JP6238369B2 - 車両のサスペンション制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、減衰力を可変設定可能なサスペンションと、スカイフック制御用の目標減衰力に基づいてスカイフック制御を実行することを可能として前記サスペンションの減衰力を制御可能な制御ユニットとを備える車両のサスペンション制御装置に関する。

車両のロール角に応じてサスペンションの減衰力の目標値を変化させるようにしたサスペンション制御装置が、たとえば特許文献１で知られている。

特開２０１０−１８４５１２号公報

ところで、上記特許文献１で開示されたものでは、車両のロール角および車速によるマップ検索で得られたロール目標減衰力と、スカイフック制御によって求められたスカイフック制御用の目標減衰力とのハイセレクトで得られた目標減衰力でサスペンションを制御するようにしている。このため、車両旋回時の路面状態によってはロール制御ではなくスカイフック制御で目標減衰力が決まってしまい、旋回中の車両安定性を高めることが難しい場合があり、改善が求められている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、旋回中のスカイフック制御時に車両安定性をより高め得るようにした車両のサスペンション制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、減衰力を可変設定可能なサスペンションと、スカイフック制御用の目標減衰力に基づいてスカイフック制御を実行することを可能として前記サスペンションの減衰力を制御可能な制御ユニットとを備える車両のサスペンション制御装置において、ロール角センサで検出される車両のロール角が入力される前記制御ユニットが、前記サスペンションの圧縮状態および伸び状態を検出するサスペンション状態検出手段と、前記サスペンションのばね上およびばね下の速度に基づいて前記目標減衰力を定める目標減衰力設定手段と、前記サスペンションが伸び状態のときの伸び側の目標減衰力制限値から前記サスペンションが圧縮状態のときの圧縮側の目標減衰力制限値を減算した値を前記ロール角が大きくなるにつれて大きくするようにして目標減衰力制限値を定める目標減衰力制限値決定手段とを有し、前記目標減衰力制限値によって前記目標減衰力を制限することを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記目標減速力制限値決定手段では、前記ロール角が大きくなるにつれて前記圧縮側の目標減衰力制限値が小さくなるように設定されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記目標減衰力制限値決定手段では、前記ロール角が大きくなるにつれて前記伸び側の目標減衰力制限値が大きくなるように設定されることを第３の特徴とする。

本発明によれば、目標減衰力制限値決定手段が、伸び側の目標減衰力制限値から圧縮側の目標減衰力制限値を減算した値を、ロール角センサで検出されるロール角が大きくなるにつれて大きくするようにしてスカイフック制御用の目標減衰力制限値を定め、その目標減衰力制限値によって目標減衰力を制限するので、旋回中のスカイフック制御実行時に車両の安定性をより高めることができる。

また特に本発明の第２の特徴によれば、ロール角が大きくなるにつれて、圧縮側の目標減衰力制限値が小さくなるので、旋回中にサスペンションが圧縮状態にあるときのスカイフック制御用の目標減衰力を弱めるようにして、制振性能を確保しつつ路面からの入力に対するロール安定性を高めることができる。しかもコーナーからの立ち上がりでの適度なピッチ挙動が与えられ、旋回特性が良好になり、また適切なダンピング力を得ることができ、操舵に対する手応えを確保することができる。

自動二輪車の駆動系の構成を示す図である。 サスペンション制御装置の構成を示す図である。 制御ユニットのうち前輪用のサスペンションを制御する部分を示すブロック図である。 選択部の構成を示すブロック図である。 ピッチ制御用目標減衰力算出部の構成を示すブロック図である。 ピッチ抑制制御実行時の急激なスロットル操作に伴う変化を示すタイミングチャートである。 スカイフック制御用目標減衰力算出部の構成を示すブロック図である。 スカイフック制御用目標減衰力のロール角に応じた変化を示す図である。 スカイフック制御実行時のタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態について添付の図１〜図９を参照しながら説明すると、先ず図１において、車両である自動二輪車に搭載されるエンジンが備えるクランクシャフト１１の回転動力は、一次減速ギヤ機構１３を介してクラッチ１２の入力部材１２ａに伝達され、このクラッチ１２の出力部材１２ｂからの動力は変速機１４に入力される。この変速機１４は、たとえばメインシャフト１５およびカウンタシャフト１６間に、選択的に確立可能な第１〜第６速用ギヤ列が設けられて成るものであり、前記クラッチ１２の前記出力部材１２ｂから前記メインシャフト１５に伝達される回転動力は、前記変速機１４のニュートラル状態では前記カウンタシャフト１６に伝達されることはないが、第１〜第６速用ギヤ列の選択的な確立によるギヤレシオで前記カウンタシャフト１６に伝達され、該カウンタシャフト１６の回転動力は、最終減速ギヤ機構１７を介して駆動輪である後輪ＷＲに伝達される。

前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数として前記エンジンの回転数すなわち前記クランクシャフト１１の回転数がエンジン回転数センサ１８で検出され、前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数として前記カウンタシャフト１６の回転数がカウンタシャフト回転数センサ１９で検出され、前記変速機１４のギヤレシオは、たとえば変速機１４が備えるシフトドラムの回動角を検出するようにしたギヤレシオ判定手段２０で判定される。

図２において、自動二輪車の車体Ｂの前部には、減衰力を可変設定可能としてソレノイド２１Ｆを有する前輪用のサスペンション２２Ｆを介して前輪ＷＦが懸架され、前記車体Ｂの後部には、減衰力を可変設定可能としてソレノイド２１Ｒを有する後輪用のサスペンション２２Ｒを介して後輪ＷＲが懸架される。

前記前輪ＷＦには液圧式ブレーキが装着される。この液圧式ブレーキのブレーキ作動は、アンチロックブレーキ制御を行なうことも可能としたブレーキシステム２３によって制御されるものであり、このブレーキシステム２３が備えるマスタシリンダ（図示せず）の出力液圧は、ブレーキ操作量を代表するものとして液圧センサ２４で検出される。また前記車体Ｂおよび前記前輪ＷＦ間には前記前輪用のサスペンション２２Ｆのストロークを検出するストロークセンサ２５Ｆが設けられ、前記車体Ｂおよび前記後輪ＷＲ間には前記後輪用のサスペンション２２Ｒのストロークを検出するストロークセンサ２５Ｒが設けられる。さらに前記前輪用のサスペンション２２Ｆによる車体Ｂの前部の上下方向加速度を検出する上下方向加速度センサ２６Ｆと、前記後輪用のサスペンション２２Ｒによる車体Ｂの後部の上下方向加速度を検出する上下方向加速度センサ２６Ｒとが前記車体Ｂに設けられる。

前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力は、前記ソレノイド２１Ｆ，２１Ｒの作動を制御ユニット２８で制御することによって変化するものであり、この制御ユニット２８には、前記エンジン回転数センサ１８、前記カウンタシャフト回転数センサ１９、前記ギヤレシオ判定手段２０、前記液圧センサ２４、前記ストロークセンサ２５Ｆ，２５Ｒおよび前記上下方向加速度センサ２６Ｆ，２６Ｒからの信号が入力されるとともに、自動二輪車のロール角を検出するロール角センサ２９、車速を検出する車速センサ３０、スロットルセンサ３１および車両の前後方向の実加速度を検出する実加速度センサ３２からの信号も前記制御ユニット２８に入力される。前記スロットルセンサ３１は、エンジンにおけるスロットルバルブの開度、スロットルグリップの操作量およびエンジンの吸気負圧のいずれかを検出するものであればよい。また前記ブレーキシステム２３からはアンチロックブレーキ制御を実行しているか否かを示す信号が前記制御ユニット２８に入力される。

図３において、前記制御ユニット２８は、路面入力に対して車体を安定化させるようにしてサスペンション２２Ｆ，２２Ｒのスカイフック制御時の減衰力を定めるスカイフック制御用減衰力算出部３４と、車両運転者の操作入力に応じた適切なピッチ挙動が得られるようにサスペンション２２Ｆ，２２Ｒを制御するピッチ抑制制御時の減衰力を定めるピッチ抑制制御用減衰力算出部３５と、スカイフック制御やピッチ抑制制御が実行されていない通常走行時の基準となる減衰力を定めるベース減衰力算出部３６と、前記スカイフック制御用減衰力算出部３４、前記ピッチ抑制制御用減衰力算出部３５および前記ベース減衰力算出部３６で定められた減衰力の最大値を選択するハイセレクト手段３７と、車両発進時およびエンジンブレーキ時の減衰力を定める発進・エンジンブレーキ時減衰力設定手段３８と、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの特性を元にして入力される減衰力に応じた目標電流を算出する目標電流算出部４１と、前記ハイセレクト手段３７の出力を前記目標電流算出部４１に入力する状態ならびに前記発進・エンジンブレーキ時減衰力設定手段３８の出力を前記目標電流算出部４１に入力する状態を切替える切替え手段３９と、該切替え手段３９がいずれの状態となるかを選択する選択部４０とを備える。

前記発進・エンジンブレーキ時減衰力設定手段３８には、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数として前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ１８の検出値と、前記カウンタシャフト１６の回転数を検出するカウンタシャフト回転数センサ１９の検出値と、ギヤレシオ判定手段２０で判定されたギヤレシオとが入力される。この発進・エンジンブレーキ時減衰力設定手段３８では、前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数であるメインシャフト１５の回転数が、ギヤレシオ判定手段２０で判定されたギヤレシオと、カウンタシャフト回転数センサ１９で検出されたカウンタシャフト１６の回転数とによって算出され、前記発進・エンジンブレーキ時減衰力設定手段３８は、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数が前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数以上であるときには減衰力を車両発進時に対応した所定値に定め、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数が前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数未満であるときには減衰力をエンジンブレーキ時に対応した所定値に定める。

図４において、前記選択部４０は、前記エンジンおよび前記変速機１４間に設けられるクラッチ１２の前後の回転数差を前記エンジン回転数センサ１８、前記カウンタシャフト回転数センサ１９および前記ギヤレシオ判定手段２０の検出値に基づいて算出する回転数差検出手段４２と、その回転数差検出手段４２で得られる回転数差に基づいて前記切替え手段３９がいずれの状態となるかを定める信号を前記切替え手段３９に入力する比較手段４３と、第１の閾値設定手段４４と、第２の閾値設定手段４５とを有する。

前記回転数差検出手段４２は、前記エンジン回転数センサ１８で検出されるエンジンすなわちクランクシャフト１１の回転数と、前記カウンタシャフト回転数センサ１９および前記ギヤレシオ判定手段２０の検出値に基づいて算出する前記メインシャフト１５の回転数とによって、前記クラッチ１２の前後の回転数差を検出する。

前記比較手段４３には、第１の閾値設定手段４４で定められる第１の閾値と、第２の閾値設定手段４５で定められる第２の閾値とが入力されており、前記比較手段４３は、前記回転数差が第１の閾値を超えたときに前記発進・エンジンブレーキ時減衰力設定手段３８で定められた所定値を前記目標電流算出部４１に入力するようにした信号を前記切替え手段３９に入力し、前記回転数差が第２の閾値以下となるのに応じて前記ハイセレクト手段３７から出力される目標減衰力を前記目標電流算出部４１に入力するようにした信号を前記切替え手段３９に入力する。

前記第１の閾値設定手段４４には、前記エンジン回転数センサ１８の検出値と、前記カウンタシャフト回転数センサ１９の検出値と、前記ギヤレシオ判定手段２０で判定されたギヤレシオとが入力されており、前記第１の閾値設定手段４４は、前記エンジン回転数センサ１８の検出値が、前記カウンタシャフト回転数センサ１９および前記ギヤレシオ判定手段２０の検出値に基づいて得られる前記メインシャフト１５の回転数以上であるときには前記第１の閾値を車両発進時に対応するとともにギヤレシオに応じて変化するようにした閾値に定め、前記エンジン回転数センサ１８の検出値が前記メインシャフト１５の回転数未満であるときには前記第１の閾値をエンジンブレーキ時に対応するとともにギヤレシオに応じて変化するようにした閾値に定める。また第２の閾値設定手段４５は、第１の閾値よりも低い値として第２の閾値を定める。

このような前記切替え手段３９および前記選択部４０の構成によれば、回転数差検出手段４２が検出したクラッチ１２の前後の回転数差が第１の閾値を超えたときには、スカイフック制御用減衰力算出部３４、ピッチ抑制制御用減衰力算出部３５およびベース減衰力算出部３６のいずれかで定められた目標減衰力が所定値に変更されることになり、また前記回転数差が第１の閾値よりも低い第２の閾値以下となるのに応じて前記目標値を前記所定値に変更する状態を解除することになる。しかも変速機１４でのギヤレシオに応じて第１の閾値が変化し、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数が前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数以上であるときに前記第１の閾値が車両発進時に対応した閾値となり、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数が前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数未満であるときに前記第１の閾値がエンジンブレーキ時に対応した閾値となる。なお前記所定値は、前記第１の閾値を超えた回転数差に応じて変化するものであってもよい。

スカイフック制御やピッチ抑制制御が実行されていない通常走行時の基準となる減衰力を定めるベース減衰力算出部３６には、前記ロール角センサ２９および前記車速センサ３０の検出値が入力されており、ベース減衰力算出部３６はロール角および車速に対応した予め定められたマップに基づいて、通常走行時の基準となる減衰力を定める。

図５において、前記ピッチ抑制制御用減衰力算出部３５は、車両への操作入力量に基づいて車両の前後方向加速度を算出する加速度算出手段４５と、車両の前後方向加速度ならびにその加速度の微分値に基づくマップ検索によってピッチ抑制制御時の目標減衰力を定める目標減衰力設定手段４７とを備える。

前記車両への操作入力量は、前記スロットルセンサ３１で得られるスロットル操作量ならびに前記液圧センサ２４で得られる液圧であり、エンジン回転数センサ１８で得られるエンジン回転数および前記スロットル操作量に基づいてエンジントルク算出手段４８でエンジントルクが算出され、前記ギヤレシオ判定手段２０で得られたギヤレシオおよび前記エンジントルクに基づいて駆動力算出手段４９で駆動力が算出され、その駆動力と、前記車速センサ３０で得られた車速に基づいて標準的な走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段５０で得られる走行抵抗とが前記加速度算出手段４５に入力される。

また前記液圧センサ２４で得られた液圧に基づいて通常ブレーキ力が通常ブレーキ力推定手段５１で推定され、アンチロックブレーキ制御が実行されていない通常のブレーキ時には、通常ブレーキ力推定手段５１で推定された通常ブレーキ力が前記加速度算出手段４５に入力される。一方、ブレーキシステム２３からの信号がアンチロックブレーキ制御状態を示すものであるときのアンチロックブレーキ制御時のブレーキ力は、固定減速力や実加速度センサ３２の検出値に基づいてＡＢＳ時ブレーキ力推定手段５２で推定される。

前記通常ブレーキ力推定手段５１および前記ＡＢＳ時ブレーキ力推定手段５２でそれぞれ推定されるブレーキ力は、ブレーキシステム２３から得られるブレーキ状態に応じて切替え手段５３で切替えられて前記加速度算出手段４５に入力される。すなわち通常ブレーキ時には前記通常ブレーキ力推定手段５１で推定された通常ブレーキ力が、またアンチロックブレーキ制御時には前記ＡＢＳ時ブレーキ力推定手段５２で推定されたアンチロックブレーキ制御時の所定のブレーキ力が前記加速度算出手段４５に入力される。

前記加速度算出手段４５には、駆動力、標準走行抵抗およびブレーキ力が入力されることになり、自動二輪車に加わる加速力および減速力に基づいて前記加速度算出手段４５が前後方向加速度を算出することになる。

前記加速度算出手段４５で得られた前後方向の加速度は選択手段５４に入力される。この選択手段５４は、前記ブレーキシステム２３から得られるブレーキ状態がアンチロックブレーキ制御状態であるときに前記加速度算出手段４５で得られる前後方向の加速度が所定加速度以下である場合には、前記実加速度センサ３２で得られる実加速度を選択し、それ以外のときには前記加速度算出手段４５で得られた前後方向の加速度を選択するものであり、前記選択手段５４から出力される加速度は、前記目標減衰力設定手段４７に入力されるとともに第１の微分手段４６に入力され、第１の微分手段４６で微分されることによって得られる加速度の微分値が前記目標減衰力設定手段４７に入力される。

前記目標減衰力設定手段４７で定められた目標減衰力は、変化量リミット処理手段５５に入力される。この変化量リミット処理手段５５には、サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの目標減衰力の変化量を制限するようにした変化量制限値が入力されており、前記目標減衰力設定手段４７で定められた目標減衰力の変化量が変化量制限値を超えることがないようにするリミット処理が前記変化量リミット処理手段５５で行なわれる。すなわち加速時の変化量制限値として加速時変化量制限値設定手段５６で得られる所定の加速時変化量制限値ならびに減速時の変化量制限値として減速時変化量制限値設定手段５７で得られる所定の減速時変化量制限値が、前記選択手段５４から出力される信号に基づいて切替え作動する切替え手段５８で切替えられて前記変化量リミット処理手段５５に入力され、この変化量リミット処理手段５５でリミット処理されたピッチ抑制制御時の目標減衰力が前記ピッチ抑制制御用減衰力算出部３５から出力される。

このようなピッチ抑制制御によると、たとえばライダーが急激なスロットル操作を行なったときには図６のタイミングチャートで示すように、ピッチ抑制制御の目標減衰力が変化して、車体にピッチ挙動が現れる前に目標減衰力が設定される。すなわちスロットル開度に基づいて駆動力が推定され、その駆動力に基づいて前後方向の加速度が推定され、その加速度と、その加速度の微分値に基づいて目標減衰力が定められるので、時刻ｔ１でスロットル開度が急開すると、直ちに推定駆動力、前後方向の加速度および加速度の微分値が変化するのに応じて目標減衰力が変化し、車体にピッチ挙動が生じるよりも時間ΔＴ（たとえば１２０ｍ秒）だけ先がけて目標減衰力が大きくなるように変化し、また時刻ｔ２でスロットル開度が急閉すると、直ちに推定駆動力、前後方向の加速度および加速度の微分値が変化するのに応じて目標減衰力が変化し、車体ピッチ角が小さくなる側に変化する時刻より前記時間ΔＴ以上前に、目標減衰力の変化が生じることになる。

図７において、前記スカイフック制御用減衰力算出部３４は、上下方向加速度センサ２６Ｆ、前記ロール角センサ２９および前記車速センサ３０の検出値に基づいてスカイフック制御用の目標減衰力を定める目標減衰力設定手段６１を備える。

前記上下方向加速度センサ２６Ｆで得られた上下方向加速度は、上下速度検出手段としての積分手段６２に入力され、この積分手段６２で上下方向加速度を積分することで上下方向速度が得られ、その上下方向速度が前記目標減衰力設定手段６１に入力される。また前記ストロークセンサ２５Ｆ，２５Ｒで得られたサスペンション２２Ｆ，２２Ｒのストローク量は、第２の微分手段７０に入力されており、第２の微分手段７０で前記ストローク量を微分することでストローク速度が得られ、そのストローク速度が前記目標減衰力設定手段６１に入力される。さらに前記ロール角センサ２９および前記車速センサ３０の検出値は、スカイフック係数算出手段６３に入力されており、ロール角および車速によって定まるスカイフック係数が、前記目標減衰力設定手段６１に入力される。

前記目標減衰力設定手段６１は、スカイフック理論に基づいて、前記積分手段６２で得られるばね上の上下方向速度と、第２の微分手段７０で得られるストローク速度によって求められるばね下の上下方向速度と、前記スカイフック係数とによって目標減衰力を演算、設定する。

前記スカイフック制御用減衰力算出部３４は、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの状態が圧縮状態であるか伸び状態であるかを判定するサスペンション状態検出手段７１と、目標減衰力の制限値を決定する目標減衰力制限値決定手段６４とを備える。

前記サスペンション状態検出手段７１は、前記積分手段６２で得られるばね上の上下方向速度と、第２の微分手段７０で得られるストローク速度によって求められるばね下の上下方向速度とによって、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒが圧縮状態および伸び状態のいずれの状態にあるかを判定するものであり、図７において鎖線で示すように、前記ストロークセンサ２５Ｆ，２５Ｒで得られたサスペンション２２Ｆ，２２Ｒのストローク量によって判定するようにしてもよい。

前記目標減衰力制限値決定手段６４は、前記サスペンション状態検出手段７１の検出値と、前記ロール角センサ２９で得られるロール角に基づいて前記目標減衰力の制限値を決定するものであり、図８で示すように、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒが圧縮状態のときの圧縮側の目標減衰力制限値と、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒが伸び状態のときの伸び側の目標減衰力制限値とを、伸び側の目標減衰力制限値から圧縮側の目標減衰力制限値を減算した値を前記ロール角が大きくなるにつれて大きくするようにして定めるものであり、前記圧縮側の目標減衰力制限値は前記ロール角が大きくなるにつれて小さくなり、前記伸び側の目標減衰力制限値は前記ロール角が大きくなるにつれて大きくなるように設定されている。この際、図８の実線で示すように、伸び側の目標減衰力制限値がロール角にかかわらず圧縮側の目標減衰力制限値より大きくても、また図８の鎖線で示すように、ロール角が小さい領域で圧縮側の目標減衰力制限値が伸び側の目標減衰力制限値よりも大きくてもよい。

また図７で示すように、前記目標減衰力制限値決定手段６４に前記車速センサ３０で得られる車速を入力し、前記目標減衰力制限値決定手段６４が、前記圧縮側の目標減衰力制限値および前記伸び側の目標減衰力制限値の大きさや傾きを前記車速に応じて変化させるようにしてもよい。

また前記スカイフック係数算出手段６３で定まるスカイフック係数は、前記車速が所定速度を超える状態では前記目標減衰力設定手段６１での目標減衰力が弱まるようにしたものであってもよいし、前記ロール角および前記車速に応じて予め定めたマップデータとして出力されるものであってもよい。

前記スカイフック制御用減衰力算出部３４は、ローセレクト手段６５を有しており、前記目標減衰力設定手段６１で定められる目標減衰力ならびに前記目標減衰力制限値決定手段６４で定められた目標減衰力制限値のうち小さい方の値がローセレクト手段６５で選択される。すなわち前記目標減衰力設定手段６１で定められるスカイフック制御用の目標減衰力が前記目標減衰力制限値決定手段６４で定められた目標減衰力制限値を超える際には前記目標減衰力制限値がスカイフック目標減衰力として前記ローセレクト手段６５から出力される。

前記ローセレクト手段６５から出力されるスカイフック制御用の目標減衰力は、車両の上下方向の振動状態が所定の振動状態であると加振判定手段７３が判定したときだけ、実施判定手段６６から出力される。

前記加振判定手段７３には、フィルタ６８で濾波された前記ストロークセンサ２５Ｆ，２５Ｒの検出値と、加振判定閾値決定手段６９で定められた加振判定閾値とが入力されており、前記加振判定手段７３は、前記ストロークセンサ２５Ｆ，２５Ｒの検出値が前記加振判定閾値を超える状態が所定の振動状態であると判定する。

前記加振判定閾値決定手段６９には、前記ピッチ抑制制御用減衰力算出部３５で算出されるとともに前記切替え手段３９から出力される目標減衰力と、前記ピッチ抑制制御用減衰力算出部３５の前記選択手段５４から出力される前後方向の加速度とが入力されており、前記加振判定閾値決定手段６９は、前記前後方向の加速度が所定範囲外にあるときには加振判定閾値をスカイフック制御に入り難い側に変化させ、またピッチ抑制制御実行中には加振判定閾値をスカイフック制御に入り難い側に変化させる。すなわち前記加振判定閾値決定手段６９は、前記前後方向の加速度が所定範囲外にあるとき、ならびにピッチ抑制制御実行中には、スカイフック制御用減衰力制御に入るか否かを判断するための所定の振動状態の判定条件をスカイフック制御に入り難い側に変化させることになる。

このようなスカイフック制御によると、図９で示すようにに、ストロークセンサ２５Ｆで検出するとともにフィルタ６８で濾波したストロークが加振判定閾値を超えた時刻ｔ３からスカイフック制御が始まり、定められたスカイフック制御用目標減衰力に基づいてサスペンション２２Ｆの減衰力制御が実行されることになる。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力は、目標減衰力に基づいて制御ユニット２８で制御されるのであるが、前記制御ユニット２８が、エンジンおよび変速機１４間に設けられるクラッチ１２の前後の回転数差を検出する回転数差検出手段４２を有するとともに、前記回転数差が第１の閾値を超えたときに前記目標減衰力を所定値に変更するので、エンジンおよび変速機１４間のクラッチ１２の前後の回転数差によって急激な加速度変化が生じることを前もって察知して、サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力を事前に適切に制御することができ、車体の姿勢を安定化することができる。

また前記制御ユニット２８は、前記回転数差が第１の閾値よりも低い第２の閾値以下となるのに応じて前記目標減衰力を前記所定値に変更する状態を解除するので、クラッチ１２の前後の回転数差が小さくなるのに応じて、通常の目標減衰力制御に戻すことができる。

また変速機１４でのギヤレシオを判定するギヤレシオ判定手段２０の判定結果に応じて、前記制御ユニット２８が前記第１の閾値を変化させるので、変速機１４におけるギヤレシオに応じてサスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力を適切に制御することができる。

また前記制御ユニット２８は、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数が前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数以上であるときに前記第１の閾値を車両発進時に対応した閾値に変更するとともに前記所定値を車両発進時に対応した所定値に変更するので、車両発進時にサスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力を適切なものとすることができる。

また前記制御ユニット２８は、前記クラッチ１２よりも前記エンジン側の回転数が前記クラッチ１２よりも前記変速機１４側の回転数未満であるときに前記第１の閾値をエンジンブレーキ時に対応した閾値に変更するとともに前記所定値をエンジンブレーキ時に対応した所定値に変更するので、エンジンブレーキ時にサスペンション２２Ｆ２，２２Ｒの減衰力を適切なものとすることができる。

前記制御ユニット２８は、車両運転者の操作入力に応じた適切なピッチ挙動が得られるようにサスペンション２２Ｆ，２２Ｒを制御するピッチ抑制制御時の減衰力を定めるピッチ抑制制御用減衰力算出部３５を備えており、このピッチ抑制制御用減衰力算出部３５は、車両に対する操作入力量に基づいて車両の前後方向の加速度を算出する加速度算出手段４５と、前記加速度ならびにその加速度の微分値に応じて予め定められた減衰力マップに基づいてピッチ抑制制御用の目標減衰力を定める目標減衰力設定手段４７とを有しており、車両に対する操作入力量に基づいて加速度を算出し、その加速度および加速度の微分値に基づいてマップによってサスペンション２２Ｆ，２２Ｒの目標減衰力を定めるので、ライダーの操作量からライダーの意志を読んで応答性よく反応することができ、車体挙動に先がけてサスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力を望ましい制御量で制御することができる。

またピッチ抑制制御用減衰力算出部３５は、車速センサ３０で検出される車速に基づいて車両の走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段５０を備えており、前記加速度算出手段４５が、前記走行抵抗算出手段５０で得られた走行抵抗および前記操作入力量に基づいて車両の前後方向の加速度を算出するので、前記加速度算出手段４５は、操作入力量に加えて、車速に基づいて算出した車両の走行抵抗を勘案して車両の前後方向の加速度を算出することになり、より正確な加速度を得ることができ、より正確なサスペンション制御が可能となる。

また駆動力算出手段４９が、エンジン回転数センサ１８で検出されるエンジン回転数、ならびにスロットルセンサ３１で検出されるスロットル操作量に基づいて駆動力を算出し、前記加速度算出手段４５が、その駆動力と、ギヤレシオ判定手段２０で判定される変速機１４のギヤレシオに基づいて前記加速度を算出するので、車両の前後方向加速度を直接検出するセンサを不要として加速度を算出し、高い応答性でサスペンションを制御することができる。

また前記加速度算出手段４５が、ブレーキ操作量を前記操作入力量として検出する液圧センサ２４の検出値に対応した減速力に基づいて前記加速度を算出するので、車両の前後方向加速度を直接検出するセンサを不要として減速度を算出し、高い応答性でサスペンション２２Ｆ，２２Ｒを制御することができる。

しかも前記加速度算出手段４５は、ブレーキ力およびエンジンの駆動力に基づいて加速度を算出するので、ブレーキ中の加速度をより精度よく算出することができ、またエンジンの駆動力をエンジンのトルクに基づいて算出するので、ブレーキ中の駆動力を精度よく算出し、ひいてはブレーキ中の加速度をより精度よく算出することができる。さらにエンジンのトルクおよびギヤレシオに基づいてエンジンの駆動力を算出するので、ブレーキ中の駆動力をより精度よく算出し、ブレーキ中の加速度をさらに精度よく算出することができる。

またピッチ抑制制御用減衰力算出部３５では前記目標減衰力の変化量を制限するようにした変化量制限値が予め設定されているので、サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの減衰力の大き過ぎる変化を抑制することができ、たとえば急加速からの定常加速への変化時等の急激な減衰力変化が生じたときに、変化量制限値ごとに目標減衰力に近づけることができるので減衰力変化を滑らかにすることができる。しかもピッチ抑制制御用減衰力算出部３５では前記目標減衰力の変化量を制限するための加速中の変化量制限値および減速中の変化量制限値が予め設定されているので、加速時および減速時に適切に対応しつつ減衰力の大き過ぎる変化を抑制することができる。

また前記加速度算手段４５は、通常ブレーキ時には液圧センサ２４の検出値に応じた通常ブレーキ力に基づいて前記加速度を算出するものの、アンチロックブレーキ制御時には所定のアンチロックブレーキ制御時ブレーキ力に基づいて前記加速度を算出するので、アンチロックブレーキ制御時にも適切なサスペンション制御を行なうことができる。

またピッチ抑制制御用減衰力算出部３５では、アンチロックブレーキ制御中に前記加速度算出手段４５で算出される加速度が所定の加速度以下であるときには、車両の前後方向の実加速度を検出する実加速度センサ３２で得られる実加速度に基づいて目標減速力が定められるので、車両が走行する路面の状態によってブレーキ液圧に基づいて算出した加速度と、実加速との間に差が生じてしまっても実加速度を用いて適切に減衰力を制御することができる。

また前記制御ユニット２８は、路面入力に対して車体を安定化させるようにしてサスペンション２２Ｆ，２２Ｒのスカイフック制御時の減衰力を定めるスカイフック制御用減衰力算出部３４を備えており、このスカイフック制御用減衰力算出部３４は、スカイフック理論に基づいて、前記積分手段６２で得られるばね上の上下方向速度と、第２の微分手段７０で得られるストローク速度によって求められるばね上の上下方向速度と、スカイフック係数とによって目標減衰力を演算、設定する目標減衰力設定手段６１を有するので、車両の安定性をより高めることができる。

また前記スカイフック制御用減衰力算出部３４は、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒの状態が圧縮状態であるか伸び状態であるかを判定するサスペンション状態検出手段７１と、前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒが伸び状態のときの伸び側の目標減衰力制限値から前記サスペンション２２Ｆ，２２Ｒが圧縮状態のときの圧縮側の目標減衰力制限値を減算した値をロール角センサ２９で得られる車両のロール角が大きくなるにつれて大きくするとともに、前記ロール角が大きくなるにつれて前記圧縮側の目標減衰力制限値が小さくなるようにして目標減衰力制限値を定める目標減衰力制限値決定手段６４を有しており、ローセレクト手段６５が、前記目標減衰力設定手段６１で定められる目標減衰力ならびに前記目標減衰力制限値決定手段６４で定められた目標減衰力制限値のうち小さい方の値を選択するので、旋回中にサスペンション２２Ｆ，２２Ｒが圧縮状態にあるときのスカイフック制御用の目標減衰力を弱めるようにして、制振性能を確保しつつ路面からの入力に対するロール安定性を高めることができる。しかもコーナーからの立ち上がりでの適度なピッチ挙動が与えられ、旋回特性が良好になり、また適切なダンピング力を得ることができ、操舵に対する手応えを確保することができる。

またスカイフック制御用減衰力算出部３４は、前記目標減衰力設定手段６１で定められたスカイフック制御用の目標減衰力が減衰力制限値を越える際にはその減衰力制限値をスカイフック制御用の目標減衰力とするので、減衰力制限値以下にサスペンション２２Ｆ，２２Ｒの制御量を抑えることができる。

また減衰力制限値が前記上下速度および前記ロール角に応じて変化するので、様々な車両状態に応じて減衰力制限値以下にサスペンション２２Ｆ，２２Ｒの制御量を抑えることができる。

また前記スカイフック制御用減衰力算出部３４が備える加振判定閾値決定手段６９は、前後方向の加速度が所定範囲外にあるとき、ならびにピッチ抑制制御実行中にはスカイフック制御用減衰力制御に入るか否かを判断するための所定の振動状態の判定条件をスカイフック制御に入り難い側とするように加振判定閾値を変化させ、加振判定手段７３が、車両の上下方向の振動状態が前記加振判定閾値に基づいて所定の振動状態にあると判定したときにスカイフック制御を実行するための目標減衰力を出力するようにしているので、ピッチ挙動を適切に残しつつサスペンション制御を実行することができる。しかもスカイフック制御のオン・オフそのものを直接的に切り替えるのではなく、閾値を変化させることで介入のし易さを変えているので、制振が必要な外乱発生時には適切に制振に入ることができる。

またピッチ抑制制御の実行中には、サスペンション２２Ｆ，２２Ｒのスカイフック制御用の減衰力制御に入り難い側に前記所定の振動状態の判定条件を変化させるので、加・減速時やピッチング抑制制御を実行しているときにはスカイフック制御による過剰な減衰力制御が行なわれることがなくなる。

またストロークセンサ２５Ｆ，２５Ｒで検出されるサスペンション２２Ｆ，２２Ｒのストロークによって、加振判定手段７３が、スカイフック制御に入るための基準となる所定の振動状態を判定するので、サスペンション２２Ｆ，２２Ｒのストローク量で車両の振動状態を適切に検出することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば本発明は、自動二輪車に限定されるものではなく、四輪車両を含む車両に広く適用可能である。

２２Ｆ，２２Ｒ・・・サスペンション
２８・・・制御ユニット
２９・・・ロール角センサ
３０・・・車速センサ
６１・・・目標減衰力設定手段
６４・・・目標減衰力制限値決定手段
７１・・・サスペンション状態検出手段

Claims (3)

1. 減衰力を可変設定可能なサスペンション（２２Ｆ，２２Ｒ）と、スカイフック制御用の目標減衰力に基づいてスカイフック制御を実行することを可能として前記サスペンション（２２Ｆ，２２Ｒ）の減衰力を制御可能な制御ユニット（２８）とを備える車両のサスペンション制御装置において、ロール角センサ（２９）で検出される車両のロール角が入力される前記制御ユニット（２８）が、前記サスペンション（２２Ｆ，２２Ｒ）の圧縮状態および伸び状態を検出するサスペンション状態検出手段（７１）と、前記サスペンション（２２Ｆ，２２Ｒ）のばね上およびばね下の速度に基づいて前記目標減衰力を定める目標減衰力設定手段（６１）と、前記サスペンション（２２Ｆ，２２Ｒ）が伸び状態のときの伸び側の目標減衰力制限値から前記サスペンション（２２Ｆ，２２Ｒ）が圧縮状態のときの圧縮側の目標減衰力制限値を減算した値を前記ロール角が大きくなるにつれて大きくするようにして目標減衰力制限値を定める目標減衰力制限値決定手段（６４）とを有し、前記目標減衰力制限値によって前記目標減衰力を制限することを特徴とする車両のサスペンション制御装置。
2. 前記目標減速力制限値決定手段（６４）では、前記ロール角が大きくなるにつれて前記圧縮側の目標減衰力制限値が小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション制御装置。
3. 前記目標減衰力制限値決定手段（６４）では、前記ロール角が大きくなるにつれて前記伸び側の目標減衰力制限値が大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のサスペンション制御装置。

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