JPH08108723A

JPH08108723A - サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH08108723A
Application number: JP24435394A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Enomoto; 高明榎本; Masato Kawai; 真人河井; Minoru Kato; 稔加藤; Kazuo Ogawa; 一男小川; Kunihito Sato; 国仁佐藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は車両の走行状態に応じて減衰力特性
を変更し、かつ悪路ではその特性を比較的ソフトに補正
するサスペンション制御装置に関し、常に前後の減衰力
バランスを車速に対応した適正な状態に維持することを
目的とする。【構成】車速Ｖ、操舵角速度ω、悪路度Ｋを検出する
（ステップ１００，１０２）。良路走行時に適切に走行
振動を吸収しつつロールを抑制し得る前輪側減衰力ステ
ップＦstepをマップより決定する（ステップ１０４）。
ＦstepとＶに対して適切なステア特性を実現し得る後輪
側減衰力ステップＲstepをマップより決定する（ステッ
プ１０６）。Ｆstep，Ｒstepに悪路度Ｋに基づいて決定
した補正ゲインＧａｉｎを乗算してＦ´step，Ｒ´step
を求め、これらを用いて前後輪のショックアブソーバを
それぞれ制御する（ステップ１０８〜１１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サスペンション制御装
置に係り、特に車両に搭載されるサスペンション機構の
特性を、車両の走行状態、及び走行路面の状態に応じて
変更し、適切な車両特性を実現するサスペンション制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の走行状態に応じてサス
ペンション機構の特性を変更し、走行状態に応じて適切
な車両特性を実現するサスペンション制御装置が知られ
ている。すなわち、車両に搭載されるサスペンション機
構は、走行振動等を吸収して快適な乗り心地を実現し、
かつ走行中の車両姿勢を適正に維持して車両走行時の安
定性を高めるべく設けられる機構である。

【０００３】この場合、車両の乗り心地を高めるために
は、サスペンション機構の特性をソフトに設定して走行
振動の吸収性を向上させることが有利であり、また走行
安定性を高めるには、サスペンション機能の特性をハー
ドに設定してコーナリング時、加減速時等における姿勢
変化を抑制することが有利である。従って、車両の走行
状態に応じて、車両姿勢に比較的大きな変化が生ずると
予測される場合にのみ、その特性をソフトからハードに
切り換えることとすれば、乗り心地と走行安定性とが両
立できることになる。上述したサスペンション制御装置
は、かかる点に着目して構成されたものである。

【０００４】ところで、特開平５−１０４９２６号公報
は、かかるサスペンション制御装置の一例として、車両
が旋回走行を行っているときに車両の姿勢変化の制御を
行うべくサスペンション特性をハードとする、いわゆる
アンチロール制御を行う一方、アンチロール制御中に走
行路面が悪路となったときには、路面からの振動入力が
車体へ伝達されるのを低減させて乗り心地を向上させる
べくハードとしたサスペンション特性をソフト側に変更
制御する装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にサス
ペンション特性を車両の前後輪で異ならせた場合、その
ステア特性（アンダーステア、オーバーステア）も変化
することが知られている。従って、旋回時の走行特性を
より安定化させるために、例えばアンチロール制御を実
行する際に、単にサスペンション特性をハードとするだ
けでなく、前輪と後輪のサスペンション特性に差を持た
せることとすれば、ステア特性によっても車両を安定化
させることが可能である。

【０００６】この場合、かかる制御によって車両の走行
安定性を有効に高めるためには、上述した前後輪のサス
ペンション特性の差を、その車両の走行特性が最適化さ
れるように調整することが必要である。一方、上記公報
に記載されたサスペンション制御装置は、アンチロール
制御中に走行路が悪路となった場合には、上述の如く前
後輪のサスペンション特性を一律にソフト側に制御する
構成である。

【０００７】従って、走行路が良路から悪路に変化する
と、前後輪のサスペンション特性の比に変化が生ずるこ
とになり、良路走行中において最適な車両特性が得られ
るように前後輪のサスペンション特性に差を設けていた
とすれば、最適化されていた前後輪のサスペンション特
性のバランスが、走行路が悪路に変化することに伴って
崩れることになる。

【０００８】そして、このように前後輪のステアリング
特性のバランスが崩れると、最適なステア特性が得られ
なくなり、悪路走行中においては良路走行時に得られて
いる最適なステア特性が反映されないという事態を生ず
る。この意味で、上記公報記載のサスペンション制御装
置は、前後輪のサスペンション機構の特性をそれぞれ適
切に設定して走行状態に応じた適切な車両特性を実現し
ようとする思想が、悪路走行時の特性設定には反映でき
ないという問題を有するものであった。

【０００９】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、車両の走行状態に応じて前後輪のサスペンショ
ン機構をそれぞれ基本の状態に制御するための前輪側制
御基本値、及び後輪側制御基本値を演算し、これらを路
面状態に応じて補正して最終的なサスペンション制御に
用いることにより、良路のみならず悪路においても前後
輪のサスペンション機構の特性を最適なバランスに保ち
つつ、優れた乗り心地と高い走行安定性を確保し得るサ
スペンション制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は、上記の目的を達
成するサスペンション制御装置の原理構成図を示す。す
なわち、上記の目的は、図１に示すように、車両の走行
状態に応じて算出された制御量によりサスペンション特
性を変更制御するサスペンション制御装置であって、前
輪側サスペンション特性を、車両の走行状態に対応した
目標状態に変更制御するための前輪側目標制御量を演算
する前輪側目標制御量演算手段Ｍ１と、後輪側サスペン
ション特性を、車両の走行状態に対応した目標状態に変
更制御するための後輪側目標制御量を演算する後輪側目
標制御量演算手段Ｍ２と、走行路面の状態を検出する路
面状態検出手段Ｍ３と、該路面状態検出手段Ｍ３の検出
結果に基づいて前記前輪側目標制御量及び後輪側目標制
御量に補正を施して、前輪側制御量及び後輪側制御量を
算出する制御量算出手段Ｍ４と、該制御量算出手段Ｍ４
による制御量の算出の際に、前記前輪側目標制御量及び
後輪側目標制御量の比に対して、前記前輪側制御量及び
後輪側制御量の比を同一とする前後輪特性比保持手段Ｍ
５とを備えるサスペンション制御装置により達成され
る。

【００１１】

【作用】本発明において、前記前輪側目標制御量演算手
段Ｍ１、及び前記後輪側目標制御量演算手段Ｍ２は、そ
れぞれ前輪側サスペンション特性、又は後輪側サスペン
ション特性を目標の状態に制御するための目標制御量を
演算する。従って、これら前輪側目標制御量演算手段Ｍ
１及び後輪側目標制御量演算手段Ｍ２によって演算され
た前輪側目標制御量、及び後輪側目標制御量に基づいた
制御を行えば、前輪側サスペンション特性、及び後輪側
サスペンション特性は、それぞれ車両が基本の走行環境
下で走行している場合に理想とされる特性となる。

【００１２】また、前記制御量算出手段Ｍ４は、前記路
面状態検出手段Ｍ３が検出した走行路面の状態に基づい
て、前輪側目標制御量及び後輪側目標制御量に補正を施
して前輪側制御量及び後輪側制御量を算出する。ところ
で、前記制御量算出手段Ｍ４が算出する前輪側制御量及
び後輪側制御量には、前記前後輪特性比保持手段Ｍ５に
よって指示される比が反映される。このため、走行路の
路面状態が変化した場合において、その路面状態に基づ
く制御量を算出する際には、前記前後輪特性比保持手段
Ｍ５が前後の制御量の比を目標制御量の前後比と同一の
保持する。このため、路面状態が変化した場合にも、最
適なステア特性が維持されることになる。

【００１３】

【実施例】図２は、本発明の一実施例であるサスペンシ
ョン制御装置１０の全体構成を表す斜視透視図を示す。
同図においてショックアブソーバ１２ＦＬ，１２ＦＲ，
１２ＲＬ，１２ＲＲ（以下、これらを総称する場合には
符号１２を付して表す）は、それぞれ左前輪、右前輪、
左後輪、右後輪に配設されるサスペンション機構の構成
部材である。

【００１４】ショックアブソーバ１２は油圧式ダンパで
あり、その一端が車体１４側に、他端が車輪に連結され
ている。そして、車体１４と車輪とが相対変位する際に
減衰力を発生し、走行振動の吸収を図っている。ここ
で、本実施例におけるショックアブソーバ１２は、９段
階に減衰力を切り換え得る機能を備えている。また、シ
ョックアブソーバ１２の上部には、減衰力切り換え用の
アクチュエータ１６ＦＬ，１６ＦＲ，１６ＦＬ，１６Ｆ
Ｒ（以下、これらを総称する場合には符号１６を付して
表す）を備えている。尚、以下の記載においては、減衰
力の各段階を減衰力の小さい順に１〜９ステップで表
す。

【００１５】各アクチュエータ１６は、それぞれ独立し
て電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０に接続され、ＥＣＵ
２０から個別に駆動信号の供給を受けている。ＥＣＵ２
０は、本実施例のサスペンション制御装置１０の要部で
あり、以下に記載する各種センサから供給される信号に
基づいて後述する処理を実行し、各アクチュエータ１６
に向けて駆動信号を発する。

【００１６】すなわち、ＥＣＵ２０には、各車輪ごとに
車輪と車体１４との相対変位量を検出するストロークセ
ンサ２２ＦＬ，２２ＦＲ，２２ＦＬ，２２ＦＲ（以下、
これらを総称する場合には符号２２を付して表す）、ア
クセル開度を検出するスロットルセンサ２４、ステアリ
ング操舵角を検出するステアリングセンサ２６、ブレー
キペダルが踏み込まれたことを検出するブレーキセンサ
２８、及びドライブシャフトの回転速度に基づいて車速
を検出する車速センサ３０が接続されている。

【００１７】図３は、ＥＣＵ２０における信号処理のフ
ローチャートを示す。以下、同図を参照して、本実施例
において実行される処理の内容について概説する。ここ
で、ＥＣＵ２０は、通常走行時にはショックアブソーバ
１２を１ステップ（減衰力最小のステップ）とし、走行
状態に応じてそのステップを所定時間切り換えて、旋回
時のロールを抑制するロール制御、加速時のスクォート
を抑制するスクォート制御、及び減速時のノーズダイブ
を抑制するダイブ制御を実行する処理を行う。

【００１８】この際、サスペンション制御装置１０は、
ロール制御時等において、前輪のショックアブソーバ１
２ＦＬ，１２ＦＲと後輪のショックアブソーバ１２Ｒ
Ｌ，１２ＲＲとを異なるステップに制御して、積極的に
車両特性の改善を図り、かつ走行中の道路の路面状態に
応じてその際に選択されるステップに更なる補正を施す
点に特徴を有している。

【００１９】かかる機能を実現すべく、ＥＣＵ２０にお
いては、図３に示す如くストロークセンサ２２から出力
されるストローク信号に基づいて走行中の道路の悪路度
が演算され（Ｓ２０_-1）、この悪路度に基づいて補正ゲ
インが演算される（Ｓ２０_-2）。また、ロール制御を実
現するため、ステアリングセンサ２６から出力されるス
テアリング信号に基づいて操舵角速度が演算され（Ｓ２
０_-3）、その操舵角速度及び車速センサ３０から出力さ
れる車速信号に基づいて、良路において最適なロール制
御を実現し得るショックアブソーバ１２のステップ（以
下、基本ステップと称す）を、前後輪それぞれについて
演算する。

【００２０】そして、このようにして求められた基本ス
テップを、上述した補正ゲインを用いて補正し（Ｓ２０
_-5）、現実の路面状況に対して適切なロール制御を実現
し得る最終ステップを決定する。尚、補正ゲインによる
補正の具体的内容については後に詳説する。更に、ＥＣ
Ｕ２０においては、スクォート制御を実現するため、ス
ロットルセンサ２４から出力されるスロットル信号に基
づいてスロットル開度、及びスロットル開速度が演算さ
れ（Ｓ２０_-6）、その演算値と車速信号に基づいて良路
において最適なアンチスクォートが実現できる基本ステ
ップが前後輪それぞれについて演算される（Ｓ２
０_-7）。

【００２１】そして、上述したロール制御の場合と同様
に、以下補正ゲインを用いた基本ステップの補正が行わ
れ（Ｓ２０_-8）、現実の路面状況に対して適切なスクォ
ート制御を実現し得る最終ステップが決定される。ま
た、ダイブ制御を実現するためには、ブレーキセンサ２
８からブレーキ信号が出力されたことを起因として、車
速信号に基づいて良路において最適なダイブ制御が実現
できる基本ステップが前後輪それぞれについて演算され
（Ｓ２０_-9）、以下補正ゲインを用いた補正により（Ｓ
２０_-10）、現実の路面状況に対して適切なダイブ制御
を実現し得る最終ステップが決定される。

【００２２】次に、上述したロール制御を例に取って、
ＥＣＵ２０が実行する処理の内容をより詳細に説明す
る。図４は、ＥＣＵ２０に内蔵されるＣＰＵがロール制
御を実現するために実行する制御ルーチンの一例のフロ
ーチャートを示す。尚、本ルーチンは、上記図３中Ｓ２
０_-1〜Ｓ２０_-5に示す処理を実行するルーチンである。

【００２３】本ルーチンが起動すると、先ずステップ１
００においては、車速Ｖ、操舵角θ、悪路度Ｋのサンプ
リングが行われる。ここで、車速Ｖ及び操舵角θは、そ
れぞれ車速信号、及びステアリング信号に基づいて演算
され、悪路度Ｋはストローク信号に基づいて演算され
る。ここで、悪路度Ｋは、車両が走行中に受ける走行振
動の度合いを表すべく導入された特性値であり、その値
が大きいほど一般に車両の乗り心地は悪化すると考えら
れる。この際、悪路度Ｋは、車輪に伝達される振動の振
幅が大きく、かつその振動周波数が高いほど大きな値と
すべきであり、ストローク信号を図５に示す如く処理す
ることで求めることができる。

【００２４】すなわち、図５（Ａ）はストロークセンサ
２２から出力されるストローク信号の波形をそのまま表
したものである。このストローク信号は、車輪と車体１
４との相対変位を表す信号であり、路面凹凸に起因する
走行振動成分に加えて車体１４の上下動成分が重畳され
た信号である。これに対して同図（Ｂ）は、ストローク
信号をハイパスフィルタで処理することで得られた高周
波信号の波形である。この場合、ハイパスフィルタによ
り車体１４の上下動に伴う低周波成分が除去されること
になり、その波形は車両の走行に伴う走行振動成分のみ
を表していることになる。

【００２５】また、同図（Ｃ）は、上記高周波信号を全
波整流して得られる整流信号の波形である。そして、同
図（Ｄ）は、この整流信号を平滑化して得られる電圧信
号である。この場合、同図（Ｄ）に示す電圧信号は、車
両の走行に伴う走行振動の振幅及び周波数を反映した値
となる。そこで、本実施例においては、ＥＣＵ２０の内
部に所定のカットオフ周波数に設定したハイパスフィル
タと、ハイパスフィルタの出力信号を整流する全波整流
回路と、全波整流回路の出力信号を平滑する平滑回路と
を設けて図５（Ｄ）に示す電圧信号を生成し、その信号
値を悪路度Ｋとして取り扱うこととしている。

【００２６】上記ステップ１００の処理を終えたら、次
にステップ１０２において操舵角速度ω（＝ dθ/dt ）
の演算を行う。車両に生ずるロール方向のモーメント
は、車速Ｖが早いほど大きいと共に、急操舵がなされる
ほど大きいことから、ロール方向のモーメントを推定す
るためにはωを求める必要があるからである。次に、ス
テップ１０４では、下記表１に示す如く車速Ｖと操舵角
速度ωをパラメータとして予め設定したマップを参照
し、前輪側ショックアブソーバ１２ＦＬ，１２ＦＲにつ
いての基本ステップＦstepの演算を行う。尚、本実施例
においては、車速Ｖ、及び操舵角速度ωについて、マッ
プ中にそれぞれ５段階の区分を設けているが、これらの
区分数は５段階に限るものではなく、ショックアブソー
バ１２の減衰力ステップ数に合わせて最大９段階の区分
にまで細分化することができる。

【００２７】

【表１】

【００２８】ここで、上記表１に示すマップ中、Ｆ１１
〜Ｆ５５には、車両が良路を車速Ｖで走行している際
に、操舵角速度ωで操舵操作がなされた場合に、適度に
走行振動を吸収しつつ車両のロールを適切に抑制し得る
ショックアブソーバ１２の減衰力ステップ数（ステップ
１〜ステップ９）がそれぞれ代入されている。従って、
車両が現実に良路を走行している場合には、操舵角速度
ωが検出された後、所定時間に渡りショックアブソーバ
１２の減衰力ステップを上記ステップ１０４において演
算されたＦstepとすれば、前輪側に関する限り快適な乗
り心地と良好な走行安定性とが両立されることになる。

【００２９】尚、上記ステップ１０４の処理は、具体的
には表１に示すマップをＥＣＵ２０に内蔵されるメモリ
に予め記憶し、そのマップを図６に示すＶ−ωマップ検
索ルーチンで検索することにより実現される。ここで、
図６に示すＶ−ωマップ検索ルーチンは、ステップ２０
０，２０２，２０４，２０６が車速Ｖに基づいてマップ
中の検索すべき列を決定するステップであり、ステップ
２１０，２２０，２３０，２４０，２５０が、マップ中
のそれぞれの列に対してωに基づく検索を行うステップ
である。

【００３０】尚、図６中、ステップ２２０、２３０、２
４０、２５０は、Ｆstepとして読み込む値が異なるだけ
で実質的にはステップ２１０と同一の処理を実行するス
テップである。このため、図６においては、ステップ２
１０についてのみその内容を詳細に記載し、ステップ２
２０、２３０、２４０、２５０についてはその詳細な記
載を省略する。

【００３１】次に、図４中ステップ１０６では、下記表
２に示す如くＦstepと車速Ｖとをパラメータとして予め
設定したマップを参照し、後輪側ショックアブソーバ１
２ＲＬ，１２ＲＲについての基本ステップＲstepの演算
を行う。

【００３２】

【表２】

【００３３】すなわち、上記の如くＦstepには、Ｖ，ω
に対応してステップ１〜ステップ９までの値が代入され
る。これに対して上記表２に示すマップ中、Ｒ１１〜Ｆ
５９には、走行路が良路であると仮定した場合に、車速
Ｖ、操舵角速度ω、及び前輪側基本ステップＦstepに対
して最適な車両特性を実現し得るショックアブソーバ１
２の減衰力ステップ数（ステップ１〜ステップ９）がそ
れぞれ代入されている。

【００３４】この場合、車両特性としては、走行振動の
吸収性及び耐ロール性に加え、ステア特性が考慮されて
おり、高速時にはアンダーステアの傾向が、低速時には
オーバーステアの傾向がそれぞれ現れるように設定され
ている。つまり、前輪の接地性に比べて後輪の接地性を
低下させればアンダーステア傾向が実現され、その結果
高速走行時において扱い易いステア特性が実現できる。
一方、前輪の接地性に比べて後輪の接地性を高めれば、
オーバーステア傾向が実現され、その結果低速時におい
て応答性のよりステア特性が実現できる。

【００３５】そこで、本実施例においては、上述の如く
ＲstepをＦstepと車速Ｖとから求めることとし、それぞ
れ高速時には比較的ハードに、低速時には比較的ソフト
に、後輪側ショックアブソーバ１２ＲＬ，１２ＲＲの減
衰力が変更されるようにＲstepを決定することとした。
従って、車速Ｖで良路を走行中に舵角速度ωが検出され
た場合に、その後所定時間に渡りショックアブソーバ１
２の減衰力ステップを上記ステップ１０４、及び１０６
において演算されたＦstep及びＲstepとすれば、適度に
走行振動を吸収しつつ車両のロールを適切に抑制し得る
ことに加えて、車速Ｖに応じて走行安定性を考慮したス
テア特性が得られることになる。

【００３６】尚、上記ステップ１０６の処理は、具体的
には表２に示すマップをＥＣＵ２０に内蔵されるメモリ
に予め記憶し、そのマップを図７に示すＦstep−Ｖマッ
プ検索ルーチンで検索することにより実現される。ここ
で、図７に示すＶ−ωマップ検索ルーチンは、ステップ
３００，３０２，３０４，３０６が車速Ｖに基づいてマ
ップ中の検索すべき列を決定するステップであり、ステ
ップ３１０，３２０，３３０，３４０，３５０が、マッ
プ中のそれぞれの列に対してＦstepに基づく検索を行う
ステップである。

【００３７】尚、図７中、ステップ３２０、３３０、３
４０、３５０は、Ｒstepとして読み込む値が異なるだけ
で実質的にはステップ３１０と同一の処理を実行するス
テップであるため、同図においては、ステップ３１０に
ついてのみその内容を詳細に記載し、ステップ３２０、
３３０、３４０、３５０についてはその記載を省略す
る。

【００３８】ところで、上記の如く求めた前輪側基本ス
テップＦstep、及び後輪側基本ステップＲstepは、それ
ぞれ車両が良路を走行していることを前提に、理想的な
ロール制御を実現し得る減衰力ステップとして求められ
た値である。従って、車両が現実には悪路を走行してお
り、上記表１及び表２に示すマップを設定した際の条件
に比して激しい走行振動が生じているとすれば、ロール
制御時に減衰力ステップとして上記Ｆstep，Ｒstepが採
られると、車体１４には大きな走行振動が伝達されるこ
とになる。

【００３９】一方、かかる走行振動の伝達を抑制するた
め、むやみにロール制御時におけるショックアブソーバ
１２の減衰力を低下させたのでは、ステア特性が車速Ｖ
に対応した適切な特性から逸脱して操舵間が損なわれか
ねない。そこで、本ルーチンにおいては、上記の処理を
終えたら悪路度Ｋに基づく補正ゲインＧａｉｎを求め、
次いでこのＧａｉｎを用いてＦstep，Ｒstepを補正して
最終的な制御値である前輪側ステップＦ´step、及び後
輪側ステップＲ´stepを求めることとしている。

【００４０】ここで、ステップ１０８は、補正ゲインＧ
ａｉｎを求めるステップである。具体的には、ＥＣＵ２
０内に予め記憶されている図８に示す如き補正ゲインマ
ップを、上記ステップ１００においてサンプリングした
悪路度Ｋで検索してＧａｉｎを求める。尚、補正ゲイン
Ｇａｉｎは、図８に示す如く最大値が１．０であり、悪
路度Ｋがおおきいほど小さな値となるように設定されて
いる。

【００４１】また、ステップ１１０は、前輪側ステップ
Ｆ´step、及び後輪側ステップＲ´stepを求めるステッ
プである。ここで、本ルーチンにおいては、それぞれＦ
step，ＲstepにＧａｉｎを乗ずることでＦ´step，Ｒ´
stepを求めている。この場合、演算値としてはＦstep：
Ｒstep＝Ｆ´step：Ｒ´stepが成立し、前後輪の制御ス
テップＦ´step，Ｒ´stepに所望のステア特性を実現し
得る関係が残存していることになる。

【００４２】この様にしてＦ´step，Ｒ´stepが求めら
れたら、ステップ１１２において、Ｆ´stepに応じた駆
動信号を前輪側アクチュエータ１６ＦＬ，１６ＦＲに向
けて、またＲ´stepに応じた駆動信号を後輪側アクチュ
エータ１６ＲＬ，１６ＲＲに向けてそれぞれ出力する。
そして、ステップ１１４において、所定の保持時間の経
過を待ち、その保持時間が経過したら、ステップ１１６
においてアクチュエータ１６に向けて通常の減衰力への
復帰を命ずる信号を出力して今回のルーチンを終了す
る。ここで、上記ステップ１１４における保持時間と
は、操舵操作に伴うロールの抑制に必要とされる保持時
間であり、予め経験値として設定されている値である。

【００４３】この結果、本実施例のサスペンション制御
装置１０によれば、ロール制御時において、走行中の道
路の状態に対して適度な振動吸収能力を維持し得る範囲
で適切な車両姿勢の安定化が図られ、かつ車速Ｖに対す
る適切なステア特性が実現されることになる。ところ
で、かかる機能を実現する手法としては、上記図４に示
すルーチンに示す如く前後輪側の基本制御ステップＦst
ep，Ｒstepに補正ゲインＧａｉｎを乗算して制御ステッ
プＦ´step，Ｒ´stepを求める手法の他、上記表１及び
表２に示すマップを複数の道路状況毎に記憶しておき、
それらのマップをＶ，ω，Ｋで検索して直接的に制御ス
テップＦ´step，Ｒ´stepを求める手法も考えられる。

【００４４】しかし、かかる手法を採用することとする
と、多数のマップを記憶するに十分な大容量メモリを用
いることが必要となり、特に道路状況を細かく細分化し
て、きめの細かい制御を実現しようとした場合に、極め
て多大なメモリが必要となる。これに対して本実施例の
手法は、制御ステップＦ´step，Ｒ´stepを求めるため
のマップが前後輪について一枚づつあれば足り、かつそ
の補正処理も単なる乗算処理であり処理内容は極めて簡
単である。この意味で、本実施例のサスペンション制御
装置１０は、ＥＣＵ２０内の省メモリ化と処理の高速化
とが両立できるという利益を有していることになる。

【００４５】ところで、本実施例のサスペンション制御
装置１０は、上述の如くロール制御の他に、スクォート
制御、及びダイブ制御を実行する機能を備えている。こ
の場合、スクォート制御については、スロットル開速度
ω_THと車速Ｖに基づくＦstep検索用マップを上記表１に
示すマップに変えて用い、また車速Ｖに応じた適切な耐
スクォート特性を実現すべくＦstepと車速Ｖとをパラメ
ータとして設定したＲstep検索用マップを上記表２に示
すマップに変えて用いることで、上述したロール制御と
同様に実現することができる。

【００４６】そして、ダイブ制御については、車速Ｖに
基づくＦstep検索用マップを上記表１に示すマップに変
えて用い、また車速Ｖに応じた適切な耐ダイブ特性を実
現すべくＦstepと車速Ｖとをパラメータとして設定した
Ｒstep検索用マップを上記表２に示すマップに変えて用
い、ブレーキ信号の発生を起因として上記ロール制御と
同様にアクチュエータ１６を駆動することで実現するこ
とができる。

【００４７】ところで、上述した実施例は、ショックア
ブソーバ１２の減衰力を変えることでサスペンション機
構の特性を変更する構成としているが、その特性を変更
する手法はこれに限るものではなく、例えば空気バネ等
を用いるサスペンション機構においては、そのバネ定数
を変更することでサスペンション機構の特性変更を図る
こととしてもよい。

【００４８】更に、上記図２に示す実施例は、ストロー
クセンサ２２を用いて路面状態を検出する構成としてい
るが、路面状態を検出する手法はこれに限るものではな
く、例えば各車輪近傍においてバネ上の上下方向加速度
を検出するバネ上上下Ｇセンサを配設することにより、
また各車輪毎に車輪速センサを配設することにより、更
には各車輪の近傍に対地距離センサを配設することによ
り、各車輪と車体１４との変移を検出し、その結果に基
づいて路面状態を検出することとしてもよい。

【００４９】すなわち、対地距離センサによれば、直接
的に路面と車体１４との相対変位が検出でき、上下Ｇセ
ンサによれば、検出された上下加速度を積分することで
路面と車体１４との相対変位を検出することができる。
従って、これらの機構によってもストロークセンサ２２
を配設した場合と同様に路面状態が検出できることにな
る。

【００５０】また、一般にサスペンション機構は、車輪
が上下動する際には車輪に僅かな前後動が伴うような幾
何学構造が採られているため、車輪と車体１４とに上下
方向の相対変位が生ずると、その車輪の車輪速に微視的
な変動が生ずる。従って、各車輪に車輪速センサを配設
し、車輪毎に車輪速の変動を検出すれば、ストロークセ
ンサ２２を配設したと同様に車輪と車体１４との相対変
位を検出することができ、路面状態が検出できることに
なる。

【００５１】尚、本実施例においては、前輪側ショック
アブソーバ１２ＦＬ，１２ＦＲの特性が前記した前輪側
サスペンション特性に、後輪側ショックアブソーバ１２
ＲＬ，１２ＲＲの特性が前記した後輪側サスペンション
特性に相当し、またストロークセンサ２２が前記した路
面状態検出手段Ｍ３を実現している。また、本実施例に
おいては、ＥＣＵ２０が上記図４中ステップ１０４を実
行することにより前記した前輪側目標制御量演算手段Ｍ
１が、ステップ１０６を実行することにより前記した後
輪側目標制御量演算手段Ｍ２が、ステップ１０８及び１
１０を実行することにより前記した制御量算出手段Ｍ４
及び前後輪特性比保持手段Ｍ５が実現されることにな
る。

【００５２】この場合、前記した前輪側目標制御量には
本実施例における前輪側制御基本ステップＦstepが、前
記した後輪側目標制御量には本実施例における後輪側制
御基本ステップＲstepが、前記した前輪側制御量には本
実施例における前輪側制御ステップＦ´stepが、また前
記した後輪側制御量には本実施例における後輪側制御ス
テップＲ´stepがそれぞれ相当していることになる。

【００５３】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、車両の前
輪側サスペンション特性の制御、及び後輪側サスペンシ
ョン特性の制御が、車両の走行状態及び走行中の路面状
態の反映された前輪側制御量、及び後輪側制御量に基づ
いてそれぞれ別個に行われる。この場合、路面状態に関
わらず、前後輪のサスペンション特性は、現実の走行状
態に対して所望の車両特性が実現できるようにバランス
が保たれることとなり、良路のみならず悪路において
も、優れた乗り心地と高い走行安定性の両立に加え、理
想的な車両特性の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサスペンション制御装置の原理構
成図である。

【図２】本発明の一実施例であるサスペンション制御装
置の全体構成を表す斜視透視図である。

【図３】本実施例において電子制御ユニットが実行する
処理の全体の流れを表すフローチャートである。

【図４】本実施例において電子制御ユニットがロール制
御を実現すべく実行するルーチンの一例のフローチャー
トである。

【図５】本実施例における悪路度の演算手法を説明する
ための図である。

【図６】本実施例において電子制御ユニットが前輪側制
御基本ステップを検索すべく実行するルーチンの一例の
フローチャートである。

【図７】本実施例において電子制御ユニットが後輪側制
御基本ステップを検索すべく実行するルーチンの一例の
フローチャートである。

【図８】本実施例において電子制御ユニットが用いる補
正ゲインマップの一例である。

【符号の説明】

Ｍ１前輪側目標制御量演算手段Ｍ２後輪側目標制御量演算手段Ｍ３路面状態検出手段Ｍ４制御値算出手段Ｍ５前後輪特性比保持手段１０サスペンション制御装置１２ショックアブソーバ１４車体１６アクチュエータ２０電子制御ユニット２２ストロークセンサ２４スロットルセンサ２６ステアリングセンサ２８ブレーキセンサ３０車速センサＦstep 前輪側基本制御ステップＲstep 後輪側基本制御ステップＦ´step 前輪側制御ステップＲ´step 後輪側制御ステップＧａｉｎ補正ゲイン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者佐藤国仁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

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の走行状態に応じて算出された制御
量によりサスペンション特性を変更制御するサスペンシ
ョン制御装置であって、前輪側サスペンション特性を、車両の走行状態に対応し
た目標状態に変更制御するための前輪側目標制御量を演
算する前輪側目標制御量演算手段と、後輪側サスペンション特性を、車両の走行状態に対応し
た目標状態に変更制御するための後輪側目標制御量を演
算する後輪側目標制御量演算手段と、走行路面の状態を検出する路面状態検出手段と、該路面状態検出手段の検出結果に基づいて前記前輪側目
標制御量及び後輪側目標制御量に補正を施して、前輪側
制御量及び後輪側制御量を算出する制御量算出手段と、該制御量算出手段による制御量の算出の際に、前記前輪
側目標制御量及び後輪側目標制御量の比に対して、前記
前輪側制御量及び後輪側制御量の比を同一とする前後輪
特性比保持手段とを備えることを特徴とするサスペンシ
ョン制御装置。