JP5193629B2 - 減衰力可変ダンパの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、減衰力可変ダンパの制御装置および制御方法に係り、詳しくは、操縦安定性や乗り心地の向上を実現する技術に関する。

近年、自動車のサスペンションに用いられる筒型ダンパでは、乗り心地や操縦安定性の向上を図るべく、減衰力を段階的あるいは無段階に可変制御できる減衰力可変型のものが種々開発されている。減衰力可変ダンパ（以下、単にダンパと記す）を装着した車両では、車両の走行状態に応じてダンパの減衰力を可変制御することにより、操縦安定性や乗り心地の向上が図られている。例えば、車両の旋回走行時には横方向運動に伴う慣性力（横加速度）によって車体が左右にローリングするが、この際における車体の過大なロールを抑制すべく、横加速度の微分値に応じてダンパの目標減衰力を高くするようにしている。また、車両の加減速時には前後方向運動に伴う慣性力（前後加速度）によって車体がピッチングするが、この際における車体の過大なピッチ運動を抑制すべく、前後加速度の微分値に応じてダンパの目標減衰力を高くするようにしている。更に、小さな凹凸が連続するような不整路を走行する際には車輪が短い周期で上下に移動するが、車輪の上下動の車体への伝達を抑制すべく（すなわち、サスペンションを介した突き上げをいなすべく）、ダンパのストローク速度に応じてダンパの目標減衰力を低くするようにしている（特許文献１参照）。
特開２００６−６９５２７号公報

しかしながら、特許文献１の減衰力制御方法では、旋回走行時や加減速時において横加速度あるいは前後加速度の微分値が大きく（すなわち、目標減衰力が高く）なった場合、路面に凹凸が存在してもダンパがテレスコピック動し難く、上述したいなしが殆ど行われなくなって乗り心地が悪化する問題があった。そこで、本発明者等は、目標減衰力が高い場合における突き上げのいなしを確実に行わせるべく、上下加速度を検出する上下Ｇセンサを車体の各車輪近傍（例えば、ホイールハウス）に設置し、これら上下Ｇセンサの検出結果に応じて各ダンパの減衰力を低減させる方法を検討した。

ところが、この方法を採った場合においても、減衰力制御装置は、車体の上下加速度が路面の凹凸によるものであるか、車体のロール運動やピッチ運動によるものであるかを判別できないことから、以下に述べるような問題が発生していた。例えば、ロール運動やピッチ運動を抑制するための目標減衰力（ロール目標減衰力やピッチ目標減衰力）が高い場合には、いなしによる目標減衰力の低減量（以下、いなし荷重と記す）が相対的に小さくなるため、ロール運動やピッチ運動による車体の上下加速度を路面の凹凸によるものと誤認しても、姿勢の変化はそれほど生じない。しかし、ロール目標減衰力やピッチ目標減衰力が低い場合には、いなし荷重が相対的に大きくなるため、ロール運動やピッチ運動による車体の上下加速度を路面の凹凸によるものと誤認すると車体がロール運動やピッチ運動を行っている途中で目標減衰力が急減してしまい、ロール速度やピッチ速度が高くなって運転者が違和感を憶える虞があった。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、操縦安定性や乗り心地の向上を実現した減衰力可変ダンパの制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、車体と車輪との間に減衰力可変ダンパが介装された車両に搭載され、当該減衰力可変ダンパの減衰力制御に供される制御装置であって、前記車体の運動状態に基づいて目標減衰力ベース値を設定する減衰力ベース値設定手段と、各車輪部位の上下運動量を検出する上下運動量検出手段と、前記上下運動量検出手段の検出結果に基づいて減衰力補正値を設定する補正値設定手段と、前記減衰力補正値を用いて前記目標減衰力ベース値を補正することにより、目標減衰力を設定する目標減衰力設定手段とを備え、前記補正値設定手段は、前記車体が水平な回転軸を中心に回転していた場合、前記上下運動量検出手段により検出された上下運動量のうち、左右車輪部位側の平均値あるいは前後車輪部位側の平均値を算出し、当該平均値に基づいて前記減衰力補正値を設定し、前記目標減衰力設定手段は、前記平均値の算出に用いられた車輪部位側について、前記減衰力補正値を用いた前記目標減衰力ベース値の補正を行うことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、ロール運動やピッチ運動によって車体がロール軸あるいはピッチ軸を中心に回転していた場合、左右の車輪部位あるいは前後の車輪部位における上下加速度の平均は０となるため、目標減衰力の不要な低減に起因するロール速度やピッチ速度の変化が生じ難くなる。

以下、本発明を４輪自動車に適用した２つの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は第１実施形態に係る４輪自動車の概略構成図であり、図２は第１実施形態に係るダンパの縦断面図であり、図３は第１実施形態に係る減衰力制御装置の概略構成を示すブロック図であり、図４は第１実施形態に係るロール制御部の概略構成を示すブロック図である。

≪第１実施形態の構成≫
＜自動車の概略構成＞
先ず、図１を参照して、実施形態に係る自動車の概略構成について説明する。説明にあたり、４本の車輪やそれらに対して配置された部材、すなわち、タイヤやサスペンション等については、それぞれ数字の符号に前後左右を示す添字を付して、例えば、車輪３ｆｌ（左前）、車輪３ｆｒ（右前）、車輪３ｒｌ（左後）、車輪３ｒｒ（右後）と記すとともに、総称する場合には、例えば、車輪３と記す。

図１に示すように、自動車（車両）Ｖはタイヤ２が装着された４つの車輪３を備えており、これら各車輪３がサスペンションアームや、スプリング、ＭＲＦ式減衰力可変ダンパ（以下、単にダンパと記す）４等からなるサスペンション５によって車体１に懸架されている。自動車Ｖには、サスペンションシステムの制御主体であるＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）７や、ＥＰＳ（Electric Power Steering：電動パワーステアリング）８が設置されている。また、自動車Ｖには、車速を検出する車速センサ９、横加速度を検出する横Ｇセンサ１０、前後加速度を検出する前後Ｇセンサ１１、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ１２等が車体１の適所に設置されるとともに、ダンパ４の変位を検出するストロークセンサ１３と、車体１におけるホイールハウス付近の上下加速度を検出する上下Ｇセンサ（上下運動量検出手段）１４とが各車輪３ごとに設置されている。

ＥＣＵ７は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されており、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して各車輪３のダンパ４や各センサ９〜１４と接続されている。

＜ダンパの構造＞
図２に示すように、本実施形態のダンパ４は、モノチューブ式（ド・カルボン式）であり、ＭＲＦが充填された円筒状のシリンダチューブ２１と、このシリンダチューブ２１に対して軸方向に摺動するピストンロッド２２と、ピストンロッド２２の先端に装着されてシリンダチューブ２１内を上部油室２４と下部油室２５とに区画するピストン２６と、シリンダチューブ２１の下部に高圧ガス室２７を画成するフリーピストン２８と、ピストンロッド２２等への塵埃の付着を防ぐカバー２９と、フルバウンド時における緩衝を行うバンプストップ３０とを主要構成要素としている。

シリンダチューブ２１は、下端のアイピース２１ａに嵌挿されたボルト３１を介して、車輪側部材であるトレーリングアーム３５の上面に連結されている。また、ピストンロッド２２は、上下一対のブッシュ３６とナット３７とを介して、その上端のスタッド２２ａが車体側部材であるダンパベース（ホイールハウス上部）３８に連結されている。

図３に示すように、ピストン２６には、上部油室２４と下部油室２５とを連通する環状連通路３９と、環状連通路３９の内側に配設されたＭＬＶコイル４０とが設けられている。ＥＣＵ７からＭＬＶコイル４０に電流が供給されると、環状連通路３９を流通するＭＲＦに磁界が印可されて強磁性微粒子が鎖状のクラスタを形成し、環状連通路３９内を通過するＭＲＦの見かけ上の粘度が上昇する。

＜減衰力制御装置＞
ＥＣＵ７には、図３にその概略構成を示す減衰力制御装置５０が内装されている。減衰力制御装置５０は、上述した各センサ９〜１４等が接続する入力インタフェース５１と、センサ９〜１２，１４等から入力した検出信号に基づき各ダンパ４の目標減衰力を設定する減衰力設定部５２と、目標減衰力とストロークセンサ１３の検出結果とに応じて各ダンパ４（ＭＬＶコイル４０）への駆動電流を生成する駆動電流生成部５３と、駆動電流生成部５３が生成した駆動電流を各ダンパ４に出力する出力インタフェース５４とから構成されている。減衰力設定部５２には、スカイフック制御に供されるスカイフック制御部５７と、ロール制御に供されるロール制御部５８と、ピッチ制御に供されるピッチ制御部５９とが収容されている。

＜ロール制御部＞
図４に示すように、ロール制御部５８は、前輪側目標減衰力設定部６０ｆと、後輪側目標減衰力設定部６０ｒとからなっている。両目標減衰力設定部６０ｆ，６０ｒは同様の構成を有しており、前輪側目標減衰力設定部６０ｆについて記すと、車速センサ９から入力した車速ｖと横Ｇセンサ１０から入力した横加速度Ｇｙとヨーレイトセンサ１２から入力したヨーレイトγとに基づいて前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆを設定するロール制御ベース値設定部６１と、左右前輪側の上下Ｇセンサ１４ｆｌ，１４ｆｒから入力した上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒの位相を補償する位相補償部６２と、両上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒの平均値（前輪側平均値Ｇｚｆａ）を算出する左右平均部６３と、車速ｖに基づいて車速ゲインＧｖを設定する車速ゲイン設定部６４と、前輪側平均値Ｇｚｆａと車速ゲインＧｖとに基づいて前輪側減衰力補正値Ｄｃｆを設定する補正値設定部６５と、前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆを前輪側減衰力補正値Ｄｃｆで補正することによって前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆを設定する目標減衰力設定部６６とを備えている。

＜ピッチ制御部＞
図５に示すように、ピッチ制御部５９は、左輪側目標減衰力設定部７０ｌと、右輪側目標減衰力設定部７０ｒとからなっている。両目標減衰力設定部７０ｌ，７０ｒは同様の構成を有しており、左輪側目標減衰力設定部７０ｌについて記すと、車速センサ９から入力した車速ｖと前後Ｇセンサ１１から入力した前後加速度Ｇｘとに基づいて左輪側ピッチ制御ベース値Ｄｐｂｌを設定するピッチ制御ベース値設定部７１と、前後左輪側の上下Ｇセンサ１４ｆｌ，１４ｒｌから入力した上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌの位相を補償する位相補償部７２と、両上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌの平均値（左輪側平均値Ｇｚｌａ）を算出する左右平均部７３と、車速ｖに基づいて車速ゲインＧｖを設定する車速ゲイン設定部７４と、左輪側平均値Ｇｚｌａと車速ゲインＧｖとに基づいて左輪側減衰力補正値Ｄｃｌを設定する補正値設定部７５と、左輪側ピッチ制御ベース値Ｄｐｂｌを左輪側減衰力補正値Ｄｃｌで補正することによって左輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｌを設定する目標減衰力設定部７６とを備えている。

≪第１実施形態の作用≫
＜減衰力制御＞
自動車が走行を開始すると、減衰力制御装置５０は、所定の処理インターバル（例えば、２ｍｓ）をもって、図６のフローチャートにその手順を示す減衰力制御を実行する。減衰力制御を開始すると、減衰力制御装置５０は、図６のステップＳ１で、横Ｇセンサ１０、前後Ｇセンサ１１、および上下Ｇセンサ１４から得られた車体１の各加速度や、車速センサ９から入力した車速、操舵角センサ（図示せず）から入力した操舵速度等に基づき自動車Ｖの運動状態を判定する。次に、減衰力制御装置５０は、自動車Ｖの運動状態に基づき、ステップＳ２で各ダンパ４のスカイフック目標減衰力Ｄｓｔを算出し、ステップＳ３で各ダンパ４のロール目標減衰力Ｄｒｔを算出し、ステップＳ４で各ダンパ４のピッチ目標減衰力Ｄｐｔを算出する。

次に、減衰力制御装置５０は、ステップＳ５で各ダンパ４のストローク速度Ｓｓが正の値であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであった場合（すなわち、ダンパ４が伸び側に作動している場合）、ステップＳ６で３つの目標減衰力Ｄｓｔ，Ｄｒｔ，Ｄｐｔのうち値が最も大きいものを目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択する。また、減衰力制御装置５０は、ステップＳ５の判定がＮｏであった場合（すなわち、ダンパ４が縮み側に作動している場合）、ステップＳ７で３つの目標減衰力Ｄｓｔ，Ｄｒｔ，Ｄｐｔのうち値が最も小さいものを目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択する。

ステップＳ６またはステップＳ７で目標減衰力Ｄｔｇｔを決定すると、減衰力制御装置５０は、ステップＳ８で図７の目標電流マップから目標減衰力Ｄｔｇｔおよびストローク速度Ｓｓに応じた目標電流Ｉｔｇｔを検索／設定した後、ステップＳ９で各ダンパ４のＭＬＶコイル４０に対して駆動電流を出力する。

＜ロール目標減衰力設定処理＞
上述した減衰力制御と並行して、減衰力制御装置５０内のロール制御部５８は、所定の処理インターバルをもって、図８のフローチャートにその手順を示すロール目標減衰力設定処理を繰り返し実行する。以下、左右前輪側のロール目標減衰力の設定手順について述べるが、左右後輪側のロール目標減衰力も同様の手順で設定される。

ロール目標減衰力設定処理を開始すると、ロール制御部５８は、図８のステップＳ１１で、横Ｇセンサ１０から入力した横加速度Ｇｙの微分値（以下、横加速度微分値と記す）Ｇｙ’を算出し、ステップＳ１２で、図９の横加速度−減衰力マップを用いて、第１ロール規範値Ｄｒｆ１を検索／設定する。

次に、ロール制御部５８は、ステップＳ１３で、ヨーレイトセンサ１２から入力したヨーレイトγを２階微分してヨーレイト２階微分値γ”（車軸位置の横加速度）を算出した後、ステップＳ１４で、図１０のヨーレイト−減衰力マップから第２ロール規範値Ｄｒｆ２を検索／設定する。次に、ロール制御部５８は、ステップＳ１５で、第２ロール規範値Ｄｒｆ２に所定のヨーレイトゲインを乗じて第１ロール規範値Ｄｒｆ１に加算し、更に車速ｖに基づいて図示しないマップから検索／設定した車速ゲインを乗じることによってロール減衰力ベース値Ｄｒｂを設定する。

ステップＳ１５でロール減衰力ベース値Ｄｒｂを設定すると、ロール制御部５８は、ステップＳ１６で、左右前輪側の上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒを平均することにより、前輪側平均値Ｇｚｆａを算出する。次に、ロール制御部５８は、ステップＳ１７で車速ｖに基づいて図示しないマップから車速ゲインＧｖを検索／設定した後、ステップＳ１８で前輪側平均値Ｇｚｆａに車速ゲインＧｖと所定の補償ゲインとを乗じることによって前輪側減衰力補正値Ｄｃｆを算出する。次に、ロール制御部５８は、ステップＳ１９で、ロール減衰力ベース値Ｄｒｂから前輪側減衰力補正値Ｄｃｆを減じることによって前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆを算出する。

図１１（ａ）に示すように、自動車Ｖが旋回走行によってロール軸Ａｒを中心にロール運動を開始すると、左前輪３ｆｌ側の上下加速度Ｇｚｆｌと右前輪３ｆｒ側の上下加速度Ｇｚｆｒとは大きさが同一で符号が互いに異なる値となるため、前輪側平均値Ｇｚｆａ（すなわち、前輪側減衰力補正値Ｄｃｆ）が０となる。この場合、減衰力制御においてロール目標減衰力Ｄｒｔが目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択された際においては、前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆが低減されることが無いため、自動車Ｖのロール運動が効果的に抑制できる。

一方、図１１（ｂ）に示すように、旋回走行時に１輪（図では、左前輪３ｆｌ）のみが段差８１に乗り上げると、左前輪３ｆｌ側には上下加速度Ｇｚｆｌが作用するが、右前輪３ｆｒ側には上下加速度が作用せず、前輪側平均値Ｇｚｆａは左前輪３ｆｌ側の上下加速度Ｇｚｆｌの１／２の値となる。この場合、減衰力制御においてロール目標減衰力Ｄｒｔが目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択された際においては、前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆがある程度低減されるため、段差８１に乗り上げた際の衝撃が緩和されることでロール運動の抑制と乗り心地とが両立できる。

また一方、図１１（ｃ）に示すように、旋回走行時に左右前輪３ｆｌ，３ｆｒが同時に段差８１に乗り上げると、左右前輪３ｆｌ，３ｆｒに同じ大きさの上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒが作用するため、前輪側平均値Ｇｚｆａは上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒと同一の値となる。この場合、減衰力制御においてロール目標減衰力Ｄｒｔが目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択された際においては、前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆが大きく低減されるため、段差８１に乗り上げた際の衝撃が効果的に緩和されることで良好な乗り心地が確保される。

＜ピッチ目標減衰力設定処理＞
上述した減衰力制御と並行して、減衰力制御装置５０内のピッチ制御部５９は、所定の処理インターバルをもって、図１２のフローチャートにその手順を示すピッチ目標減衰力設定処理を繰り返し実行する。以下、左前後輪側のピッチ目標減衰力の設定手順について述べるが、右前後輪側のピッチ目標減衰力も同様の手順で設定される。

ピッチ目標減衰力設定処理を開始すると、ピッチ制御部５９は、図１２のステップＳ２１で、前後Ｇセンサ１１から入力した前後加速度Ｇｘの微分値（以下、前後加速度微分値と記す）Ｇｘ’を算出し、ステップＳ２２で、図１３の前後加速度−減衰力マップを用いて、ピッチ規範値Ｄｐｆを検索／設定する。

次に、ピッチ制御部５９は、ステップＳ２３で、ピッチ規範値Ｄｐｆに対して車速ｖに基づいて設定した車速ゲインを乗じることによって、ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂを設定する。

ステップＳ２３でピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂを設定すると、ピッチ制御部５９は、ステップＳ２４で、左前後輪側の上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌを平均することにより、左輪側平均値Ｇｚｌａを算出する。次に、ピッチ制御部５９は、ステップＳ２５で車速ｖに基づいて図示しないマップから車速ゲインＧｖを検索／設定した後、ステップＳ２６で左輪側平均値Ｇｚｌａに車速ゲインＧｖと所定の補償ゲインとを乗じることによって左輪側減衰力補正値Ｄｃｌを算出する。次に、ピッチ制御部５９は、ステップＳ２７で、ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂから左輪側減衰力補正値Ｄｃｌを減じることによって左輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｌを算出する。

図１４（ａ）に示すように、自動車Ｖが減速を始めてピッチ軸Ａｐを中心に前のめりにピッチ運動すると、左前輪３ｆｌ側の上下加速度Ｇｚｆｌと左後輪３ｒｌ側の上下加速度Ｇｚｒｌとは大きさが同一で符号が互いに異なる値となるため、左輪側平均値Ｇｚｌａ（すなわち、左輪側減衰力補正値Ｄｃｌ）が０となる。この場合、減衰力制御においてピッチ目標減衰力Ｄｐｔが目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択された際においては、左輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｌが低減されることが無いため、自動車Ｖのピッチ運動が効果的に抑制できる。

一方、図１４（ｂ）に示すように、減速時に１輪（図では、左前輪３ｆｌ）のみが段差８１に落ち込むと、左前輪３ｆｌ側には上下加速度Ｇｚｆｌが作用するが、左後輪３ｒｌ側には上下加速度が作用せず、左輪側平均値Ｇｚｌａは左前輪３ｆｌ側の上下加速度Ｇｚｆｌの１／２の値となる。この場合、減衰力制御においてピッチ目標減衰力Ｄｐｔが目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択された際においては、左輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｌがある程度低減されるため、段差８１に落ち込んだ際の衝撃が緩和されることでピッチ運動の抑制と乗り心地とが両立できる。

また一方、図１４（ｃ）に示すように、減速時に左右前輪３ｆｌ，３ｆｒが同時に段差８１，８２に落ち込むと、左前後輪３ｆｌ，３ｒｌに同じ大きさの上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌが作用するため、左輪側平均値Ｇｚｌａは上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌと同一の値となる。この場合、減衰力制御においてピッチ目標減衰力Ｄｐｔが目標減衰力Ｄｔｇｔとして選択された際においては、左輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｌが大きく低減されるため、段差８１，８２に落ち込んだ際の衝撃が効果的に緩和されることで良好な乗り心地が確保される。

［第２実施形態］
図１５は第２実施形態に係るロール制御部の概略構成を示すブロック図であり、図１６は第２実施形態に係るピッチ制御部の概略構成を示すブロック図である。なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態に対して、ロール制御部およびピッチ制御部の構成、ロール目標減衰力設定処理およびピッチ目標減衰力設定処理の手順のみが異なるため、重複する説明を省略する。

＜ロール制御部＞
図１５に示すように、第２実施形態のロール制御部５８も、前輪側目標減衰力設定部６０ｆと、後輪側目標減衰力設定部６０ｒとからなっている。両目標減衰力設定部６０ｆ，６０ｒは同様の構成を有しており、前輪側目標減衰力設定部６０ｆについて記すと、車速センサ９から入力した車速ｖと横Ｇセンサ１０から入力した横加速度Ｇｙとヨーレイトセンサ１２から入力したヨーレイトγとに基づいて左前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｌおよび右前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｒを設定するロール制御ベース値設定部６１と、左右前輪側の上下Ｇセンサ１４ｆｌ，１４ｆｒから入力した上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒの位相を補償する位相補償部６２と、両上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒの平均値（前輪側平均値Ｇｚｆａ）を算出する左右平均部６３と、車速ｖに基づいて車速ゲインＧｖを設定する車速ゲイン設定部６４と、前輪側平均値Ｇｚｆａと車速ゲインＧｖとロール制御ベース値設定部６１から入力した符号信号Ｓｇｎとに基づいて左前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌおよび右前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｒを設定する補正値設定部６５と、左右前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｌ，Ｄｒｂｆｒを左右前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌ，Ｄｃｆｒでそれぞれ補正することによって左右前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆｌ，Ｄｒｔｆｒを設定する目標減衰力設定部６６とを備えている。

＜ピッチ制御部＞
図１６に示すように、第２実施形態のピッチ制御部５９も、左輪側目標減衰力設定部７０ｌと、右輪側目標減衰力設定部７０ｒとからなっている。両目標減衰力設定部７０ｌ，７０ｒは同様の構成を有しており、左輪側目標減衰力設定部７０ｌについて記すと、車速センサ９から入力した車速ｖと前後Ｇセンサ１１から入力した前後加速度Ｇｘとに基づいて左前輪側ピッチ制御ベース値Ｄｐｂｆｌおよび左後輪側ピッチ制御ベース値Ｄｐｂｒｌを設定するピッチ制御ベース値設定部７１と、前後左輪側の上下Ｇセンサ１４ｆｌ，１４ｒｌから入力した上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌの位相を補償する位相補償部７２と、両上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌの平均値（左輪側平均値Ｇｚｌａ）を算出する左右平均部７３と、車速ｖに基づいて車速ゲインＧｖを設定する車速ゲイン設定部７４と、左輪側平均値Ｇｚｌａと車速ゲインＧｖとに基づいて左前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌおよび左後輪側減衰力補正値Ｄｃｒｌを設定する補正値設定部７５と、左前後輪側ピッチ制御ベース値Ｄｐｂｆｌ，Ｄｐｂｒｌを左前後輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌ，Ｄｃｒｌでそれぞれ補正することによって左前後輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｆｌ，Ｄｐｔｒｌを設定する目標減衰力設定部７６とを備えている。

＜ロール目標減衰力設定処理＞
前述した減衰力制御と並行して、減衰力制御装置５０内のロール制御部５８は、所定の処理インターバルをもって、図１７のフローチャートにその手順を示すロール目標減衰力設定処理を繰り返し実行する。以下、左右前輪側のロール目標減衰力の設定手順について述べるが、左右後輪側のロール目標減衰力も同様の手順で設定される。

ロール目標減衰力設定処理を開始すると、ロール制御部５８は、図１７のステップＳ３１で、横Ｇセンサ１０から入力した横加速度Ｇｙの微分値（以下、横加速度微分値と記す）Ｇｙ’を算出し、ステップＳ３２で、図９の横加速度−減衰力マップを用いて、第１ロールベース値Ｄｒｂ１を検索／設定する。

次に、ロール制御部５８は、ステップＳ３３で、ヨーレイトセンサ１２から入力したヨーレイトγを２階微分してヨーレイト２階微分値γ”（車軸位置の横加速度）を算出した後、ステップＳ３４で、図１０のヨーレイト−減衰力マップから第２ロールベース値Ｄｒｂ２を検索／設定する。次に、ロール制御部５８は、ステップＳ３５で、第２ロールベース値Ｄｒｂ２に所定のヨーレイトゲインを乗じて第１ロールベース値Ｄｒｂ１に加算し、車速ｖに基づいて図示しないマップから検索／設定した車速ゲインを乗じ、更に横加速度微分値Ｇｙ’の符号に応じて、左前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｌと右前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｒとをそれぞれ設定する。

ステップＳ３５で左右前輪側ロール減衰力ベース値Ｄｒｂｆｌ，Ｄｒｂｆｒを設定すると、ロール制御部５８は、ステップＳ３６で、左右前輪側の上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｆｒを平均することにより、前輪側平均値Ｇｚｆａを算出する。次に、ロール制御部５８は、ステップＳ３７で車速ｖに基づいて図示しないマップから車速ゲインＧｖを検索／設定した後、ステップＳ３８で前輪側平均値Ｇｚｆａに車速ゲインＧｖと所定の補償ゲインとを乗じ、更にロール制御ベース値設定部６１から入力した横加速度微分値Ｇｙ’の符号Ｓｇｎに応じて左右前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌ，Ｄｃｆｒをそれぞれ算出する。次に、ロール制御部５８は、ステップＳ３９で、左前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｌから左前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌを減じることによって左前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆｌを算出し、右前輪側ロール制御ベース値Ｄｒｂｆｒから右前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｒを減じることによって右前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆｒを算出する。

＜ピッチ目標減衰力設定処理＞
上述した減衰力制御と並行して、減衰力制御装置５０内のピッチ制御部５９は、所定の処理インターバルをもって、図１８のフローチャートにその手順を示すピッチ目標減衰力設定処理を繰り返し実行する。以下、左前後輪側のピッチ目標減衰力の設定手順について述べるが、右前後輪側のピッチ目標減衰力も同様の手順で設定される。

ピッチ目標減衰力設定処理を開始すると、ピッチ制御部５９は、図１８のステップＳ４１で、前後Ｇセンサ１１から入力した前後加速度Ｇｘの微分値（以下、前後加速度微分値と記す）Ｇｘ’を算出し、ステップＳ４２で、図１３の前後加速度−減衰力マップを用いて、ピッチ規範値Ｄｐｆを検索／設定する。

次に、ピッチ制御部５９は、ステップＳ４３で、ピッチ規範値Ｄｐｆに対して車速ｖに基づいて設定した車速ゲインを乗じることによって、左前輪側ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂｆｌと左後輪側ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂｒｌとを設定する。

ステップＳ２４で左前後輪側ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂｆｌ，Ｄｐｂｒｌを設定すると、ピッチ制御部５９は、ステップＳ４４で、左前後輪側の上下加速度Ｇｚｆｌ，Ｇｚｒｌを平均することにより、左輪側平均値Ｇｚｌａを算出する。次に、ピッチ制御部５９は、ステップＳ４５で車速ｖに基づいて図示しないマップから車速ゲインＧｖを検索／設定した後、ステップＳ４６で左輪側平均値Ｇｚｌａに車速ゲインＧｖと所定の補償ゲインとを乗じることによって左前後輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌ，Ｄｃｒｌをそれぞれ算出する。次に、ピッチ制御部５９は、ステップＳ４７で、左前輪側ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂｆｌから左前輪側減衰力補正値Ｄｃｆｌを減じることによって左前輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｆｌを算出し、左後輪側ピッチ減衰力ベース値Ｄｐｂｒｌから左後輪側減衰力補正値Ｄｃｒｌを減じることによって左後輪側ピッチ目標減衰力Ｄｐｔｒｌを算出する。

第２実施形態の作用／効果も上述した第１実施形態と略同様であるが、左右前輪側ロール目標減衰力Ｄｒｔｆｌ，Ｄｒｔｆｒを個別に設定するため、ロール運動やピッチ運動の抑制と乗り心地とがより高いレベルで両立できる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ロール目標減衰力の設定処理とピッチ目標減衰力の設定処理とに本発明を適用したが、全車輪部位の上下加速度の平均値に基づいて減衰力補正値を設定するようにしてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、自動車や制御装置の具体的構成、制御の具体的手順等について適宜変更可能である。

第１実施形態に係る４輪自動車の概略構成図である。 第１実施形態に係るダンパの縦断面図である。 第１実施形態に係る減衰力制御装置の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るロール制御部の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るピッチ制御部の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る減衰力制御の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る目標電流マップである。 第１実施形態に係るロール目標減衰力設定処理の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る横加速度−減衰力マップである。 第１実施形態に係るヨーレイト−減衰力マップである。 第１実施形態に係るロール運動時の作用を示す説明図である。 第１実施形態に係るピッチ目標減衰力設定処理の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る前後加速度−減衰力マップである。 第１実施形態に係るピッチ運動時の作用を示す説明図である。 第２実施形態に係るロール制御部の概略構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るピッチ制御部の概略構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るロール目標減衰力設定処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るピッチ目標減衰力設定処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車体
３ 車輪
４ ダンパ
７ ＥＣＵ
１０ 横Ｇセンサ
１１ 前後Ｇセンサ
１２ ヨーレイトセンサ
１４ 上下Ｇセンサ（上下運動量検出手段）
５０ 減衰力制御装置
５８ ロール制御部
５９ ピッチ制御部
Ｖ 自動車

Claims (1)

1. 車体と車輪との間に減衰力可変ダンパが介装された車両に搭載され、当該減衰力可変ダンパの減衰力制御に供される制御装置であって、
   前記車体の運動状態に基づいて目標減衰力ベース値を設定する減衰力ベース値設定手段と、
   各車輪部位の上下運動量を検出する上下運動量検出手段と、
   前記上下運動量検出手段の検出結果に基づいて減衰力補正値を設定する補正値設定手段と、
   前記減衰力補正値を用いて前記目標減衰力ベース値を補正することにより、目標減衰力を設定する目標減衰力設定手段と
   を備え、
   前記補正値設定手段は、前記車体が水平な回転軸を中心に回転していた場合、
   前記上下運動量検出手段により検出された上下運動量のうち、左右車輪部位側の平均値あるいは前後車輪部位側の平均値を算出し、当該平均値に基づいて前記減衰力補正値を設定し、
   前記目標減衰力設定手段は、前記平均値の算出に用いられた車輪部位側について、前記減衰力補正値を用いた前記目標減衰力ベース値の補正を行うことを特徴とする減衰力可変ダンパの制御装置。

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