特許 7501491 車両用サスペンション制御装置、及び車両用サスペンション制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】車両用サスペンション制御装置、及び車両用サスペンション制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60G 17/00 20060101AFI20240611BHJP

   B60G 17/015 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

B60G17/00

B60G17/015 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021172937

(22)【出願日】2021-10-22

(65)【公開番号】P2023062819

(43)【公開日】2023-05-09

【審査請求日】2023-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古田 浩貴

【審査官】久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１２７２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１８２０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２８９４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６４９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３５１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２６２２５５７（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００８５９７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｇ １７／００

Ｂ６０Ｇ １７／０１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のばね下構造体とばね上構造体との間に上下方向の制御力を作用させるアクチュエータと、
前記ばね上構造体の振動を低減するために要求される要求制御量に応じた前記制御力を発生させるように前記アクチュエータを制御する電子制御ユニットと、
を備える車両用サスペンション制御装置であって、
前記要求制御量は、前記ばね上構造体の変位、速度、及び加速度に関する変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を含み、
前記電子制御ユニットによって実行される処理は、
前記車両への路面入力又は前記路面入力に起因する前記ばね上構造体の振動に関連する路面振動情報に含まれる複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさを算出する算出処理と、
前記複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように前記少なくとも２つの制御項のそれぞれの制御ゲインを決定するゲイン決定処理と、
を含み、
前記ゲイン決定処理において、前記電子制御ユニットは、前記複数の周波数帯のうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯を特定周波数帯と称したとき、前記少なくとも２つの制御項のうちで前記特定周波数帯における前記ばね上構造体の振動を抑制する制振効果を有する制御項の制御ゲインを増大させ、前記特定周波数帯における前記ばね上構造体の振動を促進する加振効果を有する制御項の制御ゲインを減少させる
ことを特徴とする車両用サスペンション制御装置。

【請求項2】

前記少なくとも２つの制御項は、前記変位項を含み、
前記変位項に含まれるばね上状態量に対して適用されるハイパスフィルタの強度が、残りの１つ又は２つの制御項に含まれるばね上状態量に対して適用されるハイパスフィルタの強度より高い
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンション制御装置。

【請求項3】

前記少なくとも２つの制御項は、前記加速度項を含み、
前記加速度項に含まれるばね上状態量に対して適用されるローパスフィルタの強度が、残りの１つ又は２つの制御項に含まれるばね上状態量に対して適用されるローパスフィルタの強度より高い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用サスペンション制御装置。

【請求項4】

前記複数の周波数帯は、前記少なくとも２つの制御項のそれぞれが前記ばね上構造体の制振効果を有する周波数帯を制御項毎に含む
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１つに記載の車両用サスペンション制御装置。

【請求項5】

前記複数の周波数帯は、前記少なくとも２つの制御項のそれぞれが前記ばね上構造体の加振効果を有する周波数帯を制御項毎に含む
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の車両用サスペンション制御装置。

【請求項6】

車両のばね下構造体とばね上構造体との間に上下方向の制御力を作用させるアクチュエータを、前記ばね上構造体の振動を低減するために要求される要求制御量に応じた前記制御力を発生させるように制御する車両用サスペンション制御方法であって、
前記要求制御量は、前記ばね上構造体の変位、速度、及び加速度に関する変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を含み、
前記車両用サスペンション制御方法は、
前記車両への路面入力又は前記路面入力に起因する前記ばね上構造体の振動に関連する路面振動情報に含まれる複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさを算出する算出処理と、
前記複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように前記少なくとも２つの制御項のそれぞれの制御ゲインを決定するゲイン決定処理と、
を含み、
前記ゲイン決定処理は、前記複数の周波数帯のうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯を特定周波数帯と称したとき、前記少なくとも２つの制御項のうちで前記特定周波数帯における前記ばね上構造体の振動を抑制する制振効果を有する制御項の制御ゲインを増大させ、前記特定周波数帯における前記ばね上構造体の振動を促進する加振効果を有する制御項の制御ゲインを減少させるものである
ことを特徴とする車両用サスペンション制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両のばね下構造体とばね上構造体との間に上下方向の制御力を作用させるアクチュエータを備える車両用サスペンション制御装置及び車両用サスペンション制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、サスペンション制御装置を開示している。このサスペンション制御装置は、車輪と車体との上下ストロークを制御可能な制御力を発生するアクチュエータを備え、サスペンションを介してばね下から車体へ伝達する振動入力を打ち消すように当該アクチュエータを制御する。そして、当該サスペンション制御装置は、ばね下共振周波数成分の入力が大きくなるに応じて制御ゲインを小さくする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０８－１２７２１３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に記載の手法は、特定の周波数帯の周波数成分の大きさ（レベル）が大きい場合には、サスペンション制御の実行に起因する制振効果の低下を抑制するために制御ゲインを下げるというものである。

【0005】

ここで、ばね上構造体の振動を低減するために、ばね上構造体の変位、速度、及び加速度に関する変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を有する要求制御量を利用することが考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の手法（すなわち、単に制御ゲインを下げる手法）では、上記少なくとも２つの制御項間の制御ゲインのバランスを適切に調整することはできない。このため、各制御項を効果的に活用して制振を行うことは難しい。

【0006】

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記の少なくとも２つの制御項を有する要求制御量を利用しつつばね上構造体の制振を効果的に行えるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る車両用サスペンション制御装置は、アクチュエータと、電子制御ユニットと、を備える。アクチュエータは、車両のばね下構造体とばね上構造体との間に上下方向の制御力を作用させる。電子制御ユニットは、ばね上構造体の振動を低減するために要求される要求制御量に応じた上記制御力を発生させるようにアクチュエータを制御する。要求制御量は、ばね上構造体の変位、速度、及び加速度に関する変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を含む。電子制御ユニットによって実行される処理は、算出処理と、ゲイン決定処理と、を含む。算出処理は、車両への路面入力又は当該路面入力に起因するばね上構造体の振動に関連する路面振動情報に含まれる複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさを算出する処理である。ゲイン決定処理は、上記複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように少なくとも２つの制御項のそれぞれの制御ゲインを決定する処理である。ゲイン決定処理において、電子制御ユニットは、上記複数の周波数帯のうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯を特定周波数帯と称したとき、少なくとも２つの制御項のうちで特定周波数帯におけるばね上構造体の振動を抑制する制振効果を有する制御項の制御ゲインを増大させ、特定周波数帯におけるばね上構造体の振動を促進する加振効果を有する制御項の制御ゲインを減少させる。

【0009】

少なくとも２つの制御項が変位項を含む場合、変位項に含まれるばね上状態量に対して適用されるハイパスフィルタの強度が、残りの１つ又は２つの制御項に含まれるばね上状態量に対して適用されるハイパスフィルタの強度より高くてもよい。

【0010】

少なくとも２つの制御項が加速度項を含む場合、加速度項に含まれるばね上状態量に対して適用されるローパスフィルタの強度が、残りの１つ又は２つの制御項に含まれるばね上状態量に対して適用されるローパスフィルタの強度より高くてもよい。

【0011】

上記複数の周波数帯は、少なくとも２つの制御項のそれぞれがばね上構造体の制振効果を有する周波数帯を制御項毎に含んでもよい。

【0012】

上記複数の周波数帯は、少なくとも２つの制御項のそれぞれがばね上構造体の加振効果を有する周波数帯を制御項毎に含んでもよい。

【0013】

本開示に係る車両用サスペンション制御方法は、車両のばね下構造体とばね上構造体との間に上下方向の制御力を作用させるアクチュエータを、ばね上構造体の振動を低減するために要求される要求制御量に応じた上記制御力を発生させるように制御するものである。要求制御量は、ばね上構造体の変位、速度、及び加速度に関する変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を含む。車両用サスペンション制御方法は、算出処理と、ゲイン決定処理と、を含む。算出処理は、車両への路面入力又は当該路面入力に起因するばね上構造体の振動に関連する路面振動情報に含まれる複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさを算出する処理である。ゲイン決定処理は、上記複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように少なくとも２つの制御項のそれぞれの制御ゲインを決定する処理である。そして、ゲイン決定処理は、上記複数の周波数帯のうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯を特定周波数帯と称したとき、少なくとも２つの制御項のうちで特定周波数帯におけるばね上構造体の振動を抑制する制振効果を有する制御項の制御ゲインを増大させ、特定周波数帯におけるばね上構造体の振動を促進する加振効果を有する制御項の制御ゲインを減少させるものである。

【発明の効果】

【0014】

本開示に係る車両用サスペンション制御装置及び車両用サスペンション制御方法のそれぞれによれば、ばね上構造体の振動を低減するために要求される要求制御量の少なくとも２つの制御項の制御ゲインのバランスが、路面振動情報に含まれる複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように決定される。これにより、路面振動情報に応じて、ばね上構造体の制振を効果的に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施の形態に係る車両の構成の一例を概略的に示す図である。

【図2】実施の形態に係るサスペンションの構成の一例を概略的に示す図である。

【図3】実施の形態に係るばね上状態量のＦＢ制御に関する処理を示すフローチャートである。

【図4】図３に示すステップＳ１０４において周波数成分の大きさの取得が行われる複数の周波数帯Ｂの一例を表した図である。

【図5】特定周波数帯Ｂｘに基づく制御ゲインＧ１～Ｇ３の設定の一例を表した図である。

【図6】実施の形態に係るゲイン決定処理の変形例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。

【0017】

１．車両の構成
図１は、実施の形態に係る車両１の構成の一例を概略的に示す図である。車両１は、車輪２と、車輪２を車体６（図２参照）から懸架するサスペンション３と、を備えている。車輪２は、左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ、及び右後輪２ＲＲを含んでいる。それら左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ、及び右後輪２ＲＲのそれぞれに対してサスペンション３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、及び３ＲＲが設けられている。以下の説明では、特に区別の必要が無い場合、各車輪を車輪２と呼び、各サスペンションをサスペンション３と呼ぶ。

【0018】

図２は、実施の形態に係るサスペンション３の構成の一例を概略的に示す図である。サスペンション３は、車両１のばね下構造体４とばね上構造体５との間を連結するように設けられている。ばね下構造体４は、車輪２を含んでいる。ばね上構造体５は、車体６を含んでいる。サスペンション３は、スプリング３Ｓ、ダンパ（ショックアブソーバ）３Ｄ、及びアクチュエータ３Ａを含んでいる。スプリング３Ｓ、ダンパ３Ｄ、及びアクチュエータ３Ａは、ばね下構造体４とばね上構造体５との間に並列に設けられている。スプリング３Ｓのばね定数はＫである。ダンパ３Ｄの減衰係数はＣである。アクチュエータ３Ａは、ばね下構造体４とばね上構造体５との間に上下方向の制御力Ｆｃを作用させる。これにより、サスペンション３のストロークが制御される。

【0019】

より詳細には、アクチュエータ３Ａは、一例として電動式又は油圧式のアクティブアクチュエータ（いわゆる、フルアクティブサスペンションを構成するアクチュエータ）である。しかしながら、本開示に係る「アクチュエータ」は、ばね下構造体４とばね上構造体５との間に上下方向の制御力Ｆｃを作用可能なものであれば、特に限定されない。具体的には、アクチュエータは、例えば、ダンパ３Ｄが発生させる減衰力を可変とするアクチュエータ、又は、アクティブスタビライザ装置のアクチュエータであってもよい。更に、アクチュエータは、例えば、サスペンションジオメトリの利用により、車輪に作用する車両前後力（駆動力及び制動力）を制御力Ｆｃに変換可能に構成されたサスペンションを備える車両において当該車両前後力を発生させるアクチュエータ（例えば、電動機）であってもよい。当該電動機は、例えば、車輪に備えられたインホイールモータ（ＩＷＭ）であってもよいし、あるいは、車両駆動軸を介して車輪を駆動可能な電動機であってもよい。

【0020】

さらに、車両１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０を備えている。ＥＣＵ１０は、プロセッサ、記憶装置、及び入出力インターフェースを備えている。入出力インターフェースは、車両１に取り付けられたセンサ類１２からセンサ信号を取り込むとともに、アクチュエータ３Ａに対して操作信号を出力する。記憶装置には、アクチュエータ３Ａを制御するための各種の制御プログラムが記憶されている。プロセッサは、制御プログラムを記憶装置から読み出して実行する。これにより、アクチュエータ３Ａを利用したサスペンション制御が実現される。ＥＣＵ１０は複数であってもよい。

【0021】

センサ類１２は、例えば、ばね上構造体５の上下加速度を検出するばね上加速度センサを備える。図１に示す例では、４個のばね上加速度センサ１４－ｉ（ｉ＝１～４）が設けられている。より詳細には、ばね上加速度センサ１４－１は、ばね上重心位置（ばね上構造体５の重心位置ＧＣ）から見て右前輪２ＦＲの方の第１位置におけるばね上加速度を検出する。ばね上加速度センサ１４－２は、ばね上重心位置ＧＣから見て左前輪２ＦＬの方の第２位置におけるばね上加速度を検出する。ばね上加速度センサ１４－３は、ばね上重心位置ＧＣから見て右後輪２ＲＲの方の第３位置におけるばね上加速度を検出する。ばね上加速度センサ１４－４は、ばね上重心位置ＧＣから見て左後輪２ＲＬの方の第４位置におけるばね上加速度を検出する。すなわち、記号「ｉ」の数値１～４は、それぞれ、右前輪２ＦＲ、左前輪２ＦＬ、右後輪２ＲＲ、及び左後輪２ＲＬに対応している。なお、ばね上重心位置ＧＣから第１～第４位置のそれぞれまでの距離は任意である。また、センサ類１２は、例えば、横加速度センサ、サスペンションストロークセンサ、ばね下加速度センサ、及び、各車輪２に設けられた車輪速センサを含む。

【0022】

２．サスペンション制御
ＥＣＵ１０によって実行されるサスペンション制御は、ばね上構造体５の振動を低減するためのスカイフック制御則に基づくフィードバック制御（以下、「ばね上状態量のＦＢ制御」又は単に「ＦＢ制御」と称する）を含む。なお、本ＦＢ制御は、一例として４つの車輪２のそれぞれを対象として実行されるが、これに代え、例えば、左右前輪２Ｆのみ又は左右後輪２Ｒのみを対象として実行されてもよい。

【0023】

２－１．ばね上状態量のＦＢ制御の基本構成例
本ＦＢ制御において、ＥＣＵ１０は、ばね上構造体５の振動を低減するために要求される要求制御量Ｘに応じた制御力Ｆｃを発生させるようにアクチュエータ３Ａを制御する。以下に説明される一例では、ＥＣＵ１０は、当該要求制御量Ｘとして、ばね上重心位置ＧＣの各モード振動（上下振動（ヒーブ振動）、ロール振動、及びピッチ振動）を抑えるために要求される要求制御量である上下要求制御量Ｆｚ、ロール要求制御量Ｍｒ、及びピッチ要求制御量Ｍｐを算出する。

【0024】

各ばね上加速度センサ１４－ｉ（ｉ＝１～４）によって検出されるばね上加速度の検出値は、以下「検出加速度Ｚ_ｉ''」と呼ばれる。ＥＣＵ１０は、４個のばね上加速度センサ１４－１～１４－４によってそれぞれ検出される検出加速度Ｚ_１''～Ｚ_４''から、ばね上重心位置ＧＣの各モード加速度（すなわち、上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''）を算出する。例えば、ＥＣＵ１０は、次の式（１）～（４）に従って、上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''を算出する。なお、各ばね上加速度センサ１４－ｉ（ｉ＝１～４）のＸ方向（車両１の進行方向）の位置及びＹ方向（車両１の横方向）の位置は、それぞれ、Ｌ_ｉ及びＷ_ｉである（図１参照）。ばね上重心位置ＧＣのＸ方向位置及びＹ方向位置は、それぞれ、Ｌ_ｇ及びＷ_ｇである。これらのパラメータ（Ｌ_ｉ、Ｗ_ｉ、Ｌ_ｇ、及びＷ_ｇ）は、予め取得され、ＥＣＵ１０の記憶装置に格納されている。

【数1】

【0025】

４つの位置における検出加速度Ｚ_１''～Ｚ_４''を用いることによって、ばね上重心位置ＧＣの上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''を精度良く算出することができる。ただし、ばね上重心位置ＧＣの上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''を算出する方法は、上記のものに限られない。例えば、３個のばね上加速度センサ１４だけが用いられてもよい。

【0026】

次に、ＥＣＵ１０は、各モード加速度（上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''）を積分することによって、ばね上重心位置ＧＣの各モード速度（上下速度Ｚ_ｇ'、ロール速度Φ_ｇ'、及びピッチ速度Θ_ｇ'）を算出する。ばね上重心位置ＧＣの上下速度Ｚ_ｇ'、ロール速度Φ_ｇ'、及びピッチ速度Θ_ｇ'は、それぞれ、次の式（５）～（７）により表される。

【数2】

【0027】

同様に、ＥＣＵ１０は、各モード速度（上下速度Ｚ_ｇ'、ロール速度Φ_ｇ'、及びピッチ速度Θ_ｇ'）を積分することによって、ばね上重心位置ＧＣの各モード変位（上下変位Ｚ_ｇ、ロール角（ロール角度変位）Φ_ｇ、及びピッチ角（ピッチ角度変位）Θ_ｇ）を算出する。ばね上重心位置ＧＣの上下変位Ｚ_ｇ、ロール角Φ_ｇ、及びピッチ角Θ_ｇは、それぞれ、次の式（８）～（１０）により表される。

【数3】

【0028】

次に、ＥＣＵ１０は、ばね上重心位置ＧＣの各モード振動（上下振動、ロール振動、ピッチ振動）を抑えるための上下要求制御量Ｆ_ｚ、ロール要求制御量Ｍ_ｒ、及びピッチ要求制御量Ｍ_ｐを算出する。ここで、上下要求制御量Ｆ_ｚは、上向きの制御力が要求される場合に正であるとする。ロール要求制御量Ｍ_ｒは、右下がり且つ左上がりの制御モーメントが要求される場合に正であるとする。ピッチ要求制御量Ｍ_ｐは、前輪下がり且つ後輪上がりの制御モーメントが要求される場合に正であるとする。

【0029】

ＥＣＵ１０は、これらの上下要求制御量Ｆ_ｚ、ロール要求制御量Ｍ_ｒ、及びピッチ要求制御量Ｍ_ｐを、上述のように取得される各モード加速度（上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''）、各モード速度（上下速度Ｚ_ｇ'、ロール速度Φ_ｇ'、及びピッチ速度Θ_ｇ'）、及び各モード変位（上下変位Ｚ_ｇ、ロール角Φ_ｇ、及びピッチ角Θ_ｇ）を用いて算出する。例えば、上下要求制御量Ｆ_ｚ、ロール要求制御量Ｍ_ｒ、及びピッチ要求制御量Ｍ_ｐは、それぞれ、次の式（１１）～（１３）により与えられる。

【数4】

【0030】

式（１１）～（１３）において、Ｇ１_ｚ、Ｇ２_ｚ、Ｇ３_ｚ、Ｇ１_ｒ、Ｇ２_ｒ、Ｇ３_ｒ、Ｇ１_ｐ、Ｇ２_ｐ、及びＧ３_ｐは制御ゲインである。以下の説明では、特に区別の必要が無い場合、各制御ゲインを制御ゲインＧと呼ぶ。本実施形態では、各制御ゲインＧは、後述の「ゲイン決定処理」によって決定される。

【0031】

式（１１）～（１３）によって示されるように、上下要求制御量Ｆ_ｚ、ロール要求制御量Ｍ_ｒ、及びピッチ要求制御量Ｍ_ｐのそれぞれは、ばね上構造体５の変位、速度、及び加速度に関する変位項、速度項、及び加速度項を有する。

【0032】

具体的には、上下要求制御量Ｆ_ｚは、上下変位Ｚ_ｇと制御ゲインＧ１_ｚとの積である変位項と、上下速度Ｚ_ｇ'と制御ゲインＧ２_ｚとの積である速度項と、上下加速度Ｚ_ｇ''と制御ゲインＧ３_ｚとの積である加速度項と、を有する。

【0033】

同様に、ロール要求制御量Ｍ_ｒは、ロール角Φ_ｇと制御ゲインＧ１_ｒとの積である変位項と、ロール速度Φ_ｇ'と制御ゲインＧ２_ｒとの積である速度項と、ロール加速度Φ_ｇ''と制御ゲインＧ３_ｒとの積である加速度項と、を有する。

【0034】

同様に、ピッチ要求制御量Ｍ_ｐは、ピッチ角Θ_ｇと制御ゲインＧ１_ｐとの積である変位項と、ピッチ速度Θ_ｇ'と制御ゲインＧ２_ｐとの積である速度項と、ピッチ加速度Θ_ｇ''と制御ゲインＧ３_ｐとの積である加速度項と、を有する。

【0035】

次に、ＥＣＵ１０は、ばね上重心位置ＧＣにおける要求制御量Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐを、各車輪２（２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、及び２ＲＬ）の位置における要求制御量に換算（変換）する。各車輪２の位置における要求制御量が、各車輪２に対応するアクチュエータ３Ａの目標制御力Ｆｃｔに相当する。

【0036】

前輪２Ｆのトレッド幅はＴ_ｆであり、後輪２Ｒのトレッド幅はＴ_ｒである。前輪軸とばね上重心位置ＧＣとの間の距離はｌ_ｆであり、後輪軸とばね上重心位置ＧＣとの間の距離はｌ_ｒである。この場合、各アクチュエータ３Ａの目標制御力Ｆｃｔ（Ｆｃｔ_ｆｒ、Ｆｃｔ_ｆｌ、Ｆｃｔ_ｒｒ、及びＦｃｔ_ｒｌ）は、次の式（１４）により表される。

【数5】

【0037】

ＥＣＵ１０は、この式（１４）に従って、ばね上重心位置ＧＣにおける要求制御量Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐを、各アクチュエータ３Ａの目標制御力Ｆｃｔに換算することができる。あるいは、ＥＣＵ１０は、要求制御量Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐに基づくマップを参照することによって、各車輪２の目標制御力Ｆｃｔを算出してもよい。

【0038】

２－２．ばね上状態量のＦＢ制御の課題と対策
車両１のばね上構造体５の振動は、各車輪２が路面入力を受けることに伴って発生する。ここで、便宜上、「路面入力に関連する情報」と、「路面入力に起因するばね上構造体５の振動に関連する情報」とを、まとめて「路面振動情報」と称する。

【0039】

具体的には、前者の「路面入力に関連する情報」とは、例えば、路面入力の大きさ、又は路面入力速度の大きさを示す情報である。路面入力には、例えば、路面の上下方向の変位である路面変位Ｚ_ｒ、又は、各車輪２の位置におけるばね下構造体４の上下方向の変位であるばね下変位Ｚ_ｕが相当する。路面入力速度には、例えば、路面変位Ｚ_ｒの時間微分値である路面変位速度Ｚ_ｒ'、又はばね下速度Ｚ_ｕ'が相当する。付け加えると、路面入力に関する情報には、例えば、路面変位速度Ｚ_ｒ'の時間微分値である路面変位加速度Ｚ_ｒ''、又はばね下加速度Ｚ_ｕ''が含まれてもよい。

【0040】

後者の「路面入力に起因するばね上構造体５の振動に関連する情報」には、例えば、各種のばね上状態量が相当する。具体的には、当該情報には、例えば、各車輪２の位置におけるばね上状態量（ばね上変位Ｚ_ｓ、ばね上速度Ｚ_ｓ'、若しくはばね上加速度Ｚ_ｓ''）、又はばね上重心位置ＧＣにおけるばね上状態量（上下変位Ｚ_ｇ、上下速度Ｚ_ｇ'、若しくは上下加速度Ｚ_ｇ''）が相当する。なお、路面変位Ｚ_ｒ、ばね下変位Ｚ_ｕ、ばね上変位Ｚ_ｓ、及び上下変位Ｚ_ｇの符号は、上向きの場合に正であり、下向きの場合に負である。

【0041】

上述のような路面振動情報の周波数特性は、車両１が走行する路面によって異なり得る。その一方で、上記の式（１１）～（１３）式に示す例のように要求制御量Ｘが変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を有する場合、ばね上構造体５の振動を抑制する制振効果が高い周波数帯は、基本的に、制御項に応じて異なるものとなる。同様に、ばね上構造体５の振動を促進する加振効果を有する周波数帯も、基本的に、制御項に応じて異なるものとなる。このため、車両１が走行する路面によって路面振動情報の周波数特性が異なることを考慮することなく各制御項の制御ゲインＧが例えば車両諸元に基づくバランスで決定されていると、本ＦＢ制御による制振効果を十分に高められない状況が生じ得る。

【0042】

上述の課題に鑑み、本実施形態において本ＦＢ制御のためにＥＣＵ１０によって実行される処理は、次の「算出処理」と「ゲイン決定処理」とを含む。これらの処理の具体例は次の図３に示すフローチャートを用いて説明されるが、これらの処理の概要は次の通りである。

【0043】

算出処理は、上述の路面振動情報に含まれる複数の周波数帯Ｂのそれぞれの周波数成分の大きさ（振幅）を算出する処理である。ゲイン決定処理は、複数の周波数帯Ｂのそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように上記３つの制御項（変位項、速度項、及び加速度項）のそれぞれの制御ゲインＧを決定する処理である。

【0044】

より具体的には、本実施形態では、ゲイン決定処理は、次のように実行される。ここで、説明の便宜上、当該複数の周波数帯Ｂのうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯を「特定周波数帯Ｂｘ」と称する。ゲイン決定処理は、上記３つの制御項（変位項、速度項、及び加速度項）のうちで特定周波数帯Ｂｘにおいて制振効果を有する制御項の制御ゲインＧを増大させ、当該特定周波数帯Ｂｘにおいて加振効果を有する制御項の制御ゲインＧを減少させるように実行される。

【0045】

図３は、実施の形態に係るばね上状態量のＦＢ制御に関する処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両１の走行中に、所定の時間ステップ毎に繰り返し実行される。なお、図３では、ステップＳ１０４の処理が上述の「算出処理」の一例に相当し、ステップＳ１０６の処理が上述の「ゲイン決定処理」の一例に相当する。

【0046】

＜ステップＳ１００＞
ステップＳ１００において、ＥＣＵ１０は、ばね上構造体５の振動を低減するための要求制御量Ｘの算出に用いられる「ばね上状態量」を取得する。なお、要求制御量Ｘの各制御項は、ばね上状態量と制御ゲインＧとの積により表される。このため、制御ゲインＧが大きくなると、当該制御ゲインＧを有する制御項の値（制御量）、換言すると制御力Ｆｃが大きくなり、その結果、制御効果（制振効果又は加振効果）が高くなる。

【0047】

既に説明されたように、本実施形態では、要求制御量Ｘの一例として、上下要求制御量（ヒーブ要求制御量）Ｆ_ｚ、ロール要求制御量Ｍ_ｒ、及びピッチ要求制御量Ｍ_ｐが用いられる（式（１１）～（１３）参照）。このため、ステップＳ１００では、ＥＣＵ１０は、これらの要求制御量Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐの算出に用いられるばね上状態量である各モード加速度（上下加速度Ｚ_ｇ''、ロール加速度Φ_ｇ''、及びピッチ加速度Θ_ｇ''）、各モード速度（上下速度Ｚ_ｇ'、ロール速度Φ_ｇ'、及びピッチ速度Θ_ｇ'）、及び各モード変位（上下変位Ｚ_ｇ、ロール角Φ_ｇ、及びピッチ角Θ_ｇ）を取得する。

【0048】

付け加えると、ばね上状態量のＦＢ制御における要求制御量Ｘは、ばね上状態量（変位、速度、加速度）と制御ゲインＧとの積によってそれぞれ表される変位項、速度項、及び加速度項のうちの少なくとも２つの制御項を有するように求められるものであればよい。このため、ばね上重心位置ＧＣの各モード振動を抑制するための要求制御量Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐに代え、要求制御量Ｘは、例えば、各車輪２の位置におけるばね上状態量（ばね上変位Ｚ_ｓ、ばね上速度Ｚ_ｓ'、ばね上加速度Ｚ_ｓ''）と制御ゲインとの積であってもよい。また、要求制御量Ｘの算出に用いられるばね上状態量は、左右前輪２Ｆ又は左右後輪２Ｒの位置におけるばね上状態量の同相成分又は逆相成分であってもよい。そして、ばね上状態量の取得は、センサによる計測値に基づくものに限られず、例えば、オブザーバ又はモデルによる推定を利用して行われてもよい。

【0049】

＜ステップＳ１０２＞
次に、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１０は、フィルタリング処理を実行する。このフィルタリング処理は、式（１１）～（１３）のそれぞれの各制御項（変位項、速度項、及び加速度項）のばね上状態量（Ｚ_ｇ''、Φ_ｇ''、Θ_ｇ''、Ｚ_ｇ'、Φ_ｇ'、Θ_ｇ'、Ｚ_ｇ、Φ_ｇ、及びΘ_ｇ）に対するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）の適用と、当該ばね上状態量に対するローパスフィルタ（ＬＰＦ）の適用と、を含む。

【0050】

まず、上記のＨＰＦは、ばね上加速度センサ１４－ｉ（ｉ＝１～４）の検出値を用いて取得される各モード加速度から各モード速度及び各モード変位を演算する場合に生じる積分オフセットを除去するために適用される。本ステップＳ１０２では、このＨＰＦの強度が制御項間で異なるものとされる。具体的には、変位項に含まれるばね上状態量（各モード変位）に対して適用されるＨＰＦの強度が、残りの制御項である速度項及び加速度項に含まれるばね上状態量（各モード速度及び各モード加速度）のそれぞれに対して適用されるＨＰＦの強度と比べて高められる。ＨＰＦの強度は、例えば、ＨＰＦを適用する回数を多くすること、及びＨＰＦの次数を高くすることのうちの少なくとも一方によって高めることができる。

【0051】

次に、上記のＬＰＦは、本ＦＢ制御の応答遅れを表現する（模擬する）ために適用される。本ステップＳ１０２では、このＬＰＦの強度が制御項間で異なるものとされる。具体的には、加速度項に含まれるばね上状態量（各モード加速度）に対して適用されるＬＰＦの強度が、残りの制御項である変位項及び速度項に含まれるばね上状態量（各モード変位及び各モード速度）のそれぞれに対して適用されるＬＰＦの強度と比べて高められる。ＬＰＦの強度は、例えば、ＬＰＦを適用する回数を多くすること、及びＬＰＦの次数を高くすることのうちの少なくとも一方によって高めることができる。

【0052】

なお、上述の例とは異なり、各制御項のばね上状態量に対してＨＰＬ及びＬＰＦの何れか一方のみが適用されてもよい。また、各制御項のばね上状態量に対してＨＰＬ及びＬＰＦの少なくとも一方を適用する場合、ステップＳ１０２の処理とは異なり、各制御項のばね上状態量に適用されるＨＰＦ及びＬＰＦの少なくとも一方の強度は、各制御項間で同じであってもよい。

【0053】

＜ステップＳ１０４＞
次に、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１０は、上述の路面振動情報に含まれる複数の周波数帯Ｂのそれぞれの周波数成分の大きさを算出するために「算出処理」を実行する。この算出処理は、走行中の車両１に入力を与える路面の周波数特性を評価するための周波数成分の大きさを取得するために行われる。より詳細には、算出される各周波数帯Ｂの周波数成分の大きさは、判定対象の複数の周波数帯Ｂ間の周波数成分の大きさの違い（例えば、高周波成分の多い路面であるか、又は低周波成分の多い路面であるか）を評価するために用いられる。

【0054】

具体的には、ここでいう「複数の周波数帯Ｂ」は、例えば次のように特定される。図４は、ステップＳ１０４において周波数成分の大きさの取得対象の複数の周波数帯Ｂの一例を表した図である。図４には、３つの周波数帯Ｂ１、Ｂ２、及びＢ３が例示されている。

【0055】

周波数帯Ｂ１は０．５～１Ｈｚの周波数帯であり、周波数帯Ｂ２は１～２Ｈｚの周波数帯であり、周波数帯Ｂ３は２～１０Ｈｚの周波数帯である。図４に示す一例では、周波数帯Ｂ１は、変位項が制振効果（図４中の〇印）を有するとともに、残りの速度項及び加速度項は加振効果（図４中の×印）を有する周波数帯である。周波数帯Ｂ２は、速度項が制振効果を有するとともに、残りの変位項及び加速度項は加振効果を有する周波数帯である。そして、周波数帯Ｂ３は、加速度項が制振効果を有するとともに、残りの変位項及び速度項は加振効果を有する周波数帯である。

【0056】

図４に例示されるような複数の周波数帯Ｂを車両１の特性を考慮して事前に定めておくことにより、車両１の走行中に取得される路面振動情報に含まれる複数の周波数帯Ｂのうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯である特定周波数帯Ｂｘを把握できるようになる。

【0057】

次いで、上述の３つの周波数帯Ｂ１～Ｂ３を利用する例を用いて、ステップＳ１０４の処理が具体的に説明される。ここでは、路面振動情報の一例として、ばね下速度Ｚ_ｕ'が用いられる。用いられるばね下速度Ｚ_ｕ'は、例えば、４つの車輪２のうちの任意の１つの車輪２のばね下速度Ｚ_ｕ'である。ただし、例えば、要求制御量Ｘ自体が車輪２毎に算出される例では、路面振動情報の一例としてのばね下速度Ｚ_ｕ'は、車輪２毎に取得されてもよい。ばね下速度Ｚ_ｕ'は、例えば、ばね下加速度センサにより検出されるばね下加速度Ｚ_ｕ''を積分することにより得られる。ばね下速度Ｚ_ｕ'は、例えば、時間ステップ毎に取得され、ＥＣＵ１０の記憶装置にばね下速度Ｚ_ｕ'の時系列データとして格納される。なお、車両１のサスペンション制御の１つとして車両前方の路面情報に基づくプレビュー制振制御が行われている場合には、当該プレビュー制振制御のためにカメラを用いて車両走行中に取得される若しくは事前に取得されている路面情報（例えば、ばね下速度Ｚ_ｕ'）が本ステップＳ１０４において用いられてもよい。

【0058】

そのうえで、本ステップＳ１０４では、ＥＣＵ１０は、上述のように取得されるばね下速度Ｚ_ｕ'の時系列データに対して、上記３つの周波数帯Ｂ１～Ｂ３をそれぞれ通過周波数帯とする３つのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を適用する。そして、ＥＣＵ１０は、このように通過周波数帯の異なる３つのＢＰＦをそれぞれ適用した後のばね下速度Ｚ_ｕ'のデータを利用して、各周波数帯Ｂ１～Ｂ３の周波数成分の大きさ（例えば、信号強度）を算出する。より詳細には、例えば、ＢＰＦを適用した後のばね下速度Ｚ_ｕ'のデータの移動平均値又はピークホールド値が、周波数成分の大きさとして算出される。

【0059】

付け加えると、本実施形態とは異なり、要求制御量Ｘが変位項、速度項、及び加速度項のうちの何れか２つの制御項のみを備える例では、「複数の周波数帯Ｂ」は２つであってもよい。

【0060】

また、図４に示す周波数帯Ｂ１～Ｂ３の例では、例えば変位項に着目すると、周波数帯Ｂ２及びＢ３は、変位項にとって加振効果を有する周波数帯に相当する。つまり、この例では、変位項が加振効果を有する周波数帯は、他の制御項にとって制振効果を有する周波数帯と同じ周波数帯Ｂ２及びＢ３である。しかしながら、このような関係は常に満たされるものではなく、本ＦＢ制御が適用される車両の特性によっては、変位項が加振効果を有する周波数帯は、他の制御項が制振効果を有する周波数帯と異なり得る。このことは、他の速度項又は加速度項に着目した場合も同じである。そこで、ここで説明されたように、ある制御項が加振効果を有する周波数帯が、他の制御項が制振効果を有する周波数帯と異なる場合、「複数の周波数帯Ｂ」は、制御項毎に、制振効果を有する周波数帯と加振効果を有する周波数帯とを別々に含んでいてもよい。

【0061】

＜ステップＳ１０６＞
次に、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ１０は、ゲイン決定処理を実行する。具体的には、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ１０は、まず、ステップＳ１０４における各周波数成分の算出結果に基づき、特定周波数帯Ｂｘを特定する。これにより、車両１が現在走行している路面の周波数特性が把握される。

【0062】

そのうえで、ＥＣＵ１０は、特定周波数帯Ｂｘが周波数帯Ｂ１～Ｂ３の何れであるかに応じて各制御項の制御ゲインＧを決定する。以下、変位項の制御ゲインＧ１_ｚ、Ｇ１_ｒ、及びＧ１_ｐをまとめて「制御ゲインＧ１」とも称する。同様に、速度項の制御ゲインＧ２_ｚ、Ｇ２_ｒ、及びＧ２_ｐをまとめて「制御ゲインＧ２」とも称し、加速度項の制御ゲインＧ３_ｚ、Ｇ３_ｒ、及びＧ３_ｐをまとめて「制御ゲインＧ３」とも称する。

【0063】

ＥＣＵ１０は、制御ゲインＧ１、Ｇ２、及びＧ３に対し、基本値Ｇ１ｂ、Ｇ２ｂ、及びＧ３ｂをそれぞれ有する。これらの基本値Ｇ１ｂ、Ｇ２ｂ、及びＧ３ｂは、所定の標準的な路面の周波数特性の下で本ＦＢ制御が適切な制振効果を発揮できる制御項間のバランスが得られるように事前に決定されている。

【0064】

図５は、特定周波数帯Ｂｘに基づく制御ゲインＧ１～Ｇ３の設定の一例を表した図である。図５に示すように、変位項の制御ゲインＧ１は、周波数帯Ｂ１が特定周波数帯Ｂｘである場合には基本値Ｇ１ｂ（一点鎖線）よりも大きくなり、周波数帯Ｂ２又はＢ３が特定周波数帯Ｂｘである場合には基本値Ｇ１ｂよりも小さくなるように決定されている。速度項の制御ゲインＧ２は、周波数帯Ｂ２が特定周波数帯Ｂｘである場合には基本値Ｇ２ｂ（一点鎖線）よりも大きくなり、周波数帯Ｂ１又はＢ３が特定周波数帯Ｂｘである場合には基本値Ｇ２ｂよりも小さくなるように決定されている。そして、加速度項の制御ゲインＧ３は、周波数帯Ｂ３が特定周波数帯Ｂｘである場合には基本値Ｇ３ｂ（一点鎖線）よりも大きくなり、周波数帯Ｂ１又はＢ２が特定周波数帯Ｂｘである場合には基本値Ｇ３ｂよりも小さくなるように決定されている。なお、基本値Ｇ１ｂ、Ｇ２ｂ、及びＧ３ｂに対する制御ゲインＧ１、Ｇ２、及びＧ３のそれぞれの増減量は、例えば、本ＦＢ制御が適用される車両１の特性を考慮して決定されている。

【0065】

ＥＣＵ１０の記憶装置には、図５に示すような関係がマップとして格納されている。ＥＣＵ１０は、取得した特定周波数帯Ｂｘに応じた制御ゲインＧ１～Ｇ３を、そのようなマップから取得する。

【0066】

このような処理により、制御ゲインＧ１、Ｇ２、及びＧ３は、車両１が現在走行している路面の周波数特性に応じて、上述のように決定されている基本値Ｇ１ｂ、Ｇ２ｂ、及びＧ３ｂから増減される。

【0067】

付け加えると、図４に示す一例では、「複数の周波数帯Ｂ」は、変位項、速度項、及び加速度項がそれぞれ制振効果を有する周波数帯Ｂ１、Ｂ２、及びＢ３を制御項毎に含んでいる。ここで、要求制御量Ｘが変位項、速度、及び加速度項を有する場合、個々の制御項が制振効果を有する周波数帯は、本ＦＢ制御が適用される車両の特性によっては周波数帯Ｂ１～Ｂ３の例のように明確に分かれているとは限らない。具体的には、例えば、制振効果を有する周波数帯の一部は、何れか２つの制御項間で重なる場合がある。そこで、特定周波数帯Ｂｘに該当する周波数帯Ｂにおいて制振効果を有する制御項が２つ存在する場合には、当該２つの制御項の制御ゲインＧがそれぞれの基本値から増やされてもよい。

【0068】

（変形例）
本開示に係る「ゲイン決定処理」は、図５に示すような関係を定めたマップを利用する例に代え、例えば、次のように実行されてもよい。図６は、実施の形態に係るゲイン決定処理の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、制御項間の制御ゲインＧのバランスが異なる第１～第３モードが、特定周波数帯Ｂｘが周波数帯Ｂ１～Ｂ３の何れであるかに応じて切り替えられる。

【0069】

具体的には、図６では、ＥＣＵ１０は、ステップ２００において、周波数帯Ｂ１が特定周波数帯Ｂｘであるか否かを判定する。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０２において第１モードを選択する。第１モードは、基本値Ｇ１ｂより大きい制御ゲインＧ１（変位項）と、基本値Ｇ２ｂより小さい制御ゲインＧ２（速度項）と、基本値Ｇ３ｂより小さい制御ゲインＧ３（加速度項）とを用いるモードである。

【0070】

一方、ステップＳ２００の判定結果がＮｏの場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０４において、周波数帯Ｂ２が特定周波数帯Ｂｘであるか否かを判定する。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０６において第２モードを選択する。第２モードは、基本値Ｇ１ｂより小さい制御ゲインＧ１と、基本値Ｇ２ｂより大きい制御ゲインＧ２と、基本値Ｇ３ｂより小さい制御ゲインＧ３とを用いるモードである。

【0071】

また、ステップＳ２０４の判定結果がＮｏの場合（つまり、周波数帯Ｂ３が特定周波数帯Ｂｘである場合）には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０８において第３モードを選択する。第３モードは、基本値Ｇ１ｂより小さい制御ゲインＧ１と、基本値Ｇ２ｂより小さい制御ゲインＧ２と、基本値Ｇ３ｂより大きい制御ゲインＧ３とを用いるモードである。

【0072】

＜ステップＳ１０８＞
次に、ステップＳ１０８において、ＥＣＵ１０は、要求制御量Ｘに相当する上下要求制御量Ｆ_ｚ、ロール要求制御量Ｍ_ｒ、及びピッチ要求制御量Ｍ_ｐを算出する。具体的には、ステップＳ１０２のフィルタリング処理を伴う図３に示す処理の例では、式（１１）～（１３）に代入されるばね上状態量（Ｚ_ｇ''、Φ_ｇ''、Θ_ｇ''、Ｚ_ｇ'、Φ_ｇ'、Θ_ｇ'、Ｚ_ｇ、Φ_ｇ、及びΘ_ｇ）として、上述のＨＰＦ及びＬＰＦの適用後の値が用いられる。すなわち、ＥＣＵ１０は、ＨＰＦ及びＬＰＦの適用後のばね上状態量とステップＳ１０６にて決定した制御ゲインＧとの積を、各要求制御量Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐとして算出する。

【0073】

＜ステップＳ１１０＞
次に、ステップＳ１１０において、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０８にて算出した要求制御量Ｘに応じた制御力Ｆｃを発生させるようにアクチュエータ３Ａを制御する。具体的には、ＥＣＵ１０は、式（１４）に従って、ステップＳ１０８にて算出した要求制御量Ｘ（Ｆ_ｚ、Ｍ_ｒ、及びＭ_ｐ）に応じた各車輪２の目標制御力Ｆｃｔ（Ｆｃｔ_ｆｒ、Ｆｃｔ_ｆｌ、Ｆｃｔ_ｒｒ、及びＦｃｔ_ｒｌ）を算出する。そして、ＥＣＵ１０は、算出した目標制御力Ｆｃｔを各車輪２に対応する各アクチュエータ３Ａに指令する。

【0074】

２－３．効果
以上説明したように、本実施形態によれば、要求制御量Ｘの算出に際し、路面振動情報に含まれる複数の周波数帯Ｂのそれぞれの周波数成分が算出される。そして、算出された各周波数帯Ｂの周波数成分の大きさに基づいて変化するように３つの制御項（変位項、速度項、及び加速度項）のそれぞれの制御ゲインＧが決定される。より具体的には、複数の周波数帯Ｂのうちで最も大きさが大きい周波数成分を有する周波数帯である特定周波数帯Ｂｘが特定される。そのうえで、３つの制御項（変位項、速度項、及び加速度項）のうちで特定周波数帯Ｂｘにおいて制振効果を有する制御項の制御ゲインＧが増やされ、特定周波数帯Ｂｘにおいて加振効果を有する制御項の制御ゲインＧが減らされる（ゲイン決定処理）。このように、各制御項の制御ゲインＧは、スカイフック制御則に沿ったバランスで決定されるのではなく、車両１が現在走行している路面の周波数特性に対して高い制振効果を発揮するうえで適切なバランスが得られるように決定される。これにより、路面振動情報に応じて、ばね上構造体５の制振を効果的に行えるようになる。より詳細には、路面の周波数特性に起因する制振効果の低下を好適に抑制できるようになる。

【0075】

付け加えると、上述のゲイン決定処理によれば、最も大きさが大きい周波数成分を有する特定周波数帯Ｂｘに該当する周波数帯Ｂの周波数成分を他の周波数帯の周波数成分と比べて効果的に低減できるように、各制御項の制御ゲインＧのバランスが決定される。ここで、上述の特定周波数帯Ｂｘの定義によれば、他の周波数帯の周波数成分の大きさは、特定周波数帯Ｂｘの周波数成分の大きさと比べて小さい。このため、このように制御ゲインＧのバランスを決定することの背反として当該他の周波数帯の周波数成分が大きくなる可能性はあるが、当該背反の影響は小さいといえる。すなわち、ゲイン決定処理の利用により、複数の周波数帯Ｂの全体で見た場合においても、ばね上構造体５の制振を高めることができる。

【0076】

また、上述のフィルタリング処理（ステップＳ１０２参照）によれば、要求制御量Ｘの算出に用いられるばね上状態量に対して適用されるＨＰＦ及びＬＰＦのそれぞれは、制御項間で同一のものではなく、制御項間で異なるものとされる。

【0077】

具体的には、周波数帯Ｂ１（図４参照）として例示されるように、変位項による制振効果は低周波側において得られるが、変位項の値（制御量）は本来的に過大となり易い。このような追加の課題Ａに鑑み、本実施形態によれば、変位項に含まれるばね上状態量（各モード変位）に対して適用されるＨＰＦの強度が、残りの制御項である速度項及び加速度項に含まれるばね上状態量（各モード速度及び各モード加速度）のそれぞれに対して適用されるＨＰＦの強度と比べて高められる。これにより、変位項の値が過大となることが抑制されるように制御項間のバランスを調整することができる。付け加えると、上記の追加の課題Ａに鑑み、変位項の制御ゲインＧの基本値が、スカイフック制御則に沿った制御項間の制御ゲインＧの基本値のバランスを基準として小さくなるように決定されてもよい。

【0078】

また、周波数帯Ｂ３（図４参照）として例示されるように、加速度項による制振効果は中高周波側において得られるが、加速度項は、制振効果が得られる周波数帯よりも更に高周波側において振動悪化又は制御の不安定化を招き得る。このような追加の課題Ｂに鑑み、本実施形態によれば、加速度項に含まれるばね上状態量（各モード加速度）に対して適用されるＬＰＦの強度が、残りの制御項である変位項及び速度項に含まれるばね上状態量（各モード変位及び各モード速度）のそれぞれに対して適用されるＬＰＦの強度と比べて高められる。これにより、加速度項によって制振効果が得られる周波数帯よりも更に高周波側における振動悪化又は制御の不安定化が抑制されるように制御項間のバランスを調整することができる。付け加えると、上記の追加の課題Ｂに鑑み、加速度項の制御ゲインＧの基本値が、スカイフック制御則に沿った制御項間の制御ゲインＧの基本値のバランスを基準として小さくなるように決定されてもよい。

【0079】

ところで、上述した実施の形態においては、「ゲイン決定処理」は、３つの制御項（変位項、速度項、及び加速度項）のうちで特定周波数帯Ｂｘにおいて制振効果を有する制御項の制御ゲインＧを増やし、特定周波数帯Ｂｘにおいて加振効果を有する制御項の制御ゲインＧを減らすように実行される。しかしながら、本開示に係る「ゲイン決定処理」は、上述のように特定周波数帯Ｂｘのみに着目して各制御項の制御ゲインＧを変化させるものに限られず、「複数の周波数帯のそれぞれの周波数成分の大きさに基づいて変化するように少なくとも２つの制御項のそれぞれの制御ゲインを決定する」ものであればよい。

【0080】

具体的には、例えば上述の３つの周波数帯Ｂ１～Ｂ３を利用する場合、ゲイン決定処理は、例えば、特定周波数帯Ｂｘのみに着目して各制御項の制御ゲインＧを変化させるのではなく、３つの周波数帯Ｂ１～Ｂ３のうちで２番目に大きい周波数成分を有する周波数帯（以下、便宜上、「第２周波数帯Ｂｘ２」と称する）にも着目して各制御項の制御ゲインＧを変化させてもよい。そして、第２周波数帯Ｂｘ２において制振効果を有する制御項の制御ゲインＧの増加量は、例えば、特定周波数帯Ｂｘにおいて制振効果を有する制御項の制御ゲインＧの増加量と比べて小さく設定されてもよい。同様に、第２周波数帯Ｂｘ２において加振効果を有する制御項の制御ゲインＧの減少量は、例えば、特定周波数帯Ｂｘにおいて加振効果を有する制御項の制御ゲインＧの減少量と比べて小さく設定されてもよい。

【0081】

さらに、ゲイン決定処理は、例えば、次のように実行されてもよい。すなわち、例えば上述の３つの周波数帯Ｂ１～Ｂ３を利用する場合、ゲイン決定処理は、特定周波数帯Ｂｘ及び第２周波数帯Ｂｘ２のみに着目して各制御項の制御ゲインＧを変化させるのではなく、３つの周波数帯Ｂ１～Ｂ３のうちで最も小さい周波数成分を有する周波数帯（以下、便宜上、「第３周波数帯Ｂｘ３」と称する）にも着目して各制御項の制御ゲインＧを変化させてもよい。そして、第３周波数帯Ｂｘ３において制振効果を有する制御項の制御ゲインＧの増加量は、例えば、第２周波数帯Ｂｘ２において制振効果を有する制御項の制御ゲインＧの増加量と比べて小さく設定されてもよい。同様に、第３周波数帯Ｂｘ３において加振効果を有する制御項の制御ゲインＧの減少量は、例えば、第２周波数帯Ｂｘ２において加振効果を有する制御項の制御ゲインＧの減少量と比べて小さく設定されてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 車両
２ 車輪
３ サスペンション
３Ａ アクチュエータ
４ ばね下構造体
５ ばね上構造体
６ 車体
１０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１２ センサ類
１４－１、１４－２、１４－３、１４－４ ばね上加速度センサ
ＧＣ ばね上重心位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】