WO2018056130A1

WO2018056130A1 - サスペンション装置

Info

Publication number: WO2018056130A1
Application number: PCT/JP2017/032979
Authority: WO
Inventors: 政村　辰也
Original assignee: Ｋｙｂ株式会社
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2018-03-29
Also published as: JP2018047722A

Abstract

サスペンション装置（ＳＤ）は、アクチュエータ（Ａ_ＦＲ），（Ａ_ＦＬ），（Ａ_ＲＲ），（Ａ_ＲＬ）と、コントローラ（Ｃ）とを備え、コントローラ（Ｃ）は、懸架ばね（Ｓ_ＦＲ），（Ｓ_ＦＬ），（Ｓ_ＲＲ），（Ｓ_ＲＬ）の見掛け上のばね定数を低減する低減力（Ｆ_ＣＦＲ），（Ｆ_ＣＦＬ），（Ｆ_ＣＲＲ），（Ｆ_ＣＲＬ）を求める低減力演算部（３１）と、横方向加速度（Ｇ_ｌａｔ）と前後方向加速度（Ｇ_ｌｏｎｇ）に基づいて低減力（Ｆ_ＣＦＲ），（Ｆ_ＣＦＬ），（Ｆ_ＣＲＲ），（Ｆ_ＣＲＬ）を補正する補正部（３２）とを備え、制御力（Ｆ_ＡＦＲ），（Ｆ_ＡＦＬ），（Ｆ_ＡＲＲ），（Ｆ_ＡＲＬ）から補正された低減力（Ｆ'_ＣＦＲ），（Ｆ'_ＣＦＬ），（Ｆ'_ＣＲＲ），（Ｆ'_ＣＲＬ）を減算して最終制御力（Ｆ_ＴＦＲ），（Ｆ_ＴＦＬ），（Ｆ_ＴＲＲ），（Ｆ_ＴＲＬ）を求める。

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。

　この種のサスペンション装置は、たとえば、ＪＰ０２－９５９１２Ａに開示されているように、車両の車体と車両の前後左右の四つの車輪との間に懸架ばねとともに介装される四つの流体圧シリンダと、流体圧シリンダを制御するための制御装置とを備えている。

　この制御装置は、流体圧シリンダに車高調整力を出力させるほか、車体と前後左右の四輪との間の各相対変位を検出して懸架ばねが発揮しているばね力を求め、車両の速度に応じて懸架ばねのばね定数が小さくなるように流体圧シリンダが発揮する制御力を制御する。

　このように構成されたサスペンション装置では、停車時には、懸架ばねのばね定数が大きくなり乗車や荷物の積み下ろしの際に車体姿勢の変化を抑制でき、走行時には懸架ばねの見かけ上のばね定数が小さくなり、路面の凹凸などから入力される振動の車体伝達率が低減される。

　このように従来のサスペンション装置では、車両走行中に路面から入力される振動の車体伝達率が低減されるので乗心地が向上する。しかしながら、車両走行中に大きな横方向加速度や前後加速度が発生して、流体圧シリンダが発揮可能な制御力の限界を超える力が車体に作用すると、車体のロールやピッチが大きくなってしまう問題があった。

　そこで、本発明は、車両における乗り心地を向上しつつも車体のロールやピッチといった姿勢変化を抑制可能なサスペンション装置の提供を目的とする。

　本発明の課題解決手段におけるサスペンション装置は、横方向加速度および前後方向加速度に基づいて懸架ばねの見掛け上のばね定数を低下させる低減力を補正する補正部を備えている。

図１は、本発明のサスペンション装置の構成を示した図である。図２は、コントローラの構成例を示した図である。図３は、車両の重心、ホイールベースおよびトレッドを説明する図である。図４は、横方向加速度の絶対値と横方向加速度係数との関係を示した図である。図５は、前後方向加速度の絶対値と前後方向加速度係数との関係を示した図である。

　以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。サスペンション装置ＳＤは、図１に示すように、車両Ｖのばね上部材としての車体Ｂと前記車両Ｖのばね下部材としての前後左右の四つの車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬとの間に懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬとともに介装される四つのアクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬと、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬを制御するコントローラＣとを備えて構成されている。

　アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬは、たとえば、図１に示すように、伸縮可能であって車体Ｂと前記車両Ｖの前後左右の四つの車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬとの間に介装されるシリンダ装置ＡＣと、液体をシリンダ装置ＡＣへ給排して各シリンダ装置ＡＣを伸縮させる液圧制御装置ＨＣとを備えている。各シリンダ装置ＡＣの個々に液圧制御装置ＨＣを設ける構成とされてもよいが、本例のように、一つの液圧制御装置ＨＣから液体を四つの各シリンダ装置ＡＣへ分配すれば、液圧制御装置ＨＣを統合できコストを低減できる。

　液圧制御装置ＨＣは、図示はしないが、たとえば、ポンプと、液圧回路と、液圧回路中に設けられてシリンダ装置ＡＣの伸縮を切換える切換弁と、シリンダ装置ＡＣ内の圧力を制御する制御弁と、これらポンプおよび各種弁を駆動する駆動制御部とを備えている。そして、液圧制御装置ＨＣは、コントローラＣからの指令によりシリンダ装置ＡＣ内の圧力を調節してシリンダ装置ＡＣの伸縮の方向および推力を制御し、シリンダ装置ＡＣをアクティブサスペンションとして機能させるようになっている。このように、コントローラＣは、各アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬにおける推力を自身が求めた制御力通りに制御する。

　シリンダ装置ＡＣは、一端を車両Ｖの車体Ｂおよび車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬのうち一方に連結し、他端を車体Ｂおよび車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬのうち他方に連結して、車体Ｂおよび車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬとの間に介装される。なお、車体Ｂおよび車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬとの間には、シリンダ装置ＡＣに並列して懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬのほかにパッシブなダンパＤがそれぞれ介装されている。なお、液圧制御装置ＨＣに各シリンダ装置ＡＣがパッシブなダンパＤとして機能できるような回路を組み込んでおく等として、ダンパＤを省略してよい。

　コントローラＣは、図２に示すように、車体Ｂに設置されてそれぞれ上下方向加速度Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３を検知する三つの加速度センサ２１，２２，２３と、車体Ｂに設置されて車体Ｂの横方向加速度Ｇ_ｌａｔを検知する加速度センサ２４と、車体Ｂに設置されて車体Ｂの前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇを検知する加速度センサ２５と、四つの車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬと車体Ｂの各輪直上との相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬ，Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬを検知するストロークセンサ２６，２７，２８，２９と、制御力演算部３０と、低減力演算部３１と、補正部３２と、減算部３３とを備えて構成されている。

　加速度センサ２１，２２，２３は、車体Ｂの上下方向加速度Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３を検知するものであって、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箇所に設置されている。そして、この加速度センサ２１，２２，２３は、検知した上下方向加速度Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３を制御力演算部３０に出力する。加速度センサ２４および加速度センサ２５は、それぞれ、検知した横方向加速度Ｇ_ｌａｔおよび前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇを制御力演算部３０に入力する。ストロークセンサ２６，２７，２８，２９は、それぞれ、検知した相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬ，Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬを低減力演算部３１に入力する。なお、ストロークセンサ２６，２７，２８，２９は、シリンダ装置ＡＣに一体に組み込んでおけば、設置が容易となり、無理なくサスペンション装置ＳＤを車両Ｖへ組み込める。

　制御力演算部３０は、本例では、上下方向加速度Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３を処理して、車体Ｂのバウンス速度Ｖ_Ｂ、ピッチ角速度Ｖ_Ｐおよびロール角速度Ｖ_Ｒを求め、バウンス速度Ｖ_Ｂ、ピッチ角速度Ｖ_Ｐ、ロール角速度Ｖ_Ｒおよび横方向加速度Ｇ_ｌａｔと前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇから四つのアクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬが発揮すべき制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬを求める。

　ここで、車体Ｂを剛体と見なして、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箇所の上下方向の速度を得れば、車体Ｂの上下方向、前後方向回転および横方向回転の各速度が得られる。バウンス速度Ｖ_Ｂ、ピッチ角速度Ｖ_Ｐおよびロール角速度Ｖ_Ｒを求めるには、制御力演算部３０は、まず、上下方向加速度Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３を積分して、上下方向の三つの速度を求める。そして、制御力演算部３０は、これら速度から車体Ｂの重心位置における上下方向の速度であるバウンス速度Ｖ_Ｂと、当該重心位置の前後方向回転の角速度であるピッチ角速度Ｖ_Ｐと、当該重心位置の横方向回転の角速度であるロール角速度Ｖ_Ｒを求める。よって、加速度センサ２１，２２，２３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箇所に設けられている。

　さらに、制御力演算部３０は、前述のように求めたバウンス速度Ｖ_Ｂ、ピッチ角速度Ｖ_Ｐおよびロール角速度Ｖ_Ｒと、加速度センサ２４および加速度センサ２５で検知した横方向加速度Ｇ_ｌａｔおよび前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇから制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬを求める。

　図３に示すように、重心からの前側の車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬまでの前後方向距離をＬ_Ｆとし、重心からの後側の車輪Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬまでの前後方向距離をＬ_Ｒとし、また、右側の車輪Ｗ_ＦＲ（Ｗ_ＲＲ）と左側の車輪Ｗ_ＦＬ（Ｗ_ＲＬ）のトレッドをＷとする。制御力演算部３０は、バウンス速度Ｖ_Ｂにゲインを乗じて車体Ｂの上下方向の振動を制振する力を求める。

　また、制御力演算部３０は、本例では、ピッチ角速度Ｖ_Ｐにゲインを乗じてピッチ方向の減衰モーメントを求め、この減衰モーメントをホイールベース（Ｌ_Ｆ＋Ｌ_Ｒ）で除して車体Ｂのピッチによる振動を制振するための力を求める。

　さらに、制御力演算部３０は、本例では、ロール角速度Ｖ_Ｒにゲインを乗じてロール方向の減衰モーメントを求め、この減衰モーメントをトレッドＷで除して車体Ｂのロールによる振動を制振するための力を求める。

　また、制御力演算部３０は、本例では、入力される前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇにゲインを乗じて、前後方向に作用する慣性力による車体Ｂのピッチを防止するのに必要な力を求める。

　そして、制御力演算部３０は、入力される横方向加速度Ｇ_ｌａｔにゲインを乗じて、遠心力による車体Ｂのロールを防止するのに必要な力を求める。

　最後に、制御力演算部３０は、本例では、これら五つの力から各アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬが発生すべき制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬを求める。なお、制御力は、下向きの力の符号を正とし、上向きの力の符号を負として求められる。

　車体Ｂのバウンスを抑制するには、各アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬが同じ向きで同じ大きさの力を発生する必要がある。車体Ｂのピッチを抑制するには、前側のアクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬと後側のアクチュエータＡ_ＲＲ，Ａ_ＲＬでは、同じ大きさで向きが反対の力を発揮する必要がある。車体Ｂのロールを抑制するには、右側のアクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＲＲと左側のアクチュエータＡ_ＦＬ，Ａ_ＲＬでは、同じ大きさで向きが反対の力を発揮する必要がある。

　よって、制御力演算部３０は、バウンス速度Ｖ_Ｂから求めたバウンスを抑制する力、ピッチ角速度Ｖ_Ｐおよび横方向加速度Ｇ_ｌａｔから求めたピッチを抑制する力、ロール角速度Ｖ_Ｒおよび前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇから求めたロールを抑制する力を、車体Ｂのバウンス、ピッチおよびロールを抑制するように加算して各アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬが発生すべき制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬを求める。求められた制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬは、減算部３３に入力される。

　低減力演算部３１は、相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬ，Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬから懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を低減する低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを求める。具体的には、低減力演算部３１は、相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬにそれぞれ前輪側ゲインＧ_ＳＰＦを乗じ、相対変位Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬにそれぞれ後輪側ゲインＧ_ＳＰＲを乗じて低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを求める。こうして得られる低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬは、補正部３２で補正されたのち、減算部３３で各輪の制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬから差し引かれる。

　たとえば、前右側のアクチュエータＡ_ＦＲに発生させる最終的な制御力である最終制御力をＦ_ＴＦＲとすると、補正部３２での補正を無視すれば、最終制御力は、Ｆ_ＴＦＲ＝Ｆ_ＡＦＲ－Ｆ_ＣＦＲ＝Ｆ_ＡＦＲ－Ｈ_ＦＲ・Ｇ_ＳＰＦで演算される。一方、懸架ばねＳ_ＦＲのばね定数をＫ_ＳＰＦとすると、懸架ばねＳ_ＦＲが車体に作用させるばね力Ｆ_ＳＰＦは、Ｆ_ＳＰＦ＝Ｋ_ＳＰＦ・Ｈ_ＦＲと記述される。よって、アクチュエータＡ_ＦＲが最終制御力Ｆ_ＴＦＲを発揮した場合、車体ＢのアクチュエータＡ_ＦＲの直上の部位には、最終制御力Ｆ_ＴＦＲと懸架ばねＳ_ＦＲのばね力Ｆ_ＳＰＦが作用する。最終制御力Ｆ_ＴＦＲと懸架ばねＳ_ＦＲのばね力Ｆ_ＳＰＦの合計は、Ｆ_ＴＦＲ＋Ｆ_ＳＰＦ＝Ｆ_ＡＦＲ＋（Ｋ_ＳＰＦ－Ｇ_ＳＰＦ）・Ｈ_ＦＲとなる。よって、前述のように最終制御力Ｆ_ＴＦＲを求めて、アクチュエータＡ_ＦＲが最終制御力Ｆ_ＴＦＲを発揮すると、懸架ばねＳ_ＦＲのばね定数がＫ_ＳＰＦからＧ_ＳＰＦだけ見掛け上小さくなり、車体Ｂと懸架ばねＳ_ＦＲでなる系の固有振動数が低下して乗心地が向上する。低減力演算部３１は、各輪について低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを求め、コントローラＣは、各輪について制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬから低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを減算して、各輪毎の最終制御力Ｆ_ＴＦＲ，Ｆ_ＴＦＬ，Ｆ_ＴＲＲ，Ｆ_ＴＲＬを求める。このように、コントローラＣが最終制御力Ｆ_ＴＦＲ，Ｆ_ＴＦＬ，Ｆ_ＴＲＲ，Ｆ_ＴＲＬを求めるので、車両Ｖの各懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬのばね定数を実質的に低下させて車両の乗心地を向上できる。なお、前輪側ゲインＧ_ＳＰＦが左右輪で同一の値とされ、後輪側ゲインＧ_ＳＰＲが左右輪で同一の値とされているのは、一般的に、前側と後側で懸架ばねのばね定数が異なっているが前側の左右輪では同一で後側の左右輪では同一に設定されるためであるが、車両Ｖに適するのであれば、四輪それぞれで相対変位に乗じるゲインは任意に設定できる。

　つづいて、補正部３２は、低減力演算部３１が求めた低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬをそれぞれ横方向加速度Ｇ_ｌａｔおよび前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇに基づいて補正する。具体的には、補正部３２は、低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬに横方向加速度Ｇ_ｌａｔの絶対値から求めた横方向加速度係数γ_１と前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇの絶対値から求めた前後方向加速度係数γ_２を乗じて低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬをそれぞれ補正する。

　横方向加速度係数γ_１は、図４に示すように、横方向加速度Ｇ_ｌａｔの絶対値が第一横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ１までは１の値を採り、第一横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ１を超えると１から徐々に値が低下し、第二横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ２を超えると０の値を採るように設定される。

　前後方向加速度係数γ_２は、図５に示すように、前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇの絶対値が第一前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ１}までは１の値を採り、第一前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ１}を超えると１から徐々に値が低下し、第二前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ２}を超えると０の値を採るように設定される。第一横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ１、第二横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ２、第一前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ１}および第二前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ２}の値は、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬが発生可能な最大の力を勘案して決定されればよい。換言すれば、低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬによって車体Ｂのロール、ピッチおよびバウンスが過大となる状態が生じないように、第一横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ１、第二横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ２、第一前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ１}および第二前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ２}の値を設定すればよい。

　このように補正部３２で補正された低減力Ｆ’_ＣＦＲ，Ｆ’_ＣＦＬ，Ｆ’_ＣＲＲ，Ｆ’_ＣＲＬは、減算部３３に入力される。減算部３３は、制御力演算部３０が求めた制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬから低減力Ｆ’_ＣＦＲ，Ｆ’_ＣＦＬ，Ｆ’_ＣＲＲ，Ｆ’_ＣＲＬを減算して最終制御力Ｆ_ＴＦＲ，Ｆ_ＴＦＬ，Ｆ_ＴＲＲ，Ｆ_ＴＲＬを求める。

　コントローラＣは、こうして求められた最終制御力Ｆ_ＴＦＲ，Ｆ_ＴＦＬ，Ｆ_ＴＲＲ，Ｆ_ＴＲＬを液圧制御装置ＨＣへ出力する。液圧制御装置ＨＣは、ポンプ、各主弁を駆動して、入力された最終制御力Ｆ_ＴＦＲ，Ｆ_ＴＦＬ，Ｆ_ＴＲＲ，Ｆ_ＴＲＬ通りにアクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬに制御力を発揮させる。

　なお、本例では、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬがシリンダ装置ＡＣと液圧回路とを備えた液圧アクチュエータとされているが、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬは、モータを利用した電動アクチュエータであってもよい。また、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬは、空気圧で駆動される空圧アクチュエータであってもよい。

　サスペンション装置ＳＤは、前述のように、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬに車体Ｂのロール、ピッチおよびバウンスといった姿勢変化を抑制する力を発揮させつつも、懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬのばね定数を見掛け上低下させる。よって、サスペンション装置ＳＤは、車両走行中に路面から入力される振動の車体伝達率を低減でき、車両Ｖにおける乗り心地を向上できる。

　そして、本発明のサスペンション装置ＳＤでは、横方向加速度Ｇ_ｌａｔおよび前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇに基づいて懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を低下させる低減力を補正する補正部３２を備えている。よって、車両走行中に大きな横方向加速度や前後加速度が発生して、アクチュエータＡ_ＦＲ，Ａ_ＦＬ，Ａ_ＲＲ，Ａ_ＲＬが発揮可能な制御力の限界を超える力が車体Ｂに作用するような事態となると、補正によって低減力Ｆ’_ＣＦＲ，Ｆ’_ＣＦＬ，Ｆ’_ＣＲＲ，Ｆ’_ＣＲＬを小さくして懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を大きくできる。このように、サスペンション装置ＳＤは、車両走行中に車体Ｂに大きな横方向加速度や前後加速度が作用しない場合には懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を小さくして車両Ｖにおける乗り心地を向上しつつ、車体Ｂに大きな横方向加速度や前後加速度が作用すると懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を大きくして、車体Ｂのロールやピッチを抑制できる。

　以上より、本発明のサスペンション装置ＳＤによれば、車両Ｖにおける乗り心地を向上しつつも車体Ｂのロールやピッチといった姿勢変化を抑制できるのである。

　また、本例では、補正部３２が前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇの絶対値および横方向加速度Ｇ_ｌａｔの絶対値がそれぞれに設定される閾値である第一前後方向加速度閾値Ｇ_{ｌｏｎｇ１}および第一横方向加速度閾値Ｇ_ｌａｔ１に比して大きくなると低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを減少させるよう補正する。このようにサスペンション装置ＳＤを構成すると、懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を小さくしてもよい状況では、ばね定数を低くして振動伝達率を小さくし車両Ｖにおける乗り心地を確保でき、また、車体Ｂの姿勢変化の抑制を優先すべき状況となると懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数を大きくして車体Ｂの姿勢変化を抑制できる。

　さらに、本例では、ばね上部材である車体Ｂに対するばね下部材である車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬの相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬ，Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬを検知するストロークセンサ２６，２７，２８，２９を有し、低減力演算部３１が相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬ，Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬに基づいて低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを求めるようになっている。このようにサスペンション装置ＳＤを構成すると、懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬが発揮するばね力に対して常に一定割合の低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを求められるので、車両Ｖへの積載量が変化しても乗心地を向上できる。

　さらに、本例では、補正部３２は、横方向加速度Ｇ_ｌａｔの絶対値から横方向加速度係数γ_１を求めるとともに、前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇの絶対値から前後方向加速度係数γ_２を求め、低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬに横方向加速度係数γ_１および前後方向加速度係数γ_２を乗じて低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬを補正する。このように、横方向加速度係数γ_１を横方向加速度Ｇ_ｌａｔの絶対値が大きくなると徐々に減少するようにし、前後方向加速度係数γ_２を前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇの絶対値が大きくなると徐々に減少するようにして、これらを低減力Ｆ_ＣＦＲ，Ｆ_ＣＦＬ，Ｆ_ＣＲＲ，Ｆ_ＣＲＬに乗じるようにすれば、横方向加速度Ｇ_ｌａｔの絶対値や前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇの絶対値が大きくなるにつれて、懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数から懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの実際のばね定数に変化するようになる。このようにすれば、乗心地を優先する制御では車体Ｂの姿勢変化を抑制できなくなる限界が近づくと懸架ばねＳ_ＦＲ，Ｓ_ＦＬ，Ｓ_ＲＲ，Ｓ_ＲＬの見掛け上のばね定数が高くなるので、運転者に限界が近づいているのを認識させて、過度な姿勢変化の発生を防止できる。

　なお、本例では、制御力演算部３０は、横方向加速度Ｇ_ｌａｔ、前後方向加速度Ｇ_ｌｏｎｇ、バウンス速度Ｖ_Ｂ、ピッチ角速度Ｖ_Ｐおよびロール角速度Ｖ_Ｒから車体Ｂの姿勢変化を抑制する制御を行っているが、当該制御は一例であって、これに限らず、スカイフック制御等の他の制御則を用いて制御力Ｆ_ＡＦＲ，Ｆ_ＡＦＬ，Ｆ_ＡＲＲ，Ｆ_ＡＲＬを求めてもよい。

　また、本例では、横方向加速度係数γ_１および前後方向加速度係数γ_２は、横方向および前後方向の各加速度の絶対値の大きさにより１から０へ変化するようにしているが、車両Ｖに適すれば、最小値を０よりも大きく０．５よりも小さな値に設定してもよい。

　なお、車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬと車体Ｂの相対変位Ｈ_ＦＲ，Ｈ_ＦＬ，Ｈ_ＲＲ，Ｈ_ＲＬは、車体Ｂに設けた加速度センサ２１，２２，２３が検知する上下方向加速度Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３と、車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬの上下加速度とを利用すれば求められる。よって、ストロークセンサ２６，２７，２８，２９を設ける代わりに、車輪Ｗ_ＦＲ，Ｗ_ＦＬ，Ｗ_ＲＲ，Ｗ_ＲＬの上下加速度を検知する加速度センサを設けるようにしてもよい。

　以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

　本願は、２０１６年９月２０日に日本国特許庁に出願された特願２０１６－１８２６１７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。

Claims

　サスペンション装置であって、
　車両のばね上部材とばね下部材との間に懸架ばねとともに介装されるアクチュエータと、
　前記アクチュエータを制御するコントローラとを備え、
　前記コントローラは、
　前記懸架ばねの見掛け上のばね定数を低減する低減力を求める低減力演算部と、
　前記ばね上部材に作用する前後方向加速度と横方向加速度に基づいて前記低減力を補正する補正部とを備え、
　前記アクチュエータの制御力から前記補正部により補正された前記低減力を減算して最終制御力を求める
　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、
　前記補正部は、前記前後方向加速度の絶対値と前記横方向加速度の絶対値がそれぞれに設定される閾値に比して大きくなると前記低減力を減少させるよう補正する
　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、
　前記ばね上部材に対する前記ばね下部材の相対変位を検知するストロークセンサを備え、
　前記低減力演算部は、前記相対変位に基づいて前記低減力を求める
　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、
　前記補正部は、前記前後方向加速度の絶対値から前後方向加速度係数を求めるとともに、前記横方向加速度の絶対値から横方向加速度係数を求め、前記低減力に前記前後方向加速度係数および前記横方向加速度係数を乗じて前記低減力を補正する
　サスペンション装置。