JP2012001076A - 車両の減衰力制御装置及び減衰力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車体４と乗員１との一体感を向上させることで、乗員１の乗り心地を向上可能な車両の減衰力制御の技術を目的とする。
【解決手段】車体４と車輪６との間に設置された減衰力可変型のショックアブソーバ５の減衰力を減衰力目標値に制御する際に、車体４に対する乗員１の相対変位が大きい場合には、上記相対変位が小さい場合に比べて、上記減衰力目標値を大きく設定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、減衰力可変型のショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御の技術に関する。

減衰力可変型のショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。この減衰力制御装置は、車体振動を示す信号から高周波成分と低周波成分とを抽出する。そして、この減衰力制御装置は、その高周波成分及び低周波成分に基づき減衰力目標値を設定して減衰力可変型のショックアブソーバの減衰力を可変制御する。

特開平８−５８３３８号公報

しかし、特許文献１に記載の減衰力制御装置では、車体の振動が低減できても、車両に対する乗員の相対移動までは低減できないという課題があった。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、車体と乗員との一体感を向上させることで、乗員の乗り心地を向上可能な車両の減衰力制御の技術を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車体と車輪との間に設置された減衰力可変型のショックアブソーバの減衰力を減衰力目標値に制御する際に、車体に対する乗員の相対変位が大きい場合には、上記相対変位が小さい場合に比べて、上記減衰力目標値を大きく設定する。

本発明によれば、乗員の振動を低減して車体と乗員との一体感が向上することで、乗員の安心感が向上する。この結果、乗員の乗り心地を向上させることが出来る。

本発明に基づく実施形態に係る車両の構成を示す模式的構造図である。 本発明に基づく実施形態に係る減衰力可変型のショックアブソーバを説明する概念図である。 本発明に基づく実施形態に係る振動モデルの一例を示す概念図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る減衰力コントローラの構成を示す図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る減衰力モード設定部１４Ｃの処理を説明する図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る減衰力目標値をマップで設定する場合に使用するマップの一例を示す図である。 実施例における車体の左右振動を示す図である。 実施例における乗員の左右絶対振動を示す図である。 実施例における乗員の左右相対振動を示す図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る変形例を説明する図である。 車速とゲインＧｖとの関係の一例を示す図である。 本発明に基づく第２実施形態に係る相対変位取得手段の構成を示す図である。

次に本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の車両は、模式図である図１に示すように、各輪６を揺動可能に支持するサスペンション装置が配置され、その各サスペンション装置の一部としてショックアブソーバ５が設けられている。

図１における符号１は、運転席２に着座した乗員（運転者）を表している。また符号３は上記運転者１を撮像するカメラである。カメラ３は、乗員１の前方且つ斜め上方に位置する車体４のピラー等に取り付けられている。カメラ３は、撮像した画像を後述の減衰力コントローラ１０に出力する。また、車速センサ７が車両に搭載されている。車速センサ７は、検出した車速情報を減衰力コントローラ１０に出力する。車速センサ７は、例えば各輪６の車輪速から車速を検出する。

上記各ショックアブソーバ５は、図２に示すように、車両のバネ上（車体４）とバネ下（対応する車輪６）との間に介装される。具体的には、ショックアブソーバ５の下端部は、車輪６、若しくは車輪６と車体４とを連結するサスペンション部材に連結する。ショックアブソーバ５の上端部は車体４に連結する。

上記ショックアブソーバ５は、減衰力可変型のショックアブソーバ５である。すなわち、ショックアブソーバ５は、オリフィスの大きさを変更して減衰力を変更するためのアクチュエータ１３を備える。アクチュエータ１３は、例えば、ロータリソレノイドなどから構成してショックアブソーバ５内に配置したコントロールシャフトを回転変位させることで、減衰力を変化する。上記アクチュエータ１３は、減衰力コントローラ１０からの指令に応じて回転変位量を調整する。もっとも、減衰力可変の機構はこれに限定されない。

また、上記ショックアブソーバ５と共にサスペンションスプリング９を配置する。
また、平面視において対象とするショックアブソーバ近傍位置の車体４に、バネ上用の上下加速度センサ１１を設ける。バネ上用の上下加速度センサ１１は、バネ上の上下加速度を検出し、検出信号を減衰力コントローラ１０に出力する。バネ上用の上下加速度センサ１１の設定位置は、平面視において、対象とするショックアブソーバ５に近い位置である。

また、車輪６側に、バネ下用の上下加速度センサ１２を設ける。バネ下用の上下加速度センサ１２は、バネ下の上下加速度を検出し、検出信号を減衰力コントローラ１０に出力する。
ここで、図３に、本実施形態の車両各輪におけるモデルを示す。ｘ０は、路面の上下変位を示す。ｘ１は、バネ下の変位を示す。ｘ２は、バネ上の変位を示す。
なお、以下の説明では、「′」は１回微分を表す。「″」は２回微分を表す。

次に、本実施形態の減衰力コントローラ１０について説明する。
減衰力コントローラ１０は、減衰力可変型のショックアブソーバ５の減衰力を減衰力目標値に制御する。この減衰力コントローラ１０は、図４に示すように、乗員振動演算部１０Ａと減衰力設定部１０Ｂとを備える。

乗員振動演算部１０Ａは、車体４に対する乗員１の相対変位の情報である相対変位情報を取得する相対変位取得手段を構成する。本実施形態の乗員振動演算部１０Ａは、所定の制御サイクルでカメラ３からの画像を入力する。そして、乗員振動演算部１０Ａは、入力画像から乗員１における観測位置を抽出する。そして、乗員振動演算部１０Ａは、連続的に抽出する観測位置の情報に基づき、連続的に入力する画像における乗員１の移動（車体４に対する乗員１の相対移動）の情報である振動偏差Ｈを求める。この振動偏差Ｈが相対変位情報となる。

ここで、振動偏差Ｈを求める際における乗員１の観測位置は、例えば頭や目線とする。乗員１の安定感という観点からは目線の方が好ましい。なお、観測位置を胸部と頭部などの２点以上とし、その２点以上の観測位置での情報から振動偏差Ｈを求めるようにしても良い。

振動偏差Ｈは、例えば、予め設定した設定時間における振幅（例えば左右への相対移動量）や周波数の平均値とする。若しくは、振動偏差Ｈは、上記設定時間当たりの観測位置の動きの総軌跡長や、その軌跡で囲まれる総面積とする。

上記減衰力設定部１０Ｂは、積分手段１４Ａ、復元力演算部１４Ｂ、減衰力モード設定部１４Ｃ、スカイフック要求減衰力演算部１４Ｄ、及び要求減衰力演算部１４Ｅを備える。
積分手段１４Ａは、バネ上上下速度演算部１４Ａａ、バネ下上下速度演算部１４Ａｂ、ストローク速度演算部１４Ａｃ、及びストローク演算部１４Ａｄを備える。

バネ上上下速度演算部１４Ａａは、バネ上用の上下加速度センサ１１が検出する上下加速度を積分することで、バネ上の上下速度ｘ２′を演算する。
バネ下上下速度演算部１４Ａｂは、バネ下用の上下加速度センサ１２が検出する上下加速度を積分することで、バネ下の上下速度ｘ１′を演算する。
ストローク速度演算部１４Ａｃは、バネ上上下速度演算部１４Ａａ及びバネ上上下速度演算部１４Ａａが演算した、バネ上及びバネ下の各上下速度の偏差から、サスペンションのストローク速度（ｘ２′−ｘ１′）を演算する。

ストローク演算部１４Ａｄは、ストローク速度演算部１４Ａｃが演算したストローク速度を積分することで、サスペンションのストローク量（ｘ２−ｘ１）を演算する。
ここで、上記ストローク量及びストローク速度は、次のようにしても求めても良い。すなわち、サスペンションの上下ストロークを検出するストローク検出手段を設ける。ストローク検出センサは、車体４に対する車輪６の上下ストローク量を検出して、検出信号を減衰力コントローラ１０に出力する。上記上下ストローク量は、サスペンションリンクの上下方向の揺動角や、ショックアブソーバ５のストローク量を検出することで取得可能とである。このストローク検出手段によって、サスペンションのストローク量を演算する。更に、ストローク量を微分処理することでストローク速度を演算する。

復元力演算部１４Ｂは、下記式のように、ストローク量にバネ定数Ｋ１を乗算することで復元力成分ｆ_ksを算出する。なお、ストローク量に対し復元力成分ｆ_ksが線形でない場合には、関数若しくはマップを使用し、ストローク量をパラメータとして復元力成分ｆ_ksを演算する。
ｆ_ks ＝ Ｋ１×（ｘ２ −ｘ１）
減衰力モード設定部１４Ｃは、車体及び乗員の振動情報から車両の減衰力モードを設定する。

減衰力モード設定部１４Ｃは、例えば所定の制御サイクルで図５に示すような処理を実施する。すなわち、まずステップＳ１０にて、車体４の動きの量が、予め設定した車体動き閾値ΔＳより大きいか否かを判定する。車体４の動きの量が車体動き閾値ΔＳより大きい場合にはステップＳ２０に移行する。一方、車体４の動きの量が車体動き閾値ΔＳ以下の場合には、ステップＳ３０に移行する。

車体４の動きの量は、例えばバネ上上下速度演算部１４Ａａが演算したバネ上の上下速度ｘ２′とする。この場合には、４輪の各バネ上の上下速度の平均値や乗員１の着差位置でのバネ上の上下速度を算出して使用する。若しくは、車体４に別途加速度センサを設け、その加速度センサの検出値を車体４の動きの量としても良い。
また、車体動き閾値ΔＳは、予め感応試験などによって、それを越える車体動きがあると乗員１に不快感を与えるという上限値を推定して設定する。

ステップＳ２０では、乗員振動演算部１０Ａが求めた振動偏差Ｈが予め設定した偏差閾値ΔＨを越えるか否かを判定する。振動偏差Ｈが偏差閾値ΔＨより小さい場合には、ステップＳ４０に移行する。一方、振動偏差Ｈが偏差閾値ΔＨ以上の場合には、ステップＳ５０に移行する。
ステップＳ３０では、ソフトモードのスカイフック減衰係数ＣＬＬをスカイフック減衰係数Ｃｓｋｙに設定する。

ステップＳＳ４０では、ハードモードのスカイフック減衰係数ＣＨＨをスカイフック減衰係数Ｃｓｋｙに設定する。減衰係数ＣＨＨは、減衰係数ＬＬよりも大きな値とする。
また、ステップＳ５０では、中間モードのスカイフック減衰係数ＣＨＬをスカイフック減衰係数Ｃｓｋｙに設定する。減衰係数ＣＨＬは、減衰係数ＬＬよりも大きいが、減衰係数ＣＨＨよりも小さい値とする。

すなわち、減衰係数は下記の関係になっている。
ＣＨＨ ＞ ＣＨＬ ＞ ＣＬＬ ・・・（１）
ここで、中間モードの減衰係数ＣＨＬは、（１）の条件を満足する範囲で、振動偏差Ｈが大きいほど小さくなるように設定変更しても良い。

次に、スカイフック要求減衰力演算部１４Ｄは、スカイフック制御則に基づくスカイフック要求減衰力を演算する。すなわち、スカイフック要求減衰力演算部１４Ｄは、バネ上の上下速度を抑える減衰力目標値を算出する。

具体的には、下記式のいずれかに基づき、バネ上の上下速度に対してスカイフック減衰係数Ｃｓｋｙを乗算して、スカイフック要求減衰力ｆ_demを演算する。
ｆ_dem ＝Ｃｓｋｙ×ｘ２′（ｔ） −ｆ_ks
ｆ_dem ＝Ｃｓｋｙ×（ｘ２′（ｔ）−ｘ１′（ｔ））−ｆ_ks
ここで、ｔは時間を示す。

要求減衰力演算部１４Ｅは、スカイフック要求減衰力演算部１４Ｄが算出した減衰力目標値に対応した指令値を、対応するアクチュエータ１３に出力する。
上述のような減衰力制御は、各輪のショックアブソーバ５毎に実施する。

ここで、上記説明では、減衰力モード設定部１４Ｃにおいて、減衰係数Ｃｓｋｙを減衰力モードに応じて設定し、スカイフック要求減衰力演算部１４Ｄで減衰力目標値を演算する場合で説明した。これに代えて、減衰力モードとバネ上の上下速度（若しくバネ上とバネ下の上下速度の差）とを入力値として、予め設定したマップから減衰力目標値を求めても良い。

例えば、図６のようなマップを用意しておき、減衰力モード設定部１４Ｃで設定した減衰係数（ハードモード、中間モード、ソフトモード）に応じて、上限値を設定するようにしても良い。

（動作・作用）
各輪のショックアブソーバ５毎に次の減衰力制御を実施する。
減衰力制御を行う減衰力コントローラ１０は、予め設定した制御周期毎に作動して、バネ上の上下速度ｘ２′（ｔ）若しくはバネ上とバネ下の上下速度の差から、バネ上の変位を抑えるためのスカイフック要求減衰力ｆ_demを演算する。そして、演算したスカイフック要求減衰力ｆ_demを、ショックアブソーバ５の減衰力目標値として制御する。

このとき、本実施形態では、ショックアブソーバ５の減衰力として、３種類の減衰力モードを考える。３種類の減衰モードは、ソフトモード、ハードモード、及びその中間の減衰力である中間モードである。

すなわち、減衰力モード設定部１４Ｃは、車両の動きの量（振動の大きさ）が車体動き閾値ΔＳ以下であるために、乗員１と車体４との一体感が無くなる可能性が小さい（不快感の発生可能性が小さい）と判定した場合には、減衰力モードとしてソフトモードを採用する。この結果、ショックアブソーバ５の減衰力が小さく設定される。すなわち、この場合には車体４の振動が小さいので、減衰力目標値を低い減衰力に設定して、乗員１に対する快適性を向上させる。

一方、減衰力モード設定部１４Ｃは、車両の動きの量（振動の大きさ）が車体動き閾値ΔＳよりも大きい場合には、車体の振動を低減するために、ソフトモードよりも減衰力が大きい減衰力モードであるハードモード又は中間モードを選択する。この結果、ソフトモードが選択された場合よりも高い減衰力目標値に設定して、車体４の振動を抑制するようにする。

このとき、減衰力モード設定部１４Ｃは、乗員１の振動偏差Ｈが偏差閾値ΔＨ以下の場合には、乗員１は車体４と一体感があると推定されるので、減衰力モードとして減衰力傾向が一番高いハードモードを選択する。これによって車両の振動をより確実に抑制する。
一方、減衰力モード設定部１４Ｃは、乗員１の振動偏差Ｈが偏差閾値ΔＨよりも大きい場合には、車体４の振動抑制よりも乗員１の振動を低減させるために、減衰力モードとして、ソフトモードの場合よりも減衰力が大きいが、ハードモードよりも減衰力が小さい、中間モードを選択する。これによって、車体４振動の低減よりも、車体４に対する乗員１の相対移動の低減を優先するように、ハードモードの場合と比較して減衰力目標値を低めに設定することになる。このとき、ソフトモードの場合よりも減衰力が大きくなるので、車体４の振動低減も行われる。

例えば、減衰力コントローラ１０は、車体４の振動が大きくなったときに、車体４に対する乗員１の相対移動が小さい場合には、ハードモードして減衰力を大きく設定して車体４の振動を抑えるようにショックアブソーバ５の減衰力を制御する。このときに、減衰力コントローラ１０は、車体４に対する乗員１の相対移動が大きくなって車体４に対する乗員１の一体感が損なわれる恐れがあると判定すると、減衰力目標値を相対的に低くして、乗員１の車体４に対する一体感が無くなるのを抑えつつ、車体４の振動低減を行うようにショックアブソーバ５を制御する。

以上のように、車体４に対する乗員１の一体化が損なわれているか、損なわれる恐れがある場合には、減衰力コントローラ１０は、車体４に対する乗員１の相対移動が低減可能なようにハードモードよりも減衰力目標値を小さく設定する。この結果、車体４に対する乗員１の相対振動を低減して車体４と乗員１との一体感が向上することで、乗員１の安心感が向上する。この結果、乗員１の乗り心地を向上させることが出来る。

ここで、車体４に対する乗員１の相対移動として左右方向（ロール方向）の相対移動を対象として、実際に上記説明した実施形態に基づき制御を実験してみた。後述の図７〜図９において、実線が実施例を、一点鎖線が比較を、破線が制御を行わない場合をそれぞれ示している。
すなわち、車体の左右振動を示す図７のように、車体４が左右方向に振られる路面の場合、車両中心での左右方向の振動が乗員１に入力する。

このような路面の場合、上記背景技術で説明した制御を採用した比較例（一点鎖線）の場合では、車体４の動きを抑えるため車両低周波の振動を抑えることで、車体４の動きは低減しており、図８のように、乗員１の絶対振動も、制御を行わない場合（破線）に比べれば低減する傾向にはある。
しかし、比較例では、車体４に対する乗員１の相対的な動き（車体に対する乗員の頭部で観測した。）をみると、制御を行わない場合（破線）と比較して、あまり改善が見られず、車体４との相対的な動きまでは低減できていないことが分かる。

一方、本実施形態を適用した実施例の場合（実線）では、乗員１の相対振動を検知し、車両と乗員１の振動を低減する為の減衰力を発生させることで、図７に示すように、車体４の左右振動の減衰効果は、比較例と同等の減衰効果を得つつも、図８及び図９に示すように、乗員１自体の振動（絶対変位）の比較例よりも向上していることが分かる。これは、乗員１と車両との相対的な振動が低減したことにより（図９参照）、乗員１が車両に遅れて振られなくなったためである。

ここで、制御に使用する乗員１の相対移動としては、左右方向（ロール方向）、前後方向、上下方向の３方向がある、この３方向の相対移動を個別に取得して、個別の偏差閾値ΔＨに基づき１又は２以上の相対移動が大きいと判定した場合に、減衰力モードを中間モードに設定するようにすればよい。上記３方向のうち１方向だけを選択する必要がある場合には、左右方向を選択することが好ましい。前後方向、上下方向と比較して、シートベルトによる相対的に乗員１の拘束力が弱いためである。また、上述のように、所定時間当たりの移動軌跡の総軌跡長や軌跡内の面積を振動偏差Ｈとした場合には、複数方向の乗員１の相対変位の情報として取得したこととなる。また、車体の振動方向によって制御に使用する相対移動の方向を決定するようにしても良い。すなわち車体の振動が卓越する方向を、制御に使用する相対移動の方向としても良い。

ここで、乗員振動演算部１０Ａが相対変位取得手段を構成する。減衰力設定部１０Ｂが減衰力目標値設定手段を構成する。

（本実施形態の効果）
（１）相対変位取得手段は、車体４に対する乗員１の相対変位の情報である相対変位情報を取得する。減衰力目標値設定手段は、上記相対変位取得手段が取得した相対変位情報に基づき、上記相対変位が大きい場合には、上記相対変位が小さい場合に比べて、上記減衰力目標値を大きく設定する。
乗員振動を低減するような減衰力目標値の設定を行なうことで、乗員振動が低減し且つ車体との一体感で確保されて、安心した運転感覚が得られる。

（２）このとき、減衰力コントローラ１０は、車体４がある程度振動以上振動している場合にだけ、乗員１の相対変位が大きい時に減衰力目標を相対的に小さくする。
車体４の振動が小さい場合には、乗員１の振動も小さいか無い。この場合には、乗員１は安心感より快適性を求める為、減衰力目標値を下げることで、乗員１の快適性を確保可能となる。また、車両挙動が乱れた場合には、乗員１の動きを検知し、乗員振動を低減することで安心した運転感覚をもたらすことが出来る。

（変形例）
（１）上記説明では、相対変位取得手段は、車体４に取り付けたカメラ３が撮像した画像に基づき、車体４に対する乗員１の相対振動を相対移動情報として求めている。これに代えて若しくは併用して、次のようにして車体４に対する乗員１の振動を相対移動情報として求めても良い。

すなわち、図１０に示すように、乗員１に装着するゴーグルや帽子に、乗員１の振動を計測する第１の加速度センサ５０を取り付ける。また、車体４に対し第２の加速度センサ５１を設ける。
そして、上記第１の加速度センサ５０の検出値と、第２の加速度センサ５１の検出値とから車体４に対する乗員１の振動を振動偏差Ｈとして求める。ここで、第１の加速度センサ５０が乗員振動取得手段を構成する。第２の加速度センサ５１が車体振動取得手段を構成する。

この場合には、乗員１の振動を直接計測することで、振動偏差Ｈの演算精度が向上する。
また、カメラ３で乗員１の振動情報を取得する場合、乗員１の３次元方向の振動を検出しようとすると、少なくとも２方向からカメラ３で乗員１を撮像する必要があり、その画像の合成処理など処理工数が大きくなる。この点、乗員１の振動を直接計測する場合には、構成が簡易となると共に２台以上のカメラ３を使用する場合と比べても検出精度が向上する。

また、乗員振動演算部１０Ａは、乗員１の着座する運転席２の着座部の荷重分布及び荷重の変化を使用して乗員１の振動を推定しても良い。例えば、乗員１の体が右に振れれば、右側の臀部の下方部分への負荷が増大方向に変化すると共に左側の臀部の下方部分への負荷が減少方向に変化することで左右方向の振動を検知可能である。また、着座部への臀部からの負荷が全体的に減少方向に変化している場合には、乗員１の上方への加速度が発生していることを検知可能である。

（２）このとき、乗員振動演算部１０Ａは、予め実験などで求めた数式モデルを使用して、車体４の振動から乗員１の振動を求めて、車体４に対する乗員１の振動情報を取得するようにしても良い。
例えば、３カ所以上のショックアブソーバ５における各バネ上の上下加速度に基づいて乗員１位置での上下、前後、及び左右方向の加速度を求め、その求めた加速度から乗員１の振動を推定する。

（３）また、減衰力目標値設定手段は、車速が小さい場合、車速が大きい場合と比較して、上記減衰力目標値を小さく設定するようにしても良い。
例えば、図１１に示すように、車速が大きくなるほど大きな値となるゲインＧｖを使用して、上記スカイフック要求減衰力演算部１４Ｄで、下記式のように、減衰係数ＣｓｋｙにゲインＧｖを乗算する。
Ｃｓｋｙ ← Ｇｖ ×Ｃｓｋｙ

ここで、乗員１は車速が低い領域では、快適性を求める為、減衰力が小さい方が良い。一方、車速が高い領域では安心感を求める為、減衰力を高めに設定する事が良い。このことを実現することが出来る。
すなわち、車速が低い場合には快適性が得られる方向に減衰力目標値を設定し、高速時には安心感が得られる方向に減衰力目標値を設定することが可能となる。

（４）また、上記実施形態では、一つの偏差閾値ΔＨによって、当該振動偏差Ｈが偏差閾値ΔＨ以上の場合には、中間モードを選択し、振動偏差Ｈが偏差閾値ΔＨ未満の場合にはハードモードを選択するようにしている。

これに代えて、減衰力モード設定部１４Ｃは、偏差閾値ΔＨとして第１の偏差閾値ΔＨ₁と、第１の偏差閾値ΔＨ₁よりも大きな第２の偏差閾値ΔＨ２を使用して、第１の偏差閾値ΔＨ₁と第２の偏差閾値ΔＨ₂との間の値を不感帯としても良い。

そして、減衰力モード設定部１４Ｃは、振動偏差Ｈが第２の偏差閾値ΔＨ２以上の場合には、ソフトモードを選択する。振動偏差Ｈが第１の偏差閾値ΔＨ₁以下の場合には、ハードモードを選択する。振動偏差Ｈが第１の偏差閾値ΔＨ₁よりも大きく且つ第２の偏差閾値ΔＨ₂よりも小さい場合には、前回値の減衰力目標値を採用する。
この場合には、偏差閾値ΔＨ付近でのハンチング発生を小さくすることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様な装置などについては同一の符号を付して説明する。

本実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様である。
ただし、本実施形態では、乗員１の振動から、車体４に対する乗員１の相対移動の情報である相対移動情報を求め、その求めた相対移動情報から、低周波成分と高周波成分とを抽出し、その抽出した低周波成分と高周波成分とを比較して減衰力モードを選択する。
その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

すなわち、本実施形態では、上記相対変位取得手段は、車両の乗員１に発生している振動の高周波成分及び低周波成分をそれぞれ抽出する成分抽出手段を備え、上記高周波成分及び低周波成分を上記相対変位情報とし、上記低周波成分が高周波成分よりも大きい場合、上記高周波成分が低周波成分よりも大きい場合と比較して、乗員１の上記相対変位が大きいと判定する。

（構成）
本実施形態の減衰力コントローラ１０は、図１２に示すように、乗員振動取得部１５と、成分抽出手段１６とを備える。成分抽出手段１６は、低周波成分演算部１６Ａと、高周波成分演算部１６Ｂとを備える。

乗員振動取得部１５は、乗員１の振動を取得する。乗員振動取得部１５は、例えば、乗員１に装着する装着物（ゴーグルなど）に取り付けた加速度センサから構成する。または、上述のように予め実験などで求めた数式モデルを使用して、車体４の振動から乗員１の振動を求めて、車体４に対する乗員１の相対移動に関する相対移動情報を求めるようにしても良い。または、上述のように、３カ所以上のショックアブソーバ５におけるバネ上の上下加速度に基づいて、乗員１位置での上下、前後、及び左右方向の加速度を求め、その求めた加速度から乗員１の振動を推定する。また、上述のように乗員１の着座部のおける荷重分布の変化及び荷重の変化から乗員１の振動を推定しても良い。

低周波成分演算部１６Ａは、乗員振動取得部１５が取得した振動のうちの低周波成分（例えば０．５Ｈｚ〜２Ｈｚ）をバンドパスフィルタによって抽出する。さらに、低周波成分演算部１６Ａは、抽出した低周波成分に対して所定サンプリング時間でのピーク値をサンプリングする。

高周波成分演算部１６Ｂは、乗員振動取得部１５が取得した振動のうちの高周波成分（例えば２Ｈｚ〜２０Ｈｚ）をバンドパスフィルタによって抽出する。さらに、高周波成分演算部１６Ｂは、抽出した高周波成分に対して所定サンプリング時間でのピーク値をサンプリングする。

また、減衰力モード設定部１４ＣにおけるステップＳ２０の判断ステップにおいて、低周波成分演算部１６Ａが求めた低周波成分のピーク値と高周波成分演算部１６Ｂが求めた高周波成分のピーク値とを比較する。そして、低周波成分のピーク値の方が相対的に大きい場合には、ステップＳ４０に移行してハードモードを選択する。一方、高周波成分のピーク値の方が相対的に大きい場合には、ステップＳ５０に移行して中間モードを選択する。
その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（動作）
減衰力コントローラ１０は、乗員振動の低周波成分が大きい場合、乗員１そのものの変位が大きく、車体４も大きく振動しているものと推定される。このとき減衰力モードとしてハードモードを採用することで、車体４の振動を優先して低減する。

一方、減衰力コントローラ１０は、乗員１の高周波成分が大きい場合、車両と位相を伴う動きが大きく、車体４に対する乗員１の相対変位が大きいと推定される。このとき減衰力モードとして中間モードを採用することで、乗員１の相対変位を低減する。

（本実施形態の効果）
（１）上記成分抽出手段１６は、車両の乗員１に発生している振動の高周波成分及び低周波成分をそれぞれ抽出する。その上記高周波成分及び低周波成分は上記相対変位情報となる。そして、減衰力コントローラ１０は、上記低周波成分が高周波成分よりも大きい場合、上記高周波成分が低周波成分よりも大きい場合と比較して、乗員１の上記相対変位が大きいと判定する。

これによって、乗員１の振動だけから適切な減衰力モードを選択することが可能である。

１ 乗員
２ 運転席
３ カメラ
４ 車体
５ ショックアブソーバ
６ 車輪
９ サスペンションスプリング
７ 車速センサ
１１ 上下加速度センサ
１２ 上下加速度センサ
１３ アクチュエータ
１０ 減衰力コントローラ
１０Ａ 乗員振動演算部（相対変位取得手段）
１０Ｂ 減衰力設定部（減衰力目標値設定手段）
１４Ａ 積分手段
１４Ａａ バネ上上下速度演算部
１４Ａｂ バネ下上下速度演算部
１４Ａｃ ストローク速度演算部
１４Ａｄ ストローク演算部
１４Ｂ 復元力演算部
１４Ｃ 減衰力モード設定部
１４Ｄ スカイフック要求減衰力演算部
１４Ｅ 要求減衰力演算部
１５ 乗員振動取得部
１６ 成分抽出手段
１６Ａ 低周波成分演算部
１６Ｂ 高周波成分演算部
５０ 第１の加速度センサ（乗員振動取得手段）
５１ 第２の加速度センサ（車体振動取得手段）
Ｃｓｋｙ スカイフック減衰係数
ｆ_dem スカイフック要求減衰力（減衰力目標値）

Claims (5)

1. 車体と車輪との間に設置された減衰力可変型のショックアブソーバの減衰力を減衰力目標値に制御する減衰力制御装置であって、
   車体に対する乗員の相対変位の情報である相対変位情報を取得する相対変位取得手段と、
   上記相対変位取得手段が取得した相対変位情報に基づき、上記相対変位が大きい場合には、上記相対変位が小さい場合に比べて、上記減衰力目標値を大きく設定する減衰力目標値設定手段と、を備えることを特徴とする車両の減衰力制御装置。
2. 上記相対変位取得手段は、
   乗員に発生する振動の情報である乗員振動情報を取得する乗員振動取得手段と、車体振動の情報である車体振動情報を取得する車体振動取得手段と、を備え、乗員振動取得手段が取得した乗員振動情報と車体振動取得手段が取得した車体振動情報とに基づき上記相対変位情報を求めることを特徴とする請求項１に記載した車両の減衰力制御装置。
3. 上記相対変位取得手段は、乗員に発生する振動の情報である乗員振動情報を取得する乗員振動取得手段と、車両の乗員に発生している振動の高周波成分及び低周波成分をそれぞれ抽出する成分抽出手段とを備えて、上記高周波成分及び低周波成分を上記相対変位情報とし、
   上記低周波成分が高周波成分よりも大きい場合、上記高周波成分が低周波成分よりも大きい場合と比較して、乗員の上記相対変位が大きいと判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両の減衰力制御装置。
4. 車速を検出する車速検出手段を備え、
   減衰力目標値設定手段は、車速が小さい場合、車速が大きい場合と比較して、上記減衰力目標値を小さく設定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両の減衰力制御装置。
5. 車体と車輪との間に設置された減衰力可変型のショックアブソーバの減衰力を減衰力目標値に制御する減衰力制御方法であって、
   車体に対する乗員の相対変位を取得し、その取得した相対変位に基づき、上記相対変位が大きい場合には、上記相対変位が小さい場合に比べて、上記減衰力目標値を大きく設定することを特徴とする車両の減衰力制御方法。

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