JP2016002778A - 車両用サスペンションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】実用性の高い車両用サスペンションシステムを提供する。【解決手段】複数の車輪に対応して設けられた複数のショックアブソーバの各々に対して、それらの各々が発生させる減衰力を制御するための制御量の目標である目標制御量を決定し（Ｓ１〜Ｓ５）、それら複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する目標制御量が設定範囲外の値となり、そのいずれかが発生させる減衰力を目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合（Ｓ６〜Ｓ８）に、複数のショックアブソーバのすべてのものに対する目標制御量を、そのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正する（Ｓ９）。簡便な手法によって、車体の姿勢変化を抑えるとともに、車両の乗り心地の悪化を抑えることが可能である。【選択図】図７

Description

本発明は、ばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力の大きさを変更可能に発生させるショックアブソーバを各車輪に対応して設けた車両用サスペンションシステムに関する。

下記特許文献には、ばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力の大きさを変更する減衰力変更機構を有して、ばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力を変更可能に発生させるショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンションシステムが記載されている。下記特許文献に記載の車両用サスペンションシステムにおいては、各ショックアブソーバが発生させる減衰力に、発生可能な範囲が限られているため、定められた制御規則に従って決定した目標減衰力を発生可能な範囲内に修正して、実際に発生させる減衰力を決定するようになっている。

特開平１０−３２４１２９号公報

上記特許文献に記載のサスペンションシステムは、複雑な計算によって各ショックアブソーバの減衰力を求めたにも拘わらず、実際に発生させる減衰力は、設定範囲内に修正されたものとなってしまい、十分な制御効果が得られないという問題がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、比較的簡便な手法によって、車体の挙動を抑制可能な車両用サスペンションシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用サスペンションシステムは、複数の車輪に対応して設けられた複数のショックアブソーバの各々に対して、それらの各々が発生させる減衰力を制御するための制御量の目標である目標制御量を決定し、それら複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する目標制御量が設定範囲外の値となり、そのいずれかが発生させる減衰力を目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合に、複数のショックアブソーバのすべてのものに対する目標制御量を、そのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正するように構成されたことを特徴とする。

本発明の車両用サスペンションシステムによれば、複数のショックアブソーバのいずれかが発生させる減衰力を目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合であっても、すべてのショックアブソーバが発生させる減衰力が大きくされ、車体姿勢の変化を抑えるとともに、車両の乗り心地の悪化を抑えることが可能である。そのような利点を有することで、本発明の車両用サスペンションシステムは、実用性の高いものとなる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項２に（３）項および（４）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（５）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項４に（６）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項５に、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに（７）項および（８）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項６に、請求項６に（９）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項７に、それぞれ相当する。

（１）(a)複数の車輪に対応して設けられ、それぞれが、減衰力の大きさを変更する減衰力変更機構を有して自身に対応するばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力を変更可能に発生させる複数のショックアブソーバと、(b)前記複数のショックアブソーバの各々が有する前記減衰力変更機構を制御することで、それら複数のショックアブソーバの各々が発生させる減衰力を制御する制御装置とを備えた車両用サスペンションシステムであって、
前記制御装置が、
前記複数のショックアブソーバの各々に対して、それらの各々が発生させる減衰力を制御するための制御量の目標である目標制御量を決定する目標制御量決定部と、
前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量が設定範囲外の値となり、そのいずれかが発生させる減衰力を前記目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合に、前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を、そのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正する目標制御量補正部と
を含んで構成された車両用サスペンションシステム。

複数の車輪に対応して設けられたショックアブソーバのうち、いずれかのショックアブソーバにおいて、目標となる大きさの減衰力まで低下できないような場合、そのショックアブソーバが発生させる減衰が大きくなってしまい、車両の乗り心地を悪化させる、また、車体の姿勢が不安定になるなどの虞がある。本項に記載の車両用サスペンションシステムでは、『複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する目標制御量が設定範囲外の値となり、そのいずれかが発生させる減衰力を目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合』（以下、「減衰力制限状態」と呼ぶ場合がある。）に、すべてのショックアブソーバに対する目標制御量が、それらが発生させる減衰力が大きくなるように補正される。つまり、本項のサスペンションシステムによれば、目標制御量が設定範囲外となったショックアブソーバだけでなく、すべてのショックアブソーバが発生させる減衰力が大きくされるため、車体姿勢の変化を抑えるとともに、車両の乗り心地の悪化を抑えることが可能である。

上記の減衰力制限状態は、具体的には、制御量が大きくなればなるほど減衰力が大きくなるような構成のシステムであれば、目標制御量が、上記の設定範囲の下限を規定する下限値を下回る場合である。逆に、制御量が大きくなればなるほど減衰力が小さくなるような構成のシステムであれば、目標制御量が、上記の設定範囲の上限を規定する上限値を上回る場合である。

本項に記載の「制御量」は、減衰力の大きさを制御可能なものであればよく、例えば、減衰力の大きさそのもの，減衰係数，減衰力変更機構が供給電流に応じて減衰力を変更するものである場合にはその供給電流など、種々のものを採用することができる。そして、「目標制御量」は、ある定められた制御規則に従って定めることができる。

なお、上記ショックアブソーバが発生させる減衰力Ｆ_Dは、ばね上部とばね下部との相対速度（以下、「ばね上ばね下相対速度」という場合がある）ｖ_S/USに依存しており、簡単には、
Ｆ_D＝ζ・ｖ_S/US ζ：減衰係数
と、表すことができる。したがって、ショックアブソーバが発生させる減衰力を比較する場合等においては、同じばね上ばね下相対速度ｖ_S/USであることが前提となる。そのことに鑑みて、本明細書における減衰力の大小は、減衰力発生特性の相違、具体的には、減衰係数の大小を意味することがあることとし、また、上記「減衰力変更機構」による減衰力の変更は、減衰力発生特性の変更、具体的には、減衰係数の変更を意味することがあることとする。

（２）前記目標制御量補正部が、
前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を、前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量の前記設定範囲からのズレの量だけ、前記複数のショックアブソーバのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正する(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様によれば、簡便な手法によって、すべてのショックアブソーバが発生させる減衰力を大きくすることが可能である。本項の態様は、具体的には、制御量が大きくなればなるほど減衰力が大きくなるような構成のシステムであれば、決定された目標制御量と設定範囲の下限値との差分を、その目標制御量に加えるようにして補正するものである。逆に、制御量が大きくなればなるほど減衰力が小さくなるような構成のシステムであれば、決定された目標制御量と設定範囲の上限値との差分を、その目標制御量から減じるようにして補正するものである。

（３）当該車両用サスペンションシステムが、
前記制御量が大きくなればなるほど、前記複数のショックアブソーバの各々が発生させる減衰力が大きくなるように構成され、
前記目標制御量補正部が
前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量が、前記設定範囲の下限を規定する下限値を下回った場合に、前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を補正するように構成された(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。

（４）前記目標制御量補正部が、
前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を、前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量と前記下限値との差分を加えるように補正する(3)項に記載の車両用サスペンションシステム。

上記２つの項に記載の態様は、制御量と減衰力との関係に限定を加えた態様である。上記２つの項の態様においては、減衰力を大きくする必要がない場合、つまり、通常時において、制御量も小さくて済む。したがって、上記２つの項の態様は、制御量が駆動装置への供給電力（供給電流）と比例関係にある場合、駆動装置への供給電力を抑えたシステムとなる。

（５）前記目標制御量決定部が、
前記複数のショックアブソーバの各々に対する前記目標制御量を、基準制御量に対して、ばね上部の上下方向の速度であるばね上速度の大きさに応じた制御量を加減するようにして決定する (1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、目標制御量を決定する制御規則を具体化した態様である。本項に記載の態様は、例えば、ばね上速度の方向とショックアブソーバのストロークの方向とが同じ方向である場合に、減衰力が大きくなるように制御量を調整し、ばね上速度の方向とショックアブソーバのストロークの方向とが逆方向である場合に、減衰力が小さくなるように制御量を調整する態様を採用することができる。本項に記載の態様によれば、ばね上部の制振効果を高めることが可能である。

（６）前記目標制御量決定部が、
前記基準制御量を、車両の走行速度に応じて決定する基準制御量決定部を有する(5)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、基準制御量の決定方法を具体化した態様である。本項の態様によれば、車速が低い場合には、小さな減衰力で、乗り心地を良好とし、車速が高くなるほど、減衰力を大きくして、操安性を高めることが可能である。

（７）前記複数のショックアブソーバの各々が、
作動液を収容するハウジングと、そのハウジング内に摺動可能に配設されたピストンと、一端部がピストンに連結されるとともに他端部がハウジングから延び出すロッドとを有し、車両のばね上部とばね下部と繋ぐようにして配設されてそれらばね上部とばね下部との相対移動によって伸張・収縮するシリンダと、
そのシリンダの伸縮に伴う作動液の流れに対して抵抗を与えることで、シリンダの伸縮に対する減衰力を発生させるものであって、ソレノイドを有してそのソレノイドに供給される電流に応じて発生させる減衰力の大きさを変更可能な前記減衰力変更機構としての機能を有する減衰力発生器と
を備えた(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載に態様は、ショックアブソーバの構成を具体化した態様であり、ソレノイドバルブを用いたショックアブソーバを採用した態様である。本項に記載の態様は、ソレノイドへの供給電流をリニアに制御することにより、細かな減衰力制御が可能であり、車両の操安性や乗り心地を高めることができる。

（８）前記制御装置が、前記制御量として、前記ソレノイドへの供給電流を用いるように構成された(7)項に記載の車両用サスペンションシステム。

シリンダの構造により、同じ大きさの供給電流であっても、リバウンド動作に対する減衰力とバウンド動作に対する減衰力が異なる場合があるが、本項に記載の態様においては、リバウンド動作およびバウンド動作のいずれの場合も、同じ制御量だけ補正するようになっている。つまり、本項に記載の態様によれば、目標供給電流の補正に係る処理が減らされ、制御装置の演算に係る負荷が軽減されている。

（９）前記減衰力発生器が、
前記シリンダの伸縮に伴って流れる作動液を通過させることでその作動液の流れに抵抗を与える弁機構を有し、前記ソレノイドが発生させる電磁力に依拠した力を前記弁機構に作用させることにより前記弁機構の開弁圧が変更されるように構成されることで、前記ソレノイドに供給される電流に応じて減衰力を変更するように構成された(7)項または(8)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、減衰力発生器を具体化した態様である。本項に記載の「減衰力発生器」は、弁体の開弁圧を変更するために、ソレノイドが直接的に弁体に力を作用させるような構造のものであってもよく、弁体の前方側と後方側との差圧を調整するような構造のものであってもよい。

（１０）前記減衰力発生器が、
(a)前記シリンダの伸縮時に作動液が流れる主流路と、(b)その主流路に設けられた前記弁機構としてのメインバルブと、(c)そのメインバルブをバイパスするように設けられたバイパス路と、(d)そのバイパス路に設けられ、前記メインバルブに対してそれを閉弁させる方向の内圧を作用させるパイロット室と、(e)前記ソレノイドを含んで構成されてそのソレノイドに供給される電流に応じて前記パイロット室の内圧を変更するパイロットバルブとを有し、
前記ソパイロットバルブによって前記パイロット室の内圧を変更ことで前記メインバルブの開弁圧を変更するように構成された(9)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、減衰力発生器をさらに具体化した態様であり、減衰力発生器が、いわゆるパイロット式の電磁弁を主体として構成されている。本項に記載の減衰力発生器は、弁体の前方側と後方側との差圧を調整するような構造のものであるため、本項に記載の車両用サスペンションシステムによれば、応答性の高い減衰力制御が可能となる。

請求可能発明の実施例である車両用サスペンションシステムを示す概略図である。 本実施例の車両用サスペンションシステムの構成要素であるショックアブソーバの概略断面図である。 図２に示す減衰力発生器の断面図である。 図３に示す減衰力発生器の減衰特性を示すグラフである。 基準供給電流と車速との関係を示すグラフである。 目標供給電流の時間的変化を示すグラフである。 図１に示す制御装置よって実行される減衰力制御プログラムを示すフローチャートである。 図１に示す制御装置の機能を示すブロック図である。

以下、請求可能発明を実施するための形態として、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。

［Ａ］車両用サスペンションシステムの構成
図１に、請求可能発明の実施例である車両用サスペンションシステム１０を模式的に示す。本サスペンションシステム１０は、独立懸架式の４つのサスペンション装置１２を、前後左右の車輪１４の各々に対応して備えており、それらサスペンション装置１２の各々は、車輪１４を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアームと、車体に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部との間に、それらを連結するようにして配設されている。それらサスペンション装置１２の各々は、サスペンションスプリングとしてのコイルスプリング１６と、液圧式ショックアブソーバ２０とを有しており、それらが互いに並列的に、ロアアームとマウント部との間に配設されている。車輪１４，サスペンション装置１２は総称であり、４つの車輪１４のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。

上記の液圧式ショックアブソーバ２０は、図２に示すように、シリンダ２２と、減衰力発生器２４とを主要構成要素として構成されている。シリンダ２２は、ハウジング３０と、ハウジング３０の内部において上下方向に移動可能に配設されたピストン３２と、一端部（下端部）がピストン３２に連結されて他端部（上端部）がハウジング３０から上方に延び出すロッド３４とを含んで構成されている。ハウジング３０は、ロアアームに、ロッド３４の上端部は、マウント部に、それぞれ連結される。つまり、ばね上部とばね下部とが離間する方向に相対移動する場合（以下、「リバウンド動作時」若しくは「リバウンド時」と言う場合がある）に伸長し、接近する方向に相対移動する場合（以下、「バウンド動作時」若しくは「バウンド時」と言う場合がある）に収縮する。

ハウジング３０は、有底のメインチューブ４０と、それの外周側に付設されたアウターチューブ４２と、それらメインチューブ４０とアウターチューブ４２との間に設けられたインターチューブ４４とを有しており、概して三重管構造をなしている。ピストン３２は、メインチューブ４０の内側に摺動可能に配設されている。そして、メインチューブ４０の内部は、ピストン３２によって、２つの液室であるロッド側室５０および反ロッド側室５２が区画形成されている。また、メインチューブ４０とアウターチューブ４２との間には、作動液を収容するバッファ室（「リザーバ」と呼ぶこともできる）５４が区画形成されている。また、インターチューブ４４の内周面とメインチューブ４０の外周面との間には、環状の液通路５６が区画形成されている。また、メインチューブ４０の内底部には、反ロッド側室５２の底を区画する仕切部材５８が設けられており、仕切部材５８とメインチューブ４０の底壁との間には、底部液通路６０が形成されている。

メインチューブ４０の上部には、液通路５６とロッド側室５０との間の作動液の流通のために、流通穴７０が設けられている。また、メインチューブ４０の下端に近い部分には、バッファ室５４と底部液通路６０との間の作動液の流通のために、底部流通穴７２が設けられている。インターチューブ４４の下部には、液通路５６から減衰力発生器２４への作動液の流出を許容する流出口７４が設けられている。そして、アウターチューブ４２には、減衰力発生器２４からのバッファ室５４への作動液の流入を許容する流入口７６が設けられている。

後に詳しく説明するが、減衰力発生器２４は、上記の流出口７４および流入口７６を覆うようにして配設されており、ロッド側室５０から流出して、液通路５６を介してバッファ室５４に流入する作動液の通過を許容するとともに、その作動液の流れに対して抵抗を与える機能を有している。

シリンダ２２において、バウンド動作時には、図２に実線の矢印で示すように、まず、ロッド側室５０に、反ロッド側室５２から、ピストン３２に設けられたチェック弁８０を介して、作動液が流入する。そして、そのロッド側室５０に流入する作動液の量は、ロッド側室５０のピストン３２の動作に伴って増加する容積よりも多いため、そのロッド側室５０から、流通穴７０，液通路５６を介しかつ減衰力発生器２４を通過して、バッファ室５４に作動液が流出する。その際、減衰力発生器２４によって作動液の流れに対して与えられる抵抗により、シリンダ２２の収縮に対する減衰力、つまり、バウンド動作に対する減衰力が発生させられることになる。

一方、リバウンド動作時には、バウンド動作時と同様に、ロッド側室５０から、流通穴７０，液通路５６，減衰力発生器２４を介して、バッファ室５４に作動液が流出する。その際、減衰力発生器２４によって作動液の流れに対して与えられる抵抗により、シリンダ２２の伸長に対する減衰力、つまり、リバウンド動作に対する減衰力が発生させられることになる。なお、シリンダ２２の反ロッド側室５２には、図２に破線の矢印で示すように、バッファ室５４から、底部流通穴６０，底部液通路６０，仕切部材５８に設けられたチェック弁８２を介して、作動液が流入するようになっている。

以下に、減衰力発生器２４の構成および作用について、図３を参照しつつ説明する。なお、減衰力発生器２４は、既知のもの（例えば、特開２０１１−１３２９９５号公報等に記載されたもの）であるため、それの説明は簡略に行うものとする。その減衰力発生器２４は、自身を通過する作動液に抵抗を与えるためのメインバルブ９０と、そのメインバルブ９０の開弁圧を調整するためのパイロットバルブ９２とを、主要構成要素とするものであり、いわゆるパイロット式の電磁弁を主体として構成されたものである。

上記のメインバルブ９０およびパイロットバルブ９２は、概して有蓋円筒形状のハウジング１００内に設けられている。そのハウジング１００内には、図３に破線の矢印で示すような、シリンダ２２の伸縮時に作動液が流れる流路の主体となる主流路１０２が設けられている。その主流路１０２には、メインバルブ９０が設けられており、そのメインバルブ９０を構成する弁体１０４が圧縮コイルスプリング１０６によって着座する方向に付勢されている。そして、メインバルブ９０は、開弁した場合に、主流路１０２の作動液の流れを許容するとともに、その作動液の流れに対して抵抗を与えるようになっている。

また、ハウジング１００内には、図３に実線の矢印で示すような、メインバルブ９０を迂回するバイパス路１１０が設けられている。そのバイパス路１１０には、上流側から順に、固定オリフィス１１２，パイロット室１１４，パイロットバルブ９２が設けられている。パイロット室１１４は、メインバルブ９０に対してそれを閉弁させる方向の内圧をさせるものである。つまり、上記のメインバルブ９０は、自身の前方側（図３におけるメインバルブ９０の左側）の液室である前方室１１６の液圧とパイロット室１１４の液圧との差圧によって作用する力が、スプリング１０６の付勢力を超えた場合に開弁するようになっているのである。固定オリフィス１１２は、メインバルブ９０の弁体１０４を貫通するように設けられたものであり、前方室１１６からパイロット室１１４への作動液の流れに抵抗を与えるようになっている。

パイロットバルブ９２は、弁可動体１２０と、励磁されることで弁可動体１２０を作動させるための電磁力を発生させるソレノイド１２２とを含んで構成され、バイパス路１１０におけるパイロット室１１４の下流側に設けられている。弁可動体１２０は、ポペット型の弁頭１２４を備えており、その弁頭１２４が弁座１２６に離着座することでパイロット室１１４を開閉することができるようになっている。その弁可動体１２０は、圧縮コイルスプリング１２８によって、弁頭１２４が離座する方向に付勢されている。一方、ソレノイド１２２が励磁されることで、弁可動体１２０には、弁頭１２４が着座する方向の付勢力が作用するようになっている。

パイロットバルブ９２は、上記のような構成から、パイロット室１１４の開度、換言すれば、パイロット室１１４から下流側への流出量を調整することできる。つまり、パイロットバルブ９２は、パイロット室１１４の液圧を調整して、メインバルブ９０の開弁圧を調整することができるようになっているのである。なお、メインバルブ９０の開弁圧は、パイロットバルブ９２のソレノイド１２２に供給される電流の大きさに依存している。その電流が大きいほど、パイロットバルブ９２の開度は小さく、パイロット室１１４の液圧が高くなり、メインバルブ９０の開弁圧も高くなる。

以上のように構成された減衰力発生器２４は、図４に示すような減衰特性（リバウンド動作時）を有するものとなっている。ばね上部とばね下部との相対動作の速度ｖ_st（以下、ストローク速度という場合がある。）が低い場合には、メインバルブ９０は開弁しておらず、減衰力Ｆは、メインバルブ９０に設けられた固定オリフィス１１２を通過する作動液の流れに対する抵抗に依存したものとなる。そして、前方室１１６とパイロット室１１４との差圧が大きくなり、メインバルブ９０が開弁すると、減衰力Ｆは、そのメインバルブ９０を通過する作動液の流れに対する抵抗に依存したものとなるのである。そして、上述したように、ソレノイド１２２に供給される電流が大きくなるほど、メインバルブ９０の開弁圧は高くなる、つまり、減衰力は大きくなるのである。なお、ソレノイド１２２への供給電流Ｉは、下限値Ｉ_MINと上限値Ｉ_MAXとの間で変更されるようになっている。

ちなみに、前述のようなショックアブソーバ２０の構造上、リバウンド動作時とバウンド動作時とでは、ストローク量に対するハウジング３０内の容積の変化量が異なり、同じ量だけストロークしても、減衰力発生器２４に流れる作動液の量が異なることになる。つまり、ソレノイド１２２への供給電流を一定とした場合、リバウンド動作時とバウンド動作時とでは、減衰力発生器２４が発生させる減衰力の大きさは異なるのである。具体的には、バウンド動作時に減衰力発生器２４が発生させる減衰力が、リバウンド動作時の減衰力に比較して、小さくなるのである。

本サスペンションシステム１０は、制御装置としてのサスペンション電子制御ユニット２００（以下、「サスペンションＥＣＵ２００」という場合がある）によって、ショックアブソーバ２０の制御が行われる。ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されたものである。そのＥＣＵ２００には、各ショックアブソーバ２０が有する減衰力発生器２４に対応して設けられて、それぞれが、対応する減衰力発生器２４への電流を調整可能な駆動回路２０２が接続されている。それら駆動回路２０２は、バッテリ［ＢＡＴ］２０４に接続されており、各ショックアブソーバ２０の減衰力発生器２４には、そのバッテリ２０４から電流が供給される。

車両には、車両走行速度（以下、「車速」と略す場合がある）を検出するための車速センサ［Ｖ］２１０，各車輪１４に対応する車体の各ばね上部の上下加速度を検出する４つのばね上加速度センサ［Ｇｚ］２１２等が設けられており、それらはＥＣＵ２００のコンピュータに接続されている。サスペンションＥＣＵ２００は、それらのセンサからの信号に基づいて、ショックアブソーバの制御を行うものとされている。ちなみに、［ ］の文字は、上記センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。また、サスペンションＥＣＵ２００のコンピュータが備えるＲＯＭには、ショックアブソーバ２０の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。

［Ｂ］減衰力の制御
ａ）基準供給電流の決定
サスペンションＥＣＵ２００は、制御指標値としてソレノイド１２２への供給電流を用い、そのソレノイド１２２への供給電流Ｉを制御することで、減衰力発生器２４が発生させる減衰力を制御する。本サスペンションシステム１０における制御は、基本的には、車速Ｖに応じた減衰力を発生させることで、車両に生じる振動を抑制するものである。詳しくは、車速Ｖが高くなるほど、減衰力Ｆが大きくなるように、つまり、メインバルブ９０の開弁圧が高くなるように、供給電流Ｉが制御される。具体的には、ＥＣＵ２００のＲＡＭには、図５に示したマップデータが格納されており、そのマップデータを参照して、車速センサ２１０により検出された車速Ｖに対して、ソレノイド１２２への供給電流の基準となる基準供給電流Ｉ_BASEが決定される。

ｂ）目標供給電流の決定
そして、本サスペンションシステム１０においては、ばね上部の動作を抑えるべく、ばね上速度ｖ_ｓに応じた成分を、上記の基準供給電流Ｉ_BASEに加えて、ソレノイド１２２への供給電流の目標となる目標供給電流Ｉ^＊が決定されるようになっている。詳しくは、ばね上部の動作がシリンダ２２のストロークの方向と一致する場合には、ショックアブソーバ２０の減衰力がばね上部の動作を抑制するものとなるため、ショックアブソーバ２０が発生させる減衰力が大きくなるように、基準供給電流Ｉ_BASEにばね上速度ｖ_Sに応じた大きさの成分を足し合わせるようになっている。一方、ばね上部の動作がシリンダ２２のストロークの方向と逆向きである場合には、ショックアブソーバ２０の減衰力がばね上部の動作を助長するものとなるため、ショックアブソーバ２０が発生させる減衰力が小さくなるように、基準供給電流Ｉ_BASEからばね上速度ｖ_Sに応じた大きさの成分を引くようになっている。

具体的には、まず、ばね上加速度センサ２１２の検出値に基づいて、ばね上部の上下方向の速度であるばね上速度ｖ_S、および、シリンダ２２のストローク速度ｖ_stが推定される。そして、次式に従って、目標供給電流Ｉ^＊が決定されるのである。ちなみに、ばね上速度ｖ_Sは、上向きが正，下向きが負とされ、ストローク速度ｖ_stは、リバウンド方向が正，バウンド方向が負とされている。
Ｉ^＊＝Ｉ_BASE＋sgn（ｖ_S・ｖ_st）・Ｇ・|ｖ_S| （Ｇ：ゲイン）
ここで、sgn(ｘ)は、符号関数であり、ｘの符号に応じて１，０，−１のいずれかを返す関数である。

ｃ）目標供給電流の補正
例えば、４つの車輪１４のうちの１つの車輪１４のみが凸所を通過するような場合を考える。その凸所を通過する車輪１４に対応するショックアブソーバ２０はバウンド動作し、ばね上部は上向きの動作となる。つまり、目標供給電流Ｉ^＊は、ばね上部速度ｖ_Sに応じた大きさだけ基準供給電流Ｉ_BASEより小さくされることになる。ソレノイド１２２への供給電流Ｉは、先に述べたように、下限値Ｉ_MINと上限値Ｉ_MAXとの間で変更されるため、ばね上速度ｖ_Sが大きくなると、目標供給電流Ｉ^＊が、供給電流の下限値Ｉ_MINを下回る場合がある。目標供給電流Ｉ^＊が下限値Ｉ_MINを下回った場合には、そのショックアブソーバ２０が発生させる減衰力を、目標供給電流Ｉ^＊に応じた減衰力まで低下させることができない。以下、そのような状態を、減衰力制限状態という場合がある。つまり、その減衰力制限状態においては、目標供給電流Ｉ^＊が下限値Ｉ_MINを下回ったショックアブソーバ２０の発生させる減衰力が大きくなってしまうため、車両の乗り心地が悪化する虞、また、車体の姿勢が不安定になる虞がある。

そこで、本サスペンションシステム１０においては、４つのショックアブソーバ２０のうちの少なくとも１つのものに対する目標供給電流Ｉ^＊が下限値Ｉ_MINを下回った場合に、すべてのショックアブソーバ２０が発生させる減衰力が大きくされるようになっている。詳しくは、すべてのショックアブソーバ２０に対する目標供給電流Ｉ^＊が、下限値Ｉ_MIN以上となるように補正されるのである。具体的には、次式に従って、４つすべてのショックアブソーバ２０の各々に対する目標供給電流Ｉ^＊が、それらに対する目標供給電流Ｉ^＊のうちの最も小さいものＩ^＊ _MINと下限値Ｉ_MINとの差分を加えるようにして、補正されるようになっている。
Ｉ^＊＝Ｉ^＊＋（I_MIN−Ｉ^＊ _MIN）
なお、図６に、目標供給電流が下限値を下回ったショックアブソーバ２０に対する目標供給電流Ｉ^＊と、目標供給電流が下限値を下回っていないショックアブソーバ２０に対する目標供給電流Ｉ^＊との時間的変化を示す。本サスペンションシステム１０によれば、減衰力制限状態において、すべてのショックアブソーバ２０の減衰力を大きくすることで、ばね上部の制振効果を高めて、車体の姿勢変化を抑えるとともに、車両の乗り心地の悪化を抑えることが可能である。

ちなみに、目標供給電流Ｉ^＊が上限値Ｉ_MAXを上回った場合には、その上限値Ｉ_MAXを上回ったショックアブソーバ２０に対する目標供給電流Ｉ^＊のみを、上限値Ｉ_MAXに制限するようになっている。上限値を上回っていないショックアブソーバ２０に対する目標供給電流まで制限し、減衰力を低下させてしまうと、車両全体の制振効果を低下させる虞があるため、本サスペンションシステム１０においては、上限値を上回っていないショックアブソーバ２０に対する目標供給電流は補正されないようになっている。

［Ｃ］制御プログラム
本実施例の車両用サスペンションシステム１０の制御は、ＥＣＵ２００が、図７にフローチャートを示す減衰力制御プログラムを、ショックアブソーバ２０ごとに実行することによって行われる。なお、これらのプログラムは、短い時間ピッチ（例えば、数μsec〜数十μsec）で繰り返し実行される。

上記減衰力制御プログラムに従えば、まず、ステップ１（以下、「ステップ」を「Ｓ」と省略する）において、車速センサ２１０から車速Ｖが取得され、Ｓ２において、その車速Ｖに基づき、図５に示したマップデータを参照して、基準供給電流Ｉ_BASEが決定される。次いで、Ｓ３において、ばね上加速度センサ２１２の検出値が取得され、Ｓ４において、ばね上速度ｖ_Ｓと、ストローク速度ｖ_stが推定される。次いで、Ｓ５において、基準供給電流Ｉ_BASE，ばね上速度ｖ_Ｓ，ストローク速度ｖ_stに基づいて、目標供給電流Ｉ^＊が決定される。

続いて、Ｓ６において、４つのショックアブソーバ２０の各々に対する目標供給電流Ｉ^＊のうちから、最も小さい値である最小目標供給電流Ｉ^＊ _MINが取得され、Ｓ７において、その最小目標供給電流Ｉ^＊ _MINと供給電流の下限値Ｉ_MINとの差分ΔＩ（＝Ｉ_MIN−Ｉ^＊ _MIN）が演算される。そして、Ｓ８において、その差分ΔＩが０より大きいか否かが判定される。つまり、最小目標供給電流Ｉ^＊ _MINが、下限値Ｉ_MINを下回ったか否かの判定が行われるのである。差分ΔＩが０より大きい場合には、最小目標供給電流Ｉ^＊ _MINが下限値Ｉ_MINを下回ったため、Ｓ９において、目標供給電流Ｉ^＊の補正が行われる。具体的には、目標供給電流Ｉ^＊にΔＩが加えられるのである。なお、差分ΔＩが０以下である場合には、最小目標供給電流Ｉ^＊ _MINが下限値Ｉ_MINを下回っていないため、Ｓ９がスキップされる。

次いで、Ｓ１０において、目標供給電流Ｉ^＊が供給電流の上限値Ｉ_MAXを超えているか否かの判定が行われる。目標供給電流Ｉ^＊が上限値Ｉ_MAXを超えている場合には、Ｓ１１において、目標供給電流Ｉ^＊が上限値Ｉ_MAXとされる。

ソレノイド１２２への目標供給電流Ｉ^＊が決定されれば、Ｓ１２において、その決定された大きさの電流をソレノイド１２２に供給すべく、駆動回路２０２への指令が出力される。以上で、減衰力制御プログラムの１回の実行が終了する。

［Ｄ］制御装置の機能構成
上述したような制御を実行する制御装置としてのサスペンションＥＣＵ２００は、前述した各種の処理を実行する各種の機能部を有していると考えることができる。詳しく言えば、図８に示すように、（Ａ）４つのショックアブソーバ２０の各々に対して、それらの各々が発生させる減衰力を制御するための制御量の目標である目標制御量を決定する目標制御量決定部としての目標供給電流決定部２５０と、（Ｂ）４つのショックアブソーバ２０のうちのいずれかに対する目標制御量が設定範囲外の値となり、そのいずれかが発生させる減衰力を目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合に、それら４つのショックアブソーバ２０のすべてのものに対する目標制御量を、そのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正する目標制御量補正部としての目標供給電流補正部２５２とを有している。なお、上記目標供給電流決定部２５０は、目標供給電流を決定する際の基準となる基準供給電流を決定する基準供給電流決定部２５４を含んで構成される。

ちなみに、本車両用サスペンションシステム１０のＥＣＵ２００においては、目標供給電流決定部２５０は、減衰力制御プログラムのＳ１〜Ｓ５の処理を実行する部分を含んで構成される。また、目標供給電流補正部２５２は、減衰力制御プログラムのＳ６〜Ｓ９の処理を実行する部分を含んで構成される。

１０：車両用サスペンションシステム １２：サスペンション装置 １４：車輪 １６：サスペンションスプリング ２０：液圧式ショックアブソーバ ２２：シリンダ ２４：減衰力発生器 ３０：ハウジング ３２：ピストン ３４：ロッド ４ ９０：メインバルブ ９２：パイロットバルブ １００：ハウジング １０２：主流路 １０４：弁体 １０６：圧縮コイルスプリング １１０：バイパス路 １１２：固定オリフィス １１４：パイロット室 １１６：前方室 １２０：弁可動体 １２２：ソレノイド ２００：サスペンション電子制御ユニット［サスペンションＥＣＵ］〔制御装置〕 ２１０：車速センサ［Ｖ］ ２１２：ばね上加速度センサ［Ｇｚ］ ２５０：目標供給電流決定部〔目標制御量決定部〕 ２５２：目標供給電流補正部〔目標制御量補正部〕 ２５４：基準供給電流決定部

Claims (7)

1. (a)複数の車輪に対応して設けられ、それぞれが、減衰力の大きさを変更する減衰力変更機構を有して自身に対応するばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力を変更可能に発生させる複数のショックアブソーバと、(b)前記複数のショックアブソーバの各々が有する前記減衰力変更機構を制御することで、それら複数のショックアブソーバの各々が発生させる減衰力を制御する制御装置とを備えた車両用サスペンションシステムであって、
   前記制御装置が、
   前記複数のショックアブソーバの各々に対して、それらの各々が発生させる減衰力を制御するための制御量の目標である目標制御量を決定する目標制御量決定部と、
   前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量が設定範囲外の値となり、そのいずれかが発生させる減衰力を前記目標制御量に応じた減衰力にまで低下させることができない場合に、前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を、そのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正する目標制御量補正部と
   を含んで構成された車両用サスペンションシステム。
2. 前記目標制御量補正部が、
   前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を、前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量の前記設定範囲からのズレの量だけ、前記複数のショックアブソーバのすべてのものが発生させる減衰力が大きくなるように補正する請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
3. 当該車両用サスペンションシステムが、
   前記制御量が大きくなればなるほど、前記複数のショックアブソーバの各々が発生させる減衰力が大きくなるように構成され、
   前記目標制御量補正部が
   前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量が、前記設定範囲の下限を規定する下限値を下回った場合に、前記複数のショックアブソーバのすべてのものに対する前記目標制御量を、前記複数のショックアブソーバのうちのいずれかに対する前記目標制御量と前記下限値との差分を加えるように補正する請求項２に記載の車両用サスペンションシステム。
4. 前記目標制御量決定部が、
   前記複数のショックアブソーバの各々に対する前記目標制御量を、基準制御量に対して、ばね上部の上下方向の速度であるばね上速度の大きさに応じた制御量を加減するようにして決定する 請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用サスペンションシステム。
5. 前記目標制御量決定部が、
   前記基準制御量を、車両の走行速度に応じて決定する基準制御量決定部を有する請求項４に記載の車両用サスペンションシステム。
6. 前記複数のショックアブソーバの各々が、
   作動液を収容するハウジングと、そのハウジング内に摺動可能に配設されたピストンと、一端部がピストンに連結されるとともに他端部がハウジングから延び出すロッドとを有し、車両のばね上部とばね下部と繋ぐようにして配設されてそれらばね上部とばね下部との相対移動によって伸張・収縮するシリンダと、
   そのシリンダの伸縮に伴う作動液の流れに対して抵抗を与えることで、シリンダの伸縮に対する減衰力を発生させるものであって、ソレノイドを有してそのソレノイドに供給される電流に応じて発生させる減衰力の大きさを変更可能な前記減衰力変更機構としての機能を有する減衰力発生器と
   を備え、
   前記制御装置が、前記制御量として、前記ソレノイドへの供給電流を用いるように構成された請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の車両用サスペンションシステム。
7. 前記減衰力発生器が、
   前記シリンダの伸縮に伴って流れる作動液を通過させることでその作動液の流れに抵抗を与える弁機構を有し、前記ソレノイドが発生させる電磁力に依拠した力を前記弁機構に作用させることにより前記弁機構の開弁圧が変更されるように構成されることで、前記ソレノイドに供給される電流に応じて減衰力を変更するように構成された請求項６に記載の車両用サスペンションシステム。

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