JP4114679B2 - 車両の減衰力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、減衰力を変更可能なショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置に関し、特に、車両旋回時に各ショックアブソーバの減衰力を制御して車両の操縦性を向上させ得る車両の減衰力制御装置に関する。

従来から、この種の減衰力制御装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、車体と４輪間にショックアブソーバがそれぞれ介装された実際の車両モデルに、旋回内側の仮想点に車体の浮き上がりを抑制する浮き上がり抑制用ショックアブソーバおよび車体のロールを抑制するロール抑制用ショックアブソーバが配置された仮想の車両モデルを適合させるようにしたものは知られている。
特許第３５０９５４４号

この減衰力制御装置においては、車両旋回時に、旋回内輪側車体の浮き上がりを抑制しながら車体のロールを抑制すべく、旋回内輪側ショックアブソーバの減衰力が旋回外輪側ショックアブソーバの減衰力に比して相対的に高く設定されるように、旋回内輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和と旋回外輪側ショックアブソーバの減衰力の総和とに差がつけられる。このため、車両旋回時における車両重心の上昇が抑制されるので、車体のロールを抑制し、かつ車両旋回時における操縦性を向上させることが可能である。

ところで、車両旋回時には、車体に対してジャッキアップ力、すなわち車輪に発生した横力に起因して懸架装置のジオメトリ変化から車体を持ち上げる向きの力が作用する。そして、上記特許文献１に記載された減衰力制御装置においては、ジャッキアップ力を考慮して、浮き上がり抑制用ショックアブソーバおよびロール抑制用ショックアブソーバの減衰係数の値などを適宜設定することにより、車体に対してジャッキアップ力が作用した場合であっても、操縦性を向上させることができた。

しかし、この特許文献１に記載された減衰力制御装置では、前輪に対応した前輪側ショックアブソーバの減衰力と後輪に対応した後輪側ショックアブソーバの減衰力とが独立に制御されるようになっており、車体の前輪側と後輪側とに作用する上下方向の入力のバランスについては何ら考慮されていないので、車体の前輪側と後輪側とに作用するジャッキアップ力の差や、車両構造および重量バランスなどに起因して車体の前輪側と後輪側とに作用する上下方向の入力に差が生じ、車両旋回時にピッチングが発生するという問題があった。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両旋回時に車体に作用するジャッキアップ力などを考慮して、前輪側ショックアブソーバの減衰力と後輪側ショックアブソーバの減衰力とを制御することにより、車両旋回時におけるピッチングを抑制し得る減衰力制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、車体と同車体に懸架装置によって懸架された４輪との間にそれぞれ介装されて発生される減衰力を車両の旋回状態に応じて個別に変更可能なショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置において、車両旋回時に前輪側懸架装置を介して車体に作用する前輪側ジャッキアップ力を計算する前輪側ジャッキアップ力計算手段と、車両旋回時に後輪側懸架装置を介して車体に作用する後輪側ジャッキアップ力を計算する後輪側ジャッキアップ力計算手段と、前輪側ショックアブソーバにより発生されている減衰力の総和に前記計算された前輪側ジャッキアップ力を加算して前輪側車体に作用する入力の総和を計算する前輪側車体入力計算手段と、前記計算された前輪側車体に作用する入力の総和による車両重心回りのピッチングモーメントを打ち消すように後輪側車体に作用する入力の総和を計算する後輪側車体入力計算手段と、前記計算された後輪側車体に作用する入力の総和から前記計算された後輪側ジャッキアップ力を減算して後輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和を後輪側目標減衰力として設定する後輪側目標減衰力設定手段と、前記設定された後輪側目標減衰力に応じて後輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を制御するショックアブソーバ制御手段と設けたことにある。

また、前述した前輪側車体入力計算手段、後輪側車体入力計算手段、後輪側目標減衰力設定手段およびショックアブソーバ制御手段に代えて、後輪側ショックアブソーバにより発生されている減衰力の総和に前記計算された後輪側ジャッキアップ力を加算して後輪側車体に作用する入力の総和を計算する後輪側車体入力計算手段と、前記計算された後輪側車体に作用する入力の総和による車両重心回りのピッチングモーメントを打ち消すように前輪側車体に作用する入力の総和を計算する前輪側車体入力計算手段と、前記計算された前輪側車体に作用する入力の総和から前記計算された前輪側ジャッキアップ力を減算して前輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和を前輪側目標減衰力として設定する前輪側目標減衰力設定手段と、前記設定された前輪側目標減衰力に応じて前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を制御するショックアブソーバ制御手段とを設けるようにしてもよい。

また、この場合、例えば、後輪側ジャッキアップ力計算手段は、車速センサにより検出された車速、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレートおよび横加速度センサにより検出された横加速度に応じて後輪の横滑り角（スリップ角）を計算し、この計算された後輪の横滑り角に応じて後輪側に発生するジャッキアップ力を計算するようにするとよい。また、例えば、前輪側ジャッキアップ力計算手段は、前記検出された車速、ヨーレートおよび横加速度に加えて、操舵角センサにより検出されたハンドル操舵角に応じて前輪の横滑り角（スリップ角）を計算し、この計算された前輪の横滑り角に応じて前輪側に発生するジャッキアップ力を計算するようにするとよい。

これによれば、例えば、車両旋回時に車体の前輪側と後輪側とに作用するジャッキアップ力を考慮して、前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和をそれぞれ制御することが可能である。このため、車体の前輪側と後輪側とに作用する上下方向の入力をバランスさせて、車両旋回時におけるピッチングを抑制することが可能である。

また、本発明の他の特徴は、車体と同車体に懸架装置によって懸架された４輪との間にそれぞれ介装されて発生される減衰力を車両の旋回状態に応じて個別に変更可能なショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置において、車両旋回時における車体のロール角を検出するロール角検出手段と、車両旋回時における車体のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、前記検出されたロール角に応じて車体の目標ピッチ角を計算する目標ピッチ角計算手段と、前記検出されたピッチ角が前記計算された目標ピッチ角となるように前輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和を前輪側目標減衰力および後輪側目標減衰力としてそれぞれ決定する目標減衰力決定手段と、前記決定された前輪側目標減衰力および後輪側目標減衰力に応じて前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和をそれぞれ制御するショックアブソーバ制御手段とを設けたことにある。この場合、「前記検出されたピッチ角が前記計算された目標ピッチ角となるように」とは、検出されたピッチ角が計算された目標ピッチ角になり易いことを意味し、より具体的には、検出されたピッチ角を計算された目標ピッチ角に近づけ易く、かつ遠ざけ難くするとともに、その近づいた状態を維持し易くすることを意味する。

また、上記本発明の他の特徴の場合、例えば、目標ピッチ角計算手段は、旋回時における車体の姿勢が前傾または水平となるように目標ピッチ角を計算するものであるとよい。また、例えば、ロール角検出手段は、旋回内輪側および旋回外輪側の車体（ばね上部材）の上下方向のばね上加速度をそれぞれ検出する複数のばね上加速度センサと、前記検出されたばね上加速度に応じて旋回内輪側車両重心と旋回外輪側車両重心との加速度差を計算し、この加速度差に応じて車両重心を通る車両前後方向軸線回りのロール角を計算する推定ロール角計算手段とを備えるように構成するとよい。また、例えば、ピッチ角検出手段は、前輪側および後輪側の車体（ばね上部材）の上下方向のばね上加速度をそれぞれ検出する複数のばね上加速度センサと、前記検出されたばね上加速度に応じて車両重心を通る車両左右方向軸線回りのピッチ角を計算する推定ピッチ角計算手段とを備えるように構成するとよい。

これによれば、目標減衰力決定手段により、検出されたピッチ角が計算された目標ピッチ角となるように前輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和がそれぞれ決定され、ショックアブソーバ制御手段により、それぞれ決定された減衰力の総和に応じて前輪側ショックアブソーバの減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバの減衰力の総和が制御される。このため、車両旋回時におけるピッチングが抑制されるとともに、目標ピッチ角の設定に応じて操縦性を向上させ、かつ路面に対するグリップ感を向上させることが可能である。

また、本発明の他の特徴は、前記目標ピッチ角計算手段が、検出されたロール角の増加に従って増加するとともに同検出されたロール角によって一義的に定まる目標ピッチ角を計算するものであることにある。これによれば、目標ピッチ角は、検出されたロール角によって一義的に定まり、検出されたロール角の増加に従って増加する特性を有する。このため、車体に発生するロール角とピッチ角との位相を一致させることが可能となり、ロール角とピッチ角との時間差がなくなって、ロール感を向上すなわちロール時におけるスムーズなフィーリング感を向上させることが可能である。

また、本発明の他の特徴は、前記目標減衰力決定手段が、前記計算された目標ピッチ角と前記検出されたピッチ角との差分に応じて車体に必要な修正モーメントを計算する修正モーメント計算手段と、前記計算された修正モーメントに応じて前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を前輪側目標減衰力として設定する前輪側減衰力設定手段と、車両旋回時に後輪側懸架装置を介して車体に作用する後輪側ジャッキアップ力を計算する後輪側ジャッキアップ力計算手段と、前記計算された後輪側ジャッキアップ力を打ち消す向きの力を後輪側目標減衰力として設定する後輪側減衰力設定手段とを備えることにある。

これによれば、車体後輪側において、後輪側ジャッキアップ力が打ち消されるように後輪側ショックアブソーバの減衰力が設定され、車体前輪側において、前輪側ジャッキアップ力を加味した上で車体のピッチングを抑制するように修正モーメントが付与される。このため、後輪側車体の浮き上がりを抑制しながら、修正モーメントに応じて前輪側車体に作用する入力により車体のピッチングが抑制されるので、ロール感を一層向上させることが可能である。

また、本発明の他の特徴は、車両旋回時に車体に発生するロールを抑制するとともに車両重心を下方に変位させる向きに旋回内輪側および旋回外輪側車体に対して上または下方向の力が作用するように、旋回内輪に対応した旋回内輪側ショックアブソーバによって発生される減衰力の総和を、旋回外輪に対応した旋回外輪側ショックアブソーバによって発生される減衰力の総和よりも相対的に高くなるように制御する内外輪減衰力制御手段を設けたことにある。

これによれば、車体のロール抑制制御により車両重心の上昇を抑制しながら車体のロールを抑制し、かつ車体のピッチング抑制することが可能である。このため、車両旋回時における車両姿勢を一層安定化させることが可能である。

ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明すると、図１は同第１実施形態に係る車両の減衰力制御装置の全体を表す概略図である。この減衰力制御装置は、車体ＢＤ（ばね上部材）と左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲとの間にてそれぞれショックアブソーバ１０およびコイルスプリング２０を備えている。

ショックアブソーバ１０は、左右前後輪ＦＬ〜ＲＲに接続されたロアアーム、ナックルなど懸架装置として機能するばね下部材ＬＡと、車体ＢＤ（ばね上部材）との間にそれぞれ介装されていて、シリンダ１１の下端にてばね下部材ＬＡに連結されるとともに、同シリンダ１１に上下動可能に挿入されたピストンロッド１２の上端にて車体ＢＤに固定されている。コイルスプリング２０はショックアブソーバ１０と並列に設けられている。シリンダ１１は、その内周面上を液密的に摺動するピストン１３により上下室Ｒ１，Ｒ２に区画されている。

ピストン１３には、可変絞り機構３０が組み付けられている。可変絞り機構３０は、その一部を構成するアクチュエータ３１の作動により、シリンダ１１の上下室Ｒ１，Ｒ２間を連通させる連通路の開度を複数段階に切り換える。この切り換え段階に応じて、連通路の開度が大きくなるとショックアブソーバ１０の減衰力がソフト側に設定され、連通路の開度が小さくなると同ショックアブソーバ１０の減衰力がハード側に設定されるようになっている。各ショックアブソーバ１０の減衰係数は、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対応して、それぞれCfl，Cfr，Crl，Crrで表される。

次に、アクチュエータ３１の作動を制御する電気制御装置について説明する。この電気制御装置は、電子制御ユニット４０を備えている。電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、イグニッションスイッチのオン後の所定時間ごとに図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムを繰り返し実行してアクチュエータ３１の作動を制御する。この電子制御ユニット４０には、ばね上加速度センサ４１fl，４１fr，４１rl，４１rr、車高センサ４２fl，４２fr，４２rl，４２rr、車速センサ４３、ヨーレートセンサ４４および横加速度センサ４５が接続されている。

ばね上加速度センサ４１fl，４１fr，４１rl，４１rrは、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対応した車体ＢＤにそれぞれ組み付けられていて、同組み付け位置における車体ＢＤの絶対空間に対する上下方向のばね上加速度Gzfl，Gzfr，Gzrl，Gzrrをそれぞれ検出する。このばね上加速度センサ４１fl〜４１rrによって検出されたばね上加速度Gzfl〜Gzrrは、正により車両に対して上方向への加速度が発生していることを表し、負により車両に対して下方向への加速度が発生していることを表す。車高センサ４２fl，４２fr，４２rl，４２rrは、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対応したばね下部材ＬＡと車体ＢＤとの間にそれぞれ設けられていて、車体ＢＤに対する左右前後輪ＦＬ〜ＲＲの相対的な変位（ストローク）Xfl，Xfr，Xrl，Xrrをそれぞれ検出する。この車高センサ４２fl〜４２rrによって検出されたストロークXfl〜Xrrは、ばね下部材ＬＡと車体ＢＤ間の間隔が狭まる方向を正とし、間隔が広がる方向を負とする。

車速センサ４３は、車速Ｖを検出する。ヨーレートセンサ４４は、ヨーレートγを検出する。このヨーレートセンサ４４によって検出されたヨーレートγは、正により車両重心を通る車両上下方向軸線回りに反時計回りの角速度が発生していることを表し、負により前記軸線回りに時計回りの角速度が発生していることを表す。横加速度センサ４５は、車両の左右方向の横加速度Ｇyを検出する。この横加速度センサ４５によって検出された横加速度Ｇyは、正により車両に対して右方向への加速度が発生していることを表し、負により車両に対して左方向への加速度が発生していることを表す。

ここで、本発明の第１実施形態に係る車両の減衰力制御装置の作動を説明する前に、図２に示す車両２輪モデルを使ってサスペンション系の運動の概略を説明しておく。図２（Ａ）は、実際の車両の左右輪を表した車両モデルであり、この実際の車両モデルにおいては、車体ＢＤと左右輪Ｌ，Ｒとの間にそれぞれショックアブソーバ１０およびコイルスプリング２０が介装されている。

これに対して、図２（Ｂ）は、仮想の車両の左右輪を表した車両モデルであり、この仮想の車両モデルにおいては、車体ＢＤと左右輪Ｌ，Ｒとの間にそれぞれコイルスプリング２０のみが介装されるとともに、例えば、旋回内側の仮想位置を走行する仮想の車輪ＶＷと車体ＢＤとの間に車両旋回時における車体ＢＤの浮き上がりを抑制する浮き上がり抑制用ショックアブソーバ１１０と、車体ＢＤのロールを抑制するロール抑制用ショックアブソーバ２１０とが設けられている。

この仮想の車両モデルによれば、車体ＢＤのロール時における旋回内輪（図２（Ｂ）では左輪Ｌに該当）側の車高の増大が抑制される。したがって、この仮想の車両モデルを、図２（Ａ）に示された実際の車両モデルに適合させることで、車体ＢＤのロール時における実際の車両モデルの車両重心Ｏの上昇を抑制して、操縦性を向上させることができる。

いま、図２（Ａ）に示された実際の車両モデルにおいて、例えば、車両が左方向へ旋回したものとする。ここで、車体ＢＤの質量をMとし、コイルスプリング２０のばね定数をKとし、旋回内輪（左輪Ｌ）側のショックアブソーバ１０の減衰係数をCinとし、旋回外輪（右輪Ｒ）側のショックアブソーバ１０の減衰係数をCoutとする。また、車体ＢＤの絶対空間における上下方向の変位量および加速度をそれぞれXbおよびXbddとし、旋回内輪（左輪Ｌ）のストロークおよびストローク速度をそれぞれXinおよびXindとし、旋回外輪（右輪Ｒ）のストロークおよびストローク速度をそれぞれXoutおよびXoutdとすると、車体ＢＤの上下方向の運動方程式は、下記式１を用いて表される。
M・Xbdd=K・Xin＋K・Xout＋Cin・Xind＋Cout・Xoutd …式１
また、車両のロール慣性モーメントをIとし、左右輪Ｌ，ＲのホイールトレッドをWとし、車両重心Ｏを通る車両前後方向軸線回りの角加速度をθddとすると、車両重心Ｏを通る車両前後方向軸線回りの運動方程式は、下記式２を用いて表される。
I・θdd＝W・(K・Xin−K・Xout＋Cin・Xind−Cout・Xoutd)／2 …式２

一方、図２（Ｂ）に示された仮想の車両モデルにおいて、浮き上がり抑制用ショックアブソーバ１１０の減衰係数をCgとし、ロール抑制用ショックアブソーバ２１０の減衰係数をCとし、車両重心Ｏと浮き上がり抑制用ショックアブソーバ１１０との距離をDとすると、例えば、車両の左方向への旋回時における車体ＢＤの上下方向の運動方程式および車両重心Ｏを通る車体前後方向軸線回りの運動方程式は、それぞれ下記式３〜式５を用いて表される。
M・Xbdd=K・Xin＋K・Xout＋T …式３
I・θdd=W・(K・Xin−K・Xout＋C・Xind−C・Xoutd)／2 ＋D・T …式４
ただし、T=Cg・Xind・(W＋2D)／(2W) ＋Cg・Xoutd・(W−2D)／(2W) …式５

式１および式３から、下記式６が成立する。
Cin・Xind＋Cout・Xoutd=T …式６
また、式２および式４から、下記式７が成立する。
Cin・Xind−Cout・Xoutd=C・Xind−C・Xoutd＋2D・T／W …式７
式６および式７の両辺を加算することにより、ロール時の旋回内輪（左輪Ｌ）のショックアブソーバ１０の減衰係数Ｃinが下記式８を用いて表される。
Cin=T・(W＋2D)／(2W・Xind) ＋C・(1−Xoutd／Xind)／2 …式８
同様に、式６および式７の両辺を減算することにより、ロール時の旋回外輪（右輪Ｒ）のショックアブソーバ１０の減衰係数Coutが下記式９を用いて表される。
Cout=T・(W−2D)／(2W・Xoutd) ＋C・(1−Xind／Xoutd)／2 …式９
式８および式９を用いて、ロール時の旋回内輪（左輪Ｌ）のショックアブソーバ１０および旋回外輪（右輪Ｒ）のショックアブソーバ１０により発生される減衰力は、それぞれ下記式１０および式１１を用いて表される。
Fin=Cin・Xind
=T・(W＋2D)／(2W) ＋C・(Xind−Xoutd)／2 …式１０
Fout=Cout・Xoutd
=T・(W−2D)／(2W) ＋C・(Xoutd−Xind)／2 …式１１

以上説明した車両の左右輪の２輪モデルを、実際の車両の前輪および後輪に適用することにより、ロール時における旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪および旋回外側後輪に対応したショックアブソーバ１０の減衰係数Cfin，Cfout，CrinおよびCroutは、それぞれ下記式１２〜式１５を用いて表される。ここで、旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪および旋回外側後輪のストローク速度をそれぞれXfind，Xfoutd，XrindおよびXroutdとする。また、前輪側車両重心と前輪側に配置された浮き上がり抑制用ショックアブソーバとの距離をDfとし、後輪側車両重心と後輪側に配置された浮き上がり抑制用ショックアブソーバとの距離をDrとし、前輪のホイールトレッドをWfとし、後輪のホイールトレッドをWrとする。また、前輪側に配置されたロール抑制用ショックアブソーバの減衰係数をCfとし、後輪側に配置されたロール抑制用ショックアブソーバの減衰係数をCrとする。
Cfin=Tf・(Wf＋2Df)／(2Wf・Xfind) ＋Cf・(1−Xfoutd／Xfind)／2 …式１２
Cfout=Tf・(Wf−2Df)／(2Wf・Xfoutd) ＋Cf・(1−Xfind／Xfoutd)／2 …式１３
Crin=Tr・(Wr＋2Dr)／(2Wr・Xrind) ＋Cr・(1−Xroutd／Xrind)／2 …式１４
Crout=Tr・(Wr−2Dr)／(2Wr・Xroutd) ＋Cr・(1−Xrind／Xroutd)／2 …式１５
ただし、Tfは、前輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和を表し、Tr
は、後輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和を表しており、下記式１６および式１７を用いて表される。
Tf=Cgf・Xfind・(Wf＋2Df)／(2Wf) ＋Cgf・Xfoutd・(Wf−2Df)／(2Wf) …式１６
Tr=Cgr・Xrind・(Wr＋2Dr)／(2Wr) ＋Cgr・Xroutd・(Wr−2Dr)／(2Wr) …式１７
ここで、Cgfは前輪側に配置された浮き上がり抑制用ショックアブソーバの減衰係数を表し、Cgrは後輪側に配置された浮き上がり抑制用ショックアブソーバの減衰係数を表す。

次に、上記のように構成した第１実施形態の作動について説明する。乗員がイグニッションキーを操作してイグニッションスイッチがオンすると、電子制御ユニット４０は、図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。

このロールおよびピッチング抑制制御プログラムは、ステップＳ１０にて実行が開始され、以後、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の処理が繰り返し実行される。最初に、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理について簡単に説明しておく。

ステップＳ１１においては、車両旋回時における車両角度すなわち車体ＢＤの推定ロール角および推定ピッチ角を計算する（図４および図５参照）。ステップＳ１２においては、ステップＳ１１で計算された車体ＢＤの推定ロール角および推定ピッチ角を用いて、前輪ＦＬ，ＦＲに対応して配置された各ショックアブソーバ１０の減衰力の総和である前輪側目標減衰力を決定する（図６参照）。ステップＳ１３においては、後輪ＲＬ，ＲＲに対応して配置された各ショックアブソーバ１０の減衰力の総和である後輪側目標減衰力を決定する（図７参照）。

ステップＳ１４においては、ステップＳ１２で決定された前輪側目標減衰力およびステップＳ１３で決定された後輪側目標減衰力を用いて、左右前後輪ＦＬ〜ＲＲに対応して配置された各ショックアブソーバ１０の減衰係数を計算し、同計算された減衰係数に応じて各アクチュエータ３１の作動を制御する（図８参照）。ステップＳ１４の処理後、ステップＳ１５にてこのロールおよびピッチング抑制制御プログラムの実行を終了する。

次に、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理について具体的に説明する。ステップＳ１１における車両角度計算では、図４に示す推定ロール角計算プログラムと、図５に示す推定ピッチ角計算プログラムとを実行するようになっている。まず、推定ロール角計算プログラムについて図４を用いて説明する。

この推定ロール角計算プログラムの実行は、ステップＳ２０にて開始され、ステップＳ２１にて、ばね上加速度センサ４１fl，４１fr，４１rl，４１rrによって検出されたばね上加速度Gzfl，Gzfr，Gzrl，Gzrrをそれぞれ入力する。ステップＳ２２においては、車体左輪側および右輪側重心のばね上加速度GozlおよびGozrを、下記式１８および式１９を用いて計算する。
Gozl=(Gzfl・Lr＋Gzrl・Lf)／L …式１８
Gozr=(Gzfr・Lr＋Gzrr・Lf)／L …式１９
ここで、Lは車両のホイールベースを表し、Lf，Lrはそれぞれ車両重心と前車軸および後車軸間の距離を表す。

ステップＳ２３においては、車両重心を通る車両前後方向軸線回りのロール角加速度Rddを、下記式２０を用いて計算する。
Rdd=( Gozl−Gozr)／W …式２０
ここで、Wは車両のホイールトレッドを表す。ステップＳ２４においては、式２０を用いて計算されたロール角加速度Rddを２階時間積分して、推定ロール角Reを計算する。なお、推定ロール角Reは、正により車体ＢＤが右方向へロールしていることを表し、負により車体ＢＤが左方向へロールしていることを表す。ステップＳ２４の処理後、ステップＳ２５にてこの推定ロール角計算プログラムの実行を一旦終了する。

次に、推定ピッチ角計算プログラムについて図５を用いて説明する。この推定ピッチ角計算プログラムの実行は、ステップＳ３０にて開始され、ステップＳ３１にて、ばね上加速度センサ４１fl，４１fr，４１rl，４１rrによって検出されたばね上加速度Gzfl，Gzfr，Gzrl，Gzrrをそれぞれ入力する。ステップＳ３２においては、車体前輪側および後輪側のばね上加速度の平均値GzfおよびGzrを、下記式２１および式２２を用いて計算する。
Gzf=(Gzfl＋Gzfr)／2 …式２１
Gzr=(Gzrl＋Gzrr)／2 …式２２

ステップＳ３３においては、車両のピッチ角加速度Pddを、下記式２３を用いて計算する。
Pdd=(Gzr−Gzf)／L …式２３
ここで、Lは上記式１８，式１９と同様、車両のホイールベースを表す。ステップＳ３４においては、式２３を用いて計算されたピッチ角加速度Pddを２階時間積分して、推定ピッチ角Peを計算する。この推定ピッチ角Peは、正により車両が前傾姿勢であることを表す。なお、車両旋回状態においては、車両構造などにより、推定ピッチ角Peは常に正となる。ステップＳ３４の処理後、ステップＳ３５にてこの推定ピッチ角計算プログラムの実行を一旦終了する。

図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムに戻って、次に、ステップＳ１２の前輪側目標減衰力決定について説明する。この前輪側目標減衰力は、ロール時に車体ＢＤに発生するピッチングを抑制するために前輪側ショックアブソーバ１０に要求される減衰力を計算し、同計算された減衰力を前輪側目標減衰力として設定するものである。具体的には、電子制御ユニット４０は、図６に示す前輪側目標減衰力決定プログラムを実行する。

この前輪側目標減衰力決定プログラムの実行はステップＳ４０にて開始され、ステップＳ４１にて、上記推定ロール角計算プログラムの実行によって得られた推定ロール角Reを用いて目標ピッチ角を計算する。この目標ピッチ角の計算においては、電子制御ユニット４０内のＲＯＭ内に設けられた目標ピッチ角テーブルを参照して、推定ロール角Reの絶対値｜Re｜に応じて変化する車体ＢＤの目標ピッチ角Ptを計算する。この目標ピッチ角テーブルは、図９に示すように、車両旋回時における車両姿勢が極僅かに前傾となるような目標ピッチ角Ptを記憶していて、この目標ピッチ角Ptは推定ロール角Reによって一義的に定まり、推定ロール角Reの増加に従って非線形的に増加する特性を有する。この目標ピッチ角Ptとしては、例えば、０．１度以下の値を取る。なお、この目標ピッチ角テーブルを利用するのに代えてまたは加えて、推定ロール角Reに応じて変化する目標ピッチ角Ptを関数により予め定義しておき、同関数を利用して目標ピッチ角Ptを計算するようにしてもよい。

ステップＳ４１の処理後、ステップＳ４２においては、目標ピッチ角Ptから推定ピッチ角Peを減算して、修正ピッチ角ΔPを計算する(ΔP=Pt−Pe)。次に、ステップＳ４３においては、修正ピッチ角ΔPを２階時間微分して、修正ピッチ角加速度Pddを計算する(Pdd＝d²(ΔP)／dt²)。

ステップＳ４４においては、下記式２４を用いて、ピッチ角の修正に必要な修正ピッチモーメントPmを計算する。
Pm＝I・Pdd＋Kp・ΔP …式２４
ここで、Iは車両重心を通る車両左右方向軸線回りの慣性モーメントを表し、Kpはピッチ剛性を考慮したばね係数を表す。

ステップＳ４５においては、修正ピッチモーメントPmを、車両重心と前車軸間の距離Lfで除算して，前輪側車体に作用する上下方向の力に換算する(ΔTf=Pm／Lf)。ステップＳ４６においては、前輪側目標減衰力Tf*を、(Tf＋ΔTf)に設定する。ここで、Tfは現在設定されている前輪側ショックアブソーバ１０の減衰力の総和である（式１６参照）。ステップＳ４７においては、前輪側目標減衰力Tf*(＝(Tf＋ΔTf))を、上記式１２および式１３で用いた前輪側ショックアブソーバ１０の減衰力の総和Tfとして設定する。ステップＳ４７の処理後、ステップＳ４８にてこの前輪側目標減衰力決定プログラムの実行を終了する。

図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムに戻って、次に、ステップＳ１３の後輪側目標減衰力決定について説明する。この後輪側目標減衰力は、ロール時に車体ＢＤに発生するピッチングを抑制するために後輪側ショックアブソーバ１０に要求される減衰力を計算し、同計算された減衰力を後輪側目標減衰力として設定するものである。具体的には、電子制御ユニット４０は、図７に示す後輪側目標減衰力決定プログラムを実行する。

この後輪側目標減衰力決定プログラムの実行はステップＳ５０にて開始され、ステップＳ５１にて、車速センサ４３によって検出された車速Ｖ、ヨーレートセンサ４４によって検出されたヨーレートγおよび横加速度センサ４５によって検出された横加速度Ｇyを入力する。ステップＳ５２においては、車両重心の横滑り角をβとしたとき、車両重心における車両左右方向の運動方程式から、車両重心の横滑り角速度dβ／dtを、次式２５を用いて計算する。
dβ／dt＝(Ｇy／Ｖ)−γ …式２５

次に、ステップＳ５３においては、ステップＳ５２で計算した車両重心の横滑り角速度dβ／dtを時間積分して、車両重心の横滑り角βを計算する。ステップＳ５４においては、後輪が、車両重心の速度成分と、車両重心回りの回転による速度成分を有することを考慮して、後輪の横滑り角θrを次式２６を用いて計算する。
θr＝(γ・Lr／Ｖ)−β …式２６
ここで、Lrは車両重心と後車軸間の距離を表す。

ステップＳ５５においては、ステップＳ５４で計算した後輪の横滑り角θrを用いて、次式２７に基づいて後輪推定横力Yrを計算する。
Yr＝Cr・θr／(TrS＋1) …式２７
ここで、Crは後輪におけるコーナリングパワーすなわち後輪に発生するコーナリングフォースが横滑り角にほぼ比例して増加する横滑り角の領域内における単位横滑り角当たりの後輪のコーナリングフォースを表す。また、Trは後輪を構成するタイヤの時定数であり、横力がタイヤによる弾性変形に遅れて発生する遅れ時間を考慮したものである。

ステップＳ５６においては、ステップＳ５５で計算した後輪推定横力Yrを用いて、次式２８に基づいて後輪側車体に作用する推定ジャッキアップ力Jrを計算する。
Jr＝Kjr・Yr² …式２８
ここで、Kjrは後輪側ばね下部材ＬＡなどのジオメトリ変化を考慮したジャッキアップ係数を表す。

ステップＳ５７においては、後輪側目標減衰力Tr*を、後輪側推定ジャッキアップ力Jrとは反対方向の力(−Jr)に設定する。ステップＳ５８においては、後輪側目標減衰力Tr*(＝−Jr)を、上記式１４および式１５で用いた後輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和Trとして設定する。ステップＳ５８の処理後、ステップＳ５９にてこの後輪側目標減衰力決定プログラムの実行を終了する。

図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムに戻って、次に、ステップＳ１４の各ショックアブソーバの減衰力制御について説明する。この各ショックアブソーバの減衰力制御は、上記した仮想の車両モデル（図２（Ｂ）参照）を、実際の車両モデル（図２（Ａ）参照）に適合させることで、車両旋回時における車体ＢＤのロールを抑制しながら車両重心の上昇を抑制するようにしたものである。具体的には、電子制御ユニット４０は、図８に示す各ショックアブソーバ減衰力制御プログラムを実行する。

この各ショックアブソーバ減衰力制御プログラムの実行はステップＳ６０にて開始され、ステップＳ６１にて、車高センサ４２fl，４２fr，４２rl，４２rrによって検出された車体ＢＤに対する左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのストロークXi(i=fl，fr，rl，rr)をそれぞれ入力する。また、横加速度センサ４５によって検出された車両の横加速度Ｇyを入力して、ステップＳ６２に進む。

ステップＳ６２においては、横加速度Ｇyの絶対値｜Ｇy｜が所定の閾値Ｇyoよりも大きいか否か、すなわち各ショックアブソーバ１０の減衰力制御が必要であるか否かを判定する。まず、車両が直進走行している場合について説明する。この場合、横加速度Ｇyの大きさがほぼ「０」であるため、ステップＳ６２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ６３にて、各ショックアブソーバ１０の減衰係数Ci(i=fl，fr，rl，rr)を、直進走行に適した予め設定されている所定値（例えば、ソフト側の減衰係数）に設定する。ステップＳ６３の処理後、ステップＳ７０にて、前記所定値に設定された減衰係数Ci(i=fl，fr，rl，rr)に応じて、それぞれ対応したアクチュエータ３１の作動を制御する。ステップＳ７０の処理後、ステップＳ７５にて、この各ショックアブソーバ減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。

次に、車両が、例えば左方向へ旋回し始めた場合について説明する。この場合、ステップＳ６２にて「Ｙｅｓ」すなわち横加速度Ｇyの絶対値｜Ｇy｜が所定の閾値Ｇyoよりも大きいと判定されると、ステップＳ６４にて、横加速度Ｇyを時間微分して微分値ΔＧyを計算し、この微分値ΔＧyの絶対値｜ΔＧy｜が所定の閾値ΔＧyoよりも大きいか否か、すなわち車体ＢＤのロール角が増加または減少過程にあるか否かを判定する。現在、車両は左方向へ旋回中であり、車体ＢＤのロール角が増加しているため、ステップＳ６４にて「Ｙｅｓ」すなわち微分値ΔＧyの絶対値｜ΔＧy｜が所定の閾値ΔＧyoよりも大きいと判定して、ステップＳ６５に進む。

ステップＳ６５においては、車体ＢＤに対する左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのストロークXi(i=fl，fr，rl，rr)をそれぞれ時間微分して、ストローク速度Xid(i=fl，fr，rl，rr)を計算する。次に、ステップＳ６６にて横加速度Ｇyが正であるか否かを判定する。現在、車両は左方向へ旋回しているため、ステップＳ６６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ６７以降の処理を実行する。

ステップＳ６７においては、左前輪ＦＬのストローク速度Xfldを旋回内側前輪のストローク速度Xfindとして設定し、右前輪ＦＲのストローク速度Xfrdを旋回外側前輪のストローク速度Xfoutdとして設定し、左後輪ＲＬのストローク速度Xrldを旋回内側後輪のストローク速度Xrindとして設定し、右後輪ＲＲのストローク速度Xrrdを旋回外側後輪のストローク速度Xroutdとして設定する。

ステップＳ６８においては、上記式１２〜式１５に基づいて、旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪および旋回外側後輪に対応したショックアブソーバ１０の減衰係数Cj(
j=fin，fout，rin，rout)をそれぞれ計算する。この場合、上記式１２および式１３で用いられているTfは、上記図６の前輪側目標減衰力決定プログラムの実行によって、前輪側目標減衰力Tf*に設定されており、上記式１４および式１５で用いられているTrは、上記図７の後輪側目標減衰力決定プログラムの実行によって、後輪側目標減衰力Tr*に設定されている。

ステップＳ６９においては、旋回内側前輪のショックアブソーバ１０の減衰係数Cfinを左前輪ＦＬのショックアブソーバ１０の減衰係数Cflとして設定し、旋回外側前輪のショックアブソーバ１０の減衰係数Cfoutを右前輪ＦＲのショックアブソーバ１０の減衰係数Cfrとして設定し、旋回内側後輪のショックアブソーバ１０の減衰係数Crinを左後輪ＲＬのショックアブソーバ１０の減衰係数Crlとして設定し、旋回外側後輪のショックアブソーバ１０の減衰係数Croutを右後輪ＲＲのショックアブソーバ１０の減衰係数Crrとして設定する。

次に、ステップＳ７０においては、ステップＳ６９で設定された減衰係数Ci(i=fl，fr，rl，rr)に応じて、それぞれ対応したアクチュエータ３１の作動を制御する。ステップＳ７０の処理後、ステップＳ７５にて、この各ショックアブソーバ減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。以後、車体ＢＤのロール角が増加している間は、ステップＳ６０〜Ｓ６２、ステップＳ６４〜Ｓ７０，Ｓ７５の処理が繰り返し実行される。

この状態から、車体ＢＤのロール角がほぼ最大値に達してロール角の増加が停止すると、ステップＳ６４にて「Ｎｏ」すなわち横加速度Ｇyの微分値ΔＧyの絶対値｜ΔＧy｜が所定の閾値ΔＧyoよりも小さいと判定し、ステップＳ７１にて、各ショックアブソーバ１０の減衰係数Ci(i=fl，fr，rl，rr)を、旋回走行に適した予め設定されている所定値（例えば、ハード側の減衰係数）に設定する。ステップＳ７１の処理後、ステップＳ７０にて、前記所定値に設定された減衰係数Ci(i=fl，fr，rl，rr)に応じて、それぞれ対応したアクチュエータ３１の作動を制御する。ステップＳ７０の処理後、ステップＳ７５にて、この各ショックアブソーバ減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。

そして、上記旋回走行から直進走行に移行し始めて、車体ＢＤのロール角が減少しているときは、ふたたびステップＳ６４にて「Ｙｅｓ」すなわち横加速度Ｇyの微分値ΔＧyの絶対値｜ΔＧy｜が所定の閾値ΔＧyoよりも大きいと判定して、以後は上記と同様、ステップＳ６５〜ステップＳ７０の処理を実行する。

一方、車両が直進走行から、例えば右方向へ旋回し始めた場合には、上記左方向へ旋回し始めた場合と同様、ステップＳ６０〜ステップＳ６２、ステップＳ６４，Ｓ６５の処理を実行した後、ステップＳ６６にて「Ｎｏ」すなわち車両が右方向へ旋回しているものと判定して、ステップＳ７２以降の処理を実行する。ステップＳ７２においては、右前輪ＦＲのストローク速度Xfrdを旋回内側前輪のストローク速度Xfindとして設定し、左前輪ＦＬのストローク速度Xfldを旋回外側前輪のストローク速度Xfoutdとして設定し、右後輪ＲＲのストローク速度Xrrdを旋回内側後輪のストローク速度Xrindとして設定し、左後輪ＲＬのストローク速度Xrldを旋回外側後輪のストローク速度Xroutdとして設定する。

ステップＳ７３においては、ステップＳ６８の処理と同様、上記式１２〜式１５に基づいて、旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪および旋回外側後輪に対応したショックアブソーバ１０の減衰係数Cj(j=fin，fout，rin，rout)をそれぞれ計算する。ステップＳ７４においては、ステップＳ７３で計算した減衰係数Cj(j=fin，fout，rin，rout)を右左前後輪に対応したショックアブソーバ１０の減衰係数Ci(i=fr，fl，rr，rl)としてそれぞれ設定する。そして、ステップＳ７０においては、ステップＳ７４で設定された減衰係数Ci(i=fr，fl，rr，rl)に応じて、それぞれ対応したアクチュエータ３１の作動を制御する。ステップＳ７０の処理後、ステップＳ７５にて、この各ショックアブソーバ減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。以後、車体ＢＤのロール角が増加している間は、上記と同様、ステップＳ６０〜Ｓ６２，Ｓ６４〜Ｓ６６の処理を経て、ステップＳ７２以降の処理が繰り返し実行される。そして、車体ＢＤのロール角の増加が停止すると、ステップＳ６４の処理後、ステップＳ７１以降の処理が実行される。この状態から、車体ＢＤのロール角が減少し始めると、ふたたびステップＳ６６の処理後、ステップＳ７２以降の処理が実行されるようになる。

上記作動説明からも理解できるように、上記第１実施形態によれば、車体後輪側においては、図７のステップＳ５７，Ｓ５８の処理により後輪側ジャッキアップ力Jrを打ち消すように後輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和Trが設定される。このため、例えば図１０に示すように、後輪側車両重心Orの浮き上がりが抑制される。

また、車体前輪側においては、推定ロール角Reによって一義的に定まる目標ピッチ角Ptとなるように、図６のステップＳ４５，４６の処理により前輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和(Tf＋ΔTf)が設定される。すなわち、例えば、推定ピッチ角Peが目標ピッチ角Ptよりも大きいときは、推定ピッチ角Peを目標ピッチ角Ptから遠ざけ難くして車体ＢＤの過度の前傾が抑制されるように、前輪側車両重心Ofに対して入力の総和が上方となる力が付与される（図１０参照）。これに対して、例えば、推定ピッチ角Peが目標ピッチ角Ptよりも小さいときは、推定ピッチ角Peを目標ピッチ角Ptに近づき易くして車体ＢＤの所定位置への前傾が促進されるように、前輪側車両重心Ofに対して入力の総和が下方となる力が付与される。

これにより、車両旋回時において、車体ＢＤのロールが抑制されるとともに、車両重心Ocの上昇が抑制されることに加えて、車体ＢＤのピッチングが抑制されるとともに、車体ＢＤが所定の前傾姿勢に維持され易くなるので、操縦性および路面に対するグリップ感が向上する。

また、上記第１実施形態においては、目標ピッチ角Ptが推定ロール角Reによって一義的に定まり、目標ピッチ角Ptは推定ロール角Reの増加に従って非線形的に増加する特性を有する。これにより、推定ロール角Reと推定ピッチ角Peとの位相を一致させることができ、推定ロール角Reと推定ピッチ角Peとの時間差がなくなって、ロール感が向上すなわちロール時におけるスムーズなフィーリング感が向上する。

（変形例）
次に、上記第１実施形態の変形例について説明する。この変形例においては、電子制御ユニット４０は、上記第１実施形態と同様、図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムを実行し、ステップＳ１２にて前輪側目標減衰力決定プログラム（図６参照）を実行する。ただし、この変形例では、前輪側目標減衰力決定プログラムのステップＳ４１の処理の実行に際して、図９の目標ピッチ角テーブルを参照することに代えて、図１１の目標ピッチ角テーブルを参照するようにしている。他の部分に関しては、上記第１実施形態と同じである。

この変形例においては、上記第１実施形態と同様、車体後輪側において、図７のステップＳ５７，Ｓ５８の処理により後輪側ジャッキアップ力Jrを打ち消すように後輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和Trが設定される。また、車体前輪側においては、図１１に示すように、車体ＢＤのピッチ角がゼロとなるように、図６のステップＳ４５，４６の処理により前輪側ショックアブソーバ１０により発生される減衰力の総和(Tf＋ΔTf)が設定される。したがって、この変形例によっても、車両旋回時における車体ＢＤのロールおよびピッチングが抑制されるとともに、操縦性が向上する。

上記第１実施形態においては、目標ピッチ角テーブルを参照して目標ピッチ角Ptを計算するとき、目標ピッチ角Ptが、推定ロール角Reの増加に従って増加し、推定ロール角Reによって一義的に定まるものであった。また、上記第１実施形態の変形例においては、推定ロール角Reの値にかかわらず目標ピッチ角Ptが一義的にゼロに設定されていた。しかし、目標ピッチ角Ptを設定する場合には、例えば推定ロール角Reの増加時と減少時とで目標ピッチ角Ptが異なる値に設定されるように、良好なロール感が確保される範囲内で若干のヒステリシスを持たせるようにしてもよい。

また、上記第１実施形態およびその変形例においては、ばね上加速度センサ４１fl，４１fr，４１rl，４１rrによって検出されたばね上加速度Gzfl，Gzfr，Gzrl，Gzrrに基づいて、車両のロール角加速度Rddおよびピッチ角加速度Pddをそれぞれ計算し、計算されたロール角加速度Rddおよびピッチ角加速度Pddをそれぞれ２階時間積分して、推定ロール角Reおよび推定ピッチ角Peを計算するようにしていた。しかし、これに限らず、車高センサ４２fl，４２fr，４２rl，４２rrによって検出されたストロークXi(i=fl，fr，rl，rr)に応じて、推定ロール角Reおよび推定ピッチ角Peを計算するようにしてもよい。

ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態に係る減衰力制御装置は、図１に破線で示すように、操舵角センサ４６を備えている。操舵角センサ４６は、図示省略する操舵ハンドルの操舵角δを検出する。この操舵角δは、正負の値により操舵ハンドルの左方向および右方向の操舵時の操舵角をそれぞれ表す。また、この第２実施形態に係る電子制御ユニット４０は、図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムの実行に際して、ステップＳ１２における前輪側目標減衰力決定プログラム（図６参照）およびステップＳ１３における後輪側目標減衰力決定プログラム（図７参照）を実行することに代えて、図１２の前輪側および後輪側目標減衰力決定プログラムを実行するようになっている。他の部分に関しては、上記第１実施形態と同じである。

この前輪側および後輪側目標減衰力決定プログラムは、ステップＳ８０にて開始され、ステップＳ８１にて、車速センサ４３によって検出された車速Ｖ、ヨーレートセンサ４４によって検出されたヨーレートγ、横加速度センサ４５によって検出された横加速度Ｇyおよび操舵角センサ４６によって検出された操舵ハンドルの操舵角δを入力する。ステップＳ８２およびＳ８３においては、上記図７の後輪側目標減衰力決定プログラムにおけるステップＳ５２およびＳ５３の処理と同様、車両重心の横滑り角速度dβ／dt(＝(Ｇy／Ｖ)−γ)を計算し、同計算された車両重心の横滑り角速度dβ／dtを時間積分して、車両重心の横滑り角βを計算する。

ステップＳ８４においては、後輪の横滑り角θr(＝(γ・Lr／Ｖ)−β)を計算することに加えて、前輪の横滑り角θfを下記式２９を用いて計算する。
θf＝δ／Ng−(γ・Lf／Ｖ)−β …式２９
ここで、Ngはステアリングギア比を表し、Lfは車両重心と前車軸間の距離を表す。

ステップＳ８５においては、後輪推定横力Yr(＝Cr・θr／(TrS＋1))を計算することに加えて、前輪推定横力Yfを下記式３０を用いて計算する。
Yf＝Cf・θf／(TfS＋1) …式３０
ここで、Cfは前輪におけるコーナリングパワーを表し、Tfは前輪を構成するタイヤの時定数を表す。

ステップＳ８６においては、後輪側車体に作用する後輪側推定ジャッキアップ力Jr(＝Kjr・Yr²)を計算することに加えて、前輪側車体に作用する前輪側推定ジャッキアップ力Jfを下記式３１を用いて計算する。
Jf＝Kjf・Yf² …式３１
ここで、Kjfは前輪側ばね下部材ＬＡなどのジオメトリ変化を考慮したジャッキアップ係数を表す。

ステップＳ８７においては、現在前輪側ショックアブソーバ１０に発生している減衰力の総和Tfに、前輪側推定ジャッキアップ力Jfを加算して、前輪側車体に作用する上下方向の入力の総和Ffを計算する(Ff＝Tf＋Jf)。ステップＳ８８においては、前記入力の総和Ffによる車両重心Ocを通る車両左右方向軸線回りの回転モーメントを打ち消すように、後輪側車体に作用する上下方向の入力の総和Frを、次式３２を用いて計算する。
Fr＝Ff・Lf／Lr …式３２

ステップＳ８９においては、後輪側車体に作用する上下方向の入力の総和Frから後輪側推定ジャッキアップ力Jrを減算して、後輪側目標減衰力Tr*を計算する(Tr*＝Fr−Jr)。
ステップＳ９０においては、ステップＳ８９で計算された後輪側目標減衰力Tr*を、上記式１４および式１５で用いられているTrとして設定する。ステップＳ９０の処理後、ステップＳ９１にてこの前輪側および後輪側目標減衰力決定プログラムの実行を終了する。

上記第２実施形態によれば、図１２のステップＳ８７の処理により、前輪側ジャッキアップ力Jfに前輪側ショックアブソーバ１０によって発生される減衰力Tfを加算して前輪側車体に作用する入力の総和Ffを計算し、ステップＳ８８の処理により、前記計算された入力の総和による車両重心Ocを通る車両左右方向軸線回りの回転モーメントを打ち消すように、後輪側車体に作用する入力の総和Frが計算される。そして、ステップＳ８９の処理により、前記計算された後輪側車体に作用する入力の総和Frから後輪側ジャッキアップ力Jrを減算して後輪側ショックアブソーバ１０に要求される後輪側目標減衰力Tr*が決定される（図１３参照）。したがって、後輪側ショックアブソーバ１０に要求される後輪側目標減衰力Tr*は、車両重心Ocを通る車両左右方向軸線回りの回転モーメントの釣り合い関係から簡易に求められる。そして、この決定された後輪側目標減衰力Tr*となるように後輪側ショックアブソーバ１０に対応したアクチュエータ３１の作動を制御することにより、上記第１実施形態およびその変形例と同様、車両旋回時における車体ＢＤのロールおよびピッチングが抑制される。

上記第２実施形態においては、前輪側車体に作用する入力の総和Ffによる車両重心Ocを通る車両左右方向軸線回りの回転モーメントの釣り合いから後輪側車体に作用する入力の総和Frを計算し、この後輪側車体に作用する入力の総和Frから後輪側ジャッキアップ力Jrを減算して後輪側ショックアブソーバ１０に要求される後輪側目標減衰力Tr*を決定した。しかし、これとは逆に、後輪側車体に作用する入力の総和Frによる車両重心Ocを通る車両左右方向軸線回りの回転モーメントの釣り合いから前輪側車体に作用する入力の総和Ffを計算し、この前輪側車体に作用する入力の総和Ffから前輪側ジャッキアップ力Jfを減算して前輪側ショックアブソーバ１０に要求される前輪側目標減衰力Tf*を決定するようにしてもよい。この場合にも、上記第２実施形態と同様、車両旋回時における車体ＢＤのロールおよびピッチングが抑制される。

以上、本発明の各実施形態等について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記各実施形態等に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、旋回内側の仮想位置にてロール時の車体ＢＤの浮き上がりを抑制する浮き上がり抑制用ショックアブソーバと車体ＢＤのロールを抑制するロール抑制用ショックアブソーバとが設けられた仮想の車両モデルを、実際の車両モデルに適合させることにより、車体ＢＤのロール抑制制御時に車両重心の上昇を抑制することが可能な減衰力制御装置に本発明を適用したので、車両旋回時における車体ＢＤのロールを抑制するとともに、ピッチングを抑制し、かつ操縦性を向上させ得た。しかし、上記仮想の車両モデルを実際の車両モデルに適合させた減衰力制御装置に本発明を適用する場合に限らず、例えば、車両旋回時において旋回外輪側ショックアブソーバの減衰力を旋回内輪側ショックアブソーバの減衰力に比して高く設定する減衰力制御装置など各ショックアブソーバの減衰力を制御可能な減衰力制御装置について本発明を適用することが可能である。

本発明の第１実施形態およびその変形例ならびに第２実施形態に係る車両の減衰力制御装置の全体を表す概略図である。 （Ａ）は、実際の車両の左右輪を表した車両モデルを用いてサスペンション系の運動を示すための説明図であり、（Ｂ）は、仮想の車両の左右輪を表した車両モデルを用いてサスペンション系の運動を示すための説明図である。 本発明の第１実施形態およびその変形例ならびに第２実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行されるロールおよびピッチング抑制制御プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態およびその変形例に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される推定ロール角計算プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態およびその変形例に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される推定ピッチ角計算プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態およびその変形例に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される前輪側目標減衰力決定プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態およびその変形例に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される後輪側目標減衰力決定プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態およびその変形例ならびに第２実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される各ショックアブソーバの減衰力制御プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係り、前記電子制御ユニット内に設けられた目標ピッチ角テーブルに記憶されている推定ロール角に対する目標ピッチ角の変化特性を示すグラフである。 本発明の第１実施形態に係り、図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムの実行によって前輪側および後輪側車体にそれぞれ作用する上下方向の入力を示す説明図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係り、図９で示した目標ピッチ角テーブルとは異なる目標ピッチ角テーブルに記憶されている推定ロール角に対する目標ピッチ角の変化特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される前輪側および後輪側目標減衰力決定プログラムを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係り、図３のロールおよびピッチング抑制制御プログラムの実行によって前輪側および後輪側車体にそれぞれ作用する上下方向の入力を示す説明図である。

符号の説明

ＢＤ…車体、ＬＡ…ばね下部材（懸架装置）、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…左右前後輪、１０…ショックアブソーバ、２０…コイルスプリング、３０…可変絞り機構、３１…アクチュエータ、４０…電子制御ユニット、４１fl，４１fr，４１rl，４１rr…ばね上加速度センサ、４２fl，４２fr，４２rl，４２rr…車高センサ、４３…車速センサ、４４…ヨーレートセンサ、４５…横加速度センサ、４６…操舵角センサ

Claims (7)

1. 車体と同車体に懸架装置によって懸架された４輪との間にそれぞれ介装されて発生される減衰力を車両の旋回状態に応じて個別に変更可能なショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置において、
   車両旋回時における車体のロール角を検出するロール角検出手段と、
   車両旋回時における車体のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、
   前記検出されたロール角に応じて車体の目標ピッチ角を計算する目標ピッチ角計算手段と、
   前記検出されたピッチ角が前記計算された目標ピッチ角となるように前輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和を前輪側目標減衰力および後輪側目標減衰力としてそれぞれ決定する目標減衰力決定手段と、
   前記決定された前輪側目標減衰力および後輪側目標減衰力に応じて前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和および後輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和をそれぞれ制御するショックアブソーバ制御手段とを設けたことを特徴とする車両の減衰力制御装置。
2. 請求項１に記載した車両の減衰力制御装置において、
   前記目標減衰力決定手段は、
   前記計算された目標ピッチ角と前記検出されたピッチ角との差分に応じて車体に必要な修正モーメントを計算する修正モーメント計算手段と、
   前記計算された修正モーメントに応じて前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を前輪側目標減衰力として設定する前輪側減衰力設定手段と、
   車両旋回時に後輪側懸架装置を介して車体に作用する後輪側ジャッキアップ力を計算する後輪側ジャッキアップ力計算手段と、
   前記計算された後輪側ジャッキアップ力を打ち消す向きの力を後輪側目標減衰力として設定する後輪側減衰力設定手段とを備える車両の減衰力制御装置。
3. 請求項１または２に記載した車両の減衰力制御装置において、
   前記目標ピッチ角計算手段は、車両旋回時における車体の姿勢が前傾または水平となるように目標ピッチ角を計算するものである車両の減衰力制御装置。
4. 請求項１または２に記載した車両の減衰力制御装置において、
   前記目標ピッチ角計算手段は、検出されたロール角の増加に従って増加するとともに同検出されたロール角によって一義的に定まる目標ピッチ角を計算するものである車両の減衰力制御装置。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載した車両の減衰力制御装置において、さらに
   車両旋回時に車体に発生するロールを抑制するとともに車両重心を下方に変位させる向きに旋回内輪側および旋回外輪側車体に対して上または下方向の力が作用するように、旋回内輪に対応した旋回内輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を、旋回外輪に対応した旋回外輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和よりも相対的に高くなるように制御する旋回内外輪減衰力制御手段を設けた車両の減衰力制御装置。
6. 車体と同車体に懸架装置によって懸架された４輪との間にそれぞれ介装されて発生される減衰力を車両の旋回状態に応じて個別に変更可能なショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置において、
   車両旋回時に前輪側懸架装置を介して車体に作用する前輪側ジャッキアップ力を計算する前輪側ジャッキアップ力計算手段と、
   車両旋回時に後輪側懸架装置を介して車体に作用する後輪側ジャッキアップ力を計算する後輪側ジャッキアップ力計算手段と、
   前輪側ショックアブソーバにより発生されている減衰力の総和に前記計算された前輪側ジャッキアップ力を加算して前輪側車体に作用する入力の総和を計算する前輪側車体入力計算手段と、
   前記計算された前輪側車体に作用する入力の総和による車両重心回りのピッチングモーメントを打ち消すように後輪側車体に作用する入力の総和を計算する後輪側車体入力計算手段と、
   前記計算された後輪側車体に作用する入力の総和から前記計算された後輪側ジャッキアップ力を減算して後輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和を後輪側目標減衰力として設定する後輪側目標減衰力設定手段と、
   前記設定された後輪側目標減衰力に応じて後輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を制御するショックアブソーバ制御手段とを設けたことを特徴とする車両の減衰力制御装置。
7. 車体と同車体に懸架装置によって懸架された４輪との間にそれぞれ介装されて発生される減衰力を車両の旋回状態に応じて個別に変更可能なショックアブソーバを備えた車両の減衰力制御装置において、
   車両旋回時に前輪側懸架装置を介して車体に作用する前輪側ジャッキアップ力を計算する前輪側ジャッキアップ力計算手段と、
   車両旋回時に後輪側懸架装置を介して車体に作用する後輪側ジャッキアップ力を計算する後輪側ジャッキアップ力計算手段と、
   後輪側ショックアブソーバにより発生されている減衰力の総和に前記計算された後輪側ジャッキアップ力を加算して後輪側車体に作用する入力の総和を計算する後輪側車体入力計算手段と、
   前記計算された後輪側車体に作用する入力の総和による車両重心回りのピッチングモーメントを打ち消すように前輪側車体に作用する入力の総和を計算する前輪側車体入力計算手段と、
   前記計算された前輪側車体に作用する入力の総和から前記計算された前輪側ジャッキアップ力を減算して前輪側ショックアブソーバに要求される減衰力の総和を前輪側目標減衰力として設定する前輪側目標減衰力設定手段と、
   前記設定された前輪側目標減衰力に応じて前輪側ショックアブソーバにより発生される減衰力の総和を制御するショックアブソーバ制御手段とを設けたことを特徴とする車両の減衰力制御装置。

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