JPH06344743A - サスペンションのスカイフック制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速度センサを用いることなく、スカイフッ
ク制御を可能にする。車体にピッチングやロ−リングが
生じた場合に、その振動を短い時間で収束させる。 【構成】 ばね下とばね上の相対変位を検出する車高セ
ンサの出力に基づいて、ばね反力と減衰力を算出する。
ピッチングを考慮した２輪の運動モデル、ならびにピッ
チングとロ−リングを考慮した４輪の運動モデルに基づ
いて、目標減衰係数Ｃ１〜Ｃ４を算出する。各輪の変位
速度（ｄＨ１／ｄｔ等）を、重心の変位速度（ｄＨ／ｄ
ｔ）と回転による変位速度（ａ・ｄθ／ｄｔ等）によっ
て算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、減衰力係数を調整する
機構を有するショックアブソ−バ、および、与えられる
目標値に対応して前記機構を駆動しショックアブソ−バ
の減衰力係数を目標値に設定するコントロ−ラを含むサ
スペンションの、スカイフック制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両搭載のサンペンションには、
ばね下振動（車輪の上下振動）によるばね上の振動の振
幅（車体の上下振幅）を小さくするため、減衰力係数を
調整する機構を有するショックアブソ−バおよび該機構
を駆動しショックアブソ−バの減衰力係数を目標値に設
定するコントロ−ラが備えられている。

【０００３】この種のコントロ−ラの制御については、
例えば特開平２−２０８１０８号公報では、上下加速
度，横加速度又は前後加速度に対応した減衰力制御およ
び車高（車体高さ−車輪高さ）に対応した減衰力制御が
提案されている。

【０００４】また特開平３−２７６８０７号公報では、
ばね上の上下加速度を積分してばね上の上下変化速度を
算出し、ばね下変位量を微分してばね下の上下変化速度
を算出して、ばね上とばね下の上下変化速度に基づいて
所要減衰力を算出しこれを目標値とする減衰力制御が提
案されている。

【０００５】また特開平３−２７６８０８号公報では、
ばね下変位量を微分してばね下の上下変化速度を算出し
かつばね下変位量よりばね上の上下変化速度を推定演算
して、ばね上とばね下の上下変化速度に基づいて所要減
衰力を算出しこれを目標値とする減衰力制御が提案され
ている。

【０００６】更には、特開平４−１５１１３号公報で
は、ばね上の上下加速度を積分してばね上の上下変化速
度を算出し、上下変化速度と上下加速度の比に対応する
減衰力を算出してこれを目標値とする減衰力制御が提案
されている。

【０００７】ところでサスペンションは従来より図３の
（ａ）に示すモデルで表わされている。これにおいて、
ｍはばね上質量、Ｃｖはショックアブソ−バの減衰力係
数、Ｋは懸架ばねのばね定数、ｘ₁はばね上位置、ｘ₀は
ばね下位置である。運動方程式は、 ｍ・ｄ(dx₁/dt)／ｄｔ＋Ｋ・(x₁−ｘ₀)＋Ｃv・〔(dx₁/dt)−(dx₀/dt)〕＝０ ・・・(1) で表わされる。これは一般的なサスペンションのモデル
であって、Ｃｖを可変とすればセミアクティブモデルと
呼ばれる。

【０００８】このサスペンションを、質量ｍを空中で一
定高さに維持する図３の（ｂ）に示すモデルと想定する
と、運動方程式は、 ｍ・ｄ(dx₁/dt)／ｄｔ＋Ｋ・(x₁−ｘ₀)＋Ｃ・(dx₁/dt)＝０ ・・・(2) で表わされる。これはスカイフックモデルと呼ばれる。

【０００９】サスペンションを図３の（ｂ）に示すスカ
イフックモデルとして機能させる場合は、上記(1),(2)
式を等号でつないで、ショックアブソ−バの減衰力係数
Ｃｖ 、 Ｃｖ＝Ｃ・(dx₁/dt)／〔(dx₁/dt)−(dx₀/dt)〕 ・・・(3 ) を求め、このようにショックアブソ−バの減衰力係数Ｃ
ｖを設定すればよい。

【００１０】従来は、上記各公報にも開示があるよう
に、上下加速度を検出してそれを積分することにより、
(dx₁/dt)，(dx₀/dt)を算出したり、車輪（ばね下）と車
体（ばね上）との相対距離を車高センサで検出し、該相
対距離を微分して〔(dx₁/dt)−(dx₀/dt)〕相当値を得る
ようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上下加速度センサを車
体に搭載する場合、該センサは、車体の上下加速度を検
出する。車体全体としての上下加速度に基づいて各サス
ペンションの減衰力係数を制御すると、路面傾斜，車両
タ−ン，車両制動，車両加速等によるサスペンション間
荷重分布の不平衡に対応し得ないので車体の傾斜を抑制
しにくくなる。したがって、各サスペンション部に上下
加速度センサを備えて各部の上下加速度を検出する必要
があるが、この場合、上下加速度センサの機構は高周波
振動機構を含み比較的に複雑で、それを例えば各サスペ
ンション装着部に１個、計４個も装備することは、コス
ト高になり易く、しかも、路面傾斜，車両タ−ン，車両
制動，車両加速等の場合、各部の上下加速度センサのセ
ンサ出力（加速度）を積分して得る変位速度値の変化が
遅く、車体傾斜の抑制効果が低いとか、遅い、という問
題を生じ易い。

【００１２】ところで、例えば自動車が凹凸のある路面
（うねり路）を走行する場合、車体の重心回りに、ピッ
チ方向の運動（ピッチング）やロ−ル方向の運動（ロ−
リング）が発生する。つまり、前輪が受ける上下運動と
後輪が受ける上下運動とが逆位相であるとピッチングが
生じ、右車輪が受ける上下運動と左車輪が受ける上下運
動とが逆位相であるとロ−リングが生じる。これらの車
体の運動を抑制するためには、その運動による慣性モ−
メントを考慮して各輪のサスペンションを制御するのが
望ましい。即ち、ピッチングやロ−リングが生じると、
慣性モ−メントに対するエネルギ−の吸収または放出が
起こり、見かけ上、各輪のばね上の質量が相互に干渉し
合い変化する。しかしながら、図３に示された従来のモ
デルでは、慣性モ−メントの影響を記述できないので、
上記運動を抑制できない。

【００１３】本発明は、上述の問題を解決することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願の第１番の発明で
は、減衰力係数を調整する機構をそれぞれ有する複数組
のショックアブソ−バ、および、与えられる目標値に対
応して前記機構を駆動し各ショックアブソ−バの減衰力
係数を目標値に設定するコントロ−ラを含むサスペンシ
ョンのスカイフック制御装置において、前記サスペンシ
ョンを支持する物体とサスペンションが支持する物体と
の相対距離を検出する複数の距離検出手段（２FL，２F
R，２RL，２RR）；該距離検出手段が検出する相対距離
の変化速度を算出する距離変化速度演算手段（１６，２
６）；前記相対距離の変化速度および相対距離に対応す
る上下加速度を算出する加速度演算手段（１２，１
４）；該上下加速度より上下変位速度を算出する変位速
度演算手段（１５）；各サスペンションの前記相対距離
及びその変化速度に対応する力（Ｆ１，Ｆ２）と、該サ
スペンションからそれが支持する物体の重心位置までの
距離（ａ，ｂ）とに応じたモ−メントを、少なくとも前
側のサスペンションと後側のサスペンションについてそ
れぞれ算出し、算出したモ−メントの合成により前記重
心位置における回転トルクを算出する回転トルク演算手
段（１３，２３，３１）；前記回転トルクに応じた回転
角速度、及び前記重心位置と各サスペンションとの距離
に応じた修正量を算出し、該修正量により前記上下変位
速度を修正する、変位速度修正手段（３３，３４，３
５，３６，３７）；および、前記相対距離の変化速度、
および修正された前記上下変位速度に対応して、前者の
値が大きいと小さく小さいと大きく、後者の値が大きい
と大きく小さいと小さい値の目標値を算出し前記コント
ロ−ラに与える目標値算出手段（１８，１９）；を備え
る。

【００１５】また第２番の発明では、減衰力係数を調整
する機構をそれぞれ有する複数組のショックアブソ−
バ、および、与えられる目標値に対応して前記機構を駆
動し各ショックアブソ−バの減衰力係数を目標値に設定
するコントロ−ラを含むサスペンションのスカイフック
制御装置において、前記サスペンションを支持する物体
とサスペンションが支持する物体との相対距離を検出す
る複数の距離検出手段（２FL，２FR，２RL，２RR）；該
距離検出手段が検出する相対距離の変化速度を算出する
距離変化速度演算手段（４２）；前記相対距離の変化速
度および相対距離に対応する上下加速度を算出する加速
度演算手段（４３，５８）；該上下加速度より上下変位
速度を算出する変位速度演算手段（６４）；各サスペン
ションの前記相対距離及びその変化速度に対応する力
（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）と、該サスペンションから
それが支持する物体の重心位置までの距離（ａ，ｂ，
ｃ，ｄ）とに応じたモ−メントを、それぞれのサスペン
ションについて算出し、前側と後側のモ−メントの合成
により前記重心位置におけるピッチ方向の回転トルクを
算出し、右側と左側のモ−メントの合成により前記重心
位置におけるロ−ル方向の回転トルクを算出する回転ト
ルク演算手段（５９〜６３，６５〜６７）；前記ピッチ
方向の回転トルクに応じた回転角速度及び前記重心位置
と各サスペンションとの距離に応じた第１の修正量を算
出し、前記ロ−ル方向の回転トルクに応じた回転角速度
及び前記重心位置と各サスペンションとの距離に応じた
第２の修正量を算出し、前記第１及び第２の修正量によ
り前記上下変位速度を修正する、変位速度修正手段（７
０〜８１）；および、前記相対距離の変化速度、および
修正された前記上下変位速度に対応して、前者の値が大
きいと小さく小さいと大きく、後者の値が大きいと大き
く小さいと小さい値の目標値を算出し前記コントロ−ラ
に与える目標値算出手段（４４，４５）；を備える。

【００１６】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１７】

【作用】第１番の発明では、基本的には図２に示すモデ
ルに基づいて制御を実施する。図２のモデルにおいて、
上下方向（Ｈ方向）の運動方程式は次の第(4)式で表わ
される。また、重心に対する回転方向（ピッチ方向）の
力のつり合いから、次の第(5)式が成立する。

【００１８】 Ｆ１＋Ｆ２＝Ｍ（ｄ²Ｈ／ｄｔ²） ・・・・（４） Ｉ（ｄ²θ／ｄｔ²）＝ −ａＦ１＋ｂＦ２ ・・・（５） 前輪側及び後輪側ショックアブソ−バの発生する力Ｆ１
及びＦ２は、減衰力とばね反力とを合成したものである
から、それぞれ次の第(6)式及び第(7)式で表わされる。
また、ばね上変位ｘ₁₁及びｘ₂₁は、ピッチ方向の回転角
θの影響を考慮すると、それぞれ次の第(8)式及び第(9)
式で表わされる。

【００１９】 Ｆ１＝−Ｃ１（dｘ₁₁／dt−dｘ₁₀／dt）−Ｋ１（ｘ₁₁−ｘ₁₀）・・・(6) Ｆ２＝−Ｃ２（dｘ₂₁／dt−dｘ₂₀／dt）−Ｋ２（ｘ₂₁−ｘ₂₀）・・・(7) ｘ₁₁＝ Ｈ−ａ・sinθ ・・・(8) ｘ₂₁＝ Ｈ＋ｂ・sinθ ・・・(9) また通常、回転角θは非常に小さいので、sinθ≒θで
ある。従って次式が成立する。

【００２０】ｘ₁₁＝ Ｈ−ａ・θ ・・・(10) ｘ₂₁＝ Ｈ＋ｂ・θ ・・・(11) また、ばね上の変位速度(ｄ／ｄｔ)ｘ₁₁及び(ｄ／ｄｔ)
ｘ₂₁は、それぞれ次の第(12)式及び第(13)式で表わされ
る。

【００２１】 (d／dt)ｘ₁₁＝(dＨ／dt)−ａ・(dθ／dt) ・・・(12) (d／dt)ｘ₂₁＝(dＨ／dt)＋ｂ・(dθ／dt) ・・・(13) スカイフック制御における目標減衰係数Ｃ１及びＣ２
は、それぞれ次の第(14)式及び第(15)式で表わされる。
但し、ショックアブソ−バの減衰係数を負にすることは
できないので、計算の結果が負になる場合には、各目標
減衰係数を０に置き替える。

【００２２】 Ｃ１＝(dｘ₁₁／dt)／（dｘ₁₁／dt−dｘ₁₀／dt） ・・・(14) Ｃ２＝(dｘ₂₁／dt)／（dｘ₂₁／dt−dｘ₂₀／dt） ・・・(15) 各距離検出手段は、サスペンションを支持する物体とサ
スペンションが支持する物体との相対距離、即ち（ｘ₁₁
−ｘ₁₀）又は（ｘ₂₁−ｘ₂₀）を検出するので、前輪側サ
スペンションの距離検出手段が出力する信号を微分する
ことによって、前記第(14)式の分母の値が求められる。
また、後輪側サスペンションの距離検出手段が出力する
信号を微分することによって、前記第(15)式の分母の値
が求められる。

【００２３】一方、前記第(6)式第１項の値は、前輪側
サスペンションの距離検出手段が出力する信号を微分し
た相対変位速度に減衰係数Ｃ１を掛けることによって求
められ、第(6)式第２項の値は、前輪側サスペンション
の距離検出手段が出力する相対距離（ｘ₁₁−ｘ₁₀）にば
ね定数Ｋ１を掛けて求めることができる。同様に、前記
第(7)式第１項の値は、後輪側サスペンションの距離検
出手段が出力する信号を微分した相対変位速度に減衰係
数Ｃ２を掛けることによって求められ、第（７）式第２
項の値は、後輪側サスペンションの距離検出手段が出力
する相対距離（ｘ_２１−ｘ₂₀）にばね定数Ｋ２を掛けて
求めることができる。従って、前輪側及び後輪側ショッ
クアブソ−バの発生する力Ｆ１及びＦ２を求めることが
できる。

【００２４】前記第(4)式に示すように、力Ｆ１及びＦ
２を加算したものがばね上質量（Ｍ）に及ぼす力（Ｆ）
であり、重心点の上下方向加速度（d²Ｈ／dｔ²）は、Ｆ
１とＦ２の合力を質量Ｍで割ることによって求められ
る。更に、この上下方向加速度（d²Ｈ／dt²）を積分す
れば、重心点の変位速度（dＨ／dt）が求められる。

【００２５】また、前記第(5)式より回転トルクＩ（ｄ²
θ／ｄｔ²）が求められる。即ち、力Ｆ１が重心点に及
ぼす時計回りのモ−メント（−ａＦ１）と力Ｆ２が重心
点に及ぼす反時計回りのモ−メント（ｂＦ２）とを加算
することにより、回転トルクＩ（ｄ²θ／ｄｔ²）が求め
られる。この回転トルクを慣性モ−メントＩで割ること
により、回転角加速度（ｄ²θ／ｄｔ²）が求められる。
更に、この回転角加速度を積分すれば、回転角速度（ｄ
θ／ｄｔ）が求められる。

【００２６】既に求められた重心点の変位速度（dＨ／d
t）と上記回転角速度（ｄθ／ｄｔ）に基づいて、前記
第(12)式及び第(13)式を計算することにより、各サスペ
ンションのばね上の変位速度(ｄ/ｄｔ)ｘ₁₁及び(ｄ/ｄ
ｔ)ｘ₂₁をそれぞれ求めることができ、前記第(14)式及
び第(15)式の各分子の値が得られる。

【００２７】従って本発明によれば、複数の車高センサ
が出力する情報に基づいて、スカイフック制御の目標減
衰係数（Ｃ１，Ｃ２）を求めることができる。しかも、
ピッチ方向の回転の影響を考慮して目標減衰係数を算出
するので、うねり路を自動車が走行する場合に、前輪側
サスペンションの運動と後輪側サスペンションの運動の
位相が逆相になっても、振動を短い時間で収束させるこ
とができる。

【００２８】本願の第２番の発明では、基本的には図６
に示すモデルに基づいて制御を実施する。図６のモデル
においては、次の各式が成立する。

【００２９】 Ｍ（ｄ²Ｈ／ｄｔ²）＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４ ・・・・（16） Ｉｐ(ｄ²θｐ／ｄt²)＝−ａ(Ｆ１＋Ｆ２)＋ｂ(Ｆ３＋Ｆ４)・・・（17） Ｉｒ(ｄ²θｒ／ｄt²)＝−ｃ(Ｆ１＋Ｆ３)＋ｄ(Ｆ２＋Ｆ４)・・・（18） Ｆ１＝−Ｃ１（dｘ₁₁／dt−dｘ₁₀／dt）−Ｋ１（ｘ₁₁−ｘ₁₀）・・(19) Ｆ２＝−Ｃ２（dｘ₂₁／dt−dｘ₂₀／dt）−Ｋ２（ｘ₂₁−ｘ₂₀）・・(20) Ｆ３＝−Ｃ３（dｘ₃₁／dt−dｘ₃₀／dt）−Ｋ３（ｘ₃₁−ｘ₃₀）・・(21) Ｆ４＝−Ｃ４（dｘ₄₁／dt−dｘ₄₀／dt）−Ｋ４（ｘ₄₁−ｘ₄₀）・・(22) ｘ₁₁＝Ｈ−ａ・sinθｐ−ｃ・sinθｒ＝Ｈ−ａ・θｐ−ｃ・θｒ ・・・(23) ｘ₂₁＝Ｈ−ａ・sinθｐ＋ｄ・sinθｒ＝Ｈ−ａ・θｐ＋ｄ・θｒ ・・・(24) ｘ₃₁＝Ｈ＋ｂ・sinθｐ−ｃ・sinθｒ＝Ｈ＋ｂ・θｐ−ｃ・θｒ ・・・(25) ｘ₄₁＝Ｈ＋ｂ・sinθｐ＋ｄ・sinθｒ＝Ｈ＋ｂ・θｐ＋ｄ・θｒ ・・・(26) (d／dt)ｘ₁₁＝(dＨ/dt)−ａ・(dθp/dt)−ｃ・(dθr/dt) ・・・(27) (d／dt)ｘ₂₁＝(dＨ/dt)−ａ・(dθp/dt)＋ｄ・(dθr/dt) ・・・(28) (d／dt)ｘ₃₁＝(dＨ/dt)＋ｂ・(dθp/dt)−ｃ・(dθr/dt) ・・・(29) (d／dt)ｘ₄₁＝(dＨ/dt)＋ｂ・(dθp/dt)＋ｄ・(dθr/dt) ・・・(30) Ｃ１＝(dｘ₁₁／dt)／（dｘ₁₁／dt−dｘ₁₀／dt） ・・・(31) Ｃ２＝(dｘ₂₁／dt)／（dｘ₂₁／dt−dｘ₂₀／dt） ・・・(32) Ｃ３＝(dｘ₃₁／dt)／（dｘ₃₁／dt−dｘ₃₀／dt） ・・・(33) Ｃ４＝(dｘ₄₁／dt)／（dｘ₄₁／dt−dｘ₄₀／dt） ・・・(34) 但し、ショックアブソ−バの減衰係数を負にすることは
できないので、第(31)式〜第(34)式の計算の結果が負に
なる場合には、各目標減衰係数を０に置き替える。

【００３０】各距離検出手段は、サスペンションを支持
する物体とサスペンションが支持する物体との相対距
離、即ち（ｘ₁₁−ｘ₁₀），（ｘ₂₁−ｘ₂₀），（ｘ₃₁−ｘ
₃₀）又は（ｘ₄₁−ｘ₄₀）を検出するので、各々のサスペ
ンションに設けられた距離検出手段が出力する信号を微
分することによって、前記第(31)式〜第(34)式の分母の
値がそれぞれ求められる。

【００３１】一方、前記第(19)式第１項の値は、前左輪
(FL)サスペンションの距離検出手段が出力する信号を微
分した相対変位速度に減衰係数Ｃ１を掛けることによっ
て求められ、第(19)式第２項の値は、前左輪サスペンシ
ョンの距離検出手段が出力する相対距離（ｘ₁₁−ｘ₁₀）
にばね定数Ｋ１を掛けて求めることができる。同様に、
前記第(20)式第１項の値は、前右輪(FR)サスペンション
の距離検出手段が出力する信号を微分した相対変位速度
に減衰係数Ｃ２を掛けることによって求められ、第(20)
式第２項の値は、前右輪サスペンションの距離検出手段
が出力する相対距離（ｘ₂₁−ｘ₂₀）にばね定数Ｋ２を掛
けて求めることができる。また、前記第(21)式第１項の
値は、後左輪(RL)サスペンションの距離検出手段が出力
する信号を微分した相対変位速度に減衰係数Ｃ３を掛け
ることによって求められ、第(21)式第２項の値は、後右
輪サスペンションの距離検出手段が出力する相対距離
（ｘ₃₁−ｘ₃₀）にばね定数Ｋ３を掛けて求めることがで
きる。また、前記第(22)式第１項の値は、後右輪(RR)サ
スペンションの距離検出手段が出力する信号を微分した
相対変位速度に減衰係数Ｃ４を掛けることによって求め
られ、第(22)式第２項の値は、後右輪サスペンションの
距離検出手段が出力する相対距離（ｘ₄₁−ｘ₄₀）にばね
定数Ｋ４を掛けて求めることができる。従って、各ショ
ックアブソ−バの発生する力Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３及びＦ４を
求めることができる。

【００３２】前記第(16)式に示すように、力Ｆ１，Ｆ
２，Ｆ３及びＦ４を加算したものがばね上質量（Ｍ）に
及ぼす力（Ｆ）であり、重心点の上下方向加速度（d²Ｈ
／dｔ²）は、Ｆ１〜Ｆ４の合力を質量Ｍで割ることによ
って求められる。更に、この上下方向加速度（d²Ｈ／dt
²）を積分すれば、重心点の変位速度（dＨ／dt）が求め
られる。

【００３３】また、前記第(17)式よりピッチ方向の回転
トルクＩ（ｄ²θｐ／ｄｔ²）が求められ、第(18)式より
ロ−ル方向の回転トルクＩ（ｄ²θｒ／ｄｔ²）が求めら
れる。即ち、力Ｆ１＋Ｆ２が重心点に及ぼす時計回りの
モ−メント(−ａ(Ｆ１＋Ｆ２))と力Ｆ３＋Ｆ４が重心点
に及ぼす反時計回りのモ−メント(ｂ(Ｆ３＋Ｆ４))とを
加算することにより、ピッチ方向の回転トルクＩ（ｄ²
θp／ｄｔ²）が求められ、力Ｆ１＋Ｆ３が重心点に及ぼ
す時計回りのモ−メント(−ｃ(Ｆ１＋Ｆ３))と力Ｆ２＋
Ｆ４が重心点に及ぼす反時計回りのモ−メント(ｄ(Ｆ２
＋Ｆ４))とを加算することにより、ロ−ル方向の回転ト
ルクＩ（ｄ²θｒ／ｄｔ²）が求められる。これらの回転
トルクを慣性モ−メントＩで割ることにより、ピッチ方
向の回転角加速度（ｄ²θｐ／ｄｔ²）及びロ−ル方向の
回転角加速度（ｄ²θｒ／ｄｔ²）が求められる。更に、
これらの回転角加速度をそれぞれ積分すれば、ピッチ方
向の回転角速度（ｄθｐ／ｄｔ）及びロ−ル方向の回転
角速度（ｄθｒ／ｄｔ）が求められる。

【００３４】既に求められた重心点の変位速度（dＨ／d
t）と上記各方向の回転角速度（ｄθｐ／ｄｔ）及び
（ｄθｒ／ｄｔ）に基づいて、前記第(27)式〜第(30)式
を計算することにより、各サスペンションのばね上の変
位速度(ｄ/dt)ｘ₁₁，(ｄ/dt)ｘ₂₁，(ｄ/dt)ｘ₃₁及び(ｄ
/dt)ｘ₄₁をそれぞれ求めることができ、前記第(31)式〜
第(34)式の各分子の値が得られる。

【００３５】従って第２番の発明によれば、複数の車高
センサが出力する情報に基づいて、スカイフック制御の
目標減衰係数（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）を求めること
ができる。しかも、ピッチ方向及びロ−ル方向の回転の
影響を考慮して目標減衰係数を算出するので、うねり路
を自動車が走行する場合に、各サスペンションの運動の
位相が逆相になっても、振動を短い時間で収束させるこ
とができる。

【００３６】

【実施例】自動車用サスペンションのスカイフック制御
装置の構成を図４に示す。図４を参照すると、この例で
は、前左（ＦＬ），前右（ＦＲ），後左（ＲＬ）及び後
右（ＲＲ）の各々の車輪に支持された４組のサスペンシ
ョン１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ及び１ＲＲによって、図示
しない車体が支持されている。１つのサスペンションの
ショックアブソ−バ１（１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ又は１
ＲＲ）の縦断面構造を図２に示す。図２を参照すると、
外筒１ｄの中に内筒１ｃが設置されており、内筒１ｃの
内部に減衰力調整バルブを含むピストン１ｂが備わって
いる。ピストン１ｂには中空のピストンロッド１ａが固
着されている。ロッド１ａの内部にコントロ−ルロッド
（図示せず）があり、その上端に減衰力調整用アクチュ
エ−タ３の出力軸が連結されている。外囲器１ｅには、
それを車体に固定するためのスタッドボルト（図示せ
ず）を装着した断面がコの字形の相対向する２個の連結
リングが装着されている。

【００３７】ピストン１ｂの減衰力調整バルブは、ピス
トン１ｂ内にあってその上側の空間（内筒１ｃの内空
間）と下側の空間をつなぐ開口を有する外筒，及び該外
筒に内接し内部が上側の空間に連通し、外周面に外筒の
開口を通して下側の空間と連通する開口を有する内筒を
有しており、該内筒にコントロ−ルロッドの下端が連結
されている。アクチュエ−タ３の出力軸が正回転する
と、コントロ−ルロッドを介して減衰力調整バルブの内
筒が正回転駆動されて、減衰力調整バルブの内筒と外筒
の開口の重なりが次第に大きくなり、ショックアブソ−
バ１の減衰力係数が低下する。アクチュエ−タ３の出力
軸が逆回転する時には、逆に減衰力係数が次第に上昇す
る。

【００３８】再び図４を参照する。４輪のサスペンショ
ン１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ及び１ＲＲの各々の近傍に
は、車高センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ及び２ＲＲが設
置されている。これらの車高センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２
ＲＬ及び２ＲＲは、それぞれ、各車軸位置（図２の
ｘ₁₀，ｘ₂₀）と車体の所定位置（図２のｘ₁₁，ｘ₂₁）と
の相対距離に応じた情報を車高として検出し出力する。

【００３９】電子制御ユニットＥＣＵは、４つの車高セ
ンサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ及び２ＲＲが出力する車高
信号ＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ及びＳＲＲに基づいて、ス
カイフック制御における目標減衰力係数を算出し、各サ
スペンションのその時の減衰力係数が算出した目標減衰
力係数と異なる場合には、駆動信号ＤＦＬ，ＤＦＲ，Ｄ
ＲＬ及びＤＲＲを各サスペンションのアクチュエ−タ３
ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ及び３ＲＲに出力する。アクチュ
エ−タ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ及び３ＲＲは、各々、ス
テッピングモ−タのような構造になっており、その出力
軸は、正転又は逆転方向に１２０度の範囲内で回転し、
電気的な制御によって１６ステップの各々の位置に位置
決めできる。１２０度の範囲を越える回転は、機械的に
阻止される。従って、各ショックアブソ−バの減衰力調
整バルブは、アクチュエ−タ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ及
び３ＲＲの駆動によって、それぞれ１６段階の減衰力調
整が可能になっている。

【００４０】電子制御ユニットＥＣＵの構成を図７に示
す。図７を参照すると、各車高センサから出力される信
号ＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ及びＳＲＲは、それぞれ信号
処理回路１０１，１０２，１０３及び１０４を介して、
Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣに入力される。信号処理回路１０
１，１０２，１０３及び１０４は、それぞれ増幅器，波
形整形器等を含むアナログ回路である。信号処理回路１
０１，１０２，１０３及び１０４から出力される信号
は、それぞれＡ／Ｄ変換器ＡＤＣでサンプリングされ、
サンプリングされた信号のレベルがデジタル量に変換さ
れ、その変換結果がマイクロコンピュ−タＣＰＵにそれ
ぞれ入力される。マイクロコンピュ−タＣＰＵは、Ａ／
Ｄ変換器ＡＤＣから出力される４つの車高情報（相対距
離情報）に基づいて、後述するスカイフック制御の計算
を実施し、各サスペンションの目標減衰力係数を算出す
る。そして、各サスペンションの減衰力係数が目標減衰
力係数と異なる場合には、それを一致させるように、制
御信号をモ−タコントロ−ラ＆モ−タドライバＭＣＤに
与え、アクチュエ−タ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ及び３Ｒ
Ｒを駆動する。

【００４１】マイクロコンピュ−タＣＰＵの処理の主要
部分であるスカイフック制御を、図１に機能的な様々な
ブロックの連結によって示す。この実施例では、各ブロ
ックの機能は、いずれもマイクロコンピュ−タＣＰＵの
ソフトウェア処理によって、それぞれ必要なタイミング
で、あるいは順番に実行される。このスカイフック制御
に入力される情報Ｈ１ｒは、前輪側の車高（相対距離）
情報であり、ＳＦＬとＳＦＲの平均値である。また情報
Ｈ２ｒは、後輪側の車高（相対距離）情報であり、ＳＲ
ＬとＳＲＲの平均値である。このスカイフック制御によ
って、前輪側の目標減衰係数Ｃ１及び後輪側の目標減衰
係数Ｃ２がそれぞれ算出される。そして、ここで算出し
た目標減衰係数Ｃ１及びＣ２を、それぞれ各ショックア
ブソ−バの実際の減衰係数と比較し、それらが一致する
ようにアクチュエ−タ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ及び３Ｒ
Ｒを制御する。目標減衰係数Ｃ１は前輪側の左右のショ
ックアブソ−バ１ＦＬ及び１ＦＲに共通に適用し、目標
減衰係数Ｃ２は後輪側の左右のショックアブソ−バ１Ｒ
Ｌ及び１ＲＲに共通に適用する。

【００４２】図示しないが、マイクロコンピュ−タＣＰ
Ｕは、電源オン直後にアクチュエ−タの初期化を実行
し、それによって各ショックアブソ−バの実際の減衰係
数を把握する。即ち、所定方向に１６ステップ以上、ア
クチュエ−タを駆動すれば、必ず機械的に定まる限界位
置（ホ−ム位置）でアクチュエ−タが停止するので、そ
の位置における減衰係数を、実際の減衰係数として記憶
し、それ以後は、各アクチュエ−タの駆動ステップ数及
び駆動方向に応じて、記憶している実際の減衰係数を逐
次更新する。

【００４３】次に、図１に示す処理を詳細に説明する。
この実施例では、図２に示す運動モデルに基づいて制御
を実施しているので、図１及び図２を参照して説明す
る。加算器１２の出力に得られる力Ｆ１は、前輪側のば
ね上質量に与えるばね下からの力であり、これはサスペ
ンションのばね反力と減衰力との和である。前輪側のば
ね反力は、前輪側の車高（相対距離）Ｈ１ｒにばね定数
（−Ｋ１）を掛けた値として、掛算器１１の出力に得ら
れる。また、前輪側の減衰力は、前輪側の車高（相対距
離）Ｈ１ｒを微分器１６に通して得られるばね下とばね
上との相対変位速度（ｄＨ１ｒ／ｄｔ）に減衰係数（Ｃ
１）を掛けた値として、掛算器１７の出力に得られる。

【００４４】同様に、加算器２２の出力に得られる力Ｆ
２は、後輪側のばね上質量に与えるばね下からの力であ
り、これはサスペンションのばね反力と減衰力との和で
ある。後輪側のばね反力は、後輪側の車高（相対距離）
Ｈ２ｒにばね定数（−Ｋ２）を掛けた値として、掛算器
２１の出力に得られる。また、後輪側の減衰力は、後輪
側の車高（相対距離）Ｈ２ｒを微分器２６に通して得ら
れるばね下とばね上との相対変位速度（ｄＨ２ｒ／ｄ
ｔ）に減衰係数（Ｃ２）を掛けた値として、掛算器２７
の出力に得られる。

【００４５】重心点に加わる力Ｍ（ｄ²Ｈ／ｄｔ²）は、
前記第(4)式の運動方程式より、前輪側の力Ｆ１と後輪
側の力Ｆ２との合力として求められるので、加算器２０
の出力に得られる。また、Ｆ１＋Ｆ２を既知である質量
Ｍで割ることによって得られる上下方向の加速度（ｄ²
Ｈ／ｄｔ²）は、割算器１４の出力に得られる。この加
速度を積分器１５で積分することにより、重心点におけ
る上下方向の変位速度（ｄＨ／ｄｔ）が得られる。

【００４６】一方、前輪側の力Ｆ１に重心から前輪軸ま
での距離（ａ）を掛けた時計回りのモ−メント（ａＦ
１：掛算器１３の出力）と、後輪側の力Ｆ２に重心から
後輪軸までの距離（ｂ）を掛けた反時計回りのモ−メン
ト（ｂＦ２：掛算器２３の出力）との差分が重心点に対
する回転トルクＩ（ｄ²θ／ｄｔ²）であり、この回転ト
ルクは減算器３１の出力に得られる。更に、回転トルク
を慣性モ−メントＩで割って得られる回転角加速度（ｄ
²θ／ｄｔ²）が、割算器３２の出力に得られ、該回転角
加速度を積分して得られる回転角速度（ｄθ／ｄｔ）
が、積分器３３の出力に得られる。

【００４７】前輪軸における上下方向の変位速度（ｄＨ
１／ｄｔ）は、前記第(12)式より、重心点の上下変位速
度（ｄＨ／ｄｔ）からピッチングの回転による変位速度
（(ａ・ｄθ／ｄｔ)：掛算器３４の出力）を減算した結
果であり、減算器３６の出力に得られる。また後輪軸に
おける上下方向の変位速度（ｄＨ２／ｄｔ）は、前記第
(13)式より、重心点の上下変位速度（ｄＨ／ｄｔ）にピ
ッチングの回転による変位速度（(ｂ・ｄθ／ｄｔ)：掛
算器３５の出力）を加算した結果であり、加算器３７の
出力に得られる。

【００４８】スカイフック制御における目標減衰係数
は、（ばね上の変位速度／ばね上−ばね下間の相対変位
速度）として求めることができる。この実施例では、前
輪側については、減算器３６が出力するばね上変位速度
（ｄＨ１／ｄｔ）を、微分器１６が出力する相対変位速
度（ｄＨ１ｒ／ｄｔ）で割った結果として、割算器１８
の出力に目標減衰係数が得られる。但し、負の減衰係数
をショックアブソ−バで実現することはできないので、
割算器１８の出力を変換器１９に通した結果を目標減衰
係数Ｃ１としている。変換器１９では、入力値が負の時
には出力値を０に修正し、入力値が正の時にはその値を
そのまま出力する。同様に、後輪側については、加算器
３７が出力するばね上変位速度（ｄＨ２／ｄｔ）を、微
分器２６が出力する相対変位速度（ｄＨ２ｒ／ｄｔ）で
割った結果として、割算器２８の出力に目標減衰係数が
得られる。割算器２８の出力を変換器２９に通した結果
が実際の目標減衰係数Ｃ２になる。変換器２９では、入
力値が負の時には出力値を０に修正し、入力値が正の時
にはその値をそのまま出力する。

【００４９】図１の微分器１６及び２６に相当する実際
の処理の内容を図８に示す。図８を参照して説明する。
入力信号のレベルｉｎ(n)を一定の周期Ｔｓで繰り返し
サンプリングし、今回のサンプリング値ｉｎ(n)から、
レジスタ８２に保持された１周期前のサンプリング値ｉ
ｎ(n-1)を減算した結果を微分出力ｏｕｔ(n)とする。次
にレジスタ８２の値を今回のサンプリング値ｉｎ(n)に
更新し、次のサンプリング値ｉｎ(n+1)を入力する。こ
の動作を繰り返すことによって、微分値が得られる。

【００５０】図１の積分器１５及び３３に相当する実際
の処理の内容を図９に示す。図９を参照して説明する。
入力信号のレベルｉｎ(n)は一定の周期Ｔｓで繰り返し
サンプリングされる。減算器９３は、今回のサンプリン
グ値ｉｎ(n)から、レジスタ９２に保持された１周期前
の出力値ｏｕｔ(n-1)を減算する。加算器９４は、減算
器９３の出力値に、レジスタ９１が保持する１周期前の
加算器９４の出力値を加算する。掛算器９５は、加算器
９４の出力値に積分定数Ｋｆを掛けた結果を、積分結果
ｏｕｔ(n)として出力する。

【００５１】次に、もう１つの実施例を説明する。この
実施例のハ−ドウェアの構成は、前記実施例と同一であ
り、マイクロコンピュ−タＣＰＵの実行する処理の内容
のみが変更されている。この実施例のＣＰＵが実行する
処理の主要部分を図５に示す。このスカイフック制御に
入力される情報Ｈ１ｒ，Ｈ２ｒ，Ｈ３ｒ及びＨ４ｒは、
それぞれ、前左輪，前右輪，後左輪，及び後右輪の車高
（相対距離）情報である。このスカイフック制御によっ
て、前左輪の目標減衰係数Ｃ１，前右輪の目標減衰係数
Ｃ２，後左輪の目標減衰係数Ｃ３，及び後右輪の目標減
衰係数Ｃ４がそれぞれ算出される。そして、ここで算出
した目標減衰係数Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３及びＣ４を、それぞ
れ各ショックアブソ−バの実際の減衰係数と比較し、そ
れらが一致するようにアクチュエ−タ３ＦＬ，３ＦＲ，
３ＲＬ及び３ＲＲを制御する。

【００５２】次に、図５に示す処理を詳細に説明する。
この実施例では、図６に示す運動モデルに基づいて制御
を実施しているので、図５及び図６を参照して説明す
る。加算器４３の出力に得られる力Ｆ１は、前左輪のば
ね上質量に与えるばね下からの力であり、これはサスペ
ンションのばね反力と減衰力との和である。前左輪のば
ね反力は、前左輪の車高（相対距離）Ｈ１ｒにばね定数
（−Ｋ１）を掛けた値として、掛算器４１の出力に得ら
れる。また、前左輪の減衰力は、前左輪の車高（相対距
離）Ｈ１ｒを微分器４２に通して得られるばね下とばね
上との相対変位速度（ｄＨ１ｒ／ｄｔ）に減衰係数（Ｃ
１）を掛けた値として、掛算器４６の出力に得られる。

【００５３】同様に、前右輪のばね上質量に与えるばね
下からの力Ｆ２，後左輪のばね上質量に与えるばね下か
らの力Ｆ３，及び後右輪のばね上質量に与えるばね下か
らの力Ｆ４は、それぞれ演算ユニット４０Ａと同一構成
の演算ユニット４０Ｂ，４０Ｃ及び４０Ｄで算出され
る。即ち、演算ユニット４０Ｂは、前右輪の車高Ｈ２
ｒ，ばね定数（−Ｋ２）及び減衰係数（Ｃ２）に基づい
て力Ｆ２を算出し、演算ユニット４０Ｃは、後左輪の車
高Ｈ３ｒ，ばね定数（−Ｋ３）及び減衰係数（Ｃ３）に
基づいて力Ｆ３を算出し、演算ユニット４０Ｄは、後右
輪の車高Ｈ４ｒ，ばね定数（−Ｋ４）及び減衰係数（Ｃ
４）に基づいて力Ｆ４を算出する。

【００５４】重心点に加わる力Ｍ（ｄ²Ｈ／ｄｔ²）は、
前記第(16)式の運動方程式より、各輪サスペンションの
力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３及びＦ４の合力として求められるの
で、加算器５５の出力に得られる。また、Ｆ１＋Ｆ２＋
Ｆ３＋Ｆ４を既知である質量Ｍで割ることによって得ら
れる上下方向の加速度（ｄ²Ｈ／ｄｔ²）は、割算器５８
の出力に得られる。この加速度を積分器６４で積分する
ことにより、重心点における上下方向の変位速度（ｄＨ
／ｄｔ）が得られる。

【００５５】一方、前輪側の力Ｆ１＋Ｆ２に重心から前
輪軸までの距離（ａ）を掛けたピッチ方向のモ−メント
（−ａ(Ｆ１＋Ｆ２)：掛算器５９の出力）と、後輪側の
力Ｆ３＋Ｆ４に重心から後輪軸までの距離（ｂ）を掛け
たピッチ方向のモ−メント（ｂ(Ｆ３＋Ｆ４)：掛算器６
１の出力）との和が重心点に対するピッチ方向の回転ト
ルクＩp（ｄ²θp／ｄｔ²）であり、この回転トルクは加
算器６３の出力に得られる。更に、ピッチ方向回転トル
クを慣性モ−メントＩｐで割って得られる回転角加速度
（ｄ²θp／ｄｔ²）が、割算器６５の出力に得られ、該
回転角加速度を積分して得られる回転角速度（ｄθp／
ｄｔ）が、積分器６８の出力に得られる。

【００５６】また、左輪側の力Ｆ１＋Ｆ３に重心から左
輪軸までの距離（ｃ）を掛けたロ−ル方向のモ−メント
（−ｃ(Ｆ１＋Ｆ３)：掛算器６０の出力）と、右輪側の
力Ｆ２＋Ｆ４に重心から右輪軸までの距離（ｄ）を掛け
たロ−ル方向のモ−メント（ｄ(Ｆ２＋Ｆ４)：掛算器６
２の出力）との和が重心点に対するロ−ル方向の回転ト
ルクＩr（ｄ²θr／ｄｔ²）であり、この回転トルクは加
算器６６の出力に得られる。更に、ロ−ル方向回転トル
クを慣性モ−メントＩｒで割って得られる回転角加速度
（ｄ²θr／ｄｔ²）が、割算器６７の出力に得られ、該
回転角加速度を積分して得られる回転角速度（ｄθr／
ｄｔ）が、積分器６９の出力に得られる。

【００５７】前左輪における上下方向の変位速度（ｄＨ
１／ｄｔ）は、前記第(27)式より、重心点の上下変位速
度（ｄＨ／ｄｔ）からピッチングの回転による変位速度
（(ａ・ｄθp／ｄｔ)：掛算器７０の出力）及びロ−リン
グの回転による変位速度（(ｃ・ｄθr／ｄｔ)：掛算器７
２の出力）を減算した結果であり、加算器７８の出力に
得られる。また、前右輪における上下方向の変位速度
（ｄＨ２／ｄｔ）は、前記第(28)式より、重心点の上下
変位速度（ｄＨ／ｄｔ）からピッチングの回転による変
位速度（(ａ・ｄθp／ｄｔ)：掛算器７０の出力）を減算
しロ−リングの回転による変位速度（(ｄ・ｄθr／ｄ
ｔ)：掛算器７３の出力）を加算した結果であり、加算
器７９の出力に得られる。また、後左輪における上下方
向の変位速度（ｄＨ３／ｄｔ）は、前記第(29)式より、
重心点の上下変位速度（ｄＨ／ｄｔ）にピッチングの回
転による変位速度（(ｂ・ｄθp／ｄｔ)：掛算器７１の出
力）を加算し、ロ−リングの回転による変位速度（(ｃ・
ｄθr／ｄｔ)：掛算器７２の出力）を減算した結果であ
り、加算器８０の出力に得られる。また、後右輪におけ
る上下方向の変位速度（ｄＨ４／ｄｔ）は、前記第(30)
式より、重心点の上下変位速度（ｄＨ／ｄｔ）にピッチ
ングの回転による変位速度（(ｂ・ｄθp／ｄｔ)：掛算器
７１の出力）及びロ−リングの回転による変位速度
（(ｄ・ｄθr／ｄｔ)：掛算器７３の出力）を加算した結
果であり、加算器８１の出力に得られる。

【００５８】スカイフック制御における目標減衰係数
は、（ばね上の変位速度／ばね上−ばね下間の相対変位
速度）として求めることができる。この実施例では、前
左輪については、加算器７８が出力するばね上変位速度
（ｄＨ１／ｄｔ）を、演算ユニット４０Ａの微分器４２
が出力する相対変位速度（ｄＨ１ｒ／ｄｔ）で割った結
果として、割算器４４の出力に目標減衰係数が得られ
る。但し、負の減衰係数をショックアブソ−バで実現す
ることはできないので、割算器４４の出力を変換器４５
に通した結果を目標減衰係数Ｃ１としている。変換器４
５では、入力値が負の時には出力値を０に修正し、入力
値が正の時にはその値をそのまま出力する。同様に、前
右輪については、加算器７９が出力するばね上変位速度
（ｄＨ２／ｄｔ）を、演算ユニット４０Ｂの微分器（４
２）が出力する相対変位速度（ｄＨ２ｒ／ｄｔ）で割っ
た結果として、割算器（４４）の出力に目標減衰係数が
得られる。演算ユニット４０Ｂの割算器（４４）の出力
を変換器（４５）に通した結果が実際の目標減衰係数Ｃ
２になる。また、後左輪については、加算器８０が出力
するばね上変位速度（ｄＨ３／ｄｔ）を、演算ユニット
４０Ｃの微分器（４２）が出力する相対変位速度（ｄＨ
３ｒ／ｄｔ）で割った結果として、割算器（４４）の出
力に目標減衰係数が得られる。演算ユニット４０Ｃの割
算器（４４）の出力を変換器（４５）に通した結果が実
際の目標減衰係数Ｃ３になる。また、後右輪について
は、加算器８１が出力するばね上変位速度（ｄＨ４／ｄ
ｔ）を、演算ユニット４０Ｄの微分器（４２）が出力す
る相対変位速度（ｄＨ４ｒ／ｄｔ）で割った結果とし
て、割算器（４４）の出力に目標減衰係数が得られる。
演算ユニット４０Ｄの割算器（４４）の出力を変換器
（４５）に通した結果が実際の目標減衰係数Ｃ４にな
る。

【００５９】なお、上記各実施例におけるパラメ−タ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，Ｉ，Ｉｐ，Ｉｒ及びＭは、スカイフッ
ク制御装置が搭載される自動車の特性によって予め定ま
るので、これらの実施例では、定数として予めメモリに
記憶した値を各パラメ−タに割り当てて計算を実行して
いる。

【００６０】なお上記実施例においては、マイクロコン
ピュ−タＣＰＵのソフトウェア処理によってスカイフッ
ク制御の様々な計算を実行しているが、図１及び図５に
示した各機能は、それぞれをハ−ドウェア回路に置き代
えても実現しうるのは言うまでもない。

【００６１】

【発明の効果】以上のとおり、第１番の発明によれば、
複数の車高センサが出力する情報に基づいて、スカイフ
ック制御の目標減衰係数（図１のＣ１，Ｃ２）を求める
ことができる。しかも、ピッチ方向の回転（θ）の影響
を考慮して目標減衰係数を算出するので、うねり路を自
動車が走行する場合に、前輪側サスペンションの運動と
後輪側サスペンションの運動の位相が逆相になっても、
振動を短い時間で収束させることができる。

【００６２】また第２番の発明によれば、複数の車高セ
ンサが出力する情報に基づいて、スカイフック制御の目
標減衰係数（図５のＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）を求める
ことができる。しかも、ピッチ方向及びロ−ル方向の回
転（θp，θr）の影響を考慮して目標減衰係数を算出す
るので、うねり路を自動車が走行する場合に、各サスペ
ンションの運動の位相が逆相になっても、振動を短い時
間で収束させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のスカイフック制御の処理の主要
部を示すブロック図である。

【図２】 第１実施例のサスペンションの運動モデルを
示すブロック図である。

【図３】 一般的なサスペンションの運動モデルを示す
ブロック図である。

【図４】 実施例の装置全体の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】 第２実施例のスカイフック制御の処理の主要
部を示すブロック図である。

【図６】 第２実施例のサスペンションの運動モデルを
示すブロック図である。

【図７】 図４の装置のＥＣＵの構成を示すブロック図
である。

【図８】 実施例の微分処理の内容を示すブロック図で
ある。

【図９】 実施例の積分処理の内容を示すブロック図で
ある。

【図１０】 実施例のショックアブソ−バの構成を示す
縦断面図である。

【符号の説明】

１，１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲ：ショックアブソ
−バ １ａ：ロッド １ｂ：ピストン １ｃ：内筒 １ｄ：外筒 １ｅ：外囲器 ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ：車高センサ ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ：アクチュエ−タ １１，１３，２１，２３，３４，３５：掛算器 １２，２０，２２，３７：加算器 １４，１８，２８，３２：割算器 １５，３３：積分器 １６，２６：微分器 １９，２９：変換器 ３１，３６：減算器 ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ：演算ユニット ４１，４６，５９〜６２，７０〜７３：掛算器 ４２：微分器 ４３，５１〜５７，６３，６６，７８〜８１：加算器 ４４，５８，６５，６７：割算器 ４５：変換器 ６４，６８，６
９：積分器 ７４〜７７：減算器 ＡＤＣ：Ａ／Ｄ変換
器 ＣＰＵ：マイクロコンピュ−タ ＥＣＵ：電子制御ユ
ニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯 谷 成 孝 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小 川 一 男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減衰力係数を調整する機構をそれぞれ有
   する複数組のショックアブソ−バ、および、与えられる
   目標値に対応して前記機構を駆動し各ショックアブソ−
   バの減衰力係数を目標値に設定するコントロ−ラを含む
   サスペンションのスカイフック制御装置において、 前記サスペンションを支持する物体とサスペンションが
   支持する物体との相対距離を検出する複数の距離検出手
   段；該距離検出手段が検出する相対距離の変化速度を算
   出する距離変化速度演算手段；前記相対距離の変化速度
   および相対距離に対応する上下加速度を算出する加速度
   演算手段；該上下加速度より上下変位速度を算出する変
   位速度演算手段；各サスペンションの前記相対距離及び
   その変化速度に対応する力と、該サスペンションからそ
   れが支持する物体の重心位置までの距離とに応じたモ−
   メントを、少なくとも前側のサスペンションと後側のサ
   スペンションについてそれぞれ算出し、算出したモ−メ
   ントの合成により前記重心位置における回転トルクを算
   出する回転トルク演算手段；前記回転トルクに応じた回
   転角速度、及び前記重心位置と各サスペンションとの距
   離に応じた修正量を算出し、該修正量により前記上下変
   位速度を修正する、変位速度修正手段；および、 前記相対距離の変化速度、および修正された前記上下変
   位速度に対応して、前者の値が大きいと小さく小さいと
   大きく、後者の値が大きいと大きく小さいと小さい値の
   目標値を算出し前記コントロ−ラに与える目標値算出手
   段；を備えることを特徴とするサスペンションのスカイ
   フック制御装置。
2. 【請求項２】 減衰力係数を調整する機構をそれぞれ有
   する複数組のショックアブソ−バ、および、与えられる
   目標値に対応して前記機構を駆動し各ショックアブソ−
   バの減衰力係数を目標値に設定するコントロ−ラを含む
   サスペンションのスカイフック制御装置において、 前記サスペンションを支持する物体とサスペンションが
   支持する物体との相対距離を検出する複数の距離検出手
   段；該距離検出手段が検出する相対距離の変化速度を算
   出する距離変化速度演算手段；前記相対距離の変化速度
   および相対距離に対応する上下加速度を算出する加速度
   演算手段；該上下加速度より上下変位速度を算出する変
   位速度演算手段；各サスペンションの前記相対距離及び
   その変化速度に対応する力と、該サスペンションからそ
   れが支持する物体の重心位置までの距離とに応じたモ−
   メントを、それぞれのサスペンションについて算出し、
   前側と後側のモ−メントの合成により前記重心位置にお
   けるピッチ方向の回転トルクを算出し、右側と左側のモ
   −メントの合成により前記重心位置におけるロ−ル方向
   の回転トルクを算出する回転トルク演算手段；前記ピッ
   チ方向の回転トルクに応じた回転角速度及び前記重心位
   置と各サスペンションとの距離に応じた第１の修正量を
   算出し、前記ロ−ル方向の回転トルクに応じた回転角速
   度及び前記重心位置と各サスペンションとの距離に応じ
   た第２の修正量を算出し、前記第１及び第２の修正量に
   より前記上下変位速度を修正する、変位速度修正手段；
   および、 前記相対距離の変化速度、および修正された前記上下変
   位速度に対応して、前者の値が大きいと小さく小さいと
   大きく、後者の値が大きいと大きく小さいと小さい値の
   目標値を算出し前記コントロ−ラに与える目標値算出手
   段；を備えることを特徴とするサスペンションのスカイ
   フック制御装置。