JP2010083352A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポットホールが形成された路面のスムーズな走行を図ることができるサスペンション制御装置１を提供する。
【解決手段】ポットホール判断部１６が自動車２の走行時の路面がポットホールであると判断した場合、ショックアブソーバ４の伸び側の減衰力をハードにする。このため、ポットホール通過に際して、ポットホールへの追従を回避してポットホール通過後の路面にスムーズに移行でき、この分、乗り心地を向上できる。さらに、伸び変位が抑制され、ポットホール通過後半のインパクトを小さくでき、ショックアブソーバ４にかかる衝撃を抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車などの車両に用いられるサスペンション制御装置に関する。

従来のサスペンション制御装置の一例として、段差を通過する際にサスペンション特性をソフトにして乗り心地を良くするようにしたサスペンション制御装置がある（特許文献１参照）。
特開２００７−１２７１４９号公報

ところで、アスファルト舗装道路では、アスファルトが剥がれて、表面にポットホールと呼ばれる深さが約１０ｃｍ以上の穴が生じることがある。そして、ポットホールが形成された路面を走行する際にも、良好な走行を確保することが望まれている。しかしながら、上述した従来技術のサスペンション制御装置を搭載した車両では、道路に形成された前記ポットホールを通過する際に、サスペンション特性をソフトにするように制御を行なうため、ポットホールからタイヤが出るときに衝撃や故障が起こる虞があり、上記要望（ポットホールが形成された路面を良好に走行する）に適切には応え得るものになっておらず、改善が求められているというのが実情であった。また，減衰力調整機能を有しないコンベではポットホールを走るために高い減衰力を必要としており，他の路面で乗心地が悪化する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ポットホールが形成された路面のスムーズな走行を図ることができるサスペンション制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両に用いられる減衰力調整式ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置であって、車輪に作用する輪荷重を求める輪荷重算出手段と、該輪荷重算出手段が得た算出輪荷重を用いて前記車両の走行時の路面がポットホールであるか否かを判断するポットホール判断手段と、を備え、該ポットホール判断手段が前記車両の走行時の路面がポットホールであると判断した場合、前記減衰力調整式ショックアブソーバの伸び側の減衰力をハードにすることを特徴にする。

本発明によれば、ポットホールが形成された路面のスムーズな走行を図ることができる。

以下、本発明の第１実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るサスペンション制御装置が採用された自動車１を模式的に示す図である。図２は、図１のコントローラの構成を示すブロック図である。
図３は、車体の上下振動を２自由度でモデル化した１／４車体モデルを示す図である。図４は、図１の自動車の加減速中に車体にかかる力の関係を模式的に示す図である。図５は、図１の自動車の旋回中に車体にかかる力の関係を模式的に示す図である。図６は、図１の自動車の前車軸位置における車体にかかる力の関係を模式的に示す図である。図７は、ポットホールを含む路面走行の際に得られると推定される輪荷重を、対応するシミュレーションで得られる実値と対比して示す図である。図８は、図２の前後輪遅れ時間算出部
の機能を説明するためのブロック図である。図９は、図２のポットホール判断部の処理内容を示すフローチャートである。図１０は、図２の制御指令演算部の処理内容を示すブロックである。図１１は、第１実施形態の制御効果をシミュレーションにより検証した結果を示す図である。図１２は、図１１のシミュレーションで模擬されたポットホールを示す図である。

図１、２において、本発明に係る第１実施形態のサスペンション制御装置１が搭載される自動車２の各車輪〔前左右輪３ＦＬ，３ＦＲ、後左右輪３ＲＬ，３ＲＲ。適宜、車輪３と総称する。〕には、減衰力調整式ショックアブソーバの一例である減衰力可変式ショックアブソーバ（以下、適宜、単にショックアブソーバともいう。）４ＦＬ，４ＦＲ、４ＲＬ，４ＲＲ〔以下、適宜、ショックアブソーバ４と総称する。〕が取り付けられている。
ショックアブソーバ４の外周にはスプリング５が取付けられている。これらショックアブソーバ４及びスプリング５は、車体６と各車輪３の間に介在され、各車輪３の上下動を減衰させる働きを持つ。

車体６には、前左右輪３ＦＬ，３ＦＲ、後右輪３ＲＲに対応して車体６に作用する上下方向の加速度（ばね上上下運動）を検出するばね上加速度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＲが取付けられている。車体６には、さらに、車体６に作用する前後方向、横方向の加速度を夫々検出する前後加速度センサ８ａ，８ｂ（適宜、符号８で総称する。）、横加速度センサ９と、自動車２の走行速度を検出する車速センサ１１と、が取付けられている。また、前左右輪３ＦＬ，３ＦＲに対応して、前左右輪３ＦＬ，３ＦＲ（ばね下）には、当該部分に作用する上下加速度（ばね下上下加速度）を検出するばね下加速度センサ１２ＦＬ，１２ＦＲ（適宜、符号１２で総称する。）が取付けられている。本実施形態では、ばね下加速度センサ１２ＦＬ，１２ＦＲを前左右輪３ＦＬ，３ＦＲに取付けた場合を例にするが、車輪以外の他のばね下部分に設けてもよい。

ばね上加速度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＲ、前後加速度、横加速度センサ８，９、車速センサ１１、ばね下加速度センサ１２ＦＬ，１２ＦＲには、コントローラ（制御手段）１３が接続されている。コントローラ１３は、各接続部材からの情報の入力を受けて、後述する演算処理に基づいて、前２輪（前左右輪３ＦＬ，３ＦＲ）の輪荷重を推定し、これらの演算結果に基づいて、制御指令値（減衰力指令値）を算出し、ショックアブソーバ４を制御する。

コントローラ１３は、図２に示すように、前輪輪荷重推定部（輪荷重算出手段、輪荷重合成部）１５と、ポットホール判断部（ポットホール判断手段）１６と、前後輪遅れ時間算出部１７と、制御指令演算部２０と、を備えている。
前輪輪荷重推定部１５では、ばね上加速度センサ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＲからのばね上加速度、ばね下加速度センサ１２ＦＬ，１２ＦＲからのばね下加速度、前後加速度センサ８ａ，８ｂからの前後加速度、横加速度センサ９からの横加速度を用いて前輪輪荷重を推定する。ポットホール判断部１６では、推定された輪荷重の値からポットホールか否かの判断を行い、その判断結果を制御指令演算部２０に出力する。前後輪遅れ時間算出部１７では、車速（ｖ）とホイールベース（Ｌ）を用いて前後輪遅れ時間を算出する。制御指令演算部２０では、ポットホール判断部１６と前後輪遅れ時間算出部１７で算出した前後輪遅れ時間を入力し、減衰力調整式ショックアブソーバ４に出力する指令値算出のための演算処理を行って当該指令値を求める。

次に前輪輪荷重推定部１５、ポットホール判断部１６、前後輪遅れ時間算出部１７、及び制御指令演算部２０について詳述する。
前輪輪荷重推定部１５は、上述したように輪荷重の推定を行うが、その輪荷重の推定原理について、まず説明する。
車体６の上下振動を２自由度でモデル化すると図３に示すようになる。ここで、１輪当たりの車体６の質量をｍ_b、タイヤの質量をｍ_t、車体６の絶対上下変位をＺ_b、タイヤの絶対上下変位をＺ_t、路面の絶対上下変位をＺ₀、サスペンションのばね定数をｋ_s、減衰係数をｃ_s、タイヤのばね定数をｋ_t、車体６に働く外力をｆとしている。
これより、この系の運動方程式は以下のようになる。

ここで輪荷重の変動分ΔＦ_zは、タイヤの反力となるので
ΔＦ_z＝−ｋ_t（Ｚ_t−Ｚ₀） （３）
となる。よって、 （１）、（２）式より、次式（４）の

となり、ばね上加速度

とばね下加速度

および外力ｆから輪荷重の変動分（輪荷重変動量）を計算することができる。また外力ｆは、旋回時や加減速時に発生する荷重移動量と考えれば、外力ｆは加速度センサで検出した前後・横加速度ａ_x、ａ_yより以下〔後述する式（１２）参照〕のように計算できる。図４に加減速中の車体６にかかる力を示す。図４において、車体６に前後加速度ａ_xが作用したときの荷重移動量ΔＦ_zxは、力とモーメントの釣合いより、
ΔＦ_zx＝−ｍ_sａ_xｈ_g／（２Ｌ） （５）
ただし、ｍ_s：車体６質量
となる。ここでｈ_gは重心点（車体６の重心点を指す。当該重心を以下、重心６Ｃという。）の高さ、Ｌはホイールベースを示す。これより加速時(ａ_x＞0)のとき前輪（３ＦＬ，３ＦＲ）の輪荷重は減少し、反対に後輪は増加するので、前輪（３ＦＬ，３ＦＲ）の荷重移動分（前後方向の加速度から得られる輪荷重移動量）をΔＦ_zxf、後輪（３ＲＬ，３ＲＲ）の荷重移動分（前後方向の加速度から得られる輪荷重移動量）をΔＦ_zxrとすると、これらは夫々、次の式（６）、（７）に示すようになる。
ΔＦ_zxf＝−ｍ_sａ_xｈ_g／（２Ｌ） （６）
ΔＦ_zxr＝−ｍ_sａ_xｈ_g／（２Ｌ） （７）

次に旋回時の車体６にかかる力を図５に示す。ここで、前輪ロール剛性Ｇｆ、後輪ロール剛性Ｇｒ、ロール軸（Roll Axis）から重心６Ｃまでの距離ｈｃ、前後輪でのロール軸高さをそれぞれｈｆ、ｈｒ、前後輪でのトレッド〔前側２輪間、後側２輪間の幅（width）〕をそれぞれＬ_wf、Ｌ_wrとする。横加速度をａ_yとすれば、車体６に働く慣性力はｍ_sａ_yとなる。

図６に前車軸位置におけるモーメントでのつりあいを示す。図６において、前車軸位置でのモーメントの釣合いから、前輪軸から重心６Ｃまで、後輪軸から重心６Ｃまでの距離、を夫々Ｌｆ、Ｌｒとすると、次式が成り立つ。
前輪：
[Ｇ_f／（Ｇ_f＋Ｇ_r）]ｍ_sａ_yｈ_c−（Ｌ_r／Ｌ）ｍ_sａ_yｈ_f＋ΔＦ_zyfＬ_wf＝０ （８）
後輪も同様に次式が成り立つ。
後輪：
[Ｇ_r／（Ｇ_f＋Ｇ_r）]ｍ_sａ_yｈ_c−（Ｌ_f／Ｌ）ｍ_sａ_yｈ_r＋ΔＦ_zyrＬ_wr＝０ （９）
ここでΔＦ_zyf、ΔＦ_zyrは、それぞれ前後輪での左右荷重移動量である。この式（８）、（９）より、
ΔＦ_zyf＝（ｍ_sａ_y／Ｌ_wf）〔[Ｇ_f／（Ｇ_f＋Ｇ_r）]ｈ_c＋（Ｌ_r／Ｌ）ｈ_f〕＝０
（１０）
ΔＦ_zyr＝（ｍ_sａ_y／Ｌ_wr）〔[Ｇ_r／（Ｇ_f＋Ｇ_r）]ｈ_c＋（Ｌ_r／Ｌ）ｈ_r〕＝０
（１１）
となる。ここで右旋回時(ａ_y＞０)には、右側の輪荷重が減少し、左側の輪荷重が増加する。

なお、上述した外力ｆについては、次式（１２）で示されるように、式（５）、（６）と（９）、（１０）の和または差、すなわち『「（５）の右辺」と「（６）の右辺」のいずれか一方＋「（９）の右辺」と「（１０）の右辺」のいずれか一方の和または差』で表すことができる。

以上より、減速、右旋回時のとき各輪の輪荷重Ｆ_zは、各センサから検出したばね上加速度、ばね下加速度、前後加速度、横加速度を用いて式（１３）〜（１６）のように推定することができる。式（１３）〜（１６）でＧは重力加速度である。

ここで、ばね上、ばね下質量を前後輪で区別するため、前後輪それぞれのばね上質量をｍ_{b Fr}、ｍ_{b Rr}、ばね下質量をｍ_{t Fr}、ｍ_{t Rr}とした。このようにして推定した輪荷重推定値をポットホール判断部１６に出力する。

図７に、上述した処理を実行する前輪輪荷重推定部１５のロジックを用いて、自動車２がポットホールを通過する際のシミュレーション結果を推定値として実線で示し、また、自動車２の挙動をシミュレーションするために一般に用いられる、いわゆるカーシムとよばれるソフトを用いて同様にシミュレーションした結果を実値として点線で示す。本実施形態の前輪輪荷重推定部１５によれば、図７において推定値を実値と比較してわかるように、輪荷重の推定（算出）を良好に行えることがわかる。

次に前後輪遅れ時間算出部１７について図８に基づいて説明する。前後輪遅れ時間算出部１７は、車速と、自動車２の諸元によって決まるホイールベースとから算出し、図８のようにホイールベースを車速で除算することで算出する。

次にポットホール判断部１６について説明する。ポットホール判断部１６では、推定された輪荷重の値に基づき、ポットホールか否かの判断を行う。ポットホール通過時には、急激に輪荷重が抜けて輪荷重がゼロとなることを利用して、判断を行う。ポットホール判断部１６は、図９に示すように、ループ制御による演算処理を実行する。この演算内容を以下に説明する。

ポットホール判断部１６は、図９に示すように、まず、輪荷重推定値Ｆ_zと輪荷重変動ΔＦ_zを取得し、その時間微分値ｄΔＦ_zを算出する（ステップＳ１）。次に、輪荷重Ｆ_zが閾値より小さいかの判断と輪荷重変動の変化率が閾値より小さいかの判断を行う（ステップＳ２）。ステップＳ２で2つの条件を満たしていると判断した、すなわち、ＹＥＳと判断した場合、ポットホールと判断して、ポットホールタイマをクリアし、ポットホールフラグを1にセットする（ステップＳ３）。ステップＳ２の判断には、誤作動をなるべく防ぐため、輪荷重（輪荷重Ｆ_z）絶対値による判断と、輪荷重変動の変化率から判断する
ことにしている。また、絶対値〔輪荷重絶対値〕の判断には荷重移動を考慮した輪荷重推定値を用い、変化率〔輪荷重変動の変化率〕の判断には輪荷重の変動のみを用い荷重移動などの変化で、誤判断しないようにもしている。

ステップＳ２で条件を満たさなかった場合（ＮＯと判定した場合）には、ポットホールフラグが1かどうかを判断する（ステップＳ４）。ステップＳ４で、条件を満たさなかった場合（すなわち、ＮＯと判定した場合）には、何も実行せずに当該ループ制御を終了する。ステップＳ４で、条件を満たす場合（すなわち、ＹＥＳと判定した場合）には、ポットホールタイマが所定時間経過しているかの判断（ステップＳ５）に移行する。ステップＳ５で所定時間経過していると判断（すなわち、ＹＥＳと判定）すれば、ポットホールフラグを0にセットし、タイマもクリアする（ステップＳ６）。ステップＳ５で所定時間経過していないと判断すれば（すなわち、ＮＯと判定した場合）、タイマをカウントする（ステップＳ７）。このようにしてポットホールか否か（すなわち、ポットホールフラグが1かどうか）を判断し、ポットホール判定後、所定時間経過したらポットホールフラグを解除するように設定している。
なお、ポットホール判定の解除には時間管理を用いたが、ばね下やばね上、輪荷重推定値などから判断してもよい。

次に制御指令演算部２０について説明する
制御指令演算部２０では、ポットホール判断部１６での判断結果に基づいて制御指令値（制御量）を算出する。
制御指令演算部２０は、ポットホール判断部１６での判断結果（ポットホールフラグが1又は０）に応じて制御指令値を算出する。ポットホールフラグが1である場合、及び０である場合には、夫々、制御指令値として、該当輪（前輪が対象）の減衰力特性をハード特性、ソフト特性とする制御指令値（前輪制御指令値）ｘを算出する。

ポットホール判断部１６での判断結果がポットホールフラグが1であることを示している場合、該当輪（ここでは前輪が対象）の減衰力特性をハード特性とする制御指令値（前輪制御指令値）ｘを算出する。また、ポットホール判断部１６での判断結果がポットホールフラグが０であることを示している場合、該当輪（上述したように前輪が対象）の減衰力特性をソフト特性とする制御指令値（前輪制御指令値）ｘ（スカラー値）を算出する。
また、後輪側については、ポットホール判断部１６での判断結果から得た前輪制御指令値ｘに対して、所定遅れ時間τを考慮して、後輪制御指令値ｙ（スカラー値）を算出する。
すなわち、制御指令演算部２０は、後輪側のショックアブソーバ４については、ポットホールと判断してから、前後輪遅れ時間（前後輪遅れ時間算出部１７で算出された値）からシステムの遅れ時間を減算した時間、すなわち「前後輪遅れ時間−システムの遅れ時間」が経過した後に、減衰力特性をハード特性とする制御指令値（後輪制御指令値）ｙ（スカラー値）を算出する。ここで、システムの遅れ時間とは、演算時間、アクチュエータ応答時間などが相当する。
制御指令演算部２０は、前輪、後輪制御指令値ｘ、ｙ（スカラー値）を同時にベクトルとして処理して制御指令値（ベクトル）を求める。
上述したように、後輪側のショックアブソーバ４については、ポットホールに到達する前にハードとすることができるので制御効果を最大限発揮できる。後輪側のショックアブソーバ４をハード特性に切り替えるタイミングはポットホールに到達する直前にしたほうが、ハードにする時間が短くできるので、ポットホール以外の影響による乗心地の悪化を防止できる。

本発明者は、ポットホール走行時における制御時の挙動について、上記実施形態のサスペンション制御装置１、ポットホール走行時に制御力がソフトになる従来技術〔適宜、制
御力ソフト（ＳＳ）又は制御力ソフト従来技術という。〕、減衰力調整機能を有しない従来技術〔適宜、コンベ技術又は単にコンベという。〕を対象にして、前輪、後輪側に対する指令電流、推定輪荷重、前輪、後輪側のばね下加速度、ばね上加速度についてのシミュレーションを行った。シミュレーションは、図１２に示すように、自動車２が車速60km/hで走行し、深さが100mmで長さが762ｍｍのポットホールを模擬した路面を通過するように実施した。上記シミュレーションにより、図１１に示す結果を得た。

図１１に示されるように、上記実施形態のサスペンション制御装置１によれば、後輪側のばね下加速度、ばね上加速度について、減衰性が、コンベ技術、制御力ソフト従来技術に比して向上し、ＰＰ値が、コンベ技術と同等以上であり、
前輪側のばね下加速度、ばね上加速度について、減衰性が、コンベ技術と同等以上であり、ＰＰ値が、コンベ技術と同等で、かつ制御力ソフト従来技術に比して小さくて向上する結果、すなわち、ポットホールにてインパクト入力の低減やばね下、ばね上の振動を低減できることを確認することができた。

本実施形態によれば、ポットホール判断部１６が自動車２の走行時の路面がポットホールであると判断した場合、ショックアブソーバ４の伸び側の減衰力をハードにするので、ポットホール通過に際して、ポットホールへの追従を回避してポットホール通過後の路面にスムーズに移行でき、この分、乗り心地を向上できる。さらに、伸び変位が抑制され、ポットホール通過後半のインパクトを小さくでき、ショックアブソーバ４にかかる衝撃を抑制できる。
また、上述したようにして輪荷重推定値を用いてポットホールの判定を行うことで、ばね下が振動する前から制御することが可能となり、インパクト入力の低減やばね下暴れの抑制により乗心地を向上できる。

上記実施形態では、前輪輪荷重推定部１５が、前２輪の輪荷重の算出を、前輪側ばね上、前輪側ばね下、前後、横加速度センサ（７ＦＬ，７ＦＲ、１２ＦＬ，１２ＦＲ、８ａ，８ｂ、９）が夫々検出する前輪側ばね上、前輪側ばね下、前後、横加速度に基づいて行う場合を例にしたが、これに代えて、前輪側ばね上、前輪側ばね下加速度センサ（７ＦＬ，７ＦＲ、１２ＦＬ）が夫々検出する前輪側ばね上、前輪側ばね下加速度に基づいて行うように構成してもよい。

上記実施形態では、ポットホール判断部１６が、自動車２の走行時の路面がポットホールであるか否かの判断処理を、算出輪荷重と予め定めた輪荷重しきい値との比較結果、並びに前記算出輪荷重の減少率に相当する算出輪荷重減少率と予め定めた輪荷重減少率しきい値との比較結果に基づいて行う場合を例にしたが、これに代えて、算出輪荷重と予め定めた輪荷重しきい値との比較結果に基づいて行うようにしてもよい。また、算出輪荷重の減少率に相当する算出輪荷重減少率と予め定めた輪荷重減少率しきい値との比較結果に基づいて前記判断処理を行うように構成してもよい。
また、ばね下加速度センサ１２ＦＬ，１２ＦＲを前輪側にのみ設けて輪荷重の推定を行うので、後輪側にもばね下加速度センサを備える場合に比して、ばね下加速度センサの個数を少なくでき、その分、コストを低減できる。

上記実施形態では、前輪輪荷重推定部１５が前輪輪荷重を推定する場合を例にしたが、これに代えて、輪荷重を検出する輪荷重センサ（輪荷重算出手段）を設けるようにしてもよい。

次に、本発明の第２実施形態に係るサスペンション制御装置１Ａを図１３〜図１５に基づき、図１、２を参照して、説明する。
本発明の第２実施形態に係るサスペンション制御装置１Ａは、前記第１実施形態に係るサスペンション制御装置１に比して、図１、図２、図１３〜図１５に示すように、加速度センサ７，８，９，１２に代えて、前２輪（３ＦＬ，３ＦＲ）に荷重センサ（輪荷重測定器）２２ＦＬ，２２ＦＲを設けて前２輪（３ＦＬ，３ＦＲ）の輪荷重を検出すること、並びに前後加速度センサ８ａ，８ｂ、横加速度センサ９を廃止したこと、ステップＳ１，２に代わるステップＳ１Ａ，２Ａを実行することが主に異なっている。
図１４に第２実施形態に係るサスペンション制御装置１Ａのコントローラ１３Ａ内で演算する処理の概要を示す。荷重センサ２２ＦＬ，２２ＦＲでは、前輪２輪（３ＦＬ，３ＦＲ）の輪荷重を検出し、その値をポットホール判断部１６Ａへ出力する。ポットホール判断部１６Ａでは、検出された輪荷重の値から、自動車２の走行時の路面がポットホールか否かの判断を行い、その判断結果を制御指令演算部２０に出力する。以下、実施例1と同様にして制御量を演算し、減衰力調整式ショックアブソーバ４に出力する。

ポットホール判断部１６Ａは、図１５に示すように、まず荷重センサ２２ＦＬ，２２ＦＲで検出した輪荷重Ｆ_zを取得し、その時間微分値を算出する（ステップＳ１Ａ）。次に輪荷重Ｆ_zが閾値より小さいかの判断と、輪荷重の変化率ｄＦ_zが閾値より小さいかの判断を行い（ステップＳ２Ａ）、２つの条件を満たしている場合（ステップＳ２ＡでＹＥＳと判断した場合）、自動車２の走行時の路面がポットホールであると判断して、ポットホールタイマをクリアし、ポットホールフラグを1にセットする（ステップＳ３）。

ここで判断には誤作動をなるべく防ぐため輪荷重絶対値による判断と輪荷重変動の変化率による判断を用いている。条件を満たさなかった場合には、ポットホールフラグが1かどうかを判断する。ここで条件を満たさなかった場合には、何も実行せずに終了する。条件を満たす場合には、ポットホールタイマが所定時間経過しているかの判断に移行する。所定時間経過していれば、ポットホールフラグを0にセットし、タイマもクリアする。経過していなければタイマをカウントする。このようにしてポットホールか否かを判断し、ポットホール判定後、所定時間経過したらポットホールフラグを解除するように設定している。なお、ポットホール判定の解除には時間管理を用いたが、輪荷重などから判断してもよい。
この後の処理は、第１実施形態の場合と同じく、制御指令演算部２０にて制御量を算出し、演算した制御指令値を減衰力可変ショックアブソーバ４に出力する。

本発明の第１実施形態に係るサスペンション制御装置が採用された自動車２を模式的に示す斜視図である。 図１のコントローラの構成を示すブロック図である。 車体の上下振動を２自由度でモデル化した１／４車体モデルを示す図である。 図１の自動車の加減速中に車体にかかる力の関係を模式的に示す図である。 図１の自動車の旋回中に車体６にかかる力の関係を模式的に示す図である。 図１の自動車の前車軸位置における車体にかかる力の関係を模式的に示す図である。 ポットホールを含む路面走行の際に得られると推定される輪荷重を、対応するシミュレーションで得られる実値と対比して示す図である。 図２の前後輪遅れ時間算出部の機能を説明するためのブロック図である。 図２のポットホール判断部の処理内容を示すフローチャートである。 図２の制御指令演算部の処理内容を示すブロックである。 第１実施形態の制御効果をシミュレーションにより検証した結果を示す図である。 図１１のシミュレーションで模擬されたポットホールを示す図である。 本発明の第２実施形態に係るサスペンション制御装置が採用された自動車２を模式的に示す斜視図である。 図１３のコントローラの構成を示すブロック図である。 図１３のポットホール判断部の処理内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１…サスペンション制御装置、２…自動車（車両）、３ＦＬ，３ＦＲ（３）…前左右輪、３ＲＬ，３ＲＲ（３）…後左右輪、４ＦＬ，４ＦＲ、４ＲＬ，４ＲＲ（４）…減衰力可変式ショックアブソーバ（減衰力調整式ショックアブソーバ）、７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＲ…ばね上加速度センサ、８…前後加速度センサ、９…横加速度センサ、１０…、１１…、１２ＦＬ，１２ＦＲ…ばね下加速度センサ、１３…コントローラ、１５…前輪輪荷重推定部（輪荷重算出手段、輪荷重合成部）、１６…ポットホール判断部（ポットホール判断手段）。

Claims (11)

1. 車両に用いられる減衰力調整式ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置であって、
   車輪に作用する輪荷重を求める輪荷重算出手段と、
   該輪荷重算出手段が得た算出輪荷重を用いて前記車両の走行時の路面がポットホールであるか否かを判断するポットホール判断手段と、を備え、
   該ポットホール判断手段が前記車両の走行時の路面がポットホールであると判断した場合、前記減衰力調整式ショックアブソーバの伸び側の減衰力をハードにすることを特徴にするサスペンション制御装置。
2. 請求項１に記載のサスペンション制御装置において、前記ポットホール判断手段は、前記算出輪荷重と予め定めた輪荷重しきい値との比較結果に基づいて前記判断処理を行うことを特徴にするサスペンション制御装置。
3. 請求項１に記載のサスペンション制御装置において、前記ポットホール判断手段は、前記算出輪荷重の減少率に相当する算出輪荷重減少率と予め定めた輪荷重減少率しきい値との比較結果に基づいて前記判断処理を行うことを特徴にするサスペンション制御装置。
4. 請求項１に記載のサスペンション制御装置において、前記ポットホール判断手段は、前記算出輪荷重と予め定めた輪荷重しきい値との比較結果、並びに前記算出輪荷重の減少率に相当する算出輪荷重減少率と予め定めた輪荷重減少率しきい値との比較結果に基づいて前記判断処理を行うことを特徴にするサスペンション制御装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のサスペンション制御装置において、前記輪荷重算出手段は、前輪側のばね上の上下加速度を検出する前輪側ばね上加速度センサと、前輪のばね下の上下加速度を検出する前輪側ばね下加速度センサと、からなり、前記前輪側ばね上、前輪側ばね下加速度センサが夫々検出する前輪側ばね上、前輪側ばね下加速度から前２輪の輪荷重を算出することを特徴とするサスペンション制御装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載のサスペンション制御装置において、前記輪荷重算出手段は、前輪側のばね上の上下加速度を検出する前輪側ばね上加速度センサと、前輪のばね下の上下加速度を検出する前輪側ばね下加速度センサと、車体に作用する前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、前記車体に作用する横方向の加速度を検出する横加速度センサと、からなり、前記前輪側ばね上、前輪側ばね下、前後、横加速度センサが夫々検出する前輪側ばね上、前輪側ばね下、前後、横加速度から前２輪の輪荷重を算出することを特徴とするサスペンション制御装置。
7. 車両に用いられる減衰力調整式ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置であって、
   前記車両のばね上、ばね下の上下加速度から得られる輪荷重変動量、及び車体に作用する前後方向、横方向の加速度から得られる荷重移動量を合成することにより、車輪に作用する輪荷重を、算出輪荷重として求める輪荷重合成部を有する輪荷重算出手段と、
   前記算出輪荷重に基づいて前記車両の走行時の路面がポットホールであるか否かを判断するポットホール判断手段と、を備え、
   前記ポットホール判断手段は、前記算出輪荷重と予め定めた輪荷重しきい値との比較結果、並びに前記算出輪荷重の減少率に相当する算出輪荷重減少率と予め定めた輪荷重減少率しきい値との比較結果に基づいて前記判断処理を行うように構成され、
   前記ポットホール判断手段は、前記輪荷重減少率に係る比較処理には前記輪荷重変動量を用いるように構成され、
   前記ポットホール判断手段が前記車両の走行時の路面がポットホールであると判断した場合、前記減衰力調整式ショックアブソーバの伸び側の減衰力をハードにすることを特徴にするサスペンション制御装置。
8. 請求項５又は６に記載のサスペンション制御装置において、前輪側ばね下加速度センサは、前輪２輪に取り付けられていることを特徴とするサスペンション制御装置。
9. 請求項１から４のいずれかに記載のサスペンション制御装置において、前記輪荷重算出手段は、輪荷重を測定する輪荷重測定器であることを特徴とするサスペンション制御装置。
10. 請求項９に記載のサスペンション制御装置において、前記輪荷重測定器は、前２輪に取付けられることを特徴とするサスペンション制御装置。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載のサスペンション制御装置において、後輪側の減衰力調整式ショックアブソーバについては、前輪側の減衰力調整式ショックアブソーバの減衰力をハードにしてから、車速とホイールベースによって演算される遅れ時間からシステムの遅れ時間を考慮した時間後にハードにすることを特徴とするサスペンション制御装置。

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