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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-119063(P2021-119063A)
(43)【公開日】2021年8月12日
(54)【発明の名称】サスペンション制御装置及びサスペンション装置
(51)【国際特許分類】
B60G 17/015 20060101AFI20210716BHJP
【ＦＩ】
B60G17/015 A
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2020-13084(P2020-13084)
(22)【出願日】2020年1月30日
(11)【特許番号】特許第6735428号(P6735428)
(45)【特許公報発行日】2020年8月5日
(71)【出願人】
【識別番号】000146010
【氏名又は名称】株式会社ショーワ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】一色 研
(72)【発明者】
【氏名】グエン ノン ヴァン
(72)【発明者】
【氏名】田上 杏一
【テーマコード（参考）】
3D301
【Ｆターム（参考）】
3D301AA03
3D301AA04
3D301AA05
3D301DA33
3D301DA38
3D301EA09
3D301EA10
3D301EA15
3D301EA16
3D301EA23
3D301EA34
3D301EA35
3D301EA43
3D301EA46
3D301EA50
3D301EA52
3D301EB13
3D301EC01
3D301EC06
3D301EC08
(57)【要約】
【課題】運転者が感じる車両との一体感を高めることが可能な技術を実現する。【解決手段】車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置において、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、車両のロール角の位相の周期と車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部（８９）を備えている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えているサスペンション制御装置。
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えているサスペンション制御装置。
【請求項2】
前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項１に記載のサスペンション制御装置。
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項１に記載のサスペンション制御装置。
【請求項3】
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えている請求項１又は２に記載のサスペンション制御装置。
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えている請求項１又は２に記載のサスペンション制御装置。
【請求項4】
前記目標ピッチ角算出部は、
前記ロール角信号に対してゲインを乗じることによって前記目標ピッチ角を算出するゲイン乗算部と、
横加速度及び前後加速度の少なとも何れかを参照して前記ゲインの値を設定するゲイン設定部と
を備えている
請求項３に記載のサスペンション制御装置。
前記ロール角信号に対してゲインを乗じることによって前記目標ピッチ角を算出するゲイン乗算部と、
横加速度及び前後加速度の少なとも何れかを参照して前記ゲインの値を設定するゲイン設定部と
を備えている
請求項３に記載のサスペンション制御装置。
【請求項5】
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えている請求項１又は２に記載のサスペンション制御装置。
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えている請求項１又は２に記載のサスペンション制御装置。
【請求項6】
前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項３〜５の何れか１項に記載のサスペンション制御装置。
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項３〜５の何れか１項に記載のサスペンション制御装置。
【請求項7】
前記目標制御量算出部は、
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項６に記載のサスペンション制御装置。
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項６に記載のサスペンション制御装置。
【請求項8】
車両のサスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えているサスペンション装置。
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えているサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サスペンション制御装置及びサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の走行状態の制御において、車両の走行における安全性を高める観点から、ブレーキまたはサスペンションを制御する技術を用いて、車両運動としてロールとピッチとを同期化させる制御が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２００４／００２４５０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献には、ロールとピッチとを同期化させる制御について、具体的な制御方法は開示されていない。
【0005】
本発明の一態様は、車両のロールとピッチとを同期させることが可能なサスペンションの制御を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るサスペンション制御装置は、車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えている。
【0007】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るサスペンション装置は、車両のサスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えている。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様によれば、車体のピッチ角を作りやすくすることができ、制御の即応性の向上性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態１における車両の構成の一例を模式的に示す図である。
【図2】本発明の実施形態１におけるサスペンション制御部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態１におけるロール姿勢制御部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態１におけるロール姿勢目標制御量算出部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施形態１における目標ピッチ角算出部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施形態１における目標制御量演算部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図7】本発明の実施形態１におけるピッチモーメントの発生メカニズムを示す概略図である。
【図8】本発明の実施形態１における前輪及び後輪の減衰力とサスペンションストローク速度との関係の一例を示すグラフである。
【図9】本発明の実施形態１における後輪側の左右輪の減衰力の合力を示す概略図である。
【図10】本発明の実施形態１における減衰力の制御の流れを示すフローチャートである。
【図11】本発明の実施形態１における後輪側目標差分減衰傾度の定義を示すグラフである。
【図12】本発明の実施形態２における目標ピッチ角算出部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図13】本発明の実施形態３における目標ピッチ角算出部の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
〔実施形態１〕以下、本発明の実施形態１について、詳細に説明する。
【0011】
［車両の構成］図１は、本実施形態に係る車両９００の構成の一例を模式的に示す図である。図１に示すように、車両９００は、懸架装置（サスペンション）１００、車体２００、車輪３００、タイヤ３１０、操舵部材４１０、ステアリングシャフト４２０、トルクセンサ４３０、舵角センサ４４０、トルク印加部４６０、ラックピニオン機構４７０、ラック軸４８０、エンジン５００、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（制御装置、制御部）６００、発電装置７００及びバッテリ８００を備えている。ここで、懸架装置１００及びＥＣＵ６００は、本実施形態に係るサスペンション装置を構成する。
【0012】
タイヤ３１０が装着された車輪３００は、懸架装置１００によって車体２００に懸架されている。車両９００は、４輪車であるため、懸架装置１００、車輪３００及びタイヤ３１０は、４輪のそれぞれに設けられている。
【0013】
なお、左側の前輪、右側の前輪、左側の後輪及び右側の後輪のタイヤ及び車輪をそれぞれ、タイヤ３１０Ａ及び車輪３００Ａ、タイヤ３１０Ｂ及び車輪３００Ｂ、タイヤ３１０Ｃ及び車輪３００Ｃ、並びに、タイヤ３１０Ｄ及び車輪３００Ｄとも称する。以下、同様に、左側の前輪、右側の前輪、左側の後輪及び右側の後輪にそれぞれ付随した構成を、符号「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」及び「Ｄ」を付して表現することがある。
【0014】
懸架装置１００は、油圧緩衝装置（アブソーバ）、アッパーアーム及びロアーアームを備えている。また、油圧緩衝装置は、一例として、当該油圧緩衝装置が発生させる減衰力を調整する電磁弁であるソレノイドバルブを備えている。ただし、これは本実施形態を限定するものではなく、油圧緩衝装置は、減衰力を調整する電磁弁として、ソレノイドバルブ以外の電磁弁を用いてもよい。例えば、上記電磁弁として、電磁流体（磁性流体）を利用した電磁弁を備える構成としてもよい。
【0015】
エンジン５００には、発電装置７００が付設されており、発電装置７００によって生成された電力がバッテリ８００に蓄積される。
【0016】
運転者の操作する操舵部材４１０は、ステアリングシャフト４２０の一端に対してトルク伝達可能に接続されており、ステアリングシャフト４２０の他端は、ラックピニオン機構４７０に接続されている。
【0017】
ラックピニオン機構４７０は、ステアリングシャフト４２０の軸周りの回転を、ラック軸４８０の軸方向に沿った変位に変換するための機構である。ラック軸４８０が軸方向に変位すると、タイロッド及びナックルアームを介して車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂが転舵される。
【0018】
トルクセンサ４３０は、ステアリングシャフト４２０に印加される操舵トルク、換言すれば、操舵部材４１０に印加される操舵トルクを検出し、検出結果を示すトルクセンサ信号をＥＣＵ６００に提供する。より具体的には、トルクセンサ４３０は、ステアリングシャフト４２０に内設されたトーションバーの捩れを検出し、検出結果をトルクセンサ信号として出力する。なお、トルクセンサ４３０として、ホールＩＣ、ＭＲ素子、磁歪式トルクセンサ等の周知のセンサを用いてもよい。
【0019】
舵角センサ４４０は、操舵部材４１０の舵角を検出し、検出結果をＥＣＵ６００に提供する。
【0020】
トルク印加部４６０は、ＥＣＵ６００から供給されるステアリング制御量に応じたアシストトルク又は反力トルクを、ステアリングシャフト４２０に印加する。トルク印加部４６０は、ステアリング制御量に応じたアシストトルク又は反力トルクを発生させるモータと、当該モータが発生させたトルクをステアリングシャフト４２０に伝達するトルク伝達機構とを備えている。
【0021】
なお、上述の説明において「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指す。例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。
【0022】
また、上記の例では、操舵部材４１０からラック軸４８０までが常時機械的に接続されたステアリング装置を例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではない。例えば、本実施形態に係るステアリング装置は、例えばステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置であってもよい。ステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置に対しても本明細書において以下に説明する事項を適用することができる。
【0023】
ＥＣＵ６００は、車両９００が備える各種の電子機器を統括制御する。例えば、ＥＣＵ６００は、トルク印加部４６０に供給するステアリング制御量を調整することにより、ステアリングシャフト４２０に印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する。
【0024】
また、ＥＣＵ６００は、懸架装置１００に含まれる油圧緩衝装置が備えるソレノイドバルブに対して、サスペンション制御量を供給することによって当該ソレノイドバルブの開閉を制御する。この制御を可能とするために、ＥＣＵ６００からソレノイドバルブへ駆動電力を供給する電力線が配されている。
【0025】
また、車両９００は、車輪３００毎に設けられ各車輪３００の車輪速を検出する車輪速センサ３２０、車両９００の横方向の加速度を検出する横Ｇセンサ３３０、車両９００の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサ３４０、車両９００のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３５０、エンジン５００が発生させるトルクを検出するエンジントルクセンサ５１０、エンジン５００の回転数を検出するエンジン回転数センサ５２０、及びブレーキ装置が有するブレーキ液に印加される圧力を検出するブレーキ圧センサ５３０を備えている。これらの各種センサによる検出結果は、ＥＣＵ６００に供給される。
【0026】
なお、図示は省略するが、車両９００は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐためのシステムであるＡＢＳ（Antilock Brake System）、加速時等における車輪の空転を抑制するＴＣＳ（Traction Control System）、及び、旋回時のヨーモーメント制御又はブレーキアシスト機能等のための自動ブレーキ機能を備えた車両挙動安定化制御システムであるＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）制御可能なブレーキ装置を備えている。
【0027】
ここで、ＡＢＳ、ＴＣＳ、及びＶＳＡは、推定した車体速に応じて定まる車輪速と、車輪速センサ３２０によって検出された車輪速とを比較し、これら２つの車輪速の値が、所定の値以上相違している場合にスリップ状態であると判定する。ＡＢＳ、ＴＣＳ、及びＶＳＡは、このような処理を通じて、車両９００の走行状態に応じて最適なブレーキ制御又はトラクション制御を行うことにより、車両９００の挙動の安定化を図るものである。
【0028】
また、上述した各種のセンサによる検出結果のＥＣＵ６００への供給、及び、ＥＣＵ６００から各部への制御信号の伝達は、ＣＡＮ（Controller Area Network）３７０を介して行われる。
【0029】
［サスペンション制御部］以下では、参照する図面を替えて、ＥＣＵ６００について具体的に説明する。ＥＣＵ６００は、サスペンション制御部６５０を備えている。ＥＣＵ６００は、本実施形態のサスペンション制御装置の一態様である。
【0030】
サスペンション制御部６５０は、ＣＡＮ３７０に含まれる各種のセンサ検出結果を参照し、懸架装置１００に含まれる油圧緩衝装置が備えるソレノイドバルブ１０５に対して供給するサスペンション制御量の大きさを決定する。「制御量の大きさを決定する」との処理には、制御量の大きさをゼロに設定する、すなわち、制御量を供給しない場合も含まれる。
【0032】
サスペンション制御部６５０は、図２に示すように、ＣＡＮ入力部６６０、車両状態推定部６７０、操縦安定性・乗心地制御部６８０、及び制御量セレクト部６９０を備えている。
【0033】
ＣＡＮ入力部６６０は、ＣＡＮ３７０を介して各種の信号を取得する。例えば図２に示すように、ＣＡＮ入力部６６０は、以下の信号を取得する（括弧書きは取得元を示す）。・４輪の車輪速（車輪速センサ３２０Ａ〜Ｄ）
・ヨーレート（ヨーレートセンサ３５０）
・前後Ｇ（前後Ｇセンサ３４０）
・横Ｇ（横Ｇセンサ３３０）
・ブレーキ圧（ブレーキ圧センサ５３０）
・エンジントルク（エンジントルクセンサ５１０）
・エンジン回転数（エンジン回転数センサ５２０）
・舵角（舵角センサ４４０）
・操舵トルク（トルクセンサ４３０）
【0034】
車両状態推定部６７０は、ＣＡＮ入力部６６０が取得した各種の信号を参照して車両９００の状態を推定する。車両状態推定部６７０は、推定結果として、４輪のバネ上速度、４輪のストローク速度（サスペンションストローク速度）、ピッチレート、ロールレート、転舵時ロールレート、及び、加減速時ピッチレートを出力する。
【0035】
車両状態推定部６７０は、図２に示すように、加減速・転舵時補正量算出部６７１、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３、及び、状態推定用一輪モデル適用部６７４を備えている。
【0036】
加減速・転舵時補正量算出部６７１は、ヨーレート、前後Ｇ、４輪の車輪速、ブレーキ圧、エンジントルク、及びエンジン回転数を参照して、車体前後速度、内外輪差比、及び調整ゲインの算出を行い、算出結果を状態推定用一輪モデル適用部６７４に供給する。
【0037】
加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、前後Ｇ、及び横Ｇを参照して、転舵時ロールレート、及び加減速時ピッチレートを算出する。算出結果は、操縦安定性・乗心地制御部６８０に供給される。
【0038】
加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、制御量セレクト部６９０の出力するサスペンション制御量を更に参照する構成としてもよい。また、ロールレート値は、車両９００の傾きが所定の微小時間変化しなかった場合の基準値として「０」をとる構成とし、当該基準値からのずれとしてロールレートを表すものであってもよい。さらに、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、転舵時ロールレートに±０．５程度の不感帯を設けてもよい。ここで、符号は、例えば、車両９００の左側を「＋」、右側を「−」とする。
【0039】
状態推定用一輪モデル適用部６７４は、加減速・転舵時補正量算出部６７１による算出結果を参照して、各輪に対して状態推定用一輪モデルを適用し、４輪のバネ上速度、４輪のストローク速度、ピッチレート、及びロールレートを算出する。算出結果は、操縦安定性・乗心地制御部６８０に供給される。
【0040】
操縦安定性・乗心地制御部６８０は、スカイフック制御部６８１、ロール姿勢制御部６８２、ピッチ姿勢制御部６８３、及び、バネ下制御部６８４を備えている。
【0041】
スカイフック制御部６８１は、路面の凹凸を乗り越える際の車両の動揺を抑制し、乗り心地を高める乗り心地制御（制振制御）を行う。スカイフック制御部６８１は、一例として、４輪のバネ上速度、４輪のストローク速度、ピッチレート、及びロールレートを参照して、スカイフック目標制御量を決定し、その結果を制御量セレクト部６９０に供給する。
【0042】
より具体的な一例として、スカイフック制御部６８１は、バネ上速度に基づいてバネ上−減衰力マップを参照することにより減衰力ベース値を設定する。また、スカイフック制御部６８１は、設定した減衰力ベース値に対してスカイフックゲインを乗じることによりスカイフック目標減衰力を算出する。そして、スカイフック目標減衰力とストローク速度とに基づいてスカイフック目標制御量を決定する。
【0043】
ロール姿勢制御部６８２は、転舵時ロールレート、舵角を示す舵角信号、及び、操舵トルクを示す操舵トルク信号を参照してロール姿勢目標制御量を算出することによってロール姿勢制御を行う。算出されたロール姿勢目標制御量は、制御量セレクト部６９０に供給される。ロール姿勢制御部６８２の具体的構成については後述する。
【0044】
ピッチ姿勢制御部６８３は、加減速時ピッチレートを参照してピッチ制御を行い、ピッチ目標制御量を決定し、その結果を制御量セレクト部６９０に供給する。
【0045】
バネ下制御部６８４は、４輪の車輪速を参照して、車両９００のバネ下の制振制御を行い、バネ下制振制御目標制御量を決定する。決定結果は、制御量セレクト部６９０に供給される。
【0046】
制御量セレクト部６９０は、スカイフック目標制御量、ロール姿勢目標制御量、ピッチ目標制御量及びバネ下制振制御目標制御量のうち、最も大きい値を有する目標制御量を選択し、サスペンション制御量として出力する。
【0047】
［ロール姿勢制御部］以下では、図３を参照して、ロール姿勢制御部６８２についてより具体的に説明する。図３は、本実施形態におけるロール姿勢制御部６８２の機能的構成の一例を示すブロック図である。ロール姿勢制御部６８２は、ロール角信号、実ピッチ角信号、舵角信号、舵角速信号、ロールレート信号及び操舵トルク信号を参照してロール姿勢目標制御量を算出する。
【0048】
ここで、ロール姿勢制御部６８２が参照するロール角信号としては、例えば、車両９００がロール角センサを備える構成とし、当該ロール角センサからの出力をロール角信号として用いる構成とすることができるが、これに限定されない。例えば、車両状態推定部６７０が算出するロールレートを車両状態推定部６７０にて積分する構成とし、当該積分により得られるロール角をロール角信号として用いる構成としてもよい。
【0049】
また、ロール姿勢制御部６８２が参照する実ピッチ角信号としては、例えば、車両９００がピッチ角センサを備える構成とし、当該ピッチ角センサからの出力をピッチ角信号として用いる構成とすることができるが、これに限定されない。例えば、車両状態推定部６７０が算出するピッチレートを車両状態推定部６７０にて積分する構成とし、当該積分により得られるピッチ角を実ピッチ角信号として用いる構成としてもよい。
【0050】
また、ロール姿勢制御部６８２が参照する舵角速信号としては、ＣＡＮ入力部６６０が出力する舵角信号を例えば操縦安定性・乗心地制御部６８０にて微分する構成とし、当該微分によって得られる舵角速を舵角速信号として用いる構成としてもよい。
【0051】
ここで、ロール姿勢目標制御量は、サスペンション制御量の候補となる目標制御量、換言すれば、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量となり得る。例えば、ロール姿勢制御部６８２が算出するロール姿勢目標制御量は、制御量セレクト部６９０によって選択された場合、サスペンション制御量となる。したがって、ロール姿勢制御部６８２はサスペンション制御量を算出する、と表現することもできる。
【0052】
図３に示すように、ロール姿勢制御部６８２は、舵角目標制御量算出部８１、舵角速目標制御量算出部８２、ロールレート目標制御量算出部８３、操舵トルク目標制御量算出部８４、操舵トルク速算出部８５、操舵トルク速目標制御量算出部８６、操舵トルク由来目標制御量選択部８７、ロール姿勢由来目標制御量選択部８８、及びロール姿勢目標制御量算出部８９を備えている。
【0053】
舵角目標制御量算出部８１は、舵角信号の示す舵角を参照して舵角目標制御量を算出する。舵角速目標制御量算出部８２は、舵角速信号を参照して舵角速目標制御量を算出する。舵角目標制御量算出部８１及び舵角速目標制御量算出部８２は、いずれも、舵角信号を参照して、車両９００のロールを抑え、車両９００の姿勢がよりフラットに近づくような目標制御量を算出する。
【0054】
ロールレート目標制御量算出部８３は、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３から供給される転舵時ロールレートを参照してロールレート目標制御量を算出する。
【0055】
操舵トルク目標制御量算出部８４は、操舵トルク信号の示す操舵トルク信号を参照して操舵トルク目標制御量を算出する。操舵トルク速算出部８５は、操舵トルク信号の示す操舵トルクの時間変化を参照することによって操舵トルク速を算出する。操舵トルク速目標制御量算出部８６は、車両９００の４輪のそれぞれについて、操舵トルク速算出部８５が算出した操舵トルク速を参照して操舵トルク速目標制御量を算出する。
【0056】
このように操舵トルク目標制御量算出部８４及び操舵トルク速目標制御量算出部８６は、いずれも、操舵トルク信号を直接または間接に参照して、車両９００のロールを抑え、車両９００の姿勢がよりフラットに近づくような目標制御量を算出する。
【0057】
操舵トルク由来目標制御量選択部８７は、操舵トルク目標制御量と操舵トルク速目標制御量とのうち、より高い値を有する目標制御量を、操舵トルク由来目標制御量として選択する。
【0058】
ロール姿勢由来目標制御量選択部８８は、舵角目標制御量、舵角速目標制御量、ロールレート目標制御量、及び、操舵トルク由来目標制御量、のうち、より高い値を有する目標制御量を、ロール姿勢由来目標制御量として選択する。
【0059】
（ロール姿勢目標制御量算出部）ロール姿勢目標制御量算出部８９は、特許請求の範囲に記載の目標制御量算出部の一例である。ロール姿勢目標制御量算出部８９は、以下の条件を満たすようにサスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を設定する。
・車両９００のロール角の位相の周期と車両９００のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づく
・車両９００の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きい
・車両９００の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以下である
本実施形態におけるサスペンションの制御方法については後述する。
【0060】
図４は、本実施形態におけるロール姿勢目標制御量算出部８９の機能的構成の一例を示すブロック図である。ロール姿勢目標制御量算出部８９は、図４に示されるように、目標ピッチ角算出部８９１、目標差分減衰傾度算出部８９３及び目標制御量演算部８９４を備えている。
【0061】
目標ピッチ角算出部８９１は、車両９００のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する。図５は、本実施形態における目標ピッチ角算出部の機能的構成の一例を示すブロック図である。例えば、目標ピッチ角算出部８９１は、図５に示されるように、絶対値演算部９１及びゲイン乗算部９２を備えている。絶対値演算部９１は、ロール角信号の示すロール角の絶対値を算出し、ゲイン乗算部９２に供給する。ゲイン乗算部９２は、絶対値演算部９１から供給されたロール角の絶対値に対してゲインを乗じることによって、目標ピッチ角を算出する。
【0062】
目標差分減衰傾度算出部８９３は、目標ピッチ角算出部８９１が算出した目標ピッチ角と車両９００の実ピッチ角信号との差とを参照して、目標差分減衰傾度ΔＣを算出する。これにより、本実施形態によれば、操舵状況の変化に対し機敏に応答した、より適切なサスペンション制御を行うことができる。
【0063】
ここで、目標差分減衰傾度ΔＣは、後述の説明から分かる通り、前輪側目標差分減衰傾度ΔＣＦｒｏｎｔと後輪側目標差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒとを合計したものとしての意味を持つ。
【0064】
目標制御量演算部８９４は、目標差分減衰傾度算出部８９３が算出した目標差分減衰傾度ΔＣを参照してロール姿勢制御量を算出する。図６は、本実施形態における目標制御量演算部８９４の機能的構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、目標制御量演算部８９４は、後輪側目標制御量演算部９０１、前輪側目標制御量演算部９０２及び旋回方向判定部９０３を備えている。
【0065】
旋回方向判定部９０３は、ロール角及び車両状態推定部６７０から取得したロールレートを参照して、車両９００の旋回方向を判定する。旋回方向判定部９０３が参照するロール角は、上述したように、ロール角センサから取得する構成であってもよく、車両状態推定部６７０が算出するロールレートを車両状態推定部６７０にて積分する構成とし、当該積分により得られるロール角をロール角信号として用いる構成としてもよい。旋回方向判定部９０３は、車両９００の旋回方向の判定結果を後輪側目標制御量演算部９０１及び前輪側目標制御量演算部９０２に供給する。
【0066】
後輪側目標制御量演算部９０１は、リミットＤＦ格納部（リミットダンパーフォース格納部）９０４、後輪側伸縮判定部９０５、減算部９０６、伸縮左右変換部９０７及び後輪側目標制御量算出部９０８を備えている。
【0067】
リミットＤＦ格納部９０４には、伸び側の減衰力の大きさと縮み側の減衰力の大きさとの合計値が格納されている。一例として、リミットＤＦ格納部９０４には、後輪側の伸び側の減衰力の大きさと縮み側の減衰力の大きさとの合計値ＦＲｅａｒが格納されている。合計値ＦＲｅａｒは、減算部９０６に供給される。
【0068】
後輪側伸縮判定部９０５は、車両状態推定部６７０より後輪左側の車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬと後輪右側の車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲを取得する。
【0069】
後輪側伸縮判定部９０５は、取得した車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬ及び車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲを参照して車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの何れが伸長側であり、何れが収縮側であるかを判定する。
【0070】
また、後輪側伸縮判定部９０５は、取得した車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬ及び車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲを参照して後輪側の縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔを算出する。後輪側伸縮判定部９０５は、後輪側の縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔを減算部９０６及び伸縮左右変換部９０７に供給する。
【0071】
減算部９０６は、リミットＤＦ９０４から取得した合計値ＦＲｅａｒ及び後輪側伸縮判定部９０５から取得した後輪側の縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔを参照して、後輪側の伸び側の減衰力ＦＲｉｎを算出する。減算部９０６は、算出した後輪側の伸び側の減衰力ＦＲｉｎを伸縮左右変換部９０７に供給する。
【0072】
伸縮左右変換部９０７は、旋回方向判定部９０３から取得した車両９００の旋回方向、後輪側伸縮判定部９０５から取得した後輪側の縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔ及び減算部９０６から取得した後輪側の伸び側の減衰力ＦＲｉｎを参照して、車輪３００Ｃの目標減衰力ＦＲＬ及び車輪３００Ｄの目標減衰力ＦＲＲを算出する。伸縮左右変換部９０７は、算出した車輪３００Ｃの目標減衰力ＦＲＬ及び車輪３００Ｄの目標減衰力ＦＲＲを後輪側目標制御量算出部９０８に供給する。
【0073】
後輪側目標制御量算出部９０８は、後輪左側目標制御量算出部９０９及び後輪右側目標制御量算出部９１０を備えている。また、後輪側目標制御量算出部９０８は、車両状態推定部６７０より車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬ及び車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲを取得する。
【0074】
後輪左側目標制御量算出部９０９は、車輪３００Ｃのサスペンションの伸縮に応じて、車輪３００Ｃの目標制御量を算出する。より具体的には、車両状態推定部６７０より取得した車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬ及び伸縮左右変換部９０７から取得した車輪３００Ｃの目標減衰力ＦＲＬを参照して、車輪３００Ｃの目標制御量を算出する。
【0075】
後輪右側目標制御量算出部９１０は、車輪３００Ｄのサスペンションの伸縮に応じて、車輪３００Ｄの目標制御量を算出する。より具体的には、後輪右側目標制御量算出部９１０は、車両状態推定部６７０より取得した車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲ及び伸縮左右変換部９０７から取得した車輪３００Ｄの目標減衰力ＦＲＲを参照して、車輪３００Ｄの目標制御量を算出する。
【0076】
これにより、本実施形態によれば、操舵状況の変化に対し機敏に応答した、より適切なサスペンション制御を行うことができる。
【0077】
前輪側目標制御量演算部９０２は、後輪右側減衰力算出部９１１、後輪左側減衰力算出部９１２、前輪右側減衰力算出部９１３、前輪左側減衰力算出部９１４、乗算除算部９１５〜９１８、伸縮判定部９１９、前輪側目標差分減衰傾度算出部９２０、前輪収縮側目標減衰傾度算出部９２１及び左右変換＋目標制御量算出部９２２を備えている。
【0078】
後輪右側減衰力算出部９１１は、車両状態推定部６７０より車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲを取得し、制御量セレクト部６９０から車輪３００Ｄの実制御量ＲＲを取得する。後輪右側減衰力算出部９１１は、取得した車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲ及び車輪３００Ｄの実制御量ＲＲを参照して車輪３００Ｄの減衰力ＦＲＲを算出する。後輪右側減衰力算出部９１１は、算出した車輪３００Ｄの減衰力ＦＲＲを乗算除算部９１５に供給する。ここで、「実制御量」とは、車輪のサスペンションに供給されるサスペンション制御のための制御電流である。
【0079】
乗算除算部９１５は、車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲ及び後輪右側減衰力算出部９１１から取得した車輪３００Ｄの減衰力ＦＲＲを参照して、後輪右側の減衰傾度ＣＲＲを算出する。より具体的には、乗算除算部９１５は、後輪右側減衰力算出部９１１から取得した車輪３００Ｄの減衰力ＦＲＲを車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ｄのストローク速度ＳＴＶＲＲで除算することにより後輪右側の減衰傾度ＣＲＲを算出する。乗算除算部９１５は、算出した後輪右側の減衰傾度ＣＲＲを伸縮判定部９１９に供給する。
【0080】
後輪左側減衰力算出部９１２は、車両状態推定部６７０より車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬを取得し、制御量セレクト部６９０から車輪３００Ｃの実制御量ＲＬを取得する。後輪左側減衰力算出部９１２は、取得した車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬ及び車輪３００Ｃの実制御量ＲＬを参照して車輪３００Ｃの減衰力ＦＲＬを算出する。後輪左側減衰力算出部９１２は、算出した車輪３００Ｃの減衰力ＦＲＬを乗算除算部９１６に供給する。
【0081】
乗算除算部９１６は、車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬ及び後輪左側減衰力算出部９１２から取得した車輪３００Ｃの減衰力ＦＲＬを参照して、後輪左側の減衰傾度ＣＲＬを算出する。より具体的には、乗算除算部９１６は、後輪左側減衰力算出部９１２から取得した車輪３００Ｃの減衰力ＦＲＬを車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ｃのストローク速度ＳＴＶＲＬで除算することにより後輪左側の減衰傾度ＣＲＬを算出する。乗算除算部９１６は、算出した後輪左側の減衰傾度ＣＲＬを伸縮判定部９１９に供給する。
【0082】
前輪右側減衰力算出部９１３は、車両状態推定部６７０より前輪右側の車輪３００Ｂのストローク速度ＳＴＶＦＲを取得し、制御量セレクト部６９０から実制御量ＦＲを取得する。前輪右側減衰力算出部９１３は、取得した車輪３００Ｂのストローク速度ＳＴＶＦＲ及び車輪３００Ｂの実制御量ＦＲを参照して車輪３００Ｂの減衰力ＦＦＲを算出する。前輪右側減衰力算出部９１３は、算出した車輪３００Ｂの減衰力ＦＦＲを乗算除算部９１７に供給する。
【0083】
乗算除算部９１７は、車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ｂのストローク速度ＳＴＶＦＲ及び前輪右側減衰力算出部９１３から取得した車輪３００Ｂの減衰力ＦＦＲを参照して、前輪右側の減衰傾度ＣＦＲを算出する。より具体的には、乗算除算部９１７は、前輪右側減衰力算出部９１３から取得した車輪３００Ｂの減衰力ＦＦＲを車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ｂのストローク速度ＳＴＶＦＲで除算することにより前輪右側の減衰傾度ＣＦＲを算出する。乗算除算部９１７は、算出した前輪右側の減衰傾度ＣＦＲを伸縮判定部９１９に供給する。
【0084】
前輪左側減衰力算出部９１４は、車両状態推定部６７０より前輪左側の車輪３００Ａのストローク速度ＳＴＶＦＬを取得し、制御量セレクト部６９０から車輪３００Ａの実制御量ＦＬを取得する。前輪左側減衰力算出部９１４は、取得した車輪３００Ａのストローク速度ＳＴＶＦＬ及び車輪３００Ａの実制御量ＦＬを参照して車輪３００Ａの減衰力ＦＦＬを算出する。前輪左側減衰力算出部９１４は、算出した車輪３００Ａの減衰力ＦＦＬを乗算除算部９１８に供給する。
【0085】
乗算除算部９１８は、車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ａのストローク速度ＳＴＶＦＬ及び前輪左側減衰力算出部９１４から取得した車輪３００Ａの減衰力ＦＦＬを参照して、前輪左側の減衰傾度ＣＦＬを算出する。より具体的には、乗算除算部９１８は、前輪左側減衰力算出部９１４から取得した車輪３００Ａの減衰力ＦＦＬを車両状態推定部６７０から取得した車輪３００Ａのストローク速度ＳＴＶＦＬで除算することにより前輪左側の減衰傾度ＣＦＬを算出する。乗算除算部９１８は、算出した前輪左側の減衰傾度ＣＦＬを伸縮判定部９１９に供給する。
【0086】
伸縮判定部９１９は、旋回方向判定部９０３から取得した車両９００の旋回方向、乗算除算部９１５から取得した減衰傾度ＣＲＲ及び乗算除算部９１６から取得した減衰傾度ＣＲＬを参照して、減衰傾度ＣＲＲ及び減衰傾度ＣＲＬのうち、何れが後輪側の収縮側輪の減衰傾度ＣＲｏｕｔに対応するのか、及び、何れが後輪側の伸長側輪の減衰傾度ＣＲｉｎに対応するのかを判定する。伸縮判定部９１９は、判定した後輪側の収縮側輪の減衰傾度ＣＲｏｕｔ及び後輪側の伸長側輪の減衰傾度ＣＲｉｎを前輪側目標差分減衰傾度算出部９２０に供給する。
【0087】
また、伸縮判定部９１９は、旋回方向判定部９０３から取得した車両９００の旋回方向、乗算除算部９１７から取得した減衰傾度ＣＦＲ及び乗算除算部９１８から取得した減衰傾度ＣＦＬを参照して前輪側の収縮側輪の減衰傾度ＣＦｏｕｔ及び前輪側の伸長側輪の減衰傾度ＣＦｉｎを判定する。伸縮判定部９１９は、前輪側の収縮側輪の減衰傾度ＣＦｏｕｔを左右変換＋目標制御量算出部９２２に供給し、伸長側輪の減衰傾度ＣＦｉｎを前輪収縮側目標減衰傾度算出部９２１に供給する。
【0088】
前輪側目標差分減衰傾度算出部９２０は、減算部９２３及び前輪側目標減衰傾度算出部９２４を備えている。また、前輪側目標差分減衰傾度算出部９２０は、目標差分減衰傾度算出部８９３から目標差分減衰傾度ΔＣを取得する。
【0089】
減算部９２３は、伸縮判定部９１９から取得した後輪伸長側減衰傾度ＣＲｉｎ及び後輪収縮側減衰傾度ＣＲｏｕｔを参照して、後輪側差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒを算出する。より具体的には、減算部９２３は、後輪収縮側減衰傾度ＣＲｏｕｔから後輪伸長側減衰傾度ＣＲｉｎを減算することによって後輪側差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒを算出する。減算部９２３は、算出した後輪側差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒを前輪側目標減衰傾度算出部９２４に供給する。
【0090】
前輪側目標減衰傾度算出部９２４は、目標差分減衰傾度算出部８９３から取得した目標差分減衰傾度ΔＣ及び減算部９２３から取得した後輪側差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒを参照して前輪側差分減衰傾度ΔＣＦｒｏｎｔを算出する。これにより、本実施形態によれば、操舵状況の変化に対し機敏に応答した、より適切なサスペンション制御を行うことができる。前輪側目標減衰傾度算出部９２４は算出した前輪側差分減衰傾度ΔＣＦｒｏｎｔを前輪収縮側目標減衰傾度算出部９２１に供給する。
【0091】
前輪収縮側目標減衰傾度算出部９２１は、伸縮判定部９１９から取得した伸長側輪の減衰傾度ＣＦｉｎ及び前輪側目標減衰傾度算出部９２４から取得した前輪側差分減衰傾度ΔＣＦｒｏｎｔを参照して、前輪側の伸長側輪の目標減衰傾度ＣＦｏｕｔを算出する。前輪収縮側目標減衰傾度算出部９２１は、算出した前輪側の伸長側輪の目標減衰傾度ＣＦｏｕｔを左右変換＋目標制御量算出部９２２に供給する。
【0092】
左右変換＋目標制御量算出部９２２は、旋回方向判定部９０３から取得した車両９００の旋回方向、伸縮判定部９１９から取得した前輪側の収縮側輪の減衰傾度ＣＦｏｕｔ及び前輪収縮側目標減衰傾度算出部９２１から取得した前輪側の伸長側輪の目標減衰傾度ＣＦｏｕｔを参照して前輪側の伸長側輪の目標制御量を算出する。これにより、本実施形態によれば、操舵状況の変化に対し機敏に応答した、より適切なサスペンション制御を行うことができる。
【0093】
また、本実施形態に係るロール姿勢目標制御量算出部８９は、各車輪３００の実制御量を用いて、各車輪３００の減衰力を算出することによって、車両９００の実態に合わせたロール姿勢目標制御量を算出することができる。これにより、本実施形態によれば、より精度の高いサスペンション制御を行うことができる。
【0094】
（サスペンションの制御方法）以下では、図７〜１０を参照して、ロール姿勢目標制御量算出部８９におけるサスペンションの制御方法について説明する。図７は、本実施形態におけるピッチモーメントの発生メカニズムを示す概略図である。図８は、本実施形態における前輪及び後輪の減衰力とサスペンションストローク速度との関係の一例を示すグラフである。図９は、本実施形態における後輪側の左右輪の減衰力の合力を示す概略図である。図１０は、本実施形態における減衰力の制御の流れを示すフローチャートである。図１１は、本実施形態における後輪側目標差分減衰傾度の定義を示すグラフである。
【0095】
なお、以下では、車両９００の状態を示す状態量において、前輪側の状態量及び後輪側の状態量には、それぞれ符号「Ｆｒｏｎｔ」及び「Ｒｅａｒ」を付して表現することがある。また、前輪右側の状態量、前輪左側の状態量、後輪右側の状態量及び後輪左側の状態利用には、それぞれ符号「ＦＲ」、「ＦＬ」、「ＲＲ」及び「ＲＬ」を付して表現することがある。また、車両９００の旋回時において、旋回の内側に位置する前輪、旋回の外側に位置する前輪、旋回の内側に位置する後輪及び旋回の外側に位置する後輪には、それぞれ符号「Ｆｉｎ」、「Ｆｏｕｔ」、「Ｒｉｎ」及び「Ｒｏｕｔ」を付して表現することがある。
【0096】
まず、運転手が操舵部材４１０を旋回させると、運転手による操舵部材４１０の旋回動作により、操舵トルクが発生し、操舵トルク信号が発生する。発生した操舵トルク信号に応じた舵角となるように車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂが転舵され、車両９００は、舵角に応じて旋回する。
【0097】
車両９００の旋回時では、ロール運動によるアブソーバ（前輪側アブソーバ及び後輪側アブソーバ）の変位速度に応じて減衰力が発生し、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力との差に応じて車軸を押し上げる力又は押し下げる力が発生する。
【0098】
ここで、図１０を参照して、本実施形態における減衰力の制御の流れを説明する。
【0099】
（ステップＳ１１）ロール姿勢目標制御量算出部８９は、後輪側アブソーバにおいて車軸を押し上げる力をさせるように車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力を制御する。より具体的には、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力の合力ＦＲｅａｒが上向きの力となるように、後輪側目標制御量を算出する。
【0100】
（ステップＳ１２）続いて、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、前輪側アブソーバにおいて車軸を押し下げる力を発生させるように車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂ、の減衰力を制御する。より具体的には、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂの減衰力の合力ＦＦｒｏｎｔが下向きの力となるように、前輪側目標制御量を算出する。
【0101】
ここで、ロール姿勢目標制御量算出部８９における、車輪３００Ａ、車輪３００Ｂ、車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力の制御方法について図面を変えて説明する。ロール姿勢目標制御量算出部８９は、図８に示すように、車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂにおいて、同じ大きさのサスペンションストローク速度に対して、伸び側の減衰力ＦＦｏｕｔの大きさが縮み側の減衰力ＦＦｉｎの大きさより大きくなるように制御する。また、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、図８に示すように、同じ大きさのサスペンションストローク速度に対して、車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄにおいて、縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔの大きさが伸び側の減衰力ＦＲｉｎの大きさより大きくなるように制御する。
【0102】
一例として、図９に示すように、車両９００の左旋回時では、旋回の内側にある車輪３００Ｃにおいて、伸び側の減衰力ＦＲｉｎ（ＦＲＬ）が発生し、旋回の外側にある車輪３００Ｄにおいて、縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔ（ＦＲＲ）が発生する。上述したように、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔの大きさが伸び側の減衰力ＦＲｉｎの大きさに比べて大きくなるように制御するため、旋回時における車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力の合力ＦＲｅａｒが車軸を押し上げる力となる。
【0103】
一方で、車両９００の左旋回時における前輪側の減衰力は、旋回の内側にある車輪３００Ａにおいて、伸び側の減衰力ＦＦｉｎ（ＦＦＬ）が発生し、旋回の外側にある車輪３００Ｂにおいて、縮み側の減衰力ＦＦｏｕｔ（ＦＦＲ）が発生する。上述したように、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、伸び側の減衰力ＦＦｉｎの大きさが縮み側の減衰力ＦＦｏｕｔの大きさより大きくなるように制御するため、旋回時における車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂの減衰力の合力ＦＦｒｏｎｔが車軸を押し下げる力となる。
【0104】
なお、ロール姿勢目標制御量算出部８９が、旋回時における車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力の合力ＦＲｅａｒが車軸を押し上げる力となるように制御する構成について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。一例として、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、旋回時における車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力の合力が０となるように制御される構成であってもよい。より具体的には、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、同じ大きさのサスペンションストローク速度に対して、車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄにおいて、縮み側の減衰力ＦＲｏｕｔの大きさと伸び側の減衰力ＦＲｉｎの大きさとが同じ大きさになるように制御する。
【0105】
本実施形態では、ロール姿勢目標制御量算出部８９が、上述のように、車輪３００Ａ、車輪３００Ｂ、車輪３００Ｃ及び車輪３００Ｄの減衰力を制御することによって、前後輪の減衰力差によりピッチモーメントＭｙが発生する。より具体的には、図７に示すように、車両９００の前輪側の車軸が押し下げられ、車両９００の後輪側が押上げられることにより、ピッチモーメントＭｙが発生する。これにより、車両９００の旋回時には、ロール運動とピッチ運動とが複合した運動が車両９００に発生する。また、車両９００のピッチ角を作りやすくすることができ、車両９００の制御の即応性が向上し、車両９００の運転者が良好な旋回感覚を感じることができる。
【0106】
また、本実施形態では、ロール角とピッチ角とを参照して旋回感覚をより良好にするための制御を実施することができる。例えば、車両９００におけるロール角のピークに対するピッチ角のピークの時間差をより小さくなるように、サスペンションを制御する。この制御により、車両９００の運転者が良好な旋回感覚を感じることができる。
【0107】
より具体的には、目標差分減衰傾度算出部８９３は、ピッチモーメント演算部（不図示）を備えており、車両９００のロール角とピッチ角とを参照してピッチモーメントを算出する。ロール姿勢目標制御量算出部８９は、車両９００のロール角と、ピッチモーメント演算部が演算したピッチモーメントとを参照し、車両９００におけるロール角の位相と当該ピッチモーメントから求められるピッチ角の位相との差分をより小さくするロール姿勢目標制御量を算出する。
【0108】
ここで、ロール姿勢目標制御量算出部８９によるロール姿勢目標制御量の算出において、ロール角の位相とピッチ角の位相との差は、運転者が良好な旋回感覚を得るのに十分に小さい範囲において、適宜に設定することができる。当該差分は、運転者が良好な旋回感覚を得る観点から、小さいほど好ましく、例えば、１／４周期以下であることが好ましく、１／８周期以下であることがより好ましく、ゼロであることが最も好ましい。なお、「周期」とは、ロール角の周期であってもよいし、ピッチ角の周期であってもよいが、上記の観点から、ロール角の周期及びピッチ角の周期のうちのより小さい周期であることが好ましい。
【0109】
すなわち、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、車両９００のロール角の位相の周期と車両９００のピッチ角の位相の周期との位相差が１／４周期以内となるように目標制御量を算出すると言い換えることもできる。また、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、車両９００のロール角の位相の周期と車両９００のピッチ角の位相の周期との位相差が１／８周期以内となるように目標制御量を算出すると言い換えることもできる。また、ロール姿勢目標制御量算出部８９は、車両９００のロール角の位相の周期と車両９００のピッチ角の位相の周期とが同期するように目標制御量を算出すると言い換えることもできる。
【0110】
（後輪側目標差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒの定義）以下では、図１１を参照して、後輪側目標差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒの定義について説明する。なお、減衰傾度Ｃはサスペンションストローク速度に対する減衰力を示すグラフの傾きを示している。図１１に示すように、後輪側目標差分減衰傾度ΔＣＲｅａｒは、後輪側の収縮側輪の減衰傾度ＣＲｏｕｔを示す実線と後輪側の伸長側輪の減衰傾度ＣＲｉｎを示す破線との間の傾きの差分を表すものである。
【0111】
〔実施形態２〕以下、本発明の実施形態２について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0112】
本実施形態は、目標ピッチ角算出部８９１に代えて目標ピッチ角算出部９９１を備える点で実施形態１と異なる。図１２は、本実施形態における目標ピッチ角算出部９９１の機能的構成の一例を示すブロック図である。目標ピッチ角算出部９９１は、車両９００の横方向の加速度を示す横Ｇ信号を参照して、目標ピッチ角を算出する。より具体的には、絶対値演算部９１は、横Ｇ信号の示す横Ｇの絶対値を算出し、ゲイン乗算部９２に供給する。ゲイン乗算部９２は、絶対値演算部９１から供給された横Ｇの絶対値に対してゲインを乗じることによって、目標ピッチ角を算出する。これにより、本実施形態によれば、操舵状況の変化に対し機敏に応答した、より適切なサスペンション制御を行うことができる。
【0113】
〔実施形態３〕以下、本発明の実施形態３について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0114】
本実施形態は、目標ピッチ角算出部８９１に代えて目標ピッチ角算出部１０９１を備える点で実施形態１と異なる。図１３は、本実施形態における目標ピッチ角算出部１０９１の機能的構成の一例を示すブロック図である。目標ピッチ角算出部１０９１は、ゲイン乗算部９２に代えてゲイン乗算部９５を備える。また、目標ピッチ角算出部１０９１は、ゲイン設定部９６をさらに備える。これらの点において、目標ピッチ角算出部１０９１は、実施形態１における目標ピッチ角算出部８９１と異なる。ゲイン乗算部９５及びゲイン設定部９６は、ゲイン変更部を構成している。
【0115】
ゲイン設定部９６は、車両９００の横方向の加速度を示す横Ｇ信号、及び車両９００の前後方向の加速度を示す前後Ｇ信号の少なくとも何れかを参照してゲインの値を設定する。ゲイン乗算部９５は、ゲイン設定部９６が設定したゲイン値を参照し、当該ゲイン値に応じて、乗じるべきゲインを変更する。そして、ゲイン乗算部９５は、絶対値演算部９１が演算したロール角の絶対値に、変更したゲインを乗じて、目標ピッチ角を算出する。
【0116】
路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸は、直接的に、又は操舵トルク等を介して間接的に、車両９００の横Ｇ及び前後Ｇを変動させる。したがって、目標ピッチ角の算出に車両９００の横Ｇ及び前後Ｇを参照することは、路面状況を適切に反映するサスペンションの制御を実施する観点から有利である。
【0117】
〔ソフトウェアによる実現例〕ＥＣＵ６００の制御ブロック（ロール姿勢目標制御量算出部８９）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【0118】
後者の場合、ＥＣＵ６００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【0119】
〔付記事項〕本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0120】
８９ ロール姿勢目標制御量算出部（目標制御量算出部）９２、９５ ゲイン乗算部
９６ ゲイン設定部
８９１ 目標ピッチ角算出部
８９３ 目標差分減衰傾度算出部
８９４ 目標制御量演算部
９００ 車両
９０５ 後輪側伸縮判定部
９０８ 後輪側目標制御量算出部
９２１ 前輪収縮側目標減衰傾度算出部
【手続補正書】
【提出日】2020年6月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。
【請求項2】
前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項１に記載のサスペンション制御装置。
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項１に記載のサスペンション制御装置。
【請求項3】
前記目標ピッチ角算出部は、
前記ロール角信号に対してゲインを乗じることによって前記目標ピッチ角を算出するゲイン乗算部と、
横加速度及び前後加速度の少なとも何れかを参照して前記ゲインの値を設定するゲイン設定部と
を備えている
請求項１又は２に記載のサスペンション制御装置。
前記ロール角信号に対してゲインを乗じることによって前記目標ピッチ角を算出するゲイン乗算部と、
横加速度及び前後加速度の少なとも何れかを参照して前記ゲインの値を設定するゲイン設定部と
を備えている
請求項１又は２に記載のサスペンション制御装置。
【請求項4】
前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項１〜３の何れか１項に記載のサスペンション制御装置。
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項１〜３の何れか１項に記載のサスペンション制御装置。
【請求項5】
前記目標制御量算出部は、
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項４に記載のサスペンション制御装置。
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項４に記載のサスペンション制御装置。
【請求項6】
車両のサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えており
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。
前記サスペンションの前記減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、
前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、
前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、
前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように
設定する目標制御量算出部
を備えており
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。
【請求項7】
前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項６に記載のサスペンション制御装置。
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションストローク速度を参照して、前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮を判定する後輪側伸縮判定部と、
前記後輪側の左右輪のそれぞれのサスペンションの伸縮に応じて、前記後輪側の左右輪のそれぞれの目標制御量を算出する後輪側目標制御量算出部と
を備えている請求項６に記載のサスペンション制御装置。
【請求項8】
前記目標制御量算出部は、
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項６又は７に記載のサスペンション制御装置。
前記後輪側の収縮側輪及び伸長側輪のそれぞれに関する実減衰傾度から算出した後輪側差分減衰傾度と、前記目標差分減衰傾度とを参照して前輪側目標差分減衰傾度を算出する前輪側目標差分減衰傾度算出部
を備えている請求項６又は７に記載のサスペンション制御装置。
【請求項9】
前記目標制御量算出部は、
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項８に記載のサスペンション制御装置。
前記前輪側目標差分減衰傾度と、前輪側の伸長側輪の実減衰傾度とを参照して前輪側の収縮側輪の目標減衰傾度を算出する前輪収縮側目標減衰傾度算出部
を備えている請求項８に記載のサスペンション制御装置。
【請求項10】
車両のサスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション装置。
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両のロール角信号を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション装置。
【請求項11】
車両のサスペンションと前記サスペンションの減衰力を制御する制御部とを備えたサスペンション装置であって、
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。
前記制御部は、サスペンションの減衰力を制御する際に参照される目標制御量を、前記車両のロール角の位相の周期と前記車両のピッチ角の位相の周期とが、同期状態に近づくように、かつ、前記車両の前輪側において、伸び側の減衰力の大きさが縮み側の減衰力の大きさより大きくなるように、かつ、前記車両の後輪側において、縮み側の減衰力の大きさが伸び側の減衰力の大きさ以上となるように設定する目標制御量算出部を備えており、
前記目標制御量算出部は、
前記車両の横加速度を参照して、目標ピッチ角を算出する目標ピッチ角算出部と、
前記目標ピッチ角と前記車両の実ピッチ角信号とを参照して、目標差分減衰傾度を算出する目標差分減衰傾度算出部と
を備えているサスペンション制御装置。