JP7223798B2

JP7223798B2 - アクティブサスペンション装置、及びサスペンションの制御装置

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Publication number: JP7223798B2
Application number: JP2021051015A
Authority: JP
Inventors: 一矢小灘; 貴志柳; 亮輔山▲崎▼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2041-03-25
Also published as: US11884121B2; JP2022149066A; US20220305862A1; CN115122851A

Description

本発明は、アクティブサスペンション装置、及びサスペンションの制御装置に関する。

特許文献１には、「車体の前端にて路面の変位Ｘ及び上下加速度Ｇを検出してこれらを時系列に記憶し、変位の検出が正常であるときには車輌が通過する際の路面の変位を変位Ｘより推定し推定された路面の変位に応じて前輪及び後輪のアクチュエータを制御し、変位の検出が異常であるときにはホイールベースＬw及び車速に基き車体の後輪に対応する部位の上下加速度を上下加速度Ｇより推定し推定された上下加速度に応じて後輪のアクチュエータを制御する、アクティブサスペンションの制御装置」が開示されている（例えば、特許文献１の要約を参照）。

特開平５－９６９２２号公報

特許文献１に開示されたアクティブサスペンションの制御装置では、制御手段は、路面検出手段による変位の検出が正常であるか否かを判定し、変位の検出が正常である旨の判定が行われたときには、少くとも予見距離及び車速に基き車輌が予見距離だけ走行した際の路面の変位を記憶手段に記憶されている路面の変位より推定し、該推定された路面の変位に応じてアクチュエータを制御する。

一方、変位の検出が異常である旨の判定が行われたときは、制御手段は、ホイールベース及び車速に基き車輌がホイールベースの距離だけ走行した際の車体の後輪に対応する部位の上下加速度を記憶手段に記憶された上下加速度より推定し、該推定された上下加速度に応じて後輪のアクチュエータを制御する。

このように、変位の検出が異常と判定された場合は、記憶手段に記憶された上下加速度より推定された上下加速度に応じて後輪のアクチュエータを制御するため、自動車に乗っている人の乗り心地が悪くなる恐れがある。

本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、自動車に乗っている人の乗り心地が悪くなる恐れを防止することができる、アクティブサスペンション装置、及びサスペンションの制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るアクティブサスペンション装置は、車体と車輪との間の相対振動の減衰に供される減衰力可変ダンパの制御装置であって、前記車輪に設けられたタイヤの前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測する路面高さ計測手段と、前記路面高さ計測手段が計測した前記３点以上の路面の高さのうち、隣り合う前記路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した、前記差分が前記所定の閾値以上となる位置の前記路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの前記差分が前記所定の閾値未満の前記路面の高さに基づいて、路面の状態を判定する路面状態判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、自動車に乗っている人の乗り心地が悪くなる恐れを防止することができる、アクティブサスペンション装置、及びサスペンションの制御装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るサスペンション制御装置が適用された車両の概略構成図を示す。本実施形態におけるセンサの取付構造を示す車両の側面図である。本実施形態に係るＥＣＵの機能を示した機能ブロック図である。位置検出部が、タイヤの前方の車幅方向に沿って、路面の高さを計測した測定結果を示す説明図である。補正部が、タイヤが変形可能な限界値に補正する概念を示す説明図である。ある時間における路面の高さを計測した計測結果を示す説明図である。他の時間における路面の高さを計測した計測結果を示す説明図である（その１）。他の時間における路面の高さを計測した計測結果を示す説明図である（その２）。他の時間における路面の高さを計測した計測結果を示す説明図である（その３）。１点の路面の高さの値が、測定点の路面の高さから、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値よりも大きいことを示した説明図である。２点の路面の高さの値が、測定点の路面の高さから、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる点であることを示した説明図である。

以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。

図１は、本発明の実施形態に係るサスペンション制御装置が適用された車両Ｖの概略構成図を示す。図２は、本実施形態におけるセンサ３の取付構造を示す車両Ｖの側面図である。なお、図２では、車両Ｖの外形を二点鎖線で示している。

図１又は図２に示すように、車両（自動車）Ｖは、車体部材１と、外装部材２と、センサ３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４とを、備えて構成されている。車両Ｖは、車体部材１と、外装部材２と、センサ３と、ＥＣＵ４と、を備えた自動車であれば、その形式・種類は特に限定されない。つまり、車両Ｖは、乗用車、バス、トラック、作業車等である。

車両Ｖの車体部材１には、タイヤ１５を装着した車輪１６が、前輪に配置されている。前輪の各車輪１６は、サスペンションアーム１８、スプリング２０、減衰力可変ダンパ（以下、これを単にダンパＤという。）等で構成されたサスペンションを介して、外装部材２に懸架されている。なお、本実施形態では、一例として、電磁ダンパを例にして説明するが、それに限定されるものではなく、エアサスペンション、及びアクティブスタビライザを用いたアクティブサスペンションにも適用することができる。また、本実施形態では、一例として、前輪について説明するが、後輪の車輪に、前輪の車輪１６と同一の構成を採用してもよい。

図２に示すように、車体部材１は、外装部材２を支持するものであり、フロントサイドフレーム１１、アッパメンバ１２、バンパビームエクステンション１３、バンパビーム１４（フレーム部材）などを備えて構成されている。

外装部材２は、車両Ｖの外側部位（外郭）を形成する部材である。外装部材２は、エンジンフード２１と、フロントバンパ２２（バンパ）と、フロントフェンダ２３と、を備えて構成されている。エンジンフード２１は、フロントガラスの前方の上面を覆うパネル部材である。フロントバンパ２２は、車両Ｖの前面側に位置し、例えば合成樹脂製のパネル部材によって構成されている。また、フロントバンパ２２は、エアインテークなどが設けられた前面部２２ａと、前面部２２ａの下端から後方に向けて延びる底面部２２ｂと、を有している。フロントフェンダ２３は、車輪１６の周囲を覆うパネル部材である。

図１及び図２に示すように、センサ３は、車両Ｖの前方の路面Ｒの状態（路面状態）を検出し、車両ＶのダンパＤを制御するためのダンパ制御用のセンサである。センサ３は、３点以上の路面の高さに関する情報を取得する。センサ３は、車輪１６の前方に位置するアッパメンバ１２（図２参照）に固定されている。本実施形態におけるセンサ３は、図２の実線矢印に示すように、車輪１６の直前の路面Ｒの状態を検出するように構成されており、レーダ式、カメラ式、レーザ式などのセンサから適宜選択することができる。また、センサ３は、単一のセンサに限定されるものではなく、カメラ式とレーザ式など複数の方式のセンサを組み合わせて構成されてもよい。

図１に示すＥＣＵ４（アクティブサスペンション装置）は、車体部材１と車輪１６との間の相対振動の減衰に供されるダンパＤを制御する装置である。本実施形態では、センサ３及びＥＣＵ４により、路面状態検出手段を構成する。

ＥＣＵ４は、マイクロコンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等によって構成されている。ＥＣＵ４は、通信回線（例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）：図示せず）を介して、各センサ３及び各車輪１６のダンパＤに電気的に接続されている。また、ＥＣＵ４及びセンサ３によりサスペンション制御装置（サスペンションの制御装置）が構成される。換言すれば、サスペンション制御装置は、センサ３とＥＣＵ４により路面状態検出手段が構成され、ダンパＤを含むサスペンションを制御するように構成されている。

本実施形態において、ダンパＤは、例えば、モノチューブ式（ド・カルボン式）ダンパによって構成されている。このダンパＤは、磁気粘性流体（Magneto-Rheological Fluid：ＭＲＦ）が充填された円筒状のシリンダに対してピストンロッドが軸方向に沿って摺動可能に収装され、ピストンロッドの先端に装着されたピストンがシリンダ内を上部油室と下部油室とに区画している。上部油室と下部油室との間には、上部油室と下部油室とを連通させる連通路が設けられている。連通路の内側には、ＭＬＶコイルが配置されている。ダンパＤは、例えば、シリンダの下端が車輪側部材であるサスペンションアーム１８に連結され、ピストンロッドの上端が車体側部材であるダンパベースに連結されている。

また、ＥＣＵ４からダンパＤの図示しないＭＬＶコイルに電流が供給されると、連通路を流通するＭＲＦに磁界が印加され、強磁性微粒子が鎖状のクラスタが形成される。これにより、連通路を通過するＭＲＦの見かけ上の粘度が上昇し、ダンパＤの減衰力が増大する。なお、本実施形態では、ダンパＤにモノチューブ式ダンパが採用されているが、他の形式のダンパも、適宜、採用可能である。

図３は、本実施形態に係るＥＣＵ４の機能を示した機能ブロック図である。ＥＣＵ４は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、路面高さ計測部４１、位置検出部４２、補正部４３、及び路面状態判定部４４として機能する。

路面高さ計測部４１は、車輪１６に設けられたタイヤ１５の前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測する。例えば、センサ３は、３点以上の路面の高さに関する情報を取得する。センサ３は、路面Ｒからレーザの反射光を取得し、車両Ｖの前方の路面Ｒの状態（路面状態）を検出する。これにより、路面高さ計測部４１は、センサ３から路面状態を取得して、車輪１６に設けられたタイヤ１５の前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測する。

位置検出部４２は、路面高さ計測部４１が計測した３点以上の路面の高さのうち、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出する。

図４Ａは、位置検出部４２が、タイヤ１５の前方の車幅方向に沿って、路面の高さを計測した測定結果を示す説明図である。

図４Ａに示すように、横軸はタイヤ１５の幅方向を示しており、縦軸はタイヤ１５の前方の路面の高さを示している。すなわち、図４Ａでは、タイヤ１５の前方の測定点ＭＰ１からＭＰ５における路面の高さＨＴ１からＨＴ５を示している。

補正部４３は、位置検出部４２が検出した差分が所定の閾値ＴＬ以上となる位置の路面の高さを、所定の高さに補正する。例えば、補正部４３は、位置検出部４２が検出した差分が所定の閾値ＴＬ以上となる位置の路面の高さＨＴ３，ＨＴ４を、所定の高さＣＰ１，ＣＰ２に補正する。

具体的には、補正部４３は、測定点ＭＰ２の路面の高さＨＴ２から見て、差分が所定の閾値ＴＬ以上となる路面の高さＨＴ３，ＨＴ４を、予め既知のタイヤ１５の変形可能な限界値（以下、これを変形リミットともいう。）に補正する。なお、補正部４３が、タイヤ１５の変形可能な限界値に補正することは、本実施形態の一例であり、これに限定されるものではない。

図４Ｂは、補正部４３が、路面の高さを、タイヤ１５の変形可能な限界値に補正する概念を示す説明図（タイヤ変形モデル）である。図４Ｂに示すタイヤ変形モデルでは、測定した路面の高さが、路面Ｒにおいて、タイヤ１５の変形リミットを超えている場合、補正部４３は、測定した路面の高さをタイヤ１５の変形リミットに補正することを示している。

例えば、図４Ａにおいて、測定点ＭＰ２における路面の高さＨＴ２と、測定点ＭＰ３，ＭＰ４における路面の高さＨＴ３，ＨＴ４とが、所定の閾値ＴＬを超えている場合、補正部４３は、測定点ＭＰ３における路面の高さＨＴ３を、タイヤ１５の変形可能な限界値を示す所定の高さＣＰ１（タイヤ変形モデルの変形リミット）に補正するとともに、測定点ＭＰ４における路面の高さＨＴ４を、タイヤ１５の変形可能な限界値を示す所定の高さＣＰ２（タイヤ変形モデルの変形リミット）に補正する。

これに対して、路面状態判定部４４（図３参照）は、位置検出部４２が検出した、差分が所定の閾値ＴＬ以上となる位置の路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定する。なお、補正部４３及び路面状態判定部４４は、任意の構成要素として、互いに組み合わせて使用することができる。

ＥＣＵ４が路面状態判定部４４を備える場合、補正部４３は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値ＴＬ未満の路面の高さに基づいて、除外した差分が所定の閾値ＴＬ以上となる位置の路面の高さの値を補正する。ここで、図５Ａから図５Ｄを用いて、補正部４３が補正する例について説明する。

図５Ａは、ある時間における路面の高さを計測した計測結果（路面からの高さＨＴ１からＨＴ５）を示す説明図である。図５Ａでは、例えば、測定点ＭＰ１からＭＰ５において、隣り合う路面の高さが、差分が所定の閾値以上となる測定点がないことを示している。

この場合、本実施形態では、ＥＣＵ４は、図５Ａの各測定点ＭＰ１からＭＰ５における路面の高さＨＴ１からＨＴ５を、ダンパＤの制御の値として使用する。

図５Ｂは、他の時間における路面の高さを計測した計測結果（路面からの高さＨＵ１からＨＵ５）を示す説明図である。図５Ｂに示すように、例えば、測定点ＭＰ１からＭＰ５において、測定点ＭＰ２における路面からの高さＨＵ２が、隣り合う路面の高さＨＵ１（又は、路面の高さＨＵ３）から、差分が第１の閾値ＴＬ１（所定の閾値）以上となっている。この場合、路面状態判定部４４は、測定点ＭＰ２における路面からの高さＨＵ２の値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さＨＵ１，ＨＵ３，ＨＵ４，ＨＵ５に基づいて、路面の状態を判定する。

したがって、補正部４３は、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さＨＵ１，ＨＵ３，ＨＵ４，ＨＵ５に基づいて、除外した差分が第１の閾値ＴＬ１以上となった測定点ＭＰ２における路面の高さＨＵ２の値を補正する。すなわち、補正部４３は、測定点ＭＰ２における路面の高さＨＵ２の値を、路面の高さＨＵ１（隣り合う路面の高さ）との差分が第１の閾値ＴＬ１未満となるように補正する。

これにより、本実施形態では、ＥＣＵ４は、図５Ｂにおける路面の高さＨＵ１，ＨＵ３，ＨＵ４，ＨＵ５と、測定点ＭＰ２における路面の高さＨＵ２の補正した値とを、ダンパＤの制御の値として使用する。

図５Ｃは、他の時間における路面の高さを計測した計測結果（路面からの高さＨＶ１からＨＶ５）を示す説明図である。図５Ｃに示すように、例えば、測定点ＭＰ１からＭＰ５において、測定点ＭＰ３における路面からの高さＨＶ３が、隣り合う路面の高さＨＶ２（又は、路面の高さＨＶ４）から、差分が第１の閾値ＴＬ１以上となっている。この場合、路面状態判定部４４は、測定点ＭＰ３における路面からの高さＨＶ３の値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さＨＶ１，ＨＶ２，ＨＶ４，ＨＶ５に基づいて、路面の状態を判定する。

したがって、補正部４３は、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さＨＶ１，ＨＶ２，ＨＶ４，ＨＶ５に基づいて、除外した差分が第１の閾値ＴＬ１以上となった測定点ＭＰ３における路面の高さＨＶ３の値を補正する。すなわち、補正部４３は、測定点ＭＰ３における路面の高さＨＶ３の値を、路面の高さＨＶ２（隣り合う路面の高さ）との差分が第１の閾値ＴＬ１未満となるように補正する。

これにより、本実施形態では、ＥＣＵ４は、図５Ｃにおける路面の高さＨＶ１，ＨＶ２，ＨＶ４，ＨＶ５と、測定点ＭＰ３における路面の高さＨＶ３の補正した値とを、ダンパＤの制御の値として使用する。

図５Ｄは、他の時間における路面の高さを計測した計測結果（路面からの高さＨＷ１からＨＷ５）を示す説明図である。図５Ｄに示すように、例えば、測定点ＭＰ１からＭＰ５において、測定点ＭＰ１における路面からの高さＨＷ１が、隣り合う路面の高さＨＷ２から、差分が第１の閾値ＴＬ１以上となっている。この場合、路面状態判定部４４は、測定点ＭＰ１における路面からの高さＨＷ１の値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さＨＷ２，ＨＷ３，ＨＷ４，ＨＷ５に基づいて、路面の状態を判定する。

したがって、補正部４３は、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さＨＷ２，ＨＷ３，ＨＷ４，ＨＷ５に基づいて、除外した差分が第１の閾値ＴＬ１以上となった測定点ＭＰ１における路面の高さＨＷ１の値を補正する。すなわち、補正部４３は、測定点ＭＰ１における路面の高さＨＷ１の値を、路面の高さＨＷ２（隣り合う路面の高さ）との差分が第１の閾値ＴＬ１未満となるように補正する。

これにより、本実施形態では、ＥＣＵ４は、図５Ｄにおける路面の高さＨＷ２，ＨＷ３，ＨＷ４，ＨＷ５と、測定点ＭＰ１における路面の高さＨＷ１の補正した値とを、ダンパＤ制御の値として使用する。

このように、ＥＣＵ４は、１点の路面の高さが、隣り合う路面の高さから第１の閾値ＴＬ１以上を外れていた場合、その外れていた１点の路面の高さの値を除外して、その他の差分が第１の閾値ＴＬ１未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定することができる。この場合、測定点は、路面の高さが隣り合っていれば、タイヤ１５の右側でも左側でも、限定されるものではない。

さらに、位置検出部４２は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置が１点存在する場合と２点存在する場合において、当該１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値よりも、２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値の方が大きくなるように設定してもよい。ここで、第１の閾値と第２の閾値の関係について、図面を用いて比較しつつ詳述する。

図６Ａは、１点の路面の高さＨＵ２の値が、測定点ＭＰ１，ＭＰ３の路面の高さＨＵ１，ＨＵ３から、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１よりも大きいことを示している。一方、図６Ｂは、２点の路面の高さＨＴ６，ＨＴ７の値が、測定点０，ＭＰ１の路面の高さ０，ＨＴ３から、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる点であることを示している。なお、図６Ａ及び図６Ｂが図５Ａ及び図５Ｂと共通する箇所については、同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。また、第１の閾値ＴＬ１、及び第２の閾値ＴＬ２は、可変である。

図６Ａでは、路面の高さＨＵ２は、路面の高さＨＵ１でも、又は路面の高さＨＵ３でも、隣り合う路面の高さの差分が第１の閾値ＴＬ１よりも大きいため、路面の状態を判定する路面の高さから、外れ点として除外される。

一方、図６Ｂでは、位置検出部４２は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置として、路面の高さＨＴ６，ＨＴ７の２点の位置を検出する。この場合、位置検出部４２は、図６Ｂに示すように、１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値ＴＬ１よりも、２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値ＴＬ２の方が、大きくなるように設定する。これにより、位置検出部４２は、２点の路面の高さＨＴ６，ＨＴ７のそれぞれが、１点の路面の高さＨＴ６，ＨＴ７の場合よりも、外れ点として除外されにくくすることができる。

ここで、例えば、仮に第１の閾値ＴＬ１と第２の閾値ＴＬ２とが同値とすると、路面状態判定部４４は、図６Ｂに示す隣り合う２点の路面の高さＨＴ６，ＨＴ７を外れ点として検出してしまい、実際の路面の高さを考慮すると妥当でない。

そこで、位置検出部４２は、１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値ＴＬ１より、２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値ＴＬ２を大きくすることにより、隣り合う２点の路面の高さＨＴ６，ＨＴ７の値のそれぞれが、外れ点として検出されにくくすることができる。

これにより、路面状態判定部４４は、隣り合う２点の路面の高さＨＴ６，ＨＴ７を外れ点として除外することを回避できるので、ＥＣＵ４は、路面の状態を判定する精度を、向上させることができる。なお、第２の閾値ＴＬ２と第１の閾値ＴＬ１との関係は、第２の閾値ＴＬ２が第１の閾値ＴＬ１よりも相対的に大きければよく、絶対値によって決定される必要はない。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係るＥＣＵ４は、車輪１６に設けられたタイヤ１５の前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測する路面高さ計測部４１と、路面高さ計測部４１が計測した３点以上の路面の高さのうち、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出する位置検出部４２と、位置検出部４２が検出した差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さを、所定の高さに補正する補正部４３と、備えて構成されている。

これにより、第１の実施形態に係るＥＣＵ４は、車輪１６に設けられたタイヤ１５の前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測し、計測した３点以上の路面の高さのうち、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さを、所定の高さに補正する。したがって、ＥＣＵ４は、路面の高さを適切に補正することができるので、路面の状態を検出する検出精度を向上させることができる。

以上説明したように、第１の実施形態に係るＥＣＵ４は、３点以上の路面の高さを計測し、計測した３点以上の路面の高さのうち、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さを、所定の高さに補正する。

これにより、第１の実施形態に係るＥＣＵ４は、路面の高さを適切に補正することができるので、路面の状態を検出する検出精度が向上し、自動車に乗っている人の乗り心地が悪くなる恐れを防止することができる。具体的には、ＥＣＵ４は、路面に金網や石が積もっていても、路面の高さを適切に補正することができる。

また、第１の実施形態では、ＥＣＵ４は、位置検出部４２で検出した差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定する路面状態判定部４４と、を備えて構成されてもよい。

これにより、第１の実施形態に係るＥＣＵ４は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出し、検出した差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定することができる。

この場合、補正部４３は、差分が所定の閾値（例えば、第１の閾値）未満の路面の高さに基づいて、除外した差分が所定の閾値（例えば、第１の閾値）以上となる位置の路面の高さの値を補正する。

さらに、位置検出部４２は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置が１点存在する場合と２点存在する場合において、当該１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値よりも、２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値の方が大きくなるように設定してもよい。

位置検出部４２は、上述したように、１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値ＴＬ１より、２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値ＴＬ２を大きくすることにより、隣り合う２点の路面の高さの値のそれぞれが、外れ点として検出されにくくすることができる。

これにより、路面状態判定部４４は、１点の外れ点の場合と比べ２点の外れ点を外れにくくすることにより、路面の状態を適切に判定することができる。

また、補正部４３は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さを、タイヤ１５の変形リミット（タイヤ変形モデルの変形可能な限界値）に補正することができる。しかも、この場合、タイヤ１５の変形リミットは、隣り合う路面の高さの勾配を適用することができる。

これにより、例えば、測定点における路面の高さが正しくても、金網や石などにより、タイヤ１５の変形リミットを超える路面の高さだった場合、測定誤差を減らすことができ、路面の状態を検出する検出精度を向上させることができる。

ここで、タイヤ１５の変形リミットは、タイヤ１５の種類に応じて変更してもよい。例えば、夏用のサマータイヤは、一般的に空気圧が高くなる一方、冬用のウインタータイヤは、相対的に、サマータイヤよりも空気圧が低くなる。そのため、夏用のサマータイヤに対し、変形リミットの勾配を低く設定してもよい。また、タイヤ１５の扁平率によってタイヤ１５の変形リミットを設定してもよい。

また、隣り合う路面の高さの勾配にタイヤ１５の変形リミットに適用することにより、例えば、車両Ｖの重量の配分により路面の高さの勾配を算出し、タイヤ１５の変形リミットを可変に設定してもよい。

例えば、車両Ｖの重量の配分により、運転席側のタイヤ１５の変形リミットの勾配を、助手席側のタイヤ１５の変形リミットよりも大きく設定し、車両Ｖの重量配分により可変に設定することができる。これにより、ＥＣＵ４は、高精度に路面の状態を判断することができる。ちなみに、平坦な場所でのサスペンション（ダンパＤ）の変位（沈み具合）や、路面計測結果を用いることで、それぞれの車輪（タイヤ１５）にかかる荷重を知ることができ、この荷重に基づいて、それぞれのタイヤ１５の変形リミットを設定することもできる。

また、例えば、タイヤ１５の空気圧により空気圧が高いほど、タイヤ１５の変化量が小さいため、タイヤ１５の変形リミットの勾配を低く設定することができる。なお、タイヤ１５の空気圧は、ＴＰＭＳというタイヤ空気圧監視システム（Tire Pressure Monitoring System）を装備している車両であれば常時取得できる。

また、補正部４３は、車両Ｖにブレーキが掛けられている場合には、後輪よりも前輪の車輪１６に、タイヤ１５の変形リミットの勾配を高く設定してもよい。なお、センサ３が前輪のみに設けられている場合は、そのまま適用することができる。

また、車輪１６において、旋回時に、内綸側となるものと外輪側となるものとに差を設け、外輪側のタイヤ１５の変形リミットの勾配値を高く設定するようにしてもよい。なお、通常の運転時は、そのまま適用することができ、カーブを曲がる旋回時、遠心力が働く方向に勾配値を高く設定することができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態に係るＥＣＵ４は、車輪１６に設けられたタイヤの前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測する路面高さ計測部４１と、路面高さ計測部４１が計測した３点以上の路面の高さのうち、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出する位置検出部４２と、位置検出部４２が検出した、差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定する路面状態判定部４４と、を備えて構成されている。

これにより、第２の実施形態に係るＥＣＵ４は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出し、検出した差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定することができる。

以上説明したように、第２の実施形態に係るＥＣＵ４は、位置検出部４２で検出した、差分が所定の閾値以上となる位置の路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定する。

これにより、第２の実施形態に係るＥＣＵ４は、路面の高さの差分が所定の閾値以上となる路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値未満の路面の高さに基づいて、路面の状態を判定することができるので、路面の状態の検出精度を向上させることができる。

また、ＥＣＵ４は、葉っぱや塵などの測定点における路面の高さが正しくても、路面の状態全体として削除したい路面の高さを決めることができ、路面の状態の測定誤差を減らすることができる。ＥＣＵ４は、路面の状態の測定誤差を減らすことができるので、路面状態の検知の精度を上げることができる。これにより、ＥＣＵ４は、路面の状態を検出する検出精度を向上させることができるため、自動車に乗っている人の乗り心地が悪くなる恐れを防止することができる。

特に、位置検出部４２は、隣り合う路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置が１点存在する場合と２点存在する場合において、当該１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値よりも、２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値の方が大きくなるように設定してもよい。

位置検出部４２は、上述したように、１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値ＴＬ１より２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値ＴＬ２を大きくすることにより、隣り合う２点の路面の高さの値のそれぞれが、外れ点として検出されにくくすることができる。

これにより、路面状態判定部４４は、１点の外れ点の場合と比べ、２点の外れ点を外れにくくすることにより、路面の状態を適切に判定することができる。

また、路面状態判定部４４は、ノイズ除去機能を設けてもよい。例えば、過去の情報を活用し、高周波成分を遮断するローパスフィルタを適用し、所定の外れ点を除去するようにしてもよい。また、経時的（時系列的）な過去の情報を利用して、測定点の連続性から外れ点を除去するようにしてもよい。また、路面状態判定部４４は、車両Ｖの速度情報に基づいて、時間軸情報を含めたノイズ除去機能を設けるようにしてもよい。

３センサ
４ＥＣＵ（アクティブサスペンション装置）
４１路面高さ計測部
４２位置検出部
４３補正部
４４路面状態判定部

Claims

車体と車輪との間の相対振動の減衰に供される減衰力可変ダンパの制御装置であって、
前記車輪に設けられたタイヤの前方の車幅方向に沿って、３点以上の路面の高さを計測する路面高さ計測手段と、
前記路面高さ計測手段が計測した前記３点以上の路面の高さのうち、隣り合う前記路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段が検出した、前記差分が前記所定の閾値以上となる位置の前記路面の高さの値を除外して、隣り合う路面の高さの前記差分が前記所定の閾値未満の前記路面の高さに基づいて、路面の状態を判定する路面状態判定部と、
を備えることを特徴とするアクティブサスペンション装置。
前記位置検出手段は、
隣り合う前記路面の高さの差分が所定の閾値以上となる位置が１点存在する場合と２点存在する場合において、当該１点の路面の高さの差分を検出する第１の閾値よりも、前記２点の路面の高さの差分を検出する第２の閾値の方が大きい、
ことを特徴とする、請求項１に記載のアクティブサスペンション装置。
前記第１の閾値と前記第２の閾値は、可変である、
ことを特徴とする請求項２に記載のアクティブサスペンション装置。
前記３点以上の路面の高さに関する情報を取得するセンサと、
請求項１から３のいずれか１項に記載のアクティブサスペンション装置と、
を備えることを特徴するサスペンションの制御装置。