JPH068719A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車輪と車体との間に介装したアクチュエータを
前方路面状態に応じて予見制御する場合に適正な制御力
を発生させて乗心地を向上させる。 【構成】各上下加速度Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR をフィルタ処理し
て低周波成分でなる上下加速度Ｚ_GFL ′〜Ｚ_GRR ′を抽
出し（ステップS3）、前輪側の上下加速度Ｚ_Gf′(f＝F
L,FR)及びストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FRとを車速検出値
Ｖに基づいて算出した前輪と後輪との間の遅延時間τ_R
と共に順次シフトレジスタにシフトすると共に遅延時間
を減算しながら格納し、遅延時間τ_R が零となった前輪
側上下加速度Ｚ_Gf′と現在の後輪側上下加速度Ｚ_Gr′(r
＝RL,RR)とを比較し、両者が同符号で且つＺ_Gf′≧
Ｚ_Gr′であるときに予見制御ゲインＫ_p を増加させて
（ステップS11)予見制御力を増加させ、その他のときに
は、車体に対する加振力となると判断して、予見制御ゲ
インＫ_p を減少させて（ステップS9) 予見制御力を減少
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御対象車輪より前方
位置で検出した路面情報に基づいて制御対象車輪及び車
体間に介挿したアクチュエータを予見制御するようにし
たサスペンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサスペンション制御装置として
は、本出願人が先に提案した特開昭６０−３５６１８号
公報に記載されているものがある。この従来例は、車速
を検出する車速検出手段と、前車輪へ加えられる加速度
を検出する加速度検出手段と、後車輪へ加振力を付与す
る加振手段と、前記車速検出手段および加速度検出手段
の出力信号に基づいて前記加振手段を制御する制御手段
と、を有し、前記前車輪へ加速度が加えられると車速に
対応した時間経過後に、前記前車輪へ加えられた加速度
に対応して同方向に作用する加振力を前記後車輪へ与
え、路面からの後車輪への振動入力を防止する構成を有
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサスペンション制御装置にあっては、制御対象車輪
（後輪）に対する加振力を、この制御対象車輪より前方
の前輪の運動情報のみにみって決定するようにしている
ので、加振手段によって後輪に加えられた加振力が、後
輪の路面からの入力の吸収に対して過不足する場合や、
車速検出値は一定であっても路面状況により加振力発生
タイミングにずれが生じたり、前輪の運動情報に横風に
よるロール等の車体側の運動に起因する雑音が含まれる
場合でも、これらの状況に無関係に、後輪に対する加振
力の制御が行われることになり、後輪に対する加振力の
反作用により車体が加振されるおそれがあるという未解
決の課題がある。

【０００４】そこで、本発明は上記従来例の未解決の課
題に着目してなされたものであり、制御対象車輪のアク
チュエータに対する制御力が適正であるか否かを評価し
て制御ゲインを変更することにより、制御力を適正化さ
せて、良好な予見制御を行うことができるサスペンショ
ン制御装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るサスペンション制御装置は、図１の基
本構成図に示すように、制御対象車輪と車体との間に介
装されたアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制
御する駆動手段と、車速を検出する車速検出手段と、前
記制御対象車輪より前方の路面情報を検出する前方路面
情報検出手段と、各制御対象車輪位置における車体の上
下加速度を検出する第１の上下加速度検出手段と、前記
前方路面情報検出手段位置における車体の上下加速度を
検出する第２の上下加速度検出手段と、前記前方路面情
報検出手段の路面情報を当該前方路面情報検出手段で検
出した路面に前記制御対象車輪が到達するまでの前記車
速検出手段の車速検出値に基づく遅延時間分遅延させた
遅延路面情報に基づいて前記駆動手段に対する予見制御
指令値を形成する予見制御手段と、前記第１の上下加速
度検出手段の加速度検出値と前記第２の上下加速度検出
手段の加速度検出値を前記遅延時間分遅延させた遅延加
速度検出値とを比較して前記予見制御手段における制御
ゲインを変更するゲイン補正手段とを備えたことを特徴
としている。

【０００６】

【作用】本発明に係るサスペンション制御装置において
は、第１の上下加速度検出手段で、制御対象車輪位置に
おける車体上下加速度を検出すると共に、第２の上下加
速度検出手段で前方路面情報検出手段位置での車体上下
加速度を検出し、比較手段で両車体上下加速度を比較し
て、予見制御手段によるアクチュエータの制御が適正で
あるか否かを判定し、適正であるときには、振動絶縁効
果を高めるために制御ゲインを大きくし、不適正である
ときには制御ゲインを小さくして制御力の反作用による
車体の加振を抑制する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、本発明の第１実施例を示す概略構成図で
あり、図中、１０は車体側部材を、１１FL〜１１RRは前
左〜後右車輪を、１２は能動型サスペンションを夫々示
す。

【０００８】能動型サスペンション１２は、車体側部材
１０と車輪１１FL〜１１RRの各車輪側部材１４との間に
各々介装されたアクチュエータとしての油圧シリンダ１
８FL〜１８RRと、これら油圧シリンダ１８FL〜１８RRの
作動圧を個別に調整する圧力制御弁２０FL〜２０RRと、
これら圧力制御弁２０FL〜２０RRに所定圧力の作動油を
供給側配管２１Ｓを介して供給すると共に、圧力制御弁
２０FL〜２０RRからの戻り油を戻り側配管２１Ｒを通じ
て回収する油圧源２２と、この油圧源２２及び圧力制御
弁２０FL〜２０RR間の供給圧側配管２１Ｓに介挿された
蓄圧用のアキュムレータ２４Ｆ，２４Ｒと、車速を検出
してこれに応じたパルス信号を出力する車速センサ２６
と、前輪側油圧シリンダ１８FL及び１８FRと並列に配設
されて前輪１１FL及び１１FRと車体との間の相対変位を
検出するストロークセンサ２７FL及び２７FRと、前輪１
１FL及び１１RRに夫々対応する位置における車体の上下
方向加速度を夫々個別に検出する第２の上下加速度検出
手段としての上下方向加速度センサ２８FL及び２８FR
と、後輪１１RL及び１１RRに夫々対応する位置における
車体の上下方向加速度を夫々個別に検出する第１の上下
加速度検出手段としての上下方向加速度センサ２８RL及
び２８RRと、前輪側の上下方向加速度センサ２８FL及び
２８FRの上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR に基づ
いて前輪側の圧力制御弁２０FL及び２０FRに対する能動
制御を行うと共に、車速センサ２６の車速検出値Ｖ、ス
トロークセンサ２７FL及び２７FRのストローク検出値Ｓ
_FL及びＳ _FR及び上下方向加速度センサ２８FL〜２８RRの
上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ _GRR に基づき前輪の運
動状態に応じて後輪側の圧力制御弁２０RL及び２０RRに
対する予見制御を行うコントローラ３０とを備えてい
る。

【０００９】油圧シリンダ１８FL〜１８RRの夫々は、シ
リンダチューブ１８ａを有し、このシリンダチューブ１
８ａには、軸方向貫通孔を有するピストン１８ｃにより
隔設された下側の圧力室Ｌが形成され、ピストン１８ｃ
の上下面の受圧面積差と内圧に応じた推力を発生する。
そして、シリンダチューブ１８ａの下端が車輪側部材１
４に取り付けられ、ピストンロッド１８ｂの上端が車体
側部材１０に取り付けられている。また、圧力室Ｌの各
々は、油圧配管３８を介して圧力制御弁２０FL〜２０RR
の出力ポートに接続されている。また、油圧シリンダ１
８FL〜１８RRの圧力室Ｌの各々は、絞り弁３２を介して
バネ下振動吸収用のアキュムレータ３４に接続されてい
る。また、油圧シリンダ１８FL〜１８RRの各々のバネ
上，バネ下相当間には、比較的低いバネ定数であって車
体の静荷重を支持するコイルスプリング３６が配設され
ている。

【００１０】圧力制御弁２０FL〜２０RRの夫々は、スプ
ールを摺動自在に内装した円筒状の弁ハウジングとこれ
に一体的に設けられた比例ソレノイドとを有する、従来
周知の３ポート比例電磁減圧弁（例えば特開昭６４−７
４１１１号参照）で構成されている。そして、比例ソレ
ノイドの励磁コイルに供給する指令電流ｉ（指令値）を
調整することにより、弁ハウジング内に収容されたポペ
ットの移動距離、即ちスプールの位置を制御し、供給ポ
ート及び出力ポート又は出力ポート及び戻りポートを介
して油圧源２２と油圧シリンダ１８FL〜１８RRとの間で
流通する作動油を制御できるようになっている。

【００１１】ここで、励磁コイルに加えられる指令電流
ｉ（：ｉ_FL〜ｉ_RR）と圧力制御弁２０FL（〜２０RR）の
出力ポートから出力される制御圧Ｐとの関係は、図３に
示すように、ノイズを考慮した最小電流値ｉ_MIN のとき
には最低制御圧Ｐ_NIM となり、この状態から電流値ｉを
増加させると、電流値ｉに比例して直線的に制御圧Ｐが
増加し、最大電流値ｉ_MAX のときには油圧源２２の設定
ライン圧に相当する最高制御圧Ｐ_MAX となる。この図３
で、ｉ_N は中立指令電流，Ｐ_CNは中立制御圧である。

【００１２】ストロークセンサ２７FL及び２８FRの夫々
は、図４に示すように、車高が予め設定した目標車高に
一致するときに零の中立電圧Ｖ_S 、車高が目標車高より
高くなるとその偏差に応じた正の電圧、車高が目標車高
より低くなるとその偏差に応じた負の電圧でなるストロ
ーク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRを出力するように構成されてい
る。

【００１３】上下方向加速度センサ２８FL〜２８RLの夫
々は、図５に示すように、上下方向加速度が零であると
きに零の電圧、上方向の加速度を検出したときにその加
速度値に応じた正のアナログ電圧、下方向の加速度を検
出したときに、その加速度値に応じた負のアナログ電圧
でなる車体上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR を出力
するように構成されている。

【００１４】コントローラ３０は、図６に示すように、
ストロークセンサ２７FL，２７FRから出力されるストロ
ーク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR及び上下方向加速度センサ２８FL
〜２８FRから出力される車体上下加速度検出値Ｚ_GFL 〜
Ｚ_GRR をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４３ａ〜
４３ｆと、車速センサ２６の車速検出値Ｖ及び各Ａ／Ｄ
変換器４３ａ〜４３ｆのＡ／Ｄ変換出力が入力されるマ
イクロコンピュータ４４と、このマイクロコンピュータ
４４から出力される制御力指令値Ｕ_FL〜Ｕ_RRがＤ／Ａ変
換器４５FL〜４５RRを介して供給され、これらを圧力制
御弁２０FL〜２０RRに対する駆動電流ｉ_FL〜ｉ_FRに変換
する例えばフローティング形定電圧回路で構成される駆
動回路４６FL〜４６FRとを備えている。

【００１５】ここで、マイクロコンピュータ４４は、少
なくとも入力側インタフェース回路４４ａ、出力側イン
タフェース回路４４ｂ、演算処理装置４４ｃ及び記憶装
置４４ｄを有する。入力インタフェース回路４４ａに
は、車速検出値Ｖ及びＡ／Ｄ変換器４３ａ〜４３ｆの変
換出力が入力され、出力側インタフェース回路４４ｂか
らは各圧力制御弁２０FL〜２０RRに対する圧力指令値Ｐ
_FL〜Ｐ_RRがＤ／Ａ変換器４５FL〜４５RRに出力される。
また、演算処理装置４４ｃは、後述する図７の処理を実
行して、所定サンプリング時間Ｔ_S （例えば２０msec）
毎に、車速検出値Ｖ、ストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR及び
車体上下加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR を読込み、前輪側
の車体上下加速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GFR をバンドパスフィ
ルタ処理して前輪に対する能動制御力Ｕ_FL及びＵ_FRを算
出すると共に、車速検出値Ｖに基づいて前後輪間の遅延
時間τ_R を算出し、ストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FRと遅延
時間τ_R とを記憶装置４４ｄに形成したシフトレジスタ
領域に順次シフトしながら格納し、且つ遅延時間τ_R に
ついてはシフトする際にサンプリング時間Ｔ_S を減算し
た値を新たな遅延時間τ_R として更新し、さらに前輪側
の上下加速度検出値Ｚ _Gi（ｉ＝ＦＬ，ＦＲ）をフィルタ
処理して抽出した低周波成分を表す上下加速度検出値Ｚ
_Gi′と後輪側の上下加速度検出値Ｚ_Gj（ｊ＝ＲＬ，Ｒ
Ｒ）をフィルタ処理して抽出した低周波成分を表す上下
加速度検出値Ｚ_Gj′とを比較して制御ゲインＫ_p を更新
し、更新された制御ゲインＫ_p と遅延時間τ_R が零とな
ったストローク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FRとに基づいて後輪に対
する予見制御力Ｕ_RL, Ｕ_RRを算出し、これらに基づいて
各圧力制御弁２０FL〜２０RRを制御する。

【００１６】さらに、記憶装置４４ｄは、予め演算処理
装置４４ｃの演算処理に必要なプログラムが記憶されて
いると共に、所定サンプリング時間Ｔ_S 毎にストローク
検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR及び上下加速度検出値Ｚ_GFL ′，Ｚ
_GFR ′を遅延時間τ_R と共に順次シフトさせながら所定
数格納するシフトレジスタ領域が形成されていると共
に、演算処理装置４４ｃの演算過程で必要な演算結果を
逐次記憶する。

【００１７】次に、上記実施例の動作をマイクロコンピ
ュータ４４における演算処理装置４４ｃの処理手順を示
す図７のフローチャートを伴って説明する。すなわち、
図７の処理は所定サンプリング時間Ｔ_S （例えば２０ms
ec）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステッ
プＳ１で、現在の車速センサ２６の車速検出値Ｖを読込
み、次いでステップＳ２に移行して、ストロークセンサ
２７FL及び２７FRからのストローク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FR及
び上下方向加速度センサ２８FL〜２８RRからの車体上下
方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR を読込み、少なくとも
車体上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR を夫々記憶装
置４４ｄに形成した例えば夫々５回分格納するシフトレ
ジスタ領域に順次シフトしながら格納する。

【００１８】次いでステップＳ３に移行して、上記シフ
トレジスタ領域に格納されている５回分の上下方向加速
度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR をもとに例えばトランスバーサ
ルフィルタ処理による移動平均処理を行って、後述する
遅延時間τ_R の誤差を考慮してこの誤差の影響を大きく
受ける高周波成分を除去した上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL ′〜Ｚ_LRR ′を算出する。

【００１９】次いで、ステップＳ４に移行して、車速検
出値Ｖをもとに下記(1) 式の演算を行って、前輪１１FL
及び１１FRが通過した路面に後輪１１RL及び１１RRが到
達する迄の遅延時間τ_R を算出する。 τ_R ＝（Ｌ／Ｖ）−τ_S …………(1) ただし、Ｌはホイールベース、τ_S は制御系の応答遅れ
時間であって、予め油圧系の応答遅れ時間、コントロー
ラの演算むだ時間及びフィルタの応答遅れ時間の和とし
て設定されている。

【００２０】次いで、ステップＳ５に移行して、前記ス
テップＳ２で読込んだストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR、ス
テップＳ３で算出した前輪側車体上下加速度検出値Ｚ
_GFL ′ _, Ｚ_GFR ′及び上記ステップＳ４で算出した遅延
時間τ_R を一組にして記憶装置４４ｄに形成したシフト
レジスタ領域の先頭位置に格納すると共に、前回までに
格納されているストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR、前輪側車
体上下加速度検出値Ｚ_{GF L} ′_, Ｚ_GFR ′及び遅延時間τ
_R を順次シフトする。このとき、遅延時間τ_R について
はシフトする際に、各シフト位置の遅延時間τ_R からサ
ンプリング時間Ｔ _S を夫々減算した値を新たな遅延時間
τ_R として更新してから格納する。

【００２１】次いで、ステップＳ６に移行して、シフト
レジスタ領域に格納されている最古すなわち遅延時間τ
_R が零となった前輪側の車体上下加速度検出値Ｚ_Gf′
（ｆ＝ＦＬ，ＦＲ）を夫々読出し、読出した前輪側の車
体上下加速度検出値Ｚ_Gr′とステップＳ３で算出した現
在の後輪側の車体上下加速度検出値Ｚ_Gr′（ｒ＝ＲＬ，
ＲＲ）とが共に略零であるか否かを判定する。このと
き、Ｚ_Gf′＝Ｚ_Gr′≒０であるときには、車体に揺動が
ないものと判断して、ステップＳ７に移行して、予見制
御ゲインＫ_p を予め設定した設定値例えば“１”に設定
してから後述するステップＳ１２に移行し、前輪側車体
上下加速度Ｚ_Gf′又は後輪側上下加速度Ｚ_Gr′が略零で
ないときには、ステップＳ８に移行する。

【００２２】このステップＳ８では、前輪側車体上下加
速度Ｚ_Gf′及び後輪側上下加速度Ｚ _Gr′が同符号である
か否かを判定する。このとき、両者が異符号即ち前輪側
の車体上下加速度検出値Ｚ_Gf′が正、後輪側の車体上下
加速度検出値Ｚ_Gr′が負又はその逆であるときには、後
輪に与えた制御力が路面からの入力の吸収に対して過剰
であったと判断して、ステップＳ９に移行して現在の予
見制御ゲインＫ_p から予め設定された所定値βを減算し
た値を新たな予見制御ゲインＫ_p としてから後述するス
テップＳ１２に移行する。

【００２３】一方、ステップＳ８の判定結果が前輪側の
車体上下加速度検出値Ｚ_Gf′とステップＳ３で算出した
現在の後輪側の車体上下加速度検出値Ｚ_Gr′とが同符号
であるときには、ステップＳ１０に移行して、後輪側の
車体上下加速度検出値の絶対値｜Ｚ_Gr′｜が前輪側の車
体上下加速度検出値の絶対値｜Ｚ_Gf′｜以下であるか否
かを判定する。ここで、｜Ｚ_Gf′｜＞｜Ｚ_Gr′｜である
ときには、後輪に制御力を与えるタイミングが路面から
の入力のタイミングとずれているか又は前輪の運動情報
に路面からの入力とは別のロール、ピッチ等の雑音成分
が含まれていたものと判断して、前記ステップＳ９に移
行して現在の予見制御ゲインＫ_p から所定値βを減算し
た値を新たな予見制御ゲインＫ_p として設定し、｜
Ｚ_Gf′｜≧｜Ｚ_Gr′｜であるときには、後輪に与えた制
御力によって振動絶縁効果が発揮されているものと判断
してステップＳ１１に移行し、より大きな振動絶縁効果
を発揮するために予見制御ゲインＫ_p に予め設定した所
定値αを加算した値を新たな予見制御ゲインＫ_p として
設定してからステップＳ１２に移行する。

【００２４】ステップＳ１２では、ステップＳ２で読込
んだ前輪側の車体上下加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR を
ばね上共振周波数領域を通過させるバンドパスフィルタ
処理を行うことによって積分することにより、車体上下
速度Ｚ_VFL 及びＺ_VFR を算出し、これらに基づいて下記
(2) 式及び(3) 式に従って前輪側の圧力制御弁２０FL及
び２０FRに対する前輪側能動制御力Ｕ_FL及びＵ_FRを算出
すると共に、前記ステップＳ２でシフトレジスタ領域に
格納されている最古すなわち遅延時間τ_R が零となった
前輪側のストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FRを読出し、これら
と上記ステップＳ８又はステップＳ１０で設定した予見
制御ゲインＫ_p とに基づいて下記(4) 及び(5) 式に従っ
て後輪側の圧力制御弁２０RL及び２０RRに対する予見制
御力Ｕ_RL及びＵ_RRを算出し、且つ読出した最古のストロ
ーク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR、前輪側上下加速度検出値
Ｚ_GFL ′_, Ｚ_GFR ′及びこれに対する遅延時間τ_R をシ
フトレジスタ領域から消去する。

【００２５】 Ｕ_FL＝Ｕ_N −Ｋ_a ・Ｚ_VFL …………(2) Ｕ_FR＝Ｕ_N −Ｋ_a ・Ｚ_VFR …………(3) Ｕ_RL＝Ｕ_N ＋Ｋ_p ・Ｓ_FL …………(4) Ｕ_RR＝Ｕ_N ＋Ｋ_p ・Ｓ_FR …………(5) ここで、Ｕ_N は車高を目標車高に維持するために必要な
制御力、Ｋ_a は能動制御ゲイン、Ｋ_p は予見制御ゲイン
である。

【００２６】次いで、ステップＳ１３に移行して、上記
ステップＳ１１で算出した各圧力制御弁２０FL〜２０RR
に対する制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを圧力指令値として夫々Ｄ／
Ａ変換器４５FL〜４５RRに出力してからタイマ割込処理
を終了して所定のメインプログラムに復帰する。この図
７の処理において、ステップＳ３，Ｓ６〜Ｓ１１の処理
がゲイン補正手段に対応し、ステップＳ５，Ｓ１２，Ｓ
１３の処理が予見制御手段に対応している。 したがっ
て、今、車両が平坦な良路を目標車高を維持して直進定
速走行しているものとすると、この状態では、車両が平
坦な良路で目標車高を維持していることから、車体側部
材１０に揺動を生じないので、各ストロークセンサ２７
FL，２７FRのストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FR及び各上下方
向加速度センサ２８FL〜２８FRの加速度検出値Ｚ_GFL 〜
Ｚ_GRR は略零となっており、これらがＡ／Ｄ変換器４３
ａ〜４３ｆでディジタル値に変換されてマイクロコンピ
ュータ４４に入力される。

【００２７】このため、マイクロコンピュータ４４で、
図７の処理が実行されると、平坦な良路走行を継続して
いる状態では、ストローク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FR及び上下加
速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR が略零の状態を継続すること
により、ステップＳ３で算出される上下加速度検出値Ｚ
_GFL ′〜Ｚ_GRR ′も略零の状態を継続するので、シフト
レジスタ領域に格納されている全ての各ストローク検出
値Ｓ_FL, Ｓ_FR及び上下加速度検出値Ｚ_GFL ′_, Ｚ_GFR ′
も略零となる。この結果、図７の処理におけるステップ
Ｓ６で現在の後輪１１RL及び１１RRが通過する路面を前
輪１１FL及び１１FRが通過した時の遅延時間τ_R 前の前
輪上下加速度検出値Ｚ_GFL ′及びＺ_GFR′と現在の後輪
１１RL及び１１RR位置の上下加速度検出値Ｚ_GRL ′及び
Ｚ_GRR ′とが略零で等しくなるので、ステップＳ８に移
行して予見制御ゲインＫ_p を“１”に設定してからステ
ップＳ１１に移行して、制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを算出する。
このとき、前記(2) 〜(5) 式の右辺第２項が略零となる
ことにより、各制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRは目標車高値Ｈ_T にの
み対応した中立圧制御力Ｕ_N となり、これらが圧力指令
値として出力側インタフェース回路４４ｂを及びＤ／Ａ
変換器４５FL〜４５RRを介して駆動回路４６FL〜４６RR
に出力される。

【００２８】このため、駆動回路４６FL〜４６RRで制御
力Ｕ_FL〜Ｕ_RRに対応した指令電流ｉ _FL〜ｉ_RRに変換され
て各圧力制御弁２０FL〜２０RRに供給される。この結
果、圧力制御弁２０FL〜２０RRから目標車高を維持する
ために必要な中立圧Ｐ_CNが各油圧シリンダ１８FL〜１８
RRに出力され、これら油圧シリンダ１８FL〜１８RRで車
体側部材１０及び車輪側部材１４間のストロークを目標
車高に維持する推力を発生する。

【００２９】この良路を定速走行している状態で、例え
ば前左右輪１１FL及び１１FRが同時に路面がステップ状
に上昇する段差でなる所謂ランプステップ路を通過する
状態となると、前左右輪の段差乗り上げによって前輪１
１FL及び１１FRがバウンドし、これによってストローク
センサ２７FL及び２７FRのストローク検出値Ｓ_FL及びＳ
_FRが零から負方向に急減すると共に、車体側部材１０に
上方向の加速度が発生し、これが前左右輪の上下方向加
速度センサ２８FL及び２８FRで検出される。

【００３０】このため、マイクロコンピュータ４４で図
７の処理が実行されるサンプリング時間Ｔ_S 毎に、前輪
側についてはステップＳ２で読込んだ前輪側の車体上下
鵜速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GFR が段差乗り上げによる車体上
昇速度に応じて増加することから、ステップＳ１２で算
出される前輪側制御力Ｕ_FL, Ｕ_FRは中立圧制御力Ｕ_Nよ
り減少することになり、これに応じて駆動回路４６FL及
び４６FRから出力される指令電流ｉ_FL, ｉ_FRが減少し、
これによって圧力制御弁２０FL，２０FRから出力される
制御圧Ｐ_C が中立圧Ｐ_CNより低下して、油圧シリンダ１
８FL，１８FRの推力が低下され、スカイフックダンパ機
能を発揮して前輪側のストロークを減少させることによ
り、前輪１１FL，１１FRの凸部乗り上げによる車体側部
材１０の揺動を抑制することができ、一方、後輪側につ
いては前輪段差乗り上げ時点では遅延時間τ_R が零とな
った前輪側上下加速度検出値Ｚ_GFL ′_, Ｚ_GFR ′は零の
状態を維持するので、後輪側油圧シリンダ１８RL，１８
RRでは目標車高を維持する推力を発生させる制御状態が
継続される。

【００３１】その後、後輪側については、前輪１１FL及
び１１FRが段差通過時に図７のステップＳ５で算出され
る遅延時間τ_R が経過した時点から順次、遅延時間τ_R
だけ前即ち前述した前左右輪１１FL，１１FRが段差を通
過した時点の前輪側ストローク検出値Ｓ_FL, Ｓ_FRを読出
し、これらに基づいてステップＳ１２で後輪側制御力Ｕ
_RL, Ｕ_RRを算出し、これらを後輪側圧力指令値として圧
力制御弁２０RL，２０RRに出力する。この結果、前輪１
１FL，１１FRが段差乗り上げ開始時点から遅延時間τ_R
分遅れた後輪１１RL，１１RRが段差に乗り上げる時点か
ら後輪側制御力Ｕ_RL, Ｕ_RRが中立圧制御力Ｕ_N から減少
することにより、駆動回路４６RL及び４６RRから出力さ
れる指令電流ｉ_RLが中立電流ｉ_N より低下し、これによ
って圧力制御弁２０RL及び２０RRから出力される制御圧
Ｐ_C が中立圧Ｐ_CNより低下して、油圧シリンダ１８RL及
び１８RRの推力が低下され、後左輪側のストロークを減
少させることにより、後左右輪１１RL及び１１RRの段差
乗り上げによる振動入力が車体側部材１０に伝達される
ことを抑制することができる。

【００３２】このとき、図７の処理において、後輪１１
RL及び１１RRが段差通過時の後輪側上下加速度センサ２
８RL及び２８RRの上下方向加速度検出値Ｚ_GRL 及びＺ
_GRR をフィルタ処理した上下方向加速度検出値Ｚ_GRL ′
及びＺ_GRR ′と、前輪１１FL及び１１FRが段差通過時の
上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR をフィルタ処理
した上下加速度検出値Ｚ_GFL ′及びＺ_GFR ′との双方が
零より大きな値となるので、ステップＳ６からステップ
Ｓ８に移行して、前輪側上下方向加速度検出値Ｚ _GRL ′
及びＺ_GRR ′と後輪側上下加速度検出値Ｚ_GFL ′及びＺ
_GFR ′とを比較し、両者の符号が同符号であるとき即ち
段差乗り上げであるので、前輪側の上下方向加速度検出
値Ｚ_GFL ′及びＺ_GFR ′が正の値となり、後輪側の上下
方向加速度検出値Ｚ_GRL ′及びＺ_GRR ′も正の値となっ
ているときには、ステップＳ１２で算出した後輪側制御
力Ｕ_RL, Ｕ_RRが一応適正状態であると判断して、ステッ
プＳ８からステップＳ１０に移行し、このとき後輪側の
上下方向加速度検出値Ｚ_GRL′及びＺ_GRR ′がこれらに
対応する前輪側の上下加速度検出値Ｚ_GFL ′及び
Ｚ_{GF R} ′より小さいときには、ステップＳ１２で算出し
た後輪側制御力Ｕ_RL及びＵ_RRによって振動絶縁効果が発
揮されているものと判断し、ステップＳ１１に移行し
て、予見制御ゲインＫ_p を所定値αだけ増加させる。こ
れに応じて、ステップＳ１２で算出される後輪側制御力
Ｕ_RL及びＵ_RRがより中立圧制御力Ｕ_N から減少され、振
動絶縁効果をより高めることができるが、予見制御ゲイ
ンＫ_p の増加を繰り返すことにより、予見制御ゲインＫ
_p が大きくなりすぎて、前輪側の上下方向加速度検出値
Ｚ_GFL ′及びＺ_GFR ′と後輪側の上下方向加速度検出値
Ｚ_GRL ′及びＺ_GRR ′との符号が異なる加振力を発生す
る状態となると、ステップＳ８からステップＳ９に移行
するので、予見制御ゲインＫ_p を所定値βだけ減少させ
る。結局、予見制御ゲインＫ_p が振動絶縁効果を最大に
発揮することが可能な値に設定されることになる。

【００３３】しかしながら、平坦な良路走行中に横風等
によって例えば車体に後方からみて右下がりに傾斜する
ロールが発生すると、このロールによる上下方向加速度
成分が上下方向加速度センサ２８FL〜２８RRの上下方向
加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRRに含まれて、左側の上下方
向加速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GRL は正の値となり、逆に右側
の上下方向加速度検出値Ｚ_GFR,Ｚ_GRR は負の値となる。
このロール発生時には、シフトレジスタ領域から読出さ
れる前輪側の上下方向加速度検出値Ｚ_GFL ′及び
Ｚ_GFR ′はそれまでの平坦な良路走行時における略零の
状態を維持するので、ステップＳ８で異符号と判定され
るか又は同符号と判定されてもステップＳ１０で後輪側
の上下方向加速度検出値の絶対値｜Ｚ_GRL ′｜及び｜Ｚ
_GRR ′｜が前輪側の上下方向加速度検出値の絶対値｜Ｚ
_GFL ′｜及び｜Ｚ_GFR ′｜より大きくなるので、何れに
してもステップＳ９に移行して予見制御ゲインＫ_p が減
少される。この間、シフトレジスタ領域から読出される
ストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRも略零の状態を維持する
ので、ステップＳ１２で算出される後輪側制御力Ｕ_RL及
びＵ_RRは中立圧制御力Ｕ_N の状態を維持する。このよう
にして、予見制御ゲインＫ _p の減少が繰り返されるの
で、ロール発生時に生じたストローク検出値Ｓ_FL及びＳ
_FRの変化分が読出される遅延時間τ_R 経過時には、予見
制御ゲインＫ_p が零に近づき、このストローク検出値Ｓ
_FL及びＳ_FRに基づいて後輪側油圧シリンダ１８RL及び１
８RRが不必要に作動されることを確実に防止することが
でき、良好な乗心地を確保することができる。

【００３４】このように、予見制御ゲインＫ_p が零に近
い状態となっても、次に車体に姿勢変化を伴わない直進
走行状態に復帰すると、前輪側の上下方向加速度検出値
の絶対値｜Ｚ_GFL ′｜及び｜Ｚ_GFR ′｜と後輪側の上下
方向加速度検出値の絶対値｜Ｚ_GRL ′｜及び｜Ｚ_GRR ′
｜との双方が略零の状態に戻るので、ステップＳ６から
ステップＳ７に移行して、予見制御ゲインＫ_p が“１”
に復帰されるので、その後に路面凹凸を通過する状態と
なったときに、正確な予見制御を実行することができ
る。

【００３５】さらに、路面状況や車速の変化によって、
後輪の予見制御タイミングが後輪１１RL及び１１RRの路
面通過タイミングに対してずれを生じたときには、ステ
ップＳ１０からステップＳ９に移行することにより、予
見制御ゲインＫ_p が減少されることから、予見制御タイ
ミングのずれによって車体側部材１０に不必要な加振力
が作用することを確実に防止することができる。

【００３６】一方、前輪１１FL，１１FRの何れか一方例
えば前左輪１１FLのみが一過性の凸部に乗り上げた場合
には、左輪側の油圧シリンダ１８FL及び１８RLについて
のみ上記予見制御が行われ、凸部乗り上げを生じない右
輪側の油圧シリンダ１８FR及び１８RRについては、中立
圧を維持する制御が行われる。また、前輪１１FL、１１
FRが一過性の凹部に落ち込んだときには、上記と逆の制
御を行って車体の揺動を抑制することができ、さらに一
過性の凹凸に限らず不整路面等の連続的な凹凸路面を走
行する場合でも前輪の挙動に応じて後輪を予見制御する
ことができる。

【００３７】このように、上記実施例によると、前輪が
路面凹凸通過時の車体上下方向加速度検出値とこれに対
応する後輪が同一路面凹凸通過時の車体上下方向加速度
検出値とを比較して、予見制御ゲインＫ_p を変更するよ
うにしたので、制御タイミングのずれ、過剰制御力の発
生、車体のロール、ピッチ等の姿勢変化による外乱の影
響を受けることなく、最適な予見制御を行うことがで
き、しかも車体上下方向加速度検出値として、フィルタ
処理によって抽出した低周波成分を使用するようにして
いるので、車速検出値Ｖに基づいて算出される遅延時間
τ_R の誤差の影響を受けることなく、正確な予見制御を
行うことができる。

【００３８】なお、上記実施例においては、後輪の予見
制御力を前輪側のストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRに基づ
いて算出する場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、ストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRの微分
値や、前輪側の上下加速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GFR 又はその
積分値等の前輪の運動情報を適用することができる。ま
た、上記実施例においては、マイクロコンピュータ４４
でステップＳ３でトランスバーサルフィルタ処理によっ
て移動平均を行う場合について説明したが、これに限ら
ずローパスフィルタ処理を行って低周波成分を抽出する
ようにしてもよく、さらには、マイクロコンピュータ４
４でのフィルタ処理に代えて、アナログフィルタによっ
てハードウェア処理するようにしてもよい。

【００３９】さらに、上記実施例においては、予見制御
ゲインＫ_p を増減する所定値としてα及びβを適用した
場合について説明したが、これに限らず両者を同一値に
設定するようにしてもよい。さらにまた、上記実施例に
おいては、マイクロコンピュータ４４で、ストローク検
出値Ｓ_FL，Ｓ_FRを遅延時間τ_R と共にシフトレジスタ領
域に順次シフトしながら格納し、遅延時間τ_R が零とな
ったストローク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FRに基づいて予見制御力
を算出する場合について説明したが、予めストローク検
出値Ｓ_FL, Ｓ _FRに基づいてステップＳ１０に対応する演
算を行って予見制御力を算出し、これを遅延時間τ_R と
共にシフトレジスタ領域に順次シフトしながら格納し、
遅延時間が零となった予見制御力に制御ゲインＫ_p を乗
算して、制御力Ｕ_RL，Ｕ_RRを算出するようにしてもよ
い。

【００４０】なおさらに、上記実施例においては、前方
路面情報検出手段として、前輪位置のストロークセンサ
２７FL，２７FR、を適用して前輪１１FL，１１FRに入力
される路面振動入力を検出する場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、前輪１１FL及び１
１FRより前方位置に超音波距離センサ、レーザ距離セン
サ等の非接触式距離センサ及び上下方向加速度センサを
配置し、この非接触式距離センサの距離検出値に基づい
て前輪側油圧シリンダ１８FL及び１８FRと後輪側油圧シ
リンダ１８RL及び１８RRとの双方を予見制御することも
できる。

【００４１】また、上記各実施例においては、制御弁と
して圧力制御弁２０FL〜２０RRを適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、他の流量
制御型サーボ弁等を適用し得るものである。さらに、上
記実施例においては、コントローラ３０をマイクロコン
ピュータ６２で構成した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、シフトレジスタ、演算回路
等の電子回路を組み合わせて構成するようにしてもよい
ことは言うまでもない。

【００４２】さらにまた、上記実施例においては、作動
流体として作動油を適用した場合について説明したが、
これに限らず圧縮率の少ない流体であれば任意の作動流
体を適用し得る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサス
ペンション制御装置によれば、制御対象車輪位置での車
体上下加速度を第１の上下加速度検出手段で検出し、且
つ制御対象車輪より前方の路面情報を前方路面情報検出
手段で検出すると共に、この前方路面情報検出手段位置
での車体上下加速度を第２の上下加速度検出手段で検出
し、ゲイン補正手段で、第２の上下加速度検出手段で検
出した車体上下加速度検出値をその検出路面を制御対象
車輪が通過するまでの遅延時間分遅延させ、これと第１
の上下加速度検出手段で検出した制御対象車輪位置での
車体上下加速度とを比較して制御ゲインを変更するよう
にしたので、制御タイミングのずれやロール等による車
体姿勢変化の影響が前方路面情報に含まれる等により、
予見制御によって発生する制御力が車体に加振力として
作用することを確実に防止しながら、乗心地向上効果を
十分に発揮することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略構成を示す基本構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図３】圧力制御弁の指令電流に対する制御圧の関係を
示す特性線図である。

【図４】ストロークセンサの出力特性を示す特性線図で
ある。

【図５】上下方向加速度センサの出力特性を示す特性線
図である。

【図６】コントローラの一例を示すブロック図である。

【図７】マイクロコンピュータの処理手順の一例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０ 車体側部材 １１FL〜１１RR 車輪 １４ 車輪側部材 １８FL〜１８RR 油圧シリンダ ２０FL〜２０RR 圧力制御弁 ２２ 油圧源 ２６ 車速センサ ２７FL，２７FR ストロークセンサ ２８FL〜２８RR 上下方向加速度センサ ３０ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象車輪と車体との間に介装された
   アクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する駆
   動手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記制御対
   象車輪より前方の路面情報を検出する前方路面情報検出
   手段と、各制御対象車輪位置における車体の上下加速度
   を検出する第１の上下加速度検出手段と、前記前方路面
   情報検出手段位置における車体の上下加速度を検出する
   第２の上下加速度検出手段と、前記前方路面情報検出手
   段の路面情報を当該前方路面情報検出手段で検出した路
   面に前記制御対象車輪が到達するまでの前記車速検出手
   段の車速検出値に基づく遅延時間分遅延させた遅延路面
   情報に基づいて前記駆動手段に対する予見制御指令値を
   形成する予見制御手段と、前記第１の上下加速度検出手
   段の加速度検出値と前記第２の上下加速度検出手段の加
   速度検出値を前記遅延時間分遅延させた遅延加速度検出
   値とを比較して前記予見制御手段における制御ゲインを
   変更するゲイン補正手段とを備えたことを特徴とするサ
   スペンション制御装置。