JPH07315028A - サスペンション予見制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】前方路面情報に基づいて制御対象車輪を予見制
御する場合に、スタビライザ装着時の乗心地を向上させ
る。 【構成】プレビューセンサ（前方路面情報検出手段）の
検出値Ｈ_DL及びＨ_DRとプレビューセンサ位置における車
体上下加速度Ｚ_PL″_, Ｚ_PR″に基づいて路面変位量
Ｘ_0L，Ｘ_0Rを算出して順次シフトレジスタ領域に格納し
（ステップＳ７）、現在の前輪及び後輪の接地路面に対
応する路面変位量Ｘ_0FL 〜Ｘ_0RR をもとにバウンス，ピ
ッチ，前輪ロール及び後輪ロールの伝達力Ｘ_b,Ｘ_p,Ｘ_rF
及びＸ_rRを算出し（ステップＳ１０）、これらに（Ｋ＋
Ｃｓ）のバウンス制御ゲイン及びピッチ制御ゲインと
（Ｋ＋Ｋ_SF）＋Ｃｓの前輪ロール制御ゲイン及び（Ｋ＋
Ｋ_SR）＋Ｃｓの後輪ロール制御ゲイン（Ｋ_SF，Ｋ_SR：ス
タビライザバネ定数）を乗算して予見制御力Ｕ_b,Ｕ_p,Ｕ
_rF, Ｕ_rRを算出し（ステップＳ１１）、これらに基づい
て後輪側のアクチュエータを制御する。

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
位置で路面変位を表す前方路面情報を検出し、この路面
情報に基づいて制御対象となる車体及び車輪間に介装し
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
ョン予見制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の予見制御を行うサスペンション予
見制御装置としては、例えば特開平４−３３９０１０号
公報に記載されているものがある。この従来例は、前輪
より予見制御距離だけ前方の予見位置で車体と路面との
相対変位を測定すると共に、この予見位置における車体
の上下方向加速度を測定し、この車体の上下方向加速度
を２階積分して上下方向の車体変位を求め、この車体変
位と前記相対変位とを差演算することにより、路面の絶
対変位を求め、この路面の絶対変位と車速とに基づいて
車体が予見距離だけ走行した後に絶対変位に応じて能動
型サスペンションのストローク制御を行うことにより、
測定誤差のない正確な予見制御を行うようにしたもので
ある。

【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予見制御装置にあっては、各車輪位
置で個別に予見制御するのみで、各車輪からの路面によ
る振動入力が合力となって車体に作用することに対して
の考慮がなされておらず、左右輪間にスタビライザを装
着した車両にあっては、最適な予見制御を行うことがで
きないという未解決の課題がある。

【０００４】すなわち、スタビライザを装着した車両に
おいては、スタビライザ自体が路面からの振動入力のバ
ウンス成分及びピッチ成分に対しては作用しないが、路
面からの振動入力のロール成分に対しては作用するの
で、ロール方向の振動入力に対する車両感度が高くな
り、ロール方向の振動が目立つことになるが、前述した
従来のサスペンション予見制御装置では、各車輪位置で
の路面からの振動入力が夫々同程度づつ低減されるに過
ぎず、スタビライザの装着によるバウンス、ピッチ方向
の振動に対してロール方向の振動が目立つという問題を
解消することができず、最適な予見制御を行うことがで
きない。

【０００５】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、スタビライザを装
着した車両で正確な予見制御を行うことができるサスペ
ンション予見制御装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係るサスペンション予見制御装置は、図
１に示すように、制御対象車輪と車体との間に配設さ
れ、制御信号によってそれら間のストロークを制御可能
な制御力を発生するアクチュエータを有すると共に、前
輪及び後輪の内少なくとも一方に配設された左右輪間の
相対的上下動を抑制するスタビライザを有し、前記アク
チュエータを前記制御対象車輪より前方の路面情報に基
づいて予見制御するようにしたサスペンション予見制御
装置において、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、車速を検出する車速
検出手段と、該車速検出手段の車速検出値に基づいて前
記前方路面情報検出手段の前方路面情報から前記制御対
象車輪が接地している路面の路面情報を抽出し、当該路
面情報に基づいて車体に入力されるバウンス成分、ピッ
チ成分及びロール成分を個別に演算する揺動成分演算手
段と、該揺動成分演算手段のバウンス成分、ピッチ成分
及びロール成分をもとにこれらに対応するバウンス制御
ゲイン、ピッチ制御ゲイン及びロール制御ゲインで予見
制御力を算出し、これに応じた制御信号を前記アクチュ
エータに出力する予見制御手段とを備え、前記スタビラ
イザを装着した側のアクチュエータに対する前記予見制
御手段のロール制御ゲインを他のバウンス制御ゲイン及
びピッチ制御ゲインに対して前記スタビライザのロール
剛性分大きい値に選定したことを特徴としている。

【０００７】また、請求項２に係るサスペンション予見
制御装置は、前記予見制御手段は、前後輪のサスペンシ
ョンのバネ定数をＫ_F,Ｋ_R とし、減衰定数をＣ_F,Ｃ_R と
し、前後のスタビライザのバネ定数をＫ_SF, Ｋ_SRとした
とき、バウンス制御ゲインＧ _B 、ピッチ制御ゲインＧ_P
及び前後輪ロール制御ゲインＧ_RF, Ｇ_RRを、 Ｇ_B ＝Ｋ＋Ｃｓ Ｇ_P ＝Ｋ＋Ｃｓ Ｇ_RF＝（Ｋ＋Ｋ_SF）＋Ｃｓ Ｇ_RR＝（Ｋ＋Ｋ_SR）＋Ｃｓ 但し、Ｋ＝（Ｋ_F ＋Ｋ_R ）／２，Ｃ＝（Ｃ_F ＋Ｃ_R ）／
２，ｓは微分演算子に選定したことを特徴としている。

【０００８】さらに、請求項３に係るサスペンション予
見制御装置は、前記前方路面情報検出手段は、前輪の前
方に路面と対向して設けられた超音波距離センサを有
し、該超音波距離センサから出力される路面検出値を当
該超音波距離センサ位置での車体の揺動状態に基づいて
補正するようにしたことを特徴としている。さらにま
た、請求項４に係るサスペンション予見制御装置は、前
記アクチュエータは、車輪と車体との間に介挿された流
体圧シリンダと、該流体圧シリンダに供給する流体圧を
制御信号に応じて制御する圧力制御弁とで構成されてい
ることを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１に係る発明においては、揺動成分演算
手段で、前方路面情報検出手段で検出した制御対象車輪
の前方の路面情報から車速検出手段の車速検出値に基づ
いて現在制御対象車輪が接地している路面の路面情報を
抽出し、抽出した路面情報に基づいて路面から車体に伝
達される伝達力のバウンス成分、ピッチ成分及びロール
成分を個別に演算し、これらに基づいて予見制御手段で
各成分をもとにこれらに対応する制御ゲインに基づいて
予見制御力を算出する。このとき、スタビライザを装着
した車輪に対するロール制御ゲインについては他の制御
ゲインに対してスタビライザのロール剛性分大きい値に
選定しているので、スタビライザにより路面から車体へ
伝達されるロール振動を効果的に低減させる。

【００１０】また、請求項２に係る発明においては、ス
タビライザを装着した前輪側及び後輪側のロール制御ゲ
インをスタビライザのバネ定数Ｋ_SF及びＫ_SR分大きな値
に選定しているので、スタビライザによる路面から車体
への伝達力をより確実に低減させることができる。さら
に、請求項３に係る発明においては、超音波距離センサ
で検出した車体と路面との間の相対距離を、車体の揺動
状態に基づいて補正することにより、車体の揺動による
誤差分を除去した正確な前方路面情報が得られる。

【００１１】さらにまた、請求項４に係る発明において
は、アクチュエータが流体圧シリンダとその圧力を制御
する圧力制御弁とで構成されているので、予見制御手段
からの制御信号に基づいて車体に入力されるバウンス成
分、ピッチ成分及びロール成分を抑制するバウンス制御
力、ピッチ制御力及びロール制御力を発生して、正確な
予見制御を行う。

【００１２】

【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、本発明の一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はアクチュエータを構成する能動型
サスペンションを夫々示す。

【００１３】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
各々介装された油圧シリンダ１８FL〜１８RRを備え、こ
れら油圧シリンダ１８FL〜１８RRにその作動圧を個別に
調整する圧力制御弁２０FL〜２０RRが接続され、これら
圧力制御弁２０FL〜２０RRが供給側配管２１Ｓ及び戻り
側配管２１Ｒを介して所定圧力の作動油を供給する油圧
源２２に接続された構成を有する。

【００１４】そして、前輪側の左右輪１１FL, １１FR及
び後輪側の左右輪１１RL, １１RRには、夫々両端が各車
輪側部材１４に連結され中央部が車体側部材１０に回動
自在に保持されたスタビライザ１６Ｆ及び１６Ｒが配設
されている。さらに、油圧源２２及び圧力制御弁２０FL
〜２０RR間の供給圧側配管２１Ｓには、蓄圧用のアキュ
ムレータ２４Ｆ，２４Ｒが介挿されている。

【００１５】また、能動型サスペンション１２は、例え
ばスピードメータ内に配設された車速に応じたアナログ
電圧を出力する車速センサ２６と、３つの車輪１１FR，
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上下方向加速度セン
サ２８FR，２８RL及び２８RRと、前輪１１FL，１１FRよ
り前方の車体下面に夫々路面と対向して配設された超音
波距離センサで構成されるプレビューセンサ２９Ｌ，２
９Ｒと、各上下方向加速度センサ２８FR〜２８RRの上下
方向加速度検出値Ｘ_2FR ″〜Ｘ_2RR ″に基づいて各圧力
制御弁２０FL〜２０RRを能動制御すると共に、各センサ
２６、２８FR〜２８FR及び２９Ｌ，２９Ｒの検出値に基
づき路面状況に応じて前後輪の圧力制御弁２０FL〜２０
RRの出力圧を個別に予見制御するコントローラ３０とを
備えている。

【００１６】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。さらに、圧力室Ｌの
各々は、油圧配管３８を介して圧力制御弁２０FL〜２０
RRの出力ポートに接続されている。

【００１７】油圧シリンダ１８FL〜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。油圧シリンダ１８FL〜
１８RRの各々のバネ上，バネ下間には、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。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６４−７４１１１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〜１
８RR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。

【００１８】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。

【００１９】上下方向加速度センサ２８FR〜２８RLの夫
々は、図４に示すように、上下方向加速度センサ２８FR
が車体の前右輪１１FRの左後方位置に、上下方向加速度
センサ２８RL及び２８RRが車体の後輪１１RL及び１１RR
の内側やや後方位置に夫々配設されている。これら上下
方向加速度センサ３８FR〜２８RR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上下方向加速度
検出値Ｚ_GFR 〜Ｚ _GRR を出力するように構成されてい
る。

【００２０】このように、上下方向加速度センサ２８FR
〜２８RRを、３つの車輪１１FR〜１１RR位置に配置する
ことにより、図４に示すように、車両にバウンス加速度
Ｚ″、ロール角加速度φ″及びピッチ角加速度θ″が生
じたときに、各上下方向加速度センサ２８FR〜２８RRか
ら夫々下記（１）〜（３）式で表される上下方向加速度
検出値Ｚ_GFR 〜Ｚ_GRR が出力される。

【００２１】 Ｚ_GFR ＝Ｚ″−Ｌ₂ θ″＋Ｌ₁ φ″ …………（１） Ｚ_GRL ＝Ｚ″＋Ｌ₄ θ″−Ｌ₃ φ″ …………（２） Ｚ_GFR ＝Ｚ″＋Ｌ₄ θ″＋Ｌ₃ φ″ …………（３） ここで、Ｌ₁ は車両の重心点ｇを通る前後方向線と前右
上下方向加速度センサ２８FRとの間の左右方向距離、Ｌ
₂ は車両の重心点ｇを通る左右方向線と前右上下方向加
速度センサ２８FRとの間の前後方向距離、Ｌ₃ は車両の
重心点ｇを通る前後方向線と後左及び後右上下方向加速
度センサ２８RL及び２８RRとの間の左右方向距離、Ｌ₄
は車両の重心点ｇを通る左右方向線と後左及び後右上下
方向加速度センサ２８RL及び２８RRとの間の前後方向距
離である。

【００２２】プレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒは、図
５に示すように、車体の下面における前輪１１FL及び１
１FRより前方側で前輪１１FL及び１１FRの延長線上に路
面と対向して配設されている。これらプレビューセンサ
２９Ｌ及び２９Ｒは、図６に示すように、路面に対して
超音波を発する超音波送波器２９ａと、この超音波送波
器２９ａからの超音波が路面で反射された反射波を受信
する超音波受波器２９ｂと、超音波送波器２９ａを駆動
する発振回路２９ｃと、この発振回路２９ｃに駆動指令
を出力すると共に、超音波受波器２９ｂからの受信信号
を入力して、超音波送波器２９ａから超音波を発射した
時点から超音波受波器２９ｂで反射を受信する迄の時間
を計測することにより対地距離を測定する距離測定回路
２９ｄとで構成され、距離測定回路２９ｄから対地距離
を表すディジタル信号でなる対地距離検出値Ｈ_DL及びＨ
_DRが出力される。

【００２３】コントローラ３０は、図７に示すように、
上下方向加速度センサ２８FL〜２８FRから入力される上
下加速度検出値Ｚ_GFR 〜Ｚ_GRR をディジタル値に変換す
るＡ／Ｄ変換器４１FL〜４１RRと、車速センサ２６の車
速検出値Ｖ、プレビューセンサ２９Ｌ，２９Ｒの対地距
離検出値Ｈ_DL, Ｈ_DR及び各Ａ／Ｄ変換器４１FL〜４１RR
のＡ／Ｄ変換出力が入力されるマイクロコンピュータ４
２と、このマイクロコンピュータ４２から出力される圧
力指令値をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器４３FL
〜４３RRと、これらＡ／Ｄ変換器４３FL〜４３RRのから
出力されるアナログ信号を圧力制御弁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４４FL〜４４FR
とを備えている。

【００２４】ここで、マイクロコンピュータ４２は、少
なくとも入力側インタフェース回路４２ａ、出力側イン
タフェース回路４２ｂ、演算処理装置４２ｃ及び記憶装
置４２ｄを有する。入力インタフェース回路４２ａに
は、車速検出値Ｖ、対地距離検出値Ｘ_DL，Ｘ_DR及びＡ／
Ｄ変換器４１FL〜４１RRの変換出力が入力され、出力側
インタフェース回路４２ｂからは各圧力制御弁２０FL〜
２０RRに対する圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRを出力する。

【００２５】演算処理装置４２ｃは、後述する図８の処
理を実行して、所定サンプリング時間Ｔ_S （例えば２０
msec）毎に、車速検出値Ｖ、対地距離検出値Ｈ_DL，Ｈ_DR
及び車体上下方向加速度Ｚ_GFR 〜Ｚ_GRR を読込み、上下
方向加速度検出値Ｚ_GFR 〜Ｚ _GRR に基づいて下記（４）
〜（６）式の演算を行って重心点ｇにおけるバウンス加
速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″
を算出し、これらに基づいて車体の姿勢変化を抑制する
ために各油圧シリンダ１８FL〜１８RRで発生させる姿勢
変化抑制制御力Ｆ_FL〜Ｆ_RRを算出する。

【００２６】

【数１】

【００２７】また、演算処理装置４２ｃは、上下方向加
速度検出値Ｚ_GFR 〜Ｚ_GRR に基づいて下記（７）式及び
（８）式の演算を行ってプレビューセンサ２９Ｌ及び２
９Ｒ位置での車体上下方向加速度Ｚ_PL″及びＺ_PR″を算
出し、これらとプレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒの対
地距離検出値Ｈ_DL及びＨ_DRとに基づいてプレビューセン
サ２９Ｌ及び２９Ｒ位置での路面変位量Ｘ_0L及びＸ_0Rを
逐次算出してこれらを記憶装置４２ｄに形成したシフト
レジスタ領域に順次シフトしながら記憶し、現在の前輪
及び後輪の接地路面の路面変位量Ｘ_0FL,Ｘ_0FR 及びＸ
_0RL,Ｘ_0RR に基づいて路面から車体に伝達されるバウン
ス伝達力Ｘ_b 、ピッチ伝達力Ｘ_p 及び前輪ロール伝達力
Ｘ_rF，後輪ロール伝達力Ｘ_rRを算出し、これらに予め設
定されたバウンス制御ゲインＧ_b 、ピッチ制御ゲインＧ
_p 及びスタビライザ１６Ｆ，１６Ｒのバネ定数を考慮し
た前輪ロール制御ゲインＧ_rF, 後輪ロール制御ゲインＧ
_rRを乗算してバウンス予見制御力Ｕ_b 、ピッチ予見制御
力Ｕ_p 及び前輪ロール予見制御力Ｕ_rF, 後輪ロール予見
制御力Ｕ_rRを算出し、これらに基づいて各圧力制御弁２
０FL〜２０RRに対する予見制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを算出し、
姿勢変化抑制制御力Ｆ _FL〜Ｆ_FRと予見制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RR
とに基づいて各圧力制御弁に対する圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ
_RRを算出し、これらを夫々Ｄ／Ａ変換器４３FL〜４３RR
に出力する。

【００２８】 Ｚ_PL″＝Ｚ″−Ｌ₆ θ″−Ｌ₅ φ″ ………（７） Ｚ_PR″＝Ｚ″−Ｌ₆ θ″＋Ｌ₅ φ″ ………（８） さらに、記憶装置４２ｄは、予め演算処理装置４２ｃ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、算出される路面変位量
Ｘ_0L及びＸ_0Rを夫々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おり、さらに演算処
理装置４２ｃの演算過程で必要な演算結果を逐次記憶す
る。

【００２９】次に、上記実施例の動作をマイクロコンピ
ュータ４２における演算処理装置４２ｃの処理手順を示
す図８のフローチャートを伴って説明する。すなわち、
図８の処理は所定サンプリング時間Ｔ_S （例えば１０ms
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、車速検出値Ｖ、車体上下方向加速度検出値Ｚ
_Gi（ｉ＝FL，FR，RL，RR）及び対地距離検出値Ｈ_Dj（ｊ
＝Ｌ，Ｒ）を読込む。

【００３０】次いで、ステップＳ２に移行して、前記
（４）〜（６）式の演算を行って、バウンス加速度
Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″を算
出し、次いで、ステップＳ３に移行して、算出されたバ
ウンス加速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加
速度φ″をもとに前記（７）式及び（８）式の演算を行
って、プレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒ位置での車体
上下方向加速度Ｚ_pL″及びＺ _pR″を算出してからステッ
プＳ４に移行する。

【００３１】このステップＳ４では、下記（９）式〜
（１１）式に示すように、上下方向加速度Ｚ″、ピッチ
角加速度θ″及びロール角加速度φ″を１次遅れの伝達
関数Ｌ〔ｆＺ〕、Ｌ〔ｆθ〕及びＬ〔ｆφ〕で表される
ローパスフィルタ処理によって積分した値に予め設定さ
れたバウンス制御ゲインＧＺ、ピッチ制御ゲインＧθ及
びロール制御ゲインＧφを乗算することにより、バウン
ス制御力ＦＺ、ピッチ制御モーメントＭθ及びロール制
御モーメントＭφを算出する。

【００３２】 ＦＺ＝ＧＺ・ｆＺ（Ｚ″）但し、Ｌ〔ｆＺ〕＝１／（ｓ＋ωＺ）……（９） Ｍθ＝Ｇθ・ｆθ（θ″）但し、Ｌ〔ｆθ〕＝１／（ｓ＋ωθ）……（10） Ｍφ＝Ｇφ・ｆφ（φ″）但し、Ｌ〔ｆφ〕＝１／（ｓ＋ωφ）…… (11) ここで、ｆＺ，ｆθ，ｆφは積分手段としてのローパス
フィルタで、夫々のゲインＧＺ，Ｇθ，Ｇφ及びカット
オフ周波数ωＺ／２π，ωθ／２π，ωφ／２πは個別
に設定することができ、ｓは微分演算子（ラプラシア
ン）である。

【００３３】次いで、ステップＳ５に移行して、下記
（１２）式〜（１５）式の演算を行って、４輪の油圧シ
リンダ１８FL〜１８RRで並進運動を発生すべき姿勢変化
抑制制御力Ｆ_FL〜Ｆ_RRを算出する。 Ｆ_FL＝（−Ｌ_r ・ＦＺ＋Ｍθ＋Ｌ_r ・Ｍφ／ｄ）／２（Ｌ_f ＋Ｌ_r ）…(12) Ｆ_FR＝（−Ｌ_r ・ＦＺ＋Ｍθ−Ｌ_r ・Ｍφ／ｄ）／２（Ｌ_f ＋Ｌ_r ）…(13) Ｆ_RL＝（−Ｌ_f ・ＦＺ−Ｍθ＋Ｌ_f ・Ｍφ／ｄ）／２（Ｌ_f ＋Ｌ_r ）…(14) Ｆ_RR＝（−Ｌ_f ・ＦＺ−Ｍθ−Ｌ_f ・Ｍφ／ｄ）／２（Ｌ_f ＋Ｌ_r ）…(15) ここで、Ｌ_f は重心点ｇから前輪までの前後方向距離、
Ｌ_r は重心点ｇから後輪までの前後方向距離、ｄは重心
点ｇから各車輪１１FL〜１１RRまでの左右方向距離であ
る。

【００３４】次いで、ステップＳ６に移行して、プレビ
ューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒ位置での車体上下方向加速
度検出値Ｚ_pj″に対して２次のローパスフィルタ処理を
行うことにより２階積分を行って車体上下方向変位量Ｈ
_Ujを算出する。次いで、ステップＳ７に移行して、下記
（１６）及び（１７）式の演算を行うことにより、対地
距離検出値Ｈ_Djから予め設定された車両の静止状態にお
ける基準距離Ｈ_D0及び車体上下方向変位量Ｈ_Ujを減算し
てプレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒ位置での路面凹凸
量を推定する路面変位量Ｘ_0jを算出する。

【００３５】 Ｘ_0L＝Ｈ_DL−Ｈ_D0−Ｈ_UL …………(16) Ｘ_0R＝Ｈ_DR−Ｈ_D0−Ｈ_UR …………(17) 次いで、ステップＳ８に移行して、算出した路面変位量
Ｘ_0L及びＸ_0Rに対して、低域側のカットオフ周波数ｆ_CL
を例えば０．５Ｈｚ、高域側のカットオフ周波数ｆ_CHを
例えば１０Ｈｚに設定したバンドパスフィルタ処理を行
って、人間の感覚が鈍い低周波数成分及び高周波数成分
でのゲインを低下させて制御エネルギーの消費量を低減
させて予見制御に必要な周波数領域のみでなる路面変位
量Ｘ_0L及びＸ_0Rを抽出し、これを記憶装置４２ｄ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す
る。

【００３６】次いで、ステップＳ９に移行して、車速検
出値Ｖ及び予め設定された制御系の応答遅れ時間τ₁ 、
予め設定されたコントローラ演算むだ時間τ₂ 及びフィ
ルタによる位相遅れ時間τ₃ をもとに下記（１８）式及
び（１９）式の演算を行って、プレビューセンサ２９
Ｌ，２９Ｒで検出した路面に前輪１１FL，１１FR及び後
輪１１RL，１１RRが到達する迄の遅延時間τ_F,τ_R を算
出する。

【００３７】 τ_F ＝（Ｌ_P ／Ｖ）−（τ₁ ＋τ₂ ＋τ₃ ） …………（18） τ_R ＝τ_F ＋（Ｌ／Ｖ） …………（19） ただし、Ｌ_P はプレビューセンサ２９Ｌ，２９Ｒで検知
する路面と前輪１１FL，１１FRとの間の距離、Ｌはホイ
ールベースである。次いで、ステップＳ１０に移行し
て、シフトレジスタ領域に格納されている遅延時間τ_F
及びτ_R だけ前の路面変位量Ｘ_DL及びＸ_DRを夫々読出
し、これらを現在の前輪１１FL，１１FR及び後輪１１R
L，１１RRが接地している路面の前輪側路面変位量Ｘ
_0FL ，Ｘ_0FR 及び後輪側路面変位量Ｘ_0RL ，Ｘ_0RR とし
て、これらをもとに下記（２０）〜（２３）式の演算を
行って、路面変位量によって車体に伝達されるバウンス
伝達力Ｘ_b 、ピッチ伝達力Ｘ_p 、前輪ロール伝達力Ｘ_rF
及び後輪ロール伝達力Ｘ_rRを推定する。

【００３８】 Ｘ_b ＝Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ＋Ｘ_0RL ＋Ｘ_0RR …………(20) Ｘ_p ＝Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR −Ｘ_0RL −Ｘ_0RR …………(21) Ｘ_rF＝Ｘ_0FL −Ｘ_0FR …………(22) Ｘ_rR＝Ｘ_0RL −Ｘ_0RR …………(23) 次いで、ステップＳ１１に移行して、推定した各伝達力
Ｘ_b 、Ｘ_p 、Ｘ_rF及びＸ_rRに路面からの入力による車体
への伝達力を低減するために下記（２４）〜（２７）式
で表されるバウンス制御ゲインＧ_b 、ピッチ制御ゲイン
Ｇ_p 、前輪ロール制御ゲインＧ_rF及び後輪ロール制御ゲ
インＧ_rRを乗算して、下記（２８）〜（３１）式で表さ
れるバウンス予見制御力Ｕ_b 、ピッチ予見制御力Ｕ_p 、
前輪ロール予見制御力Ｕ_rF及び後輪ロール予見制御力Ｕ
_rRを算出する。

【００３９】 Ｇ_b ＝Ｋ＋Ｃｓ …………(24) Ｇ_p ＝Ｋ＋Ｃｓ …………(25) Ｇ_rF＝（Ｋ＋Ｋ_SF）＋Ｃｓ …………(26) Ｇ_rR＝（Ｋ＋Ｋ_SR）＋Ｃｓ …………(27) 但し、Ｋ＝（Ｋ_F ＋Ｋ_R ）／２、Ｃ＝（Ｃ_F ＋Ｃ_R ）／
２であり、Ｋ_F は前輪側サスペンションのバネ定数、Ｋ
_R は後輪側サスペンションのバネ定数、Ｃ_F は前輪側サ
スペンションの減衰定数、Ｃ_R は後輪側サスペンション
の減衰定数、Ｋ _SFは前輪側スタビライザ１６Ｆのバネ定
数、Ｋ_SRは後輪側スタビライザ１６Ｒのバネ定数、ｓは
微分演算子（ラプラシアン）である。

【００４０】 Ｕ_b ＝ＫＸ_b ＋ＣＸ_b ′ …………(28) Ｕ_p ＝ＫＸ_p ＋ＣＸ_p ′ …………(29) Ｕ_rF＝（Ｋ＋Ｋ_SF）Ｘ_rF＋ＣＸ_rF′……(30) Ｕ_rR＝（Ｋ＋Ｋ_SR）Ｘ_rR＋ＣＸ_rR′……(31) 但し、Ｘ_b ′はバウンス伝達力Ｘ_b の微分値、Ｘ_p ′は
ピッチ伝達力Ｘ_p の微分値、Ｘ_rF′は前輪ロール伝達力
Ｘ_rFの微分値、Ｘ_rR′は前輪ロール伝達力Ｘ_rFの微分値
である。

【００４１】ここで、前輪ロール制御ゲインＧ_rF及び後
輪ロール制御ゲインＧ_rRを他のバウンス制御ゲインＧ_b
及びピッチ制御ゲインＧ_p に対してスタビライザ１６Ｆ
及び１６Ｒのバネ定数分大きい値に設定する理由は以下
に説明する通りである。各輪のサスペンションが発生す
る力Ｒ_FL〜Ｒ_RRは、油圧シリンダ１８FL〜１８RRで発生
する制御力をＵ_FL〜Ｕ_RRとすると、路面と車体のサスペ
ンション取付部の相対運動によって決定され、次式で表
すことができる。

【００４２】 Ｒ_FL＝Ｋ_F （Ｘ_0FL −Ｘ_1FL ）＋Ｃ_F （Ｘ_0FL ′−Ｘ_1FL ′）−Ｕ_FL……(32) Ｒ_FR＝Ｋ_F （Ｘ_0FR −Ｘ_1FR ）＋Ｃ_F （Ｘ_0FR ′−Ｘ_1FR ′）−Ｕ_FR……(33) Ｒ_RL＝Ｋ_R （Ｘ_0RL −Ｘ_1RL ）＋Ｃ_R （Ｘ_0RL ′−Ｘ_1RL ′）−Ｕ_RL……(34) Ｒ_RR＝Ｋ_R （Ｘ_0RR −Ｘ_1RR ）＋Ｃ_F （Ｘ_0RR ′−Ｘ_1RR ′）−Ｕ_RR……(35) ここで、Ｘ_0FL 〜Ｘ_0RR は各輪の接地点路面上下変位、
Ｘ_0FL ′〜Ｘ_0RR ′はその微分値、Ｘ_1FL 〜Ｘ_1RR は各
輪サスペンションの車体側取付点の上下変位、Ｘ _1FL ′
〜Ｘ_1RR ′はその微分値である。

【００４３】そして、前後のスタビライザ１６Ｆ及び１
６Ｒにより発生するロール入力に対する力Ｒ_SF及びＲ_SR
は、前後スタビライザのバネ定数をＫ_SF, Ｋ_SRとする
と、 Ｒ_SF＝Ｋ_SF｛（Ｘ_0FL −Ｘ_1FL ）−（Ｘ_0FR −Ｘ_1FR ）｝…………(36) Ｒ_SR＝Ｋ_SR｛（Ｘ_0RL −Ｘ_1RL ）−（Ｘ_0RR −Ｘ_1RR ）｝…………(37) で表すことができる。

【００４４】したがって、路面と車体との相対運動によ
り発生するバウンス力Ｒ_b 、ピッチ力Ｒ_p 及び前輪ロー
ル力Ｒ_rF，後輪ロール力Ｒ_rRは、 Ｒ_b ＝Ｒ_FL＋Ｒ_FR＋Ｒ_RL＋Ｒ_RR …………(38) Ｒ_p ＝Ｒ_FL＋Ｒ_FR−Ｒ_RL−Ｒ_RR …………(39) Ｒ_rF＝Ｒ_FL−Ｒ_FR＋Ｒ_SF …………(40) Ｒ_rR＝Ｒ_RL−Ｒ_RR＋Ｒ_SR …………(41) で表される。

【００４５】上記(32)式〜(41)式において、路面からの
振動入力が車体に伝達される伝達力となるのは、路面の
上下変位に関する項であるので、この路面から車体に入
力されるバウンス力Ｒ_b 、ピッチ力Ｒ_p 及び前輪ロール
力Ｒ_rF，後輪ロール力Ｒ_rRは下記（４２）式〜（４５）
式で表すことができ、これら伝達力Ｒ_b 、Ｒ_p 及び
Ｒ _rR，Ｒ_rRを零にできれば、スタビライザ１６Ｆ及び１
６Ｒを装着した車両の路面からの振動入力が車体に伝達
されることを確実に阻止することができる。

【００４６】 Ｒ_b ＝Ｋ_F （Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｋ_R （Ｘ_0RL ＋Ｘ_0RR ） ＋Ｃ_F （Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）＋Ｃ_R （Ｘ_0RL ′＋Ｘ_0RR ′）……(42) Ｒ_p ＝Ｋ_F （Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）−Ｋ_R （Ｘ_0RL ＋Ｘ_0RR ） ＋Ｃ_F （Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）−Ｃ_R （Ｘ_0RL ′＋Ｘ_0RR ′）……(43) Ｒ_rF＝Ｋ_F （Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ）＋Ｃ_F （Ｘ_0FL ′−Ｘ_0FR ′） ＋Ｋ_SF（Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ） ……(44) Ｒ_rR＝Ｋ_R （Ｘ_0RL −Ｘ_0RR ）＋Ｃ_R （Ｘ_0RL ′−Ｘ_0RR ′） ＋Ｋ_SR（Ｘ_0RL −Ｘ_0RR ） ……(45) このため、前述したステップＳ１０で推定される路面入
力のバウンス伝達力Ｘ _b 、ピッチ伝達力Ｘ_p 、前輪ロー
ル伝達力Ｘ_rF及び後輪ロール伝達力Ｘ_rRは、前記（２
０）〜（２３）式で表されるので、前述したようにバウ
ンス制御ゲインＧ _b 、ピッチ制御ゲインＧ_p 及び前輪ロ
ール制御ゲインＧ_rF, 後輪ロール制御ゲインＧ_rRを前記
（２４）式〜（２７）式に設定することにより、上記
（４２）式〜（４５）式で表される路面から車体に伝達
される各成分の伝達力を相殺する予見制御力を発生する
ことができる。

【００４７】次いで、ステップＳ１２に移行して、上記
ステップＳ１１で算出した各予見制御力Ｕ_b 、Ｕ_p 、Ｕ
_rF及びＵ_rRに基づいて下記（４６）〜（４９）式の演算
を行って各圧力制御弁２０FL〜２０RRに対する予見制御
力Ｕ_pFL 〜Ｕ_pRR を算出してからステップＳ１３に移行
する。 Ｕ_pFL ＝Ｕ_b ＋Ｕ_p ＋Ｕ_rF …………（46） Ｕ_pFR ＝Ｕ_b ＋Ｕ_p −Ｕ_rF …………（47） Ｕ_pRL ＝Ｕ_b −Ｕ_p ＋Ｕ_rR …………（48） Ｕ_pRR ＝Ｕ_b −Ｕ_p −Ｕ_rR …………（49） ステップＳ１３では、上記ステップＳ１２で算出した各
予見制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRと前記ステップＳ５で算出した姿
勢変化抑制制御力Ｆ_FL〜Ｆ_RRとに基づいて下記（５０）
式〜（５３）式に従って、総合制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを算出
する。

【００４８】 Ｕ_FL＝Ｕ_N −Ｆ_FL＋Ｕ_pFL …………（50） Ｕ_FR＝Ｕ_N −Ｆ_FR＋Ｕ_pFR …………（51） Ｕ_RL＝Ｕ_N −Ｆ_RL＋Ｕ_pRL …………（52） Ｕ_RR＝Ｕ_N −Ｆ_RR＋Ｕ_pRR …………（53） ここで、Ｕ_N は車高を目標車高に維持するために必要な
制御力である。

【００４９】次いで、ステップＳ１４に移行して、上記
ステップＳ１３で算出した各制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRに対応す
る圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRを夫々Ｄ／Ａ変換器４３FL〜４
３RR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８の処理において、
ステップＳ３，Ｓ６及びＳ７の処理とプレビューセンサ
２９Ｌ，２９Ｒ及び上下加速度センサ２８FR〜２８RRと
で前方路面情報検出手段に対応し、ステップＳ９及びＳ
１０の処理が揺動成分演算手段に対応し、ステップＳ１
１〜Ｓ１４の処理が予見制御手段に対応している。

【００５０】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。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、各上
下方向加速度センサ２８FL〜２８RRの車体上下方向加速
度検出値Ｚ_GFR ″〜Ｚ_GRR ″は略零となっていると共
に、プレビューセンサ２９Ｌ，２９Ｒの対地距離検出値
Ｈ_DL及びＨ_DRは基準距離Ｈ_D0と略一致している。

【００５１】このため、ステップＳ２で算出される上下
加速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度
φ″が共に零となると共に、ステップＳ３で算出される
プレビューセンサ２９Ｌ，２９Ｒ位置での上下方向加速
度Ｚ_PL″，Ｚ_PR″も零となり、さらにステップＳ４で算
出されるバウンス制御力ＦＺ、ピッチ制御モーメントＭ
θ及びロール制御モーメントＭφも零となり、ステップ
Ｓ５で算出される各車輪位置での姿勢変化抑制制御力Ｆ
_FL〜Ｆ_RRも零となる。

【００５２】一方、車体に上下動がないと共に、路面も
平坦であることから、ステップＳ６で算出される左右の
プレビューセンサ２９Ｌ，２９Ｒ位置での車体上下方向
変位量Ｈ_UL及びＨ_URも零であり、且つステップＳ７で算
出されるプレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒ位置での路
面変位量Ｘ_0L及びＸ_0Rも略零となり、これらがステップ
Ｓ８でバンドパスフィルタ処理されて記憶装置４２ｄに
形成されたシフトレジスタ領域に順次シフトしながら格
納される。

【００５３】さらに、ステップＳ９で制御系の応答遅れ
補償時間τ₁ 、コントローラ演算むだ時間τ₂ 及びフィ
ルタによる位相遅れ時間τ₃ と車速検出値Ｖとに基づい
てプレビューセンサ２９Ｌ，２９Ｒで検出した路面に前
輪１１FL，１１FR及び後輪１１RL，１１RRが達するまで
の前輪側遅延時間τ_F 及び後輪側遅延時間τ_R を算出
し、これら遅延時間τ_F 及びτ_R に対応するシフト段の
路面変位量Ｘ_0FL,Ｘ_0FR及びＸ_0RL,Ｘ_0RR を読出し、こ
れらをもとに前記（２０）〜（２３）式の演算を行うこ
とにより、路面からの振動入力が車体に伝達される場合
のバウンス伝達力Ｘ_b 、ピッチ伝達力Ｘ_p 及び前輪ロー
ル伝達力Ｘ_rF, 後輪ロール伝達力Ｘ_rRを算出する。この
時、車両が平坦な良路の直進走行を継続しているので、
シフトレジスタ領域に格納されている路面変位量Ｘ_0L及
びＸ_0Rは全て略零であるため、バウンス伝達力Ｘ_b 、ピ
ッチ伝達力Ｘ_p 及び前輪ロール伝達力Ｘ_rF, 後輪ロール
伝達力Ｘ_rRは全て零となる。

【００５４】したがって、ステップＳ１２で算出される
各圧力制御弁２０FL〜２０RRに対する予見制御力Ｕ_pFL
〜Ｕ_pRR も全て零となり、ステップＳ１３で算出される
総合制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRは目標車高を維持する中立圧制御
力Ｕ_N のみに対応した値となり、これらに対応する圧力
指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RR が出力側インタフェース回路４２ｂ
及びＤ／Ａ変換器４３FL〜４３RRを介して駆動回路４４
FL〜４４RRに出力される。

【００５５】このため、駆動回路４４FL〜４４RRで圧力
指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRに対応した中立電流値ｉ_N の指令電流
ｉ_FL〜ｉ_RRに変換されて前輪側の圧力制御弁２０FL〜２
０RRに供給される。この結果、圧力制御弁２０FL〜２０
RRから目標車高を維持するために必要な中立圧Ｐ_CNが前
輪側及び後輪側の油圧シリンダ１８FL，１８FR及び１８
RL，１８RRに出力され、これら油圧シリンダ１８FL〜１
８RRで車体を目標車高に維持する推力を発生する。

【００５６】この良路直進走行状態で、例えば左側車輪
１１FL及び右側車輪１１FRの通過する走行軌跡の前方の
路面に左側車輪１１FL側が右側車輪１１FR側より高い一
過性の突起が夫々ある場合には、先ず、左右のプレビュ
ーセンサ２９Ｌ及び２９Ｒが夫々個別に突起を検出する
ことにより、これらから出力される対地距離検出値Ｈ _DL
及びＨ_DRが突起の頂点に達するまでは基準距離Ｈ_D0から
突起の形状に応じて減少し、突起の頂点を越えると突起
の形状に応じて増加し、突起を通過し終わると基準距離
Ｈ_D0に復帰する。

【００５７】この間に、各車輪１１FL〜１１RRがまだ平
坦な路面を走行しているものとすると、車体は揺動する
ことがないので、ステップＳ３で算出されるプレビュー
センサ２９Ｌ，２９Ｒ位置での上下方向加速度Ｚ_PL″及
びＺ_PR″は零の状態を維持するため、ステップＳ６で算
出される車体上下方向変位量Ｈ_UL及びＨ_URは零の状態を
維持するが、ステップＳ７で算出されるプレビューセン
サ２９Ｌ及び２９Ｒ位置での路面変位量Ｘ_0L及びＸ_ORが
突起の頂点に達するまでは負方向に減少し、突起の頂点
で負の最大値となり、その後頂点を越えると零に向かっ
て増加し、突起を乗り越えると零に復帰することにな
る。そして、これら路面変位量Ｘ_0L及びＸ _0Rがバンドパ
スフィルタ処理されて記憶装置４２ｄに形成されたシフ
トレジスタ領域に順次シフトしながら格納される。

【００５８】ところで、プレビューセンサ２９Ｌ，２９
Ｒで路面の突起を検出した時点では、前輪１１FL及び１
１RLはまだ突起に到達しておらず、この時点では、シフ
トレジスタ領域に格納されている前回までの左右輪側の
路面変位量Ｘ_0L及びＸ_0Rは略零であるので、遅延時間τ
_F 及びτ_R 前の路面変位量Ｘ_0FL,Ｘ_0FL 及びＸ_0RL,Ｘ
_0RR が零であるため、前後輪側の総合制御力Ｕ_FL，Ｕ_FR
及びＵ_RL，Ｕ_RRは中立制御力Ｕ_N を維持する。

【００５９】その後、前左右輪１１FL及び１１FRが突起
位置に到達すると、そのときに算出される遅延時間τ_F
だけ前にシフトレジスタ領域に格納された路面変位量Ｘ
_0L及びＸ_0Rが突起の形状を表す値となっているので、こ
の路面変位量Ｘ_0L及びＸ_0Rを現在の前左右輪１１FL及び
１１FRが接地する路面の路面変位量Ｘ_0FL 及びＸ_0FRと
して読出すが、残りの後左右輪１１RL，１１RRについて
はそれらの接地する路面の路面変位量Ｘ_0RL 及びＸ_0RR
が零を維持している。このため、ステップＳ１０で算出
されるバウンス伝達力Ｘ_b はＸ_b ＝Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR とな
ると共に、ピッチ伝達力Ｘ_p もＸ_p ＝Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR と
なり、前輪ロール伝達力Ｘ_rFはＸ_rF＝Ｘ _0FL −Ｘ_0FR と
なり、後輪ロール伝達力Ｘ_rRはＸ_rR＝０となる。

【００６０】このため、ステップＳ１１で算出されるバ
ウンス予見制御力Ｕ_b 、ピッチ予見制御力Ｕ_p 及び前輪
ロール予見制御力Ｕ_rF, 後輪ロール予見制御力Ｕ_rRは、 Ｕ_b ＝Ｋ（Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｃ（Ｘ_0FL ′＋
Ｘ_0FR ′） Ｕ_p ＝Ｋ（Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｃ（Ｘ_0FL ′＋
Ｘ_0FR ′） Ｕ_rF＝（Ｋ_F ＋Ｋ_SF）（Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ）＋Ｃ_F （Ｘ
_0FL ′−Ｘ_0FR ′） Ｕ_rR＝０ となる。

【００６１】したがって、ステップＳ１２で算出される
各圧力制御弁２０FL〜２０RRに対する予見制御力Ｕ_pFL
〜Ｕ_pRR は、Ｋ_F ≒Ｋ_R,Ｃ_F ≒Ｃ_R であるとすると、 Ｕ_pFL ＝Ｋ_F （Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｋ_R （Ｘ_0FL ＋Ｘ
_0FR ）＋Ｃ_F （Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）＋Ｃ_R （Ｘ_0FL ′
＋Ｘ_0FR ′）＋Ｋ_F （Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ）＋Ｃ
_F （Ｘ_0FL ′−Ｘ_0FR ′）＋Ｋ_SF（Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ） Ｕ_pFL ＝Ｋ_F （Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｋ_R （Ｘ_0FL ＋Ｘ
_0FR ）＋Ｃ_F （Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）＋Ｃ_R （Ｘ_0FL ′
＋Ｘ_0FR ′）−Ｋ_F （Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ）−Ｃ
_F （Ｘ_0FL ′−Ｘ_0FR ′）−Ｋ_SF（Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ） Ｕ_pRL ＝Ｋ_F （Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｋ_R （Ｘ_0FL ＋Ｘ
_0FR ）−Ｃ_F （Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）−Ｃ_R （Ｘ_0FL ′
＋Ｘ_0FR ′） Ｕ_pRR ＝Ｋ_F （Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＋Ｋ_R （Ｘ_0FL ＋Ｘ
_0FR ）−Ｃ_F （Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）−Ｃ_R （Ｘ_0FL ′
＋Ｘ_0FR ′） となる。

【００６２】これら予見制御力Ｕ_pFL 〜Ｕ_pRR は、前輪
１１FL及び１１FRが通過した路面の突起によってサスペ
ンションで発生する力に対応した値となり、前輪側の予
見制御力Ｕ_pFL 及びＵ_pFR でスタビライザ１６Ｆによっ
て路面から車体に伝達されるロール振動成分を考慮して
いるので、路面からの振動入力が車体に伝達されること
を確実に防止することができる。

【００６３】すなわち、前左輪１１FLの圧力制御弁２０
FLに対する予見制御力Ｕ_pFL は、（Ｘ_0FL ＋Ｘ_0FR ）＜
０、（Ｘ_0FL ′＋Ｘ_0FR ′）＜０、（Ｘ_0FL −Ｘ_0FR ）
＜０及び（Ｘ_0FL ′−Ｘ_0FR ′）＜０であるので、突起
乗り上げによる上方へのバウンス、前上がりのピッチ及
び左上がりのロールによる上方への移動を抑制する制御
力となり、前右輪１１FRの圧力制御弁２０FRに対する予
見制御力Ｕ_pFR は、突起乗り上げによる上方へのバウン
ス及び前上がりのピッチによる上方への移動を抑制し、
右下がりのロールによる下方への移動を抑制する制御力
となる。

【００６４】また、後輪側の圧力制御弁２０RL及び２０
RRに対する予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ _pRR は、共に前輪側
の突起乗り上げによる上方へのバウンスによる上方への
移動を抑制すると共に、後ろ下がりのピッチによる下方
への移動を抑制する制御力となる。したがって、ステッ
プＳ１３で中立制御力Ｕ_N に姿勢変化抑制制御力Ｆ_FL〜
Ｆ _RRを減算し、且つ予見制御力Ｕ_pFL 〜Ｕ_pRR を加算す
ることにより、スタビライザ１６Ｆ及び１６Ｒを装着し
たサスペンション構造において、路面からの振動入力が
車体に伝達されることを確実に防止して乗心地を格段に
向上させることができると共に、車体の姿勢変化を確実
に抑制することができる。

【００６５】因みに、前輪ロール制御ゲインＧ_rF及び後
輪ロール制御ゲインＧ_rFをスタビライザ１６Ｆ及び１６
Ｒのバネ定数を全く考慮せず、バウンス制御ゲインＧ_b
及びピッチ制御ゲインＧ_p と同様の制御ゲインに設定し
た場合には、前輪ロール予見制御力Ｕ_rF及び後輪ロール
予見制御力Ｕ_rRに路面入力に対するスタビライザ１６Ｆ
及び１６Ｒのロール力の補正項が含まれなくなるので、
路面の推定精度が十分高い予見制御を行ったとしても、
スタビライザ１６Ｆ及び１６Ｒによる路面から車体に伝
達される伝達力を低減させることができず、乗心地が悪
化することになる。

【００６６】その後、前輪１１FL及び１１FRが突起を通
過して、後輪１１RL及び１１RRが突起に乗り上げる状態
となったときには、上記の前輪側でのロール抑制作用に
代えて後輪側でロール抑制作用が発揮されることを除い
ては上記と同様の振動抑制動作が行われる。また、良路
走行から前輪１１FL及び１１FRと後輪１１RL及び１１RR
とで異なる凹凸を通過する悪路走行状態に移行した場合
にも、プレピューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒで逐次対地距
離Ｈ_DL及びＨ_DRを検出すると共に、プレビューセンサ２
９Ｌ及び２９Ｒ位置での車体変位Ｈ_UL及びＨ_URを正確に
算出して、制御対象車輪が通過する軌跡の前方の正確な
路面情報を得ることができるので、これらを車速に応じ
た所定遅延時間分遅らせることにより、現在の前輪１１
FL，１１FR及び後輪１１RL，１１RRの接地している路面
の路面情報に基づいて予見制御力Ｕ_pFL 〜Ｕ_{pR R} を算出
することができ、路面からの振動入力が車体に伝達され
ることを確実に防止することができる。

【００６７】さらに、車両が旋回状態となって車体側部
材１０にロールを生じたり、加減速状態となって車体側
部材１０にピッチを生じる場合にも、ステップＳ４でロ
ール制御モーメントＭφ及びピッチ制御モーメントＭθ
を算出し、これらに基づいてステップＳ５で姿勢変化抑
制制御力Ｆ_FL〜Ｆ_RRを算出するので、車体の姿勢変化を
抑制して良好な乗心地を確保することができる。

【００６８】このように、上記実施例によると、スタビ
ライザを装着した車両であっても、路面からの振動入力
が車体に伝達されることを確実に防止して、乗心地を格
段に向上させることができると共に、スカイフック制御
を行うための車体上下方向加速度センサ２８FR〜２８RR
の加速度検出値に基づいてプレビューセンサ２９Ｌ及び
２９Ｒ位置の車体変位を推定するようにしているので、
プレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒ位置の車体変位を検
出する上下加速度センサを別設する必要がなく、コスト
を低減させることができる。

【００６９】なお、上記実施例においては、前輪より前
方位置に配設したプレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒと
して超音波距離センサを適用した場合について説明した
が、これに限らずレーザ距離計等の非接触式センサを適
用したり、路面に接触するローラ等を設けて車体と路面
との相対変位を測定するようにしてもよく、さらには前
輪側と後輪側とに個別にプレビューセンサを設けるよう
にしてもよい。

【００７０】また、上記実施例においては、プレビュー
センサ２９Ｌ及び２９Ｒの対地距離検出値Ｈ_DL及びＨ_DR
と車体変位量Ｈ_UL及びＨ_URとから路面変位量Ｘ_0L及びＸ
_0Rを算出し、これらに基づいて予見制御力Ｕ_pFL 〜Ｕ
_pRR を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、プレビューセンサ２９Ｌ及び２９Ｒ
の対地距離検出値Ｈ_DL及びＨ_DRを微分回路で微分して路
面変位の微分値を算出すると共に、プレビューセンサ２
９Ｌ及び２９Ｒ位置の車体上下加速度Ｚ_PL″及びＺ_PR″
を積分して車体上下速度を算出し、両者の差値を演算し
て路面情報とし、且つバウンス制御ゲインをＧ_b ＝（Ｋ
／ｓ）＋Ｃ、ピッチ制御ゲインをＧ_p ＝（Ｋ／ｓ）＋
Ｃ、前輪ロール制御ゲインをＧ_rF＝｛（Ｋ＋Ｋ_SF）／
ｓ｝＋Ｃ及び後輪ロール制御ゲインをＧ_rR＝｛（Ｋ＋Ｋ
_SR）／ｓ｝＋Ｃに夫々設定するようにしても上記実施例
と同様の作用効果を得ることができる。

【００７１】また、上記実施例においては、マイクロコ
ンピュータ４２で全ての演算を行う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、図９に示すよう
に、電子制御回路で構成するようにしてもよい。すなわ
ち、図９に示す電子制御回路は、プレビューセンサ２９
Ｌ，２９Ｒ位置の車体側部材にも上下方向加速度センサ
５０Ｌ及び５０Ｒを設け、プレビューセンサ２９Ｌ，２
９Ｒ及び上下方向加速度センサ５０Ｌ及び５０Ｒの検出
値を夫々路面変位推定回路５１Ｌ及び５１Ｒに供給し
て、これら路面変位推定回路５１Ｌ及び５１Ｒで上下方
向加速度検出値を例えば２次遅れのローパスフィルタで
２階積分して車体変位Ｈ_UL及びＨ_URを算出し、この車体
変位Ｈ_UL及びＨ_URと基準距離Ｈ_D0と、対地距離検出値Ｈ
_DL及びＨ_DRとから前記（１６）式及び（１７）式の演算
を行って、路面変位量Ｘ_0L及びＸ_0Rを算出する。

【００７２】これら路面変位推定回路５１Ｌ及び５１Ｒ
から出力される路面変位量Ｘ_0L及びＸ_0Rを夫々車速Ｖに
応じた前輪用遅延時間τ_F 及び後輪用遅延時間τ_R だけ
遅延させる遅延回路５２FL〜５２RRに供給し、これら遅
延回路５２FL〜５２RRから現在前輪１１FL，１１FR及び
後輪１１RL，１１RRが接地している路面の路面変位Ｘ
_0FL,Ｘ_0FR 及びＸ_0RL,Ｘ_0RR を出力する。

【００７３】これら遅延回路５２FL〜５２RRから出力さ
れる路面変位Ｘ_0FL,Ｘ_0FR 及びＸ_{0R L,}Ｘ_0RR を揺動成分
演算手段としての揺動成分演算回路５３に供給し、この
揺動成分演算回路５３で路面変位Ｘ_0FL,Ｘ_0FR 及びＸ
_0RL,Ｘ_0RR を加減算してバウンス成分Ｘ_b 、ピッチ成分
Ｘ_p 及び前輪ロール成分Ｘ_rF, 後輪ロール成分Ｘ_rRを算
出する。

【００７４】この揺動成分演算回路５３から出力される
バウンス成分Ｘ_b 、ピッチ成分Ｘ_p及び前輪ロール成分
Ｘ_rF, 後輪ロール成分Ｘ_rRを予見制御ゲイン設定回路５
４に供給して、この予見制御ゲイン設定回路５４で前述
した（２４）式〜（２７）式で表されるバウンス制御ゲ
インＧ_b 、ピッチ制御ゲインＧ_p 及び前輪ロール制御ゲ
インＧ_rR, 後輪ロール制御ゲインＧ_rRを乗算してバウン
ス予見制御力Ｕ_b 、ピッチ予見制御力Ｕ_p 及び前輪ロー
ル予見制御力Ｕ_rF, 後輪ロール予見制御力Ｕ_rRを算出す
る。

【００７５】この予見制御ゲイン設定回路５４から出力
されるバウンス予見制御力Ｕ_b 、ピッチ予見制御力Ｕ_p
及び前輪ロール予見制御力Ｕ_rF, 後輪ロール予見制御力
Ｕ_rRを予見制御力演算回路５５に供給し、この予見制御
力演算回路５５で、バウンス予見制御力Ｕ_b 、ピッチ予
見制御力Ｕ_p 及び前輪ロール予見制御力Ｕ_rF, 後輪ロー
ル予見制御力Ｕ_rRを前記（４６）〜（４９）式に対応さ
せて加減算することにより、圧力制御弁２０FL〜２０RR
に対する予見制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを算出する。

【００７６】さらに、上記実施例においては、３つの上
下方向加速度センサ２８FR〜２８RRを配置して、残りの
一か所については演算で上下方向加速度を推定する場合
について説明したが、これに限らず、４輪１１FL〜１１
RRに対応する位置に夫々上下方向加速度センサを配設す
るようにしてもよい。また、上記実施例においては、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。

【００７７】さらに、上記実施例においては、前後輪の
双方にスタビライザ１６Ｆ及び１６Ｒを設けた場合につ
いて説明したが、これに限らず何れか一方のスタビライ
ザが省略されている場合には、その省略されている側の
ロール制御ゲインをバウンス制御ゲインＧ_b 及びピッチ
制御ゲインＧ_p と同様に設定すればよい。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。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、揺動成分演算手段で、前方路面情報検出手
段で検出した制御対象車輪の前方の路面情報から車速検
出手段の車速検出値に基づいて現在制御対象車輪が接地
している路面の路面情報を抽出し、抽出した路面情報に
基づいて路面から車体に伝達される伝達力のバウンス成
分、ピッチ成分及びロール成分を個別に演算し、これら
に基づいて予見制御手段で各成分をもとにこれらに対応
する制御ゲインに基づいて予見制御力を算出するとき
に、スタビライザを装着した車輪に対するロール制御ゲ
インを他のバウンス制御ゲイン及びピッチ制御ゲインに
対してスタビライザのロール剛性分大きい値に選定した
構成としたので、路面から入力されて車体に伝達される
振動を確実に防止することができることは勿論、スタビ
ライザによって車体に伝達される路面の振動入力も確実
に防止することができ、良好な予見制御を行って、乗心
地を格段に向上させることができるという効果が得られ
る。

【００７９】また、請求項２に係る発明によれば、スタ
ビライザを装着した前輪側及び後輪側のロール制御ゲイ
ンをスタビライザのバネ定数Ｋ_SF及びＫ_SR分大きな値に
選定しているので、スタビライザによる路面から車体へ
の伝達力をより確実に低減させることができるという効
果が得られる。さらに、請求項３に係る発明によれば、
前方路面情報検出手段が、超音波距離センサで検出した
車体と路面との間の相対距離を、車体の揺動状態に基づ
いて補正するように構成されているので、超音波距離セ
ンサが車体の揺動により移動することによる対地距離検
出値の誤差分を除去した正確な前方路面情報を得ること
ができるという効果が得られる。

【００８０】さらにまた、請求項４に係る発明によれ
ば、アクチュエータが流体圧シリンダとその圧力を制御
する圧力制御弁とで構成されているので、予見制御手段
からの制御信号に基づいて車体に入力されるバウンス成
分、ピッチ成分及びロール成分を抑制するバウンス制御
力、ピッチ制御力及びロール制御力を発生して、正確な
予見制御を行うことができると共に、予見制御に加えて
車体の上下加速度に基づく姿勢変化抑制制御を行うこと
ができ、車体の姿勢変化を確実に抑制することができる
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】各センサの配置関係を示す説明図である。

【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】プレビューセンサの一例を示す概略構成図であ
る。

【図７】コントローラの一例を示すブロック図である。

【図８】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。

【図９】コントローラの他の例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ 車体側部材 １１FL，１１FR 前輪 １１RL，１１RR 後輪 １４ 車体側部材 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 ２８FR〜２８RR 上下方向加速度センサ ２９Ｌ，２９Ｒ プレビューセンサ ３０ コントローラ ５０Ｌ，５０Ｒ 上下方向加速度センサ ５１Ｌ，５１Ｒ 路面変位推定回路 ５２FL〜５２FR 遅延回路 ５３ 揺動成分演算回路 ５４ 制御ゲイン設定回路 ５５ 予見制御力演算回路

Claims (4)

【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配設され、
   制御信号によってそれら間のストロークを制御可能な制
   御力を発生するアクチュエータを有すると共に、前輪及
   び後輪の内少なくとも一方に配設された左右輪間の相対
   的上下動を抑制するスタビライザを有し、前記アクチュ
   エータを前記制御対象車輪より前方の路面情報に基づい
   て予見制御するようにしたサスペンション予見制御装置
   において、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、車速を検出する車速検出
   手段と、該車速検出手段の車速検出値に基づいて前記前
   方路面情報検出手段の前方路面情報から前記制御対象車
   輪が接地している路面の路面情報を抽出し、当該路面情
   報に基づいて車体に入力されるバウンス成分、ピッチ成
   分及びロール成分を個別に演算する揺動成分演算手段
   と、該揺動成分演算手段のバウンス成分、ピッチ成分及
   びロール成分をもとにこれらに対応するバウンス制御ゲ
   イン、ピッチ制御ゲイン及びロール制御ゲインで予見制
   御力を算出し、これに応じた制御信号を前記アクチュエ
   ータに出力する予見制御手段とを備え、前記スタビライ
   ザを装着した側のアクチュエータに対する前記予見制御
   手段のロール制御ゲインを他のバウンス制御ゲイン及び
   ピッチ制御ゲインに対して前記スタビライザのロール剛
   性分大きい値に選定したことを特徴とするサスペンショ
   ン予見制御装置。
2. 【請求項２】 前記予見制御手段は、前後輪のサスペン
   ションのバネ定数をＫ_F,Ｋ_R とし、減衰定数をＣ_F,Ｃ_R
   とし、前後のスタビライザのバネ定数をＫ_{SF ,} Ｋ_SRとし
   たとき、バウンス制御ゲインＧ_B 、ピッチ制御ゲインＧ
   _P 及び前後輪ロール制御ゲインＧ_RF, Ｇ_RRを、 Ｇ_B ＝Ｋ＋Ｃｓ Ｇ_P ＝Ｋ＋Ｃｓ Ｇ_RF＝（Ｋ＋Ｋ_SF）＋Ｃｓ Ｇ_RR＝（Ｋ＋Ｋ_SR）＋Ｃｓ 但し、Ｋ＝（Ｋ_F ＋Ｋ_R ）／２，Ｃ＝（Ｃ_F ＋Ｃ_R ）／
   ２，ｓは微分演算子に選定したことを特徴とする請求項
   １記載のサスペンション予見制御装置。
3. 【請求項３】 前記前方路面情報検出手段は、前輪の前
   方に路面と対向して設けられた超音波距離センサを有
   し、該超音波距離センサから出力される路面検出値を当
   該超音波距離センサ位置での車体の揺動状態に基づいて
   補正するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記
   載のサスペンション予見制御装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータは、車輪と車体との
   間に介挿された流体圧シリンダと、該流体圧シリンダに
   供給する流体圧を制御信号に応じて制御する圧力制御弁
   とで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の
   何れかに記載のサスペンション予見制御装置。