JP5856501B2 - ダンパ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパ制御装置に関する。

車両のばね上部材とばね下部材との間に介装されるダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置にあっては、たとえば、スカイフック制御理論に基づくスカイフック制御にあたり、ばね上速度にスカイフックゲイン(スカイフック減衰係数)を乗じて、ダンパに出力させるべき減衰力や推力を求め、ダンパにこの求めた減衰力或いは推力を発生させるよう制御するのが一般的である（特許文献１参照）。

特開平６−２４７１１７号公報

上記したような制御に当たっては、ばね上部材の振動を抑制するについても、ばね下部材の振動を抑制するについても、ばね上部材の速度或いはばね下部材の速度に依存した制御を行っている。ここで、たとえば、図２に示すように、物体ＭをばねＳで支持した系を考えると、物体Ｍが図中で上下方向に振動する場合、速度が最大となるのは物体Ｍの振動中心であり、物体Ｍが最大振幅位置にある場合、速度は０となる。したがって、単純に、速度のみを検知して振動を制御しようとする場合、振動の大きさに無関係にダンパに力を発生させることになるので、特に、低周波数の振幅が大きな振動に対しては振動抑制を効果的に行うことができない場合がある。

また、通常、スカイフック制御するに当たっては、上記したように、ばね上部材の速度にスカイフック減衰係数を乗じてダンパに発生させるべき減衰力を求めるが、制御装置は、実際にダンパに上記のようにして求めた減衰力を発揮させるため、ダンパのストローク速度、つまり、ダンパ速度をモニタしており、このダンパ速度と上記減衰力とから最終的にダンパの減衰力を調整する減衰力調整バルブへ与える電流値を求めるようにしている。

ここで、ばね上部材の速度は高いものの、ダンパ速度が低い場合、求められる減衰力は高いもののダンパ速度が低いために、減衰力調整バルブにおける減衰係数を非常に高くするように設定しなくてはならない。したがって、減衰力調整バルブへ与える電流量を大きくすると減衰係数が大きくなるように設定される場合、電流値は極めて大きくなる。減衰力調整バルブの駆動部に流れる電流をフィードバックして電流量をコントロールしている場合、上述のような状況となると、電流ループが発振して車両における乗り心地を悪くする場合があって制御的に不安定となる場合がある。

そこで、本発明は、上記した問題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、車両のばね上部材の低周波で振幅が大きな振動を効果的に抑制できるとともに制御的な発振を防止して車両における乗り心地を向上させることが可能なダンパ制御装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、複数輪車両におけるばね上部材と各ばね下部材との間に介装される複数のダンパにそれぞれ設けた減衰力調整部に電流或いは電圧を与えて上記ダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置において、上記ばね上部材である車体の振動の大きさであるばね上振動レベルと、上記各ばね下部材の振動の大きさであるばね下振動レベルを検知する振動レベル検知部と、上記ばね上振動レベルと上記各ばね下振動レベルに基づいて上記複数輪車両が走行する道路がうねり良路であることを判定する判定部と、上記判定部の判定結果がうねり良路である場合に上記ばね上振動レベルに基づいて上記減衰力調整部へ与える電流値或いは電圧値を求める指令値演算部とを備えたことを特徴とする。

本発明のダンパ制御装置にあっては、ばね上振動レベルとばね下振動レベルを用いることで、ばね上部材が大きく振動しているのに対してばね下部材の振動が大きくない状況であることを正確に把握することができ、複数輪車両の走行中の道路がうねり良路であるか否かを正確に判定することができる。

すなわち、ダンパ制御装置は、ばね上部材の低周波で振幅の大きな振動を正確に検知でき、ばね上部材の低周波で振幅が大きな振動の抑制を的確に行うことができる。

また、うねり良路を走行していると判定する場合、ダンパ制御装置は、減衰力を演算してこの減衰力とダンパ速度とから減衰力調整部へ与える電流量を決定するという発振の可能性がある制御を行うのではなく、ばね上振動レベルから減衰力調整部へ与える電流量を決定するという発振の可能性のない制御を行う。

さらに、単に、ばね上部材の速度のみを検知して振動を制御しようとする場合、振動速度が０となる場合に制御装置で演算される減衰力が小さくなって振動抑制に必要な力が不足してしまう問題があるが、ばね上振動レベルを用いて制御することで振動の大きさを把握することができ、ばね上振動レベルが大きくなればそれに応じた減衰力を大きくする制御を実施でき効果的に振動を抑制することができるのである。

よって、本発明のダンパ制御装置によれば、車両のばね上部材の低周波で振幅が大きな振動を効果的に抑制できるとともに制御的な発振を防止して車両における乗り心地を向上させることができる。

一実施の形態におけるダンパ制御装置の概略構成図である。 検知対象の物体の系を説明する図である。 振動レベル検知部の構成図である。 第一参照値と第二参照値の合成ベクトルを説明する図である。 一実施の形態の一変形例における振動レベル検知装置の構成図である。 第一参照値と第二参照値の軌跡および第一参照値と第三参照値の軌跡を説明する図である。 ダンパ制御装置の詳細構成図である。 指令値演算部におけるばね上振動レベルと補正前電流値のマップの一例である。 指令値演算部におけるばね下振動レベルとばね下依存ゲインのマップの一例である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、ダンパ制御装置Ｅは、この例では、四輪車両のばね上部材Ｂとばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４との間にそれぞれ介装される四つのダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４における減衰力を制御するようになっており、ばね上部材Ｂの振動の大きさであるばね上振動レベルＬｂと各ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の振動の大きさであるばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を検知する振動レベル検知部１と、ばね上振動レベルＬｂとばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４に基づいて上記四輪車両が走行する道路がうねり良路であることを判定する判定部２と、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力調整部３へ与える電流値Ｉを求める指令値演算部４とを備えて構成され、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力調整部４へ電流値Ｉ通りの電流を与えて各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力を制御するようになっている。

以下、各部について説明する。最初に振動レベル検知部１について詳細に説明する。説明を簡単にするため、振動レベル検知部１における振動レベルの検知手法を原理的に説明する。まず、振動レベル検知部１で図２に示した物体ＭをばねＳで支承する系における物体Ｍの振動レベルを検知する場合について考える。

物体Ｍの上下方向の振動レベルを検知する場合、振動レベル検知部１は、図３に示すように、物体Ｍの上下方向の速度を得る第一参照値取得部５と、当該第一参照値取得部５で得た値を第一参照値ａとして当該第一参照値ａの微分値或いは積分値に相当する第二参照値ｂを得る第二参照値取得部６と、上記第一参照値ａと上記第二参照値ｂとに基づいて振動レベルＬを求める振動レベル演算部７とで構成される。

物体Ｍは、図２に示したように、ベースＴに鉛直に取り付けたばねＳによって図中下方から弾性支持されるばねマス系を構成しており、この場合、振動レベル検知部１は、物体Ｍの全体における図２中上下方向の振動レベルを検知するようになっている。

第一参照値取得部５は、たとえば、物体Ｍに取り付けられて物体Ｍの上下方向加速度を検出するセンサ部５１と、センサ部５１で検出した上下方向加速度を積分して物体Ｍの上下方向速度を得る積分器５２とを備えて構成されている。このように、第一参照値取得部５は、第一参照値ａとして物体Ｍの上下方向の速度を得るようになっている。

次に、第二参照値取得部６は、第一参照値ａの積分値に相当する物体Ｍの上下方向の変位を得るようになっており、第一参照値ａを積分する積分器６１を備えていて、第二参照値ｂとして物体Ｍの上下方向の変位を得る。なお、第二参照値取得部６が第一参照値ａの微分値相当の値を得るように設定される場合、つまり、物体Ｍの上下方向の加速度を得るように設定される場合、第一参照値取得部５におけるセンサ部５１から当該上下方向の加速度を得て、これを第二参照値ｂとしてもよいし、微分器を備えて第一参照値ａを微分して第二参照値ｂを得るようにしてもよい。

また、この実施の形態では、検知したい物体Ｍの振動レベルのうち任意の周波数帯の振動レベルを検知することができるよう第一参照値ａと第二参照値ｂから検知したい周波数成分を抽出できるようになっている。具体的には、フィルタ８を備えていて、このフィルタ８で第一参照値ａと第二参照値ｂを濾波することで第一参照値ａと第二参照値ｂの検知したい周波数成分を得る。基本的には、物体ＭとばねＳのばねマス系の固有振動数をフィルタ８で抽出する周波数とすると、物体Ｍのスペクトル密度の高い振動を抽出することができる。なお、フィルタ８は、特に評価したい周波数帯の振動を抽出でき物体Ｍの振動に重畳されるノイズなどを除去できるので有用であるが、たとえば、物体Ｍが単一の周期で振動するような場合には、省略することも可能である。

ところで、物体Ｍの任意の周波数の振動は正弦波で表すことができる。また、物体Ｍの速度である第一参照値ａの任意の周波数成分は正弦波で表すことができる。たとえば、第一参照値ａの任意の周波数成分をｓｉｎωｔ（ωは角周波数、ｔは時間）で表す場合、これを積分すると−（１／ω）ｃｏｓωｔとなり、第一参照値ａの振幅とこの積分値の振幅とを比較すると、積分値の振幅は第一参照値ａのω分の１倍となる。

したがって、第二参照値ｂが第一参照値ａの積分値相当である場合には、フィルタ８で抽出する周波数に一致する角周波数ωを用いて、第一参照値ａの積分値相当にω倍することで、第一参照値ａと第二参照値ｂとの振幅を等しくすることができる。

また、第二参照値ｂが第一参照値ａの微分値相当である場合には、１／ω倍することで第一参照値ａと第二参照値ｂとの振幅を等しくすることができる。このように、第一参照値ａと第二参照値ｂの振幅を同じとするために、この振動レベル検知部１にあっては、補正部９を備えており、補正部９は、第二参照値ｂが第一参照値ａの積分値相当である場合には、検知対象となる振動の角周波数ωを用いて、ω倍することで第二参照値ｂを補正し、第二参照値ｂが第一参照値ａの微分値相当である場合には、１／ω倍することで第二参照値ｂを補正する。

つづいて、振動レベル演算部７は、このように処理された第一参照値ａと第二参照値ｂを図３に示すように直交座標にとった際の第一参照値ａと第二参照値ｂの合成ベクトルＵの長さを演算し、これを振動レベルＬとして求める。なお、合成ベクトルＵの長さは、（ａ^２＋ｂ^２）^１／２で演算することができるが、ルート演算を省いて（ａ^２＋ｂ^２）、つまり、合成ベクトルＵの長さの二乗の値を演算することで合成ベクトルＵの長さを判断可能な値を求めてこれを振動レベルＬとしてもよい。そうすることで、負荷の高いルート演算を回避することができ、演算時間を短縮することができる。また、直接に合成ベクトルＵの長さとは一致しないものの、合成ベクトルＵの長さをｚ乗（ｚは任意の値）した値や当該長さに任意の係数を乗じた値は、合成ベクトルＵの長さを認識可能な値であって、このような値を振動レベルとしてもよいことは勿論である。すなわち、合成ベクトルＵの長さを認識可能な値を振動レベルＬとすればよい。

ここで、ベースＴを上下動させて物体Ｍに振動を与えたり、物体Ｍに変位を与えて解放したりして物体Ｍに振動を与えると、ばねＳが伸縮してばねＳの弾性エネルギと物体Ｍの運動エネルギとが交互に変換されるため、何ら外乱がない場合には、物体Ｍの中立位置からの変位が最大となる物体Ｍの速度が０となり、物体Ｍが中立位置にあるときに物体Ｍの速度が最大となる。なお、中立位置とは、物体ＭがばねＳによって弾性支持され静止状態にあるときの位置である。

そして、第一参照値ａと第二参照値ｂとは、補正部９の補正によって、両者の振幅が等しくなり、第一参照値ａと第二参照値ｂの位相は９０度ずれているから、物体Ｍの振動が減衰せず同じ振動を繰り返す場合、第一参照値ａと第二参照値ｂの理想的な軌跡は、図４に示すように、円を描くことになり、振動レベルＬがこの円の半径に等しいことが理解できよう。なお、実際には、フィルタ８の抽出精度や物体Ｍに作用する外乱、第一参照値aや第二参照値ｂに含まれるノイズによって、両者の振幅を完全一致させることができない場合もあるが、振動レベルＬの値は、ほぼ上記した円の半径に等しくなる。

このように、振動レベルＬは、速度である第一参照値ａが０でも、変位である第二参照値ｂの絶対値は最大値をとることになり、反対に、第二参照値ｂが０でも第一参照値ａの絶対値は最大値をとり、物体Ｍの振動状況が変化しない場合には理想的には一定値をとる。つまり、振動レベルＬは、物体Ｍがどの程度の振幅で振動しているかを示す指標となる値であり、振動の大きさを表している。そして、振動レベルＬの算出に当たり、物体Ｍの一周期分の変位、速度、加速度のいずれかをサンプリングして波高を求める必要もなく、以上の手順から理解できるように、物体Ｍの変位と速度を得れば求めることができるから、タイムリーに求めることができる。すなわち、上記した振動レベル検知部１では、物体Ｍの振動の大きさをタイムリーかつリアルタイムに検知することが可能である。

なお、第一参照値ａと第二参照値ｂを物体Ｍの速度と加速度、加速度と加速度の変化率、変位と変位の積分値相当とし振動レベルＬを求めてもよく、このように設定しても第一参照値ａと第二参照値ｂの位相は互いに９０度ずれており、検知したい振動の角周波数ωで補正することで、第一参照値ａと第二参照値ｂを直交座標にとった時の軌跡は円となるから振動レベルＬを求めれば、この振動レベルＬが振動の大きさを表す指標となる。つまり、第一参照値ａを物体Ｍの検知したい振動方向に一致する方向の変位、速度、加速度のうちいずれか一つとし、第二参照値ｂを第一参照値ａの積分値相当或いは微分値相当の値とすれば振動レベルＬを求めることができる。

第一参照値ａは、センサから直接得ずとも、センサ出力を微分や積分して得るようにしてもよい。また、第二参照値ｂは、検出器から直接得ることも可能であり、第一参照値ａの微分値相当または積分値相当を第二参照値ｂとすればよいので、第二参照値ｂは、第一参照値ａを微分或いは積分して得るのではなく検出器から直接得るようにしてもよい。

また、第一参照値ａの積分値相当を第二参照値ｂとする場合、第一参照値ａの微分値相当を第三参照値ｃとし、振動レベル演算部７は、第一参照値ａと第二参照値ｂとで上記手順によって上記振動レベルに相当する値を求めてこの値を第一振動レベルＬ１とし、第二参照値ｂの代わりに第三参照値ｃを使用して第一参照値ａと第三参照値ｃとで上記手順によって上記振動レベルに相当する値を求めこの値を第二振動レベルＬ２とし、第一振動レベルＬ１と第二振動レベルＬ２とを加算して２で割ることで第一振動レベルＬ１と第二振動レベルＬ２の平均値を算出しこの平均値を振動レベルＬとすることもできる。この場合、図５に示すように、第三参照値ｃを求めるために、第三参照値取得部１０を設けるようにすればよい。なお、第一参照値ａの微分値相当を第二参照値ｂとする場合、第一参照値ａの積分値相当を第三参照値ｃとすればよい。

この場合、図６に示すように、第一参照値ａを横軸にとり、第二参照値ｂと第三参照値ｃを縦軸にとる直交座標を考えると、物体Ｍの振動周波数と、フィルタ８で抽出する周波数にずれが生じている場合、第一振動レベルＬ１が第一参照値ａの最大値以上の値をとる場合、第一参照値ａと第二参照値ｂの軌跡Ｊは図６中破線で示す第一参照値ａの最大値を半径した円Ｈより大きな楕円形となり、第二振動レベルＬ２は第一参照値ａの最大値以下の値をとって、第一参照値ａと第三参照値ｃの軌跡Ｋは円Ｈよりも小さな楕円となる。つまり、物体Ｍの振動周波数と検知したい振動周波数が一致しない場合、補正部９で補正する際に使用する角周波数ωと実際の角周波数ω’がずれているから、第一参照値ａの積分値相当の第二参照値ｂを補正した際に第二参照値ｂの最大値は、第一参照値ａの最大値のω／ω’倍となり、第一参照値ａの微分値相当である第三参照値ｃの最大値は補正によって第一参照値ａの最大値のω’／ω倍となる。このように、第一振動レベルＬ１が第一参照値ａより大きな値をとる場合、その分、第二振動レベルＬ２は第一参照値ａよりも小さな値をとるから、これらを平均して振動レベルＬを求めると、振動レベルＬの変動が緩和されるため、物体Ｍの振動周波数と検知したい振動周波数とが一致しなくとも、安定した振動レベルＬを求めることができ、振動レベルＬの検知結果が良好なものとなる。また、このように振動レベルＬの変動の緩和を行っても、振動レベルＬにうねりが生じる場合には、振動レベルＬに物体Ｍの振動周波数の２倍の周波数成分のノイズが重畳することが分かっているため、この重畳されるノイズを取り除くフィルタを設けて振動レベルＬを濾波するようにしてもよい。また、この場合、第一参照値ａに対して積分値相当と微分値相当を第二参照値ｂと第三参照値ｃとして振動レベルＬを求めたが、たとえば、変位を第一参照値ａとし、速度を第二参照値ｂとして振動レベルＬを求めることに加えて、加速度を第一参照値ａとして加速度の変化率を第二参照値ｂとして別途振動レベルＬを求め、変位と速度から得た振動レベルＬと、加速度と加速度の変化率から得た振動レベルＬの平均値を最終的な振動レベルとして求めるといったように、異なる第一参照値と第二参照値とで得た複数の振動レベルから最終的な振動レベルを得ることも可能である。

つづいて、振動レベル検知部１を車両に適用して、具体的に、車両におけるばね上部材Ｂのばね上振動レベルＬｂとばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４のばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を検知する形態について説明する。図１に示すように、この例では、車両が四つの車輪を備える四輪車両であって、四輪車両におけるばね上部材Ｂは、四つの懸架ばねＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と四つのばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４によって支持されている。なお、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４は、車体であるばね上部材Ｂに揺動可能に取り付けられた車輪とリンクを含んでいる。

懸架ばねＳ１は、ばね上部材Ｂとばね下部材Ｗ１との間に介装され、他の懸架ばねＳ２，Ｓ３，Ｓ４もそれぞれ同様にばね上部材Ｂとばね下部材Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４との間に並列に介装されている。また、この懸架ばねＳ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の各々に減衰力を発揮するダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が並列されていて、これらダンパＤ１、Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、ばね上部材Ｂとばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４との間に介装されている。

以下、各部材について詳細に説明すると、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、詳しくは図示しないが、たとえば、シリンダＣと、シリンダＣ内に摺動自在に挿入されるピストンと、シリンダＣ内に移動自在に挿入されてピストンに連結されるピストンロッドＲと、シリンダＣ内にピストンで区画した二つの圧力室と、圧力室同士を連通する通路と、通路を通過する流体の流れに抵抗を与える減衰力調整部３とを備えて構成される流体圧ダンパとされている。そして、この各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、伸縮作動に応じて圧力室内に充填された流体が通路を通過する際に減衰バルブにて抵抗を与えて当該伸縮作動を抑制する減衰力を発揮し、ばね上部材とばね下部材の相対移動を抑制するようになっている。

なお、流体には、作動油のほか、水、水溶液、気体を利用することができる。流体が液体であって、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が片ロッド型ダンパである場合、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、シリンダＣ内にピストンロッドＲが出入りする体積を補償するために気体室やリザーバを備えるが、流体が気体である場合、気体室やリザーバを備えずともよい。

また、ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４がリザーバを備えて伸長しても収縮してもシリンダ内からリザーバへ通じる通路を介して流体が排出されるユニフロー型に設定される場合、シリンダからリザーバへ通じる通路の途中に減衰力調整部３を設けて、流体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮するようにしてもよい。

減衰力調整部３は、たとえば、上記ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の図示しない通路の流路面積を可変にする減衰弁と、当該弁体を駆動して上記通路の流路面積を調節することができるソレノイドやアクチュエータとで構成されていて、当該ソレノイドやアクチュエータへ与える電流量を増減させることで上記通路の流路面積を調整でき、通路を流れる流体に与える抵抗を変化させてダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が発生する減衰力を調整可能となっており、この場合、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のピストン速度が変わらなければ減衰力調整部３へ与える電流量を大きくすると減衰力も大きくなるようになっている。つまり、減衰力調整部３は減衰係数を調整してダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が発生する減衰力を調整する。減衰力調整部３は、図が複雑となるため、図１に示したところでは、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４外へ記載されているが、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に内蔵されている。

なお、減衰力調整部３の上記した構成は、一例であって、たとえば、ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が電気粘性流体や磁気粘性流体を圧力室内に充填している場合、上記通路に減衰弁の代わりに電界或いは磁界を作用させることができる装置を組み込み、これを減衰力調整部３とし、ダンパ制御装置Ｅから与えられる電流によって電界或いは磁界の大きさを調整して、通路を流れる流体に与える抵抗を変化させることでダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の発生減衰力を可変にしてもよい。また、ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が電気粘性流体を利用する場合、通路に与える電界の大きさによって減衰係数を調節するので、減衰力調整部３に与える電圧を増減することで制御することになるため、指令値演算部４は減衰力調整部３へ与える電圧値を求めるようにすればよい。

さらに、ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、上記以外にも、電磁力でばね上部材とばね下部材の相対移動を抑制する減衰力を発揮する電磁ダンパとされてもよく、電磁ダンパとしては、たとえば、モータと、モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構とを備えて構成されるか、リニアモータとされる。このようにダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が電磁ダンパである場合には、減衰力調整部３は上記モータ或いはリニアモータに流れる電流を調節するモータ駆動装置とされればよい。

対して、振動レベル検知部１は、図７に示すように、ばね上振動レベルを検知するばね上振動レベル検知部１１とばね下振動レベル検知部２０とを備えている。まず、ばね上振動レベル検知部１１は、ばね上部材Ｂの上下方向の速度であるバウンス速度Ｖｂ、ローリング方向の速度であるロール速度Ｖｒおよびピッチング方向の速度であるピッチング速度Ｖｐを得る第一参照値取得部１２と、当該第一参照値取得部１２で得た値を第一参照値として当該第一参照値の微分値に相当する第二参照値を得る第二参照値取得部１３と、第一参照値と第二参照値からばね上部材の共振周波数成分を抽出するフィルタ１４と、補正部１５と、ばね上振動レベルＬｂを求める振動レベル演算部１６とを備えている。

第一参照値取得部１２は、図７に示すように、センサ部としての加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３と、ロール速度演算部１７と、ピッチング速度演算部１８と、バウンス速度演算部１９とを備えている。加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、ばね上部材Ｂの上下方向の加速度を検出するものであって、図示しない車体の同一水平面上の同一直線上にない任意の３箇所に設置されている。

そして、この加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、検出した車体の上下方向の加速度α_１，α_２，α_３に応じた電圧信号をロール速度演算部１７、ピッチング速度演算部１８およびバウンス速度演算部１９に出力し、ロール速度演算部１７、ピッチング速度演算部１８およびバウンス速度演算部１９は、上記加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３の信号を処理して、車体ばね上部材Ｂのバウンス速度Ｖｂ、ロール速度Ｖｒおよびピッチング速度Ｖｐを演算できるようになっている。なお、加速度α_１，α_２，α_３の符号の取り方は、上向きを正としてある。

具体的には、ロール速度演算部１７は、加速度α_１，α_２，α_３からばね上部材Ｂのローリング方向の加速度α_ｒ、つまり、角加速度を得て、これを積分してロール速度Ｖｒを求め、これをローリング方向の振動レベルｒｒを得るための第一参照値ａｒとする。ロール速度Ｖｒは、車体であるばね上部材Ｂの重心におけるローリング方向の角速度である。

ピッチング速度演算部１８は、加速度α_１，α_２，α_３からばね上部材Ｂのピッチング方向の加速度α_ｐ、つまり、角加速度を得て、これを積分してピッチング速度Ｖｐを求め、これをピッチング方向の振動レベルｒｐを得るための第一参照値ａｐとする。ピッチング速度Ｖｐは、車体であるばね上部材Ｂの重心におけるピッチング方向の角速度である。

バウンス速度演算部１９は、加速度α_１，α_２，α_３からばね上部材Ｂのバウンス方向の加速度α_ｂを得て、これを積分してバウンス速度Ｖｂを求め、これをバウンス方向の振動レベルｒｂを得るための第一参照値ａｂとする。バウンス速度Ｖｂは、車体であるばね上部材Ｂの重心における上下方向の速度である。

ロール加速度α_ｒ、ピッチング方向の加速度α_ｐおよびバウンス加速度α_ｂは、具体的には、加速度α_１，α_２，α_３と各加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３の設置位置、車体の重心位置から求めることができる。

すなわち、車体であるばね上部材Ｂを剛体と見なして、ばね上部材Ｂの同一水平面上の同一直線上にない任意の３箇所の上下方向の加速度α_１，α_２，α_３を得れば、各ばね上部材Ｂの重心位置におけるロール速度Ｖｒ、ピッチング速度Ｖｐおよびバウンス速度Ｖｂは一義的に決まるのであり、変位および加速度についても同様に求めることができる。また、このように、物体の振動が回転方向の振動レベルを求める場合には、第一参照値を物体の回転方向の変位である回転角、回転方向の速度である角速度、回転方向の加速度である角加速度としてもよい。なお、ばね上部材Ｂの重心位置以外の任意位置の各方向の変位、速度、加速度についても各加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３の設置位置、ばね上部材Ｂの任意位置から求めることができる。

第二参照値取得部１３は、ロール速度Ｖｒである第一参照値ａｒを微分することで、ばね上部材Ｂのローリング方向の加速度に相当する第二参照値ｂｒを求め、ピッチング速度Ｖｐである第一参照値ａｐを微分することで、ばね上部材Ｂのピッチング方向の加速度に相当する第二参照値ｂｐを求め、さらに、バウンス速度Ｖｂを微分することでバウンス方向の加速度に相当する第二参照値ｂｂを求める。なお、この場合、各第二参照値ｂｒ，ｂｐ，ｂｂは、第一参照値ａｒ，ａｐ，ａｂの微分値相当であって、ロール速度Ｖｒ、ピッチング速度Ｖｐ、バウンス速度Ｖｂを求める際に第二参照値ｂｒ，ｂｐ，ｂｂに相当する値を算出しているので、これを第二参照値ｂとしてもよい。フィルタ１４は、ローリング方向の第一参照値ａｒ、ローリング方向の第二参照値ｂｒ、ピッチング方向の第一参照値ａｐ、ピッチング方向の第二参照値ｂｐ、さらには、バウンス方向の第一参照値ａｂ、バウンス方向の第二参照値ｂｂをフィルタ処理して、ばね上部材Ｂの共振周波数の成分を抽出する。

また、ローリングの第二参照値ｂｒ、ピッチング方向の第二参照値ｂｐおよびバウンス方向の第二参照値ｂｂは、補正部１５にてばね上部材Ｂの共振周波数に一致する角周波数ωを用いて補正される。

振動レベル演算部１６は、ローリング方向の第一参照値ａｒと補正後のローリング方向の第二参照値ｂｒとから上記した物体Ｍの振動レベルＬを求めた演算方法を用いることで、ばね上部材Ｂにおけるローリング方向の振動レベルｒｒを求める。

また、振動レベル演算部１６は、同様にして、ピッチング方向の第一参照値ａｐと補正後のピッチング方向の第二参照値ｂｐとから上記した演算方法を用いることで、ばね上部材Ｂにおけるピッチング方向の振動レベルｒｐを求める。

さらに、振動レベル演算部１６は、同様にして、バウンス方向の第一参照値ａｂと補正後のバウンス方向の第二参照値ｂｂとから上記した演算方法を用いることで、ばね上部材Ｂにおけるバウンス方向の振動レベルｒｂを求める。

最後に、ローリング方向の振動レベルｒｒとピッチング方向の振動レベルｒｐとバウンス方向の振動レベルｒｂを加算して、ばね上部材Ｂのばね上振動レベルＬｂを求める。ローリング方向の振動レベルｒｒとピッチング方向の振動レベルｒｐについては、ばね上部材Ｂの重心位置とにおける回転方向の振動レベルであり、この場合、ばね上部材Ｂの全体の振動レベルを求めるため、ローリング方向の振動レベルｒｒについては、ばね上部材Ｂの重心位置と各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の横方向距離の平均値を乗じて部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４でのロール振動レベル平均値を算出し、ピッチング方向の振動レベルｒｐについては、ばね上部材Ｂの重心位置と各Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の前後方向距離の平均値を乗じて部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４でのピッチング振動レベル平均値を算出したうえで、これら平均値をバウンス方向の振動レベルｒｂに加算することでばね上振動レベルＬｂを求めることになる。なお、ここで横方向距離の平均値は、前輪トレッド幅の半分の値と後輪トレッド幅の半分の値を平均した値であるが、これらが大きく異なっていない場合は、いずれか一方の値を採用してもよい。また、前後方向距離の平均値は、前輪位置と重心位置の前後方向距離と、後輪位置と重心位置の前後方向距離を平均した値であるが、こちらに関してもこれらの値が大きく異なっていない場合には、いずれか一方の値を採用してもよい。また、各輪の各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力を独立に制御するような場合、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の位置での振動レベルを算出する必要がある。このような場合、各加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３の設置位置と各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の位置関係により座標変換することで、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の上下方向加速度を算出することができるから、単に、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の上下方向振動の振動レベルを求めるようにすればよい。

各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力を制御してダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４がばね上部材Ｂを支持する部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の振動を抑制する制御を行うので、これら部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４における振動レベルｒに換算するため、ローリング方向の振動レベルｒｒについてはばね上部材Ｂの重心位置と部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の横方向距離を乗じたうえ、また、ピッチング方向の振動レベルｒｐについてはばね上部材Ｂの重心位置と部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の前後方向距離を乗じたうえで、バウンス方向の振動レベルｒｂに加算することで振動レベルｒを求めることになる。部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４とばね上部材Ｂとの重心位置との相対的位置関係が同じであれば、全ての部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４でばね上振動レベルＬｂが等しくなるので、たとえば、部位Ｂ１におけるばね上振動レベルＬｂを求めればよいが、異なっていれば、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のばね上振動レベルＬｂを求めて制御に使用することもできる。なお、予め、加速度α_１，α_２，α_３と各加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３の設置位置、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の位置から各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４におけるローリング方向、ピッチング方向およびバウンス方向の変位、速度或いは加速度を求めて、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４におけるローリング方向の振動レベルｒｒとピッチング方向の振動レベルｒｐとバウンス方向の振動レベルｒｂを得て、これらを単純に加算して各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４における振動レベルｒを求めるようにしてもよい。

ばね下振動レベル検知部２０は、各ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４のばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を検知するため、図７に示すように、各ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の上下方向の速度Ｖｗ１、Ｖｗ２，Ｖｗ３，Ｖｗ４を得る第一参照値取得部２１と、当該第一参照値取得部２１で得た値を第一参照値として当該第一参照値の微分値に相当する第二参照値を得る第二参照値取得部２２と、第一参照値の積分値に相当する第三参照値を得る第三参照値取得部２３と、第一参照値、第二参照値および第三参照値からばね下部材の共振周波数成分を抽出するフィルタ２４と、補正部２５と、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を求める振動レベル演算部２６とを備えている。

第一参照値取得部２１は、図７に示すように、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のストロークを検出するストロークセンサＳｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４と、各ストロークセンサＳｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４で検出した各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のストローク変位を微分して各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のストローク速度であるダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４を演算する微分器２７とを備えて、これらダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４を第一参照値とする。なお、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４にセンサを取り付けて、直接にばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の上下方向加速度を検出して第一参照値を求めるようにしてもよい。

第二参照値取得部２２は、ダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４である第一参照値を微分することで、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のストローク加速度であるダンパ加速度αｄ１，αｄ２，αｄ３，αｄ４を求める。

第三参照値取得部２３は、ダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４である第一参照値を積分することで、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のストローク変位であるダンパ変位ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４を求めて、これらを第三参照値とする。なお、ダンパ変位ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４は、ストロークセンサＳｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４で検出されるので、検出されるダンパ変位ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４をそのまま第三参照値としてもよい。

フィルタ２４は、第一参照値であるダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４、第二参照値であるダンパ加速度αｄ１，αｄ２，αｄ３，αｄ４および第三参照値であるダンパ変位ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４を濾波し、ダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４、ダンパ加速度αｄ１，αｄ２，αｄ３，αｄ４およびダンパ変位ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４に含まれるばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の共振周波数帯の周波数成分のみを抽出する。なお、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４毎に共振周波数が異なる場合には、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４毎にフィルタ２４の抽出する周波数帯を異なるように設定してもよい。つまり、ばね下部材Ｗ１に関連するダンパ速度Ｖｄ１、ダンパ加速度αｄ１およびダンパ変位ｘ１については、フィルタ２４の透過周波数帯をばね下部材Ｗ１の共振周波数帯に一致させ、他のばね下部材Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４もこれと同様にすればよい。

なお、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の変位、速度、加速度を求めることができればよいので、第二参照値と第三参照値を得る際に第一参照値を微分および積分する場合、フィルタ２４の処理は、第一参照値を得る前のダンパ変位ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４に対してのみ行ってもよいし、第二参照値と第三参照値を得る前に第一参照値のみに対して行ってもよい。

こうして得られた第一参照値、第二参照値および第三参照値は、補正部２５にてそれぞれ対応するばね下部材Ｗ１，Ｗ，２，Ｗ３，Ｗ４の共振周波数に一致する角周波数ωを用いて補正される。

振動レベル演算部２６は、第一参照値と第二参照値とから第一振動レベルＬ１を求め、第一参照値と第三参照値とから第二振動レベルＬ２を求め、これらの平均値であるばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４を求める。なお、第三参照値取得部２３を設けずに第一参照値と第二参照値とからばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４を求めてもよいが、第三参照値取得部２３を設けてばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４を求めることで、これらばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４の検知結果が良好なものとなる。

判定部２は、ばね上振動レベルＬｂと各ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４に基づいて四輪車両が走行する道路がうねり良路であるかを判定する。また、判定部２は、この場合、うねり良路の他、うねり悪路を判定することができるようになっている。ここで、うねり良路とは、路面に細かい凹凸は少ないもののうねっている道路であり、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の振動は小さいものの、ばね上部材Ｂが低周波で大きく振動する傾向にある道路である。うねり悪路とは、路面に細かい凹凸が沢山あって且つうねっている道路であり、ばね下部材Ｗ１，Ｗ，２，Ｗ３，Ｗ４の振動も大きく、ばね上部材Ｂの低周波振動が大きくなる傾向にある道路である。

なお、判定部２は、基本的には、うねり良路であることを判定できればよいので、他の道路状況を判定しないようにしてもよいが、この例では、少なくとも、うねり良路の他にうねり悪路を判定する。

そのため、判定部２は、図７に示すように、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えるか否かを判定するばね上判定部３０と、各ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４が所定のばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えるか否かを判定するばね下判定部３１と、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４がばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えた個数をカウントするカウント部３２と、ばね上判定部３０の判定結果とカウント部３２のカウント結果とから道路状況を判定するうねり良路判定部３３とを備えて構成されている。

ばね上判定部３０は、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えるか否かを判定するので、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超える場合には、ばね上部材Ｂが大きく振動していることを認識することができる。ばね上閾値Ｌｂｒｅｆは、任意に決定することができるが、たとえば、車両における乗り心地が悪いと感ずる程度に設定される。

ばね下判定部３１は、各ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４が所定のばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えるか否かを判定する。つまり、各ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４毎にばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えるか否かを判断する。ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４が所定のばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超える場合には、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が大きく振動していることを認識することができる。ばね下閾値Ｌｗｒｅｆは、任意に決定することができ、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４に対応するばね下閾値Ｌｗｒｅｆの値が異なるように設定されてもよく、たとえば、路面突起に乗り上げたり凹部に進入したりした際に検知されるばね下振動レベルの値に設定される。

カウント部３２は、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２,Ｌｗ３,Ｌｗ４がばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えた個数をカウントする。たとえば、ばね下振動レベルＬｗ１とばね下振動レベルＬｗ３がばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えている場合、カウント部３２は、「２」を出力することになる。

うねり良路判定部３３は、基本的には、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えており、カウント部３２のカウントの結果が１以下である場合、うねり良路であると判定するのであり、これでもよいのであるが、単に、このような基準で判定をする場合、たとえば、カウント部３２の結果が判定する毎に１と２を交互に出力するような場合、ばね上判定部３０の判定結果も振動的になる場合には、判定結果がうねり良路であるとの判定とそうでないとの判定を繰返して判定結果が振動的になってしまう場合がある。この実施の形態では、これを回避するため、判定にヒステリシスをもたせるようにしている。つまり、うねり良路判定部３３は、今回の判定の直前に判定した結果に応じて判定をするようになっている。

具体的には、うねり良路判定部３３は、前回の判定した際のばね上判定部３０の判定の結果、うねり良路である場合、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えており、カウント部３２のカウントの結果が２以上である場合、うねり悪路であると判定する。また、うねり良路判定部３３は、前回の判定した際のばね上判定部３０の判定の結果、うねり悪路である場合、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えており、カウント部３２のカウントの結果が０である場合、うねり良路であると判定する。このように、判定することで、前回判定でうねり良路であると判定されているときには、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えている状況であってカウント部３２のカウントの結果が１である場合でもうねり悪路と判定せず、反対に、前回判定でうねり悪路であると判定されているときには、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えている状況であってカウント部３２のカウントの結果が１である場合でもうねり良路と判定しないことになり、うねり良路判定をするたびに判定結果が異なってしまうことを緩和することができる。さらに、前回判定でうねり良路であると判定されている場合、たとえば、ばね下部材Ｗ１の一つのみのばね下振動レベルＬｗ１が大きくなっても、たまたま路面の突起に乗り上げただけで振動が一過性である可能性が大きいから、このように判定することで判定結果の正確性が向上する。以上のように、路面がうねっていてばね上部材Ｂが低周波数で振幅が大きな振動を呈している場合、これをばね上部材Ｂの上下方向速度から検知しようとしても速度は必ずしも大きくならない場合があって正確に検知することが難しいが、本発明では、このような場合でもばね上振動レベルＬｂは大きな値をとるため、ばね上部材Ｂが低周波数で振幅が大きい振動を呈している場合、これを正確に検知することができるのである。

なお、ばね上判定部３０は、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えるか否かを判定するので、うねり良路判定部３３にてうねり良路ともうねり悪路とも判定できない場合があるが、たとえば、判定結果をうねり良路でもうねり悪路でもないと判定するようにしておき、次回に判定する場合、うねり良路を判定する基準でうねり良路と判定し、うねり悪路であると判定する基準でうねり悪路と判定する等としておけばよい。

つづいて、指令値演算部４は、判定部２がうねり良路であると判定した場合、この例では減衰力調整部３が供給される電流量によってダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰係数を調整するので、上記のようにして求められたばね上振動レベルＬｂとばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４とに基づいて減衰力調整部３へ与える電流値Ｉを求め、当該減衰力調整部３へ電流を出力する。

具体的には、指令値演算部４は、図８に示すように、ばね上振動レベルＬｂをパラメータとして変化する補正前電流値ｉのマップを保有しており、このマップを利用したマップ演算を行って補正前電流値ｉを求める。また、この実施の形態の場合、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４における減衰力調整部３は、与えられる電流量が大きければ大きいほど、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰特性における減衰係数を大きくするように設定されているので、図８に示すマップは、ばね振動レベルＬｂが大きくなると補正前電流値ｉをばね上振動レベルＬｂの値に応じて比例的に大きくするようになっているが、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４における減衰力調整部３の設定に応じてばね上振動レベルＬｂに対して補正前電流値ｉが非線形に変化するものであってもよい。なお、マップ上で振動レベルｒがある値を超えて大きくなると、補正前電流値ｉが一定値をとるようになっているが、これは供給上限値であり、別途、リミッタを設けて後述する最終の電流値Ｉをクランプする場合にはマップ上で補正前電流値ｉの上限を考慮しなくともよい。また、減衰力調整部３がフェールセーフのために、電流の供給が０である場合にある程度の減衰力を発揮させるべく、たとえば、実際に与えられる電流量と減衰係数との関係が供給電流量０である場合に減衰係数が最小値でない値をとり、供給電流量が所定値をとるときに減衰係数が最小値となり、供給電流量が所定値を超えるとこの電流量が所定値を超えた量に比例して減衰係数が大きくなるような設定となっている場合にはばね上振動レベルＬｂが０の時に補正前電流値ｉが所定値をとり、振動レベルＬｂの増加によって補正前電流値ｉが所定値から増加するような切片を持つマップとされてもよい。また、減衰力調整部３が電流量が大きくなると減衰係数を減少させる場合には、振動レベルＬｂの増加に伴って補正前電流値ｉが減少するようなマップとすることも可能である。つまり、マップは、減衰力調整部３の設定に応じて任意に設定することができる。さらに、指令値演算部４は、マップ演算以外の演算を行って電流値Ｉを求めてもよく、また、減衰力調整部３が電圧の増減によって減衰係数を調整する場合には、指令値演算部４は電圧値を求めればよく、補正前電圧値を求めてこれに以下に説明するばね下依存ゲインを乗じて補正して電圧値を求めてもよい。

さらに、指令値演算部４は、図９に示すように、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４をパラメータとして変化するばね下依存ゲインのマップを保有しており、このマップを利用したマップ演算を行って、各ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４に対応するばね下依存ゲインを求める。ばね下依存ゲインは、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４に応じて１から０の範囲の値をとるようになっていて、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４が所定値までは１であり、所定値を超えると漸減するようになっている。なお、減衰力調整部３が与えられる電流量が増えるとダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰係数を減少させるようになっている場合、図９のマップとは反対にばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４が大きくなるとばね下依存ゲインが大きくなるように設定されてもよい。

指令値演算部４は、こうして求めた補正前電流値ｉにそれぞれ各ばね下依存ゲインを乗じて補正し、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力調整部３へ出力すべき電流値Ｉを求め、各減衰力調整部３へ電流値Ｉ通りの電流を出力する。

うねり良路における制御では、ばね上部材Ｂのばね上振動レベルＬｂが大きいものの、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４のばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４が小さい場合にばね上部材Ｂの振動を抑制するために行う制御である。そのため、ばね上振動レベルＬｂが大きければ大きいほど、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰係数を大きくしたいので、ばね上振動レベルＬｂが大きくなればなるほど減衰係数を大きくするように補正前電流値ｉを変化させる、この場合、補正前電流値ｉが大きくなればなるほど減衰係数が大きくなるので、図８のマップは、ばね上振動レベルＬｂが大きくなればなるほど補正前電流値ｉを大きくする。なお、ばね上振動レベルＬｂがばね上閾値Ｌｂｒｅｆ以下ではうねり良路制御を実施せず、また、他のスカイフック制御等と併用してうねり良路制御を導入する場合等ではうねり良路制御を開始したとたんに減衰力調整部３へ与える電流値Ｉが大きくなってしまう場合があるので、ばね上振動レベルＬｂがばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えるまでは補正前電流値ｉが０をとり、このばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えると電流値ｉが漸増するように設定されていて、電流値Ｉの急変を防止することができるが、上述したように補正前電流値ｉとばね上振動レベルＬｂのマップは任意に設定することができる。

また、うねり良路における制御では、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４が小さい場合、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４も小さいと推定されるため、減衰力調整部３へ与える電流量を多くすることで減衰係数を高くしてばね上部材Ｂの振動抑制効果を高めたい。しかしながら、上記したように、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４のうち一つのみが大きくなってばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えてしまう場合にも、うねり良路制御を継続するため、ばね上振動レベルＬｂが大きい場合、たとえば、ばね下閾値Ｌｗｒｅｆを超えた振動レベルにあるのがダンパＤ１であって、このダンパＤ１の減衰係数をばね上振動レベルＬｂの大きさのみで決定してしまう場合、ばね下部材Ｗ１の振動がばね上部材Ｂへ伝達されてしまって車両における乗り心地を悪化させてしまう場合がある。そこで、この実施の形態では、ばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４が大きくなると減衰係数を減少させるように設定されるばね下依存ゲインを乗じることで、ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰係数を小さくしてばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の振動をいなしてばね上部材Ｂへの振動の伝達を絶縁するようにしている。また、ばね下依存ゲインは、上述したように、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の振動が大きい場合にばね上部材Ｂへの振動の伝達を防止するために用いられるものであり、ばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の振動状況に応じて変化する値であるから、ばね下依存ゲインを求めるのにばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４の代わりにダンパ速度Ｖｄ１，Ｖｄ２，Ｖｄ３，Ｖｄ４をパラメータとしてばね下依存ゲインを求めることも可能である。ただし、うねり良路を判定する判定部２において、ばね上振動レベルＬｂが所定のばね上閾値Ｌｂｒｅｆを超えており、カウント部３２のカウントの結果が０である場合のみをうねり良路であると判定する場合には、ばね下依存ゲインによる補正前電流値ｉの補正は必要ないので、ばね下依存ゲインの算出および乗算を省略して上記補正前電流値ｉを電流値Ｉとして取り扱って制御するようにすることも可能である。

なお、ダンパ制御装置Ｅは、この実施の形態の場合、ハードウェア資源としては、図示はしないが具体的にはたとえば、センサ部が出力する信号を取り込むためのＡ／Ｄ変換器と、振動レベル検知、うねり良路であるか否かの判定および電流値Ｉの演算等の処理に使用されるプログラムが格納されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、上記プログラムに基づいた処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置と、上記ＣＰＵに記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置とを備えて構成されればよく、ＣＰＵが上記プログラムを実行することで、振動レベル検知部１、判定部２および指令値演算部４の動作を実現すればよい。

このように本発明のダンパ制御装置Ｅにあっては、ばね上振動レベルＬｂとばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を用いることで、ばね上部材が大きく振動しているのに対してばね下部材の振動が大きくない状況であることを正確に把握することができ、複数輪車両の走行中の道路がうねり良路であるか否かを正確に判定することができる。すなわち、ダンパ制御装置Ｅは、ばね上部材Ｂの低周波で振幅の大きな振動を正確に検知でき、ばね上部材Ｂの低周波で振幅が大きな振動の抑制を的確に行うことができる。

また、うねり良路を走行していると判定する場合、ダンパ制御装置Ｅは、減衰力を演算してこの減衰力とダンパ速度とから減衰力調整部３へ与える電流量を決定するという発振の可能性がある制御を行うのではなく、ばね上振動レベルＬｂから減衰力調整部３へ与える電流量を決定するという発振の可能性のない制御を行うので、電流ループの発振を防止でき、車両における乗り心地を良好に保つことが可能である。

さらに、単に、ばね上部材Ｂの速度のみを検知して振動を制御しようとする場合、振動速度が０となる場合に制御装置で演算される減衰力が小さくなって振動抑制に必要な力が不足してしまう問題があるが、ばね上振動レベルＬｂを用いて制御することで振動の大きさを把握することができ、ばね上振動レベルＬｂが大きくなればそれに応じた減衰力を大きくする制御を実施でき効果的に振動を抑制することができるのである。

なお、この本発明の制御は、上述したように、たとえば、スカイフック制御と併用するようにして、上記うねり良路判定がなされた場合にのみ本制御を実施するようなことも可能である。また、上記したところでは、四輪車両に本発明のダンパ制御装置Ｅが適用された例を説明したが、複数輪を備える車両に有効であるので、四輪車両のダンパ制御以外にも使用することができる。

さらに、車両が旋回中であったり、坂道やバンクした道路を走行したりする場合、ばね上部材Ｂの変位には遠心力や重力の影響でドリフト成分が重畳されるため、ばね上振動レベルＬｂを検知する場合、第一参照値と第二参照値にばね上部材Ｂの速度と加速度を選ぶことでドリフト成分の影響を軽減することができ、精度よくばね上振動レベルＬｂを検知することができる。なお、このようなドリフト成分の影響を軽減するには、第一参照値と第二参照値にばね上部材Ｂの加速度と加速度変化率を選ぶようにしてもよい。

さらに、このダンパ制御装置Ｅでは、振動レベル検知部１がばね上部材Ｂとばね下部材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４における変位、速度、加速度のいずれか一つを得る第一参照値取得部１２，２１と、当該第一参照値取得部１２，２１で得た値を第一参照値として当該第一参照値の微分値或いは積分値に相当する第二参照値を得る第二参照値取得部１３，２２と、上記第一参照値と上記第二参照値とに基づいてばね上振動レベルＬｂとばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を求めるようになっているので、時間的遅れなくタイムリーにばね上振動レベルＬｂとばね下振動レベルＬｗ１，Ｌｗ２，Ｌｗ３，Ｌｗ４を求めることができるので、複数輪車両のばね上部材Ｂの振動抑制効果を高めることができる。

なお、ばね上部材Ｂのばね上振動レベルＬｂを得る場合にあっても、ローリング方向、ピッチング方向およびバウンス方向の第三参照値を取得し、まず、ローリング、ピッチングおよびバウンスにおいて第一振動レベルと第二振動レベルを演算してから最終的な振動レベルを求めるようにしてもよいことは当然であり、その際に、第一参照値、第二参照値および第三参照値に変位以外を選択することで上記したようにドリフト成分の影響を軽減でき、精度良く振動レベルを求めることができる。

また、懸架ばねＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４によって支持されるばね上部材Ｂの四つの部位を部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４とする場合、各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力を各部位Ｂ１、Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に適したものとするため各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４毎に異なったマップを使用して電流値Ｉを算出するようにしてもよい。

さらに、ばね上部材Ｂのそれぞれの部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の上下方向のばね上振動レベルＬｂを検知することも可能である。つまり、これらの部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の上下方向の変位、速度、加速度のいずれかを第一参照値として取得し、上記手順で振動レベルを求めることも可能である。このようにして求めた各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４における振動レベルＬｂは、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４における振動の大きさを示しており、これによって各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の振動の大きさを検知することができ、各部位Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のばね上振動レベルＬｂから四つの補正前電流値ｉを求め、ばね下依存ゲインを乗じて電流値Ｉを得て、この電流値Ｉに等しい電流量の電流を対応する各ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減衰力調整部３へ与えるようにしてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の車両用ダンパは、車両の制振用途に利用することができる。

１ 振動レベル検知部
２ 判定部
３ 減衰力調整部
４ 指令値演算部
５，１２，２１ 第一参照値取得部
６，１３，２２ 第二参照値取得部
７，１６，２６ 振動レベル演算部
８，１４，２４ フィルタ
９，１５，２５ 補正部
１０，２３ 第三参照値取得部
１１ ばね上振動レベル検知部
２０ ばね下振動レベル検知部
Ｂ ばね上部材
Ｅ ダンパ制御装置
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ ダンパ
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ ばね下部材

Claims (14)

1. 複数輪車両におけるばね上部材と各ばね下部材との間に介装される複数のダンパにそれぞれ設けた減衰力調整部に電流或いは電圧を与えて上記ダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置において、
   上記ばね上部材である車体の振動の大きさであるばね上振動レベルと、上記各ばね下部材の振動の大きさであるばね下振動レベルを検知する振動レベル検知部と、
   上記ばね上振動レベルと上記各ばね下振動レベルに基づいて上記複数輪車両が走行する道路がうねり良路であることを判定する判定部と、
   上記判定部の判定結果がうねり良路である場合に上記ばね上振動レベルに基づいて上記減衰力調整部へ与える電流値或いは電圧値を求める指令値演算部とを備えた
   ことを特徴とするダンパ制御装置。
2. 上記判定部は、上記ばね上振動レベルと上記各ばね下振動レベルに基づいて上記複数輪車両が走行する道路がうねり良路であるかうねり悪路であるかを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のダンパ制御装置。
3. 上記判定部は、前回判定時にうねり悪路であると判定している場合、上記ばね上振動レベルがばね上閾値を超える場合であって、上記各ばね下振動レベルがばね下閾値を超える個数が０である場合にうねり良路であると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のダンパ制御装置。
4. 上記判定部は、前回判定でうねり良路であると判定している場合、上記ばね上振動レベルがばね上閾値を超え、且つ、上記各ばね下振動レベルがばね下閾値を超える個数が２以上となるとうねり悪路であると判定する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のダンパ制御装置。
5. 上記指令値演算部は、上記ばね上振動レベルに基づいて補正前電流値或いは補正前電圧値を求め、上記ばね下振動レベルに基づいてばね下依存ゲインを求め、上記補正前電流値或いは上記補正前電圧値と上記ばね下依存ゲインを乗算して上記電流値或いは上記電圧値を求める
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。
6. 上記指令値演算部は、上記ばね上振動レベルに基づいて補正前電流値或いは補正前電圧値を求め、ダンパ速度に基づいてばね下依存ゲインを求め、上記補正前電流値或いは補正前電圧値と上記ばね下依存ゲインを乗算して上記電流値或いは上記電圧値を求める
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。
7. 上記振動レベル検知部は、
   上記車体と上記ばね下部材における変位、速度、加速度のいずれか一つを得る第一参照値取得部と、
   上記第一参照値取得部で得た値を第一参照値として上記第一参照値の微分値或いは積分値に相当する第二参照値を得る第二参照値取得部と、
   上記第一参照値と上記第二参照値とに基づいて上記ばね上振動レベルと上記ばね下振動レベルを求める振動レベル演算部とを備えた
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。
8. 上記振動レベル演算部は、
   上記第一参照値と上記第二参照値とを直交座標に取った際の上記第一参照値と上記第二参照値の合成ベクトルの長さを認識可能な値から上記ばね下振動レベルを求める
   ことを特徴とする請求項７に記載のダンパ制御装置。
9. 上記第一参照値と上記第二参照値から検知したい周波数の振動を抽出する処理を行うフィルタを備え、
   上記振動レベル演算部は、上記フィルタによる抽出処理後の上記第一参照値と上記第二参照値に基づいて上記ばね上振動レベルと上記ばね下振動レベルを求める
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のダンパ制御装置。
10. 上記第二参照値を検知したい振動の角周波数値を用いて補正する補正部を備えた
    ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。
11. 上記第一参照値の微分或いは積分の他方に相当する値を第三参照値として求める第三参照値取得部を備え、
    上記第二参照値取得部は、上記第二参照値を上記第一参照値の微分或いは積分の一方に相当する値として求め、
    上記振動レベル演算部は、上記第一参照値と上記第二参照値とから第一振動レベルを求め、上記第一参照値と上記第三参照値とに基づいて第二振動レベルを求め、さらに、上記第一振動レベルと上記第二振動レベルとに基づいて上記ばね上振動レベルと上記ばね下振動レベルを求める
    ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。
12. 上記ばね上振動レベルを求める場合、上記第一参照値を上記車体の変位以外とし、上記第二参照値を変位以外に相当する値として上記ばね上振動レベルを求める
    ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。
13. 上記ばね上振動レベルを求める場合、上記第一参照値を上記車体の変位以外とし、上記第二参照値および上記第三参照値を変位以外に相当する値として上記ばね上振動レベルを求める
    ことを特徴とする請求項１１に記載のダンパ制御装置。
14. 上記振動レベル検知部は、上記車体のローリング方向の振動レベルとピッチング方向の振動レベルとバウンス方向の振動レベルを個々に求め、これらを加算して上記ばね上振動レベルを求める
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のダンパ制御装置。

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