JPH09169205A - 積載状態判断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車高センサを設けることなしに、車両上下方向
状態量振幅検出手段で検出された車両前後方向２カ所の
車両上下方向状態量振幅から車両における積載状態の変
化を検出できる積載状態判断装置の提供。 【解決手段】車両の少なくとも前後方向に所定の距離を
有して設けられていてそれぞれ車両の上下方向状態量の
振幅を検出する前後１対の車両上下方向状態量振幅検出
手段ａ₁ ，ａ₂ と、前後１対の車両上下方向状態量振幅
検出手段ａ₁ ，ａ₂ で検出される前後２カ所の車両上下
方向状態量の振幅を比較した前後振幅比較値から車両に
おける前後重量比変化状態を検出する前後重量比変化状
態検出手段ｂと、前後重量比変化状態検出手段ｂで検出
された車両における前後重量比変化状態から車両の積載
量変化状態を判断する積載量変化判断手段ｃと、を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両における積載
量の変化状態を検出する積載状態判断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰力特性
制御を行う車両懸架装置としては、例えば、特表平４−
５００４９０号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】この従来の車両懸架装置は、動的な車両走
行状態をセンサにより検出し、車両の各車輪に設けられ
た半能動的なショックアブソーバを制御する制御信号を
形成し、制御信号と減衰力の実際値に従って、車体制御
を行なうようにしたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置にあっては、車両における積載状態の変化については
何ら考慮されていないため、以下に述べるような問題点
があった。即ち、この従来装置では、一定の積載状態、
即ち車両重量および各車輪に作用する車輪荷重、およ
び、前輪と後輪との車輪荷重バランス等を考慮して各車
輪におけるショックアブソーバの減衰力特性制御を行な
うための制御ゲインの設定が行なわれているが、設計時
の状態から車両重量および前輪と後輪との車輪荷重バラ
ンス等が変化した場合においては、車両の走行状態に対
する制御ゲインが適切ではなくなり、最適な乗り心地や
操縦安定性が得られなくなる恐れがある。なお、別に車
高センサを用いることにより、車両における車高の変化
から積載状態の変化を検出することが可能であるが、コ
ストアップになるという別の問題が生じる。本発明は、
上述の従来の問題点に着目してなされたもので、別に車
高センサを設けることなしに、車両上下方向状態量振幅
検出手段で検出された車両前後方向２カ所の車両上下方
向状態量振幅から車両における積載状態の変化を検出す
ることができる積載状態判断装置を提供することを目的
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の積載状態判断装置は、図１
のクレーム対応図に示すように、車両の少なくとも前後
方向に所定の距離を有して設けられていてそれぞれ車両
の上下方向状態量の振幅を検出する前後１対の車両上下
方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ と、該前後１対の車
両上下方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ で検出される
前後２カ所の車両上下方向状態量の振幅を比較した前後
振幅比較値から車両における前後重量比変化状態を検出
する前後重量比変化状態検出手段ｂと、該前後重量比変
化状態検出手段ｂで検出された車両における前後重量比
変化状態から車両の積載量変化状態を判断する積載量変
化判断手段ｃと、を備えている手段とした。また、本発
明請求項２記載の積載状態判断装置は、車両の少なくと
も前後方向に所定の距離を有して設けられていてそれぞ
れ車両の上下方向状態量の振幅を検出する前後１対の車
両上下方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ と、該前後一
対の車両上下方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ で検出
された前後２カ所の車両上下方向状態量の振幅から車両
の重心位置の変化状態を検出する車両重心位置変化状態
検出手段ｄと、該車両重心位置変化状態検出手段ｄで検
出された車両重心位置変化状態から車両の積載量変化状
態を判断する積載量変化判断手段ｃと、を備えている手
段とした。また、請求項３記載の積載状態判断装置で
は、前記前後一対の各車両上下方向状態量振幅検出手段
に、各車両上下方向状態量信号のうち不動点周波数付近
の成分のみを抽出する不動点周波数成分抽出手段ｅ₁ ，
ｅ₂ を含めた。なお、この不動点周波数とは、路面入力
のばね上への伝達率がショックアブソーバの減衰係数の
変動によっても変動しない路面入力周波数をいう。ま
た、請求項４記載の積載状態判断装置では、前記車両上
下方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ で検出される車両
上下方向状態量振幅を、車両のばね上上下速度振幅とし
た。また、請求項５記載の積載状態判断装置では、前記
車両上下方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ で検出され
る車両上下方向状態量振幅を、車両のばね上上下加速度
振幅とした。また、請求項６記載の積載状態判断装置で
は、前記車両上下方向状態量振幅検出手段ａ₁ ，ａ₂ で
検出される車両上下方向状態量振幅を、車両のばね上ば
ね下間相対速度振幅とした。また、請求項７記載の積載
状態判断装置では、前記車両上下方向状態量振幅検出手
段ａ₁ ，ａ₂ で検出される車両上下方向状態量振幅を、
車両のばね上ばね下間相対加速度振幅とした。

【０００６】

【作用】本発明請求項１記載の積載状態判断装置では、
上述のように、車両の少なくとも前後方向に所定の距離
を有した両検出位置における車両の上下方向状態量の振
幅が検出されると共に、この前後２カ所の車両上下方向
状態量の振幅を比較した前後振幅比較値から車両におけ
る前後重量比変化状態が求められる。そして、車両の乗
員が運転者一人であり、かつ、トランクルームの積載荷
物が０である最小の積載量状態で走行した時の前後重量
比とトランクルームに荷物を大量に積み込んだ状態で走
行した時の前記重量比の変化状態を見てみると、積載量
によって両前後重量比のレベルに明瞭に区別可能な差異
が生じる。これは、トランクルームに荷物を積載する
と、前輪側に対し後輪側に作用する荷重の比率が増加す
ることから起きる現象であり、同様のことは後部シート
側に人が乗車した場合においても生じる。そこで、積載
量変化判断手段ｃにおいて、車両における前後重量比変
化状態をみることにより、車両の積載量変化状態を判断
することができる。

【０００７】また、請求項２記載の積載状態判断装置で
は、上述のように、車両の少なくとも前後方向に所定の
距離を有した両検出位置における車両の上下方向状態量
の振幅が検出されると共に、この前後２カ所の車両上下
方向状態量の振幅から車両の重心位置の変化状態が検出
される。

【０００８】そして、車両の積載量によって車両の重心
位置に明瞭に区別可能な差異が生じる。これは、トラン
クルームに荷物を積載すると、前輪側に対し後輪側に作
用する荷重の比率が増加することから起きる現象であ
り、同様のことは後部シート側に人が乗車した場合にお
いても生じる。そこで、積載量変化判断手段ｃで、車両
における重心位置の変化状態をみることにより、車両の
積載量変化状態を判断することができる。

【０００９】また、請求項３記載の積載状態判断装置で
は、上述のように、不動点周波数成分抽出手段ｅ₁ ，ｅ
₂ により、前後各車両上下方向状態量信号のうち不動点
周波数付近の成分のみが抽出されるもので、これによ
り、ショックアブソーバの減衰係数変化に対しても路面
入力のばね上への伝達率変動のない信号を得ることがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１１】（発明の実施の形態１）図２は、本発明の
実施の形態１の積載状態判断装置を適用した車両懸架装
置を示す構成説明図であり、車体と４つの車輪との間に
介在されて、４つのショックアブソーバＳＡ_FL，Ｓ
Ａ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RR（なお、ショックアブソーバを説
明するにあたり、これら４つをまとめて指す場合、およ
びこれらの共通の構成を説明する時にはただ単にＳＡと
表示する。また、右下の符号は車輪位置を示すもので、
_FLは前輪左，_FRは前輪右，_RLは後輪左，_RRは後輪右をそ
れぞれ示している。）が設けられている。そして、前輪
左右の各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FRおよび後輪
左右各ショックアブソーバＳＡ_RL，ＳＡ_RRの近傍位置
（タワー位置）の車体には、上下方向の加速度Ｇを検出
する上下加速度センサ（以後、上下Ｇセンサという）１
_FL，１_FR，１_RL，１_RRが設けられ、また、運転席の近傍
位置には、各上下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，
１_RR）からの信号を入力して、各ショックアブソーバＳ
Ａのパルスモータ３に駆動制御信号を出力するコントロ
ールユニット４が設けられている。

【００１２】以上の構成を示すのが図３のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット４は、インタフ
ェース回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前
記インタフェース回路４ａに、前記各上下Ｇセンサ
１_FL，１_FR，１_RL，１_RRからのばね上上下加速度Ｇ_FL，
Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR信号が入力される。そして、前記イン
タフェース回路４ａには、図１４に示すように、ばね上
上下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR信号から各タワー位
置のばね上上下速度Δｘ_FL，Δｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RRお
よびばね上−ばね下間相対速度（Δｘ−Δｘ₀ ）_FL，
（Δｘ−Δｘ₀ ）_FR，（Δｘ−Δｘ₀ ）_RL，（Δｘ−Δ
ｘ₀ ）_RRを求めるための信号処理回路と、図１８に示す
ように、車両における積載量の変化状態を判断するため
の判断信号を求めるための信号処理回路とが設けられて
いる。なお、両信号処理回路の詳細については後述す
る。

【００１３】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。

【００１４】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０および伸側減衰バルブ１２が設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッド
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。なお、この調整子４０は、前記パルスモータ３
によりコントロールロッド７０を介して回転されるよう
になっている（図４参照）。また、スタッド３８には、
上から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポー
ト１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されて
いる。

【００１５】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４および第２横
孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成さ
れている。

【００１６】従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。

【００１７】即ち、ショックアブソーバＳＡは、調整子
４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図６に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域ＳＳ
という）から調整子４０を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨと
いう）となる構造となっている。

【００１８】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面
を、それぞれ、図８，図９，図１０に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示してい
る。

【００１９】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、ばね上上下速度Δｘおよびばね上−ばね下間相
対速度（Δｘ−Δｘ₀ ）を求めるための信号処理回路の
構成を、図１４のブロック図に基づいて説明する。

【００２０】まず、Ｂ１では、位相遅れ補償式を用い、
各上下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）で検出さ
れた各ばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）
を、各タワー位置のばね上上下速度信号に変換する。な
お、位相遅れ補償の一般式は、次の伝達関数式(1) で表
わすことができる。

【００２１】 Ｇ_(S) ＝（ＡＳ＋１）／（ＢＳ＋１）・・・・・・・・(1) （Ａ＜Ｂ） そして、減衰力特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3
Hz ）において積分（１／Ｓ）する場合と同等の位相お
よびゲイン特性を有し、低周波（〜0.05 Hz ）側でのゲ
インを下げるための位相遅れ補償式として、次の伝達関
数式(2) が用いられる。

【００２２】 Ｇ_(S) ＝（0.001 Ｓ＋１）／（10Ｓ＋１）×γ・・・・・・・・(2) なお、γは、積分（１／Ｓ）により速度変換する場合の
信号とゲイン特性を合わせるためのゲインであり、この
実施の形態ではγ＝１０に設定されている。その結果、
図１５の(イ) における実線のゲイン特性、および、図１
５の(ロ) における実線の位相特性に示すように、減衰力
特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3 Hz ）における
位相特性を悪化させることなく、低周波側のゲインだけ
が低下した状態となる。なお、図１５の(イ),(ロ) の点線
は、積分（１／Ｓ）により速度変換されたばね上上下速
度信号のゲイン特性および位相特性を示している。

【００２３】続くＢ２では、制御を行なう目標周波数帯
以外の成分を遮断するためのバンドパスフィルタ処理を
行なう。即ち、このバンドパスフィルタＢＰＦは、２次
のハイパスフィルタＨＰＦ（0.3 Hz）と２次のローパス
フィルタＬＰＦ（4 Hz）とで構成され、車両のばね上共
振周波数帯を目標としたばね上上下速度Δｘ（Δｘ_FL，
Δｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR）信号を求める。

【００２４】一方、Ｂ３では、次式(3) に示すように、
各ばね上上下加速度からばね上−ばね下間相対速度まで
の伝達関数Ｇｕ_(S) を用い、各上下Ｇセンサ１で検出さ
れた上下方向加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号
から、各タワー位置のばね上−ばね下間相対速度（Δｘ
−Δｘ₀ ）［（Δｘ−Δｘ₀ ）_FL，（Δｘ−Δｘ
₀ ）_FR，（Δｘ−Δｘ₀ ）_RL，（Δｘ−Δｘ₀ ）_RR］信
号を求める。 Ｇｕ_(S) ＝−ｍｓ／（ｃｓ＋ｋ）・・・・・・・・(3) なお、図１９の一輪モデルに示すように、ｍはばね上マ
ス、ｃはサスペンションの減衰係数、ｋはサスペンショ
ンのばね定数、ｓはラプラス演算子である。

【００２５】次に、前記コントロールユニット４におけ
るショックアブソーバＳＡの減衰力特性制御作動の内容
を図１６のフローチャートに基づいて説明する。なお、
この基本制御は各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，
ＳＡ_RL，ＳＡ_RRごとに行なわれる。

【００２６】ステップ１０１では、ばね上上下速度Δｘ
が正の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０２に進んで各ショックアブソーバＳＡを伸側ハー
ド領域ＨＳに制御し、ＮＯであればステップ１０３に進
む。

【００２７】ステップ１０３では、ばね上上下速度Δｘ
が負の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０４に進んで各ショックアブソーバＳＡを圧側ハー
ド領域ＳＨに制御し、ＮＯであればステップ１０５に進
む。

【００２８】ステップ１０５は、ステップ１０１および
ステップ１０３でＮＯと判断された時、即ち、ばね上上
下速度Δｘの値が、０である時の処理ステップであり、
この時は、各ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳ
に制御する。

【００２９】次に、減衰力特性制御の作動を図１６のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Δｘが、
この図に示すように変化した場合、図に示すように、ば
ね上上下速度Δｘの値が０である時には、ショックアブ
ソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００３０】また、ばね上上下速度Δｘの値が正の値に
なると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側の減衰力
特性をソフト特性に固定する一方、伸側の減衰力特性
（目標減衰力特性ポジションＰ_T ）を、次式(4) に基づ
き、ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。

【００３１】 Ｐ_T ＝α・Δｘ・Ｋ・δ ・・・・・・・・・・・・・・・・(4) なお、αは、伸側の定数、Ｋは、ばね上−ばね下間相対
速度（Δｘ−Δｘ₀ ）に応じて可変設定されるゲイン、
δは、車両における積載量変化に応じて可変設定される
制御ゲインであり、この制御ゲインδの可変設定制御の
内容については後述する。

【００３２】また、ばね上上下速度Δｘの値が負の値に
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側減衰力特
性をソフト特性に固定する一方、圧側の減衰力特性（目
標減衰力特性ポジションＰ_C ）を、次式(5) に基づき、
ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。 Ｐ_C ＝β・Δｘ・Ｋ・δ ・・・・・・・・・・・・・・・・(5) なお、βは、圧側の定数である。

【００３３】次に、コントロールユニット４の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバＳＡの制御
領域の切り換え作動状態を図１７のタイムチャートに基
づいて説明する。

【００３４】図１７のタイムチャートにおいて、領域ａ
は、ばね上上下速度Δｘが負の値（下向き）から正の値
（上向き）に逆転した状態である、この時はまだ相対速
度（Δｘ−Δｘ₀ ）は負の値（ショックアブソーバＳＡ
の行程は圧行程側）となっている領域であるため、この
時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいてショックア
ブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御されており、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側がソフト特性となる。

【００３５】また、領域ｂは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）のままで、ばね上−ばね下間相対速度
（Δｘ−Δｘ₀ ）は負の値から正の値（ショックアブソ
ーバＳＡの行程は伸行程側）に切り換わった領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいて
ショックアブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御さ
れており、かつ、ショックアブソーバの行程も伸行程で
あり、従って、この領域ではその時のショックアブソー
バＳＡの行程である伸行程側が、ばね上上下速度Δｘの
値に比例したハード特性となる。

【００３６】また、領域ｃは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）から負の値（下向き）に逆転した状態で
あるが、この時はまだばね上−ばね下間相対速度（Δｘ
−Δｘ₀ ）は正の値（ショックアブソーバＳＡの行程は
伸行程側）となっている領域であるため、この時は、ば
ね上上下速度Δｘの方向に基づいてショックアブソーバ
ＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されており、従って、
この領域ではその時のショックアブソーバＳＡの行程で
ある伸行程側がソフト特性となる。

【００３７】また、領域ｄは、ばね上上下速度Δｘが負
の値（下向き）のままで、ばね上−ばね下間相対速度
（Δｘ−Δｘ₀ ）は正の値から負の値（ショックアブソ
ーバＳＡの行程は伸行程側）になる領域であるため、こ
の時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいてショック
アブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されてお
り、かつ、ショックアブソーバの行程も圧行程であり、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側が、ばね上上下速度Δｘの値に比
例したハード特性となる。

【００３８】以上のように、この実施の形態では、ばね
上上下速度Δｘとばね上−ばね下間相対速度（Δｘ−Δ
ｘ₀ ）とが同符号の時（領域ｂ，領域ｄ）は、その時の
ショックアブソーバＳＡの行程側をハード特性に制御
し、異符号の時（領域ａ，領域ｃ）は、その時のショッ
クアブソーバＳＡの行程側をソフト特性に制御するとい
う、スカイフック制御理論に基づいた減衰力特性制御と
同一の制御が、ばね上上下速度Δｘ信号のみに基づいて
行なわれることになる。そして、さらに、この実施の形
態では、ショックアブソーバＳＡの行程が切り換わった
時点、即ち、領域ａから領域ｂ，および領域ｃから領域
ｄ（ソフト特性からハード特性）へ移行する時には、切
り換わる行程側の減衰力特性ポジションは前の領域ａ，
ｃで既にハード特性側への切り換えが行なわれているた
め、ソフト特性からハード特性への切り換えが時間遅れ
なく行なわれるもので、これにより、高い制御応答性が
得られると共に、ハード特性からソフト特性への切り換
えはパルスモータ３を駆動させることなしに行なわれる
もので、これにより、パルスモータ３の耐久性向上と、
消費電力の節約が成されることになる。

【００３９】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、車両における積載量の変化に基づく制御ゲイン
δの可変設定制御の内容について説明する。まず、積載
量の変化状態を判断する判断信号を求めるための信号処
理回路の構成を、図１８のブロック図に基づい説明す
る。

【００４０】Ｃ１では、前記図１４のブロック図で示す
信号処理回路で求められた前輪側左右両ばね上上下速度
Δｘ_FL，Δｘ_FR信号の平均値から、前輪側中央位置のば
ね上上下速度Δｘ_FSを求める一方、Ｃ５では、後輪側左
右両ばね上上下速度Δｘ_RL，Δｘ_RR信号の平均値から、
後輪側中央位置のばね上上下速度Δｘ_RSを求める。

【００４１】続くＣ２、Ｃ６では、前輪側中央位置のば
ね上上下速度Δｘ_FS信号または後輪側中央位置のばね上
上下速度Δｘ_RS信号から、ばね上共振周波数以下の成分
Ｖ_FL、Ｖ_RLを抽出するためのローパスフィルタ処理が行
なわれる。即ち、このローパスフィルタ処理には、前輪
側で0.6 Hzの２次のローパスフィルタＬＰＦ、後輪側で
0.8 Hzの２次のローパスフィルタＬＰＦがそれぞれ用い
られる。

【００４２】続くＣ３、Ｃ７では、ばね上共振周波数以
下成分Ｖ_FL、Ｖ_RLの絶対値 |Ｖ_FL|、 |Ｖ_RL| のピーク
値Ｖ_FP、Ｖ_RPが求められる。即ち、このピーク値Ｖ_FP、
Ｖ_RPは車両の上下方向状態量振幅に相当するものであ
り、従って、このＣ３、Ｃ７および前記図１４の信号処
理回路で請求の範囲の車両上下方向状態量振幅検出手段
を構成している。

【００４３】続くＣ４、Ｃ８では、２次のローパスフィ
ルタＬＰＦ（0.1 Hz）を通過させることによって、前記
ばね上共振周波数以下成分Ｖ_FL、Ｖ_RLの絶対値 |Ｖ_FL|
、 |Ｖ_RL| のピーク値Ｖ_FP、Ｖ_RPの移動平均値Ｖ_MF、
Ｖ_MRをそれぞれ求める。

【００４４】最後に、Ｃ９では、前記前輪側移動平均値
Ｖ_MFに対する後輪側移動平均値Ｖ_MRの比率（Ｖ_MR／
Ｖ_MF）から、車両前後位置における両ばね上上下速度信
号の振幅比（≒重量比Ｒ_M ）を求める。

【００４５】即ち、このＣ９の部分で請求項１の発明の
車両における前後重量比変化状態を検出する前後重量比
変化状態検出手段を構成している。

【００４６】以上のようにして求められた車両前後位置
における両ばね上上下速度信号の振幅比Ｒ_M から、車両
における前輪中央位置に対する後輪中央位置の前後重量
比を簡易的に求めることができるもので、以下その理由
について説明する。

【００４７】図１９に示す一輪モデルにおいて、ばね上
挙動ｘの振幅Ｘは、下記数式１で表わすことができる。
なお、ｍはばね上マス、ｋはサスペンションのばね定
数、ｃはサスペンションの減衰係数、ｕは路面入力（＝
Ａ sinωｔ ω＝２πｆ）である。

【００４８】

【数式１】 この数式１において、 ｋ−ｍω² ＞０ ・・・・・・・(6) であれば、ばね上マスｍが増加すると、ｋ−ｍω² の値
は減少し、ばね上挙動ｘの振幅Ｘは増加し、逆に、ばね
上マスｍが減少すると、ｋ−ｍω² の値は増加し、ばね
上挙動ｘの振幅Ｘは減少しするという関係が成り立つ。

【００４９】また、前記式(6) の条件は、下記数式２，
３に示すように置き換えることができる。

【００５０】

【数式２】

【００５１】

【数式３】 従って、ばね上共振周波数以下の周波数成分に限定すれ
ば、「前輪側ばね上マス／後輪側ばね上マス」が・・・・・・
・・・・・・・・・・増加すると、「前輪側ばね上変位の振幅／後
輪側ばね上変位の振幅」が・・・・増加し、「前輪側ばね上
速度の振幅／後輪側ばね上速度の振幅」が・・・・増加す
る。

【００５２】また、以上とは逆に、「前輪側ばね上マス
／後輪側ばね上マス」が・・・・・・・・・・・・・・・・減少すると、
「前輪側ばね上変位の振幅／後輪側ばね上変位の振幅」
が・・・・減少し、「前輪側ばね上速度の振幅／後輪側ばね
上速度の振幅」が・・・・減少する。

【００５３】という関係が成り立つ。

【００５４】従って、車両における前輪側重量と後輪側
重量との前後重量比は、前輪側ばね上速度と後輪側ばね
上速度との振幅比Ｒ_M で簡易的に求めることができる
（重量比≒振幅比Ｒ_M ）。

【００５５】なお、図２１は、振幅比（≒重量比）Ｒ_M
の変動状態を示すタイムチャートであり、この図におい
て、時間帯(I) は、車両の乗員が運転者一人であり、か
つ、トランクルームの積載荷物が０である最小の積載量
状態で走行した時の振幅比（≒重量比）Ｒ_M の変動状態
を示しているのに対し、時間帯(II)は、トランクルーム
に荷物を大量に積み込んだ状態で走行した時の振幅比
（≒重量比）Ｒ_M の変動状態を示しており、積載量によ
って振幅比（≒重量比）Ｒ_M のレベルに明瞭に区別可能
な差異が生じているのが分かる。これは、トランクルー
ムに荷物を積載すると、前輪側に対し後輪側に作用する
荷重の比率が増加することから起きる現象であり、同様
のことは後部シート側に人が乗車した場合においても生
じる。

【００５６】そこで、両レベルの中間位置に積載量判断
しきい値Ｒ_L を設定し、振幅比（≒重量比）Ｒ_M をこの
積載量判断しきい値Ｒ_L と比較することにより、車両に
おける積載量の変動状態を検出することができる。即
ち、以上の作動を行なう部分（図２０のステップ２０
２）が請求項１の発明における積載量変化判断手段を構
成している。

【００５７】以下、積載量変動に基づく減衰力特性の切
り換え制御作動の内容を、図２０のフローチャートと図
２１のタイムチャートに基づいて説明する。まず、図２
０のフローチャートにおいて、ステップ２０１では、積
載判断フラグＦｌａｇが0.0 にリセットされているか否
かを判定し、ＹＥＳである時は、ステップ２０２に進
む。

【００５８】このステップ２０２では、振幅比（≒重量
比）Ｒ_M が積載量判断しきい値Ｒ_Lを越えているか否か
を判定し、ＹＥＳであれば積載量が増加した可能性があ
るため、ステップ２０３に進んでタイマーをスタート
（Ｔｔ＝Ｔime −Ｔ_ON）させた後、ステップ２０４に進
む。

【００５９】このステップ２０４では、タイマーカウン
トＴｔが所定の判断時間Δｔを越えているか否かを判定
し、ＹＥＳであれば積載量が増加したことが確実である
ため、ステップ２０５に進んで積載判断フラグＦｌａｇ
を1.0 にセットした後、ステップ２０６に進む。そし
て、このステップ２０６では、積載時制御パラメータへ
の切り換えを行なった後、ステップ２０７に進む。

【００６０】このステップ２０７では、車両のドアがオ
ープンしているか否かを判定し、ＹＥＳである時は、積
載量が変動する可能性があるため、ステップ２０８に進
み、次の制御回数でステップ２０２〜２０５の積載量判
断を行なわせるために積載判断フラグＦｌａｇを0.0 に
リセットし、これで一回の制御フローを終了する。

【００６１】また、前記ステップ２０１でＮＯ（Ｆｌａ
ｇ＝1.0 ）と判定された場合は、積載時制御を継続させ
るため、ステップ２０２〜２０５の積載量判断を省略し
て、ステップ２０６に進む。

【００６２】また、前記ステップ２０２またはステップ
２０４でＮＯと判定された場合は、積載量の増加はない
ため、ステップ２０９に進んで通常時制御パラメータへ
の切り換えを行なった後、これで一回の制御フローを終
了する。

【００６３】また、前記ステップ２０７でＮＯと判定さ
れた場合は、積載量が変動する可能性がないため、これ
で一回の制御フローを終了させる。そして、以後は以上
の制御フローを繰り返すものである。

【００６４】次に、積載量変動に基づく減衰力特性の切
り換え制御作動の内容を、図２１のタイムチャートに基
づいて説明する。 （イ）積載量最小時 車両の乗員が運転者一人であり、かつ、トランクルーム
の積載荷物が０である最小の積載量状態で走行する時
は、図２１のタイムチャートに示すように、判断信号で
ある振幅比（≒重量比）Ｒ_M が前記積載量判断しきい値
Ｒ_L 以下となるもので、この時は、前記ステップ２０９
において通常時制御パラメータへの切り換えが行なわれ
る。即ち、目標減衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C を求め
る前記式(4),(5) における制御ゲインδが、基本ゲイン
δ_M に設定された状態となるもので、これにより、積載
量最小時において、スカイフック制御理論に基づいた最
適の減衰力特性制御が行なわれ、車両の乗り心地と操縦
安定性とを確保することができる。

【００６５】（ロ）積載量増加時 前述の積載量最小の状態から、トランクルームに荷物を
大量に積み込んだ状態で走行を開始すると、図２１のタ
イムチャートに示すように、積載量判断信号である振幅
比（≒重量比）Ｒ_M が前記積載量判断しきい値Ｒ_L を越
えると共に、その状態が所定の判断時間Δｔ継続するも
ので、この時は、前記ステップ２０６において積載時制
御パラメータへの切り換えが行なわれる。即ち、目標減
衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C を求める前記式(4),(5)
における制御ゲインδが、基本ゲインδ_M より高めの補
正ゲインδ_H に可変設定され、これにより、目標減衰力
特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C が高めに設定された状態とな
る。なお、この場合、前輪側より後輪側の重量増加率が
多くなることから、前記補正ゲインδ_H の値は前輪側よ
り後輪側の方が高めに設定される。また、一旦積載時制
御パラメータへの切り換えが行なわれた後は、少なくと
もその後ドアがオープンされるまでの間は継続される。
従って、積載量増加による車両の乗り心地および操縦安
定性の悪化を自動的に可変設定される高めの減衰力特性
により防止することができる。

【００６６】以上説明してきたように、この発明の実施
の形態１の積載状態判断装置では、以下に列挙する効果
が得られる。 別に車高センサを設けることなしに、各上下Ｇセン
サ１で検出されたばね上上下加速度信号から求められる
車両前後方向２カ所のばね上上下速度信号から車両にお
ける積載状態の変化を検出することができ、これによ
り、コストを低減することができる。

【００６７】 ばね上上下加速度からばね上上下速度
に変換するための手段として、位相遅れ補償式を用いた
ことで、制動時等におけるように、余分な低周波信号入
力に基づく信号ドリフトを防止し、これにより、ショッ
クアブソーバＳＡにおける減衰力特性の制御性の悪化を
防止して車両の乗り心地を確保することができるように
なる。

【００６８】 ソフト特性からハード特性への切り換
えが時間遅れなく行なわれるもので、これにより、高い
制御応答性が得られると共に、ハード特性からソフト特
性への切り換えはアクチュエータを駆動させることなし
に行なわれるもので、これにより、アクチュエータの耐
久性向上と、消費電力の節約が可能になる。

【００６９】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。なお、この他の実施の形態の説明に当たって
は、前記実施の形態１と同様の構成部分には同一の符号
を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明す
る。

【００７０】（発明の実施の形態２）この発明の実施の
形態２は、前記発明の実施の形態１とは、積載量の変化
を判断するための積載量判断信号の算出方法を異にする
もので、以下、積載量判断信号の算出方法について説明
する。

【００７１】図２２は、車両における積載量変動に基づ
く重心Ｇ位置の移動状態を説明するためのものであり、
この図に示すように、フロントタワー位置からの重心Ｇ
位置までの距離Ｌは次式(7) で求めることができる。な
お、ｍｆは前輪側ばね上マス、ｍｒは後輪側ばね上マ
ス、Ｌｗはホイールベースである。 Ｌ＝（ｍｒ／ (ｍｆ＋ｍｒ) ）・Ｌｗ・・・・・・・・・・・・(7) 従って、重量比の場合と同様に、下記数式４と近似させ
ることができる。

【００７２】

【数式４】 即ち、前記発明の実施の形態１においては、図１８のフ
ローチャートのＣ９で、前輪側移動平均値Ｖ_MFと後輪側
移動平均値Ｖ_MRから、振幅比（≒重量比）Ｒ_Mを求める
ようにしたが、この発明の実施の形態２では、次式(8)
に基づいて、前輪タワー位置から重心Ｇ位置までの距離
Ｌ（重心位置の変動状態）の近似値を求めるようにした
ものである。

【００７３】 Ｌ≒（Ｖ_MF／（Ｖ_MF＋Ｖ_MR））・Ｌｗ・・・・・・・・・・・・(8) つまり、このＣ９の部分で、請求項２の発明における車
両の重心位置の変化状態を検出する車両重心位置変化状
態検出手段を構成している。

【００７４】そこで、図２１のフローチャートのステッ
プ２０２の判断内容として、前輪タワー位置から重心Ｇ
位置までの距離Ｌを、基準値と比較することにより、積
載量の変動状態を判断することができる。即ち、ステッ
プ２０２の作動を行なう部分が請求項２の発明における
積載量変化判断手段を構成している。従って、この発明
の実施の形態２においても、前記発明の実施の形態１と
同様の効果が得られることになる。

【００７５】（発明の実施の形態３）この発明の実施の
形態３は、前記発明の実施の形態１および２とは、積載
量の変化を判断するための積載量判断信号の算出方法を
異にするもので、以下、積載量の変化状態判断に用いら
れる積載状態判断信号Ｒ_M を求めるための信号処理回路
の構成を、図２３のブロック図に基づい説明する。

【００７６】まずＤ１では、前輪側左右両上下Ｇセンサ
１_FL，１_FRで検出された前輪側左右両ばね上上下加速度
Ｇ_FL，Ｇ_FR信号の平均値から、前輪側中央位置のばね上
上下加速度ＧFSを求める一方、Ｄ５では、後輪側左右両
上下Ｇセンサ１_RL，１_RRで検出された後輪側左右両ばね
上上下加速度Ｇ_RL，Ｇ_RR信号の平均値から、後輪側中央
位置のばね上上下加速度ＧRSを求める。

【００７７】続くＤ２、Ｄ６では、前輪側中央位置また
は後輪側中央位置のばね上上下加速度ＧFS、ＧRS信号の
不動点周波数成分ＧFS_-H、ＧRS_-Hを抽出するための２段
階のバンドパスフィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２処理がそれ
ぞれ行なわれる。即ち、このバンドパスフィルタ処理に
は、車両通常積載時における不動点周波数である1.4Hz
をカットオフ周波数とする２次のバンドパスフィルタＢ
ＰＦ１と、車両重積載時における不動点周波数である1.
2 Hzをカットオフ周波数とする２次のバンドパスフィル
タＢＰＦ２が用いられている。

【００７８】そして、この両フィルタＢＰＦ１、ＢＰＦ
２としては、図２４の周波数に対するゲイン特性図に示
すように、目的とする1.2 〜1.4Hz 部分のゲインを強調
するために、ダンピング値の小さいもの（Ｑ＝５）が用
いられている。

【００７９】続くＤ３、Ｄ７では、前記不動点周波数成
分ＧFS_-H、ＧRS_-Hにおけるプラス側ピーク値とマイナス
側ピーク値との間の振幅の変動状態を示す低周波処理信
号ＧFS_-L、ＧRS_-Lを求める。即ち、図２５の(イ) に示す
ように、不動点周波数成分ＧFS_-H、ＧRS_-Hのプラス側お
よびマイナス側のピーク値をそれぞれ検出してメモリす
ると共に、次のピーク値が検出された時点でそのピーク
値を順次更新する。そして、プラス側またはマイナス側
の各ピーク値が検出される毎にプラス側ピーク値からマ
イナス側ピーク値を減算し、その値をメモリすることに
より、図２５の(ロ) に示すような低周波処理信号ＧF
S_-L、ＧRS_-Lを得る。

【００８０】続くＤ４、Ｄ８では、前記低周波処理信号
ＧFS_-L、ＧRS_-Lをカットオフ周波数0.05Hzのローパスフ
ィルタＬＰＦで処理することにより、移動平均化された
状態の低周波処理信号Ａｆ、Ａｒを得る。

【００８１】最後にＤ９では、前記両低周波処理信号Ａ
ｆ、Ａｒから、次式 (9)に基づいて、車両前後位置にお
ける両ばね上上下加速度信号の振幅比に相当する積載状
態判断信号Ｒ_M を求める。 Ｒ_M ＝Ａｆ／Ａｒ ・・・・・・・・・・・・・・(9) 即ち、図２３の信号処理回路が請求の範囲の積載量判断
信号検出手段を構成している。

【００８２】以上のようにして求められた車両前後位置
における両ばね上上下加速度信号の振幅比（積載状態判
断信号Ｒ_M ）から、車両における前輪中央位置に対する
後輪中央位置の前後重量比を簡易的に求めることができ
るもので、以下その理由について説明する。

【００８３】図１９のモデルにおいて、車両の挙動を考
えると、路面入力ｕからばね上への伝達率ｘ／ｕは、図
２６に示すようになる。

【００８４】図２６の(イ) は、前輪側における路面入力
周波数に対するばね上伝達率特性を示し、図２６の(ロ)
は、後輪側における路面入力周波数に対するばね上伝達
率特性を示すもので、両図において実線で示すのが標準
積載時における伝達率特性であり、点線で示すのがフル
積載時における伝達率特性である。

【００８５】この両特性図において明らかなように、ば
ね上伝達率、即ち、ばね上挙動のレベルを、標準積載時
とフル積載時で比較すると、前輪側では図２６の(イ) に
示すようにレベル変化が少ないのに対し、後輪側では図
２６の(ロ) に示すように大きなレベル差となって表われ
ている。特に、路面入力周波数で見ると、１Hz以上の高
周波側は標準積載時（実線）が高くフル積載時（点線）
が低くなる方向にレベル差が発生する。

【００８６】そこで、ばね上挙動ｘの、例えば 1.4Hz成
分を抽出すると、ばね上マスｍが大きくなると・・・・・・・・
伝達率（ｘ／ｕ）が小さくなり、ばね上マスｍが小さく
なると・・・・・・・・伝達率（ｘ／ｕ）が大きくなる、という
関係にある。また、前輪側路面入力ｕf と後輪側路面入
力ｕr は同一であるとすると、 荷重比（ｍr ／ｍf ）≒（ｘf ／ｕf ）／（ｘr ／ｕr
）＝ｘf ／ｘr と簡易的に置き換えることができる。

【００８７】そして、図２６の(ロ) の1.2 〜1.4 Hzにお
ける大きなレベル変動に相当するのが、後輪側の低周波
処理信号Ａｒであり、また、図２６の(イ) の前輪側にお
ける小さなレベル変動に相当するのが、前輪側の低周波
処理信号Ａｆであり、従って、積載状態判断信号Ｒ_M
（＝Ａｆ／Ａｒ）の値は、車両の積載量の変動に対し比
例的に変化することになる。

【００８８】従って、車両における前輪側重量と後輪側
重量との前後重量比は、前輪側ばね上上下加速度と後輪
側ばね上上下加速度との振幅比（積載状態判断信号Ｒ
_M ）で簡易的に求めることができる（重量比≒振幅
比）。

【００８９】次に、この発明の実施の形態３で用いられ
た不動点周波数の意味について説明すると、この不動点
周波数とは、ショックアブソーバＳＡの減衰係数が変動
しても路面入力のばね上への伝達率が変化しない路面入
力周波数をである。

【００９０】即ち、図２７は、路面入力周波数に対する
ばね上伝達率特性で、点線で示すのが減衰係数が大の時
の伝達率特性、実線で示すのが減衰係数が小の時の伝達
率特性である。そこで、前記図１９のモデルで考えた場
合、不動点周波数は、ばね上共振周波数をωn とする
と、下記の数式５で求めることができる。

【００９１】

【数式５】 そして、その時のばね上伝達率は０[dB]となる。

【００９２】従って、ばね上の振幅レベルで積載状態を
判断する場合、ショックアブソーバＳＡの減衰係数に影
響されることのない不動点周波数付近の成分を用いて判
断を行なうことによって、より正確な積載量判断が行な
えるようになるという効果が得られる。

【００９３】（発明の実施の形態４）この発明の実施の
形態４は、前記発明の実施の形態１〜３が通常時の制御
パラメータと積載時の制御パラメータとの２段階のみで
切り換えを行なうのに対し、積載量判断信号である振幅
比（≒重量比）Ｒ_M （または、前輪タワー位置から重心
Ｇ位置までの距離Ｌ）の変動に応じて連続的に制御パラ
メータを切り換えるようにしたものであり、以下、図２
８の制御パラメータの切り換え設定制御の内容を示すフ
ローチャート、および、図２９の振幅比（≒重量比）Ｒ
_M に対する制御ゲインの切り換え設定制御の内容を示す
タイムチャートに基づいて説明する。

【００９４】まず、図２８のフローチャートにおいて、
ステップ３０１では、前輪側の制御ゲインδf として、
振幅比（≒重量比）Ｒ_M に前輪側定数ａを乗じた値（＝
ａ・Ｒ_M ）を設定し、また、ステップ３０２では、後輪
側の制御ゲインδr として、振幅比（≒重量比）Ｒ_M に
後輪側定数ｂを乗じた値（＝ｂ・Ｒ_M ）を設定する。な
お、両定数ａ，ｂは共に正数であり、前輪側定数ａより
後輪側定数ｂの方が大きな値に設定される（０＜ａ＜
ｂ）。

【００９５】続くステップ３０３では、前記式(4),(5)
に制御ゲインδf ，δr を当てはめることにより、前輪
側および後輪側ショックアブソーバＳＡにおける伸圧両
行程の目標減衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C をそれぞれ
求める。以上のように制御ゲインδf ，δr の切り換え
設定を行なうことにより、図２９のタイムチャートに示
すように、振幅比（≒重量比）Ｒ_M の変動に対し無段階
かつ連続的に制御ゲインδf ，δr の切り換えが行なわ
れる。従って、この発明の実施の形態４によると、積載
量変化に応じたきめ細かな制御パラメータの補正制御を
行なうことができるようになる。

【００９６】以上、本発明の発明の実施の形態について
説明してきたが具体的な構成はこの発明の実施の形態に
限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計変更等があっても本発明に含まれる。

【００９７】例えば、発明の実施の形態では、車両上下
方向状態量振幅検出手段で検出される車両上下方向状態
量振幅として、ばね上上下速度振幅を用いる場合を示し
たが、その他に、ばね上上下加速度振幅，ばね上ばね下
間相対速度振幅，ばね上ばね下間相対加速度振幅等を用
いることもできる。

【００９８】数式１における、Ａ（下記数式６）の場合
の関係を利用して、不動点周波数よりも更に高周波側
（例えば３Hz）成分を抽出して判断を行ってもよい。

【００９９】

【数式６】 また、発明の実施の形態では、積載時制御パラメータに
切り換わるまでは積載量変化状態を常時判断するように
したが、車両のドアおよび／またはトランクが開かれる
までは通常時制御パラメータへの切り換え状態を維持さ
せるようにし、車両のドアおよび／またはトランクが開
かれた時は、その後車両が走行することによって積載量
変化判断を開始させるようにしてもよい。

【０１００】また、車速センサで検出された車速信号か
ら車速の変化率を求めると共に、この車速の変化率が所
定のしきい値を越えた場合は、前記積載量変化判断を停
止するようにしてもよい。

【０１０１】また、発明の実施の形態では、制御ゲイン
の可変設定を、前輪側および後輪側の全てのショックア
ブソーバについて行なうようにしたが、前輪側または後
輪側のいずれか一方のみとしてもよい。

【０１０２】また、発明の実施の形態では、ばね上上下
速度信号が０の時のみソフト領域ＳＳに制御するように
したが、０を中心とする所定の不感帯を設けこの不感帯
の範囲内でばね上上下速度が推移している間は減衰力特
性をソフト領域ＳＳに維持させることにより、制御ハン
チングを防止することができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の積載状態判断装置では、上述のように、車両の少
なくとも前後方向に所定の距離を有して設けられていて
それぞれ車両の上下方向状態量の振幅を検出する前後１
対の車両上下方向状態量振幅検出手段と、該前後１対の
車両上下方向状態量振幅検出手段で検出される前後２カ
所の車両上下方向状態量の振幅を比較した前後振幅比較
値から車両における前後重量比変化状態を検出する前後
重量比変化状態検出手段と、該前後重量比変化状態検出
手段で検出された車両における前後重量比変化状態から
車両の積載量変化状態を判断する積載量変化判断手段
と、を備えている構成としたことで、別に車高センサを
設けることなしに、車両上下方向状態量振幅検出手段で
検出された車両前後方向２カ所の車両上下方向状態量振
幅から車両における積載状態の変化を検出することがで
きるようになるという効果が得られる。

【０１０４】また、本発明請求項２記載の積載状態判断
装置では、上述のように、車両の少なくとも前後方向に
所定の距離を有して設けられていてそれぞれ車両の上下
方向状態量の振幅を検出する前後１対の車両上下方向状
態量振幅検出手段と、該前後一対の車両上下方向状態量
振幅検出手段で検出された前後２カ所の車両上下方向状
態量の振幅から車両の重心位置の変化状態を検出する車
両重心位置変化状態検出手段ｄと、該車両重心位置変化
状態検出手段ｄで検出された車両重心位置変化状態から
車両の積載量変化状態を判断する積載量変化判断手段ｃ
と、を備えている構成としたことで、前記請求項１記載
の積載状態判断装置と同様の効果が得られる。

【０１０５】また、本発明請求項３記載の積載状態判断
装置では、前記前後一対の各車両上下方向状態量振幅検
出手段に、各車両上下方向状態量信号のうち不動点周波
数付近の成分のみを抽出する不動点周波数成分抽出手段
を含んでいる手段としたことで、ショックアブソーバに
おける減衰係数が変化しても路面入力のばね上への伝達
率の変動のない信号が得られ、これにより、より正確な
積載状態判断を行なうことができるようになるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積載状態判断装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】本発明積載状態判断装置の実施の形態１を示す
構成説明図である。

【図３】本発明積載状態判断装置の実施の形態１を示す
システムブロック図である。

【図４】発明の実施の形態１に適用したショックアブソ
ーバを示す断面図である。

【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】発明の実施の形態１におけるばね上上下速度
およびばね上−ばね下間相対速度を求める信号処理回路
を示すブロック図である。

【図１５】発明の実施の形態１における信号処理回路で
得られたばね上上下速度信号のゲイン特性(イ) および位
相特性(ロ) を示す図である。

【図１６】発明の実施の形態１におけるコントロールユ
ニットの減衰力特性制御作動の内容を示すフローチャー
トである。

【図１７】発明の実施の形態１におけるコントロールユ
ニットの減衰力特性制御作動の内容を示すタイムチャー
トである。

【図１８】発明の実施の形態１における積載量判断信号
としての振幅比（≒重量比）を求める信号処理回路を示
すブロック図である。

【図１９】発明の実施の形態１における各ばね上上下加
速度からばね上−ばね下間相対速度までの伝達関数を導
くための一輪モデル図である。

【図２０】発明の実施の形態１における積載量変動に基
づく減衰力特性（制御パラメータ）の切り換え制御作動
の内容を示すフローチャートである。

【図２１】発明の実施の形態１における積載量変動に基
づく減衰力特性（制御パラメータ）の切り換え制御作動
の内容を示すタイムチャートである。

【図２２】発明の実施の形態２における重心位置までの
距離を求める式を導くための説明図である。

【図２３】発明の実施の形態３における積載量判断信号
としての振幅比（≒重量比）を求める信号処理回路を示
すブロック図である。

【図２４】発明の実施の形態３で用いられるバンドパス
フィルタＢＰＦ１，２の周波数に対するゲイン特性図で
ある。

【図２５】発明の実施の形態３において低周波処理信号
の求め方を説明するためのタイムチャートである。

【図２６】発明の実施の形態３における前輪側(イ) およ
び後輪側(ロ) における路面入力周波数に対するばね上伝
達率特性図である。

【図２７】発明の実施の形態３における不動点周波数を
説明するための路面入力周波数に対するばね上伝達率特
性図である。

【図２８】発明の実施の形態４における積載量変動に基
づく減衰力特性（制御パラメータ）の切り換え制御作動
の内容を示すフローチャートである。

【図２９】発明の実施の形態４における積載量変動に基
づく減衰力特性（制御パラメータ）の切り換え制御作動
の内容を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

ａ₁ 車両上下方向状態量振幅検出手段 ａ₂ 車両上下方向状態量振幅検出手段 ｂ 前後重量比変化状態検出手段 ｃ 積載量変化判断手段 ｄ 車両重心位置変化状態検出手段 ｅ₁ 不動点周波数成分抽出手段 ｅ₂ 不動点周波数成分抽出手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の少なくとも前後方向に所定の距離を
   有して設けられていてそれぞれ車両の上下方向状態量の
   振幅を検出する前後１対の車両上下方向状態量振幅検出
   手段と、 該前後１対の車両上下方向状態量振幅検出手段で検出さ
   れる前後２カ所の車両上下方向状態量の振幅を比較した
   前後振幅比較値から車両における前後重量比変化状態を
   検出する前後重量比変化状態検出手段と、 該前後重量比変化状態検出手段で検出された車両におけ
   る前後重量比変化状態から車両の積載量変化状態を判断
   する積載量変化判断手段と、を備えていることを特徴と
   する積載状態判断装置。
2. 【請求項２】車両の少なくとも前後方向に所定の距離を
   有して設けられていてそれぞれ車両の上下方向状態量の
   振幅を検出する前後１対の車両上下方向状態量振幅検出
   手段と、 該前後一対の車両上下方向状態量振幅検出手段で検出さ
   れた前後２カ所の車両上下方向状態量の振幅から車両の
   重心位置の変化状態を検出する車両重心位置変化状態検
   出手段と、 該車両重心位置変化状態検出手段で検出された車両重心
   位置変化状態から車両の積載量変化状態を判断する積載
   量変化判断手段と、 を備えていることを特徴とする積載状態判断装置。
3. 【請求項３】前記前後一対の各車両上下方向状態量振幅
   検出手段に、各車両上下方向状態量信号のうち不動点周
   波数付近の成分のみを抽出する不動点周波数成分抽出手
   段を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記
   載の積載状態判断装置。
4. 【請求項４】前記車両上下方向状態量振幅検出手段で検
   出される車両上下方向状態量振幅が、車両のばね上上下
   速度振幅である請求項１〜３のいずれかに記載の積載状
   態判断装置。
5. 【請求項５】前記車両上下方向状態量振幅検出手段で検
   出される車両上下方向状態量振幅が、車両のばね上上下
   加速度振幅である請求項１〜３のいずれかに記載の積載
   状態判断装置。
6. 【請求項６】前記車両上下方向状態量振幅検出手段で検
   出される車両上下方向状態量振幅が、車両のばね上ばね
   下間相対速度振幅である請求項１〜３のいずれかに記載
   の積載状態判断装置。
7. 【請求項７】前記車両上下方向状態量振幅検出手段で検
   出される車両上下方向状態量振幅が、車両のばね上ばね
   下間相対加速度振幅である請求項１〜３のいずれかに記
   載の積載状態判断装置。