WO2018016540A1 - サスペンション装置及びそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

車高センサを用いることなく、乗り心地及び制振性の向上を図れるサスペンション装置を得る。サスペンション装置１０は、車体２と車輪３との間で減衰力を生じるダンパ装置１２と、ダンパ装置１２に生じる減衰力を制御する制御部４０とを備える。制御部４０は、車体２と車輪３との相対的な移動速度と前記減衰力との関係で該減衰力の下限値によって描かれる下限境界線Ｑにおいて、前記移動速度の速度領域を低速度領域Ｐ１、中速度領域Ｐ２及び高速度領域Ｐ３の３つの領域に分けた場合に、中速度領域Ｐ２における前記移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合が、他の速度領域における前記移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合よりも大きくなるように、ダンパ装置１２に生じる減衰力を制御する。

Description

サスペンション装置及びそれを備えた車両

　本発明は、ばね上部材とばね下部材との間に配置されるサスペンション装置に関する。

　従来、ばね上部材とばね下部材との間に配置されるサスペンション装置が知られている。例えば特許文献１には、このようなサスペンション装置として、積載荷重等の変化に伴う車高の変化を、車高センサによって検出し、該車高センサから出力された車高検出信号に基づいて減衰力を制御する構成が開示されている。

　詳しくは、前記特許文献１に開示されているサスペンション装置では、前記車高検出信号から得られる車両の荷重量に基づいて共振周波数を求めて、該共振周波数の付近でのみ減衰力を高めに設定する。これにより、前記サスペンション装置は、適正な減衰力制御を行うことができる。したがって、前記サスペンション装置により、車両の積載状態に関わらず、ボトミング制御の精度を改善できるため、乗り心地及び制振性の向上を図れる。

特開平１－２０２５１１号公報

　ところで、上述の特許文献１の構成では、適正な減衰力制御を行うためには、車高を検出する車高センサが必要になる。特に、四輪車に比べてばね上の荷重が小さい自動二輪車等の場合には、該ばね上の荷重の変化によって、該ばね上の共振周波数が変化する。したがって、共振周波数に応じて減衰力を変えようとすると、ばね上の荷重変化を精度良く検出する必要がある。そのためには、車高を精度良く検出可能な車高センサが必要である。

　しかしながら、上述のような精度の良い車高センサを設けた場合、装置の構成が複雑になる分、装置が大型化するとともに装置の重量が増加する。このように装置の重量が増加することは、車両にとって好ましくない。特に、ばね上の荷重が小さい自動二輪車等にとっては好ましくない。

　本発明は、車高センサを用いることなく、乗り心地及び制振性の向上を図れるサスペンション装置を得ることを目的とする。

　本発明者らは、特許文献１のような車高センサを用いることなく乗り心地及び制振性の向上を実現可能な方法について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、主に乗り心地向上という観点から、車体等が架空の線に宙吊りされた状態を仮定するスカイフック理論に着目した。このスカイフック理論を用いて減衰力を制御する、いわゆるスカイフック制御を行うことにより、車体を常に安定した状態で保つことができ、乗り心地及び制振性の向上を図ることが可能になる。

　前記スカイフック制御では、スカイフック理論を用いて必要な減衰力を求めるとともに、サスペンション装置の減衰力特性において、ばね上部材とばね下部材との相対速度及び前記減衰力がそれぞれ所定範囲内になるように、前記サスペンション装置の減衰力を制御する。そのため、スカイフック制御では、一般的に、乗り心地を考慮して前記所定範囲の下限値が決められる。

　しかしながら、本発明者らの研究の過程で、サスペンション装置に関する実験データ等を蓄積した結果、前記相対速度が速く且つ前記減衰力が低い領域ではボトミングまたは伸び切りが生じやすいことが分かった。

　一方、本発明者らがサスペンション装置の減衰力特性において乗り心地に寄与する領域について鋭意検討した結果、前記相対速度が遅く且つ減衰力が低い領域における減衰力特性が乗り心地に対して大きく影響することが分かった。

　以上より、本発明者らは、スカイフック制御において、減衰力特性における減衰力の下限を調整することにより、ボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、乗り心地及び制振性の向上を図れる点を見出した。

　本発明の一実施形態に係るサスペンション装置は、ばね上部材とばね下部材との間に配置されるサスペンション装置である。このサスペンション装置は、前記ばね上部材と前記ばね下部材との間で減衰力を生じる減衰部と、前記減衰部に生じる減衰力を制御する減衰力制御部とを備える。前記減衰力制御部は、前記ばね上部材及び前記ばね下部材の相対的な移動速度と前記減衰力との関係で該減衰力の下限値によって描かれる下限境界線において、前記移動速度の速度領域を低速度領域、中速度領域及び高速度領域の３つの領域に分けた場合に、前記中速度領域における前記移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合が、他の速度領域における前記移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合よりも大きくなるように、前記減衰部に生じる減衰力を制御する。

　上述のように、中速度領域における移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合が、他の速度領域における移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合よりも大きくなるように、減衰部に減衰力を生じさせることにより、低速度領域では車両の乗り心地及び制振性の向上を図りつつ、高速度領域ではボトミング及び伸び切りを抑制できる。

　したがって、サスペンション装置のボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、車両の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　前記減衰力制御部は、少なくとも前記移動速度を含む複数のパラメータに基づいて前記減衰部で生じる減衰力を算出する減衰力演算部をさらに備えてもよい。前記減衰力制御部は、前記減衰力演算部によって算出された減衰力と、前記下限境界線における減衰力とを比較し、それらの減衰力のうち大きい値の減衰力を前記減衰部に生じさせてもよい。

　これにより、サスペンション装置の減衰部で発生させる減衰力を容易に求めることができる。そして、前記減衰部に生じる減衰力を、下限境界線以上の減衰力にすることができる。

　したがって、ボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、車両の乗り心地及び制振性の向上を図れるサスペンション装置を実現することができる。

　前記減衰力制御部は、前記減衰力演算部によって算出された減衰力が前記下限境界線以上の値の場合には、該減衰力になるように前記減衰部で生じる減衰力を制御する一方、前記減衰力演算部によって算出された減衰力が前記下限境界線よりも低い値の場合には、該下限境界線上の減衰力になるように前記減衰部で生じる減衰力を制御してもよい。

　これにより、減衰部に生じる減衰力を、下限境界線以上の減衰力にすることができる。

　前記サスペンション装置は、前記ばね上部材の重力方向の加速度を検出するばね上加速度検出部をさらに備えてもよい。前記減衰力演算部は、前記ばね上加速度検出部の出力値に基づいて前記減衰力を算出してもよい。

　これにより、サスペンション装置の減衰部で発生させる減衰力を容易に求めることができる。

　前記減衰力制御部は、前記下限境界線において、２つ以上の変曲点を有するように、前記減衰部に生じる減衰力を制御してもよい。

　これにより、サスペンション装置のボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、車両の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　前記減衰力制御部は、前記ばね上部材と前記ばね下部材との距離が相対的に短くなる圧縮時と前記ばね上部材と前記ばね下部材との距離が相対的に長くなる伸張時との両方において、前記減衰部で生じる減衰力を制御してもよい。

　これにより、サスペンション装置の圧縮時においてボトミングを抑制するとともに伸張時において伸び切りを抑制しつつ、車両の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　前記下限境界線における減衰力は、前記低速度領域の部分が、前記減衰部で発生可能な減衰力の最小値であるとともに、前記高速度領域の部分が、前記最小値に所定量が加算された値であってもよい。

　これにより、低速度領域では、車両の乗り心地及び制振性を重視する一方、高速度領域では、サスペンション装置のボトミング及び伸び切りを抑制することができる。

　前記所定量は、前記移動速度が大きいほど大きい値に設定されてもよい。これにより、前記移動速度が大きくなっても、サスペンション装置のボトミング及び伸び切りを効果的に抑制することができる。

　前記中速度領域は、前記高速度領域に比べて狭くてもよい。また、前記中速度領域は、前記低速度領域に比べて狭くてもよい。

　前記車両の走行状態は、少なくとも車速、アクセル操作の有無、アクセル操作量、ブレーキ操作の有無、ブレーキ操作量のうちいずれか一つを含んでいてもよい。

　本明細書で使用される専門用語は、特定の実施例のみを定義する目的で使用されるのであって、前記専門用語によって発明を制限する意図はない。

　本明細書で使用される「及び／または」は、一つまたは複数の関連して列挙された構成物のすべての組み合わせを含む。

　本明細書において、「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及びそれらの変形の使用は、記載された特徴、工程、要素、成分、及び/または、それらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/または、それらのグループのうちの１つまたは複数を含むことができる。

　本明細書において、「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」、及び/または、それらの等価物は、広義の意味で使用され、“直接的及び間接的な”取り付け、接続及び結合の両方を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な接続または結合を含むことができる。

　他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。

　一般的に使用される辞書に定義された用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。

　本発明の説明においては、いくつもの技術及び工程が開示されていると理解される。これらの各々は、個別の利益を有し、他に開示された技術の１つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。

　したがって、明確にするために、本発明の説明では、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。しかしながら、本明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明の範囲内であることを理解して読まれるべきである。

　本明細書では、本発明に係るサスペンション装置の実施形態について説明する。

　以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な例を述べる。しかしながら、当業者は、これらの具体的な例がなくても本発明を実施できることが明らかである。

　よって、以下の開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

　［減衰力の大きさの割合］
　なお、減衰力の大きさの増加の割合とは、減衰力の絶対値の増加の割合を意味する。

　本発明の一実施形態に係るサスペンション装置によれば、乗り心地及び制振性の向上を図れる。

図１は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置を備えた車両の模式図である。 図２は、ダンパ装置の概略構成を示す図である。 図３は、サスペンション装置の概略構成を示す図である。 図４は、制御部の概略構成を示す図である。 図５は、境界線設定部によって設定される減衰力の下限境界線の一例を示すグラフである。 図６は、ピストンの移動速度及び減衰力に対し、ダンパ装置のアクチュエータに流す電流値の関係の一例を示すグラフである。 図７は、制御部の動作を示すフローである。 図８は、その他の実施形態における下限境界線の例を示すグラフである。 図９は、サスペンション装置の概略構成を示す図及び境界線設定部によって設定される減衰力の下限境界線の一例を示すグラフである。

　以下で、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

　＜全体構成＞
　図１に、本発明の実施形態１に係るサスペンション装置１０，２０を備えた車両１の模式図を示す。図９に、サスペンション装置１０の概略構成とともに、サスペンション装置１０で設定される減衰力の下限境界線の一例を示す。

　なお、図９に示すサスペンション装置１０の概略構成は、図３に拡大して示す構成と同様である。よって、サスペンション装置１０の概略構成については、図３を用いて後述する。また、図９に示す減衰力の下限境界線は、図５に拡大して示す下限境界線と同様である。よって、サスペンション装置１０で設定される減衰力の下限境界線についても、図５を用いて後述する。

　車両１は、車体２（ばね上部材）と、車輪３，４（ばね下部材）と、該車輪３，４に対して車体２を支持するサスペンション装置１０，２０とを備える。サスペンション装置１０，２０は、車体２を車輪３，４に対してそれぞれ弾性支持するとともに減衰力を生じさせる。なお、図１において、左側が車両１の前側であり、右側が車両１の後側である。よって、例えば、車両１が二輪車の場合には、車輪３が前輪であり且つ車輪４が後輪である。

　車両１は、車体２に前部加速度センサ５及び後部加速度センサ６（ばね上加速度検出部）が設けられている。前部加速度センサ５は、車体２の前側における上下方向（重力方向）の加速度を検出する。後部加速度センサ６は、車体２の後側における上下方向（重力方向）の加速度を検出する。

　また、車両１では、サスペンション装置１０の後述のスプリング１１よりも車輪３側に前輪加速度センサ７が設けられている。車両１では、サスペンション装置２０の後述のスプリング２１よりも車輪４側に後輪加速度センサ８が設けられている。前輪加速度センサ７は、車輪３の上下方向の加速度を検出する。後輪加速度センサ８は、車輪４の上下方向の加速度を検出する。

　サスペンション装置１０，２０は、車体２を車輪３，４に対してそれぞれ弾性支持するスプリング１１，２１と、車体２及び車輪３，４の上下方向の移動に対して減衰力を発生させるダンパ装置１２，２２（減衰部）とを備える。サスペンション装置１０，２０において、スプリング１１，２１及びダンパ装置１２，２２は、並列に設けられている。すなわち、スプリング１１，２１及びダンパ装置１２，２２は、車体２と車輪３，４との間に、それぞれ並列に配置されている。

　図２に、ダンパ装置１２の概略構成を示す。なお、車体２と車輪４との間に配置されるダンパ装置２２は、ダンパ装置１２と同一の構成であるため、説明を省略する。

　図２に示すように、ダンパ装置１２は、作動油が満たされた有底筒状のシリンダ３１と、該シリンダ３１の内面に対して摺動するピストン３２と、該ピストン３２に接続されるピストンロッド３３と、を有する。ダンパ装置１２は、ピストンロッド３３が車体２側に接続される一方、シリンダ３１が車輪３側に接続されている。シリンダ３１の内部の空間は、ピストン３２によって２つの空間３４，３５に区画されている。これらの空間３４，３５内には、それぞれ作動油が満たされている。なお、ダンパ装置１２は、ピストンロッド３３が車輪３側に接続される一方、ピストン３２が車体２側に接続されていてもよい。

　ダンパ装置１２は、シリンダ３１の内部に形成された２つの空間３４，３５同士を接続するオリフィス通路３６と、該オリフィス通路３６の開度を調整可能な調整弁３７とをさらに備える。

　上述のように２つの空間３４，３５同士を接続するオリフィス通路３６を設けることによって、シリンダ３１内をピストン３２が移動した際に、該シリンダ３１内の２つの空間３４，３５を作動油が移動する。これにより、車体２と車輪３との相対移動に伴って、ピストン３２がシリンダ３１内を移動する際に、減衰力を生じる。なお、オリフィス通路３６は、シリンダ３１に設けてもよいし、ピストン３２に設けてもよい。

　また、オリフィス通路３６に調整弁３７を設けることにより、該オリフィス通路３６における作動油の流量を調整することが可能になる。すなわち、オリフィス通路３６に設けた調整弁３７の開度を調整することにより、該オリフィス通路３６を介して空間３４，３５の間を流れる作動油の流量を調整することができる。これにより、調整弁３７の開度の調整によって、ダンパ装置１２に生じる減衰力を調整することができる。

　なお、ダンパ装置１２は、調整弁３７の図示しない弁体を駆動させるためのアクチュエータ３７ａ（図４参照）を有する。このアクチュエータ３７ａに電流を供給することにより、調整弁３７の開度を調整することができる。

　本実施形態では、調整弁３７は、オリフィス通路３６の流路面積を制御する面積制御弁であるが、この限りではなく、圧力を制御する圧力制御弁など、作動油の流量を調整可能な構成であればどのような構成でもよい。

　図３に、車体２を車輪３に対して支持するサスペンション装置１０の概略構成を示す。なお、図３では、説明のために、車体２を車輪３に対して支持するサスペンション装置１０についてのみ示しているが、車体２を車輪４に対して支持するサスペンション装置２０の構成も同様である。以下では、サスペンション装置１０についてのみ説明し、サスペンション装置２０の説明は省略する。

　サスペンション装置１０は、図３に示すように、ダンパ装置１２に発生させる減衰力を制御するための制御装置１３を有する。制御装置１３は、ダンパ装置１２の調整弁３７の開度を制御する。

　具体的には、制御装置１３は、制御部４０（減衰力制御部）と駆動回路５０とを有する。制御部４０は、車両走行状態取得部６０によって取得された車両の走行状態に関する情報（例えば、車体及び車輪の上下方向の加速度及び変位、車速、アクセル操作、ブレーキ操作など）に基づいて、駆動回路５０に出力する制御信号を生成する。この制御信号は、後述するように、スカイフック理論に従ってダンパ装置１２の調整弁３７を制御するための信号である。制御部４０の詳しい構成については、後述する。なお、車両走行状態取得部６０は、制御装置１３に設けられていてもよいし、車両１における制御装置１３以外に設けられていてもよい。

　駆動回路５０は、制御部４０から出力された制御信号に基づいて、ダンパ装置１２の調整弁３７のアクチュエータ３７ａ（図４参照）を駆動させるための所定の電流を生成する。駆動回路５０は、図４に示す定電流回路５１を有する。この定電流回路５１は、入力される信号に応じて、定電流を出力する。

　（制御部）
　次に、図４を用いて、制御部４０の構成について説明する。なお、サスペンション装置２０も制御部４０と同様の制御部を有する。そのため、サスペンション装置２０の制御部については説明を省略する。

　制御部４０には、前部加速度センサ５から加速度信号α１が入力されるとともに、前輪加速度センサ７から加速度信号α２が入力される。なお、サスペンション装置２０の図示しない制御部には、後部加速度センサ６から加速度信号が入力されるとともに、後輪加速度センサ８から加速度信号が入力される。

　制御部４０は、入力された加速度信号α１,α２に基づいて車体２と車輪３，４との上下方向（重力方向）の速度差（ダンパ装置１２のピストン３２の速度）を求めるとともに、その速度差を用いて、ダンパ装置１２に発生させる減衰力を求める。そして、制御部４０は、求めた減衰力に応じた制御信号を出力する。

　なお、制御部４０は、サスペンション装置１０の車体２と車輪３，４との距離が相対的に短くなる圧縮時と車体２と車輪３，４との距離が相対的に長くなる伸張時との両方において、減衰力を制御する。これにより、サスペンション装置１０，２０の圧縮時においてボトミングを抑制するとともに伸張時において伸び切りを抑制しつつ、車両１の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　具体的には、制御部４０は、積分器４１，４２と、速度差算出部４３と、減衰力演算部４４と、減衰特性取得部４５と、境界線設定部４６と、制御信号生成部４７とを備える。

　積分器４１，４２は、それぞれ、制御部４０に入力された加速度信号α１,α２から、移動速度Ｖ１，Ｖ２を算出する。これにより、車体２及び車輪３のそれぞれの上下方向の移動速度Ｖ１，Ｖ２を求めることができる。

　速度差算出部４３は、積分器４１によって求めた移動速度Ｖ１と積分器４２によって求めた移動速度Ｖ２との差を算出する。これにより、車体２の移動速度Ｖ１と車輪３の移動速度Ｖ２との差、すなわち、車体２と車輪３との間に配置されたダンパ装置１２においてシリンダ３１に対するピストン３２の移動速度Ｖｄを求めることができる。

　減衰力演算部４４は、車体２の移動速度Ｖ１を用いて、ダンパ装置１２で発生させる減衰力の計算値Ｆを求める。具体的には、減衰力演算部４４は、減衰係数をＣとすると、減衰力の計算値ＦをＦ＝Ｃ×Ｖ１によって算出する。なお、減衰係数Ｃは、車両１に応じて設定される。この減衰係数Ｃは、車両１が走行する路面の状態（例えば、平らな路面、凹凸のある路面など）に応じて設定されてもよい。

　なお、減衰力演算部４４は、移動速度Ｖ１を含む複数のパラメータに基づいて減衰力の計算値Ｆを算出してもよい。複数のパラメータとしては、少なくとも車両１の車速、アクセル操作の有無、アクセル操作量、ブレーキ操作の有無、ブレーキ操作量のいずれか一つを含む。アクセル操作量とは、アクセル操作を行う際のアクセルの回転角度、アクセル開度等によって、把握される値である。ブレーキ操作量とは、ブレーキレバー（またはブレーキペダル）を操作する際のストローク量（例えば角度）、または、油圧ブレーキの場合にはブレーキ操作時の油圧の値等によって、把握される値である。

　減衰特性取得部４５は、速度差算出部４３によって得られたピストン３２の移動速度Ｖｄと、減衰力演算部４４によって得られた減衰力の計算値Ｆとを関連付ける。

　境界線設定部４６は、ピストン３２の移動速度Ｖｄとダンパ装置１２に発生させる減衰力Ｆｄとの関係において、該減衰力Ｆｄの下限値を設定する。具体的には、境界線設定部４６は、ピストン３２の移動速度Ｖｄに対して変化する減衰力Ｆｄの下限値としての下限境界線Ｑを設定する。境界線設定部４６によって設定される下限境界線Ｑの一例を図５に示す。なお、図５において、破線は、ダンパ装置１２の構造上、発生可能な減衰力の最大値であり、一点鎖線は、ダンパ装置１２の構造上、発生可能な減衰力の最小値である。

　図５に示すように、下限境界線Ｑにおいて、ピストン３２の移動速度Ｖｄの速度領域を、低速度領域Ｐ１、中速度領域Ｐ２及び高速度領域Ｐ３の３つの領域に分けることができる。移動速度Ｖｄの速度領域をこのように分けた場合において、中速度領域Ｐ２における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が、他の速度領域Ｐ１，Ｐ３における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きい。換言すれば、低速度領域Ｐ１、中速度領域Ｐ２及び高速度領域Ｐ３は、下限境界線Ｑを、移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合が異なる３つの領域によって区画することにより規定される。そのため、図５に示すように、減衰力Ｆｄの下限境界線Ｑは、２つ以上の変曲点Ｒ１，Ｒ２を有する。変曲点Ｒ１，Ｒ２は、移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合が変わる点である。図５の例では、変曲点Ｒ１は、低速度領域Ｐ１と中速度領域Ｐ２との境界に位置する変曲点であり、変曲点Ｒ２は、中速度領域Ｐ２と高速度領域Ｐ３との境界に位置する変曲点である。下限境界線Ｑは、変曲点を３つ以上有していてもよい。

　なお、下限境界線Ｑでは、低速度領域Ｐ１で速度がゼロに近い領域（極低速領域）において、移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が他の領域における前記変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きい。

　また、下限境界線Ｑは、低速度領域Ｐ１の部分が、ダンパ装置１３で構造上、発生可能な減衰力の最小値（図５の一点鎖線上）であり、高速度領域Ｐ３の部分が、前記最小値に所定量が加算された値である。前記所定量は、車両１に応じて、様々な路面状態及び走行条件においてサスペンション装置１０でボトミング及び伸び切りが生じないような値に決められる。前記所定量は、例えば、移動速度Ｖｄが大きいほど大きい値に設定される。なお、前記所定量は、一定値であってもよいし、移動速度Ｖｄが大きいほど小さい値に設定されていてもよい。

　なお、ピストン移動速度Ｖｄにおいて、中速度領域Ｐ２は、少なくとも高速度領域Ｐ３を含む領域に比べて狭い。また、中速度領域Ｐ２は、少なくとも低速度領域Ｐ１を含む領域に比べて狭い。

　図４に示す制御信号生成部４７は、減衰特性取得部４５において関連付けられた移動速度Ｖｄ及び減衰力Ｆｄと、境界線設定部４６において設定された下限境界線Ｑとを用いて、制御信号を生成する。具体的には、制御信号生成部４７は、減衰特性取得部４５で関連付けられた移動速度Ｖｄにおける減衰力の計算値Ｆと、該移動速度Ｖｄを用いて下限境界線Ｑから得られる減衰力の下限値とを比較し、大きい方の値を、ダンパ装置１２に発生させる減衰力Ｆｄとして選択する。そして、制御信号生成部４７は、前記移動速度Ｖｄと減衰力Ｆｄとを用いて、定電流回路５１に所定の電流を出力させるための制御信号を生成して出力する。

　ここで、ダンパ装置１２のアクチュエータ３７ａに流す電流は、ダンパ装置１２のピストン３２の移動速度Ｖｄ及ダンパ装置１２で発生させる減衰力Ｆｄに対して、図６に示すような関係を有する（図６における実線、破線、一点鎖線及び二点鎖線）。なお、図６において、α１＜α２＜α３＜α４＜α５＜α６である。すなわち、減衰力Ｆｄ及び移動速度Ｖｄが大きくなると、ダンパ装置１２のアクチュエータ３７ａに流す電流を増加させる必要がある。

　本実施形態では、ダンパ装置１２は、アクチュエータ３７ａに流す電流を増加させると、減衰力Ｆｄが大きくなる。しかしながら、ダンパ装置１２を、アクチュエータ３７ａに流す電流を減少させると、減衰力Ｆｄが大きくなる構成としてもよい。

　制御信号生成部４７は、図６に示す関係に基づいて、ピストン３２の移動速度Ｖｄと減衰力Ｆｄとから、ダンパ装置１２のアクチュエータ３７ａに流す電流を求める。

　制御部４０から出力された制御信号は、定電流回路５１に入力される。定電流回路５１は、入力された制御信号に応じた電流を出力する。定電流回路５１から出力された電流は、ダンパ装置１２のアクチュエータ３７ａに供給される。これにより、アクチュエータ３７ａが駆動して、調整弁３７の開度を変更する。

　（制御装置の動作）
　次に、図７に示すフローを用いて、上述の構成を有する制御装置１３の動作について説明する。

　図７に示すフローがスタートすると、ステップＳ１において、積分器４１によって前部加速度センサ５の出力値α１から移動速度Ｖ１を求めるとともに、積分器４２によって車輪加速度センサ７の出力値α２から移動速度Ｖ２を求める。

　続くステップＳ２において、速度差算出部４３によって、車体２と車輪３との上下方向の移動速度の差を求める。すなわち、このステップＳ２では、車体２と車輪３との間に位置するダンパ装置１２のピストン３２の移動速度Ｖｄを求める。

　ステップＳ３では、減衰力演算部４４によって、車体２の移動速度Ｖ１に基づいてダンパ装置１２に発生させる減衰力の計算値Ｆを算出する。

　続くステップＳ４では、減衰特性取得部４５によってステップＳ３で算出した減衰力の計算値Ｆとピストン３２の移動速度Ｖｄとを関連付けた後、制御信号生成部４７が、前記計算値Ｆと、境界線設定部４６に設定されている下限境界線Ｑから得られる減衰力の下限値とを比較する。

　このステップＳ４では、ステップＳ３で算出した減衰力の計算値Ｆが、境界線設定部４６に設定されている下限境界線Ｑから得られる減衰力の下限値よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）に、ステップＳ５に進んで、制御信号生成部４７が、計算値Ｆをダンパ装置１２で発生させる減衰力Ｆｄとし、減衰力Ｆｄに基づいて制御信号を生成して出力する。

　一方、ステップＳ３で算出した減衰力が、境界線設定部４６に設定されている下限境界線Ｑから得られる減衰力の下限値よりも大きくない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ６に進んで、制御信号生成部４７が、前記下限値をダンパ装置１２で発生させる減衰力Ｆｄとし、該減衰力Ｆｄに基づいて制御信号を生成して出力する。

　制御信号生成部４７で生成される制御信号は、境界線設定部４６に設定されている下限境界線Ｑ以上の減衰力に対応した制御信号である。よって、ダンパ装置１２に、境界線設定部４６に設定されている下限境界線Ｑ以上の減衰力を発生させることができる。

　本実施形態の場合、境界線設定部４６に設定される下限境界線Ｑは、既述のような特徴を有する。

　以上より、制御信号生成部４７は、ピストン３２の移動速度Ｖｄ（ばね上部材とばね下部材との相対的な移動速度）と減衰力Ｆｄとの関係において減衰力Ｆｄの下限値によって描かれる下限境界線Ｑにおいて、移動速度Ｖｄの速度領域を低速度領域Ｐ１、中速度領域Ｐ２及び高速度領域Ｐ３の３つの領域に分けた場合に、中速度領域Ｐ２における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が、他の速度領域Ｐ１，Ｐ３における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きくなるように、ダンパ装置１２に生じる減衰力を制御する。

　ステップＳ５，Ｓ６において、制御信号生成部４７は、制御信号を生成する場合、ピストン３２の移動速度Ｖｄと制御信号生成部４７が選択した減衰力Ｆｄとに基づいて、ダンパ装置１２のアクチュエータ３７ａの駆動に必要な電流を駆動回路５０に出力させる制御信号を生成する。

　ステップＳ５，Ｓ６の後に進むステップＳ７では、駆動回路５０の定電流回路５１が、制御信号生成部４７から出力された制御信号に応じて、ダンパ装置１２の調整弁３７を駆動させるアクチュエータ３７ａに所定の電流を出力する。これにより、調整弁３７の開度を所定の開度に設定することができる。

　その後、このフローを終了する（エンド）。

　以上より、本実施形態では、車体２と車輪３との間に配置されるサスペンション装置１０が、減衰力を生じるダンパ装置１２と、車体２と車輪３との重力方向の相対的な移動速度Ｖｄ（ばね上部材とばね下部材との相対的な移動速度）を求める速度差算出部４３と、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄが少なくとも移動速度Ｖｄを含むパラメータに応じて決められた値になるように、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄを制御する制御信号生成部４７とを備える。

　制御信号生成部４７は、ピストン３２の移動速度Ｖｄと減衰力Ｆｄとの関係において該減衰力Ｆｄの下限値によって描かれる下限境界線Ｑにおいて、移動速度Ｖｄの速度領域を低速度領域Ｐ１、中速度領域Ｐ１及び高速度領域Ｐ３の３つの領域に分けた場合に、中速度領域Ｐ２における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が、他の速度領域Ｐ１，Ｐ３における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きくなるように、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄを制御する。

　上述のように、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄが、車体２と車輪３との相対的な移動速度Ｖｄを含むパラメータに応じて決められた値になるようにダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄを制御することにより、車両１の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　具体的には、車体２と車輪３との相対的な移動速度Ｖｄが中速度領域Ｐ２及び高速度領域Ｐ３において、他のパラメータがどのような値であったとしても比較的高めの減衰力Ｆｄを確保する分、低速度領域Ｐ１における減衰力Ｆｄを低めに設定することができる。これにより、減衰力Ｆｄの制御の結果、得られる減衰力Ｆｄの値が下限境界線Ｑの値以上であり且つ低速度領域Ｐ１における減衰力が低めであったとしても、サスペンション装置１０のボトミング及び伸び切りを抑制することができる。

　したがって、サスペンション装置１０のボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、車両１の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　また、サスペンション装置１０は、車体２の重力方向の加速度を検出する前部加速度センサ５をさらに備える。制御信号生成部４７は、前部加速度センサ５の出力値に基づいて求められる減衰力の計算値Ｆと、下限境界線Ｑにおける減衰力の下限値とを比較し、それらのうち大きい値を減衰力Ｆｄとしてダンパ装置１２に生じさせる。

　これにより、サスペンション装置１０のダンパ装置１２で発生させる減衰力Ｆｄを容易に求めることができる。そして、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄを、下限境界線Ｑ以上の減衰力にすることができる。

　したがって、ボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、車両１の乗り心地及び制振性の向上を図れるサスペンション装置１０を実現することができる。

　また、制御信号生成部４７は、下限境界線Ｑにおいて、２つ以上の変曲点を有するように、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄを制御する。これにより、サスペンション装置１０のボトミング及び伸び切りを抑制しつつ、車両１の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　また、サスペンション装置１０は、少なくとも移動速度Ｖｄを含む複数のパラメータに基づいてダンパ装置１２で生じる減衰力を算出する減衰力演算部４４をさらに備える。制御信号生成部４７は、前記算出された減衰力が下限境界線Ｑ以上の値の場合には、該減衰力になるようにダンパ装置１２で生じる減衰力Ｆｄを制御する一方、前記算出された減衰力が下限境界線Ｑよりも低い値の場合には、該下限境界線Ｑに対応した減衰力になるようにダンパ装置１２で生じる減衰力Ｆｄを制御する。

　これにより、ダンパ装置１２に生じる減衰力Ｆｄを、下限境界線Ｑの減衰力の値以上の減衰力にすることができる。

　また、制御信号生成部４７は、サスペンション装置１０における車体２と車輪３との距離が相対的に短くなる圧縮時と車体２と車輪３との距離が相対的に長くなる伸張時との両方において、ダンパ装置１２で生じる減衰力を制御する。よって、サスペンション装置１０の圧縮時においてボトミングを抑制するとともに伸張時において伸び切りを抑制しつつ、車両１の乗り心地及び制振性の向上を図れる。

　下限境界線Ｑは、低速度領域Ｐ１の部分が、ダンパ装置１２の減衰力の最小値であるとともに、高速度領域Ｐ３の部分が、前記最小値に所定量が加算された値である。これにより、ピストン３２の移動速度Ｖｄが小さい領域では、車両の乗り心地及び制振性を重視する一方、移動速度Ｖｄが大きい領域では、サスペンション装置１０のボトミング及び伸び切りを抑制することができる。

　前記所定量は、移動速度Ｖｄが大きいほど大きい値に設定される。これにより、ピストン３２の移動速度Ｖｄが大きくなっても、サスペンション装置１０のボトミング及び伸び切りを効果的に抑制することができる。

　中速度領域Ｐ２は、少なくとも高速度領域Ｐ３を含む領域に比べて狭い。

　また、中速度領域Ｐ２は、少なくとも低速度領域Ｐ１を含む領域に比べて狭い。

　前記複数のパラメータは、車両の走行状態に関するパラメータを含む。これにより、車両の走行状態を考慮して、ダンパ装置１２に生じる減衰力を求めることができる。

　前記車両の走行状態は、少なくとも車速、アクセル操作の有無、アクセル操作量、ブレーキ操作の有無、ブレーキ操作量のうちいずれか一つを含む。

　なお、以上の説明では、車体２と車輪３との間に配置されるサスペンション装置１０について説明したが、車体２と車輪４との間に配置されるサスペンション装置２０も、サスペンション装置１０と同様の構成を有するため、該サスペンション装置１０と同様の作用効果を有する。

　（その他の実施形態）
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

　前記実施形態では、ダンパ装置１２に発生させる減衰力の下限境界線Ｑとして、境界線設定部４６によって図５に示すような境界線が設定される。しかしながら、下限境界線Ｑは、図５に示すような境界線に限らず、図８にＱ１からＱ４で示すように、中速度領域における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が、他の速度領域における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きければよい。

　また、前記実施形態では、下限境界線Ｑは、低速度領域Ｐ１の部分が、ダンパ装置１２の減衰力の最小値であるとともに、高速度領域Ｐ３の部分が、前記最小値に所定量が加算された値である。しかしながら、下限境界線Ｑは、上述のように、中速度領域における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が、他の速度領域における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きければ、どのような形の境界線であってもよい。

　さらに、前記実施形態では、中速度領域Ｐ２は、低速度領域Ｐ１及び高速度領域Ｐ３に比べて狭い。しかしながら、中速度領域Ｐ２は、低速度領域Ｐ１及び高速度領域Ｐ３と同等であってもよいし、低速度領域Ｐ１及び高速度領域Ｐ３に比べて広くてもよい。

　前記実施形態では、制御信号生成部４７は、前部加速度センサ５及び前輪加速度センサ７の出力値に基づいて求められる減衰力の計算値Ｆと、下限境界線Ｑにおける減衰力の下限値とを比較し、それらのうち大きい値を減衰力Ｆｄとしてダンパ装置１２に生じさせる。しかしながら、制御信号生成部４７は、ピストン３２の移動速度Ｖｄと減衰力Ｆｄとの関係において減衰力の下限値によって描かれる下限境界線Ｑにおいて、移動速度Ｖｄの速度領域を低速度領域Ｐ１、中速度領域Ｐ２及び高速度領域Ｐ３の３つの領域に分けた場合に、中速度領域Ｐ２における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）が、他の速度領域Ｐ１，Ｐ３における移動速度Ｖｄの変化に対する減衰力Ｆｄの変化の割合（大きさの増加の割合）よりも大きくなるように、ダンパ装置１２に生じる減衰力を制御可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。

　前記実施形態では、制御信号生成部４７は、サスペンション装置１０における車体２と車輪３との距離が相対的に短くなる圧縮時と車体２と車輪３との距離が相対的に長くなる伸張時との両方において、ダンパ装置１２で生じる減衰力を制御する。しかしながら、前記圧縮時及び前記伸張時のいずれか一方のみの場合に、ダンパ装置１２で生じる減衰力を制御してもよい。

　前記実施形態では、車両１を二輪車として説明したが、車両１は三輪車や四輪車など、車体と車輪との間にサスペンション装置が配置される構成であれば、どのような構成であってもよい。また、車両の複数のサスペンション装置のうち一部に、本実施形態のサスペンション装置の構成を適用してもよい。

Claims (13)

1. 　ばね上部材とばね下部材との間に配置されるサスペンション装置であって、
   　前記ばね上部材と前記ばね下部材との間で減衰力を生じる減衰部と、
   　前記減衰部に生じる減衰力を制御する減衰力制御部とを備え、
   　前記減衰力制御部は、
   　前記ばね上部材及び前記ばね下部材の相対的な移動速度と前記減衰力との関係で該減衰力の下限値によって描かれる下限境界線において、前記移動速度の速度領域を低速度領域、中速度領域及び高速度領域の３つの領域に分けた場合に、前記中速度領域における前記移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合が、他の速度領域における前記移動速度の変化に対する減衰力の大きさの増加の割合よりも大きくなるように、前記減衰部に生じる減衰力を制御する、サスペンション装置。
2. 　請求項１に記載のサスペンション装置において、
   　前記減衰力制御部は、
   　少なくとも前記移動速度を含む複数のパラメータに基づいて前記減衰部で生じる減衰力を算出する減衰力演算部をさらに備え、
   　前記減衰力演算部によって算出された減衰力と、前記下限境界線における減衰力とを比較し、それらの減衰力のうち大きい値の減衰力を前記減衰部に生じさせる、サスペンション装置。
3. 　請求項２に記載のサスペンション装置において、
   　前記減衰力制御部は、
   　前記減衰力演算部によって算出された減衰力が前記下限境界線以上の値の場合には、該減衰力になるように前記減衰部で生じる減衰力を制御する一方、前記減衰力演算部によって算出された減衰力が前記下限境界線よりも低い値の場合には、該下限境界線上の減衰力になるように前記減衰部で生じる減衰力を制御する、サスペンション装置。
4. 　請求項２または３に記載のサスペンション装置において、
   　前記ばね上部材の重力方向の加速度を検出するばね上加速度検出部をさらに備え、
   　前記減衰力演算部は、前記ばね上加速度検出部の出力値に基づいて前記減衰力を算出する、サスペンション装置。
5. 　請求項１から４のいずれか一つに記載のサスペンション装置において、
   　前記減衰力制御部は、前記下限境界線において、２つ以上の変曲点を有するように、前記減衰部に生じる減衰力を制御する、サスペンション装置。
6. 　請求項１から５のいずれか一つに記載のサスペンション装置において、
   　前記減衰力制御部は、前記ばね上部材と前記ばね下部材との距離が相対的に短くなる圧縮時と前記ばね上部材と前記ばね下部材との距離が相対的に長くなる伸張時との両方において、前記減衰部で生じる減衰力を制御する、サスペンション装置。
7. 　請求項１から６のいずれか一つに記載のサスペンション装置において、
   　前記下限境界線における減衰力は、前記低速度領域の部分が、前記減衰部で発生可能な減衰力の最小値であるとともに、前記高速度領域の部分が、前記最小値に所定量が加算された値である、サスペンション装置。
8. 　請求項７に記載のサスペンション装置において、
   　前記所定量は、前記移動速度が大きいほど大きい値に設定される、サスペンション装置。
9. 　請求項１から８のいずれか一つに記載のサスペンション装置において、
   　前記中速度領域は、前記高速度領域に比べて狭い、サスペンション装置。
10. 　請求項１から９のいずれか一つに記載のサスペンション装置において、
    　前記中速度領域は、前記低速度領域に比べて狭い、サスペンション装置。
11. 　請求項１から１０のいずれか一つに記載のサスペンション装置を備える車両。
12. 　請求項２に記載のサスペンション装置を備え、
    　前記サスペンション装置における前記複数のパラメータは、車両の走行状態に関するパラメータを含む、車両。
13. 　請求項１２に記載の車両において、
    　前記車両の走行状態は、少なくとも車速、アクセル操作の有無、アクセル操作量、ブレーキ操作の有無、ブレーキ操作量のうちいずれか一つを含む、車両。

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