JPH10119528A - 減衰力発生装置のための制御装置 - Google Patents

減衰力発生装置のための制御装置

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JPH10119528A
JPH10119528A JP8276505A JP27650596A JPH10119528A JP H10119528 A JPH10119528 A JP H10119528A JP 8276505 A JP8276505 A JP 8276505A JP 27650596 A JP27650596 A JP 27650596A JP H10119528 A JPH10119528 A JP H10119528A
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damping
vibration
damping force
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Takayuki Katsuta
隆之 勝田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スカイフック理論にしたがってダンパ装置の
減衰係数を制御する制御装置において、ダンパ装置の大
きな伸び及び縮みによるストッパ当りを避けて、車両の
乗り心地を良好に保つとともに車体の振動を抑制する。 【解決手段】 車体１１の上下方向の絶対速度ｘ’を検
出するとともに、車体１１のロアアーム１３に対する上
下方向の相対速度ｙ’を検出して、前記検出された両速
度ｘ’，ｙ’の速度比ｘ’／ｙ’に基づいてスカイフッ
ク理論にしたがった目標減衰係数Ｃ*を決定し、ダンパ
装置１５の減衰係数を目標減衰係数Ｃ*に制御する。車
体１１の振動が大きい場合、ダンパ装置１５の伸び量及
び縮み量が多くて相対変位量ｙが所定の範囲内から外れ
た場合には、前記目標減衰係数Ｃ*の下限値を所定制限
値以上に制限し、車体１１のロアアーム１３に対する自
由な変位を抑制して、ダンパ装置１５の伸び及び縮みに
よるストッパ当りを避ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ばね上部材とばね下部
材との間に配設されて、ばね上部材のばね下部材に対す
る振動に対して減衰力を発生するとともに減衰係数を変
更可能に構成してなる減衰力発生装置を制御するための
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば特開平５−２９４１２
２号公報に示されているように、減衰力発生装置の減衰
係数をスカイフック理論又は疑似的なスカイフック理論
にしたがって制御することは知られている。この制御に
おいては、例えば、ばね上部材の上下方向の絶対速度
ｘ’を検出するとともに、ばね上部材のばね下部材に対
する上下方向の相対速度ｙ’を検出して、前記検出され
た両速度ｘ’，ｙ’の方向が不一致のとき（ばね上部材
の振動が加振領域にあるとき）、減衰力発生装置の減衰
係数を小さな値に設定し、かつ同両速度ｘ’，ｙ’の方
向が一致するとき（ばね上部材の振動が制振領域にある
とき）、減衰力発生装置の減衰係数を絶対速度ｘ’の相
対速度ｙ’に対する速度比ｘ’／ｙ’が大きくなるにし
たがって大きくなる値に設定するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スカイフック理論にし
たがった減衰係数の制御においては、減衰力発生装置の
伸び量及び縮み量に制限を設けておらず、すなわちばね
上部材のばね下部材に対する変位はその変位量において
拘束されないことを前提としている。しかし、車両に組
み込まれた実際の減衰力発生装置にあっては、減衰力発
生装置の伸び量及び縮み量は有限であり、ピストンとシ
リンダとの大きな衝突及びシリンダと車体との大きな衝
突を避けるために、通常リバウンドストッパ及びバウン
ドストッパと呼ばれる緩衝部材がピストンロッド及び車
体にそれぞれ組み付けられている。
【０００４】一方、前記スカイフック理論にしたがった
減衰力の制御方法においては、ばね上部材の振動が加振
領域にあると、減衰力発生装置の減衰係数は小さな値に
保たれていてばね上部材はばね下部材に対して比較的自
由に変位できるので、車体がその共振周波数にて大きく
振動したり、車輪が路面の窪みに入ったり、車輪が路面
の突起に乗り上げたりした場合には、リバウンドストッ
パがシリンダの天井面に衝突したり、バウンドストッパ
がシリンダ上面に衝突したりする。この場合、リバウン
ドストッパ及びバウンドストッパを設けた結果、大きな
衝撃は吸収されるものの、異音が発生したり、ストッパ
の衝突に伴うショック感のために車両の乗り心地が多少
悪くなるという問題がある。
【０００５】
【発明の概要】本発明は上記問題に対処するためになさ
れたもので、その目的は、上記のようなスカイフック理
論又は疑似的なスカイフック理論にしたがって減衰力発
生装置の減衰係数を制御する制御装置において、減衰力
発生装置の伸び縮みに伴うストッパ当りを回避して、異
音の発生を防止するとともに車両の乗り心地を良好にす
ることにある。
【０００６】この目的を達成するために、本発明の構成
上の特徴は、ばね上部材の上下方向の絶対速度を検出す
る絶対速度検出手段と、ばね上部材の上下方向の振動が
加振領域にあるとき減衰力発生装置の減衰係数を小さな
所定値に制御し、ばね上部材の上下方向の振動が制振領
域にあるとき減衰力発生装置の減衰係数を前記所定値よ
り大きくかつ前記絶対速度の大きさが大きくなるにした
がって大きくなる値に制御する減衰係数制御手段とを備
えた減衰力発生装置のための制御装置において、ばね上
部材の振動の大きさを検出する振動検出手段と、前記検
出されたばね上部材の振動の大きさが大きいとき減衰力
発生装置の減衰係数の下限値を前記所定値より大きな所
定制限値以上に制限する下限値制限手段とを設けたこと
にある。
【０００７】また、本発明の他の特徴は、ばね上部材の
上下方向の絶対速度を検出する絶対速度検出手段と、ば
ね上部材のばね下部材に対する上下方向の相対速度を検
出する相対速度検出手段と、前記検出された両速度の方
向が不一致とき目標減衰係数を小さな値に決定し、かつ
同両速度の方向が一致するとき前記絶対速度の前記相対
速度に対する速度比が大きくなるにしたがって目標減衰
係数を大きな値に決定する目標減衰係数決定手段と、減
衰力発生装置の減衰係数を前記決定した目標減衰係数に
設定する減衰係数設定手段とを備えた減衰力発生装置の
ための制御装置において、ばね上部材の振動の大きさを
検出する振動検出手段と、前記検出されたばね上部材の
振動の大きさが大きいとき前記決定された目標減衰係数
の下限値を所定制限値以上に制限する下限値制限手段と
を設けたことにある。この場合、前記振動検出手段は、
例えばばね上部材の共振周波数に対応した低周波数の振
動の大きさを検出する検出手段である。
【０００８】これらによれば、車体が大きく振動する局
面では、例えば車体がその共振周波数に対応した低周波
数で共振することにより大きく振動する局面では、下限
値制限手段の作用により、減衰力発生装置の減衰係数は
ある程度大きな値に維持される。したがって、この場合
には、ばね上部材の変位がある程度大きな力で抑制され
て、ばね下部材に対して大振幅で振動することが防止さ
れ、リバウンドストッパがシリンダの天井面に衝突した
り、バウンドストッパがシリンダ上面に衝突したりする
ことが回避される。その結果、異音の発生が防止される
とともに、車両の乗り心地が良好に保たれる。
【０００９】また、本発明の他の構成上の特徴は、前記
と同様な絶対速度検出手段及び減衰係数制御手段を備え
た減衰力発生装置のための制御装置において、ばね上部
材のばね下部材に対する相対変位量を検出する相対変位
量検出手段と、前記検出された相対変位量が所定の範囲
外にあるとき減衰力発生装置の減衰係数の下限値を前記
所定値より大きな所定制限値以上に制限する下限値制限
手段とを設けたことにある。
【００１０】また、本発明の他の構成上の特徴は、前記
と同様な絶対速度検出手段、相対速度検出手段、目標減
衰係数決定手段及び減衰係数設定手段を備えた減衰力発
生装置のための制御装置において、ばね上部材のばね下
部材に対する相対変位量を検出する相対変位量検出手段
と、前記検出された相対変位量が所定の範囲外にあると
き前記決定された目標減衰係数の下限値を所定制限値以
上に制限する下限値制限手段とを設けたことにある。
【００１１】これらによれば、ばね上部材のばね下部材
に対する相対変位量が所定の範囲外の値になると、下限
値制限手段の作用により、減衰力発生装置の減衰係数は
ある程度大きな値に維持される。したがって、車輪が路
面の窪みに入ったり、路面の突起に乗り上げたりして、
減衰力発生装置の伸び量及び縮み量が非常に大きくなる
局面においても、ばね上部材の変位がある程度大きな力
で抑制されて、ばね下部材に対する変位量の増大が防止
され、リバウンドストッパがシリンダの天井面に衝突し
たり、バウンドストッパがシリンダ上面に衝突したりす
ることが回避される。その結果、異音の発生が防止され
るとともに、車両の乗り心地が良好に保たれる。
【００１２】特に、下限値制限手段は、相対速度の大き
さが所定速度より大きいときにのみ目標減衰係数の下限
値を前記所定制限値以上に制限するようにしたり、相対
速度の大きさが大きくなるにしたがって前記所定制限値
を大きく設定するようにしたりした場合には、ばね上部
材のばね下部材に対する変位が極めて大きくなる局面が
的確に判定され、異音の発生がより的確に防止された上
で、減衰力発生装置の減衰係数がむやみに大きな値に設
定されなくなって車両の乗り心地もより良好に維持され
る。
【００１３】
【実施の形態】
ａ．第１実施形態 まず、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する
と、図１は同実施形態に係る車両のサスペンション装置
Ａと、同装置Ａ内の減衰力発生装置を電気的に制御する
電気制御装置Ｂとを一車輪のみを代表させて概略的に示
している。
【００１４】サスペンション装置Ａは、車体（ばね上部
材）１１と、内側端にて車体１１に接続されて外側端に
て車輪（ばね下部材）１２を支持するロアアーム（ばね
下部材）１３との間に並列的に配置されたスプリング１
４及び減衰力発生装置としてのダンパ装置１５を備えて
いる。スプリング１４は、車体１１をロアアーム１２に
対して弾性的に支持するものである。ダンパ装置１５
は、ロアアーム１３に固定されるとともに作動油を満た
したシリンダ１５ａと、同シリンダ１５ａ内を液密的に
摺動するピストン１５ｂと、同ピストン１５ｂに下端に
て接続されるとともに上端を車体１１に接続してなるピ
ストンロッド１５ｃとからなり、その伸縮により車体１
１の車輪１２及びロアアーム１３に対する上下方向の相
対速度に比例した減衰力を発生して、車体１１の車輪１
２及びロアアーム１３に対する上下振動を抑制するため
の減衰力を発生する。
【００１５】このダンパ装置１５には、ピストン１５ｂ
に設けられてシリンダ１５ａの上下室を連通させるとと
もに開度を可変に構成したオリフィス１５ｄ及び同オリ
フィス１５ｄの開度を変更するためのステップモータ
（アクチュエータ）１５ｅが内蔵されており、同ダンパ
装置１５の減衰係数が前記開度に応じて複数段階又は連
続的に変更可能に構成されている。ピストンロッド１５
ｃにはゴムなどの弾性部材で構成した緩衝部材としての
リバウンドストッパ１５ｆが固定されていて、同ストッ
パ１５ｆは、ダンパ装置１５の伸び量が大きい状態にて
シリンダ１５ａの天井面に当接して、車体１１、ピスト
ン１５ｂ及びピストンロッド１５ｃの車輪１２及びロア
アーム１３に対する上方への変位を弾性的に規制する。
車体１１の下面にはゴムなどの弾性部材で構成した緩衝
部材としてのバウンドストッパ１１ａが固定されてい
て、同ストッパ１１ａは、ダンパ装置１５の縮み量が大
きい状態にてシリンダ１５ａの上面に当接して、車体１
１、ピストン１５ｂ及びピストンロッド１５ｃの車輪１
２及びロアアーム１３に対する下方への変位を弾性的に
規制する。
【００１６】電気制御装置Ｂは、加速度センサ２１、変
位量センサ２２、マイクロコンピュータ２３及び駆動回
路２４を備えている。
【００１７】加速度センサ２１は車体１１に組み付けら
れて、絶対的な空間に対する車体１１の上下方向の加速
度ｘ”を検出して、同加速度ｘ”を表す検出信号を出力
する。ただし、検出加速度ｘ”は、正により上方向の加
速度を表し、負により下方向の加速度を表している。変
位量センサ２２は、車体１１とロアアーム１３との間に
組み付けられて、車体１１の車輪１２及びロアアーム１
３に対する上下方向の相対的な変位量ｙを検出して、同
変位量ｙを表す検出信号を出力する。ただし、この相対
的な変位量ｙは、正により標準値からの増加量（ダンパ
装置１５の伸び側）を表し、負により標準値からの減少
量（ダンパ装置１５の縮み側）を表す。
【００１８】マイクロコンピュータ２３は、内蔵のタイ
マによる制御のもとに、図２のフローチャートに対応し
たプログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行して、目
標減衰係数Ｃ*を決定するとともに同決定した目標減衰
係数Ｃ*を表す制御信号を駆動回路２４に出力する。駆
動回路２４は、前記制御信号に基づいてステップモータ
１５ｅを駆動制御することによりダンパ装置１５のオリ
フィス１５ｄの開度を制御して、ダンパ装置１５の減衰
係数を目標減衰係数Ｃ*に設定する。
【００１９】次に、上記のように構成した第１実施形態
の動作を図２のフローチャートに沿って説明すると、マ
イクロコンピュータ２３は、ステップ１００にてプログ
ラムの実行を開始し、ステップ１０２にて加速度センサ
２１及び変位量センサ２２から検出加速度ｘ”及び検出
変位量ｙを入力する。次に、ステップ１０４にて前記検
出加速度ｘ”を時間積分することにより車体１１の上下
方向の絶対速度ｘ’を計算するとともに、前記検出変位
量ｙを時間微分することにより車体１１の車輪１２及び
ロアアーム１３に対する上下方向の相対速度ｙ’を計算
する。
【００２０】次に、ステップ１０６にて、絶対速度ｘ’
を相対速度ｙ’で除算して速度比ｘ’／ｙ’を計算す
る。この速度比ｘ’／ｙ’の計算後、ステップ１０８に
て、マイクロコンピュータ２３に内蔵の目標減衰係数テ
ーブルを参照して、速度比ｘ’／ｙ’に対応する目標減
衰係数Ｃ*を決定する。目標減衰係数テーブルは、負か
ら正に変化する速度比ｘ’／ｙ’に対して図３に示すよ
うな関係で変化する目標減衰係数Ｃ*の値を記憶してい
る。すなわち、速度比ｘ’／ｙ’が負の値であるとき又
は正の小さな所定値ｘ0’／ｙ0’以下であるときには、
目標減衰係数Ｃ*は正の小さな所定値Ｃminである。速度
比ｘ’／ｙ’が前記所定値ｘ0’／ｙ0’を越えて徐々に
大きくなると、目標減衰係数Ｃ*も前記所定値Ｃminから
徐々に増加する。したがって、目標減衰係数Ｃ*は、図
６に示すように、絶対速度ｘ’及び相対速度ｙ’の正負
の符号が同じでそれらの方向が一致しているとき（ばね
上部材の振動が制振領域にあるとき）、急激に立ち上が
ってその後に階段状に減少する値となり、また絶対速度
ｘ’及び相対速度ｙ’の正負の符号が異なってそれらの
方向が不一致であるとき（ばね上部材の振動が加振領域
にあるとき）、小さな一定値となる。
【００２１】次に、マイクロコンピュータ２３は、ステ
ップ１１０にて前記入力した絶対加速度ｘ”に図４に示
すような所定の低周波数（車体１１の共振周波数に対応
した１Ｈｚ程度）を中心周波数とするバンドパスフィル
タ処理を施す。次に、ステップ１１２にて、前記バンド
パスフィルタ処理の施された絶対加速度ｘ”に対して絶
対値処理を施して絶対値｜ｘ”｜を計算するとともに、
同絶対値｜ｘ”｜に平滑化処理（積分処理又はローパス
フィルタ処理）を施して、車体１１の共振周波数付近に
おける振動の大きさＸ（あおり度）を計算する。ただ
し、第１実施形態では車体１１の振動が大きいことを問
題にしており、かつ車体１１の振動は共振周波数付近に
て最大振幅で振動する確率が高いため、前記ステップ１
１０のバンドパスフィルタ処理を施さなくてもよい場合
が多く、この場合には前記ステップ１１０の処理を省略
できる。
【００２２】前記車体１１の振動の大きさＸの計算後、
ステップ１１４にて制限値テーブルを参照して、同振動
の大きさＸに対応して減衰係数の下限値を制限するため
の制限値ＣLIMを決定する。制限値テーブルは、図５に
示すように、「０」から正に変化する振動の大きさＸに
対して最小値Ｃminから徐々に増加する値を記憶してい
る。
【００２３】前記制限値ＣLIMの決定後、ステップ１１
６，１１８にて前記ステップ１０８の処理により決定し
た目標減衰係数Ｃ*の下限値を制限する。すなわち、目
標減衰係数Ｃ*が制限値ＣLIMよりも小さければ、ステッ
プ１１６にて「ＹＥＳ」と判定してステップ１１８にて
目標減衰係数Ｃ*を制限値ＣLIMに変更する。したがっ
て、この場合の目標減衰係数Ｃ*は、図６のハッチング
を付した部分のように制限される。また、目標減衰係数
Ｃ*が制限値ＣLIM以上であれば、ステップ１１６にて
「ＮＯ」と判定して、目標減衰係数Ｃ*をそのままの値
に維持してプログラムをステップ１２０に進める。ステ
ップ１２０においては目標減衰係数Ｃ*を表す制御信号
を駆動回路２４に出力し、ステップ１２２にてプログラ
ムの実行を終了する。駆動回路２４は、前記制御信号に
基づいてステップモータ１５ｅを制御し、ダンパ装置１
５の減衰係数を目標減衰係数Ｃ*に設定する。
【００２４】前記プログラムの終了から、所定の短時間
が経過すれば、マイクロコンピュータ２３はふたたび前
述したステップ１００〜１２２からなるプログラムを実
行して、目標減衰係数Ｃ*を表す制御信号を駆動回路２
４に出力して、ダンパ装置１５の減衰係数を新たに決定
した目標減衰係数Ｃ*に設定する。
【００２５】前述のように動作する第１実施形態におい
ては、車体１１の上下振動の大きさＸが小さいときに
は、ステップ１１４の処理により設定される制限値Ｃ
LIMは小さな最小値Ｃminに維持されるとともに、ステッ
プ１１６の処理により目標減衰係数Ｃ*はステップ１０
８にて設定された値に維持される（図６参照）。したが
って、この場合は、車体１１の振動はスカイフック理論
にしたがって抑制される。一方、車体１１の上下振動の
大きさＸが大きくなると、ステップ１１４の処理により
設定される制限値ＣLIMも最小値Ｃminより大きな値にな
り、ステップ１１６，１１８の処理により目標減衰係数
Ｃ*は最小値Ｃminより大きな制限値ＣLIM以上に制限さ
れる（図６参照）。したがって、この場合には、ダンパ
装置１５の減衰係数も必ず制限値ＣLIM以上に設定さ
れ、車体１１の振動がある程度大きな減衰力で抑制され
るので、同車体１１がロアアーム１３に対して大振幅で
振動することが防止され、リバウンドストッパ１５ｆが
シリンダ１５ａの天井面に衝突したり、バウンドストッ
パ１１ａがシリンダ１５ａ上面に衝突したりすることが
回避される。その結果、このような車体１１の振動が大
きくなり得る局面においても、異音の発生が防止される
とともに、車両の乗り心地が良好に保たれる。
【００２６】なお、上記第１実施形態においては、車体
１１の振動の大きさＸが大きくなるにしたがって制限値
ＣLIMが徐々に大きくなるようにしたが、車体１１の振
動の大きさＸが所定値を越えると制限値ＣLIMが単に最
小値Ｃminから一定値だけ大きくなるようにすることも
できる。この場合、ステップ１１４の処理にて、振動の
大きさＸと所定値とを比較して、同大きさＸが所定値未
満のとき制限値ＣLIMを最小値Ｃminに設定し、また同大
きさＸが所定値以上のとき制限値ＣLIMを前記最小値Ｃm
inより大きな所定値に設定するようにすればよい。
【００２７】また、上記第１実施形態においては、車体
ＢＤの上下方向の振動の大きさＸを、加速度センサ２１
により検出した絶対加速度ｘ”を用いたステップ１１
０，１１２の演算処理により計算するようにしたが、車
体ＢＤに設けられた振動センサにより同車体ＢＤの振動
の大きさＸを直接的に検出するようにしたり、前記絶対
加速度ｘ”とは異なる他の検出値から演算により計算す
るようにしてもよい。
【００２８】ｂ．第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第
２実施形態は、構成的には図１に示した前記第１実施形
態と同様に構成されている。ただし、この第２実施形態
においては、マイクロコンピュータ２３は図７のフロー
チャートに対応したプログラムを所定の短時間毎に繰り
返し実行する。
【００２９】この第２実施形態の動作を前記プログラム
に沿って説明すると、マイクロコンピュータ２３はステ
ップ２００におけるプログラムの実行開始後、ステップ
２０２にて前記第１実施形態と同様に絶対加速度ｘ”及
び相対変位量ｙを入力する。次に、ステップ２０４にて
相対変位量ｙの基準値ｙ0（本来は「０」）を更新す
る。このステップ２０４の処理は、車両の積載重量など
の変化により、車体１１のロアアーム１３に対する定常
的な変位量が変化した場合に、同変化に応じて基準値ｙ
0を正負に若干量だけ変化させるための処理である。し
たがって、この処理においては、相対変位量ｙを長時間
に渡って積分し続けて、同積分値に基づいて基準値ｙ0
を継続的に更新する。次に、ステップ２０６にて前記基
準値ｙ0を用いて相対変位量ｙを補正する。これによ
り、車両の積載重量が変化して車体１１とロアアーム１
３との相対距離の標準値が変化しても、図７のプログラ
ムの実行毎に入力される相対変位量ｙは前記標準値の変
化とは無関係に車体１１のロアアーム１３に対する相対
変位量を表すことになる。
【００３０】前記ステップ２０６の処理後、マイクロコ
ンピュータ２３は、ステップ２０８〜２１２にて、前記
第１実施形態のステップ１０４〜１０８の処理の場合と
同様に、絶対速度ｘ’、相対速度ｙ’及び速度比ｘ’／
ｙ’を計算するとともに、目標減衰係数Ｃ*を決定す
る。次に、ステップ２１４にて前記補正した相対変位量
ｙが正の所定値ｙ1と負の所定値ｙ2との間の範囲内にあ
るか否かを判定する。相対変位量ｙが正の所定値ｙ1よ
り大きいか又は負の所定値ｙ2より小さければ、すなわ
ち相対変位量ｙが基準値ｙ0を挟む所定の範囲外にあれ
ば、ステップ２１４にて「ＹＥＳ」と判定して制限値Ｃ
LIMを減衰係数の最小値Ｃminより大きな所定値Ｃ1に設
定する。また、相対変位量ｙが正の所定値ｙ1より以下
かつ負の所定値ｙ2以上であれば、すなわち相対変位量
ｙが基準値ｙ0を挟む所定の範囲内にあれば、ステップ
２１４にて「ＮＯ」と判定して制限値ＣLIMを減衰係数
の最小値Ｃminに設定する。
【００３１】前記制限値ＣLIMの設定後、ステップ２２
０〜２２４にて、前記第１実施形態のステップ１１６〜
１２０の処理と同様にして、前記ステップ２１２にて決
定した目標減衰係数Ｃ*を前記設定した制限値ＣLIMによ
って制限した後、ダンパ装置１５の減衰係数を前記制限
後の目標減衰係数Ｃ*に設定する。
【００３２】前述のように動作する第２実施形態におい
ては、車体１１の車輪１２に対する相対変位量ｙの絶対
値｜ｙ｜が小さくて、同変位量ｙが標準値ｙ0を挟んで
所定値ｙ1，ｙ2により規定される範囲内にあれば、ステ
ップ２１４，２１８の処理によって制限値ＣLIMは小さ
な最小値Ｃminに維持されるので、前記第１実施形態の
場合と同様に、ダンパ装置１５の減衰係数はステップ１
０８にて決定される目標減衰係数Ｃ*に設定される。し
たがって、この場合には、車体１１の振動はスカイフッ
ク理論にしたがって抑制される。
【００３３】一方、車輪１２が路面の窪みに入り、車輪
１２が急に降下した場合、例えば車輪１２が非接地状態
で降下した場合などには、図８に示すように、ダンパ装
置１５の伸び量が大きくなって相対変位量ｙも大きくな
る。この場合、相対変位量ｙは正の所定値ｙ1より大き
くなるので、ステップ２１４，２１６の処理により制限
値ＣLIMは最小値Ｃminよりも大きな所定値Ｃ1に設定さ
れ、ステップ２２０，２２２の処理により目標減衰係数
Ｃ*は最小値Ｃminより大きな制限値ＣLIM（＝Ｃ1）以上
に制限される。したがって、この場合には、車体１１の
振動が加振領域にあっても、またステップ２１２の処理
により決定される目標減衰係数Ｃ*が小さくても、ダン
パ装置１５の減衰係数も必ず制限値ＣLIM（＝Ｃ1）以上
に設定され（図８のハッチング部分参照）、車輪１２の
車体１１に対する下降（すなわち車体１１の車輪１２に
対する上昇）がある程度大きな減衰力で抑制されるの
で、リバウンドストッパ１５ｆがシリンダ１５ａの天井
面に衝突することが回避される。
【００３４】また、車輪１２が路面の突起を乗り越える
ような場合には、車輪１２が急に上昇し、ダンパ装置１
５の縮み量が大きくなって相対変位量ｙは負にて小さく
なる。この場合、相対変位量ｙは負の所定値ｙ1より小
さくなるので、前記場合と同様にステップ２１４，２１
６，２２０〜２２４の処理により、目標減衰係数Ｃ*は
最小値Ｃminより大きな制限値ＣLIM（＝Ｃ1）以上に制
限されるとともに、ダンパ装置１５の減衰係数も必ず制
限値ＣLIM（＝Ｃ1）以上に設定される。したがって、こ
の場合には、バウンドストッパ１１ａがシリンダ１５ａ
上面に衝突することが回避される。その結果、これらの
ような車体１１のロアアーム１３に対する相対変位量ｙ
の絶対値｜ｙ｜が大きくなる局面においても、異音の発
生が防止されるとともに、車両の乗り心地が良好に保た
れる。
【００３５】次に、前記第２実施形態の第１及び第２の
変形例について説明する。第１変形例においては、図９
に示すように、前記第２実施形態のステップ２１４，２
１６の間にステップ２３０の処理を付加したものであ
る。このステップ２３０の処理は、ステップ２０８にて
前記計算した相対速度ｙ’が正の所定値ｙ1’と負の所
定値ｙ2’との間の範囲内にあるか否かを判定するもの
である。相対速度ｙ’が正の所定値ｙ1’より大きいか
又は負の所定値ｙ2’より小さければ、ステップ２３０
にて「ＹＥＳ」と判定して制限値ＣLIMを減衰係数の最
小値Ｃminより大きな所定値Ｃ1に設定する。また、相対
速度ｙ’が正の所定値ｙ1’以下かつ負の所定値ｙ2’以
上であれば、ステップ２３０にて「ＮＯ」と判定して制
限値ＣLIMを減衰係数の最小値Ｃminに設定する。
【００３６】これによれば、ダンパ装置１５の伸び量又
は縮み量が大きくなって相対変位量ｙが正の所定値ｙ1
より大きくなったり、負の所定値ｙ2は小さくなったり
しても、車体１１のロアアーム１３に対する相対速度
ｙ’の絶対値｜ｙ’｜が小さい状態では、制限値ＣLIM
は減衰係数の最小値Ｃminに設定されるので、ダンパ装
置１５の減衰係数はスカイフック理論にしたがって制御
される。その結果、相対速度ｙ’の絶対値｜ｙ’｜が小
さくて、ダンパ装置１５の伸び量又は縮み量がある程度
大きくなっても、リバウンドストッパ１５ｆがシリンダ
１５ａの天井面に衝突したり、バウンドストッパ１１ａ
がシリンダ１５ａ上面に衝突する可能性がなければ、ダ
ンパ装置１５の減衰係数がスカイフック理論にしたがっ
て制御されるので、車両の乗り心地がより良好に保たれ
るとともに、車体１１の振動もより良好に抑制される。
【００３７】また、ダンパ装置１５の伸び量又は縮み量
が大きくなって相対変位量ｙが正の所定値ｙ1より大き
く又は負の所定値ｙ2は小さくなり、かつ車体１１のロ
アアーム１３に対する相対速度ｙ’の絶対値｜ｙ’｜が
大きい状態では、上記第２実施形態の場合と同様に、制
限値ＣLIMは減衰係数の最小値Ｃminより大きな所定値Ｃ
1に設定される。したがって、この変形例の場合も、リ
バウンドストッパ１５ｆがシリンダ１５ａの天井面に衝
突したり、バウンドストッパ１１ａがシリンダ１５ａ上
面に衝突することはない。
【００３８】第２変形例は、図１０に示すように、前記
第２実施形態のステップ２１６の処理に代えてステップ
２４０，２４２の処理を設けたものである。ステップ２
４０においては、マイクロコンピュータ２３に内蔵の要
求減衰力テーブルを参照して、前記ステップ２０８の処
理により計算した相対速度ｙ’に対応する要求減衰力Ｆ
reqを決定する。要求減衰力テーブルは、図１１に示す
ように、負から正に変化する相対速度ｙ’に対して負か
ら正に単調増加する要求減衰力Ｆreqの値を記憶してい
る。この要求減衰力Ｆreqは、相対変位量ｙが正の所定
値ｙ1より大きくなったり、負の所定値ｙ2より小さくな
ったときに、リバウンドストッパ１５ｆがシリンダ１５
ａの天井面に衝突したり、バウンドストッパ１１ａがシ
リンダ１５ａ上面に衝突したりすることがないように、
相対速度ｙ’の絶対値｜ｙ’｜が増加するにしたがって
絶対値を増加させる値に設定されている。
【００３９】ステップ２４２においては、マイクロコン
ピュータ２３に内蔵の減衰力特性テーブルを参照して、
前記相対速度ｙ’及び要求減衰力Ｆreqに対応した減衰
係数を制限値ＣLIMとして決定する。この減衰力特性テ
ーブルは、図１２に示すように、この実施形態にて利用
するダンパ装置１５の各減衰係数（オリフィス１５ｄの
開口度）毎に、相対速度ｙ’に対する減衰力Ｆの特性カ
ーブをグラフに表したものである。したがって、前記減
衰係数の決定にあたっては、図１２上において相対速度
ｙ’と要求減衰力Ｆreq（＝Ｆ）とで決まる座標点に最
も近いカーブが検索され、同検索されたカーブに対応し
た減衰係数が選定される。そして、同ステップ２４２に
おいて、この減衰係数が制限値ＣLIMとして決定され
る。
【００４０】これによれば、ダンパ装置１５の伸び量又
は縮み量が大きくなって相対変位量ｙが正の所定値ｙ1
より大きくなったり、負の所定値ｙ2は小さくなったり
したときには、相対速度ｙ’の大きさに応じて制限値Ｃ
LIMが決定される。すなわち、相対速度ｙ’の絶対値｜
ｙ’｜が小さいときには制限値ＣLIMも小さく、相対速
度ｙ’の絶対値｜ｙ’｜が大きくなるにしたがって制限
値ＣLIMも大きくなる（図８の制限値ＣLIMの破線参
照）。そして、このように相対速度ｙ’の大きさに応じ
て変化する制限値ＣLIMによって目標減衰係数Ｃ*の下限
値を制限するとともに、ダンパ装置１５の減衰係数の下
限値を制限するので、相対変位量ｙの絶対値｜ｙ｜が大
きくなっても、リバウンドストッパ１５ｆがシリンダ１
５ａの天井面に衝突したり、バウンドストッパ１１ａが
シリンダ１５ａ上面に衝突したりすることのない状態
で、制限値ＣLIMをなるべく小さな値にすることができ
る。その結果、この変形例によれば、相対変位量ｙの絶
対値｜ｙ｜が大きくなっても、スカイフック理論に近い
状態でダンパ装置１５の減衰係数が制御され、前記リバ
ウンドストッパ１５ｆ及びバウンドストッパ１１ａの衝
突なく、車体１１の振動が抑制されるとともに車両の乗
り心地も良好に確保される。
【００４１】ｃ．その他の変形例 なお、上記第１及び第２実施形態においては、加速度セ
ンサ２１及び変位量センサ２２により検出した加速度
ｘ”及び変位量ｙをそれぞれプログラム処理によって積
分及び微分して絶対速度ｘ’及び相対速度ｙ’を算出す
るようにしたが、前記積分及び微分演算をハード回路に
より行ったり、前記絶対速度ｘ’及び相対速度ｙ’を直
接センサにより検出するようにしてもよい。
【００４２】また、前記絶対速度ｘ’及び相対速度ｙ’
のうちの一方に関係した物理量を検出し、前記検出した
物理量に基づいてカルマンフィルタなどの現代制御理論
を用いて前記絶対速度ｘ’及び相対速度ｙ’のうちの他
方を推定することにより、前記両速度ｘ’，ｙ’を検出
するようにしてもよい。
【００４３】ｄ．第３実施形態 上記第１及び第２実施形態においては、ばね上部材（車
体１１）の絶対速度ｘ’と、ばね上部材（車体１１）の
ばね下部材（車輪１２及びロアアーム１３）に対する相
対速度ｙ’との両速度ｘ’，ｙ’を用いてスカイフック
理論にしたがって減衰力発生装置（ダンパ装置１５）の
減衰係数を制御するようにした。しかし、ばね上部材の
絶対速度ｘ’のみを用いて疑似的なスカイフック理論に
したがって減衰力発生装置の減衰係数を制御するように
してもよい。
【００４４】この場合、ダンパ装置１５として、上記第
１及び第２実施形態のものとは異なり、例えばダンパ装
置１５の縮み側及び伸び側の各減衰係数を独立に制御可
能なものを利用する。すなわち、ダンパ装置１５はアク
チュエータ（図示しない）によって切換え可能な第１〜
第３状態を有し、第１状態では縮み側及び伸び側の各減
衰係数が小さな値に設定されるようになっている。第２
状態では、アクチュエータにより、縮み側の減衰係数が
小さな第１所定値とそれより大きな第２所定値との少な
くとも２値に切換え可能とし、伸び側では前記第１所定
値より大きな複数の値にそれぞれ切換え可能とするよう
になっている。第３状態では、アクチュエータにより、
伸び側の減衰係数が小さな第３所定値とそれより大きな
第４所定値との少なくとも２値に切換え可能とし、縮み
側では前記第３所定値より大きな複数の値にそれぞれ切
換え可能とするようになっている。
【００４５】そして、電気制御装置Ｂは、上記第１実施
形態と同様な加速度センサ２１、マイクロコンピュータ
２３及び駆動回路２４を備えている。マイクロコンピュ
ータ２３は、上記第１実施形態のステップ１０２，１０
４，１１０，１１２と同様な処理により、車体１１の上
下方向の絶対速度ｘ’及び振動の大きさＸを計算する。
そして、振動の大きさＸと所定の比較値とを比較し、同
大きさＸが所定の比較値より小さければ、次のようにダ
ンパ装置１５を制御する。
【００４６】車体１１の上下方向の絶対速度ｘ’が
「０」であれば、ダンパ装置１５を第１状態に設定す
る。これにより、ダンパ装置１５の減衰係数は小さな値
に保たれる。また、絶対速度ｘ’が上方向の速度（正）
を表していれば、ダンパ装置１５を第２状態に設定した
上で、縮み側の減衰係数を第１所定値に制御し、伸び側
の減衰係数を車体１１の絶対速度ｘ’の大きさ｜ｘ’｜
が大きくなるにしたがって大きくするように制御する。
絶対速度ｘ’が下方向の速度（負）を表していれば、ダ
ンパ装置１５を第３状態に設定した上で、伸び側の減衰
係数を第３所定値に制御し、縮み側の減衰係数を車体１
１の絶対速度ｘ’の大きさ｜ｘ’｜が大きくなるにした
がって大きくするように制御する。これにより、車体１
１の振動が加振領域にあるときにはダンパ装置１５の減
衰係数が小さな値（第１又は第３所定値）に設定され、
同振動が制振領域にあるときにはダンパ装置１５の減衰
係数が前記小さな値より大きくかつ絶対速度ｘ’の大き
さ｜ｘ’｜が大きくなるにしたがって大きくなる値に設
定される。したがって、この第３実施形態においても、
疑似的なスカイフック理論に従ってダンパ装置１５の減
衰係数が決定され、車両の乗り心地が良好に保たれる。
【００４７】一方、前記減衰係数の制御中、前記振動の
大きさＸが所定の比較値以上になると、マイクロコンピ
ュータ２３は、車体１１の絶対速度ｘ’が上方向を表し
ているときには、ダンパ装置１５を第２状態に設定した
上で、縮み側の減衰係数を第２所定値に設定するととも
に、伸び側の減衰係数を第２所定値以上に制限する。ま
た、車体１１の絶対速度ｘ’が下方向を表しているとき
には、ダンパ装置１５を第３状態に設定した上で、伸び
側の減衰係数を第４所定値に設定するとともに、縮み側
の減衰係数を第４所定値以上に制限する。これにより、
車体１１の振動が加振領域にあっても、制振領域にあっ
ても、車体１１の振動の大きさが大きいときには、ダン
パ装置１５の減衰係数の下限値は第２又は第４所定値
（所定制限値）以上に制限されるので、上記第１実施形
態と同様な効果を期待できる。
【００４８】なお、この第３実施形態においても、第２
状態にあるダンパ装置１５の縮み側の減衰係数を第１所
定値より大きな複数の値に変更できるようにするととも
に、第３状態にあるダンパ装置１５の伸び側の減衰係数
を第３所定値より大きな複数の値に変更できるようにし
て、前記車体１１の振動の大きさＸが大きいときには、
ダンパ装置１５の縮み側及び伸び側の両者の減衰係数の
下限値を振動の大きさＸの増加に従って大きくなる所定
制限値以上に制限するようにしてもよい。
【００４９】また、この第３実施形態においても、車体
１１の振動の大きさＸが大きくなったときにダンパ装置
１５の減衰係数の下限値を制限するのに代えて、上記第
２実施形態のように、ばね上部材（車体１１）のばね下
部材（車輪１２及びロアアーム１３）に対する相対変位
量ｙを検出する相対変位量検出手段を設けて、前記検出
された相対変位量ｙが所定の範囲外にあるとき減衰力発
生装置（ダンパ装置１５）の減衰係数の下限値を前記第
２又は第４所定値（所定制限値）以上に制限する下限値
制限手段を設けるようにしてもよい。そして、この場合
には、下限値制限手段に、相対速度ｙ’の大きさが所定
速度より大きいときにのみ前記下限値制限を行うように
したり、相対速度ｙ’の大きさが大きくなるにしたがっ
て前記所定制限値を大きく設定するようにしたりする機
能をもたせるようにするとよい。これによれば、上記第
２実施形態と同様な効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１及び第２実施形態に係る車両の
サスペンション装置と同装置を制御するための電気制御
装置の概略図である。
【図２】 前記第１実施形態に係り、図１のマイクロコ
ンピュータにて実行されるプログラムのフローチャート
である。
【図３】 図２及び図７のプログラムにて利用される速
度比ｘ’／ｙ’と目標減衰係数Ｃ*の関係を示すグラフ
である。
【図４】 図２のプログラム中で実行されるバンドパス
フィルタ処理の周波数とゲインの関係を示すグラフであ
る。
【図５】 図２のプログラムで利用される振動の大きさ
Ｘと減衰係数の制限値ＣLIMの関係を示すグラフであ
る。
【図６】 前記第１実施形態に係る絶対加速度ｘ”、絶
対速度ｘ’、相対変位量ｙ、相対速度ｙ’、目標減衰係
数Ｃ*、振動の大きさＸ及び減衰係数の制限値ＣLIMの変
化状態を示すタイムチャートである。
【図７】 前記第２実施形態に係り、図１のマイクロコ
ンピュータにて実行されるプログラムのフローチャート
である。
【図８】 前記第２実施形態に係る相対変位量ｙ、相対
速度ｙ’、絶対速度ｘ’、目標減衰係数Ｃ*、及び減衰
係数の制限値ＣLIMの変化状態を示すタイムチャートで
ある。
【図９】 図７のプログラムの変形例の一部を示すフロ
ーチャートである。
【図１０】 図７のプログラムの他の変形例の一部を示
すフローチャートである。
【図１１】 図１０のプログラムで利用される相対速度
ｙ’と要求減衰力Ｆreqの関係を示すグラフである。
【図１２】 図１０のプログラムで利用されるダンパ装
置の特性を表す減衰係数毎の相対速度ｙ’と減衰力Ｆと
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ…サスペンション装置、Ｂ…電気制御装置、１１…車
体、１１ａ…バウンドストッパ、１２…車輪、１３…ロ
アアーム、１４…スプリング、１５…ダンパ装置、１５
ａ…シリンダ、１５ｂ…ピストン、１５ｃ…ピストンロ
ッド、１５ｄ…オリフィス、１５ｅ…ステップモータ、
１５ｆ…リバウンドストッパ、２１…加速度センサ、２
２…変位量センサ、２３…マイクロコンピュータ、２４
…駆動回路。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ばね上部材とばね下部材との間に配設され
    てばね上部材のばね下部材に対する振動に対して減衰力
    を発生するとともに減衰係数を変更可能に構成してなる
    減衰力発生装置を制御するための制御装置であって、 ばね上部材の上下方向の絶対速度を検出する絶対速度検
    出手段と、 ばね上部材の上下方向の振動が加振領域にあるとき前記
    減衰力発生装置の減衰係数を小さな所定値に制御し、ば
    ね上部材の上下方向の振動が制振領域にあるとき前記減
    衰力発生装置の減衰係数を前記所定値より大きくかつ前
    記絶対速度の大きさが大きくなるにしたがって大きくな
    る値に制御する減衰係数制御手段とを備えた減衰力発生
    装置のための制御装置において、 ばね上部材の振動の大きさを検出する振動検出手段と、 前記検出されたばね上部材の振動の大きさが大きいとき
    前記減衰力発生装置の減衰係数の下限値を前記所定値よ
    り大きな所定制限値以上に制限する下限値制限手段とを
    設けたことを特徴とする減衰力発生装置のための制御装
    置。
  2. 【請求項２】ばね上部材とばね下部材との間に配設され
    てばね上部材のばね下部材に対する振動に対して減衰力
    を発生するとともに減衰係数を変更可能に構成してなる
    減衰力発生装置を制御するための制御装置であって、 ばね上部材の上下方向の絶対速度を検出する絶対速度検
    出手段と、 ばね上部材のばね下部材に対する上下方向の相対速度を
    検出する相対速度検出手段と、 前記検出された両速度の方向が不一致とき目標減衰係数
    を小さな値に決定し、かつ同両速度の方向が一致すると
    き前記絶対速度の前記相対速度に対する速度比が大きく
    なるにしたがって目標減衰係数を大きな値に決定する目
    標減衰係数決定手段と、 前記減衰力発生装置の減衰係数を前記決定した目標減衰
    係数に設定する減衰係数設定手段とを備えた減衰力発生
    装置のための制御装置において、 ばね上部材の振動の大きさを検出する振動検出手段と、 前記検出されたばね上部材の振動の大きさが大きいとき
    前記決定された目標減衰係数の下限値を所定制限値以上
    に制限する下限値制限手段とを設けたことを特徴とする
    減衰力発生装置のための制御装置。
  3. 【請求項３】前記振動検出手段は、ばね上部材の共振周
    波数に対応した低周波数の振動の大きさを検出する検出
    手段である前記請求項２に記載した減衰力発生装置のた
    めの制御装置。
  4. 【請求項４】ばね上部材とばね下部材との間に配設され
    てばね上部材のばね下部材に対する振動に対して減衰力
    を発生するとともに減衰係数を変更可能に構成してなる
    減衰力発生装置を制御するための制御装置であって、 ばね上部材の上下方向の絶対速度を検出する絶対速度検
    出手段と、 ばね上部材の上下方向の振動が加振領域にあるとき前記
    減衰力発生装置の減衰係数を小さな所定値に制御し、ば
    ね上部材の上下方向の振動が制振領域にあるとき前記減
    衰力発生装置の減衰係数を前記所定値より大きくかつ前
    記絶対速度の大きさが大きくなるにしたがって大きくな
    る値に制御する減衰係数制御手段とを備えた減衰力発生
    装置のための制御装置において、 ばね上部材のばね下部材に対する相対変位量を検出する
    相対変位量検出手段と、 前記検出された相対変位量が所定の範囲外にあるとき前
    記減衰力発生装置の減衰係数の下限値を前記所定値より
    大きな所定制限値以上に制限する下限値制限手段とを設
    けたことを特徴とする減衰力発生装置のための制御装
    置。
  5. 【請求項５】ばね上部材とばね下部材との間に配設され
    てばね上部材のばね下部材に対する振動に対して減衰力
    を発生するとともに減衰係数を変更可能に構成してなる
    減衰力発生装置を制御するための制御装置であって、 ばね上部材の上下方向の絶対速度を検出する絶対速度検
    出手段と、 ばね上部材のばね下部材に対する上下方向の相対速度を
    検出する相対速度検出手段と、 前記検出された両速度の方向が不一致とき目標減衰係数
    を小さな値に決定し、かつ同両速度の方向が一致すると
    き前記絶対速度の前記相対速度に対する速度比が大きく
    なるにしたがって目標減衰係数を大きな値に決定する目
    標減衰係数決定手段と、 前記減衰力発生装置の減衰係数を前記決定した目標減衰
    係数に設定する減衰係数設定手段とを備えた減衰力発生
    装置のための制御装置において、 ばね上部材のばね下部材に対する相対変位量を検出する
    相対変位量検出手段と、 前記検出された相対変位量が所定の範囲外にあるとき前
    記決定された目標減衰係数の下限値を所定制限値以上に
    制限する下限値制限手段とを設けたことを特徴とする減
    衰力発生装置のための制御装置。
  6. 【請求項６】前記下限値制限手段は、前記検出された相
    対速度の大きさが所定速度より大きいときにのみ、前記
    決定された目標減衰係数の下限値を所定制限値以上に制
    限するようにしたことを特徴とする前記請求項５に記載
    した減衰力発生装置のための制御装置。
  7. 【請求項７】前記下限値制限手段は、前記検出された相
    対速度の大きさが大きくなるにしたがって前記所定制限
    値を大きく設定するようにしたことを特徴とする前記請
    求項５に記載した減衰力発生装置のための制御装置。
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