JP3566434B2

JP3566434B2 - サスペンション制御装置

Info

Publication number: JP3566434B2
Application number: JP33729295A
Authority: JP
Inventors: 敏郎平井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JPH09175136A; KR970034270A; KR100207872B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の上下方向の変位速度に基づいて減衰力可変ショックアブソーバの減衰力を多段階に制御するようにしたセミ・アクティブ方式のサスペンション制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセミ・アクティブ方式のサスペンション制御装置としては、例えば特開平６−３４０２１０公報に記載されているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のサスペンション制御装置では、例えば市街地等で比較的低速で走行しているときには、乗心地を重視するために、減衰力の可変範囲を狭くして減衰力を比較的小さい範囲内に抑制することにより、車体のゆっくりした比較的低周波数の振動は許容するようにして、一過性の突起通過時等に発生するゴツゴツ感の発生を防止したり、サスペンション特性が固いと感じられないようにしたりして、より重厚な乗心地を確保し、逆に高速走行状態では、乗心地より操縦安定性を重視するために、減衰力の可変範囲を広くすることにより、車体への振動入力に対して大きな減衰力を発生可能とし、大きな制振効果を発揮させると共に乗員に車体が路面にしっかり追従しているという，所謂しっかり感を与えることが望まれている。具体的には、この種のサスペンション制御装置の制御入力であるバネ上上下速度に応じて、それを抑制する減衰力を求め、この減衰力を達成するために減衰力可変ショックアブソーバの弁体の目標制御位置を算出する。この目標制御位置は、必要な減衰力の大きさと同様に大きく算出されたり、小さく算出されたりするのであるが、これに対して低速では比較的小さく且つ高速では比較的大きい制限値を設定し、前記算出された目標制御位置が、当該制限値より大きい場合には、最終的な目標制御位置を当該制限値で制限してしまうようにしている。この結果、低速では発生可能な減衰力の上限値が小さくなり、従って若干大きなバネ上上下速度（低速では同じ路面状態でも車体に入力されるバネ上上下速度はさほど大きくならない）に対しても車体はゆっくりと振動して重厚な乗心地が確保され、高速では発生可能な減衰力の上限値が大きくなるために、大きなバネ上上下速度には大きな制振効果が発揮されてしっかり感が与えられる。
【０００４】
しかしながら、このように減衰力可変ショックアブソーバの弁体の目標制御位置を低速で小さな制限値に制限する、つまり低速で発生可能な減衰力の上限値を小さく制限してしまうと、低速からの制動時等で車両の減速状態が大きくなると、特に車体慣性による前のめりのピッチ運動，所謂ノーズダイブが大きくなり、乗心地等が損なわれるという問題が発生する。この問題は、車体重心位置が高い，所謂１ボックスカー等でより顕著なものとなる。このような問題を解決するためには、制動時等，車両の減速状態が大きいとき或いは減速状態が大きくなると推定されるときに、制御入力であるバネ上上下速度に対する減衰力のゲイン（利得）を大きくすることが考えられるが、このようにゲインを大きくして目標とする減衰力の立上りを早め、その結果、前記目標制御位置が大きく算出されるようにしても、前記制限値そのものが変わらなければ、最終的に発現する減衰力も小さくなってしまって、根本的な解決にはならない。
【０００５】
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、低速からの制動時等でも車両の減速状態が大きい場合には十分な減衰力が発現されて、十分な制振効果やしっかり感を与え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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係るサスペンション制御装置は、車体側部材及び車輪側部材間に介装されて、入力される制御信号に応じて駆動されるアクチュエータによって弁体の位置を制御することにより減衰力を多段階に設定可能な減衰力可変ショックアブソーバと、車体のバネ上上下速度を検出するバネ上上下速度検出手段と、少なくとも前記バネ上上下速度検出手段で検出されたバネ上上下速度算出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰力に応じた前記弁体の目標制御位置を設定し、当該弁体を目標制御位置に移動させるように前記制御信号を前記アクチュエータに出力する制御手段と、車両の前後方向速度を検出する車速検出手段とを備え、前記制御手段は、バネ上上下速度算出値に基づいて目標制御位置を算出する目標制御位置算出手段と、前記車速検出手段で検出された車速検出値に基づき当該車速検出値の増加に伴って制限値を大きく設定する制限値設定手段と、前記目標制御位置算出手段で算出された目標制御位置を前記制限値設定手段で設定された制限値で制限する目標制御位置制限手段とを備えたサスペンション制御装置において、少なくとも車体に発生する減速状態を検出する減速状態検出手段を備え、前記制限値設定手段は、低速走行時にあって、前記減速状態検出手段で検出された減速状態検出値が所定値以上であるときに、前記制限値を、より大きな所定値に所定時間切替える制限値切替手段を備えると共に、前記バネ上上下速度検出手段は、車体の姿勢変化に起因する運動状態を検出する車体運動状態検出手段を備え、この車体運動状態検出手段で検出された車体運動状態検出値に所定のゲインを乗じて車体のバネ上上下速度を算出するものであり、前記車体運動状態検出手段は、少なくとも車体に発生するピッチ運動を検出するピッチ運動検出手段を備え、前記バネ上上下速度算出手段は、前記減速状態検出手段で検出された減速状態検出値が所定値以上であるときに、当該ピッチ運動状態検出値に乗じられるゲインを大きな所定値に所定時間切替えるゲイン切替手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のうち請求項２に係るサスペンション制御装置は、前記所定時間は、制動時に発生するピッチ運動が減衰されるに足る時間に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
而して、本発明のうち請求項１に係るサスペンション制御装置では、単純にバネ上上下速度のみを制御入力として、それを抑制するための減衰力を前記減衰力可変ショックアブソーバに発現させるものも想定している。ここで、前記減速状態検出手段としては、例えば前後加速度センサ等で車体の減速方向への前後加減速度を直接検出するとか車速センサ等で検出された車速の変化量又は変化率から車体の減速状態を検出するものが挙げられる。そして、前記制限値設定手段に備えられた制限値切替手段は、低速走行時にあって、このような減速状態検出手段で検出された減速状態検出値が所定値以上であるときに、前記弁体の目標制御位置に対する制限値を、より大きな所定値に所定時間切替えることにより、この所定時間内においては、低速からの制動時等，減速状態が大きくなっても、各減衰力可変ショックアブソーバは十分な減衰力を発現することが可能となり、制御入力であるバネ上上下速度が実際に大きくなれば、それを抑制するに足る減衰力が発現されるから、特に車体の前のめりのピッチ運動，ノーズダイブは効果的に抑制され、十分な制振効果やしっかり感が与えられる。
【００１０】
また、本発明のサスペンション制御装置では、前記制御入力となるバネ上上下速度が、少なくとも車体に発生するピッチ運動を含んで、車体の姿勢変化に起因する運動状態検出値、例えばロール運動やバウンス運動等の検出値に所定のゲインを乗じて算出されるものであることを想定しており、前記バネ上上下速度算出手段に備えられたゲイン切替手段は、前述のように減速状態検出手段で検出された減速状態検出値が所定値以上であるときに、前記ピッチ運動状態検出値に乗じられるゲインを大きな所定値に所定時間切替えることにより、各減衰力可変ショックアブソーバで発現する減衰力の立上りが早くなり、その分だけ、減速時の車体の前のめりのピッチ運動、ノーズダイブは速やかに抑制され、制振効果やしっかり感が高まる。
【００１１】
また、このような減速時の車体の前のめりのピッチ運動、ノーズダイブは、ブレーキの踏込みによる制動時が最も大きくなると考えられ、同時にその揺り返し、所謂テールスカットとの繰り返しも大きく且つ長くなる。従って、本発明のうち請求項２に係るサスペンション制御装置では、前記所定時間を、この制動時に発生するピッチ運動が減衰されるに足る時間に設定することにより、当該制動時の大きなピッチ運動を確実に抑制して、制振効果やしっかり感を確実なものとすることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明のサスペンション制御装置の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、本実施例のサスペンション制御装置では、車体姿勢変化抑制制御としてバウンス抑制制御とピッチ抑制制御とロール抑制制御とを並列して実行する。
図１は、本発明の実施例を示す概略構成図であって、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲと車体２との間に夫々サスペンション装置を構成する減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲが配設され、これら減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの減衰力を切換えるステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲが後述するコントローラ４からの制御信号によって制御される。
【００１３】
これらの各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲは、図２に示すように、外筒５と内筒６とで構成されるシリンダチューブ７を有するツインチューブ式ガス入りストラット型に構成され、内筒６内がこれに摺接するピストン８によって上下圧力室９Ｕ，９Ｌに画成されている。また、前記ピストン８は、外周面に内筒６と摺接するシール部材９がモールドされ且つ内周面に中心開孔１０を有する円筒状の下部半体１１と、この下部半体１１に内嵌された上部半体１２とで構成されている。この減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの基本的な構成及び作用は、本出願人が先に提案した特開平７−１８６６６２号公報に記載されるものと同様又はほぼ同様であるために、その詳細な内容については当該公報を参照されるものとして、ここではその詳細な説明を省略する。なお、図２中の符号１３は伸側油流路、１４は孔部、２７圧側油流路は、３１は弁体、３５はピストンロッド、３６は車体側部材、３７はブラケット、３８Ｕ，３８Ｌはゴムブッシュ、３９はナット、４０はブラケット、４１ａは回転軸、４２は連結杆、４３はバンパーラバーである。
【００１４】
この減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの減衰力特性は、弁体３１とピストン８との間に形成される各オリフィスの開口面積によって設定されることになり、この弁体３１をピストン８に対して相対回転させるステップモータの回転角は、当該オリフィスの絞りによって決定される流動抵抗，即ち減衰係数を選択設定するための制御量となり、この減衰係数に前記ピストン速度を乗じた積の形で各弁体位置における減衰力が表される。従って、後段に詳述するように、本実施例の制御量は厳密には減衰係数であるが、ここからは単に減衰力を制御量と考えてゆく。
【００１５】
従って、このステップモータの回転角を位置Ｐとすると、図３に示すように、伸側の減衰力が最大減衰力となる位置Ｐが伸側最大位置Ｐ_ＴＭＡＸとなり、圧側の減衰力が最大減衰力となる位置Ｐが圧側最大位置Ｐ_ＣＭＡＸとなるが、ここでは便宜上、前記伸側減衰力も圧側減衰力も低減衰力に設定される範囲の中間値に相当する位置Ｐを“０”とし、伸側減衰力が高くなる方向への位置変化を正とし且つ圧側減衰力が高くなる方向への位置変化を負とすると、前記伸側最大位置Ｐ_ＴＭＡＸは正符号で単にＰ_ＭＡＸと表され、圧側最大位置Ｐ_ＣＭＡＸは負符号で単に（−Ｐ_ＭＡＸ）と表される。但し、これら各最大位置の絶対値｜Ｐ_ＭＡＸ｜は必ずしも同じ値である必要はない。そして、前記負値となる圧側最大位置（−Ｐ_ＭＡｘ）から正値となる伸側最大位置Ｐ_ＭＡＸまでの全減衰力制御範囲のうち、位置Ｐが“０”を挟む正の閾値Ｐ_Ｔ１から負の閾値Ｐ_Ｃ１までの範囲が、伸側低減衰力Ｄ／Ｆ_Ｔ０及び圧側低減衰力Ｄ／Ｆ_Ｃ０となって、特に低速走行状態の滑らかさを達成するｓｏｆｔ範囲（以下、単にＳ−Ｓ範囲とも記す）となり、これより位置Ｐが正方向に大きい範囲，即ち位置Ｐが前記正の閾値Ｐ_Ｔ１から正値の伸側最大位置Ｐ_ＭＡｘまでの範囲が、伸側減衰力が高く設定される伸側制御範囲（以下、単にＨ−Ｓ範囲とも記す）となり、これより位置Ｐが負方向に小さい範囲，即ち位置Ｐが前記負の閾値Ｐ_Ｃ１から負値の圧側最大位置（−Ｐ_ＭＡｘ）までの範囲が、圧側減衰力が高く設定される圧側制御範囲（以下、単にＳ−Ｈ範囲とも記す）となる。なお、同図３で前記位置Ｐ“０”と伸側最大位置Ｐ_ＭＡＸとを結ぶ二点鎖線及び前記位置Ｐ“０”と圧側最大位置（−Ｐ_ＭＡｘ）とを結ぶ二点鎖線については後段に詳述する。また、図３の減衰力特性（減衰係数特性）によれば、この同等の絶対値を有する所定伸側減衰係数と所定圧側減衰とを達成する各所定位置値では、所定伸側位置値の絶対値の方が所定圧側位置値の絶対値よりも若干小さい。
【００１６】
一方、車両には図１に示すように、車両の前後方向車速を検出する車速検出手段としての車速センサ５２や、車体の減速状態を推定するための減速状態推定手段としてのブレーキスイッチ５３や、前右輪１ＦＲ近傍位置，後左右輪１ＲＬ，１ＲＲ位置に対応する車体側に設けられて車体に発生するバネ上上下速度を検出するためのバネ上上下速度検出手段の一部を構成する上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲが取付けられている。このうち、前記車速センサ５２の出力信号Ｖ_Ｃは、実車速値に応じたディジタル値からなる。また、前記ブレーキスイッチ５２の出力信号Ｓ_ＢＲＫは、ブレーキペダルの踏込み時に論理値“１”となり、そうでないときに論理値“０”となるディジタル値からなる。また、前記各上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲは、各取付位置において車体に作用する上下加速度に応じて、上向きで正となり且つ下向きで負となるアナログ電圧でなるバネ上上下加速度検出値（以下、単にバネ上上下加速度とも記す）Ｘ_ＦＲ” 〜Ｘ_ＲＲ” を出力するものであり、夫々の取付位置については後段に詳述する。
【００１７】
そして、前記コントローラ４には、その入力側に、図４に示すように、前記上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲ及び車速センサ５２及びブレーキスイッチ５３が接続され、出力側に前記各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの減衰力を制御するステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲが接続されている。このコントローラ４は、入力インタフェース回路５６ａ、出力インタフェース回路５６ｂ、演算処理装置５６ｃ及び記憶装置５６ｄを少なくとも有するマイクロコンピュータ５６と、上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲのバネ上上下加速度Ｘ_ＦＲ” 〜Ｘ_ＲＲ” をディジタル値に変換して入力インタフェース回路５６ａに供給するＡ／Ｄ変換器５７ＦＲ〜５７ＲＲと、出力インタフェース回路５６ｂから出力される各ステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲに対するステップ制御信号が入力され、これをステップパルスに変換して各ステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲを駆動するモータ駆動回路５９ＦＬ〜５９ＲＲとを備えている。
【００１８】
ここで、マイクロコンピュータ５６の演算処理装置５６ｃは、後述する演算処理によって前記各バネ上上下加速度Ｘ_ＦＬ” 〜Ｘ_ＲＲ” から車体重心軸回りに作用する車体運動状態量としてバウンス加速度Ｘ_Ｂ” 及びその積分値，バウンス速度Ｘ_Ｂ’ 、ピッチ加速度Ｘ_Ｐ” 及びその積分値，ピッチ速度Ｘ_Ｐ’ 、ロール加速度Ｘ_Ｒ” 及びその積分値，ロール速度Ｘ_Ｒ’ を算出し、これらに所定のゲインＣ_Ｂ，Ｃ_Ｐ，Ｃ_Ｒを乗じて各運動状態の入力Ｕ_Ｂ，Ｕ_Ｐ，Ｕ_Ｒを算出し、更にこれを各車輪部位に分散して当該車輪部位における車体の上下速度（バネ上上下速度とも記す）Ｘ_ＦＬ’ 〜Ｘ_ＲＲ’ を算出し、これらのバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ （ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）をもとにバネ上挙動比例範囲の上限値Ｘ_Ｕｉ’ を算出し、この上限値Ｘ_Ｕｉ’ に基づいて制御不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ を算出し、このバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ ，バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ ，不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ に基づいて位置比例係数Ｒ_ｉを算出し、この位置比例係数Ｒ_ｉを補正関数で補正して補正比例係数Ｆ_Ｒｉを算出し、この補正比例係数Ｆ_Ｒｉと基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸとに基づいて目標制御位置Ｐ_Ｔｉを算出し、算出した目標制御位置Ｐ_Ｔｉに低速走行状態又は高速走行状態等に応じて最大値を制限するリミッタ処理を施し、リミッタ処理後の目標制御位置Ｐ_Ｔｉに基づいてステップモータ４１ｉのステップ量Ｓ_ｉを算出し、このステップ量Ｓ_ｉをモータ駆動回路５９ｉに出力して、各ステップモータ４１ｉを駆動制御する。
【００１９】
また、記憶装置５６ｄは、前記演算処理装置５６ｃの演算処理に必要なプログラムや制御マップ等を予め記憶していると共に、演算処理過程での必要な値及び演算結果を逐次記憶する。
次に、バウンス運動抑制制御，ピッチ運動抑制制御，ロール運動抑制制御等を同時に可能な車体姿勢変化抑制制御のために、前記マイクロコンピュータ５６の演算処理装置５６ｃで実行される減衰力制御の演算処理を図５〜図１３に示す。なお、この演算処理は，後述するように所定サンプリング時間毎のタイマ割込によって実行されるが、ここで算出される目標制御位置Ｐ_Ｔｉや当該目標制御位置Ｐ_Ｔｉにおける減衰力Ｄ／Ｆを達成するためのステップ量Ｓ_ｉ等の算出は、例えば前左輪の減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ，前右輪の減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＲ，後左輪の減衰力可変ショックアブソーバ３ＲＬ，後右輪の減衰力可変ショックアブソーバ３ＲＲといったように，毎演算処理内に所定の順序で行われるものとする。また、各演算処理毎に前記記憶装置５６ｄに更新記憶されている現在ポジションＰ_Ａ等の必要なデータや情報は，格別な入出力処理ステップがなくとも，当該演算処理毎に演算処理装置５６ｃのバッファ等に随時読込まれるものとする。
【００２０】
このうち、この減衰力制御のメインルーチンとなる図５の処理は所定時間ΔＴ（例えば３．３ｍｓｅｃ）毎にタイマ割込処理として実行され、先ずステップＳ１で前記ブレーキスイッチ５３からのブレーキ信号Ｓ_ＢＲＫ，車速センサ５２からの車速の今回値Ｖ_Ｃ（ｎ）を読込む。
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読込まれた車速の今回値Ｖ_Ｃ（ｎ）とその前回値Ｖ_{Ｃ（ｎ−１）}とから下記１式に従って車体加減速度Ｖ_Ｃ’ を算出する。
【００２１】
Ｖ_Ｃ’ ＝（Ｖ_Ｃ（ｎ）−Ｖ_{Ｃ（ｎ−１）}）／ΔＴ ……… （１）
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込まれたブレーキ信号Ｓ_ＢＲＫが論理値“１”のＯＮ状態であるか否か、即ちブレーキペダルが踏み込まれてこれから車両の減速状態が大きくなるであろうか否かを判定し、当該ブレーキ信号Ｓ_ＢＲＫが“１”である場合にはステップＳ４に移行し、そうでない場合にはステップＳ５に移行する。
【００２２】
前記ステップＳ４では、前記ステップＳ２で算出された車体加減速度Ｖ_Ｃ’ が予め設定された負の所定値Ｖ_Ｃ０’ 以下であるか否か、即ち車体の減速状態が或る程度以上に大きいか否かを判定し、当該車体加減速度Ｖ_Ｃ’ が負の所定値Ｖ_Ｃ０’ 以下である場合にはステップＳ６に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ５に移行する。
【００２３】
前記ステップＳ５では、減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態である場合にはステップＳ７に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
前記ステップＳ７では、減速タイマＴ_ＢＲＫが所定値Ｔ_ＢＲＫ０以上であるか否かを判定し、当該減速タイマＴ_ＢＲＫが所定値Ｔ_ＢＲＫ０以上である場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ６に移行する。
【００２４】
そして、前記ステップＳ６では、減速タイマＴ_ＢＲＫをインクリメントし、次いでステップＳ１０に移行して減速制御フラグＦ_ＢＲＫを“１”のセット状態としてから前記ステップＳ８に移行する。
また、前記ステップＳ９では、減速タイマＴ_ＢＲＫをクリアし、次いでステップＳ１１に移行して減速制御フラグＦ_ＢＲＫを“０”のリセット状態としてから前記ステップＳ８に移行する。
【００２５】
前記ステップＳ８では、前記各上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲで検出された各バネ上下加速度検出値Ｘ_ｊ” （ｊ＝ＦＲ〜ＲＲ）を読込む。
次にステップＳ１２に移行して、減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態である場合にはステップＳ１３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４に移行する。
【００２６】
前記ステップＳ１３では、ピッチゲインＣ_Ｐを減速時所定値Ｃ_ＰＢＲＫに設定してからステップＳ１５に移行する。
また、前記ステップＳ１４では、ピッチゲインＣ_Ｐを通常時所定値Ｃ_Ｐ０に設定してから前記ステップＳ１５に移行する。ちなみに、前記減速時所定値Ｃ_ＰＢＲＫの方が通常時所定値Ｃ_Ｐ０より大きい。
【００２７】
そして、前記ステップＳ１５では、後段に詳述する図８の演算処理に従って車体重心軸に作用するバウンス速度Ｘ_Ｂ’ ，ピッチ速度Ｘ_Ｐ’ ，ロール速度Ｘ_Ｒ’ を算出する。
次にステップＳ１６に移行して、前記ステップＳ１５で算出されたバウンス速度Ｘ_Ｂ’ ，ピッチ速度Ｘ_Ｐ’ ，ロール速度Ｘ_Ｒ’ 及び前記ステップＳ１３又はステップＳ１４で設定されたピッチゲインＣ_Ｐ及び予め設定されたバウンスゲインＣ_Ｂ，ロールゲインＣ_Ｒを用いて、下記２〜４式に従ってバウンス入力Ｕ_Ｂ，ピッチ入力Ｕ_Ｐ，ロール入力Ｕ_Ｒを算出する。なお、これらの各車体運動状態量Ｕ_Ｂ，Ｕ_Ｐ，Ｕ_Ｒが、後述する各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの減衰力を制御するための制御入力であるバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の基準値となるから、それらの総和が全減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの総減衰力を越えないように、夫々の車体運動状態量の大きさに応じて各ゲインを調整できるようにしてもよい。
【００２８】
Ｕ_Ｂ＝Ｃ_Ｂ・Ｘ_Ｂ’ ……… （２）
Ｕ_Ｐ＝Ｃ_Ｐ・Ｘ_Ｐ’ ……… （３）
Ｕ_Ｒ＝Ｃ_Ｒ・Ｘ_Ｒ’ ……… （４）
次にステップＳ１７に移行して、後段に詳述する図１０の演算処理に従って、各車輪位置における車体の制御用バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ を算出する。
【００２９】
次にステップＳ１８に移行して、後段に詳述する図１１の演算処理に従って各制御用所定値、ここでは比例範囲算出係数α，制御不感帯係数Ｋ_Ｎ，周期判断値Ｔ_Ｄ，バネ上挙動比例範囲の最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 及び最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ ，基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸを設定する。
次にステップＳ１９に移行して、後段に詳述する図１２の演算処理に従ってバネ上挙動比例範囲の上限値Ｘ_Ｕｉ’ を算出する。
【００３０】
次にステップＳ２０に移行して、減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“０”のリセット状態であるか否かを判定し、当該減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“０”のリセット状態である場合にはステップＳ２１に移行し、そうでない場合にはステップＳ２２に移行する。
前記ステップＳ２１では、前記ステップＳ１７で算出されたバネ上上下速度の絶対値｜Ｘ_ｉ’ ｜が、前記ステップＳ１９で算出されたバネ上挙動比例範囲の上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜以上であるか否かを判定し、バネ上上下速度の絶対値｜Ｘ_ｉ’ ｜がバネ上挙動比例範囲上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜以上である場合にはステップＳ２３に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ２２に移行する。
【００３１】
前記ステップＳ２３では、前記バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ をバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ に設定し直してから前記ステップＳ２２に移行する。
そして、前記ステップＳ２２では、前記バネ上挙動比例範囲上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜がバネ上挙動比例範囲の最大値の絶対値｜Ｘ_ＵＭＡＸ’ ｜以上であるか否かを判定し、前者が後者以上である場合にはステップＳ２４に移行して、当該バネ上挙動比例範囲の最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ をバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ に設定し、次いでステップＳ２５に移行して、前記バネ上挙動比例範囲上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜がバネ上挙動比例範囲の最小値の絶対値｜Ｘ_ＵＭＩＮ’ ｜以下であるか否かを判定し、前者が後者以下である場合にはステップＳ２６に移行して、当該バネ上挙動比例範囲の最小値Ｘ_ＵＭＡＸ’ をバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ に設定する。
【００３２】
次にステップＳ２７に移行して、前記バネ上比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ 及び前記ステップＳ１８で設定された制御不感帯係数Ｋ_Ｎを用いて、下記５式に従って不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ を算出する。ちなみに、制御不感帯係数Ｋ_Ｎは、圧側及び伸側共に“１”より小さい所定値である。
Ｘ_ｉ０’ ＝Ｋ_Ｎ・Ｘ_Ｕｉ’ ……… （５）
次にステップＳ２８に移行して、前記バネ上比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ 及び不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ 及び比例範囲算出係数αを用いて、下記６式に従って制御位置比例係数Ｒ_ｉを算出する。
【００３３】
Ｒ_ｉ＝α・（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_ｉ０’ ）／（Ｘ_Ｕｉ’ −Ｘ_ｉ０’ ） ……… （６）
次にステップＳ２９に移行して、前記制御位置比例係数Ｒ_ｉが“１”以上であるか否かを判定し、当該制御位置比例係数Ｒ_ｉが“１”以上である場合にはステップＳ３０に移行して、当該制御位置比例係数Ｒ_ｉを“１”に設定してからステップＳ３３に移行する。
【００３４】
一方、前記制御位置比例係数Ｒ_ｉが“１”より小さい場合にはステップＳ３１に移行して当該制御位置比例係数Ｒ_ｉが“０”以下であるか否かを判定し、ここで当該制御位置比例係数Ｒ_ｉが“０”以下である場合にはステップＳ３２に移行して、当該制御位置比例係数Ｒ_ｉを“０”に設定してから前記ステップＳ３３に移行する。
【００３５】
前記ステップＳ３３では、後段に詳述する図６の制御マップを用いて、前記制御位置比例係数Ｒ_ｉから補正比例係数Ｆ_Ｒｉを算出設定する。
次にステップＳ３４に移行して、前記補正比例係数Ｆ_Ｒｉ及び基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸを用いて、下記７式に従って目標制御位置Ｐ_Ｔｉを算出する。
Ｐ_Ｔｉ＝Ｆ_Ｒｉ・Ｐ_ＭＡＸ ……… （７）
次にステップＳ３５に移行して、減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態である場合にはステップＳ３６に移行し、そうでない場合にはステップＳ３７に移行する。
【００３６】
前記ステップＳ３６では、前記制御用バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”以上であるか否かを判定し、当該制御用バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”以上である場合にはステップＳ３８に移行し、そうでない場合にはステップＳ３９に移行する。
また、前記ステップＳ３７でも、前記制御用バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”以上であるか否かを判定し、当該制御用バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”以上である場合にはステップＳ４０に移行し、そうでない場合にはステップＳ４１に移行する。
【００３７】
そして、前記ステップＳ３８では基本制御リミット位置Ｐ_Ｌを減速時伸側所定リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}に設定し、また前記ステップＳ３９では基本制御リミット位置Ｐ_Ｌを減速時圧側所定リミット値（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）に設定し、一方、前記ステップＳ４０では基本制御リミット位置Ｐ_Ｌを、後段に詳述する図７ａの制御マップに従って車速Ｖ_Ｃに応じた通常時伸側リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}に設定し、前記ステップＳ４１では基本制御リミット位置Ｐ_Ｌを、同じく後段に詳述する図７ｂの制御マップに従って車速Ｖ_Ｃに応じた通常時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）に設定し、夫々ステップＳ４２に移行する。ここで、各リミット値について簡潔に説明しておくと、通常時伸側リミット位置Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}も通常時圧側リミット位置（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）も、車速Ｖ_Ｃが小さい低速時には絶対値が小さく、車速Ｖ_Ｃが大きくなるにつれて絶対値が大きくなり、車速Ｖ_Ｃが大きい高速時には、前記基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸ近傍まで絶対値が大きくなるが、これに対して、減速時伸側所定リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}や減速時圧側所定リミット値（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）は、少なくとも前記低速時の通常時伸側リミット位置Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}や通常時圧側リミット位置（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）よりも絶対値として大きい。
【００３８】
前記ステップＳ４２では、前記目標制御位置の絶対値｜Ｐ_Ｔｉ｜が前記基本制御リミット位置の絶対値｜Ｐ_Ｌ｜以上であるか否かを判定し、当該目標制御位置の絶対値｜Ｐ_Ｔｉ｜が基本制御リミット位置の絶対値｜Ｐ_Ｌ｜以上である場合にはステップＳ４３に移行して、目標制御位置Ｐ_Ｔｉを基本制御リミット位置Ｐ_Ｌに設定してからステップＳ４４に移行する。
【００３９】
前記ステップＳ４４では、後段に詳述する図１３の演算処理に従って、ステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲのステップ量Ｓ_ｉを算出・出力する。
次にステップＳ４５に移行して、前記バネ上上下速度の今回値Ｘ_ｉ（ｎ）を前回値Ｘ_{ｉ（ｎ−１）}として、また前記車速の今回値Ｖ_Ｃ（ｎ）を前回値Ｖ_{Ｃ（ｎ−１）}として、前記記憶装置５６ｄの所定記憶領域に更新記憶してから、マイクロコンピュータ５６の動作を統括制御している図示されないメインプログラムに復帰する。
【００４０】
次に、前記図５の演算処理のステップＳ１５で実行されるマイナプログラム（サブルーチン）としての図８の演算処理について説明する。ここでは、前述の車体運動状態量としてバウンス速度Ｘ_Ｂ’ ，ピッチ速度Ｘ_ｐ’ ，ロール速度Ｘ_Ｒ’ の算出が行われるが、その前提として、前記各上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲの取付位置について図９を用いて簡潔に説明する。このうち、前右上下加速度センサ５１ＦＲは車体重心点から距離ｃだけ右方で且つ距離ａだけ前方（本実施例では前車軸よりも後方）に取付けられ、後左右上下加速度センサ５１ＲＬ，５１ＲＲは、夫々車体重心点から距離ｃだけ左方又は右方で且つ距離ｂだけ後方（本実施例では後車軸位置に相当）に取付けられている。従って、以下のようにして、バウンス速度Ｘ_Ｂ’ が積分算出される前のバウンス加速度Ｘ_Ｂ” は車体重心点を通る左右軸から単位長さだけ離れた水平面位置における上下方向への垂直力として、またピッチ速度Ｘ_ｐ’ ，ロール速度Ｘ_Ｒ’ が積分算出される前のピッチ加速度Ｘ_Ｐ” ，ロール加速度Ｘ_Ｒ” は、夫々車体重心点を通る左右軸又は前後軸から単位長さだけ離れた水平面位置における偶力として算出される。
【００４１】
即ち、この演算処理のステップＳ１５１では、下記８式に従ってバウンス加速度Ｘ_Ｂ” を算出し、次のステップＳ１５２でこれにローパスフィルタ処理を施してバウンス速度Ｘ_Ｂを積分算出する。但し、ここでは上方向（車体バウンス方向）を正値とする。
Ｘ_Ｂ” ＝（ｂ・Ｘ_ＦＲ” ＋ａ・Ｘ_ＲＲ” ）／（ａ＋ｂ） ……… （８）
次にステップＳ１５３に移行して、下記９式に従ってピッチ加速度Ｘ_Ｐ” を算出し、次のステップＳ１５４でこれにローパスフィルタ処理を施してピッチ速度Ｘ_ｐ’ を積分算出する。但し、ここでは車体左右軸回りで後回り方向（スカット方向）を正値とする。
【００４２】
Ｘ_Ｐ” ＝（Ｘ_ＲＲ” −Ｘ_ＦＲ” ）／（ａ＋ｂ） ……… （９）
次にステップＳ１５５に移行して、下記１０式に従ってロール加速度Ｘ_Ｒ” を算出し、次のステップＳ１５６でこれにローパスフィルタ処理を施してロール速度Ｘ_Ｒ’ を積分算出してから、前記図５の演算処理に復帰する。但し、ここでは車体前後軸回りで右回り方向を正値とする。
【００４３】
Ｘ_Ｒ” ＝（Ｘ_ＲＬ” −Ｘ_ＲＲ” ）／２ｃ ………（１０）
ちなみに、前記ローパスフィルタ処理には、例えばプログラムによって構築されたディジタルローパスフィルタ等を用いることができ、このディジタルローパスフィルタのカットオフ周波数は，既知のように当該フィルタを構築するプログラムの一時変数を適宜に選定して設定することができる。また、各車体運動状態量の算出はローパスフィルタ処理でなく，既存の積分演算処理によって算出することもできる。
【００４４】
次に、前記図５の演算処理のステップＳ１７で実行されるマイナプログラム（サブルーチン）としての図１０の演算処理について説明する。なお、この演算処理の各ステップで用いられる演算式のうち、Ｌは前後車軸間距離（ホイールベース），Ｌ_Ｆは車体重心から前車軸までの水平距離，Ｌ_Ｒは車体重心から後車軸までの水平距離，ｔは左右車輪の接地点間距離（トレッド）であり、また各演算式は単純な物理式であるから、その詳細な説明は割愛する。
【００４５】
そして、この演算処理では、まずステップＳ１７１で下記１１式に従って前左制御用バネ上速度Ｘ_ＦＬ’ を算出する。
Ｘ_ＦＬ’ ＝Ｌ_Ｒ・Ｕ_Ｂ／２Ｌ−Ｕ_Ｐ／２Ｌ＋Ｕ_Ｒ／２ｔ ………（１１）
次にステップＳ１７２に移行して、下記１２式に従って前右制御用バネ上速度Ｘ_ＦＲ’ を算出する。
【００４６】
Ｘ_ＦＲ’ ＝Ｌ_Ｒ・Ｕ_Ｂ／２Ｌ−Ｕ_Ｐ／２Ｌ−Ｕ_Ｒ／２ｔ ………（１２）
次にステップＳ１７３に移行して、下記１３式に従って後左制御用バネ上速度Ｘ_ＲＬ’ を算出する。
Ｘ_ＲＬ’ ＝Ｌ_Ｒ・Ｕ_Ｂ／２Ｌ＋Ｕ_Ｐ／２Ｌ＋Ｕ_Ｒ／２ｔ ………（１３）
次にステップＳ１７３に移行して、下記１４式に従って後右制御用バネ上速度Ｘ_ＲＲ’ を算出してから、前記図５の演算処理に復帰する。
【００４７】
Ｘ_ＲＲ’ ＝Ｌ_Ｒ・Ｕ_Ｂ／２Ｌ＋Ｕ_Ｐ／２Ｌ−Ｕ_Ｒ／２ｔ ………（１４）
次に、前記図５の演算処理のステップＳ１８で実行されるマイナプログラム（サブルーチン）としての図１１の演算処理について説明する。
この演算処理では、まずステップＳ１８１１で、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”以上であるか否かを判定し、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”以上である場合には各減衰力可変ショックアブソーバ３ｉのピストンロッド３５が伸側に移動しているものと判断してステップＳ１８２に移行し、そうでない場合には当該減衰力可変ショックアブソーバ３ｉのピストンロッド３５が圧側に移動しているものと判断してステップＳ１８３に移行する。
【００４８】
従って前記ステップＳ１８２では、比例範囲算出係数αとして伸側比例範囲算出係数α_Ｔを設定し、周期判断値Ｔ_Ｄとして伸側周期判断値Ｔ_ＤＴを設定し、制御不感帯係数Ｋ_Ｎとして伸側不感帯係数Ｋ_ＮＴを設定し、バネ上挙動比例範囲の最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 及び最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ として夫々伸側最大値Ｘ_{ＵＴＭＡＸ}’ 及び伸側最小値Ｘ_{ＵＴＭＩＮ}’ を設定し、基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸとして伸側基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸを設定してから、前記図５の演算処理に復帰する。
【００４９】
また、前記ステップＳ１８３では、比例範囲算出係数αとして圧側比例範囲算出係数α_Ｃを設定し、周期判断値Ｔ_Ｄとして圧側周期判断値Ｔ_ＤＣを設定し、制御不感帯係数Ｋ_Ｎとして圧側不感帯係数Ｋ_ＮＣを設定し、バネ上挙動比例範囲の最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 及び最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ として夫々圧側最大値（−Ｘ_{ＵＣＭＡＸ}’ ）及び圧側最小値（−Ｘ_{ＵＣＭＩＮ}’ ）を設定し、基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸとして圧側基本制御最大位置（−Ｐ_ＭＡＸ）を設定してから、前記図５の演算処理に復帰する。
【００５０】
次に、前記図５の演算処理のステップＳ１９で実行されるマイナプログラム（サブルーチン）としての図１２の演算処理について説明する。ここで、この演算処理中に表れる文言について、簡潔に説明する。この演算処理は、車体，即ちバネ上が上下方向（演算処理上は正負方向）に均等又はほぼ均等に揺動している状態を想定し、ここに表れるバネ上の正弦曲線又は近似正弦曲線（演算処理上は正負方向に均等な正弦曲線である必要はないが、ここではそのように考えると理解し易い）を振動として捉え、その周期と振幅とから減衰力の制御すべき範囲を設定することで、乗心地としっかり感とを両立しようとするものである（その詳細については後段に説明する）。従って、演算処理中に表れる周期とは、前記バネ上振動の正弦曲線の周期であり、極値とはその振幅を意味する。
【００５１】
従って、この演算処理では、ステップＳ１９１でバネ上上下速度の今回値Ｘ_ｉ’ _（ｎ）と前回値Ｘ_ｉ’ _{（ｎ−１）}との積値が負値であるか否か、即ちバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が前回と今回との間でゼロクロスしているか否かを判定し、その積値が負値である場合にはバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ がゼロクロスしたとしてステップＳ１９２に移行し、そうでない場合にはステップＳ１９３に移行する。
【００５２】
前記ステップＳ１９２では、周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎを“０”にリセットし、次いでステップＳ１９４に移行して、前記記憶装置５６ｄの極値記憶領域に記憶され且つ前記正弦曲線で考えたバネ上上下振動の１周期前の極値Ｖ２_ｉを、同じく１．５周期前，即ち１周期半前の極値Ｖ３_ｉとして更新記憶し、同じく０．５周期前，即ち半周期前の極値Ｖ１_ｉを１周期前の極値Ｖ２_ｉとして更新記憶し、同じく最新の，即ち現在の極値Ｖ_ｉを半周期前の極値Ｖ１_ｉとして更新記憶するように、各極値Ｖ_ｉ〜Ｖ３_ｉをレジスタ内でシフトし、次いでステップＳ１９５に移行して、現在の極値Ｖ_ｉを“０”にクリアしてからステップＳ１９６に移行する。
【００５３】
一方、前記ステップＳ１９３では、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ がゼロクロスしていない、つまりバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ は、演算処理上の正値の領域か或いは負値の領域で増減していると判断して、前記周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎをインクリメントし、次いでステップＳ１９７に移行して、前記バネ上上下速度の今回値の絶対値｜Ｘ_ｉ’ _（ｎ）｜が、前記記憶装置５６ｄやバッファ等に更新記憶されている一時的極値Ｖ_ｉ０より大きいか否かを判定し、当該バネ上上下速度の今回値の絶対値｜Ｘ_ｉ’ _（ｎ）｜が一時的極値Ｖ_ｉ０より大きい場合にはステップＳ１９８に移行し、そうでない場合にはステップＳ１９９に移行する。
【００５４】
前記ステップＳ１９８では、前記バネ上上下速度の今回値の絶対値｜Ｘ_ｉ’ _（ｎ）｜を新たな一時的極値Ｖ_ｉ０として更新記憶した後、前記ステップＳ１９９に移行し、このステップＳ１９９では、前記周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎが、前記図５の演算処理のステップＳ１８，即ち前記図１１の演算処理で設定された周期判断値Ｔ_Ｄ以上であるか否かを判定し、当該周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎが周期判断値Ｔ_Ｄ以上である場合にはステップＳ２００に移行し、そうでない場合にはステップＳ２０１に移行する。ちなみに、前記周期判断値Ｔ_Ｄは、前記減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲの伸側と圧側との夫々で、前記正弦曲線で考えたバネ上上下振動の極値が表れるに足る時間，つまり（Ｔ_Ｄ・ΔＴ）に設定してある。
【００５５】
そして、前記ステップＳ２００では、前記周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎが周期判断値Ｔ_Ｄを越え、従ってバネ上上下振動に極値が表れていると判断して、そのときの前記一時的極値Ｖ_ｉ０を前記現在の極値Ｖ_ｉに更新記憶してから前記ステップＳ１９６に移行する。また、前記ステップＳ２０１では、前述のようにバネ上上下振動には未だ極値が表れていないであろうから、予め設定された所定値からなる仮想極値Ｖ_０を現在の極値Ｖ_ｉに設定してから前記ステップＳ１９６に移行する。
【００５６】
このステップＳ１９６では、前記図５の演算処理のステップＳ１８，即ち前記図１１の演算処理で設定された比例範囲算出係数α及び各極値Ｖ_ｉ，Ｖ１_ｉ，Ｖ２_ｉ及びＶ３_ｉを用いて、下記１５式に従ってバネ上挙動比例範囲の上限値Ｘ_Ｕｉ’ を算出してから、前記図５の演算処理に復帰する。なお、式中のＫ_１，Ｋ_２，Ｋ_３及びＫ_４は予め設定された重み係数である。
【００５７】
Ｘ_Ｕｉ’ ＝α・Ａ／Ｂ ………（１５）
Ａ＝Ｋ_１・Ｖ_ｉ＋Ｋ_２・Ｖ１_ｉ＋Ｋ_３・Ｖ２_ｉ＋Ｋ_４・Ｖ３_ｉ
Ｂ＝Ｋ_１＋Ｋ_２＋Ｋ_３＋Ｋ_４
次に、前記図５の演算処理のステップＳ４４で実行されるマイナプログラム（サブルーチン）としての図１３の演算処理について説明する。
【００５８】
この演算処理では、まずステップＳ４４１で、前記図５の演算処理のステップＳ４３までに算出設定される目標制御位置Ｐ_Ｔｉと現在の位置Ｐ_Ａｉとを用いて、下記１６式に従ってステップ量Ｓ_ｉを算出する。
Ｓ_ｉ＝Ｐ_Ｔｉ−Ｐ_Ａｉ ………（１６）
次にステップＳ４４２に移行して、前記ステップ量の絶対値｜Ｓ_ｉ｜が、１回の図５の演算処理によって制御可能な或いは制御するに適応した最大ステップ量Ｓ_ＭＡＸ以下であるか否かを判定し、当該ステップ量の絶対値｜Ｓ_ｉ｜が最大ステップ量Ｓ_ＭＡＸ以下である場合にはステップＳ４４３に移行し、そうでない場合にはステップＳ４４４に移行する。
【００５９】
前記ステップＳ４４４では、前記ステップ量Ｓ_ｉが“０”より大きい，即ち正値であるか否かを判定し、当該ステップ量Ｓ_ｉが正値である場合にはステップＳ４４５に移行し、そうでない場合にはステップＳ４４６に移行する。
そして、前記ステップＳ４４３では前記算出されたステップ量Ｓ_ｉを制御出力であるステップ量Ｓ_ｉに設定してからステップＳ４４７に移行し、また前記ステップＳ４４５では、正値の最大ステップ量Ｓ_ＭＡＸを制御出力としてのステップ量Ｓ_ｉに設定してから前記ステップＳ４４７に移行し、また前記ステップＳ４４６では負値の最大ステップ量（−Ｓ_ＭＡＸ）を制御出力としてのステップ量Ｓ_ｉに設定してから前記ステップＳ４４７に移行し、前記ステップＳ４４７では、これらのステップ量Ｓ_ｉを制御出力として前記各モータ駆動回路５９ＦＬ〜５９ＲＲに向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００６０】
次に、前記図５〜図１３の演算処理の作用について説明する。但し、これらの演算処理のメインルーチンとなる図５の演算処理は、車体挙動を抑制する煩雑な制御を統括しており、バウンス入力，ピッチ入力，ロール入力等の或る特定の車体挙動入力に対して、当該図５の演算処理の作用を個別に説明するのは極めて複雑で難解であるため、ここでは当該図５の演算処理の各ステップを幾つかずつまとめてセクションに分割し、そのセクションがどのような作用をなすのかについて説明し、最終的に本発明に対応する制御態様が、どのような状況でどのように車体の挙動を抑制するのかという手法を用いて説明することとする。
【００６１】
まず、図５の演算処理のステップＳ１２〜ステップＳ１４によって設定されるピッチゲインＣ_Ｐが常に通常時所定値Ｃ_Ｐ０であると考え、同ステップＳ８で読込まれた３箇所のバネ上上下加速度Ｘ_ｊ” から、同ステップＳ１５〜ステップＳ１８で制御用バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ を算出するセクションの作用は、周知の自動車工学及び物理学に照らしても理解し易く、またその詳細は、本出願人が先に提案した特開平７−２８５３１１号公報に記載されているために、その詳細な説明を割愛する。なお、当該公報に記載される内容は、最終的にバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ を算出するものではなく、所謂能動型サスペンションへの制御力Ｕを算出するものであるが、後述するように前記減衰力可変ショックアブソーバを用いた本実施例の車両でも、制御入力であるバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ から制御出力である減衰力Ｄ／Ｆをリニアに設定しようとするものであるから、前記公報における制御力Ｕを単にバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に置換されればよい。
【００６２】
次に、図５の演算処理のステップＳ２８〜ステップＳ３４のセクションで設定される制御位置比例係数Ｒ_ｉ，補正比例係数Ｆ_Ｒｉ，目標制御位置Ｐ_Ｔｉの関係について説明する。
前述のように、前記図３の減衰力特性（厳密には減衰係数特性である）を有する本実施例の減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲは、例えば横軸にバネ下−バネ上間相対上下速度をとり且つ縦軸にバネ上上下速度をとったスカイフック原理の減衰力特性に対して、当該図３を裏面から見て且つ９０°時計回り方向に正回転（右回転）させると、バネ上上下速度だけを制御入力として、当該スカイフック原理で所望される減衰力特性とよい一致を見ることができる。そして、更に好ましくは、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対して減衰係数ｃをリニアに設定することにより、両者の積値で表れる減衰力Ｄ／Ｆによって、バネ上上下加速度Ｘ_ｉ” と質量Ｍとの積値で表れる加振力を有効に制振できるようにしたい。
【００６３】
そこで、前記バネ上挙動比例範囲の上限値Ｘ_Ｕｉ’ が前記バネ上挙動比例範囲の最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 一定で、且つ制御不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ が一定値であるとしたとき、この制御不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ を差し引いたバネ上挙動比例範囲の上限値Ｘ_Ｕｉ’ に対して、ステップモータ４１_ｉの最大位置Ｐ_ＭＡＸにおいて減衰力可変ショックアブソーバ３_ｉの最大減衰係数ｃ_ＭＡＸが発揮されるとして、制御入力であるバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してリニアな減衰係数ｃを算出するための算出係数が、前記ステップＳ２８の６式で制御位置比例係数Ｒ_ｉとして算出される。勿論、この算出係数である制御位置比例係数Ｒ_ｉは、“０”以上“１”以下である必要があるから、図５の演算処理のステップＳ２９〜ステップＳ３２では、当該制御位置比例係数Ｒ_ｉに対して上下限値のリミッタ（制限処理）が施される。
【００６４】
ところで、前記図３に示す減衰力可変ショックアブソーバ３_ｉの弁体位置Ｐに対する減衰力Ｄ／Ｆ（ここでは減衰係数ｃと等価と考える）はリニアではない。これは、弁体３１の位置Ｐに対して前記オリフィスの開口面積をリニアに設定できない又は設定困難であることから、現段階では両者をリニアに設定することは困難である。従って、本実施例では前記弁体位置Ｐに対する減衰力Ｄ／Ｆ（＝減衰係数ｃ）を、図３に二点鎖線で示すような曲線で近似し、更にその逆比となる補正曲線を設定し、この補正曲線に従って弁体位置Ｐを設定すれば所望する減衰力Ｄ／Ｆ（＝減衰係数ｃ）がバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してリニアに設定されるようにする。この補正曲線が、前記図６に示す補正比例係数Ｆ_Ｒｉ算出曲線であり、従って前述のようにバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してリニアに設定された制御位置比例係数Ｒ_ｉに対して、補正比例係数Ｆ_Ｒｉを算出設定する。従って、前記図５の演算処理のステップＳ３４で前記７式に従って、この補正比例係数Ｆ_Ｒｉに最大位置Ｐ_ＭＡＸを乗じて得られる目標制御位置Ｐ_Ｔｉは、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してリニアな減衰力Ｄ／Ｆ（＝減衰係数ｃ）を発揮することになる。そして、図５の演算処理のステップＳ４５では、このようにして設定された目標制御位置Ｐ_Ｔｉと現在位置Ｐ_Ａｉとの偏差に応じた制御出力として、各ステップモータ４１ｉの回転角を制御するステップ量Ｓ_ｉが出力される。
【００６５】
次に、前記減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“０”のリセット状態で、図５の演算処理のステップＳ３５からステップＳ３７，ステップＳ４０又はステップＳ４１に移行し、次いでステップＳ４２，ステップＳ４３で前記目標制御位置Ｐ_Ｔｉにリミッタ（制限処理）を施すセクションについて説明する。
前述のように、前記ステップＳ３７でバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の正負の判定の後、同ステップＳ４０において図７ａの制御マップに従って設定される通常時伸側リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}又は同ステップＳ４１において図７ｂの制御マップに従って設定される通常時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）は、何れも車速Ｖ_Ｃが小さい低速時に値が小さく、高速時に値が大きい。
【００６６】
そこで、便宜上、前記減衰力特性曲線におけるＳ−Ｓ範囲の減衰力を“０”とし且つ前記不感帯閾値Ｘ_ｉ０を無視して前述のように減衰力Ｄ／Ｆはバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ とリニアに変換されるものとし、今、低速走行中に、図１４ａに示すような正弦曲線状のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が発生すると、図５の演算処理のステップＳ４０又はステップＳ４１で設定される通常時伸側リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}又は通常時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）が何れも小さな値であるため、正の領域で増加する，即ち伸側に増加するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しても、負の領域で減少する，即ち圧側に増加するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しても、同演算処理のステップＳ４２，ステップＳ４３で弁体位置Ｐ（目標制御位置Ｐ_Ｔｉ）は前記小さな値の各リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}，（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）で制限され、各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲで発現可能な減衰力Ｄ／Ｆは小さく抑制されてしまう。ここで、このような低速走行中であれば、例えば同等の車体挙動入力に対してもバネ上に作用する加振力は小さいと考えられ、むしろ一過性の突起通過時等に発生するこのような小さな加振力に対して減衰力Ｄ／Ｆを大きくすると、乗員にはゴツゴツ感や突き上げ感があって，サスペンション特性が固いと感じられる。しかしながら、本実施例では前述のように各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲで発現可能な減衰力Ｄ／Ｆは小さく抑制することにより、路面からの入力に対して、バネ上，即ち車体はゆったりと動くことになり、乗心地が確保される。
【００６７】
一方、高速走行中には、図５の演算処理のステップＳ４０又はステップＳ４１で設定される通常時伸側リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}又は通常時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）が何れも大きな値であるため、図１４ｂに示すような同等の制限曲線状のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対して、伸側に増加するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しても、圧側に増加するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しても、同演算処理のステップＳ４２，ステップＳ４３で制限される弁体位置Ｐ（目標制御位置Ｐ_Ｔｉ）は大きくなり、各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ〜３ＲＲで発現可能な減衰力Ｄ／Ｆは大きくなる。従って、大きな加振力に対してバネ上，即ち車体には大きな制振効果が作用し、ふわつき感がなくなり、当該車体が路面（車輪）に追従しているというしっかり感が得られる。
【００６８】
次に、前記減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“０”のリセット状態で、図５の演算処理のステップＳ３０からステップＳ２１，ステップＳ２３に移行するセクションについて説明する。
ここでも、便宜上、前記減衰力特性曲線におけるＳ−Ｓ範囲の減衰力を“０”とし且つ前記不感帯閾値Ｘ_ｉ０を無視して前述のように減衰力Ｄ／Ｆはバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ とリニアに変換されるものとし、また初期のバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は、前記車速に応じた基本制御リミット位置Ｐ_Ｌ，即ち前記各リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}，（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）を満足する値に常に設定されるものとしたとき、今、図１５ａに実線で示すような正弦曲線状のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が発生すると、前記通常時伸側リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}又は通常時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）の作用により、このセクションを経ないそのままの減衰力Ｄ／Ｆは、同図１５ｂの実線と破線とを連続したものとなろう。
【００６９】
ここで、実際の車両に発生するバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）に着目すると、例えば路面突起からの入力は、サスペンションのフリクションやバネ特性或いはタイヤの変形に介在するヒステリシス等から、未だサスペンションが圧縮状態にあるとき、つまりバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）が負値であるときに、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ は正値として表れ始め、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が減少し始めても、バネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）は未だ減少し始めていない，つまりリバウンドしていないといったように、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）の遅れが発生する。これは、車体が沈み込む場合にも同様に表れるから、このバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）は図１５ａに破線で示すようにバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ から遅れて表れることになる。これに対して、スカイフック理論による減衰力Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈ（正確には減衰係数ｃ_Ｓ．Ｈである）は、このバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）を考慮した下記１７式で与えられるから、図１５ｂに二点鎖線で示すように、実際にバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）が同方向に立ち上がるタイミングで急速に大きくなり、その後、一旦、大きく減少してから緩やかに減少する。
【００７０】
Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈ（∝ｃ_Ｓ．Ｈ）＝ａ・Ｘ_ｉ’ ／（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ） ………（１７）
ａは比例係数
このスカイフック理論による減衰力Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈでは、例えば図１５ａにおけるバネ上−バネ下間でリバウンド又はバウンドが開始する時には、既に十分に減衰力が小さくなっており、正に理想的な減衰力特性となり得る。しかしながら、前述の同図１５ｂに破線で示す減衰力Ｄ／Ｆでは、バネ上−バネ下間のリバウンドやバウンドの開始時に、未だ減衰力が大きく設定され過ぎており、実際には逆方向に移動しようとしているバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）に対して不要な減衰力が作用し、結果的にバネ上の挙動を制し切れなくなってしまうという問題が発生する。
【００７１】
そこで、本実施例では、前記バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ とリニアに変換される減衰力Ｄ／Ｆが、当該バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ のピーク近傍で前記スカイフック理論による減衰力Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈに一致することに着目した。即ち、前記減速制御フラグＦ_ＢＲＫは“０”にリセットされており、且つバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ がピークを迎えるまでの間で当該バネ上上下速度の絶対値｜Ｘ_ｉ’ ｜が初期のバネ上挙動比例範囲上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜より小さい場合には、図５の演算処理のステップＳ２３を経ないで、前記ステップＳ２８の６式に従って制御位置比例係数Ｒ_ｉを算出することにより、前述のように当該バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ とリニアな減衰力Ｄ／Ｆが設定されるようにする（ここでは初期のバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ が前記各リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}，（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）を満足する値に設定されているために、前記バネ上上下速度の絶対値｜Ｘ_ｉ’ ｜がこのバネ上挙動比例範囲上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜を越えるまでの間には、当該リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}，（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）によるリミッタは施されない）。しかしながら、同じくバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ がピークを迎えるまでの間で当該バネ上上下速度の絶対値｜Ｘ_ｉ’ ｜が初期のバネ上挙動比例範囲上限値の絶対値｜Ｘ_Ｕｉ’ ｜以上となった場合には、図５の演算処理のステップＳ２１からステップＳ２３に移行して、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ を、そのときのバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ にすげ替えてしまい、結果的に同演算処理のステップＳ２８で算出される制御位置比例係数Ｒ_ｉが強制的に“１”になるようにしてしまう。
【００７２】
従って、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の値がピークを越えて減少を始めると、それまでにバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ にすげ替えられたピーク値に相当するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ よりも、その時点でのバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の値の方が小さいから、同演算処理のステップＳ２８で算出される制御位置比例係数Ｒ_ｉは、当該ピーク値に相当するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ と現在のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ との偏差に応じた（実際には不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ が介在する）分だけ小さくなり、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が“０”になると当該制御位置比例係数Ｒ_ｉも“０”になる。このように補正された制御位置比例係数Ｒ_ｉに応じた各減衰力可変ショックアブソーバ３ｉの減衰力Ｄ／Ｆは、図１５ｂに実線で示すように表れ、特にバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ のピーク以後は前記スカイフック理論により減衰力Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈに近似するため、前述のように実際には逆方向に移動しようとしているバネ上−バネ下間相対上下速度（Ｘ_ｉ’ −Ｘ_Ｇｉ’ ）に対して不要な減衰力が作用するのを抑制防止することができる。
【００７３】
次に、前記図５の演算処理のステップＳ１９，即ち前記図１２の演算処理で構成されるセクションについて説明する。ここでも、便宜上、前記減衰力特性曲線におけるＳ−Ｓ範囲の減衰力を“０”とし且つ前記不感帯閾値Ｘ_ｉ０を無視して前述のように減衰力Ｄ／Ｆはバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ とリニアに変換されるものとする。
【００７４】
まず、図１６ａには、今まで説明したようなうねり路等で発生する比較的大きな正弦曲線状の加振力，つまりバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ を示し、そのときに発生する減衰力Ｄ／Ｆを同図１６ｃに実線で示した。一方、前述のようにバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してリニアな減衰力Ｄ／Ｆを発現しようとする本実施例では、例えば平坦な良路等で発生する図１６ｂに示すような小さな加振力，即ちバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しては、同図１６ｃに破線で示すような小さな減衰力Ｄ／Ｆが設定される。しかしながら、前記スカイフック理論による減衰力Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈは、必ずしも一該にそうであるとは断言できないものの、加振力の大小に係わらず、凡そ図１６ｃに二点鎖線で示すように表れる。これは、当該スカイフック理論が、前述のようにバネ上−バネ下間相対上下速度をも考慮して、車体の挙動を極力抑制しようとするためであり、従って乗心地のみならずしっかり感との両立も可能となる。また、一方で、本実施例のように、大きな加振力，つまりバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しては大きな減衰力Ｄ／Ｆを設定してしっかり感を与え、小さなバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対しては小さな減衰量Ｄ／Ｆを設定して乗心地が損なわれないようにしようとする制御態様も間違いではない。しかしながら、高速走行状態でも、前述のように小さい加振力に対して減衰力が小さいままだと、車体がふわふわとふわついた感じがしてしまって、当該高速走行状態で所望されるしっかり感が得られない。この問題は、前述の走行速度に応じたリミット値の問題とは個別のものである。むしろ、高速でも低速でも、車体挙動に表れない程度の小さな加振力に対しては、或る程度まで減衰力を高めて路面追従性を得た方が乗員に安心感を与えることになろう。
【００７５】
そこで、このような小さい加振力，バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が継続するときには、前記ステップＳ２８の６式に使用されるバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ （合わせて制御不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ も）小さくし、この小さなバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆの比例範囲を狭めることで、同等のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインを上げればよい。この関係を図１７ａに示す。ここでは、前記車速に応じた基本制御リミット位置Ｐ_Ｌを無視して、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対して発現される減衰力Ｄ／Ｆ（∝弁体位置Ｐ）が前記基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸに相当する値までリニアに増加すると考えると、このバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の比例範囲の上限値Ｘ_Ｕｉ’ と前記基本制御最大位置Ｐ_ＭＡＸに相当する減衰力Ｄ／Ｆとの座標点と、原点とを結ぶ直線の傾きがゲインに相当すると考えられる。そして、比較的大きな加振力，即ちバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が継続するような場合には、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ を前記最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 側に寄せてバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインを小さくし、これにより乗心地を確保し、比較的小さな加振力，即ちバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が継続するような場合には、当該バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ を前記最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ に寄せてバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインを大きくし、これによりしっかり感が確保されるようにすればよい。
【００７６】
そのため、本セクションでは、前記図１２の演算処理のステップＳ１９１でバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ のゼロクロスを検出した後、同ステップＳ１９７及びステップＳ１９８で、同方向に増減するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の一時的極値Ｖ_ｉ０を次々に更新記憶し、同ステップＳ１９３で前記バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ のゼロクロスからインクリメントされる周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎが、前述のように正弦曲線上で考えたバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の極大値又は極小値が発生するに足る周期判断値Ｔ_Ｄ未満の場合には、同ステップＳ１９９からステップＳ２０１に移行して、予め設定された想定可能な仮想極値Ｖ_０を現在の極値Ｖ_ｉに設定し、前記周期カウンタのカウント値Ｔ_Ｎが周期判断値Ｔ_Ｄ以上となったならば、既にバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の極大値又は極小値が発生しているものとして、それまでの更新記憶されている最大の一時的極値Ｖ_ｉ０を現在の極値Ｖ_ｉに設定する。そして、前記ステップＳ１９１でバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ のゼロクロスを検出する度に、ステップＳ１９２で周期カウンタをリセットし、合わせて同ステップＳ１９４で、前記極値Ｖ_ｉを、前記正弦曲線上で考えた半周期毎に更新記憶し、続くステップＳ１９６で、現在から１周期半前までの各極値Ｖ_ｉ〜Ｖ３_ｉを重み付け平均して、その間の極値Ｖ_ｉの平均値から前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ を算出設定する。
【００７７】
従って、図１７ｂのように極値Ｖ_ｉの大きなバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が凡そ２周期に渡って継続すると、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 寄りに設定され、合わせて図５の演算処理のステップＳ２７で算出される制御不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ が大きく設定され、従って同演算処理のステップＳ２８の６式で算出される制御位置比例係数Ｒ_ｉ及びそれに応じた各減衰力可変ショックアブソーバ３ｉの減衰力Ｄ／Ｆは、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してゲインの小さなものとなる。一方、図１７ｂのように極値Ｖ_ｉの小さなバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が継続すると、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ 寄りに設定され、合わせて制御不感帯閾値Ｘ_ｉ０’ が小さく設定され、従って制御位置比例係数Ｒ_ｉ及びそれに応じた各減衰力可変ショックアブソーバ３ｉの減衰力Ｄ／Ｆは、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対してゲインの大きなものとなる。このように小加振力が継続すると、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインが大きくなる、即ち減衰力Ｄ／Ｆの立上りが早くなるから、図１６ｃに矢印で示すように、それまで破線のように小さく表れていた減衰力Ｄ／Ｆは、実線で示すように速やかに立上がって大きな値となり、前記スカイフック理論による減衰力Ｄ／Ｆ_Ｓ．Ｈに近づいて、理想的な減衰力特性を得ることができる。
【００７８】
ちなみに、このようにバネ上の振動について考察してゆくと、前記極値Ｖ_ｉで表れる振幅が同等であっても、例えば長いうねりが連続する場合のように図１８ａに示すような周期の長いものと、細かい凹凸が連続する場合のように図１８ｂに示すような周期の短いものとが考えられる。このうち、周期の長い，つまり周波数の小さな低周波数のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ では減衰力Ｄ／Ｆを高めてしっかり感を確保したいし、周期の短い，つまり周波数の大きな高周波数のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ では減衰力Ｄ／Ｆを小さくして乗心地を確保したい。つまり、図１８ｃに示すように周波数が大きい高周波数では、前記バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインを小さくするために前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 寄りに設定し、周波数が小さい低周波数では、当該バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインを大きくするために前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ 寄りに設定することも考えられる。そこで、本実施例では実施していないが、例えば前記図１２の演算処理でバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ のゼロクロス間の時間をゼロクロスカウンタＴ_０Ｘでカウントする。このゼロクロスカウンタＴ_０Ｘのカウント値は、前記バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の振動の半周期に相当すると考えると、それは当該振動周波数の逆比であるから、例えばこのゼロクロスカウンタＴ_０Ｘの値に基づいて、前記図１２の演算処理のステップＳ１９６の１５式で用いられる比例範囲算出係数αを、図１９に示すように当該ゼロクロスカウンタＴ_０Ｘの値と反比例するように設定すれば、周波数が大きい高周波数では、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は最大値Ｘ_ＵＭＡＸ’ 寄りに設定され、その結果、前記バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインが小さくなって乗心地が確保され、一方、周波数が小さい低周波数では、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ は最小値Ｘ_ＵＭＩＮ’ 寄りに設定され、その結果、当該バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆのゲインが大きくなってしっかり感が確保される。
【００７９】
なお、図５の演算処理のステップＳ２２〜ステップＳ２６のセクションは、前述のように設定されたバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ が大き過ぎない或いは小さ過ぎないためのリミッタ処理である。
次に、前記図５の演算処理のステップＳ１〜ステップＳ１４及びステップＳ２０〜ステップＳ２３及びステップＳ３５〜ステップＳ３９の各セクションについて説明する。ここでも、便宜上、前記減衰力特性曲線におけるＳ−Ｓ範囲の減衰力を“０”とし且つ前記不感帯閾値Ｘ_ｉ０を無視して前述のように減衰力Ｄ／Ｆはバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ とリニアに変換されるものとする。
【００８０】
前述のように、低速では車速Ｖ_Ｃに応じた基本制御リミット位置Ｐ_Ｌが小さな値に設定されて、各減衰力可変ショックアブソーバ３ｉで発現可能な減衰力Ｄ／Ｆがこの基本制御リミット位置Ｐ_Ｌで制限されてしまうので、この低速時からの制動時等による減速時にはノーズダイブが大きくなってしまう。その様子を図２０ａに示す。ここでは、特にノーズダイブを誘発する車体前部，即ち前左右輪に相当する位置のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ （＝Ｘ_ＦＬ’ ｏｒＸ_ＦＲ’ ）と、それらの各減衰力可変ショックアブソーバ３ＦＬ，３ＦＲの減衰力Ｄ／Ｆ_{（ＦＬｏｒＦＲ）}とを表した。このように、負値の領域で減少し続けるバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対して、減衰力Ｄ／Ｆは、低速時の小さな値の通常時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）からなる基本制御リミット位置Ｐ_Ｌで制限されてしまい、ノーズダイブに抗する減衰力が絶対的に不足してしまう。この現象は、例えば或る程度の高速走行状態から、制動等により減速する場合でも、前記車速Ｖ_Ｃの低下に伴って基本制御リミット位置Ｐ_Ｌがどんどん小さな値に設定されてしまうと、それにつれて減衰力Ｄ／Ｆが小さくなってしまって、結果的には同様にノーズダイブを抑制し切れなくなる虞れもある。また、これに対して、このような減速時に、特にノーズダイブは車体のピッチ運動であるから、例えば前記図５の演算処理に使用されるピッチゲインＣ_Ｐを一時的に大きくし、減衰力Ｄ／Ｆの立上りを大きくすることも考えられるが、その結果、発現する減衰力は、せいぜい図２０ａに破線で示す程度であり、減衰力の絶対的な不足を根本的に解決することにはならない。
【００８１】
そこで、前記各セクションのうち、図５の演算処理のうちのステップＳ８を除くステップＳ１〜ステップＳ１１では、ブレーキ信号Ｓ_ＢＲＫが“１”のＯＮ状態であり，即ちブレーキペダルが踏込まれており、且つ車体加減速度Ｖ_Ｃ’ が負値の所定値Ｖ_Ｃ０’ 以下であるとき，即ち車体の減速度が或る程度以上大きいときに、同ステップＳ３及びステップＳ４からステップＳ６に移行して減速タイマＴ_ＢＲＫをインクリメントすると共に、次のステップＳ１０で減速制御フラグＦ_ＢＲＫを“１”にセットし、この減速制御フラグＦ_ＢＲＫは、前記ステップＳ６でインクリメントされる減速タイマＴ_ＢＲＫが、同ステップＳ７で予め設定された所定値Ｔ_ＢＲＫ０以上となるまで継続される。ちなみに、この所定値Ｔ_ＢＲＫ０は、それに前記演算処理サンプリング時間ΔＴを乗じた時間で、後述する減速時リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}又は（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）による減衰力Ｄ／Ｆが、最も大きいと考えられる急ブレーキ時の車体のノーズダイブ及びテールスカットを十分に減衰可能な値に設定してある。また、前記ステップＳ７で減速タイマＴ_ＢＲＫが所定値Ｔ_ＢＲＫ０以上であると判定されると、同ステップＳ９で当該減速タイマＴ_ＢＲＫがクリアされ、同ステップＳ１１で減速制御フラグＦ_ＢＲＫがリセットされる。
【００８２】
このように減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”にセットされると、図５の演算処理のステップＳ３７を除くステップＳ３５〜ステップＳ３９のセクションにおいて、同ステップＳ３５からステップＳ３６に移行してバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ の正負判定が行われ、当該バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が正値である場合にはステップＳ３８で減速時伸側リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}が基本制御リミット位置Ｐ_Ｌに設定され、バネ上上下速度Ｘ_ｉ’ が正値である場合にはステップＳ３９で減速時圧側リミット値（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）が基本制御リミット位置Ｐ_Ｌに設定されるから、次続くステップＳ４２，ステップＳ４３では、この基本制御リミット位置Ｐ_Ｌに応じたリミッタが施される。ここで前述のように、前記減速時の各リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}，（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）は、少なくとも低速走行における通常時の各リミット値Ｐ_{ＬＴ（ＶＣ）}，（−Ｐ_{ＬＣ（ＶＣ）}）よりも大きな値に設定されている。
【００８３】
また、これに合わせて図５の演算処理のステップＳ２２を除くステップＳ２０〜ステップＳ２３のセクションでは、前記減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”にセットされている間はステップＳ２３に移行しないから、前記バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ のすげ替えを行わない。従って、当該バネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ が前記最大値Ｘ_{ＵｉＭＡＸ}’ と同等で、あらゆるバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対して減衰力Ｄ／Ｆがリニアに設定されるとすると、前記と同様の前左右輪位置におけるバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆは、図２０ｂに実線で示すように表れる。即ち、例えば時刻ｔ_０でブレーキペダルを踏込んで前記ブレーキ信号Ｓ_ＢＲＫが“１”のＯＮ状態となり、次いでその状態のまま、時刻ｔ_１で車体加減速度Ｖ_Ｃ’ が前記所定値Ｖ_Ｃ０’ 以下になったとすると、この時刻ｔ_１から、前記減速タイマの所定値Ｔ_ＢＲＫ０とサンプリング時間ΔＴとの積値で表れる時間（Ｔ_ＢＲＫ０・ΔＴ）は減速制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”にセットされ、それに伴って前記基本制御リミット位置Ｐ_Ｌは前記減速時の各リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}，（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）に設定され且つバネ上挙動比例範囲上限値Ｘ_Ｕｉ’ のすげ替えを行わないから、当該リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}，（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）に相当するバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ に対する減衰力Ｄ／Ｆは、当該リミット値Ｐ_{ＬＴＢＲＫ}，（−Ｐ_{ＬＣＢＲＫ}）に相当する減衰力Ｄ／Ｆに保持される。この大きな減衰力Ｄ／Ｆにより、減速時のノーズダイブ及びその揺り返しによるテールスカットは、それが急ブレーキによる最も大きなものであっても、前記時間（Ｔ_ＢＲＫ０・ΔＴ）内に十分に制振される。
【００８４】
更に、本実施例では、図５の演算処理のステップＳ１２〜ステップＳ１４のセクションで、前記減速時制御フラグＦ_ＢＲＫが“１”のセット状態にあるとき、前記ピッチゲインＣ_Ｐを大きな値の減速時所定値Ｃ_ＰＢＲＫに設定するため、実際の減衰力Ｄ／Ｆは、図２０ｂに破線で示すように速やかに立上り、従って特にこの立上り部位の減衰力Ｄ／Ｆが、正に沈み込もうとする車体前部のバネ上上下速度Ｘ_ｉ’ を効果的に減衰し、前記ノーズダイブやテールスカットはより確実に制振される。
【００８５】
以上より、上下加速度センサ５１ＦＲ〜５１ＲＲ及び図５の演算処理のステップＳ８，ステップＳ１５〜ステップＳ１７及び図８の演算処理及び図１０の演算処理は、本発明のサスペンション制御装置のバネ上上下速度検出手段に相当し、以下同様に、図５の演算処理のステップＳ１８〜ステップＳ４５が制御手段に相当し、車速センサ５２及び図５の演算処理のステップＳ１が車速検出手段に相当し、図５の演算処理のステップＳ１８〜ステップＳ３４が目標制御位置算出手段に相当し、図５の演算処理のステップＳ４２，ステップＳ４３が目標制御位置制限手段に相当し、ブレーキスイッチ５３及び車速センサ５２及び図５の演算処理のステップＳ１〜ステップＳ４が減速状態検出手段に相当し、図５の演算処理のステップＳ８を除くステップＳ３〜ステップＳ１１及び同ステップＳ３７を除くステップＳ３５〜ステップＳ３９が制限値切替手段に相当する。また、図８の演算処理のステップＳ１５３及びステップＳ１５４が本発明のサスペンション制御装置のピッチ運動検出手段に相当し、以下同様に、同図５の演算処理のステップＳ１５及び図８の演算処理が車体運動状態検出手段に相当し、図５の演算処理のステップＳ８を除くステップＳ３〜ステップＳ１１及びステップＳ１２〜ステップＳ１４がゲイン切替手段に相当する。
【００８６】
なお、車体の減速状態検出手段としては、例えば前後加速度センサ等を取付けて、車体の加減速度を直接検出するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施例においては、減衰力を制御する弁体３１をロータリ形に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、スプール形に構成して、圧側と伸側とで異なる流路を形成するようにしてもよく、この場合にはステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲの回転軸４１ａにピニオンを連結し、このピニオンに噛合するラックを連結杆４２に取り付けるか又は電磁ソレノイドを適用して弁体３１の摺動位置を制御すればよい。
【００８８】
また、上記実施例においては、マイクロコンピュータ５６を適用して制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、演算回路等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
また、上記実施例においては、ステップモータ４１ＦＬ〜４１ＲＲをオープンループ制御する場合について説明したが、これに限らずステップモータの回転角をエンコーダ等で検出し、これをフィードバックすることによりクローズドループ制御するようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係るサスペンション制御装置によれば、低速走行時にあって、車体の減速状態が大きいときに、弁体の目標制御位置に対する制限値を、より大きな所定値に所定時間切替えることにより、この所定時間内においては各減衰力可変ショックアブソーバは十分な減衰力を発現することが可能となり、制御入力であるバネ上上下速度が実際に大きくなれば、それを抑制するに足る減衰力が発現されるから、特に車体の前のめりのピッチ運動，ノーズダイブは効果的に抑制され、十分な制振効果やしっかり感が与えられる。
【００９０】
また、車体の減速状態が大きいときに、ピッチ運動状態検出値に乗じられるゲインを大きな所定値に所定時間切替えることにより、各減衰力可変ショックアブソーバで発現する減衰力の立上りが早くなり、その分だけ、減速時の車体の前のめりのピッチ運動、ノーズダイブは速やかに抑制され、制振効果やしっかり感が高まる。
【００９１】
また、本発明のうち請求項２に係るサスペンション制御装置によれば、前記所定時間を、この制動時に発生するピッチ運動が減衰されるに足る時間に設定することにより、当該制動時の大きなピッチ運動を確実に抑制して、制振効果やしっかり感を確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサスペンション制御装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１のサスペンション制御装置に採用された減衰力可変ショックアブソーバの一例を示す一部を断面とした正面図である。
【図３】減衰力可変ショックアブソーバの弁本体のポジションに対する減衰力特性を示す説明図である。
【図４】コントローラの一例を示すブロック図である。
【図５】本発明のサスペンション制御装置のコントローラで実行される車体姿勢変化抑制制御の演算処理の一実施例を示すフローチャートである。
【図６】図５の演算処理で用いられる制御位置比例係数−補正比例係数の制御マップである。
【図７】図５の演算処理で用いられる車速−基本制御リミット位置の制御マップである。
【図８】図５の演算処理でマイナプログラムとして実行される車体運動状態検出のフローチャートである。
【図９】図８の演算処理で用いられる演算式の説明図である。
【図１０】図５の演算処理でマイナプログラムとして実行されるバネ上上下速度算出のフローチャートである。
【図１１】図５の演算処理でマイナプログラムとして実行される制御用所定値設定のフローチャートである。
【図１２】図５の演算処理でマイナプログラムとして実行されるバネ上比例範囲上限値算出のフローチャートである。
【図１３】図５の演算処理でマイナプログラムとして実行されるステップ量算出・出力のフローチャートである。
【図１４】図５の演算処理による減衰力特性の説明図である。
【図１５】図５の演算処理による減衰力特性の説明図である。
【図１６】図５の演算処理による減衰力特性の説明図である。
【図１７】図５の演算処理で用いられるバネ上比例範囲上限値の説明図である。
【図１８】図５の演算処理で考えられるバネ上比例範囲上限値の他の説明図である。
【図１９】図１８のバネ上比例範囲上限値算出で用いられる比例範囲算出係数の説明図である。
【図２０】図５の演算処理による減衰力特性の説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ〜１ＲＲ車輪
２車体
３ＦＬ〜３ＲＲ減衰力可変ショックアブソーバ
４コントローラ
８ピストン
１１下部半体
１２上部半体
１３伸側油流路
１４圧側油流路
３１弁体
３５ピストンロッド
４１ＦＬ〜４１ＲＲステップモータ
５１ＦＲ〜５１ＲＲ上下加速度センサ
５２車速センサ
５３ブレーキスイッチ
５６マイクロコンピュータ
５９ＦＬ〜５９ＲＲモータ駆動回路

Claims

車体側部材及び車輪側部材間に介装されて、入力される制御信号に応じて駆動されるアクチュエータによって弁体の位置を制御することにより減衰力を多段階に設定可能な減衰力可変ショックアブソーバと、車体のバネ上上下速度を検出するバネ上上下速度検出手段と、少なくとも前記バネ上上下速度検出手段で検出されたバネ上上下速度算出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰力に応じた前記弁体の目標制御位置を設定し、当該弁体を目標制御位置に移動させるように前記制御信号を前記アクチュエータに出力する制御手段と、車両の前後方向速度を検出する車速検出手段とを備え、前記制御手段は、バネ上上下速度算出値に基づいて目標制御位置を算出する目標制御位置算出手段と、前記車速検出手段で検出された車速検出値に基づき当該車速検出値の増加に伴って制限値を大きく設定する制限値設定手段と、前記目標制御位置算出手段で算出された目標制御位置を前記制限値設定手段で設定された制限値で制限する目標制御位置制限手段とを備えたサスペンション制御装置において、少なくとも車体に発生する減速状態を検出する減速状態検出手段を備え、前記制限値設定手段は、低速走行時にあって、前記減速状態検出手段で検出された減速状態検出値が所定値以上であるときに、前記制限値を、より大きな所定値に所定時間切替える制限値切替手段を備えると共に、前記バネ上上下速度検出手段は、車体の姿勢変化に起因する運動状態を検出する車体運動状態検出手段を備え、この車体運動状態検出手段で検出された車体運動状態検出値に所定のゲインを乗じて車体のバネ上上下速度を算出するものであり、前記車体運動状態検出手段は、少なくとも車体に発生するピッチ運動を検出するピッチ運動検出手段を備え、前記バネ上上下速度算出手段は、前記減速状態検出手段で検出された減速状態検出値が所定値以上であるときに、当該ピッチ運動状態検出値に乗じられるゲインを大きな所定値に所定時間切替えるゲイン切替手段を備えたことを特徴とするサスペンション制御装置。
前記所定時間は、制動時に発生するピッチ運動が減衰されるに足る時間に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション制御装置。