WO2012063657A1

WO2012063657A1 - サスペンション装置

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Publication number: WO2012063657A1
Application number: PCT/JP2011/074922
Authority: WO
Inventors: 隆文大竹; 萩平　慎一; 修宮谷; 康洋太田
Original assignee: カヤバ工業株式会社
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-05-18
Also published as: EP2639088A1; JP5671306B2; EP2639088B1; JP2012101666A; EP2639088A4; US9340088B2; US20130197755A1

Abstract

　サスペンション装置は、車両における車体と車輪との間に介装され、車体と車輪との上下方向の相対移動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器と、緩衝器における減衰力を調節可能な減衰力調整機構と、減衰力調整機構を制御する制御装置と、車体に作用する車両横方向の加速度を検知する横加速度検知部と、車体のロール角速度を検知するロール角速度検知部と、車両における操舵輪の舵角速度を検知する舵角速度検知部と、を備える。制御装置は、舵角速度が所定の不感帯域を超えると、舵角速度から求めた減衰力と、横方向の加速度から求めた減衰力と、ロール角速度から求めた減衰力とのうち、最大の減衰力を操舵初期加算減衰力とし、操舵初期加算減衰力を用いて緩衝器が発生すべき最終減衰力を求め、緩衝器を制御する操舵初期制御を行う。

Description

サスペンション装置

　本発明は、サスペンション装置に関する。

　ＪＰ１９９４－４８１４７Ａは、サスペンション装置を開示している。このサスペンション装置は、車両の車体と車輪との間に介装される緩衝器と、緩衝器が発生する減衰力を調節するアクチュエータと、アクチュエータを制御して緩衝器の発生する減衰力を制御する制御装置と、ばね上部材の上下方向の加速度を検知するばね上加速度センサと、操舵輪における舵角を検出するステアリングセンサとを備えて構成される。

　このサスペンション装置は、上下加速度を積分してばね上部材の上下速度を得てばね上部材のバウンスレート、ピッチングレートおよびロールレートを求め、これらに比例ゲインを乗算して得た各値を加算することで緩衝器に発生させる減衰力を算出し、当該算出した減衰力を緩衝器に発生させるようにしている。

　さらに、このサスペンション装置は、急激な操舵により発生するロールに対処するため、舵角の変化率から舵角速度を求め、この求めた舵角速度に応じてロールレートに乗算すべき比例ゲインの値を変化させる。すなわち、このサスペンション装置は、舵角速度が大きければ大きいほど比例ゲインの値を大きくするようにしており、これにより、操舵時の車体のロールを抑制することができる。

　しかし、上記のサスペンション装置では、以下の理由によって車体のロールを充分に抑制することが難しい。

　なぜならば、上記サスペンション装置は、車体のロールに対してロールレートに依存した減衰力を発生する構成を採用している。操舵輪を操舵する場合、操舵輪の操舵に遅れてロールが生じるため、操舵初期にあってはロールレートが非常に小さい。よって、上記サスペンション装置は、舵角速度で比例ゲインを調節しても、緩衝器の減衰力を応答性よく高めることが難しく、結果、操舵初期のロールを充分に抑制することができない。

　上記サスペンション装置では、緩衝器が発生すべき最終的な減衰力は、バウンスレート、ピッチングレートおよびロールレートに依存するが、たとえば、車両が直進中であって、バウンスとピッチングがなく、車体が左右にゆっくり揺れてロールレートのみに対して緩衝器が減衰力を発生する場合には、ロールレートが０近傍となって緩衝器の減衰力が最も低くなるので、車体のロールが充分に抑制されずに車体の左右の揺り返しが解消されずに、車両の乗り心地を悪化させる。

　この発明の目的は、操舵初期の車体のロールを充分に抑制でき、車体の左右の揺り返しを解消して車両における乗り心地を向上することができるサスペンション装置を提供することである。

　本発明のある態様によれば、車両における車体と車輪との間に介装され、車体と車輪との上下方向の相対移動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器と、緩衝器における減衰力を調節可能な減衰力調整機構と、減衰力調整機構を制御する制御装置と、車体に作用する車両横方向の加速度を検知する横加速度検知部と、車体のロール角速度を検知するロール角速度検知部と、車両における操舵輪の舵角速度を検知する舵角速度検知部と、を備えたサスペンション装置であって、制御装置が、舵角速度が所定の不感帯域を超えると、舵角速度から求めた減衰力と、横方向の加速度から求めた減衰力と、ロール角速度から求めた減衰力とのうち、最大の減衰力を操舵初期加算減衰力とし、操舵初期加算減衰力を用いて緩衝器が発生すべき最終減衰力を求め、緩衝器を制御する操舵初期制御を行うサスペンション装置が提供される。

　上記態様によれば、操舵初期に操舵輪の操舵速度に対して車体のロールモーメントに拮抗する減衰力を緩衝器に発生させることで、緩衝器の減衰力が遅れることなくロールに追従して上昇するので、車体のロールを充分に抑制することができる。

　操舵輪の舵角速度が早ければ早いほど、車体Ｂに作用するロールモーメントも大きくなるので、この舵角速度に応じた減衰力を発生させることで、車体のロールを効果的に抑えることができる。

　本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成図である。図２は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置を車両に取り付けた状態を示す構成図である。図３は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置の緩衝器の一例を示した図である。図４は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置における制御装置の処理手順を示すフローチャートである。図５は、車両に作用する横加速度、ロール、及び舵角速度の相関関係を説明する図である。

　図１および図２に示すように、本実施形態におけるサスペンション装置１は、緩衝器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、減衰力調整機構３と、制御装置４と、横加速度検知部５と、ロール角速度検知部６と、舵角速度検知部７と、を備える。

　緩衝器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、車両における車体Ｂと車輪Ｗとの間に介装されて車体と車輪との上下方向の相対移動を抑制する。減衰力調整機構３は、緩衝器２ｎ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ、ｄ、以下同じ）における減衰力を調節可能である。制御装置４は、当該減衰力調整機構３を制御する。横加速度検知部５は、車体に作用する車両横方向の加速度を検知する。ロール角速度検知部６は、車体のロール角速度を検知する。舵角速度検知部７は、車両における操舵輪の舵角速度を検知する。

　以下、各部材について詳細に説明する。図３に示すように、緩衝器２ｎは流体圧緩衝器であり、シリンダ２０と、シリンダ２０内に摺動自在に挿入されるピストン２１と、シリンダ２０内に移動自在に挿入されてピストン２１に連結されるピストンロッド２２と、シリンダ２０内にピストン２１で区画された二つの圧力室２３、２４と、圧力室２３、２４同士を連通する通路２５と、通路２５の途中に設けられて流路面積を変更可能な減衰弁２６と、を備える。

　図２に示すように、緩衝器２ｎは、車両の四箇所で車体Ｂと車輪Ｗとの間に介装されている。緩衝器２ｎは、シリンダ２０とピストンロッド２２との軸方向の相対移動である伸縮作動に応じて、圧力室２３、２４内に充填された流体を通路２５及び減衰弁２６を介して通過させる。緩衝器２ｎは、圧力室２３、２４内の流体が通路２５を通過する際、減衰弁２６にて流体に抵抗を与え、シリンダ２０及びピストンロッド２２の伸縮作動を抑制する減衰力を発揮し、車体Ｂと車輪Ｗとの上下方向の相対移動を抑制する。

　流体には、作動油のほか、水、水溶液、気体を利用することができる。流体が液体であって、緩衝器２ｎが片ロッド型緩衝器である場合、緩衝器２ｎは、シリンダ２０内にピストンロッド２２が出入りする体積を補償するために気体室やリザーバを備える。流体が気体である場合には、気体室やリザーバを備えていなくてもよい。

　緩衝器２ｎがリザーバを備え、伸長しても収縮しても、シリンダ２０内からリザーバへ通じる通路を介して流体が排出されるユニフロー型である場合、シリンダ２０からリザーバへ通じる通路の途中に減衰弁を設けて、流体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮するようにしてもよい。

　減衰力調整機構３は、緩衝器２ｎの減衰弁２６における図示しない弁体を駆動して、減衰弁２６の流路面積や開弁圧を調節することができる。減衰力調整機構３は、例えばソレノイドやアクチュエータなどである。

　緩衝器２ｎの上記構成は、一例であって、たとえば、圧力室２３、２４内に電気粘性流体や磁気粘性流体を充填している場合、通路２５に減衰弁２６の代わりに電圧或いは磁界を作用させる装置を組み込んでもよい。この場合、当該装置が減衰力調整機構３であり、緩衝器２ｎは、制御装置４からの指令によって電圧或いは磁界の大きさを調節して発生減衰力を制御することができる。

　緩衝器２ｎは、上記以外にも、電磁力でばね上部材とばね下部材との相対移動を抑制する減衰力を発揮する電磁緩衝器でもよい。この場合、電磁緩衝器は、たとえば、モータと、モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、を備えて構成されてもよいし、リニアモータとされてもよい。このように緩衝器２ｎが電磁緩衝器である場合には、上記モータ或いはリニアモータに流れる電流を調節するモータ駆動装置が減衰力調整機構３として機能する。運動変換機構は、たとえば、螺子軸と螺子軸に螺合するボール螺子ナットとからなる送り螺子機構やラックアンドピニオンなどである。

　図２に示すように、横加速度検知部５は、車体の前後方向に対して水平直交する横方向の加速度を検知する加速度センサであり、車両に作用する横方向の加速度（以下、横加速度という）Ｇを検知することができる。横加速度検知部５は、制御装置４に接続されており、検知した横加速度Ｇを制御装置４へ入力する。横加速度Ｇの内訳は、旋回時に作用する遠心力によるものが大部分を占めているので、車両の速度と操舵輪Ｓの舵角とから横加速度Ｇを推定することができる。横加速度検知部５は、車速パルスと、後述する舵角速度検知部７における舵角センサ７１で検知する操舵輪Ｓの舵角と、を取り込んで、横加速度Ｇを求めてもよい。

　ロール角速度検知部６は、車体Ｂの前後または左右方向の同一直線上にない任意の３箇所に設置されて、車体Ｂの上下方向の加速度（以下、上下加速度という）を検出する加速度センサ６１、６２、６３と、各加速度センサ６１、６２、６３で検知した上下加速度が入力される演算部６４と、を備えている。演算部６４は、三つの上下加速度から車体Ｂの上下方向のバウンス速度（以下、バウンス速度という）Ｖと、車体Ｂのロール角速度ωと、車体Ｂのピッチ角速度φと、を求め、演算結果を制御装置４へ入力する。

　より詳細には、演算部６４が求める三つの変数である、バウンス速度Ｖ、ロール角速度ω、ピッチ角速度φは、それぞれ車体Ｂの重心におけるバウンス速度Ｖ、ロール角速度ω、ピッチ角速度φである。車体Ｂの重心における車体Ｂのバウンス速度Ｖ、車体Ｂのロール角速度ω、車体Ｂのピッチ角速度φは、加速度センサ６１、６２、６３で得た上下加速度を積分することで上下方向の速度（以下、上下速度という）を得ることができるので、車体Ｂを剛体とみなせば、この三つの上下速度と、予め分かっている各加速度センサ６１、６２、６３の車体Ｂへの設置位置と、車体Ｂの重心位置とから求めることができる。

　したがって、演算部６４は、３箇所における上下加速度を積分して上下速度を求め、３箇所の上下速度と、車体Ｂの重心と各加速度センサ６１，６２，６３との距離および位置関係と、から、車体Ｂの重心における車体Ｂのバウンス速度Ｖ、車体Ｂのロール角速度ω、車体Ｂのピッチ角速度φを求める。演算部６４は、制御装置４に統合されてもよい。

　本実施形態において演算部６４が、ロール角速度ωに加えて、バウンス速度Ｖおよびピッチ角速度φを求めているのは、本実施形態のサスペンション装置１が、バウンス速度Ｖ、ロール角速度ω、およびピッチ角速度φを用いてスカイフック制御を実施し、緩衝器２ｎの減衰力を制御しているからである。サスペンション装置１がスカイフック制御を行わない場合には、演算部６４は、バウンス速度Ｖおよびピッチ角速度φを求めることなくロール角速度ωのみを求めてもよい。

　スカイフック制御を行うためには、緩衝器２ｎの直上における車体Ｂの上下速度が得られれば良いので、車体Ｂの四箇所、例えば、緩衝器２ｎと車体Ｂとが連結されるシリンダ２０及びピストンロッド２２のいずれか、に上下方向の加速度を検出する加速度センサを設けておき、車体Ｂのバウンス速度Ｖ、ピッチ角速度φを求める演算を行わない構成としてもよい。しかし、本実施形態では、加速度センサが三つですむので前述のように四つ使用する場合と比べてコスト的に有利となる。

　この車両における操舵輪Ｓにおける舵角速度を検知する舵角速度検知部７は、操舵輪Ｓの舵角を検知する舵角センサ７１と、舵角から舵角速度θを求める処理部７２とを備える。処理部７２は、舵角センサ７１で検知した舵角を微分する演算装置であってもよいし、舵角センサ７１から入力される信号を処理して舵角を微分した結果を得られるハイパスフィルタであってもよい。舵角速度θは、制御装置４へ入力される。処理部７２は制御装置４に統合されていてもよい。

　緩衝器２ｎの制御装置４が搭載される車両が、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を搭載し、車体Ｂのロール角速度ωおよび舵角速度θやこれらの値を得るためのパラメータがＣＡＮを介して得られるのであれば、制御装置４はＣＡＮに接続され、ＣＡＮを介して上記ロール角速度ωおよび舵角速度θを得てもよい。

　制御装置４は、横加速度検知部５から横加速度Ｇを、ロール角速度検知部６からロール角速度ωを、舵角速度検知部７から舵角速度θを得て、舵角速度θが所定の不感帯域を超えると、操舵初期と判断する。

　制御装置４は、操舵初期と判断すると、舵角速度θから求めた減衰力Ｆθと、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧと、ロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωと、のうち、最大の減衰力を操舵初期加算減衰力として設定する。制御装置４は、操舵初期加算減衰力を用いて緩衝器２ｎが発生すべき最終減衰力Ｄｎ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ、ｄ、以下同じ）を求め、緩衝器２ｎを制御する操舵初期制御を行う。

　制御装置４は、操舵初期以外では、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧとロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωとのうち、いずれか大きい減衰力を操舵初期外加算減衰力として設定する。制御装置４は、操舵初期外加算減衰力を用いて緩衝器２ｎが発生すべき最終減衰力Ｄｎを求め、緩衝器２ｎを制御する操舵初期外制御を行う。

　不感帯域は、車体Ｂに看過できないロールが生じない程度の操舵輪Ｓの舵角速度に設定される。これにより、舵角速度θが不感帯域内の場合には、操舵初期制御が行われないので、わずかなロールしか生じないにも拘らず操舵初期制御によって緩衝器２ｎの減衰力が過剰となり、乗り心地を悪化させることを防止することができる。

　制御装置４は、演算部６４から入力されるバウンス速度Ｖと、ロール角速度ωと、ピッチ角速度φとから、スカイフック減衰力ＣＳｎ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ、ｄ、以下同じ）を求める。制御装置４は、操舵初期制御時には、スカイフック減衰力ＣＳｎに操舵初期加算減衰力を加算して最終減衰力Ｄｎを求め、緩衝器２ｎに最終減衰力Ｄｎを発揮させる。制御装置４は、操舵初期外制御時には、スカイフック減衰力Ｃｓｎに操舵初期外加算減衰力を加算して最終減衰力Ｄｎを求め、緩衝器２ｎに最終減衰力Ｄｎを発揮させる。

　制御装置４は、緩衝器２ｎのスカイフック減衰力ＣＳｎを、ＣＳｎ＝αｎ・Ｖ＋βｎ・ω＋γｎ・φ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ、ｄ、以下同じ）に基づいて演算する。αｎはバウンス速度に対する比例ゲイン、βｎはロール角速度に対する比例ゲイン、γｎはピッチ角速度に対する比例ゲインであり、各緩衝器２ｎに適した値にそれぞれ設定される。

　操舵初期制御時において、緩衝器２ｎに発生させるべき最終減衰力Ｄｎは、舵角速度θから求めた減衰力Ｆθと、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧと、ロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωと、のうち最大のものを操舵初期加算減衰力としてスカイフック減衰力ＣＳｎに加算して求められる。

　減衰力Ｆθは、Ｆθ＝ｋθ・θに基づいて求め、減衰力ＦＧは、ＦＧ＝ｋＧ・Ｇに基づいて求め、減衰力Ｆωは、Ｆω＝ｋω・ωで求める。ｋθは舵角速度θに対する比例ゲイン、ｋＧは横加速度Ｇに対する比例ゲイン、ｋωはロール角速度に対する比例ゲインを示す。

　操舵初期制御時において、舵角速度θから求めた減衰力Ｆθが他の減衰力ＦＧ、Ｆωより大きい場合、舵角速度θから求めた減衰力Ｆθが操舵初期加算減衰力となるので、最終減衰力Ｄｎは、Ｄｎ＝Ｃｓｎ＋Ｆθに基づいて求められる。これに対して、操舵初期外制御時にあっては、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧとロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωとのうち、いずれか大きい減衰力を操舵初期外加算減衰力とするので、最終減衰力Ｄｎは、操舵初期外加算減衰力にスカイフック減衰力ＣＳｎを加算して求められる。したがって、操舵初期外制御時において、ロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωが他の減衰力ＦＧより大きい場合、減衰力Ｆωが操舵初期外加算減衰力となるので、最終減衰力Ｄｎは、Ｄｎ＝ＣＳｎ＋Ｆωに基づいて求められる。

　舵角速度θが不感帯域を超えることをトリガとして操舵初期制御を実施するので、ロールを生じない程度の操舵輪Ｓの操舵に対して過剰な減衰力を発揮して乗り心地を損なうことが防止される。最終減衰力Ｄｎを求める際に、操舵初期加算減衰力或いは操舵初期外加算減衰力を加算すべき減衰力は、上記したスカイフック減衰力に限られない。

　制御装置４は、上述のように、横加速度検知部５、ロール角速度検知部６および舵角速度検知部７のそれぞれが検知した横加速度Ｇ、バウンス速度Ｖ、ロール角速度ω、ピッチ角速度φ、舵角速度θから、緩衝器２ｎが発生すべき最終減衰力Ｄｎを求め、求めた減衰力に対応する指令を減衰力調整機構３へ出力する。制御装置４は、ハードウェア資源として例えば、横加速度検知部５が出力する信号を取り込むためのＡ／Ｄ変換器と、制御に必要な処理に使用されるプログラムが格納されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、上記プログラムに基づいた処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの演算装置と、上記ＣＰＵに記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、を備えて構成される。ＣＰＵが上記プログラムを実行することで制御装置４の制御動作が実現される。ロール角速度検知部６および舵角速度検知部７がアナログの電圧信号を出力する場合には、これらの信号を取り込むためのＡ／Ｄ変換器を設ければよい。

　図４は、制御装置４における緩衝器２ｎの制御処理について示したフローチャートである。

　ステップＳ１において制御装置４は、操舵初期制御を実施中であるか否かを判断する。具体的には、制御装置４は、操舵初期制御フラグがＯＮであるか否かを判断する。制御装置４は、操舵初期制御フラグがＯＮである場合、操舵初期制御中であると判断し、ＯＦＦである場合、操舵初期外制御を行っていると判断する。操舵初期制御フラグがＯＮである場合、すでに操舵初期制御中であり、処理がステップＳ２へ移行する。

　ステップＳ２において制御装置４は、舵角速度θから得る減衰力Ｆθがロール角速度ωから得られる減衰力Ｆω以上であるか否かを判断する。減衰力Ｆθが減衰力Ｆω以上である場合、処理はステップＳ３へ移行し、制御装置４は、操舵初期制御を継続する。

　ステップＳ３において制御装置４は、各緩衝器２ｎの最終減衰力Ｄｎを求めるべく、スカイフック減衰力ＣＳｎに操舵初期加算減衰力を加算して、最終減衰力Ｄｎを演算する。制御装置４は、緩衝器２ｎの発生減衰力を、演算された最終減衰力Ｄｎとすべく減衰力調整機構３を駆動する。操舵初期加算減衰力は、上述したように、舵角速度θから求めた減衰力Ｆθと、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧと、ロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωと、のうち最大のものである。

　ステップＳ２において減衰力Ｆθが減衰力Ｆωより小さいと判断された場合、つまり、減衰力Ｆωが減衰力Ｆθを超えている場合、処理はステップＳ４へ移行する。

　ステップＳ４において制御装置４は、減衰力Ｆωが減衰力Ｆθを超えているので、操舵初期を脱しており、操舵初期制御を終了して操舵初期外制御に切り替える。操舵初期外制御は、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧとロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωとのうち、いずれか大きい減衰力を操舵初期外加算減衰力として設定し、操舵初期外加算減衰力にスカイフック減衰力ＣＳｎを加算して最終減衰力Ｄｎを演算する。制御装置４は、緩衝器２ｎの発生減衰力を、演算された最終減衰力Ｄｎとすべく減衰力調整機構３を駆動する。

　ステップＳ５において制御装置４は、操舵初期制御を終了しているので、操舵初期制御フラグをＯＦＦとする。

　ステップＳ１において、操舵初期制御フラグがＯＦＦであると判断された場合には、処理がステップＳ６へ移行する。

　ステップＳ６において制御装置４は、直前の操舵初期制御を終了してから舵角速度θが所定時間以上の間継続して不感帯域内にあったか否かを判断する。具体的には、制御装置４は、判断フラグがＯＮであるか否かを判断する。判断フラグがＯＮである場合、直前の操舵初期制御を終了してから舵角速度θが所定時間以上の間継続して不感帯域内にあったと判断でき、ＯＦＦである場合、直前の操舵初期制御を終了してから舵角速度θが不感帯域内に継続してあった時間が所定時間未満であることを示している。この所定時間は、たとえば、操舵輪Ｓの一方向への操舵を一回の操舵として、一回の操舵が終了したと判断できる程度の時間に設定されており、車両の種類、重量等から最適となる時間に定められる。

　ステップＳ７において制御装置４は、判断フラグがＯＮであって、条件が整えば、操舵初期制御を開始することができる状態であるので、この開始条件が成立しているか否か、つまり、舵角速度θの絶対値が不感帯域の境界であるθＥを超えたか否かを判断する。舵角速度θの絶対値がθＥを超えている場合には、処理はステップＳ８へ移行する。

　ステップＳ８において制御装置４は、操舵初期制御を開始し、操舵初期制御に従って最終減衰力Ｄｎを演算し、緩衝器２ｎの発生減衰力を、演算された最終減衰力Ｄｎとすべく減衰力調整機構３を駆動する。

　ステップＳ９において制御装置４は、操舵初期制御を開始することになったので、操舵初期制御フラグをＯＮとし、新たに操舵初期制御を開始したので、判断フラグをＯＦＦに設定する。

　ステップＳ７において、舵角速度θの絶対値がθＥ以下であると判断された場合には、処理がステップＳ１０へ移行する。

　ステップＳ１０において制御装置４は、操舵初期制御を開始する条件が整っていないので、操舵初期外制御に従って最終減衰力Ｄｎを演算し、緩衝器２ｎの発生減衰力を、演算された最終減衰力Ｄｎとすべく減衰力調整機機構３を駆動する。

　ステップＳ６において、直前の操舵初期制御を終了してから舵角速度θが不感帯域内に継続してあった時間が所定時間未満であると判断された場合には、操舵初期制御を開始する条件が整っていないので、処理がステップＳ１１に移行して制御装置４は、操舵初期外制御を行う。

　ステップＳ１２において制御装置４は、直前の操舵初期制御を終了してから舵角速度θが所定時間以上の間継続して不感帯域内にあるかどうかを判断する。直前の操舵初期制御を終了してから舵角速度θが所定時間以上の間継続して不感帯域内にある場合、処理がステップＳ１３へ移行し、制御装置４は判断フラグをＯＮに設定する。

　制御装置４は、以上のステップＳ１からＳ１３までの手順を繰り返し処理して緩衝器２ｎの減衰力を制御する。

　図５に示すように、操舵輪Ｓを操舵する場合、操舵輪Ｓの舵角速度θ（図中実線）に対して、車体Ｂにロール（図中破線）が発生し、横加速度（図中一点鎖線）が作用するまでには遅れがある。これに対して、本実施形態のサスペンション装置１は、操舵初期に操舵輪Ｓの操舵速度θに対して車体Ｂのロールモーメントに拮抗する減衰力を緩衝器２ｎに発生させることで、緩衝器２ｎの減衰力がロールに遅れることなく上昇するので、車体Ｂのロールを充分に抑制することができる。

　操舵輪Ｓの舵角速度θが早ければ早いほど、操舵輪Ｓの操舵が急であって車体Ｂに作用するロールモーメントも大きくなる。本実施形態のサスペンション装置１は、この舵角速度θに応じた減衰力を発揮することで、車体Ｂのロールを効果的に抑えることができる。

　サスペンション装置１は、舵角速度θから求めた減衰力Ｆθをロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωが超えると、操舵初期制御を終了して操舵初期外制御へ移行して、横加速度Ｇから求めた減衰力ＦＧとロール角速度ωから求めた減衰力Ｆωとのいずれか大きい減衰力を操舵初期外加算減衰力として設定し、当該操舵初期外加算減衰力を用いて最終減衰力Ｄｎを求める。よって、舵角速度θが小さくなっても、車両が旋回中であって車体Ｂにロールが生じ、横加速度Ｇが作用している限りは、緩衝器２ｎの減衰力が過少となることがないので、車両の旋回中のロールを確実に抑制することができる。

　サスペンション装置１は、車両が直進中であって、バウンスとピッチングがなく、車体Ｂが左右にゆっくり揺れる車体Ｂの左右の揺り返しに対しては、横加速度Ｇから求める減衰力ＦＧとロール角速度ωから求める減衰力Ｆωとのいずれか大きい減衰力を操舵初期外加算減衰力として設定し、最終減衰力Ｄｎを求める。よって、上記した車体Ｂの左右の揺り返しを効果的に減衰して、車両における乗り心地を向上させることができる。

　サスペンション装置１は、操舵初期制御に移行する条件としての舵角速度θに不感帯域を設けているので、車体Ｂにわずかなロールしか生じないにも拘らず操舵初期制御を行ってしまい、緩衝器２ｎの減衰力が過剰となって乗り心地を悪化させることを防止することができる。

　サスペンション装置１は、操舵初期制御を終了してから舵角速度θが所定時間以上の間継続して不感帯域内にないと、操舵初期制御を再開しないので、操舵輪Ｓを一方向へ操舵している最中に何度も操舵初期制御を実行してしまい、緩衝器２ｎの減衰力が急変してしまうことを防止することができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は２０１０年１１月１０日に日本国特許庁に出願された特願２０１０－２５１４９０に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

　本発明は、車両用緩衝器等の車両の制振用途に利用することができる。

Claims

　サスペンション装置であって、
　車両における車体と車輪との間に介装され、前記車体と前記車輪との上下方向の相対移動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器と、
　前記緩衝器における減衰力を調節可能な減衰力調整機構と、
　前記減衰力調整機構を制御する制御装置と、
　前記車体に作用する車両横方向の加速度を検知する横加速度検知部と、
　前記車体のロール角速度を検知するロール角速度検知部と、
　前記車両における操舵輪の舵角速度を検知する舵角速度検知部と、
を備え、
　前記制御装置は、前記舵角速度が不感帯域を超えると、前記舵角速度から求めた減衰力と、前記横方向の加速度から求めた減衰力と、前記ロール角速度から求めた減衰力とのうち、最大の減衰力を操舵初期加算減衰力とし、前記操舵初期加算減衰力を用いて前記緩衝器が発生すべき最終減衰力を求め、前記緩衝器を制御する操舵初期制御を行うサスペンション装置。
　請求項１に記載のサスペンション装置であって、
　前記制御装置は、前記ロール角速度から求めた減衰力が前記舵角速度から求めた減衰力を超えるまでは前記操舵初期制御を継続し、前記ロール角速度から求めた減衰力が前記舵角速度から求めた減衰力を超えると前記操舵初期制御を終了し、前記横方向の加速度から求めた減衰力と前記ロール角速度から求めた減衰力とのうち、いずれか大きい減衰力を操舵初期外加算減衰力とし、前記操舵初期外加算減衰力を用いて前記緩衝器が発生すべき最終減衰力を求め、前記緩衝器を制御する操舵初期外制御を行うサスペンション装置。
　請求項２に記載のサスペンション装置であって、
　前記制御装置は、前記操舵初期制御の終了後、舵角速度が継続して所定の不感帯域内にあった時間が所定時間未満である場合、前記操舵初期制御を再開せず、前記操舵初期外制御を継続するサスペンション装置。
　請求項１に記載のサスペンション装置であって、
　前記制御装置は、前記車体の上下方向のバウンス速度と、前記車体のピッチ角速度と、前記車体のロール角速度とからスカイフック減衰力を求め、前記操舵初期制御時には前記スカイフック減衰力に前記操舵初期加算減衰力を加算して前記最終減衰力を求めるサスペンション装置。
　請求項４に記載のサスペンション装置であって、
　前記制御装置は、前記操舵初期外制御時には前記スカイフック減衰力に前記操舵初期外加算減衰力を加算して前記最終減衰力を求めるサスペンション装置。