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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】P2024080929
(43)【公開日】2024-06-17
(54)【発明の名称】減衰力制御方法及び車両懸架装置
(51)【国際特許分類】
B60G 17/015 20060101AFI20240610BHJP
【ＦＩ】
B60G17/015 A
B60G17/015 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022194296
(22)【出願日】2022-12-05
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】菊池 宏信
(72)【発明者】
【氏名】内田 俊介
(72)【発明者】
【氏名】勝呂 雅士
【テーマコード（参考）】
3D301
【Ｆターム（参考）】
3D301AA05
3D301AA48
3D301DA08
3D301DA33
3D301DA38
3D301DA40
3D301DA50
3D301EA11
3D301EA14
3D301EA15
3D301EA76
3D301EA77
3D301EA78
3D301EA79
3D301EC01
3D301EC06
3D301EC08
(57)【要約】
【課題】前輪に減衰力特性が固定されたダンパーを設け後輪に減衰力可変ダンパーを設けた車両懸架装置において、ピッチ方向の振動を抑制する。
【解決手段】減衰力制御方法では、ばね上構造体と前輪との間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパーのばね上速度である前輪ばね上速度と、ばね上構造体と後輪との間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパーのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し（Ｓ４）、ばね上構造体の重心位置を通りばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し（Ｓ５）、ピッチ回転中心点周りのばね上構造体のモーメントが０となるように後輪ばね上速度の目標値を演算し（Ｓ６）、演算した後輪ばね上速度の目標値に対する検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように後輪ダンパーの減衰力を制御する（Ｓ７）。
【選択図】図１０
【解決手段】減衰力制御方法では、ばね上構造体と前輪との間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパーのばね上速度である前輪ばね上速度と、ばね上構造体と後輪との間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパーのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し（Ｓ４）、ばね上構造体の重心位置を通りばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し（Ｓ５）、ピッチ回転中心点周りのばね上構造体のモーメントが０となるように後輪ばね上速度の目標値を演算し（Ｓ６）、演算した後輪ばね上速度の目標値に対する検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように後輪ダンパーの減衰力を制御する（Ｓ７）。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のばね上構造体と前輪との間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパーのばね上速度である前輪ばね上速度と、前記ばね上構造体と後輪との間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパーのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し、
前記ばね上構造体の重心位置を通り前記ばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、
前記ピッチ回転中心点周りの前記ばね上構造体のモーメントが０となるように前記後輪ばね上速度の目標値を演算し、
前記演算した後輪ばね上速度の目標値に対する前記検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように前記後輪ダンパーの減衰力を制御する、
ことを特徴とする減衰力制御方法。
前記ばね上構造体の重心位置を通り前記ばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、
前記ピッチ回転中心点周りの前記ばね上構造体のモーメントが０となるように前記後輪ばね上速度の目標値を演算し、
前記演算した後輪ばね上速度の目標値に対する前記検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように前記後輪ダンパーの減衰力を制御する、
ことを特徴とする減衰力制御方法。
【請求項2】
前記ピッチ回転中心点の位置を、前記重心位置よりも前方に設定することを特徴とする請求項１に記載の減衰力制御方法。
【請求項3】
前記ピッチ回転中心点の位置を、運転者の前方注視距離に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載の減衰力制御方法。
【請求項4】
前記前方注視距離を前記車両の走行速度に応じて設定することを特徴とする請求項３に記載の減衰力制御方法。
【請求項5】
前記ピッチ回転中心点を、前記重心位置よりも後方の位置に設定することを特徴とする請求項１に記載の減衰力制御方法。
【請求項6】
車両のばね上構造体と前輪との間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパーと、
前記ばね上構造体と後輪との間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパーと、
前記前輪ダンパーのばね上速度である前輪ばね上速度と、前記後輪ダンパーのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し、前記ばね上構造体の重心位置を通り前記ばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、前記ピッチ回転中心点周りの前記ばね上構造体のモーメントが０となるように前記後輪ばね上速度の目標値を演算し、前記演算した後輪ばね上速度の目標値に対する前記検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように前記後輪ダンパーの減衰力を制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする車両懸架装置。
前記ばね上構造体と後輪との間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパーと、
前記前輪ダンパーのばね上速度である前輪ばね上速度と、前記後輪ダンパーのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し、前記ばね上構造体の重心位置を通り前記ばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、前記ピッチ回転中心点周りの前記ばね上構造体のモーメントが０となるように前記後輪ばね上速度の目標値を演算し、前記演算した後輪ばね上速度の目標値に対する前記検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように前記後輪ダンパーの減衰力を制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする車両懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、減衰力制御方法及び車両懸架装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪の各々においてばね上部材と各ばね下部材とを連結するダンパーの減衰係数を、非線形Ｈ∞制御則により制御する車両懸架装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－１６０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の車両懸架装置は、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪の全てにおいて減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーを採用するため、製造コストや消費電力の増加を招く。しかしながら、特許文献１の制御において、後輪のみに減衰力可変ダンパーを採用し、前輪に減衰力特性が固定されたダンパーを採用すると、全ての方向における制振を両立できなくなるため、ピッチ方向の制振制御を行えないことがある。
本発明は、前輪に減衰力特性が固定されたダンパーを設け後輪に減衰力可変ダンパーを設けた車両懸架装置において、ピッチ方向の振動を抑制することを目的とする。
本発明は、前輪に減衰力特性が固定されたダンパーを設け後輪に減衰力可変ダンパーを設けた車両懸架装置において、ピッチ方向の振動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様による減衰力制御方法では、ばね上構造体と前輪との間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパーのばね上速度である前輪ばね上速度と、ばね上構造体と後輪との間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパーのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し、ばね上構造体の重心位置を通りばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、ピッチ回転中心点周りのばね上構造体のモーメントが０となるように後輪ばね上速度の目標値を演算し、演算した後輪ばね上速度の目標値に対する検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように後輪ダンパーの減衰力を制御する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、前輪に減衰力特性が固定されたダンパーを設け後輪に減衰力可変ダンパーを設けた車両懸架装置において、ピッチ方向の振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態の車両懸架装置の一例の模式図である。
【図2】実施形態の減衰力制御方法の説明のための模式図である。
【図3】（ａ）及び（ｂ）は実施形態の作用の説明のための模式図である。
【図4】コントローラの機能構成例のブロック図である。
【図5】ストローク速度推定部の機能構成の一例のブロック図である。
【図6】基準車輪速演算部の機能構成の一例のブロック図である。
【図7】サスペンションのストローク速度の推定方法の説明のための模式図である。
【図8】車体振動モデルの一例を表す模式図である。
【図9】目標減衰力演算部の機能構成の一例のブロック図である。
【図10】実施形態の減衰力制御方法の一例のフローチャートである。
【図11】変形例の目標後輪ばね上速度の設定例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0009】
（構成）
図１は、実施形態の車両懸架装置の一例の模式図である。車両１には、車両１のばね上構造体である上屋（例えば車体）２と左前輪３ＦＬ及び右前輪３ＦＲとの間に介装されたサスペンションにそれぞれ設けられた前輪ダンパー４ＦＬ及び４ＦＲと、上屋２と左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲとの間にそれぞれ介装されたサスペンションに設けられた後輪ダンパー５ＲＬ及び５ＲＲと、コントローラ６と、車輪速センサ７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ及び７ＲＲと、操舵角センサ８と、車速センサ９が設けられる。
図１は、実施形態の車両懸架装置の一例の模式図である。車両１には、車両１のばね上構造体である上屋（例えば車体）２と左前輪３ＦＬ及び右前輪３ＦＲとの間に介装されたサスペンションにそれぞれ設けられた前輪ダンパー４ＦＬ及び４ＦＲと、上屋２と左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲとの間にそれぞれ介装されたサスペンションに設けられた後輪ダンパー５ＲＬ及び５ＲＲと、コントローラ６と、車輪速センサ７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ及び７ＲＲと、操舵角センサ８と、車速センサ９が設けられる。
【0010】
以下の説明において、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲを総称して「車輪３」又は「車輪３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ及び３ＲＲ」と表記することがある。また、以下の説明及び図面において左前輪３ＦＬ及び右前輪３ＦＲを総称して「前輪３Ｆ」と表記し、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲを総称して「後輪３Ｒ」と表記することがある。また、前輪ダンパー４ＦＬ及び４ＦＲを総称して「前輪ダンパー４Ｆ」と表記し、後輪ダンパー５ＲＬ及び５ＲＲを総称して「後輪ダンパー５Ｒ」と表記し、車輪速センサ７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ及び７ＲＲを総称して「車輪速センサ７」と表記することがある。
【0011】
前輪ダンパー４Ｆは、上屋２と前輪３Ｆとの間に介装されたサスペンションのコイルスプリングの弾性運動を減衰する減衰力発生装置であり、固定された減衰力特性を有する。
後輪ダンパー５Ｒは、上屋２と後輪３Ｒとの間に介装されたサスペンションのコイルスプリングの弾性運動を減衰する減衰力発生装置であり、アクチュエータの作動により減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである。
後輪ダンパー５Ｒは、上屋２と後輪３Ｒとの間に介装されたサスペンションのコイルスプリングの弾性運動を減衰する減衰力発生装置であり、アクチュエータの作動により減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである。
【0012】
例えば減衰力可変ダンパーは、電子制御ダンパー（電制ダンパー）であってよい。電子制御ダンパーは、流体が封入されたシリンダと、このシリンダ内をストロークするピストンと、このピストンの上下に形成された流体室の間の流体移動を制御するオリフィスとを有する。
【0013】
ピストンには複数種のオリフィス径を有するオリフィスが形成され、アクチュエータの作動時に複数のオリフィスから制御指令に応じたオリフィスが選択される。これにより、オリフィス径に応じた減衰力を発生させることができる。例えば、オリフィス径が小さければピストンの移動は制限されやすいため、減衰力が高くなる。逆にオリフィス径が大きければピストンの移動は制限されにくいため、減衰力は小さくなる。
【0014】
なお本実施形態に適用可能な減衰力可変ダンパーは、上記のようにオリフィス径を選択することによって減衰力を変化させる構成に限定されず、減衰力を可変制御できる様々な構成の減衰力可変ダンパーを採用できる。
例えばピストンの上下に形成された流体を接続する通路上に電磁制御弁を配置し、この電磁制御弁の開閉量を変化させることで減衰力を制御する構成を有していてもよく、流体として磁性流体を用い流体の流動性を変化させるもので減衰力を制御する構成を有していてもよい。
例えばピストンの上下に形成された流体を接続する通路上に電磁制御弁を配置し、この電磁制御弁の開閉量を変化させることで減衰力を制御する構成を有していてもよく、流体として磁性流体を用い流体の流動性を変化させるもので減衰力を制御する構成を有していてもよい。
【0015】
車輪速センサ７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬ及び７ＲＲは、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲの車輪速ωｓＦＬ、ωｓＦＲ、ωｓＲＬ、ωｓＲＲをそれぞれ検出する。このような車輪速センサ７は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）、ＥＳＣ（横滑り防止機構）等の制御システムのため、多くの車種に搭載される。以下の説明において、車輪速ωｓＦＬ、ωｓＦＲ、ωｓＲＬ、ωｓＲＲを総称して「車輪速ωｓ」と表記することがある。
車輪速センサ７は、ドライブシャフトやアクスルハブ、ブレーキドラムなどの回転部分に歯車上のロータを設け、その外周にコイルと磁極で構成されるセンサを、１ｍｍ程度の隙間で設置する。ロータが回転するとコイルを通過する磁束が変化し、交流電流が発生するため、車輪３の回転速度が検出される。
車輪速センサ７は、ドライブシャフトやアクスルハブ、ブレーキドラムなどの回転部分に歯車上のロータを設け、その外周にコイルと磁極で構成されるセンサを、１ｍｍ程度の隙間で設置する。ロータが回転するとコイルを通過する磁束が変化し、交流電流が発生するため、車輪３の回転速度が検出される。
【0016】
操舵角センサ８は、ステアリングホイールの操舵角δｓを検出する。操舵角センサ８に代えて又は加えて、前輪３Ｆの転舵角δｆを検出する転舵角センサを備えてもよい。車両１が後輪操舵可能な車両である場合は、転舵角センサは、後輪３Ｒの転舵角δｒを検出してもよい。
車速センサ９は、車両１の車速Ｖｈを検出する。
車速センサ９は、車両１の車速Ｖｈを検出する。
【0017】
コントローラ６は、後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。コントローラ６は、後輪ダンパー５ＲＬ及び５ＲＲの減衰力をそれぞれ独立に制御できるように構成してもよく、後輪ダンパー５ＲＬ及び５ＲＲの減衰力を同じように制御できるように構成してもよい。
コントローラ６は、例えば、プロセッサ６ａと、記憶装置６ｂ等の周辺部品とを含むコンピュータを含む。プロセッサ６ａは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
コントローラ６は、例えば、プロセッサ６ａと、記憶装置６ｂ等の周辺部品とを含むコンピュータを含む。プロセッサ６ａは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
【0018】
記憶装置６ｂは、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶装置６ｂは、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリや、レジスタ、キャッシュメモリ、を含んでよい。以下に説明するコントローラ６の機能は、例えばプロセッサ６ａが、記憶装置６ｂに格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【0019】
なお、コントローラ６を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ６は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を含んでいてもよい。例えばコントローラ６はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。
例えば、コントローラ６は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を含んでいてもよい。例えばコントローラ６はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。
【0020】
次に、図２を参照して実施形態の減衰力制御方法を説明する。本実施形態の車両懸架装置は、上記特許文献１の車両懸架装置と異なり、減衰力可変ダンパーを後輪ダンパー５Ｒのみに採用しており、前輪ダンパー４Ｆの減衰力を可変制御することができない。このため、上記特許文献１の制御方法を用いても、全ての方向における制振を両立できないためピッチ方向の制振制御を行えないことがある。
また例えば、減衰力可変ダンパーである後輪ダンパー５Ｒのみでスカイフック制御を実行しても、車両全体としてピッチ方向の振動を加振してしまう虞がある。
また例えば、減衰力可変ダンパーである後輪ダンパー５Ｒのみでスカイフック制御を実行しても、車両全体としてピッチ方向の振動を加振してしまう虞がある。
【0021】
そこで本実施形態では、前輪ダンパー４Ｆのばね上速度である前輪ばね上速度ＶＦｒと、後輪ダンパー５Ｒのばね上速度である後輪ばね上速度ＶＲｒとを検知又は推定する。また、上屋２の重心位置Ｃｇを通り上屋２の前後方向に延びる直線ＣＬ上にピッチ回転中心点Ｃｐを設定する。そして、ピッチ回転中心点Ｃｐを周りの上屋２のモーメントが０となるように、後輪ばね上速度ＶＲｒの目標値である目標後輪ばね上速度ＶＲｔを演算する。
【0022】
例えば、上屋２の重心位置Ｃｇから前輪ダンパー４Ｆ及び後輪ダンパー５Ｒまでの距離（すなわち車両重心位置から前輪及び後輪の車軸までの距離）をそれぞれＬｆ及びＬｒとし、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離をＬｎとすると、次式（１）により目標後輪ばね上速度ＶＲｔを設定してよい。
ＶＲｔ＝ＶＦｒ×（Ｌｎ＋Ｌｒ）／（Ｌｎ－Ｌｆ） …（１）
ＶＲｔ＝ＶＦｒ×（Ｌｎ＋Ｌｒ）／（Ｌｎ－Ｌｆ） …（１）
【0023】
すなわち、ピッチ回転中心点Ｃｐから前輪ダンパー４Ｆまでの距離（Ｌｎ－Ｌｆ）と前輪ばね上速度ＶＦｒとの比が、ピッチ回転中心点Ｃｐから後輪ダンパー５Ｒまでの距離（Ｌｎ＋Ｌｒ）と目標後輪ばね上速度ＶＲｔとの比に等しくなるように、目標後輪ばね上速度ＶＲｔを演算してよい。
そして、目標後輪ばね上速度ＶＲｔに対する後輪ばね上速度ＶＲｒの偏差が減少するように後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御する。
そして、目標後輪ばね上速度ＶＲｔに対する後輪ばね上速度ＶＲｒの偏差が減少するように後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御する。
【0024】
これにより、上屋２の挙動はピッチ回転中心点Ｃｐを中心とする等速円運動となるため、ピッチ回転中心点Ｃｐ周りのピッチ方向の加振を抑制できる。
これに対して、上記の目標後輪ばね上速度ＶＲｔよりも後輪ばね上速度ＶＲｒが高い場合（すなわち後輪ばね上速度ＶＲｒが高すぎる場合）には、図３（ａ）に示すように上屋２の後輪側を上げる向きのピッチ方向のモーメントＭｐが発生し、ピッチ方向の振動を加振してしまう。
これに対して、上記の目標後輪ばね上速度ＶＲｔよりも後輪ばね上速度ＶＲｒが高い場合（すなわち後輪ばね上速度ＶＲｒが高すぎる場合）には、図３（ａ）に示すように上屋２の後輪側を上げる向きのピッチ方向のモーメントＭｐが発生し、ピッチ方向の振動を加振してしまう。
【0025】
反対に、目標後輪ばね上速度ＶＲｔよりも後輪ばね上速度ＶＲｒが低い場合（すなわち後輪ばね上速度ＶＲｒが低すぎる場合）には、図３（ｂ）に示すように上屋２の前輪側を上げる向きのピッチ方向のモーメントＭｐが発生し、ピッチ方向の振動を加振してしまう。
【0026】
本実施形態のように、前輪ばね上速度ＶＦｒの変化に合わせて目標後輪ばね上速度ＶＲｔになるように後輪ばね上速度ＶＲｒを制御することにより、ピッチ方向のモーメントＭｐを抑制して、ピッチ方向の加振を抑制できる。
また、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎを十分長くすることにより、ピッチレイトの増加も抑制できる。
また、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎを十分長くすることにより、ピッチレイトの増加も抑制できる。
【0027】
図４は、コントローラ６の機能構成例のブロック図である。コントローラ６は、ストローク速度推定部１０と、走行状態推定部１１と、目標減衰力演算部１２と、減衰力制御部１３を備える。
ストローク速度推定部１０は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲの車輪速ωｓＦＬ、ωｓＦＲ、ωｓＲＬ、ωｓＲＲと、ステアリングホイールの操舵角δｓと、車両１の車速Ｖｈに基づいて、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲのサスペンションのストローク速度ｄλＦＬ、ｄλＦＲ、ｄλＲＬ、ｄλＲＲを推定して、走行状態推定部１１に出力する。なお、以下の説明及び図面において、ｄλＦＬ、ｄλＦＲ、ｄλＲＬ、ｄλＲＲを総称して「ｄλ」と表記することがある。
ストローク速度推定部１０は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲの車輪速ωｓＦＬ、ωｓＦＲ、ωｓＲＬ、ωｓＲＲと、ステアリングホイールの操舵角δｓと、車両１の車速Ｖｈに基づいて、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲのサスペンションのストローク速度ｄλＦＬ、ｄλＦＲ、ｄλＲＬ、ｄλＲＲを推定して、走行状態推定部１１に出力する。なお、以下の説明及び図面において、ｄλＦＬ、ｄλＦＲ、ｄλＲＬ、ｄλＲＲを総称して「ｄλ」と表記することがある。
【0028】
図５は、ストローク速度推定部１０の機能構成の一例のブロック図である。ストローク速度推定部１０は、転舵角演算部３０と、運動状態推定部３１と、基準車輪速演算部３２と、減算器３３と、ストローク速度演算部３４を備える。
転舵角演算部３０は、ステアリングホイールの操舵角δｓに基づいて前輪３Ｆの転舵角δｆと後輪３Ｒの転舵角δｒを演算し、基準車輪速演算部３２に入力する。これに代えて、前輪３Ｆの転舵角δｆと後輪３Ｒの転舵角δｒを転舵角センサで検出して基準車輪速演算部３２に入力してもよい。
転舵角演算部３０は、ステアリングホイールの操舵角δｓに基づいて前輪３Ｆの転舵角δｆと後輪３Ｒの転舵角δｒを演算し、基準車輪速演算部３２に入力する。これに代えて、前輪３Ｆの転舵角δｆと後輪３Ｒの転舵角δｒを転舵角センサで検出して基準車輪速演算部３２に入力してもよい。
【0029】
運動状態推定部３１は、ステアリングホイールの操舵角δｓと車両１の車速Ｖｈに基づいて、車両１の横速度Ｖｘと、車両１のヨーレイトγとを推定し、基準車輪速演算部３２に入力する。
例えば運動状態推定部３１は、次式（２）に基づいて車両１の横加速度Ａｘを推定してよい。式（２）においてＡはスタビリティファクタである。
Ａｘ＝Ｖｈ２×δｓ／（１＋ＡＶｈ２） …（２）
例えば運動状態推定部３１は、次式（２）に基づいて車両１の横加速度Ａｘを推定してよい。式（２）においてＡはスタビリティファクタである。
Ａｘ＝Ｖｈ２×δｓ／（１＋ＡＶｈ２） …（２）
【0030】
なお本実施形態は、操舵角δｓと車速Ｖｈに基づいて横加速度Ａｘを推定する場合の例について説明するが、本発明はこのような例に限定されない。横加速度を計測できる加速度センサを利用したり、その他のセンサ値から推定したりしてもよい。
そして運動状態推定部３１は、横加速度Ａｘを積分して車両１の上屋２の横速度Ｖｘを推定する。
そして運動状態推定部３１は、横加速度Ａｘを積分して車両１の上屋２の横速度Ｖｘを推定する。
【0031】
また、運動状態推定部３１は、横加速度Ａｘと車両１の車速Ｖｈとに基づいて、車両１のヨーレイトγを推定する。例えば運動状態推定部２０は、次式（３）に基づいてヨーレイトγを推定してよい。
γ＝Ａｘ／Ｖｈ …（３）
なお本実施形態は、車速Ｖｈと横加速度Ａｘに基づいてヨーレイトγを推定する場合の例について説明するが、本発明はこのような例に限定されない。ヨーレイトγを計測できるヨーレイトセンサを利用したり、その他のセンサ値から推定したりしてもよい。
γ＝Ａｘ／Ｖｈ …（３）
なお本実施形態は、車速Ｖｈと横加速度Ａｘに基づいてヨーレイトγを推定する場合の例について説明するが、本発明はこのような例に限定されない。ヨーレイトγを計測できるヨーレイトセンサを利用したり、その他のセンサ値から推定したりしてもよい。
【0032】
基準車輪速演算部３２は、車輪速センサ７が検出した車輪速ωｓと、転舵角δｆ及びδｒと、横速度Ｖｘと、ヨーレイトγとに基づいて、基準車輪速ω０を演算する。
基準車輪速ω０とは、各車輪速のうち、種々の外乱が除去された値を指すものである。言い換えると、基準車輪速ω０とは車体速に強い相関を示す値であり、車輪速センサ７の検出値と基準車輪速ω０との差分は、上屋２のバウンス挙動、ロール挙動、ピッチ挙動又はばね下上下振動によって発生したストロークλに応じて変動した成分と関連がある値であり、実施例では、この差分に基づいてストローク速度を推定する。
基準車輪速ω０とは、各車輪速のうち、種々の外乱が除去された値を指すものである。言い換えると、基準車輪速ω０とは車体速に強い相関を示す値であり、車輪速センサ７の検出値と基準車輪速ω０との差分は、上屋２のバウンス挙動、ロール挙動、ピッチ挙動又はばね下上下振動によって発生したストロークλに応じて変動した成分と関連がある値であり、実施例では、この差分に基づいてストローク速度を推定する。
【0033】
図６は、基準車輪速演算部３２の機能構成の一例のブロック図である。基準車輪速演算部３２は、平面運動成分抽出部４０と、ロール外乱除去部４１と、ピッチ外乱除去部４２と、再配分部４３を備える。
平面運動成分抽出部４０は、車輪速ωｓを入力として車体プランビューモデルに基づいて各輪の基準車輪速となる第１車輪速Ｖ０を演算する。ここで、算出される基準車輪速ω０から推定される車体速をＶ（ｍ／ｓ）、算出すべき基準車輪速をＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲ、前輪のトレッドをＴｆ、後輪のトレッドをＴｒとすると、車体プランビューモデルは次式（４－１）～（４－４）のように表される。
平面運動成分抽出部４０は、車輪速ωｓを入力として車体プランビューモデルに基づいて各輪の基準車輪速となる第１車輪速Ｖ０を演算する。ここで、算出される基準車輪速ω０から推定される車体速をＶ（ｍ／ｓ）、算出すべき基準車輪速をＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲ、前輪のトレッドをＴｆ、後輪のトレッドをＴｒとすると、車体プランビューモデルは次式（４－１）～（４－４）のように表される。
【0034】
ＶＦＬ＝（Ｖ－Ｔｆ／２・γ）ｃｏｓδｆ＋（Ｖｘ＋Ｌｆ・γ）ｓｉｎδｆ …（４－１）
ＶＦＲ＝（Ｖ＋Ｔｆ／２・γ）ｃｏｓδｆ＋（Ｖｘ＋Ｌｆ・γ）ｓｉｎδｆ …（４－２）
ＶＲＬ＝（Ｖ－Ｔｒ／２・γ）ｃｏｓδｒ＋（Ｖｘ－Ｌｒ・γ）ｓｉｎδｒ …（４－３）
ＶＲＲ＝（Ｖ＋Ｔｒ／２・γ）ｃｏｓδｒ＋（Ｖｘ－Ｌｒ・γ）ｓｉｎδｒ …（４－４）
ＶＦＲ＝（Ｖ＋Ｔｆ／２・γ）ｃｏｓδｆ＋（Ｖｘ＋Ｌｆ・γ）ｓｉｎδｆ …（４－２）
ＶＲＬ＝（Ｖ－Ｔｒ／２・γ）ｃｏｓδｒ＋（Ｖｘ－Ｌｒ・γ）ｓｉｎδｒ …（４－３）
ＶＲＲ＝（Ｖ＋Ｔｒ／２・γ）ｃｏｓδｒ＋（Ｖｘ－Ｌｒ・γ）ｓｉｎδｒ …（４－４）
【0035】
なお、車両に横滑りが発生してない通常走行時を仮定すると、横速度Ｖｘは０を入力すればよい。これをそれぞれの式においてＶを基準とする値に書き換えると次式（５－１）～（５－４）のように表される。この書き換えにあたり、Ｖをそれぞれの車輪に対応する値としてＶ０ＦＬ、Ｖ０ＦＲ、Ｖ０ＲＬ、Ｖ０ＲＲ（第１車輪速Ｖ０に相当）と記載する。
【0036】
Ｖ０ＦＬ＝｛ＶＦＬ－Ｌｆ・γｓｉｎδｆ｝／ｃｏｓδｆ＋Ｔｆ／２・γ …（５－１）
Ｖ０ＦＲ＝｛ＶＦＲ－Ｌｆ・γｓｉｎδｆ｝／ｃｏｓδｆ－Ｔｆ／２・γ …（５－２）
Ｖ０ＲＬ＝｛ＶＲＬ＋Ｌｒ・γｓｉｎδｒ｝／ｃｏｓδｒ＋Ｔｒ／２・γ …（５－３）
Ｖ０ＲＲ＝｛ＶＲＲ＋Ｌｆ・γｓｉｎδｆ｝／ｃｏｓδｒ－Ｔｒ／２・γ …（５－４）
Ｖ０ＦＲ＝｛ＶＦＲ－Ｌｆ・γｓｉｎδｆ｝／ｃｏｓδｆ－Ｔｆ／２・γ …（５－２）
Ｖ０ＲＬ＝｛ＶＲＬ＋Ｌｒ・γｓｉｎδｒ｝／ｃｏｓδｒ＋Ｔｒ／２・γ …（５－３）
Ｖ０ＲＲ＝｛ＶＲＲ＋Ｌｆ・γｓｉｎδｆ｝／ｃｏｓδｒ－Ｔｒ／２・γ …（５－４）
【0037】
ロール外乱除去部４１は、第１車輪速Ｖ０を入力として車体フロントビューモデルに基づいて前後輪の基準車輪速となる第２車輪速Ｖ０Ｆ、Ｖ０Ｒを演算する。車体フロントビューモデルとは、車両を前方から見たときに、車両重心点を通る鉛直線上のロール回転中心周りに発生するロール運動によって生じる車輪速差を除去するものであり、次式（６－１）及び（６－２）で表される。
Ｖ０Ｆ＝（Ｖ０ＦＬ＋Ｖ０ＦＲ）／２ …（６－１）
Ｖ０Ｒ＝（Ｖ０ＲＬ＋Ｖ０ＲＲ）／２ …（６－２）
これにより、ロールに基づく外乱を除去した第２車輪速Ｖ０Ｆ、Ｖ０Ｒが得られる。
Ｖ０Ｆ＝（Ｖ０ＦＬ＋Ｖ０ＦＲ）／２ …（６－１）
Ｖ０Ｒ＝（Ｖ０ＲＬ＋Ｖ０ＲＲ）／２ …（６－２）
これにより、ロールに基づく外乱を除去した第２車輪速Ｖ０Ｆ、Ｖ０Ｒが得られる。
【0038】
ピッチ外乱除去部４２は、第２車輪速Ｖ０Ｆ、Ｖ０Ｒを入力として車体サイドビューモデルに基づいて全輪の基準車輪速となる第三車輪速ＶｂＦＬ、ＶｂＦＲ、ＶｂＲＬ、ＶｂＲＲを演算する。ここで、車体サイドビューモデルとは、車両を横方向から見たときに、車両重心点を通る鉛直線上のピッチ回転中心周りに発生するピッチ運動によって生じる車輪速差を除去するものであり、次式（７）で表される。
ＶｂＦＬ＝ＶｂＦＲ＝ＶｂＲＬ＝ＶｂＲＲ＝｛Ｌｒ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）｝Ｖ０Ｆ＋｛Ｌｆ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）｝Ｖ０Ｒ …（７）
ＶｂＦＬ＝ＶｂＦＲ＝ＶｂＲＬ＝ＶｂＲＲ＝｛Ｌｒ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）｝Ｖ０Ｆ＋｛Ｌｆ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）｝Ｖ０Ｒ …（７）
【0039】
再配分部４３は、上式（４－１）～（４－４）に示す車体プランビューモデルのＶにＶｂＦＬ（＝ＶｂＦＲ＝ＶｂＲＬ＝ＶｂＲＲ）をそれぞれ代入し、最終的な各輪の基準車輪速ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲを算出し、それぞれ車輪３のタイヤの動半径ｒ０で除算して基準車輪速ω０を算出する。
図５を参照する。減算器３３は、車輪速センサ７が検出した車輪速ωｓから基準車輪速ω０を減算することにより、基準車輪速ω０に対する車輪速ωｓの偏差（ωｓ－ω０）を算出する。
図５を参照する。減算器３３は、車輪速センサ７が検出した車輪速ωｓから基準車輪速ω０を減算することにより、基準車輪速ω０に対する車輪速ωｓの偏差（ωｓ－ω０）を算出する。
【0040】
ストローク速度演算部３４は、基準車輪速ω０に対する車輪速ωｓの偏差（ωｓ－ω０）に基づいて上屋２と車輪３との間に介装されたサスペンションのストローク速度ｄλを推定する。
図７は、サスペンションのストローク速度ｄλの推定方法の説明のための模式図である。路面凹凸によってばね下部が振動する際、図７に示すように、サスペンション回転中心Ｃを中心としたワインドアップが発生する。θはワインドアップ角を示し、Ｌは、車輪中心からサスペンション回転中心Ｃまでの距離を示し、ｒ０は車輪３の動半径を示し、Ｋ１はタイヤの弾性係数を示し、Ｋ２はサスペンションの弾性係数を示し、Ｃｓはサスペンションの減衰係数を示し、θφはワインドアップに伴う車輪３の回転角度を示し、ｙ及びｚはワインドアップに伴う車輪中心の前後変位及び上下変位を示す。
図７は、サスペンションのストローク速度ｄλの推定方法の説明のための模式図である。路面凹凸によってばね下部が振動する際、図７に示すように、サスペンション回転中心Ｃを中心としたワインドアップが発生する。θはワインドアップ角を示し、Ｌは、車輪中心からサスペンション回転中心Ｃまでの距離を示し、ｒ０は車輪３の動半径を示し、Ｋ１はタイヤの弾性係数を示し、Ｋ２はサスペンションの弾性係数を示し、Ｃｓはサスペンションの減衰係数を示し、θφはワインドアップに伴う車輪３の回転角度を示し、ｙ及びｚはワインドアップに伴う車輪中心の前後変位及び上下変位を示す。
【0041】
ワインドアップが発生すると、車輪速センサ７が検出した車輪速センサ値ωｓには、次式（８）のように、基準車輪速ω０と、ワインドアップにより発生する速度変動ωθと、凹凸に衝突し発生する前後動に基づく速度変動ωφと、センサノイズ等の外乱ωｄが含まれる。
ωｓ＝ω０＋ωφ＋ωθ＋ωｄ …（８）
ωｓ＝ω０＋ωφ＋ωθ＋ωｄ …（８）
【0042】
車輪３の車輪中心の前後変位ｙはワインドアップ角θと線形の関係があるため、前後変位ｙとワインドアップ角θとの間の既知の特性係数をＫｗｕｙとすると、次式（９）及び（１０）のように表現できる。
ｙ＝ｒ０×θφ…（９）
θ＝Ｋｗｕｙ×ｙ …（１０）
ｙ＝ｒ０×θφ…（９）
θ＝Ｋｗｕｙ×ｙ …（１０）
【0043】
上式（９）及び（１０）により次式（１１）が得られ、次式（１１）を微分すると次式（１２）が得られる。
θ＝Ｋｗｕｙ×ｒ０×θφ …（１１）
ωθ＝Ｋｗｕｙ×ｒ０×ωφ …（１２）
サスペンションのストローク量λは前後変位特性ｙと線形関係があるため、前後変位ｙとストローク量λとの間の既知の特性係数をＫｚｙとすると、次式（１３）のように表現できる。次式（１３）を微分すると次式（１４）のストローク速度ｄλが得られる。
θ＝Ｋｗｕｙ×ｒ０×θφ …（１１）
ωθ＝Ｋｗｕｙ×ｒ０×ωφ …（１２）
サスペンションのストローク量λは前後変位特性ｙと線形関係があるため、前後変位ｙとストローク量λとの間の既知の特性係数をＫｚｙとすると、次式（１３）のように表現できる。次式（１３）を微分すると次式（１４）のストローク速度ｄλが得られる。
【0044】
λ＝Ｋｚｙ×ｙ …（１３）
ｄλ＝Ｋｚｙ×ｒ０×ωφ …（１４）
外乱ωｄを無視できる場合には、
ｄλ＝Ｋｚｙ×ｒ０×（ωｓ－ω０）／（１＋Ｋｗｕｙ×ｒ０） …（１５）
となり、ストローク速度ｄλは、基準車輪速ω０に対する車輪速ωｓの偏差（ωｓ－ω０）から算出できる。
ｄλ＝Ｋｚｙ×ｒ０×ωφ …（１４）
外乱ωｄを無視できる場合には、
ｄλ＝Ｋｚｙ×ｒ０×（ωｓ－ω０）／（１＋Ｋｗｕｙ×ｒ０） …（１５）
となり、ストローク速度ｄλは、基準車輪速ω０に対する車輪速ωｓの偏差（ωｓ－ω０）から算出できる。
【0045】
図４を参照する。走行状態推定部１１は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ及び右後輪３ＲＲのサスペンションのストローク速度ｄλＦＬ、ｄλＦＲ、ｄλＲＬ、ｄλＲＲに基づいて、上屋２のバウンスレイトＶＢと、ロールレイトＶＲと、ピッチレイトＶＰを推定し、目標減衰力演算部１２へ出力する。
図８は、車体振動モデルの一例を表す模式図である。図８においてＭｓはばね上の質量を表し、Ｍｕはばね下の質量を表し、Ｋｓはコイルスプリングの弾性係数を表し、Ｃｓはダンパーの減衰係数を表し、Ｋｕはばね下（タイヤ）の弾性係数を表し、Ｃｕはばね下（タイヤ）の減衰係数を表し、ｚ２はばね上の位置を表し、ｚ１はばね下の位置を表し、ｚ０は路面位置を表す。
図８は、車体振動モデルの一例を表す模式図である。図８においてＭｓはばね上の質量を表し、Ｍｕはばね下の質量を表し、Ｋｓはコイルスプリングの弾性係数を表し、Ｃｓはダンパーの減衰係数を表し、Ｋｕはばね下（タイヤ）の弾性係数を表し、Ｃｕはばね下（タイヤ）の減衰係数を表し、ｚ２はばね上の位置を表し、ｚ１はばね下の位置を表し、ｚ０は路面位置を表す。
【0046】
図８に示す車両モデルの例の場合、ばね上に対する運動方程式は次式（１６）のように表される。なお、ｄｚ１は、ばね下位置ｚ１の１回微分（即ち速度）を表し、ｄｚ２及びｄｄｚ２は、それぞればね上位置ｚ２の１回微分及び２回微分（即ち加速度）を表す。
Ｍｓ×ｄｄｚ２＝－Ｋｓ（ｚ２－ｚ１）－Ｃｓ（ｄｚ２－ｄｚ１） …（１６）
この関係式をラプラス変換して整理すると次式（１７）のように表される。
ｄｚ２＝－（１／Ｍｓ）×（１／ｓ２）×（Ｃｓ・ｓ＋Ｋｓ）×（ｄｚ２－ｄｚ１） …（１７）
Ｍｓ×ｄｄｚ２＝－Ｋｓ（ｚ２－ｚ１）－Ｃｓ（ｄｚ２－ｄｚ１） …（１６）
この関係式をラプラス変換して整理すると次式（１７）のように表される。
ｄｚ２＝－（１／Ｍｓ）×（１／ｓ２）×（Ｃｓ・ｓ＋Ｋｓ）×（ｄｚ２－ｄｚ１） …（１７）
【0047】
ここで、ｄｚ２－ｄｚ１はストローク速度ｄλであることから、ばね上速度はストローク速度から算出できる。ただし、実際の車両は１輪ではなく４輪であるため、これら各輪のストローク速度を用いてばね上の状態を、ロールレイト、ピッチレイト及びバウンスレイトにモード分解して推定することを検討する。今、４輪のストローク速度から上記３つの成分を算出する場合、対応する成分が一つ足りず、解が不定となるため、対角輪の動きを表すワープレイトを導入することとした。ストローク量のバウンス項をｘｓＢ、ロール項をｘｓＲ、ピッチ項をｘｓＰ、ワープ項をｘｓＷとし、ストローク速度ｄλＦＬ、ｄλＦＲ、ｄλＲＬ、ｄλＲＲに対応するストローク量をｚ＿ｓＦＬ、ｚ＿ｓＦＲ、ｚ＿ｓＲＬ、ｚ＿ｓＲＲとすると、次式（１８）が成り立つ。
式（１８）
式（１８）
【0048】
【数1】
【0049】
以上の関係式から、ｘｓＢ、ｘｓＲ、ｘｓＰ、ｘｓＷのそれぞれの微分ｄｘｓＢ、ｄｘｓＲ、ｄｘｓＰ、ｄｘｓＷは次式（１９－１）～（１９－４）で表される。
ｄｘｓＢ＝１／４（ｄλＦＬ＋ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ＋ｄλＲＲ） …（１９－１）
ｄｘｓＲ＝１／４（ｄλＦＬ－ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ－ｄλＲＲ） …（１９－２）
ｄｘｓＰ＝１／４（－ｄλＦＬ－ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ＋ｄλＲＲ） …（１９－３）
ｄｘｓＷ＝１／４（－ｄλＦＬ＋ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ－ｄλＲＲ） …（１９－４）
ｄｘｓＢ＝１／４（ｄλＦＬ＋ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ＋ｄλＲＲ） …（１９－１）
ｄｘｓＲ＝１／４（ｄλＦＬ－ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ－ｄλＲＲ） …（１９－２）
ｄｘｓＰ＝１／４（－ｄλＦＬ－ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ＋ｄλＲＲ） …（１９－３）
ｄｘｓＷ＝１／４（－ｄλＦＬ＋ｄλＦＲ＋ｄλＲＬ－ｄλＲＲ） …（１９－４）
【0050】
ここで、ばね上速度とストローク速度との関係は上式（１７）より得られているため、上式（１７）のうち、－（１／Ｍｓ）×（１／ｓ２）×（Ｃｓ・ｓ＋Ｋｓ）部分をＧと記載し、それぞれＣｓ及びＫｓのバウンス項、ロール項、ピッチ項に応じたモーダルパラメータ（ＣｓＢ，ＣｓＲ，ＣｓＰ，ＫｓＢ，ＫｓＲ，ＫｓＰ）を考慮した値をＧＢ，ＧＲ，ＧＰとして、次式（２０－１）～（２０－３）によってバウンスレイトＶＢと、ロールレイトＶＲと、ピッチレイトＶＰを算出する。
ＶＢ＝ＧＢ・ｄｘｓＢ …（２０－１）
ＶＲ＝ＧＲ・ｄｘｓＲ …（２０－２）
ＶＰ＝ＧＰ・ｄｘｓＰ …（２０－３）
ＶＢ＝ＧＢ・ｄｘｓＢ …（２０－１）
ＶＲ＝ＧＲ・ｄｘｓＲ …（２０－２）
ＶＰ＝ＧＰ・ｄｘｓＰ …（２０－３）
【0051】
図９は、目標減衰力演算部１２の機能構成の一例のブロック図である。目標減衰力演算部１２は、走行状態推定部１１が推定したバウンスレイトＶＢ、ロールレイトＶＲ、及びピッチレイトＶＰと、車両１の車速Ｖｈに基づいて、後輪ダンパー５Ｒに発生させる減衰力の目標値である目標減衰力ＦＳＸＬを演算する。
目標減衰力演算部１２は、４輪ばね上速度推定部５０と、前後輪ばね上速度推定部５１と、ピッチ回転中心点設定部５２と、目標後輪ばね上速度設定部５３と、減算器５４と、ゲイン乗算部５５を備える。
目標減衰力演算部１２は、４輪ばね上速度推定部５０と、前後輪ばね上速度推定部５１と、ピッチ回転中心点設定部５２と、目標後輪ばね上速度設定部５３と、減算器５４と、ゲイン乗算部５５を備える。
【0052】
４輪ばね上速度推定部５０は、バウンスレイトＶＢ、ロールレイトＶＲ、及びピッチレイトＶＰに基づいて、左前輪３ＦＬの前輪ダンパー４ＦＬのばね上速度ＶＦＬと、右前輪３ＦＲの前輪ダンパー４ＦＲのばね上速度ＶＦＲと、左後輪３ＲＬの後輪ダンパー５ＲＬのばね上速度ＶＲＬと、右後輪３ＲＲの後輪ダンパー５ＲＲのばね上速度ＶＲＲを推定して、前後輪ばね上速度推定部５１に出力する。
例えば、４輪ばね上速度推定部５０は、次式（２１）に基づいてばね上速度ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ及びＶＲＲを推定してよい。
例えば、４輪ばね上速度推定部５０は、次式（２１）に基づいてばね上速度ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ及びＶＲＲを推定してよい。
【0053】
【数2】
【0054】
前後輪ばね上速度推定部５１は、ばね上速度ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ及びＶＲＲに基づいて、前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒを推定して、目標後輪ばね上速度設定部５３へ出力する。また、後輪ばね上速度ＶＲｒを減算器５４へ出力する。
例えば前後輪ばね上速度推定部５１は、次式（２２）に基づいて前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒを推定してよい。
例えば前後輪ばね上速度推定部５１は、次式（２２）に基づいて前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒを推定してよい。
【0055】
【数3】
【0056】
なお、本実施形態では前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒとを車輪速ωｓから推定する例について説明したが、本発明はこのような例に限定されない。例えば前輪３Ｆのばね上加速度と後輪３Ｒのばね上加速度を計測できる加速度センサで検出した加速度を積分して前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒを検知したり、その他のセンサ値から推定したりしてもよい。
【0057】
ピッチ回転中心点設定部５２は、上屋２の重心位置Ｃｇを通り上屋２の前後方向に延びる直線ＣＬ上にピッチ回転中心点Ｃｐを設定する。すなわち、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎを設定する。ピッチ回転中心点設定部５２は、距離Ｌｎを目標後輪ばね上速度設定部５３へ出力する。
例えばピッチ回転中心点設定部５２は、上屋２の前後方向において重心位置Ｃｇよりも前方の位置にピッチ回転中心点Ｃｐを設定してよい。
例えばピッチ回転中心点設定部５２は、上屋２の前後方向において重心位置Ｃｇよりも前方の位置にピッチ回転中心点Ｃｐを設定してよい。
【0058】
例えばピッチ回転中心点設定部５２は、運転者の前方注視距離と重心位置Ｃｇとの間にピッチ回転中心点Ｃｐを設定してよい。これにより、上屋２の前輪側が後輪側よりも若干下がる姿勢を形成できるので、運転者の視認性を向上できる。
例えば、ピッチ回転中心点設定部５２は、車両１の車速Ｖｈに応じて前方注視距離（すなわち距離Ｌｎ）を設定してよい。
例えば、ピッチ回転中心点設定部５２は、走行速度Ｖｈと時間定数Δｔとの積を、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎ＝Ｖｈ×Δｔとして設定してよい。運転者は車速Ｖｈが高くなるほどより遠くの点を注視するため、車速Ｖｈに応じて前方注視距離を設定することにより、より正確な前方注視距離を設定できる。
例えば、ピッチ回転中心点設定部５２は、車両１の車速Ｖｈに応じて前方注視距離（すなわち距離Ｌｎ）を設定してよい。
例えば、ピッチ回転中心点設定部５２は、走行速度Ｖｈと時間定数Δｔとの積を、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎ＝Ｖｈ×Δｔとして設定してよい。運転者は車速Ｖｈが高くなるほどより遠くの点を注視するため、車速Ｖｈに応じて前方注視距離を設定することにより、より正確な前方注視距離を設定できる。
【0059】
また例えばピッチ回転中心点設定部５２は、上屋２の前後方向において重心位置Ｃｇよりも後方の位置にピッチ回転中心点Ｃｐを設定してよい。重心位置Ｃｇよりも後方の位置にピッチ回転中心点Ｃｐを設定することにより、上屋２のピッチ挙動に伴う上屋２の後部の上下動を低減できるので、重心位置Ｃｇよりも後方に配置された座席（例えば後部座席）に着座した乗員の乗り心地を向上できる。
【0060】
目標後輪ばね上速度設定部５３は、上式（１）に基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを演算し、減算器５４に出力する。
減算器５４とゲイン乗算部５５とは、目標後輪ばね上速度ＶＲｔに対する後輪ばね上速度ＶＲｒの偏差（ＶＲｒ－ＶＲｔ）が減少するように後輪ダンパー５Ｒの目標減衰力ＦＳＸＬを演算する。例えば減算器５４とゲイン乗算部５５とは、偏差（ＶＲｒ－ＶＲｔ）と所定の係数ＣＳＸＬとに基づいて目標減衰力ＦＳＸＬ＝－ＣＳＸＬ×（ＶＲｒ－ＶＲｔ）を演算してよい。
減算器５４とゲイン乗算部５５とは、目標後輪ばね上速度ＶＲｔに対する後輪ばね上速度ＶＲｒの偏差（ＶＲｒ－ＶＲｔ）が減少するように後輪ダンパー５Ｒの目標減衰力ＦＳＸＬを演算する。例えば減算器５４とゲイン乗算部５５とは、偏差（ＶＲｒ－ＶＲｔ）と所定の係数ＣＳＸＬとに基づいて目標減衰力ＦＳＸＬ＝－ＣＳＸＬ×（ＶＲｒ－ＶＲｔ）を演算してよい。
【0061】
図４を算出する。減衰力制御部１３は目標減衰力ＦＳＸＬに基づいて後輪ダンパー５Ｒの減衰力制御を行う。
例えば減衰力制御部１３は、目標減衰力ＦＳＸＬを等価粘性減衰係数Ｃｅに変換する。そして、ストローク速度推定部１０が推定したストローク速度ｄλにおける減衰係数の最大値Ｃｍａｘ及び最小値Ｃｍｉｎに基づいて飽和度Ｋ［％］を次式により算出する。
例えば減衰力制御部１３は、目標減衰力ＦＳＸＬを等価粘性減衰係数Ｃｅに変換する。そして、ストローク速度推定部１０が推定したストローク速度ｄλにおける減衰係数の最大値Ｃｍａｘ及び最小値Ｃｍｉｎに基づいて飽和度Ｋ［％］を次式により算出する。
【0062】
Ｋ＝（（Ｃｅ－Ｃｍｉｎ）／（Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ））×１００
減衰力制御部１３は、予め設定された飽和度制限マップに従って、ストローク速度ｄλに基づいて飽和度Ｋを制限し、制限後の飽和度に対応する制御信号を後輪ダンパー５Ｒに出力する。
このように後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御することにより、後輪ばね上速度ＶＲｒを目標後輪ばね上速度ＶＲｔに収束させることができる。
減衰力制御部１３は、予め設定された飽和度制限マップに従って、ストローク速度ｄλに基づいて飽和度Ｋを制限し、制限後の飽和度に対応する制御信号を後輪ダンパー５Ｒに出力する。
このように後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御することにより、後輪ばね上速度ＶＲｒを目標後輪ばね上速度ＶＲｔに収束させることができる。
【0063】
（動作）
図１０は、実施形態の減衰力制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において車輪速センサ７は、車両１の車輪速ωｓを検出する。また操舵角センサ８は、ステアリングホイールの操舵角δｓを検出する。車速センサ９は、車両１の車速Ｖｈを検出する。
ステップＳ２においてストローク速度推定部１０は、車輪速ωｓと操舵角δｓと車速Ｖｈに基づいて、車輪３のサスペンションのストローク速度ｄλを推定する。
図１０は、実施形態の減衰力制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において車輪速センサ７は、車両１の車輪速ωｓを検出する。また操舵角センサ８は、ステアリングホイールの操舵角δｓを検出する。車速センサ９は、車両１の車速Ｖｈを検出する。
ステップＳ２においてストローク速度推定部１０は、車輪速ωｓと操舵角δｓと車速Ｖｈに基づいて、車輪３のサスペンションのストローク速度ｄλを推定する。
【0064】
ステップＳ３において走行状態推定部１１は、ストローク速度ｄλに基づいて、上屋２のバウンスレイトＶＢと、ロールレイトＶＲと、ピッチレイトＶＰを推定する。
ステップＳ４において４輪ばね上速度推定部５０と前後輪ばね上速度推定部５１は、バウンスレイトＶＢと、ロールレイトＶＲと、ピッチレイトＶＰに基づいて、前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒを推定する。
ステップＳ４において４輪ばね上速度推定部５０と前後輪ばね上速度推定部５１は、バウンスレイトＶＢと、ロールレイトＶＲと、ピッチレイトＶＰに基づいて、前輪ばね上速度ＶＦｒと後輪ばね上速度ＶＲｒを推定する。
【0065】
ステップＳ５においてピッチ回転中心点設定部５２は、ピッチ回転中心点Ｃｐを設定する。
ステップＳ６において目標後輪ばね上速度設定部５３は、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎと、後輪ばね上速度ＶＦｒとに基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを演算する。
ステップＳ７において減算器５４とゲイン乗算部５５とは、目標後輪ばね上速度ＶＲｔに対する後輪ばね上速度ＶＲｒの偏差（ＶＲｒ－ＶＲｔ）が減少するように後輪ダンパー５Ｒの目標減衰力ＦＳＸＬを演算する。減衰力制御部１３は目標減衰力ＦＳＸＬに基づいて後輪ダンパー５Ｒの減衰力制御を行う。その後に処理は終了する。
ステップＳ６において目標後輪ばね上速度設定部５３は、重心位置Ｃｇからピッチ回転中心点Ｃｐまでの距離Ｌｎと、後輪ばね上速度ＶＦｒとに基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを演算する。
ステップＳ７において減算器５４とゲイン乗算部５５とは、目標後輪ばね上速度ＶＲｔに対する後輪ばね上速度ＶＲｒの偏差（ＶＲｒ－ＶＲｔ）が減少するように後輪ダンパー５Ｒの目標減衰力ＦＳＸＬを演算する。減衰力制御部１３は目標減衰力ＦＳＸＬに基づいて後輪ダンパー５Ｒの減衰力制御を行う。その後に処理は終了する。
【0066】
（変形例）
上式（１）の演算式は、Ｌｎ＝Ｌｆとなる点に特異点が存在するため、Ｌｎ＝Ｌｆの場合に図１１の設定例１（破線）に示すように目標後輪ばね上速度ＶＲｔが発散する。
このため、目標後輪ばね上速度設定部５３は、次式（２３）又は（２４）に示す近似式に基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを算出してよい。
ＶＲｔ＝ｓｇｎ（Ｌｎ－Ｌｆ）×（Ｌｎ＋Ｌｒ）×ＶＦｒ／（｜Ｌｎ－Ｌｆ｜＋η） …（２３）
ＶＲｔ＝（Ｌｎ＋Ｌｒ）×ＶＦｒ／（Ｌｎ－Ｌｆ＋η） …（２４）
上式（１）の演算式は、Ｌｎ＝Ｌｆとなる点に特異点が存在するため、Ｌｎ＝Ｌｆの場合に図１１の設定例１（破線）に示すように目標後輪ばね上速度ＶＲｔが発散する。
このため、目標後輪ばね上速度設定部５３は、次式（２３）又は（２４）に示す近似式に基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを算出してよい。
ＶＲｔ＝ｓｇｎ（Ｌｎ－Ｌｆ）×（Ｌｎ＋Ｌｒ）×ＶＦｒ／（｜Ｌｎ－Ｌｆ｜＋η） …（２３）
ＶＲｔ＝（Ｌｎ＋Ｌｒ）×ＶＦｒ／（Ｌｎ－Ｌｆ＋η） …（２４）
【0067】
上式（２３）及び（２４）においてηはゼロ除算を回避するための定数（微少量）であり、例えば「０．１」程度に設定される。また、上式（２３）において関数ｓｇｎ（ｘ）は、ｘ≧０の場合に値「＋１」となりｘ＜０のとき値「－１」となる符号関数である。
すなわち、距離Ｌｎと距離Ｌｆとの差分に微少量ηを加えた和（｜Ｌｎ－Ｌｆ｜＋η又はＬｎ－Ｌｆ＋η）に対する、距離Ｌｎと距離Ｌｒとの和（Ｌｎ＋Ｌｒ）の比と、前輪ばね上速度ＶＦｒに基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを算出してよい。
上式（２３）又は（２４）に基づいて設定された目標後輪ばね上速度ＶＲｔの例を図１１の設定例２（実線）に模式的に示す。上式（２３）又は（２４）に基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを設定することにより、Ｌｎ＝Ｌｆとなる点に特異点における目標後輪ばね上速度ＶＲｔの発散が防止できる。
すなわち、距離Ｌｎと距離Ｌｆとの差分に微少量ηを加えた和（｜Ｌｎ－Ｌｆ｜＋η又はＬｎ－Ｌｆ＋η）に対する、距離Ｌｎと距離Ｌｒとの和（Ｌｎ＋Ｌｒ）の比と、前輪ばね上速度ＶＦｒに基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを算出してよい。
上式（２３）又は（２４）に基づいて設定された目標後輪ばね上速度ＶＲｔの例を図１１の設定例２（実線）に模式的に示す。上式（２３）又は（２４）に基づいて目標後輪ばね上速度ＶＲｔを設定することにより、Ｌｎ＝Ｌｆとなる点に特異点における目標後輪ばね上速度ＶＲｔの発散が防止できる。
【0068】
（実施形態の効果）
（１）実施形態の減衰力制御方法では、車両１のばね上構造体と前輪３Ｆとの間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパー４Ｆのばね上速度である前輪ばね上速度と、ばね上構造体と後輪３Ｒとの間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパー５Ｒのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し、ばね上構造体の重心位置を通りばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、ピッチ回転中心点周りのばね上構造体のモーメントが０となるように後輪ばね上速度の目標値を演算し、演算した後輪ばね上速度の目標値に対する検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御する。
（１）実施形態の減衰力制御方法では、車両１のばね上構造体と前輪３Ｆとの間に介装され且つ減衰力特性が固定された前輪ダンパー４Ｆのばね上速度である前輪ばね上速度と、ばね上構造体と後輪３Ｒとの間に介装され且つ減衰力を可変制御できる減衰力可変ダンパーである後輪ダンパー５Ｒのばね上速度である後輪ばね上速度と、を検知又は推定し、ばね上構造体の重心位置を通りばね上構造体の前後方向に延びる直線上にピッチ回転中心点を設定し、ピッチ回転中心点周りのばね上構造体のモーメントが０となるように後輪ばね上速度の目標値を演算し、演算した後輪ばね上速度の目標値に対する検知又は推定した後輪ばね上速度の偏差が減少するように後輪ダンパー５Ｒの減衰力を制御する。
【0069】
これにより、ばね上構造体の挙動はピッチ回転中心点を中心とする等速円運動となるため、ピッチ回転中心点周りのピッチ方向の加振を抑制できる。
また、ばね上構造体の重心位置からピッチ回転中心点までの距離を十分長くすることにより、ピッチレイトの増加を抑制できる。
また、ばね上構造体の重心位置からピッチ回転中心点までの距離を十分長くすることにより、ピッチレイトの増加を抑制できる。
【0070】
（２）例えばピッチ回転中心点の位置を、重心位置よりも前方に設定してよい。例えばピッチ回転中心点の位置を、運転者の前方注視距離に基づいて設定してよい。
これにより、ばね上構造体の前輪側が後輪側よりも若干下がる姿勢を形成できるので、運転者の視認性を向上できる。
（３）前方注視距離を車両１の走行速度に応じて設定してよい。これにより正確な前方注視距離を設定できる。
これにより、ばね上構造体の前輪側が後輪側よりも若干下がる姿勢を形成できるので、運転者の視認性を向上できる。
（３）前方注視距離を車両１の走行速度に応じて設定してよい。これにより正確な前方注視距離を設定できる。
【0071】
（４）ピッチ回転中心点を、重心位置よりも後方の位置に設定してもよい。これにより、ばね上構造体のピッチ挙動に伴う上屋２の後部の上下動を低減できるので、重心位置よりも後方に配置された座席（例えば後部座席）に着座した乗員の乗り心地を向上できる。
【符号の説明】
【0072】
１…車両、２…上屋（ばね上構造体）、３ＦＬ…左前輪、３ＦＲ…右前輪、３ＲＬ…左後輪、４ＦＬ、４ＦＲ…前輪ダンパー、４ＲＬ、４ＲＲ…後輪ダンパー、５Ｒ…後輪ダンパー、５ＲＬ…後輪ダンパー、５ＲＲ…後輪ダンパー、６…コントローラ、６ａ…プロセッサ、６ｂ…記憶装置、７ＦＬ…車輪速センサ、７ＦＲ…車輪速センサ、７ＲＬ…車輪速センサ、７ＲＲ…車輪速センサ、８…操舵角センサ、９…車速センサ、１０…ストローク速度推定部、１１…走行状態推定部、１２…目標減衰力演算部、１３…減衰力制御部、２０…運動状態推定部、３０…転舵角演算部、３１…運動状態推定部、３２…基準車輪速演算部、３３、５４…減算器、３４…ストローク速度演算部、４０…平面運動成分抽出部、４１…ロール外乱除去部、４２…ピッチ外乱除去部、４３…再配分部、５０…上速度推定部、５１…上速度推定部、５２…ピッチ回転中心点設定部、５３…上速度設定部、５５…ゲイン乗算部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】