JPH0747829A

JPH0747829A - 減衰特性制御装置

Info

Publication number: JPH0747829A
Application number: JP11305194A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yamamoto; 真規山本; Hiroyoshi Kojima; 弘義小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1994-05-26
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】タイヤ圧に応じてサスペンションの減衰特性
を制御する安価な減衰特性制御装置を得る。【構成】車輪のタイヤ圧が適正値より高い場合には縦
ばね定数が大きくなるため共振周波数が高くなり、乗り
心地が低下する。したがって、ショックアブソーバの減
衰係数を小さくし、乗り心地をよりソフトにする。車輪
のタイヤ圧が適正値より低い場合には操縦安定性が低下
する。したがって、減衰係数を大きくし、ロール剛性を
大きくして、操縦安定性の低下を抑制する。ショックア
ブソーバの減衰係数を制御するものであるため、スタビ
ライザの剛性を制御する従来装置より安価となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
の減衰特性制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６２─５９１６９号公報には、タ
イヤの空気圧に基づいてサスペンションの制御を行うサ
スペンション制御装置が記載されている。この公報に記
載されたサスペンション制御装置においては、サスペン
ションの一構成要素であるスタビライザの剛性が制御さ
れる。タイヤの空気圧が低下するとタイヤに生じるコー
ナリングフォースが減少するため車両の操縦安定性が低
下する。後輪のタイヤの空気圧が前輪のそれより相対的
に低い場合には、ステア特性がオーバステア側へシフト
するため、前輪側に設けられたスタビライザの剛性が高
くされ、アンダステア側へ戻されるのである。

【０００３】スタビライザの剛性の制御は、スタビライ
ザの中間部に設けられた剛性制御装置によって行われ
る。この剛性制御装置は、管と、その管内に収容された
磁性流体と、管の外周面に取り付けられた電磁石と、電
磁石に電流を供給する電流供給装置とを備えたものであ
る。電磁石に前後輪間のタイヤの空気圧差に基づいて決
定された電流が電流供給装置によって供給されることに
よって磁性流体の粘度が制御され、スタビライザの剛性
が制御されるのである。磁性流体の粘度が高くなると剛
性が高くなる。上記公報に記載されたサスペンション制
御装置によれば、前後輪間におけるタイヤの空気圧の相
対的な差に基づく車両の操縦安定性の低下が抑制され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載されたサスペンション制御装置においては、コストが
高いという問題があった。剛性制御装置を備えたスタビ
ライザは高価なものなのである。

【０００５】一方、スタビライザの剛性の制御でなく、
サスペンションの一構成要素であるショックアブソーバ
の減衰特性を制御するサスペンション制御装置が知られ
ている。このサスペンション制御装置においては、ショ
ックアブソーバの減衰特性が路面状態等に基づいて制御
されるが、タイヤの空気圧に基づいて制御されるわけで
はない。したがって、タイヤの空気圧の変化に伴う操縦
安定性の低下や乗り心地の低下を抑制することができな
い。

【０００６】本発明は、以上の事情を背景として、タイ
ヤの空気圧の変化に基づく操縦安定性や乗り心地の変化
をコストアップを回避しつつ抑制することを課題として
なされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第一発明の要旨は、車輪
と車体との間に設けられたサスペンションの減衰特性を
制御する減衰特性制御装置に、(a) 車輪のタイヤの空気
圧を検出する空気圧検出手段と、(b) その空気圧検出手
段によって検出された空気圧が高い場合には低い場合よ
り減衰特性を小さくする減衰特性制御手段とを設けるこ
とにある。

【０００８】ここで、空気圧検出装置は、感圧ダイヤフ
ラム式のセンサを備えたもの等タイヤの空気圧を直接検
出するものであっても、車輪速センサを含むもの等車輪
速センサの出力信号に基づいてタイヤの空気圧を推定す
るものであってもよい。後者の例としては、例えば、外
乱オブザーバを利用したり、フィルタを利用したりする
ものがある。また、複数個の車輪速センサの出力値の差
に基づいてタイヤの空気圧の相対的な変化量を推定する
ものであってもよい。

【０００９】第二発明の要旨は、前記減衰特性制御手段
を、操舵関連量と車体速度との少なくとも一方が大きい
場合には小さい場合より減衰特性を大きくするものとす
ることにある。減衰特性を、操舵関連量のみに基づいて
制御しても、車体速度のみに基づいて制御しても、これ
ら両方に基づいて制御してもよい。操舵関連量は、ステ
アリングホイールの操舵角度，操作速度等を含む。

【００１０】

【作用】第一発明の減衰特性制御装置において、タイヤ
の空気圧が高い場合には低い場合よりサスペンションの
減衰特性が小さくされ、タイヤの空気圧が低い場合には
高い場合より減衰特性が大きくされる。

【００１１】図９に、各空気圧のタイヤに作用する荷重
とタイヤの縦たわみとの関係を示す。図から、荷重が同
じ場合には、タイヤの空気圧が高いほど縦たわみが小さ
くなり、縦ばね定数が大きくなることがわかる。縦ばね
定数が大きくなると共振周波数が高くなり、乗り心地が
低下する。したがって、空気圧が高い場合には低い場合
より減衰特性を小さくして乗り心地をよくすることが望
ましい。

【００１２】図１０に、各空気圧のタイヤにおける負荷
率とコーナリングパワーとの関係を示す。コーナリング
パワー指数は、空気圧が１．７kgf/cm² （０．１７MPa
）のタイヤに生じるコーナリングパワーを１００とし
た場合の値である。図から、空気圧が低下するとコーナ
リングパワーが減少することがわかる。コーナリングパ
ワーが減少すると操縦安定性が低下する。したがって、
空気圧が低い場合には高い場合より減衰特性を大きくし
てロール減衰を大きくすることが望ましい。

【００１３】サスペンションの減衰特性の制御は、例え
ば、ショックアブソーバの減衰係数を制御することによ
って行うことができ、スタビライザの剛性を制御する場
合より安価に目的を達し得る。

【００１４】第二発明の減衰特性制御装置においては、
さらに、操舵関連量と車体速度との少なくとも一方が大
きい場合には小さい場合より減衰特性が大きくされる。
つまり、タイヤの空気圧が一定である限り、操舵関連量
や車体速度が大きい場合には小さい場合より減衰特性が
大きくされるのである。例えば、操舵関連量が大きい場
合に減衰特性が大きくされ、ロール速度が抑制されて操
縦安定性の低下が抑制される。操舵関連量が小さく、直
進走行状態に近い場合に減衰特性が小さくされ、乗り心
地の低下が抑制される。ただし、減衰特性は、第一発明
と同様に、タイヤの空気圧が高い場合には低い場合より
小さくされるため、操舵関連量や車体速度のみによって
決まるわけではない。

【００１５】

【発明の効果】第一発明の減衰特性制御装置によれば、
タイヤの空気圧の変化に伴う乗り心地の低下や操縦安定
性の低下をコストアップを回避しつつ抑制することがで
き、第二発明の減衰特性制御装置によれば、第一発明の
効果を得ることができる上、操舵関連量の増大に伴う操
縦安定性の低下を抑制することができるとともに、直進
走行状態における乗り心地の低下を抑制できる。

【００１６】

【発明の望ましい態様】以下、本発明の望ましい実施態
様を列挙し、必要に応じてそれぞれに関連した説明を行
う。（１）前記減衰特性制御手段が、サスペンションの一構
成要素であるショックアブソーバの減衰特性を制御する
ショックアブソーバ制御手段を含むことを特徴とする請
求項１または２記載の減衰特性制御装置。ショックアブ
ソーバの減衰係数等減衰特性を制御することによって、
ロール剛性や乗り心地を制御することができる。減衰係
数を大きくすれば、ロール速度が遅くなり、アンチロー
ルを図ることができる。また、スタビライザの剛性を制
御する従来の減衰特性制御装置よりコストダウンを図る
ことができる。

【００１７】（２）前記空気圧検出装置が、感圧ダイヤ
フラム式の圧力センサを含むことを特徴とする請求項１
または２記載の減衰特性制御装置。圧力センサによって
タイヤの空気圧を直接計測することができる。

【００１８】（３）前記空気圧検出装置が、前記タイヤ
を支持するタイヤ支持部材の回転角速度を検出する回転
角速度検出装置を含み、その回転角速度検出装置の検出
値に基づいてタイヤの空気圧を推定する回転角速度依存
空気圧推定手段を含むことを特徴とする請求項１，２，
態様１，２のいずれか１つに記載の減衰特性制御装置。
例えば、直進走行時において、左右車輪のタイヤを支持
するタイヤ支持部材の回転角速度差が生じた場合には、
回転角速度が小さい方の車輪のタイヤの空気圧が他方の
それより低いと推定することができる。

【００１９】（４）前記回転角速度対応空気圧推定手段
が、予め定められた周波数付近の回転角速度変化量を抽
出するフィルタ（ファースト・フーリエ・トランスフ
ァ）を含むことを特徴とする態様３記載の減衰特性制御
装置。回転角速度変化量に基づいた特定の周波数付近の
ピーク（共振周波数）の変化量に基づいて、タイヤの空
気圧を推定することができる。感圧ダイヤフラム等の空
気圧センサが不要となるため、構造を簡単にし得、その
分コストダウンを図ることができる。

【００２０】（５）前記回転角速度依存空気圧推定手段
が、外乱オブザーバを利用して空気圧を推定することを
特徴とする態様３記載の減衰特性制御装置。外乱オブザ
ーバを利用すれば、タイヤ支持部材の回転角速度等に基
づいてタイヤ支持部材とタイヤとの間に仮想的に設けら
れたばねのばね定数の変化量を推定することが可能とな
り、そのばね定数の変化量の推定値に基づいてタイヤの
空気圧の変化量を推定することができる。

【００２１】（６）前記減衰特性制御手段が、ステアリ
ングホイールの操舵関連量を検出する操舵関連量検出装
置を含み、その操舵関連量検出装置によって検出された
操舵量が大きい場合には小さい場合より減衰特性を大き
くする操舵関連量対応減衰特性制御手段を含むことを特
徴とする請求項２，態様１ないし５のいずれか１つに記
載の減衰特性制御装置。操舵関連量は、ステアリングホ
イールの操舵角度，操舵速度等を含む量である。操舵角
度や操舵速度が、ステアリングホイールのニュートラル
位置から離れる方向に大きい場合に減衰特性が大きくさ
れる。

【００２２】（７）前記ショックアブソーバ制御手段
が、ステアリングホイールの操舵方向を検出する操舵方
向検出装置を含み、その操舵方向検出装置によって検出
された操舵方向に基づいて制御対象としてのショックア
ブソーバを決定する対象ショックアブソーバ決定手段を
含むことを特徴とする態様１，３ないし６のいずれか１
つに記載の減衰特性制御装置。例えば、タイヤの空気圧
に基づく減衰特性の制御を、旋回時において外側に位置
する車輪と車体との間のショックアブソーバに対しての
み行う。このようにすることによって、すべての車輪と
車体との間のショックアブソーバに対してタイヤの空気
圧に基づく制御を行うより、操縦安定性の低下をより抑
制し得る等効果的に制御を行うことができる。また、す
べての車輪のタイヤについて空気圧を検出する必要がな
くなり、制御が簡単になる等の利点もある。

【００２３】

【実施例】第一発明の一実施例としての減衰特性制御装
置を車両に搭載した例を図面に基づいて詳細に説明す
る。図２，３において、１０〜１６はそれぞれ左右前後
輪であり、これらはサスペンションを介して図示しない
車体を支持している。左右前輪１０，１２および左右後
輪１４，１６はそれぞれ車軸１８，２０に取り付けら
れ、車軸１８，２０が、サスペンション支持部材２４
（左後輪１４のサスペンション支持部材２４のみを図３
に示す）に支持されている。サスペンション支持部材２
４には、ショックアブソーバ２６〜２９および図示しな
いサスペンションスプリングが上下方向に延びた姿勢で
取り付けられている。ショックアブソーバ２６〜２９は
それぞれアクチュエータ３２〜３５を備えており、それ
らの減衰係数がアクチュエータ３２〜３５によりそれぞ
れ調節されるようにされている。

【００２４】サスペンション支持部材２４には、また、
各車輪１０〜１６のタイヤの空気圧（以下、タイヤ圧と
略称する）を検出するタイヤ圧センサ４０〜４６がそれ
ぞれ取り付けられている。左後輪１４のサスペンション
支持部材２４に取り付けられたタイヤ圧センサ４４を図
３に示す。他のタイヤ圧センサ４０，４２，４６も、タ
イヤ圧センサ４４と同様の部分に設けられる。

【００２５】左後輪１４は、タイヤ４８，リム５０，デ
ィスクホイール５２等を備えている。ディスクホイール
５２と同心状にディスクロータ５４，ハブ５６等が配設
され、これらの中心孔に車軸２０が相対回転不能に嵌合
されている。これら、左後輪１４，ディスクロータ５
４，ハブ５６等は、車軸２０と一体的に回転するのであ
る。車軸２０はサスペンション支持部材２４に、ベアリ
ング６０を介して回転可能に支持されている。

【００２６】サスペンション支持部材２４の上部には、
前記ショックアブソーバ２８が取り付けられ、下部には
ジョイント６１によりロアアーム６２が連結されてい
る。

【００２７】リム５０には小孔が形成され、接続管６８
が固定されている。接続管６８には連結ホース７０が接
続され、連結ホース７０が車軸２０の中央部に形成され
た中心孔７２に接続されている。中心孔７２は環状溝７
４によって、サスペンション支持部材２４の通路７６に
連通させられ、通路７６の先端にタイヤ圧センサ４４が
設けられている。つまり、タイヤ４８の内部とタイヤ圧
センサ４４とが接続管６８，連結ホース７０，中心孔７
２，環状溝７４および通路７６により構成されるタイヤ
圧取出通路によって連通させられているのである。

【００２８】タイヤ圧センサ４４は、ダイヤフラム式の
ものであり、図示しないハウジング，導電性の感圧ダイ
ヤフラム，固定電極、圧力伝達ダイヤフラム等を備えた
ものである。ハウジング内部が感圧ダイヤフラムによっ
て低圧側の第一室と高圧側の第二室とに分けられ、両室
には液が封入されている。第一室と第二室との封入液は
それぞれ圧力伝達ダイヤフラムを介して大気圧と通路７
６の内圧（すなわち、タイヤ４８の内圧）とを受けるよ
うにされている。固定電極は、第一室と第二室とにそれ
ぞれ配設され、固定電極と感圧ダイヤフラムとの間の電
圧がそれぞれ検出される。第二室の封入液に作用する圧
力が変わると感圧ダイヤフラムが変形させられ、感圧ダ
イヤフラムとそれぞれの固定電極との間の静電容量が変
化させられ、検出される電圧が変化する。その電圧の変
化量に基づいて第二室の封入液に作用する圧力、すなわ
ち、タイヤ４８の内圧が検出される。

【００２９】ショックアブソーバ２８は、減衰係数が連
続的に可変のものである。ショックアブソーバ２８は、
図４に示すように、本体８０，弁装置８２，アクチュエ
ータ３４，シリンダ８４等を備えている。本体８０の上
方にはアキュムレータ８５が取り付けられており、本体
８０の内部には、弁装置８２とアクチュエータ３４とが
収容され、弁装置８２によって下方の第一液室８６と上
方の第二液室８８との２個の液室に仕切られている。第
二液室８８はアキュムレータ８５と連通させられてい
る。

【００３０】シリンダ８４はシリンダチューブ９０とピ
ストン９２とを備えたものであり、本体８０の下方に固
定されている。ピストン９２の下端部はサスペンション
支持部材２４に連結されている。また、シリンダ９０の
ピストン９２の上側の室は第一液室８６と連通させられ
ている。

【００３１】弁装置８２は、図５，６に示すように、内
筒９６，外筒９８，ロータ１００等を備えたものであ
る。内筒９６の外周面には４個の突部１０２〜１０８が
設けられており、内筒９６と外筒９８との間の空間が４
個の液室１１０〜１１６に区切られている。また、内筒
９６の周壁には、図７に示す形状の開口１１８〜１２４
がそれぞれ隣接する突部１０２〜１０８の間に形成され
ている。

【００３２】内筒９６および外筒９８の両端はそれぞれ
プラグ１２６，１２７によって閉塞されている。プラグ
１２６には穴１２８，１２９が形成され、プラグ１２７
には穴１３０，１３２が形成されている。穴１２８，１
２９が液室１１２，１１６に連通し、穴１３０，１３２
が液室１１０，１１４に連通している。

【００３３】内筒９６の内側には、星型のロータ１００
が配設されている。ロータ１００の上端突部がプラグ１
２６の中心孔１３４を貫通し、アクチュエータ３４の出
力軸１３６に接続されている。ロータ１００は、アクチ
ュエータ３４によって、内筒９６内で回転させられる。
ロータ１００の回転に伴って、４個の突部が内筒９６の
内周面に沿って回転し、突部の開口１１８〜１２４に対
する相対位置が変わる。その結果、後に詳述するよう
に、開口１１８〜１２４のオリフィス部の開口面積が制
御され、減衰係数が制御されるのである。また、内筒９
６の内部は、ロータ１００の外周面によって４個の液室
１４０〜１４６に区切られている。

【００３４】ロータ１００の突部が、図７における位置
Ａにある状態で、ピストン９２が上昇させられた場合に
は、第一液室８６の作動液は、穴１３０，液室１１０，
開口１１８のＡｓ部，液室１４０，開口１２４のＡｂ
部，液室１１６，穴１２９を経て、第二液室８８に流出
させられる。また、液室１１０の作動液は、開口１１８
のＡｂ部，液室１４２，開口１２０のＡｓ部，液室１１
２，穴１２８を経て、第二液室８８に流出させられる。
以下、同様に、第一液室８６の作動液が各流路を経て第
二液室８８に流出させられ、アキュムレータ８５へ収容
される。

【００３５】ピストン９２が下降させられた場合には、
上述とは逆の流路を経て、アキュムレータ８５内の作動
液が、第一液室８６へ流入させられる。

【００３６】このように、作動液の流路の途中に、狭い
開口（以下、オリフィス部と略称する）Ａｓと広い開口
Ａｂとがあるため、これら作動液の流量はオリフィス部
Ａｓの開口面積によって決められることになる。

【００３７】アクチュエータ３４によってロータ１００
が反時計回りに回転させられ、突部と開口１１８との相
対位置が位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと移動するにつれて、オリ
フィス部の開口面積が小さくなり、作動液の流量が少な
くなる。ロータ１００の回転に伴って、減衰係数が予め
定められた範囲内において連続的に制御されるのであ
る。この場合におけるロータ１００の回転範囲は位置Ａ
と位置Ｅとの間であり、減衰係数Ｃの制御範囲は図１に
おけるＣ1 とＣ2 との間である。オリフィス部の開口面
積が大きくなるにつれて減衰係数（減衰特性）が小さく
なる。そのため、サスペンションスプリングの伸縮が許
容され易い状態になり、乗り心地がソフトになる。それ
に対して、オリフィス部の開口面積が小さくなるにつれ
て減衰係数が大きくなり、ロール減衰が大きくなって、
車両がロールし難くなる。

【００３８】上記アクチュエータ３２〜３５は図２の減
衰特性制御装置１５０によって制御される。この減衰特
性制御装置１５０は図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯ
Ｍ，入力部，出力部等を備えたコンピュータを主体とす
るもので、入力部には、各タイヤ圧センサ４０〜４６が
接続され、出力部には、ショックアブソーバ２６〜２９
のアクチュエータ３２〜３５が接続されている。また、
ＲＯＭには、図１のグラフで表されるタイヤ圧対応減衰
係数決定テーブル，図８のフローチャートで表されるル
ーチン等が格納されている。

【００３９】図１に示すように、減衰係数は、タイヤ圧
の増加に伴って小さくされる。タイヤ圧が高くなると、
縦ばね係数が大きくなるため、共振周波数が高くなり、
乗り心地が低下する。そのため、図８のルーチンの実行
によって減衰係数が小さくされ、乗り心地の低下が抑制
される。タイヤ圧が低くなると、コーナリングフォース
が小さくなるため、操縦安定性が低下する。そのため、
減衰係数が大きくされて操縦安定性の低下が抑制され
る。

【００４０】図８のルーチンは、各車輪１０〜１６のタ
イヤ圧に基づいてそれぞれ独立に実行されるのである
が、ここでは、左後輪１４のタイヤ４８のタイヤ圧ＰLR
に基づく実行について説明する。ステップ１（以下、Ｓ
１と略称する。他のステップについても同様とする）に
おいて、各ショックアブソーバ２６〜２９の減衰係数の
初期化が行われる。減衰係数の値はタイヤ圧が適正値で
ある場合における大きさ（設定値）に設定され、その設
定値になるように各アクチュエータ３２〜３５が駆動さ
れるのである。Ｓ２において、タイヤ圧センサ４４の出
力値が読み込まれ、タイヤ圧ＰLRが検出される。Ｓ３に
おいて、タイヤ圧ＰLRから図１のタイヤ圧対応減衰係数
決定テーブルに基づいて減衰係数の値が求められる。Ｓ
４において、その減衰係数が得られるようにアクチュエ
ータ３４が駆動され、ロータ１００が決められた角度だ
け回転させられる。

【００４１】タイヤ圧ＰLRが適正値より高い場合には、
ロータ１００が時計回りに回転させられ、減衰係数が小
さくされるが、タイヤ圧ＰLRが適正値より低い場合には
反時計回りに回転させられ、減衰係数が大きくされる。

【００４２】以上のように、本実施例の減衰特性制御装
置によれば、タイヤ圧の変化に伴う操縦安定性の低下や
乗り心地の低下を良好に抑制することができる。しか
も、スタビライザの剛性を制御する場合より安価で済
む。

【００４３】また、上記実施例においては、減衰係数が
車輪１０〜１６のそれぞれのタイヤ圧の高さ自体に基づ
いて制御されるようにされているため、各車輪１０〜１
６すべてのタイヤ圧が低い場合にも制御される。前記従
来のサスペンション制御装置においては、前後輪間にお
けるタイヤ圧差が大きい場合にのみ制御されていたた
め、４輪すべてのタイヤ圧が低い場合には、操縦安定性
の低下や乗り心地の低下を抑制することができなかっ
た。それに対して、本実施例においては、４輪すべての
タイヤ圧が低い場合にも、操縦安定性の低下や乗り心地
の低下を抑制することができる。

【００４４】さらに、本実施例においては、タイヤ圧が
低い場合だけでなく、高い場合においても制御が行われ
る。４輪すべてのタイヤ圧が、温度上昇や積載荷重の増
大によって高くなっても、減衰係数が小さくされるた
め、乗り心地の低下や操縦安定性の低下を抑制すること
ができる。

【００４５】なお、上記実施例においては、４輪独立に
制御されていたが、前輪と後輪とに分けて制御が行われ
るようにしてもよい。例えば、左右前輪１０，１２にお
いて、それぞれのタイヤ圧と適正値との差が大きい方の
タイヤ圧を前輪側のタイヤ圧とし、そのタイヤ圧の高さ
に基づいてショックアブソーバ２６，２７の減衰係数が
同じ大きさになるよう制御するのである。

【００４６】また、タイヤ圧センサは上記実施例に示す
ダイヤフラム式のものにおいて、固定電極の代わりに圧
電素子を使用したもの等であってもよく、さらに、タイ
ヤ圧を直接検出しなくても、非駆動輪の左右車輪のタイ
ヤのディスクロータの回転角速度差やステアリングホイ
ールの操舵力差等に基づいて推定してもよい。例えば、
直進走行時において上記左右車輪において回転角速度差
が生じた場合には、回転角速度が小さい方の車輪のタイ
ヤ圧が他方の車輪のそれより低いと推定するのである。
この場合には、タイヤ圧の絶対的な低下でなく相対的な
低下が検出されることになる。また、車両停止時に、ス
テアリングホイールを操舵した場合において、操舵力が
大きい場合には前輪のタイヤ圧が減少していると推定す
ることができる。

【００４７】さらに、上記実施例における減衰特性制御
装置を、エアサスペンション等を備えた車両にも適用す
ることができる。エアサスペンションにおいては、空気
室と補助空気室とを接続する接続管の絞りの制御が行わ
れることになる。

【００４８】また、上記実施例においては、連続的に切
り換え可能なショックアブソーバが制御されることによ
って減衰特性が制御されるようになっていたが、段階的
に切り換え可能なショックアブソーバの制御によっても
目的を達しうる。図１１に、減衰係数が段階的に切り換
え可能なショックアブソーバの一部を示す。ショックア
ブソーバ２３０〜２３３（図には、これらを代表してシ
ョックアブソーバ２３０のみを示す）は作動液を満たし
たシリンダ２４０と、バルブ２４２を有するピストン２
４４とを備えており、シリンダ２４０内がピストン２４
４によって上室２４８と下室２５０とに分けられてい
る。

【００４９】バルブ２４２はバルブ本体２５２と中空の
ロータリバルブ２５４とを備えており、ロータリバルブ
２５４の回転によって作動液の流路面積を制御するもの
である。バルブ本体２５２には、図に示すように、位置
Ｘ，Ｙ，Ｚにオリフィス２５６，２５７，２５８が形成
され、ロータリバルブ２５４の周壁のオリフィス２５６
に対応する位置Ｘにはオリフィス２６０が形成され、オ
リフィス２５７に対応する位置Ｙにはオリフィス２６
１，２６２が形成され、位置Ｚにはオリフィス２６３が
形成されている。ロータリバルブ２５４にはコントロー
ルロッド２６４が嵌め込まれ、ロータリバルブ２５４と
コントロールロッド２６４とが一体的に回転可能とされ
ている。コントロールロッド２６４には、アクチュエー
タ２６５が取り付けられており、コントロールロッド２
６４がアクチュエータ２６５の駆動によって回転させら
れるようになっている。また、アクチュエータ２６５に
は図示しない減衰特性制御装置が接続され、ロータリバ
ルブ２５４がその指令により回転させられる。

【００５０】ロータリバルブ２５４が図中の原位置にあ
る場合には、すべてのオリフィス２５６〜２５８が開状
態にされる。すなわち、オリフィス２５６とオリフィス
２６０とが連通させられ、オリフィス２５７とオリフィ
ス２６１とが連通させられ、さらに、オリフィス２５８
とオリフィス２６３とが連通させられている。このロー
タリバルブ２５４の位置をソフトＳという。

【００５１】ロータリバルブ２５４が図中の原位置から
時計回りに６０°回転させられると、すべてのオリフィ
ス２５６〜２５８が閉状態にされる。この場合のロータ
リバルブ２５４の位置をハードＨの位置という。さら
に、ロータリバルブ２５４が時計回りに６０°回転させ
られると、オリフィス２５７と２６２とが連通させら
れ、ミディアムＭの位置とされる。

【００５２】ロータリバルブ２５４がソフトＳの位置に
ある場合における作動を説明する。ピストン２４４が下
降させられた場合には、下室２５０内の作動液が上室２
４８へ流れる。その場合における作動液は、矢印に示す
ように、通路２６６を経てロータリバルブ２５４内に流
入した作動液はそれぞれオリフィス２６０，２５６を経
て、オリフィス２６１，２５７を経て、また、オリフィ
ス２６３，２５８，通路２６８，２６９を経て流れる。
通路２６９を経て直接上室２４８へ流れる作動液もあ
る。また、ピストン２４４が上昇させられた場合には、
上室２４８内の作動液が下室２５０に、矢印のように流
れる。すなわち、オリフィス２５６，２６０を経て、ま
た、オリフィス２５７，２６１を経てそれぞれロータリ
バルブ２５４内に流入させられた作動液は、通路２６６
を経てあるいは、オリフィス２６３，２５８，通路２６
８を経て流れる。また、通路２７０を経て直接下室２５
０へ流れる作動液もある。

【００５３】ロータリバルブ２５４がソフトＳの位置に
ある場合には、オリフィス２５６〜２５８すべてが開状
態になるため、バルブ２４２における作動液の流路面積
が最も大きくなり、ショックアブソーバ２３０の減衰係
数が最も小さくなる。

【００５４】ロータリバルブ２５４がハードＨの位置に
ある場合には、作動液は通路２６９あるいは通路２７０
を経て流れるだけである。バルブ２４２の流路面積が最
も小さくなり、ショックアブソーバ２３０の減衰係数が
最も大きくなる。ロータリバルブ２５４がミディアムＭ
の位置にある場合には、バルブ２４２の流路面積が上記
ハードＨとソフトＳとの中間となり、減衰係数も中間の
大きさとなる。

【００５５】以上のように構成されたショックアブソー
バ２３０を備えた車両における減衰特性制御を説明す
る。アクチュエータ２６５の制御は、図８のフローチャ
ートに従って行われる。Ｓ１おける減衰係数の初期値
は、前記実施例における場合と同様に、タイヤ圧が適正
値であると仮定して設定されるのであるが、本実施例に
おいては、ロータリバルブ２５４がミディアムＭの位置
とされ、減衰係数がハードＨにおける場合とソフトＳに
おける場合との中間の大きさにされる。また、Ｓ３にお
ける減衰係数の決定は、図１２のグラフで表されるタイ
タ圧対応減衰係数決定テーブルに基づいて行われる。

【００５６】図１２において、タイヤ圧が適正値からＰ
１値以上になった場合には、ロータリバルブ２５４がミ
ディアムＭからソフトＳの位置になるようアクチュエー
タ２６５が駆動される。そして、ロータリバルブ２５４
がソフトＳの位置にある場合において、タイヤ圧がＰ２
値以下になれば、ロータリバルブ２５４がミディアムＭ
の位置になるようアクチュエータ２６５が駆動される。
同様に、タイヤ圧が適正値からＰ３値以下に低下した場
合には、ミディアムＭからハードＨに切り換えられ、タ
イヤ圧が上昇してＰ４値以上になれば、ハードＨからミ
ディアムＭに切り換えられる。

【００５７】このように、本実施例においては、ロータ
リバルブ２５４の回転時におけるタイヤ圧のしきい値に
ヒステリシスが設けられている。ヒステリシスが設けら
れていない場合には、タイヤ圧がしきい値近傍で変化す
るとロータリバルブ２５４の作動が頻繁に行われる。そ
れに対して、本実施例によれば、ロータリバルブ２５４
の作動回数が減り、振動や騒音が少なくなるとともに装
置の寿命が長くなる。

【００５８】第二発明の一実施例としての減衰特性制御
装置について図面に基づいて詳細に説明する。図１３，
１４において、減衰特性制御装置３００はタイヤ圧検出
装置３０２〜３０５，車体速度等演算手段３０６，操舵
角検出手段３０７，減衰特性決定手段３０８等の複数個
のコンピュータを含んだものである。タイヤ圧検出装置
３０２〜３０５の図示しない入力部には、左右前後輪１
０〜１６の回転角速度を検出する後述する車輪速センサ
３１０〜３１３が接続され、車輪速センサ３１０〜３１
３のうちの車輪速センサ３１０，３１１が車体速度等演
算手段３０６の入力部に接続されている。操舵角検出手
段３０７の入力部には操舵角センサ３１６が接続されて
いる。また、減衰特性決定手段３０８の入力部には、減
衰制御モード選択スイッチ３１８およびタイヤ圧検出装
置３０２〜３０５等のコンピュータが接続されるととも
に、出力部には、図示しない駆動回路を介して各ショッ
クアブソーバ２３０〜２３３のロータリバルブ２５４を
回転させるアクチュエータ２６５が接続されている。ま
た、各車輪１０〜１６は、図１６（これら車輪１０〜１
６を代表して車輪１２のみを示す）に示すように、タイ
ヤ３２０，リム３２１，ディスクホイール３２２等を備
えたタイヤ付きホイールである。

【００５９】タイヤ圧検出装置３０２〜３０５は、構造
が同じものであるため、これらを代表してタイヤ圧検出
装置３０３について説明する。タイヤ圧検出装置３０３
は、外乱オブザーバ３４０を利用してタイヤ圧の変化量
を検出する部分であり、ハード的には図１５に示すよう
に構成されている。図１５において３４２はディスクロ
ータ、３４４は車輪速センサ３１１の電磁ピックアップ
部である。ディスクロータ３４２は図１６に示すディス
クホイール３２２と一体的に設けられたものであり、外
周に多数の歯３４６を備えている。電磁ピックアップ部
３４４はそれらの歯３４６の通過に応じて周期的に変化
する電圧を発生する。この電圧は波形整形器３４８によ
って矩形波に整形され、コンピュータ３５０のＩ／Ｏポ
ート３５２に供給される。

【００６０】タイヤ付ホイールである車輪１２は、図１
７に示すように、相対回転可能なリム側部３５４とベル
ト側部３５６とがねじりばね３５８によって連結された
ものと考えることができる。上記ディスクロータ３４２
はディスクホイール３２２と一体的に回転するように取
り付けられるため、電磁ピックアップ部３４４は厳密に
はリム側部３５４の回転速度を検出することになる。

【００６１】コンピュータ３５０は図１５に示すように
ＣＰＵ３６０，ＲＯＭ３６２およびＲＡＭ３６４を備え
ており、ＲＯＭ３６２に図示しない回転速度演算ルーチ
ンが格納されることによって、上記ディスクロータ３４
２，電磁ピックアップ部３４４および波形整形器３４８
と共に図１４の角速度検出部３６８を構成している。こ
のコンピュータ３５０は別のコンピュータ３７０と接続
されている。このコンピュータ３７０もＣＰＵ３７２，
ＲＯＭ３７４，ＲＡＭ３７６およびＩ／Ｏポート３７８
を備えており、ＲＯＭ３７４に図１８のフローチャート
で表される相関演算ルーチンを始めとする種々の制御プ
ログラムが格納されることによって、外乱オブザーバ３
４０，相関関数演算部３８０，正規化部３８２，タイヤ
圧演算部３８４を構成している。

【００６２】角速度検出部３６８は上記４個の車輪１０
〜１６に対応する各電磁ピックアップ３４４および波形
整形器３４８から供給される信号に基づいて各車輪１０
〜１６のリム側部３５４の角速度を算出する。角速度
は、予め定められた一定のサンプリング時間内における
波形整形器３４８からの矩形波の立上がりの時間間隔の
平均から演算される。

【００６３】まず、予め定められたサンプリング時間内
における矩形波の最初と最後の立上がりの時期とサンプ
リング時間内における立上がりの回数とが検出される。
立上がりが生じる毎に割り込みルーチンにより、コンピ
ュータ３５０に内蔵のタイマの示す時間が読み込まれる
とともに、立上がりの数がカウントされるのである。続
いて、サンプリング時間内における車輪１２の平均角速
度が演算される。サンプリング時間内における全ての立
上がり間の平均時間間隔が演算され、それからリム側部
３５４の角速度ω_Rが演算され、ＲＡＭ３７６の角速度
メモリに格納されるのである。

【００６４】外乱オブザーバ３４０は、車輪１２の図１
７に示すモデル化に基づいて構成されている。以下、こ
の外乱オブザーバ３４０の構成について説明する。車輪
１２を、リム側部３５４の慣性モーメントＪ_Rとベルト
側部３５６の慣性モーメントＪ_Bとがばね定数Ｋのねじ
りばね３５８により接続されたものとモデル化すれば、
次の状態方程式が成立する。Ｊ_Rω_R′＝−Ｋθ_RB＋Ｔ₁ ・・・(1) Ｊ_Bω_B′＝Ｋθ_RB−Ｔ_d・・・(2) θ_RB′＝ω_R′−ω_B′・・・(3) ただし、ω_Rおよびω_R′はリム側部３５４の角速度お
よび角加速度、ω_Bおよびω_B′はベルト側部３５６の
角速度および角加速度、θ_RBはリム側部３５４とベルト
側部３５６とのねじり角、Ｔ₁ はリム側部３５４に加え
られる駆動・制動トルク、Ｔ_dは路面からのトルク（外
乱トルクと回転負荷トルクとの和）である。なお、実際
にはリム側部３５４の慣性モーメントＪ_Rとベルト側部
３５６の慣性モーメントＪ_Bとの間にはダンパが存在す
るが、その影響は比較的小さいため無視できる。

【００６５】上記状態方程式をベクトルおよび行列を用
いて表せば(4) 式となる。

【００６６】

【数１】

【００６７】ここで、タイヤ圧が変化し、ねじりばね３
５８のばね定数がＫからＫ＋ΔＫに変化したときの車輪
１２の運動は(5) 式で表される。

【００６８】

【数２】

【００６９】すなわち、ばね定数ＫがΔＫだけ変化する
ことは正常なタイヤ３２０に(5) 式の最終項で表される
外乱が加えられたのと等価である。この外乱にはばね定
数の変化量の情報が含まれており、かつ、タイヤ圧に応
じて変化するので、この外乱を推定することによってタ
イヤ圧の変化量を推定することができる。この外乱の推
定に外乱オブザーバの手法を用いるのであり、推定すべ
き外乱は(6) 式で表される。

【００７０】

【数３】

【００７１】しかし、理論上ベクトル［ｗ］の中の一つ
の要素しか推定できないため、第２要素であるｗ₂ を推
定することとする。外乱を(7) 式ｗ₂ ＝（−１／Ｊ_B）Ｔ_d＋（ΔＫ／Ｊ_B）θ_RB・・・(7) で定義すれば、車輪１２の状態方程式は(8) 式ように
なるため、この式に基づいて外乱オブザーバ３４０を構
成する。

【００７２】

【数４】

【００７３】外乱オブザーバ３４０は外乱をシステムの
状態変数の一つとして推定するものである。そこで、
(7) 式の外乱ｗ₂ をシステムの状態に含めるために、外
乱のダイナミクスを(9) 式で近似する。ｗ₂ ′＝０・・・(9) これは図１９に示すように連続して変化する外乱を階段
状に近似（零次近似）することを意味し、外乱オブザー
バ３４０の外乱推定速度を推定すべき外乱の変化に比べ
て十分速くすれば、この近似は十分に許容される。(9)
式より、外乱をシステムの状態に含めると(10)式の拡張
系が構成される。

【００７４】

【数５】

【００７５】上記(10)式において［ω_B θ_RB ｗ₂ ］
^Tが検出できない状態となる。したがって、このシステ
ムに基づいて外乱オブザーバ３４０を構成すれば、外乱
ｗ₂と検出できない状態変数ω_B，θ_RBとを推定するこ
とができる。記述を簡単にするために、(10)式のベクト
ルおよび行列を分解して次のように表すこととする。

【００７６】

【数６】

【００７７】このとき、状態［ｚ］＝［ω_B θ_RB ｗ
₂ ］^Tを推定する最小次元オブザーバの構成は次式で表
される。［ｚ_p′］＝［Ａ₂₁］［ｘ_a］＋［Ａ₂₂］［ｚ_p］＋［Ｂ₂］［ｕ］＋［Ｇ］｛［ｘ_a′］−（［Ａ₁₁］［ｘ_a］＋［Ａ₁₂］［ｚ_p］＋［Ｂ₁］［ｕ］）｝＝（［Ａ₂₁］−［Ｇ］［Ａ₁₁］）［ｘ_a］＋（［Ａ₂₂］−［Ｇ］［Ａ₁₂］）［ｚ_p］＋［Ｇ］［ｘ_a′］＋（［Ｂ₂ ］−［Ｇ］［Ｂ₁］）［ｕ］・・・(11) ただし、［ｚ_p］は［ｚ］の推定値、［ｚ_p′］は推定
値［ｚ_p］の変化率、［Ｇ］は外乱オブザーバ３４０の
推定速度を決めるゲインである。これをブロック線図で
表わすと図２０のようになる。なお、図２０において
［Ｉ］は単位行列であり、ｓはラプラス演算子である。
また、真値と推定値との誤差［ｅ］を［ｅ］＝［ｚ］−
［ｚ_p］とおき、誤差［ｅ］の変化率を［ｅ′］とする
と、(12)式の関係を得る。［ｅ′］＝（［Ａ₂₂］−［Ｇ］［Ａ₁₂］）［ｅ］・・・(12) これは外乱オブザーバの推定特性を表しており、行列
（［Ａ₂₂］−［Ｇ］［Ａ₁₂］）の固有値がすなわち外乱
オブザーバ３４０の極となる。したがって、この固有値
がｓ平面の左半面において原点から離れるほど外乱オブ
ザーバ３４０の推定速度が速くなる。オブザーバゲイン
［Ｇ］は希望の推定速度になるように決定すればよい。

【００７８】以上のように構成された外乱オブザーバ３
４０においては、角速度検出部３６８において演算され
たリム側部３５４の角速度ω_Rを入力として、ねじりば
ね３５８のばね定数ＫがΔＫ変化した場合の(7) 式で表
される外乱ｗ₂ が推定され、外乱推定値ｗ_2pが取得され
るが、それとともに検出が不可能であるベルト側部３５
６の角速度ω_B，リム側部−ベルト側部間のねじり角θ
_RBも推定され、それぞれ推定値ω_Bp，θ_RBpが取得され
る。

【００７９】上記外乱およびねじり角の推定値ｗ_2p，θ
_RBpを用いて相関関数演算部３８０において相関演算が
行われ、正規化部３８２で正規化が行われて、ねじりば
ね３５８のばね定数Ｋの変化が求められる。

【００８０】まず、ねじりばね３５８のばね定数Ｋの変
化の取得について説明する。相関関数演算部３８０にお
いて、図１８のフローチャートで表される相関演算ルー
チンが実行される。Ｓ２１の初期設定において、整数ｉ
が１にリセットされ、前記(7) 式で表される外乱ｗ₂ の
推定値ｗ_2pとねじり角推定値θ_RBpとの相互相関値Ｃ
（ｗ_2p，θ_RB _p）とねじり角推定値θ_RBpの自己相関値
Ｃ（θ_RBp，θ_RBp）とが０にリセットされる。相互相
関値メモリおよび自己相関値メモリの内容が０にされる
のである。

【００８１】続いて、Ｓ２２で現時点の外乱推定値ｗ
_2piおよびねじり角推定値θ_RBpiが読み込まれ、Ｓ２３
で外乱推定値ｗ_2piとねじり角推定値θ_RBpiとの積が演
算され、相互相関値Ｃ（ｗ_2p，θ_RBp）に加算される。
ただし、最初にＳ２３が実行される際には相互相関値Ｃ
（ｗ_2p，θ_RBp）が０であるため、相互相関値メモリに
外乱推定値ｗ_2piとねじり角推定値θ_RBpiとの積が格納
されるのみである。同様にＳ２４でねじり角推定値θ
_RBpiの２乗が演算され、自己相関値メモリの自己相関値
Ｃ（θ_RBp，θ_RBp）に加算される。

【００８２】Ｓ２５において整数ｉが予め定められた整
数Ｍ以上になったか否かが判定されるが、当初は判定が
ＮＯであるため、Ｓ２６で整数ｉが１増加させられ、再
びＳ２２〜Ｓ２４が実行される。この実行がＭ回繰り返
されたときＳ２５の判定がＹＥＳとなり、ばね定数変化
取得用相関演算ルーチンの１回の実行が終了する。

【００８３】相関関数演算部３８０において以上のよう
にして相互相関値Ｃ（ｗ_2p，θ_RBp）と自己相関値Ｃ
（θ_RBp，θ_RBp）とが求められた後、正規化部５８に
おいて次式Ｌ_k＝Ｃ（ｗ_2p，θ_RBp）／Ｃ（θ_RBp，θ_RBp）・・・(13) によりＬ_K値が求められ、ＲＡＭ３７６のＬ_K値メモリ
に格納される。このＬ_K値は前記（７）式に基づき、式
（１４）で表される。Ｌ_k＝（−１／Ｊ_B）Ｃ₀ ＋ΔＫ／Ｊ_B・・・(14) ただし、Ｃ₀ はＣ（Ｔ_dp，θ_RBp）／Ｃ（θ_RBp，θ
_RBp）で表される値であり、ばね定数Ｋの変化とは無関係であ
るので、タイヤ圧が正常の状態で予め求めておくことに
よって補償できる。

【００８４】タイヤ圧演算部３８４においては、以上の
ようにして取得され、Ｌ_K値メモリに格納されているＬ
_K値に基づいてねじりばね３５８のばね定数Ｋの変化量
ΔＫが演算される。Ｌ_K値は前述のように（−１／
Ｊ_B）・Ｃ₀ ＋ΔＫ／Ｊ_Bに対応する値であるため、Ｌ
_K値とばね定数変化量ΔＫとの間には一定の関係があ
り、さらにこの変化量ΔＫとタイヤ圧の変化量ΔＰとの
間にも一定の関係があるため、結局、Ｌ_K値とタイヤ圧
変化量ΔＰとの間に一定の関係がある。この関係がタイ
ヤ圧変化量テーブルとして予めＲＯＭ３７４に格納され
ており、このテーブルに基づいてＬ _K値からタイヤ圧変
化量ΔＰが求められるのである。このタイヤ圧変化量Δ
Ｐは正規のタイヤ圧Ｐ₀ からの変化量であるから、正規
のタイヤ圧Ｐ₀ からこのタイヤ圧変化量ΔＰを引いた値
Ｐ＝Ｐ₀ −ΔＰが現在のタイヤ圧Ｐとして演算され、Ｒ
ＡＭ３７６のタイヤ圧メモリに格納される。

【００８５】車体速度等演算手段３０６は、前輪１０，
１２の回転角速度を検出する車輪速センサ３１０，３１
１の出力値に基づいて車体速度Ｖ等を演算するコンピュ
ータである。また、操舵角検出手段３０７の入力部に接
続された操舵角センサ３１６は、図示しないステアリン
グホイールの操舵角度（ステアリングホイールの前回の
位置と今回の位置との隔たり）と操舵方向とを検出する
ものであり、この操舵角センサ３１６の出力値に基づい
て、図示しないステアリングホイールのニュートラルか
らの隔たりの絶対値｜θ｜（以下、操舵量｜θ｜と略称
する）およびその操舵方向が検出される。

【００８６】さらに、減衰特性決定手段３０８の入力部
に接続された減衰制御モード選択スイッチ３１８は、運
転者の操作によって減衰特性等を切り換えるためのスイ
ッチであり、ノーマルモード，スポーツモードの２段階
に切り換え可能とされている。ノーマルモードが選択さ
れた場合には、ソフトとミディアムとの間で切換えが行
われ、スポーツモードが選択された場合には，ミディア
ムとハードとの間で切換えが行われることになる。ま
た、ノーマルモードが選択された場合には、初期設定減
衰係数がソフトとされ、スポーツモードが選択された場
合におけるそれはミディアムとされる。この運転者によ
って選択されたモードに基づいて、減衰特性が切り換え
られる場合には、各車輪について選択的に行われるわけ
ではなく、全輪すべてについて共通して行われる。

【００８７】減衰特性決定手段３０８の図示しないＲＯ
Ｍには、図２１のフローチャートに示すテーブル選択プ
ログラム，図２２のフローチャートに示す減衰係数決定
プログラムが格納されるとともに、図２３に示す操舵
量，車体速度（以下、操舵量等と略称する）対応減衰係
数決定テーブル等が格納されており、これらに基づいて
減衰係数が決定される。そして、この決定された減衰係
数に応じて、制御対象であるショックアブソーバ２３０
〜２３３のアクチュエータ２６５が駆動される。

【００８８】本実施例における操舵量等対応減衰係数決
定テーブルは、減衰係数，操舵量｜θ｜，車体速度Ｖお
よびタイヤ圧Ｐの関係を表すものである。減衰係数，操
舵量｜θ｜，車体速度Ｖの関係を表すテーブルが、タイ
ヤ圧Ｐに応じて２種類準備されているのである。タイヤ
圧Ｐが正常である場合には、減衰係数が、図２３のテー
ブルＡに基づいて決定されるが、タイヤ圧Ｐが設定値よ
り低い場合には、テーブルＢに基づいて決定されること
になる。

【００８９】テーブルＡ，Ｂに基づいて，操舵量｜θ｜
および車体速度Ｖの組合せが領域Ｙに属する場合には領
域Ｘに属する場合より減衰係数が大きくされる。概し
て、操舵量｜θ｜および車体速度Ｖが共に大きい場合，
操舵量｜θ｜が小さく車体速度Ｖが大きい場合，操舵量
｜θ｜が大きく車体速度Ｖが小さい場合等には領域Ｙに
属し、操舵量｜θ｜および車体速度Ｖが共に小さい場
合，車体速度Ｖが大きくても操舵量｜θ｜が非常に小さ
く直進走行に近い場合，操舵量｜θ｜が大きくても車体
速度Ｖが非常に小さい場合等には領域Ｘに属する。本実
施例においては、操舵量｜θ｜が操舵角センサ３１６の
最小検出操舵角度である４°以下の場合には、車体速度
Ｖが大きくても領域Ｘに属することになり、車体速度Ｖ
が１６km/h( ４．４m/sec)以下の低速の場合には、操舵
量｜θ｜が大きくても領域Ｘに属することになる。

【００９０】同じ車体速度に対しては操舵量｜θ｜が大
きいほど、ロール角度、ひいてはロール速度が大きくな
り、操縦安定性が低下する。そのため、操舵量｜θ｜が
小さい場合より減衰係数が大きくされてロール速度が遅
くされ、ローリングが抑制される。それによって、タイ
ヤの接地性が向上し、操縦安定性の低下が抑制される。
一方、操舵量｜θ｜が小さく直進走行に近い場合には、
操舵量｜θ｜が大きい場合より減衰係数が小さくされ、
乗り心地の低下が抑制される。また、操舵量｜θ｜が小
さくても車体速度Ｖが大きい場合には減衰係数が大きく
される。横加速度が、車体速度Ｖの２乗に比例するた
め、車体速度Ｖが大きくなると、操縦安定性が低下する
恐れがあるからである。

【００９１】テーブルＡ，Ｂの比較から明らかなよう
に、領域Ｘと領域Ｙとの間のしきい値は、タイヤ圧Ｐが
正常の場合の方が低い場合より大きい。しきい値を表す
操舵角｜θ｜，車体速度Ｖの値がタイヤ圧Ｐが低い場合
におけるそれらより大きいのである。すなわち、テーブ
ルＢにおける方が、減衰係数が大きくされる領域Ｙが広
い。タイヤ圧Ｐが低い場合には、操舵量｜θ｜や車体速
度Ｖが比較的小さいうちに減衰係数が大きくされ、操縦
安定性の向上が図られるのである。換言すれば、操舵量
｜θ｜，車体速度Ｖが同じでも、タイヤ圧Ｐが正常の場
合には減衰係数が小さく，低い場合には大きくされる領
域Ｙ′があるのである。

【００９２】ただし、本実施例においては、旋回時の外
側輪のタイヤ圧Ｐが設定値より低い場合には、その外側
輪についてテーブルＢに基づく制御が行われるが、内側
輪のタイヤ圧Ｐが設定値より低くてもテーブルＡに基づ
く制御が行われるようになっている。そのため、外側輪
のタイヤ圧Ｐと内側輪のそれとが同じであっても、外側
輪におけるショックアブソーバの減衰係数は大きくさ
れ、内側輪においては大きくされない場合がある。旋回
時には、遠心力によって外側輪のサスペンションに掛か
る荷重が大きくなり、内側輪のそれに掛かる荷重が小さ
くなって、車体がローリングする。その場合に、外側輪
のショックアブソーバの減衰係数が大きくされれば有効
にアンチロールが行われるが、内側輪のショックアブソ
ーバの減衰係数は大きくされない方がタイヤの接地性が
保たれて、操縦安定性が向上する。この効果は上記領域
Ｙ′において得られる。

【００９３】以下、減衰特性制御装置３００における減
衰係数の決定について説明する。本実施例においては、
各車輪１０〜１６のそれぞれついてテーブルＡ，Ｂのい
ずれかが独立にが選択され、その選択されたテーブルに
基づいて、減衰係数が決定される。まず、テーブル選択
プログラムのＳ４１において、操舵方向が読み込まれ、
Ｓ４２において、操舵方向が左か否かが判定される。左
方向に操舵されており、ＹＥＳと判定された場合には、
Ｓ４３〜Ｓ４８において、旋回時の外側輪である右前輪
１２と右後輪１６とについてテーブルＡ，Ｂの選択がタ
イヤ圧Ｐに基づいて行われる。

【００９４】Ｓ４３において、右前輪１２のタイヤ圧Ｐ
が設定圧より低いか否かが判定される。タイヤ圧Ｐが設
定圧より低い場合には、Ｓ４４において、テーブルＢが
選択され、設定圧より高い場合（ほぼ正常圧である場
合）には、Ｓ４５においてテーブルＡが選択される。右
後輪１６についても、Ｓ４６〜Ｓ４８において同様にテ
ーブルの選択が行われる。また、旋回時の内側輪である
左前輪１０および左後輪１４については、前述のよう
に、タイヤ圧Ｐとは無関係にテーブルＡが選択される。
このように、選択されたテーブルは、その車輪の位置
（右前輪，左前輪等）と対応付けて減衰特性決定手段３
０８の図示しないＲＡＭの選択テーブルメモリに格納さ
れる。

【００９５】また、操舵方向が右の場合には、Ｓ４２に
おける判定がＮＯとなり、Ｓ５０〜Ｓ５６が実行され
て、旋回時の外側輪である左前輪１０と左後輪１４とに
ついてはタイヤ圧Ｐに基づいてテーブルＡ，Ｂのいずれ
かが選択され、内側輪である右前輪１２と右後輪１６と
についてはタイヤ圧Ｐとは関係なくテーブルＡが選択さ
れる。これら選択されたテーブルも車輪の位置と対応付
けてＲＡＭに格納される。

【００９６】次に、減衰係数決定プログラムのＳ６１，
６２において車体速度Ｖ，操舵量｜θ｜が読み込まれ、
Ｓ６３において、これらの組合わせが、テーブルＡにお
ける領域Ｙに属するか否かが判定される。領域Ｙに属す
る場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ６４において、全
部の車輪１０〜１６のショックアブソーバ２３０〜２３
３の減衰係数が大に決定される。車体速度Ｖ，操舵量｜
θ｜の組合わせがテーブルＡにおける領域Ｙに属する場
合には、テーブルＢにおいてもこれらの組合わせが領域
Ｙに属することになるため、テーブルＢが選択された車
輪のショックアブソーバについても同様に減衰係数が大
に決定されるのである。

【００９７】また、これら車体速度Ｖ，操舵量｜θ｜の
組合わせがテーブルＡにおける領域Ｘに属する場合に
は、Ｓ６３における判定がＮＯとなり、Ｓ６５におい
て、選択テーブルメモリに記憶されたテーブルの種類に
基づいて、いずれかの位置の車輪についてテーブルＢが
選択されているか否かが判定される。すべての車輪１０
〜１６について、テーブルＢが選択されていない場合に
は、判定がＮＯとなり、Ｓ６６においてすべての車輪１
０〜１６のショックアブソーバ２３０〜２３３につい
て、減衰係数が小に決定される。すべての車輪１０〜１
６についてテーブルＡが選択されており、上述の組合わ
せが領域Ｘに属するからである。

【００９８】一方、少なくとも１つの車輪についてテー
ブルＢが選択されている場合には、Ｓ６５における判定
がＹＥＳとなり、Ｓ６７において、さらに、上述の車体
速度Ｖ，操舵量｜θ｜の組合わせがテーブルＢにおける
領域Ｙに属するか否かが判定される。領域Ｘに属する場
合には、ＮＯと判定され、Ｓ６６においてすべての車輪
１０〜１６のショックアブソーバ２３０〜２３３の減衰
係数が小に決定される。テーブルＢが選択された車輪が
あるが、車体速度Ｖ，操作量｜θ｜の組合わせがテーブ
ルＢにおいてもＸ領域に属するからである。

【００９９】また、テーブルＢが選択された車輪がある
場合において、これら車体速度Ｖ，操舵量｜θ｜の組合
わせがテーブルＡにおいては領域Ｘに属し、テーブルＢ
においては領域Ｙに属する場合には、Ｓ６３における判
定がＮＯ、Ｓ６５およびＳ６７における判定がＹＥＳと
なり、Ｓ６８において、それぞれ選択されたテーブルに
基づいて各車輪のショックアブソーバの減衰係数が決定
される。上述の組合わせが領域Ｙ′に属することになる
ため、旋回時の外側輪であり、かつ、タイヤ圧Ｐが設定
圧より低い車輪（テーブルＢが選択された車輪）につい
てはショックアブソーバの減衰係数が大とされるが、そ
れ以外の車輪（テーブルＡが選択された車輪）のそれは
小とされるのである。

【０１００】前記制御モード選択スイッチ３１８により
ノーマルモードが選択されている場合に、減衰係数が大
に決定されればショックアブソーバがミディアムに設定
され、減衰係数が小に決定されればソフトに設定され
る。また、スポーツモードが選択されている場合には、
減衰係数の大，小に応じてそれぞれハード，ミディアム
に設定される。ショックアブソーバのロータリバルブ２
５４がアクチュエータ２６５によりそれぞれ設定された
位置へ回転させられるのである。

【０１０１】以上のように、本実施例の減衰特性制御装
置においては、操舵量等対応減衰特性決定テーブルがタ
イヤ圧Ｐに基づいて選択されるため、減衰特性をタイヤ
圧Ｐに応じて決定することができる。また、操舵量｜θ
｜や車体速度Ｖが大きい場合には小さい場合より減衰特
性が大きくされるため、操舵量｜θ｜や車体速度Ｖの変
化に応じて乗り心地と操縦安定性との両方を適切に制御
することができる。例えば、直進時の乗り心地の低下を
回避しつつ旋回時の操縦安定性を向上させることができ
るのである。

【０１０２】さらに、本実施例においては、テーブル
Ａ，Ｂの選択が、旋回時の外側輪に対してのみ行われる
ようになっているため、内側輪の接地性確保により、操
縦安定性の低下をより良好に抑制することができる。内
側輪のタイヤ圧Ｐを検出する必要がなくなり、制御が簡
単になる利点もある。また、本実施例においては、タイ
ヤ圧Ｐが車輪速センサの出力信号に基づいて推定される
ようになっているため、タイヤ圧センサが不要となり、
その分、構造を簡単にし得、コストダウンを図ることが
できる。

【０１０３】なお、上記実施例においては、車体速度
Ｖ，操舵量｜θ｜の組合わせが領域Ｙに属する場合に、
領域Ｘに属する場合の減衰係数より１ランク大きくされ
るようになっていたが、２ランク大きくされるようにし
てもよい。その場合には、例えば、ソフトとハードとの
間において切換えが行われることになる。

【０１０４】また、上記実施例における車両には、減衰
係数が３段階に切り換え可能なショックアブソーバ２３
０〜２３３が取り付けられていたが、減衰係数がソフト
とハードとの２段階に切り換え可能なショックアブソー
バが取り付けられてもよいし、５段，９段，１７段など
多段階に切り換え可能なショックアブソーバが取り付け
られてもよい。

【０１０５】さらに、テーブルは、上記実施例に限ら
ず、図２４に示すように、領域が３つに分けられたテー
ブルとすることができる。その場合には、車体速度Ｖ，
操舵量｜θ｜の組合わせが属する領域Ｓ，Ｔ，Ｕに応じ
て減衰係数がソフト，ミディアム，ハードの３段階に切
り換えられる。この場合においても、タイヤ圧Ｐが正常
の場合には、低い場合より相対的にしきい値が大きくさ
れている。また、減衰係数の切換えが２段階若しくは多
段階であってもよい。

【０１０６】また、図２５に示すように、図２４におけ
る領域Ｔにおいて、減衰特性を連続的に変化させること
もできる。その場合には、車両には、ショックアブソー
バ２６〜２９が搭載されることになる。

【０１０７】さらに、上記各実施例においては、タイヤ
圧Ｐが正常の場合と低い場合とによってテーブルが選択
されるようになっていたが、タイヤ圧Ｐが高い場合と正
常な場合とによってテーブルが選択されるようになって
いてもよく、図２６に示すように、タイヤ圧Ｐの高さに
応じて複数個のテーブルから１個のテーブルが選択され
るようにしてもよい。この場合にも、しきい値がタイヤ
圧Ｐが高くなると大きくされ、減衰係数が早く大きくさ
れることが回避される。例えば、タイヤ圧Ｐが高すぎる
場合に減衰係数が大きくされると、かえって、操縦安定
性が低下したり、乗り心地が低下したりするが、本実施
例においては、その場合には、減衰係数が早くから大き
くされないようになっているため、操縦安定性の低下お
よび乗り心地の低下が抑制される。また、図２６におい
て、タイヤ圧Ｂの場合のテーブルをタイヤ圧が正常な場
合のテーブルとすることもできる。

【０１０８】さらに、各テーブルにおいて、しきい値を
表す線が直線でなく曲線であってもよく、テーブルを操
舵速度と車体速度との関係に基づいて作成してもよい。
また、旋回時あるいは直進時に、操舵方向とは無関係に
すべての車輪についてテーブルＡ，Ｂの選択が行われる
ようにしてもよい。

【０１０９】さらに、上記実施例においては、タイヤ圧
Ｐが、外乱オブザーバ３４０を利用して推定されるよう
になっていたが、フィルタとしてのＦＦＴ（ファースト
・フーリエ・トランスファー）を利用して推定されるよ
うにしてもよい。車輪速センサ３１０〜３１３の出力信
号の変化量をＦＦＴを利用して処理し、周波数３５Hz付
近の信号を検出する。周波数３５Hzの信号はタイヤ圧Ｐ
の変化に伴って変化することが知られているため、周波
数３５Hz付近の信号の変化量に基づいてタイヤ圧Ｐの変
化量を推定することができるのである。勿論、タイヤ圧
センサ４０〜４６を利用してタイヤ圧を直接計測するこ
ともできる。

【０１１０】その他、いちいち例示することはしない
が、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に
基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の一実施例である減衰特性制御装置の
ＲＯＭに格納されたタイヤ圧対応減衰係数決定テーブル
を表す図である。

【図２】上記減衰特性制御装置を搭載した車両の概略図
である。

【図３】上記車両の車輪のタイヤ周辺の拡大断面図であ
る。

【図４】上記車両のショックアブソーバの断面図であ
る。

【図５】上記ショックアブソーバの分解斜視図である。

【図６】図４のＡＡ断面図である。

【図７】上記ショックアブソーバの開口の拡大図であ
る。

【図８】上記減衰特性制御装置のＲＯＭに格納されたプ
ログラムを示すフローチャートである。

【図９】タイヤ圧と負荷率とコーナリングパワー指数と
の関係を示す図である。

【図１０】タイヤ圧と縦たわみと荷重との関係を示す図
である。

【図１１】第一発明の別の実施例である減衰特性制御装
置が搭載された車両に設けられたショックアブソーバの
一部断面図である。

【図１２】図１１の減衰特性制御装置のＲＯＭに格納さ
れたタイヤ圧対応減衰係数決定テーブルを表す図であ
る。

【図１３】第二発明の一実施例である減衰特性制御装置
が搭載された車両の概略図である。

【図１４】図１３の減衰特性制御装置を示す機能ブロッ
ク図である。

【図１５】図１４の減衰特性制御装置におけるタイヤ圧
検出装置の構成ブロック図である。

【図１６】上記タイヤ圧検出装置の一部である外乱オブ
ザーバにより外乱を検出される車輪の一部を示す断面図
である。

【図１７】上記車輪の力学モデルを示す図である。

【図１８】上記タイヤ圧検出装置の一構成要素であるコ
ンピュータにより実行される相関演算ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図１９】上記外乱オブザーバにおける外乱のダイナミ
クスの近似を説明するための図である。

【図２０】上記外乱オブザーバを示すブロック図であ
る。

【図２１】図１３の減衰特性制御装置のＲＯＭに格納さ
れたテーブル選択プログラムを表すフローチャートであ
る。

【図２２】図１３の減衰特性制御装置のＲＯＭに格納さ
れた減衰係数決定プログラムを表すフローチャートであ
る。

【図２３】図１３の減衰特性制御装置のＲＯＭに格納さ
れた操舵量等対応減衰特性決定テーブルを表す図であ
る。

【図２４】本発明のさらに別の実施例である減衰特性制
御装置のＲＯＭに格納された操舵量等対応減衰特性決定
テーブルを表す図である。

【図２５】本発明のさらに別の実施例である減衰特性制
御装置のＲＯＭに格納された操舵量等対応減衰特性決定
テーブルを表す図である。

【図２６】本発明のさらに別の実施例である減衰特性制
御装置のＲＯＭに格納された操舵量等対応減衰特性決定
テーブルを表す図である。

【符号の説明】

１０〜１６左右前後輪（車輪）２６〜２９，２３０ショックアブソーバ３２〜３６，２６５アクチュエータ４０〜４６タイヤ圧センサ４８タイヤ１５０，３００減衰特性制御装置３０２〜３０５タイヤ圧検出装置３０６車体速度等演算手段３０７操舵角検出手段３０８減衰特性決定手段３１０〜３１３車輪速センサ３１６操舵角センサ３１８減衰制御モード選択スイッチ３４０外乱オブザーバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪と車体との間に設けられたサスペン
ションの減衰特性を制御する減衰特性制御装置であっ
て、前記車輪のタイヤの空気圧を検出する空気圧検出装置
と、その空気圧検出装置によって検出された空気圧が高い場
合には低い場合より減衰特性を小さくする減衰特性制御
手段とを含むことを特徴とする減衰特性制御装置。
【請求項２】前記減衰特性制御手段が、操舵関連量と
車体速度との少なくとも一方が大きい場合には小さい場
合より減衰特性を大きくすることを特徴とする請求項１
記載の減衰特性制御装置。