JPH0624233A

JPH0624233A - サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH0624233A
Application number: JP18244292A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kimura; 健木村; Hideo Tohata; 秀夫戸畑; Kenji Kawagoe; 健次川越
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-02-01

Abstract

(57)【要約】【目的】前方路面情報を利用して具体的な予見サスペン
ション制御を行う。【構成】車体前端部で検出した車体の揺動の影響を除去
したばね下速度を表す路面情報ｈ_VFL,ｈ_VFRをマイクロ
コンピュータに供給し、このマイクロコンピュータで前
輪より前方の補正路面情報ｈ₁〜ｈ_mとばね下固有振動
数近傍の周期を有する正弦波状の前輪ばね下加振制御用
重み係数ａ₁〜ａ_mとを乗算した値の線形和でなる前輪
ばね下加振制御圧指令値と、後輪より前方の補正路面情
報ｈ₁〜ｈ _nと後輪ばね下加振制御用重み係数ｂ₁〜ｂ
_nとを乗算した値の線形和でなる車体上下動制御圧指令
値とに基づいて圧力制御弁を制御することにより、油圧
シリンダで、車輪が凹凸を通過する前にばね下変位及び
ばね上変位を変化させて予見制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪前方の路面情報に
基づいて車体及び車輪間に介装したアクチュエータのス
トロークを制御するようにしたサスペンション制御装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサスペンション制御装置として
は、特開昭６１−１３５８１１号公報（以下、第１従来
例と称す）及び社団法人自動車技術会学術講演会前刷集
９０１（１９９０−５）の９０１０３７「予見制御によ
るアクティブサスペンションの性能向上に関する理論研
究」（以下、第２従来例と称す）に記載されているもの
がある。

【０００３】第１従来例は、路面沿って回転駆動される
車輪と、該車輪と車体とを所定間隔により支持するスピ
ンドル機構とを備え、路面の凹凸に応じてスピンドル機
構を駆動させる車両の緩衝装置であって、前記車輪の走
行前方に配設されて前記凹凸を検出する検出部と、該検
出部の信号と走行速度信号とによって前記所定間隔の伸
縮を指令する制御部と、該指令によって前記スピンドル
機構に油圧を注入または排出するように電磁バルブを励
磁するバルブ駆動機構とを備えた構成を有する。

【０００４】第２従来例は、路面の高さが急激に増加す
る段差通過時に、段差形状を車輪の前方で検出し、この
段差を車輪が通過する直前に段差に備えて車体を予め持
ち上げる適応制御を行うことにより、ばね下振動の位相
を前もって段差に合わせる制御を行うことにより車体の
振動を低減する制御理論が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例のサスペンション制御装置にあっては、路面凹
凸を通過するときに瞬間的にスピンドル機構を作動させ
て車輪を上下動させるようにしているので、この瞬間的
な制御力の反作用として衝撃が車体に伝達される共に、
車輪を瞬間的に上下動させるために必要な制御力が多大
となるという未解決の課題がある。

【０００６】また、上記第２従来例のサスペンション制
御装置にあっては、前方路面情報をもとに最適制御手法
を用いて理論的に予見制御を行うものであるが、この予
見制御実現するための具体的な制御方式は開示されてお
らず、予見制御理論を実現するための具体的な制御方式
の開発が望まれている。そこで、本発明は、上記従来例
の未解決の課題に着目したものであり、前方路面情報を
利用した具体的な予見サスペンション制御を行うことが
できるサスペンション制御装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係るサスペンション制御装置は、制御対
象車輪と車体との間に配設され、制御信号によってそれ
ら間のストロークを制御可能な制御力を発生するアクチ
ュエータと、制御対象車輪前方の路面情報を検出する前
方路面情報検出手段と、前記前方路面情報検出手段の前
方路面情報に基づいて前記アクチュエータを制御する制
御手段とを備えたサスペンション制御装置において、前
記制御手段は、前記前方路面情報検出手段で路面凹凸を
検出してから制御対象車輪が当該路面凹凸に到達するま
での間、前記アクチュエータを前記路面情報にサスペン
ションのばね下固有振動近傍の周期を有する正弦波状の
重みづけした線形和で表される制御力を発生するように
制御することを特徴としている。

【０００８】また、請求項２に係るサスペンション制御
装置は、前記制御手段として、路面情報にサスペンショ
ンのばね下固有振動近傍の周期を有する正弦波状の重み
づけした線形和で表される制御力と、前方路面凹凸形状
に応じて予め車体を上下動させる制御力とを同時に発生
させることを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１に係る発明においては、制御対象とな
る車輪の前方の路面情報を前方路面情報検出手段で検出
し、制御手段で、前方路面情報検出手段で路面凹凸を検
出してから制御対象車輪が路面凹凸に到達するまでの間
に、アクチュエータを路面情報にサスペンションのばね
下固有振動近傍の周期を有する正弦波状の重みづけした
線形和で表される制御力を発生するように制御すること
により、ばね下運動部分をその位相が路面凹凸に合うよ
うに加振させて、良好な予見サスペンション制御を行
う。

【００１０】請求項２に係る発明においては、上記に加
えて前方凹凸形状に応じて車体を上下動させる制御力も
同時に発生するように制御することにより、ばね上部分
を路面凹凸に備えて予め下降又は上昇させて、ばね上へ
の伝達力を低減すべく良好な予見サスペンション制御を
行う。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
り、図中、１０は車体側部材を、１１FL〜１１RRは前左
〜後右車輪を、１２はサスペンション制御装置を夫々示
す。

【００１２】サスペンション制御装置１２は、車体側部
材１０と車輪１１FL〜１１RRの各車輪側部材１４との間
に各々介装されたアクチュエータとしての油圧シリンダ
１８FL〜１８RRと、これら油圧シリンダ１８FL〜１８RR
の作動圧を個別に調整する圧力制御弁２０FL〜２０RR
と、これら圧力制御弁２０FL〜２０RRに所定圧力の作動
油を供給側配管２１Ｓを介して供給すると共に、圧力制
御弁２０FL〜２０RRからの戻り油を戻り側配管２１Ｒを
通じて回収する油圧源２２と、この油圧源２２及び圧力
制御弁２０FL〜２０RR間の供給圧側配管２１Ｓに介挿さ
れた蓄圧用のアキュムレータ２４Ｆ，２４Ｒと、車速を
検出する車速センサ２５と、車体側部材１０の前輪１１
FL，１１FRに対応してこれらより前方位置に配設された
前方路面情報検出手段としての超音波距離測定器２６F
L，２６FRと、車体側部材１０における各車輪１１FL〜
１１RRに対応する位置の上下方向加速度を夫々個別に検
出する上下方向加速度センサ２７FL〜２７RRと、これら
上下方向加速度センサ２７FL〜２７RRの上下方向加速度
検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRを積分して車体上下方向速度Ｚ_VF
_L〜Ｚ_VRRを算出する例えばローパスフィルタで構成さ
れる積分回路２８FL〜２８RRと、前記超音波距離測定器
２６FL及び２６FRの対地距離検出値ｈ_FL及びｈ_FRに基づ
く路面情報を例えば積分回路２８FL及び２８RLから出力
される車体上下速度Ｚ_VFL及びＺ_VRLに基づいて補正す
る路面情報補正回路２９と、車速センサ２６の車速検出
値Ｖと積分回路２８FL〜２８RRから出力される車体上下
速度Ｚ_VFL〜Ｚ_VRRと路面情報補正回路２９から出力さ
れる超音波距離測定器２７FL及び２７FR位置での補正路
面情報ｈ_VFL及びｈ_VFRとに基づいて圧力制御弁２０FL
〜２０RRの出力圧を個別に制御するコントローラ３０と
を備えている。

【００１３】油圧シリンダ１８FL〜１８RRの夫々は、シ
リンダチューブ１８ａを有し、このシリンダチューブ１
８ａには、軸方向貫通孔を有するピストン１８ｃにより
隔設された下側の圧力室Ｌが形成され、ピストン１８ｃ
の上下面の受圧面積差と内圧に応じた推力を発生する。
そして、シリンダチューブ１８ａの下端が車輪側部材１
４に取り付けられ、ピストンロッド１８ｂの上端が車体
側部材１０に取り付けられている。また、圧力室Ｌの各
々は、油圧配管３８を介して圧力制御弁２０FL〜２０RR
の出力ポートに接続されている。また、油圧シリンダ１
８FL〜１８RRの圧力室Ｌの各々は、絞り弁３２を介して
バネ下振動吸収用のアキュムレータ３４に接続されてい
る。また、油圧シリンダ１８FL〜１８RRの各々のバネ
上，バネ下相当間には、比較的低いバネ定数であって車
体の静荷重を支持するコイルスプリング３６が配設され
ている。

【００１４】圧力制御弁２０FL〜２０RRの夫々は、スプ
ールを摺動自在に内装した円筒状の弁ハウジングとこれ
に一体的に設けられた比例ソレノイドとを有する、従来
周知の３ポート比例電磁減圧弁（例えば特開昭６４−７
４１１１号参照）で構成されている。そして、比例ソレ
ノイドの励磁コイルに供給する指令電流ｉ（指令値）を
調整することにより、弁ハウジング内に収容されたポペ
ットの移動距離、即ちスプールの位置を制御し、供給ポ
ート及び出力ポート又は出力ポート及び戻りポートを介
して油圧源２２と油圧シリンダ１８FL〜１８RRとの間で
流通する作動油を制御できるようになっている。

【００１５】ここで、励磁コイルに加えられる指令電流
ｉ（：ｉ_FL〜ｉ_RR）と圧力制御弁２０FL（〜２０RR）の
出力ポートから出力される制御圧Ｐとの関係は、図２に
示すように、ノイズを考慮した最小電流値ｉ_MINのとき
には最低制御圧Ｐ_NIMとなり、この状態から電流値ｉを
増加させると、電流値ｉに比例して直線的に制御圧Ｐが
増加し、最大電流値ｉ_MAXのときには油圧源２２の設定
ライン圧に相当する最高制御圧Ｐ_MAXとなる。この図２
で、ｉ_Nは中立指令電流，Ｐ_Nは中立制御圧である。

【００１６】超音波距離測定器２６FL及び２６FRの夫々
は、図示しないが超音波送波器及び超音波受波器を備え
ており、超音波送波器から地面に向けて超音波パルスを
発射した時点からこれが地面で反射して超音波受波器で
受信する迄の時間を計測することにより対地距離を演算
し、その演算結果をアナログ電圧でなる対地距離検出値
ｈ_FL及びｈ_FRとして出力する。

【００１７】上下方向加速度センサ２７FL〜２７RRの夫
々は、図３に示すように、上下方向加速度が零であると
きに零の電圧、上方向の加速度を検出したときに、その
加速度値に応じた正のアナログ電圧、下方向の加速度を
検出したときに、その加速度値に応じた負のアナログ電
圧でなる上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRを出力す
るように構成されている。

【００１８】路面情報補正回路２９は、図４に示すよう
に、超音波距離測定器２６FL及び２６FRの対地距離検出
値ｈ_FL及びｈ_FRを微分する微分回路４１FL及び４１FR
と、積分回路２８FL及び２８RLから出力される車体上下
速度Ｚ_VFL及びＺ_VRLに基づいて補正値ｈ_A′を算出す
る補正値演算回路４２と、微分回路４１FL及び４１FRの
微分値ｈ_FL′及びｈ_FR′から補正値演算回路４２の補正
値ｈ_A′を個別に減算する減算器４３FL及び４３FRとを
備えており、減算器４３FL及び４３FRの減算出力が路面
相対速度推定値ｈ_VFL及びｈ_VFRとして出力される。こ
こで、補正値演算回路４２は、積分回路２８FL及び２８
RLから出力される上下方向速度Ｚ_VFL及びＺ_VRLを加算
する加算器４２ａと、その加算出力を“２”で除してバ
ウンス速度を算出する割算回路４２ｂと、前記積分回路
２８FLの上下方向速度Ｚ_VFLから積分回路２８RLの上下
方向速度Ｚ_VRLを減算する減算器４２ｃと、その減算出
力を“２”で除してピッチング速度を算出する割算回路
４２ｄと、そのピッチング速度にピッチセンタから超音
波距離測定器２６FL及び２６FRまでの距離Ｌ_Pをピッチ
センタから前輪１１FL及び１１FRまでの距離Ｌ_Fで除し
た値（Ｌ_P／Ｌ_F）を乗算して超音波距離測定器２６FL
及び２６FR位置でのピッチング運動による速度に換算す
る換算回路４２ｅと、前記割算回路４２ｄのバウンス速
度と換算回路４２ｅのピッチング速度とを加算して補正
値ｈ_A′を算出する加算器４２ｆとを備えている。

【００１９】そして、前記車速センサ２５からの車速検
出値Ｖ、積分回路２８FL〜２８RRから出力される車体上
下速度Ｚ_VFL〜Ｚ_VRR及び路面情報補正回路２９から出
力される正規の路面相対速度を表す補正路面情報ｈ_VFL,
ｈ_VFRがコントローラ３０に入力される。このコントロ
ーラ３０は、図４に示すように、車体上下速度Ｚ_VFL〜
Ｚ_VRR及び補正路面情報ｈ_VFL,ｈ_VFRをディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器６１ａ〜６１ｄ及び６１ｃ_,６
１ｄと、前記車速検出値Ｖ及び各Ａ／Ｄ変換器６１ａ〜
６１ｄのＡ／Ｄ変換出力が入力されるマイクロコンピュ
ータ６２と、このマイクロコンピュータ６２から出力さ
れる圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRがＤ／Ａ変換器６３FL〜６３
RRを介して供給され、これらを圧力制御弁２０FL〜２０
RRに対する駆動電流ｉ_FL〜ｉ_FRに変換する例えばフロー
ティング形定電圧回路で構成される駆動回路６４FL〜６
４FRとを備えている。

【００２０】ここで、マイクロコンピュータ６２は、少
なくとも入力側インタフェース回路６２ａ、出力側イン
タフェース回路６２ｂ、演算処理装置６２ｃ及び記憶装
置６２ｄを有する。入力インタフェース回路６２ａに
は、車速検出値Ｖ及びＡ／Ｄ変換器６１FL，６１FRの変
換出力が入力され、出力側インタフェース回路６２ｂか
らは圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRがＤ／Ａ変換器６３FL〜６３
RRに出力される。また、演算処理装置６２ｃは、後述す
る図５の処理を実行して、所定サンプリング時間Ｔ
_S（例えば２０msec）毎に、車体上下速度Ｚ_VFL〜Ｚ
_VRR及び補正路面情報ｈ _VFL，ｈ_VFRを読込み、これら
を所定数シフトしながら記憶装置６２ｄに形成したシフ
トレジスタ領域に格納すると共に、車速検出値Ｖに基づ
いて超音波距離測定器２６FL，２６FRで検出した路面が
前輪１１FL，１１FR及び後輪１１RL，１１RRに達するま
での到達時間τ_DF及びτ_DRを算出し、これら到達時間τ
_DF及びτ_DRに基づいて現在の各車輪１１FL〜１１RRが通
過する路面情報を選択し、選択された路面情報に所定の
ばね下加振制御力用重み係数を乗算した値の線形和でな
るばね下加振制御圧力指令値Ｐ_UFL〜Ｐ_URRをすると共
に、選択された路面情報に車体上下動制御用重み係数を
乗算した値の線形和でなる車体上下動制御圧力指令値Ｐ
_MFL〜Ｐ_MRRを算出し、これらに夫々所定のゲインを乗
算した値に、車体を目標車高に維持する目標車高に対応
する圧力指令値Ｐ_N及び車体上下速度Ｚ_VFL〜Ｚ_VRRに
基づくバウンス抑制圧力指令値を加算して各圧力制御弁
２０FL〜２０RRに対する圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRを算出
し、これらを出力側インタフェース回路６２ｂを介して
Ｄ／Ａ変換器６３FL〜６３RRに出力する。

【００２１】さらに、記憶装置６２ｄは、予め演算処理
装置６２ｃの演算処理に必要なプログラムが記憶されて
いると共に、所定時間毎に読込む補正路面情報ｈ_VFL，
ｈ_VF _Rを夫々順次シフトさせながら所定数格納する路面
情報格納シフトレジスタ領域が形成され、さらに演算処
理装置６２ｃの演算過程で必要な演算結果を逐次記憶す
る。

【００２２】次に、上記実施例の動作をマイクロコンピ
ュータ６２における演算処理装置６２ｃの処理手順を示
す図５のフローチャートを伴って説明する。すなわち、
図５の処理は所定サンプリング時間Ｔ_S（例えば５mse
c）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステッ
プＳ１で、車速センサ２５の車速検出値Ｖを読込み、次
いでステップＳ２に移行して、車速検出値Ｖが予め設定
した設定車速Ｖ_S以上であるか否かを判定し、Ｖ＜Ｖ_S
であるときにはそのままタイマ割込処理を終了し、Ｖ≧
Ｖ_SであるときにはステップＳ３に移行する。

【００２３】このステップＳ３では、積分回路２８FL〜
２８RRから出力される車体上下速度Ｚ_VFL〜Ｚ_VRR及び
路面情報補正回路２９の補正路面情報ｈ_VFL，ｈ_VFRを
読込み、次いでステップＳ４に移行して、図６に示すよ
うに、読込んだ補正路面情報ｈ_VFL，ｈ_VFRを記憶装置
６２ｄに形成した左右輪の第１のシフトレジスタ領域Ｓ
Ｒ₁の先頭記憶部に夫々格納すると共に、前回までに記
憶されている所定数の補正路面情報を順次１つずつシフ
トさせ、最古の補正路面情報を消去する。

【００２４】次いで、ステップＳ５に移行して、予め設
定された超音波距離測定器２６FL及び２６FRと前輪１１
FL及び１１FRとの間の距離Ｌ_Fを車速検出値Ｖで除して
超音波距離測定器２６FL及び２６FRで検出した路面に前
輪１１FL及び１１FRが到達するまでの時間Ｔ_Fを算出す
ると共に、予め設定された超音波距離測定器２６FL及び
２６FRと後輪１１RL及び１１RRとの間の距離Ｌ_R（＝Ｌ
_F＋Ｌ，Ｌ：ホイールベース）を車速検出値Ｖで除して
超音波距離測定器２６FL及び２６FRで検出した路面に後
輪１１RL及び１１RRが到達するまでの後輪到達時間Ｔ_R
を算出する。

【００２５】次いで、ステップＳ６に移行して、前記補
正路面情報ｈ_VFL,ｈ_VFRを現時点での補正路面情報
ｈ_L1，ｈ_R1として記憶装置６２ｄに形成された第２のシ
フトレジスタ領域ＳＲ₂の補正路面情報記憶領域の先頭
領域に格納すると共に、前回までに格納されている補正
路面情報ｈ_L1〜ｈ_Ln及びｈ_R1〜ｈ_Rnを１つずつシフトす
る。

【００２６】次いで、ステップＳ７に移行して、前記ス
テップＳ５で算出した後輪到達時間Ｔ_Rを後輪到達時間
Ｔ_R1として記憶装置６２ｄに第２の補正路面情報記憶領
域と対に形成された後輪１１RL及び１１RRが補正路面情
報ｈ_L1〜ｈ_Ln及びｈ_R1〜ｈ_Rnに到達するまでの時間を格
納する到達時間格納領域の先頭位置に格納すると共に、
前回までに格納されている各後輪到達時間Ｔ_R1,Ｔ_R2,
……Ｔ_Rnを、夫々これらからサンプリング時間Ｔ_Sを減
算した値を新たな後輪到達時間Ｔ_R2,Ｔ_R3……Ｔ_Rn+1と
してシフトして再格納する。

【００２７】次いで、ステップＳ８に移行して、前記ス
テップＳ７で算出した前輪到達時間Ｔ_Fをサンプリング
時間Ｔ_Sで除して、前輪側圧力制御演算に使用可能な前
輪１１FL及び１１FRより前方の路面情報として扱うこと
ができる前輪路面情報個数ｍ（＝Ｔ_F／Ｔ_S）を算出す
ると共に、前記ステップＳ７で算出した後輪到達時間Ｔ
_Rをサンプリング時間Ｔ_Sで除して、後輪側圧力制御演
算に使用可能な後輪１１RL及び１１RRより前方の路面情
報として扱うことができる後輪路面情報個数ｎ（＝Ｔ_R
／Ｔ_S）を算出する。

【００２８】次いで、ステップＳ９に移行して、前記ス
テップＳ５で算出された前輪到達時間Ｔ_F及び後輪到達
時間Ｔ_Rと上記ステップＳ８で算出された前輪路面情報
個数ｍ及び後輪路面情報個数ｎとに基づいて前輪側圧力
制御演算に使用可能な路面情報ｈ_L1〜ｈ_Lm及びｈ_R1〜ｈ
_Rmに対する前輪ばね下加振制御用重み係数ａ₁〜ａ_m及
び前輪車体上下動制御用重み係数ｃ₁〜ｃ_mと、後輪側
圧力制御演算に使用可能な路面情報ｈ_L1〜ｈ_Ln及びｈ_R1
〜ｈ_Rnに対する後輪ばね下加振制御用重み係数ｂ₁〜ｂ
_n及び後輪車体上下動制御用重み係数ｄ₁〜ｄ_nとを夫
々設定する。

【００２９】ここで、前輪ばね下加振制御用重み係数ａ
₁〜ａ_mは、図６に示すように、現時点での前輪１１FL
及び１１FR位置に到達している路面情報ｈ_Lm,ｈ_Rmに対
応する重み係数ａ_mを基準値“０”とし、これより前方
の路面情報ｈ_Lm-1,ｈ_Lm-2……ｈ_L1及びｈ_Rm-1,ｈ_Rm-2
……ｈ_R1に対応する重み係数ａ_m-1,ａ_m-2……ａ₁に向
かうに従って負方向に増加した後、正方向に増加する正
弦波状に設定され、その周期がばね下固有振動に近い周
期に選定されている。

【００３０】また、前輪車体上下動制御用重み係数ｃ₁
〜ｃ_mは、図７(a) に示すように、現時点での前輪１１
FL及び１１FR位置に到達している路面情報ｈ_Lm及びｈ_Rm
に対応する重み係数ｃ_mを負の所定値（例えば“−
１”）に、現時点で読込んだ路面情報ｈ_L1及びｈ_R1に対
応する重み係数ｃ₁を正の所定値（例えば“＋１”）に
設定し、これら間の重み係数ｃ₂〜ｃ_m-1は重み係数ｃ
₁及びｃ_mを結ぶ直線によって設定されている。

【００３１】さらに、後輪ばね下加振制御用重み係数ｂ
₁〜ｂ_nは、図６に示すように、現時点での後輪１１RL
及び１１RR位置に到達している路面情報ｈ_Ln,ｈ_Rnに対
応する重み係数ｂ_nを基準値“０”とし、これより前方
の路面情報ｈ_Ln-1,ｈ_Ln-2……ｈ_L1及びｈ_Rn-1,ｈ_Rn-2
……ｈ_R1に対応する重み係数ｂ_n-1,ｂ_n-2……ｂ₁に向
かうに従って負方向に増加した後、正方向に増加する正
弦波状に設定され、その周期がばね下固有振動に近い周
期に選定されている。

【００３２】また、後輪車体上下動制御用重み係数ｄ₁
〜ｄ_nは、図７(b) に示すように、現時点での後輪１１
RL及び１１RR位置に到達している路面情報ｈ_Lm及びｈ_Rm
に対応する重み係数ｄ_nを負の所定値（例えば“−
１”）に、現時点で読込んだ路面情報ｈ_L1及びｈ_R1に対
応する重み係数ｄ₁を正の所定値（例えば“＋１”）に
設定し、これら間の重み係数ｄ₂〜ｄ_n-1は重み係数ｄ
₁及びｄ_nを結ぶ直線によって設定されている。

【００３３】次いで、ステップＳ１０に移行して、下記
(1),(2) 式及び(3),(4) 式の演算を行って、前輪用補正
路面情報ｈ_L1〜ｈ_Lm, ｈ_R1〜ｈ_Rmとこれらの到達時間に
対応する前輪用ばね下加振制御重み係数ａ₁〜ａ_mとの
積の線形和でなる前輪用ばね下加振制御圧力指令値Ｐ
_UFL, Ｐ_UFR及び前輪用補正路面情報ｈ_L1〜ｈ_Lm, ｈ_R1
〜ｈ_Rmとこれらの到達時間に対応する前輪用上下動制御
重み係数ｃ₁〜ｃ_mとの積の線形和でなる前輪用上下動
制御圧力指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFRを算出する。

【００３４】次いで、ステップＳ１１に移行して、下記(5),(6) 式及
び(7),(8) 式の演算を行って、路面補正情報格納領域に
格納されている全ての路面補正情報ｈ_L1〜ｈ_Ln, ｈ_R1〜
ｈ_Rnとこれらの到達時間に対応する後輪用ばね下加振制
御重み係数ｂ₁〜ｂ_nとの積の線形和でなる後輪用ばね
下加振制御圧力指令値Ｐ_URR, Ｐ_URL及び補正路面情報
ｈ_L1〜ｈ_Ln, ｈ_R1〜ｈ_Rnとこれらの到達時間に対応する
後輪用上下動制御重み係数ｄ₁〜ｄ_nとの積の線形和で
なる後輪用上下動制御圧力指令値Ｐ_MRL,Ｐ_MRRを算出す
る。

【００３５】次いで、ステップＳ１２に移行して、下記(9) 式〜(12)
式の演算を行って、各圧力制御弁２０FL〜２０RRに対す
る圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRを算出する。

【００３６】Ｐ_FL＝Ｐ_N−Ｋ_B・Ｚ_VFL＋Ｋ_F1・Ｐ_UFL＋Ｋ_F2・Ｐ_MFL …………(9) Ｐ_FR＝Ｐ_N−Ｋ_B・Ｚ_VFR＋Ｋ_F1・Ｐ_UFR＋Ｋ_F2・Ｐ_MFR …………(10) Ｐ_RL＝Ｐ_N−Ｋ_B・Ｚ_VRL＋Ｋ_R1・Ｐ_URL＋Ｋ_R2・Ｐ_MRL …………(11) Ｐ_RR＝Ｐ_N−Ｋ_B・Ｚ_VRR＋Ｋ_R1・Ｐ_URR＋Ｋ_R2・Ｐ_MRR …………(12) ここに、Ｐ_Nは車高を予め設定された目標車高に維持す
るために必要な中立圧指令値、Ｋ_Bは予め設定されたバ
ウンス制御ゲイン、Ｋ_F1,Ｋ_F2及びＫ_R1，Ｋ_R2は予め設
定された前輪側及び後輪側制御ゲインである。

【００３７】次いで、ステップＳ１３に移行して、上記
ステップＳ１４で算出した各圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRを出
力側インタフェース回路６２ｂ及びＤ／Ａ変換器６３FL
〜６３RRを介して駆動回路６４FL〜６４FRに出力してか
らタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに
復帰する。したがって、今、車両が平坦な良路を目標車
高を維持して設定車速Ｖ_S以上で定速走行しているもの
とする。この状態では、車両が平坦な良路で目標車高を
維持していることから、超音波距離測定器２６FL及び２
６FRの距離測定値ｈ_FL及びｈ_FRは目標車高ｈ_Tに略一致
した値を維持しており、これらが路面情報補正回路２９
に入力される。一方、車体側部材１０に揺動を生じな
いので、前後に配置された各上下方向加速度センサ２７
FL〜２７RRの車体上下加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRは略
零となっており、これらを積分する積分回路２８FL〜２
８RRから出力される車体上下速度Ｚ_VFL〜Ｚ_VRRも略零
となり、これら車体上下方向速度Ｚ_VF _L〜Ｚ_VRRがＡ／
Ｄ変換器６１ａ〜６１ｄを介してマイクロコンピュータ
６２に入力されると共に、車体左側の車体上下方向速度
Ｚ_VFL及びＺ_VRLが路面情報補正回路２９に入力され
る。

【００３８】このため、路面情報補正回路２９では、超
音波距離測定器２６FL及び２６FRの距離測定値ｈ_FL及び
ｈ_FRが微分回路４１FL及び４１FRで微分されてばね下上
下速度ｈ_FL′及びｈ_FR′に変換されるが、距離測定値ｈ
_FL及びｈ_FRが略一定値ｈ_Tを維持することにより、ばね
下上下速度ｈ_FL′及びｈ_FR′は略零を維持すると共に、
前後の車体上下加速度検出値Ｚ_GFL及びＺ_GRLが略零で
あるので、割算回路４２ｂ及び４２ｄから出力されるバ
ウンス加速度Ｇ_B及びピッチング加速度Ｇ_Pも共に零と
なることにより補正値ｈ_A′も零となり、結局、減算器
４３FL及び４３FRから出力される補正路面情報ｈ_VFL及
びｈ_VFRも零となり、これらがＡ／Ｄ変換器６１ｅ，６
１ｆを介してマイクロコンピュータ６２に入力される。

【００３９】このように、平坦な良路走行を継続してい
る状態では、マイクロコンピュータ６２では、所定サン
プリング時間Ｔ_S毎に、図５の処理が実行されるので、
順次零の補正路面情報ｈ_VFL,ｈ_VFRが記憶装置６２ｄの
シフトレジスタ領域に格納されることから、ステップＳ
８，Ｓ９で絶えず車速検出値Ｖに応じて前輪ばね下加振
制御用重み係数ａ₁〜ａ_m、後輪ばね下加振制御用重み
係数ｂ₁〜ｂ_n、前輪車体上下制御用重み係数ｃ₁〜ｃ
_m及び後輪車体上下制御用重み係数ｄ₁〜ｄ_nが設定さ
れても、ステップＳ１０で算出される前輪用ばね下加振
制御圧指令値Ｐ _UFL,Ｐ_UFR及び前輪用車体上下動制御圧
指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFRは線形和の演算を行うことにより共
に零となり、且つステップＳ１１で算出される後輪用ば
ね下加振制御圧指令値Ｐ_URL,Ｐ_URR及び後輪用車体上下
動制御圧指令値Ｐ_MRL,Ｐ_MRRも共に零となる。このた
め、ステップＳ１２で算出される各圧力制御弁２０FL〜
２０RRに対する圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRが目標車高ｈ_Tを
維持する中立圧指令値Ｐ_Nとなり、これらが出力側イン
タフェース回路６２ｂ及びＤ／Ａ変換器６３FL〜６３RR
を介して駆動回路６４FL〜６４RRに出力される。

【００４０】このため、駆動回路６４FL〜６４RRで中立
圧指令値Ｐ_Nの圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ _RRが中立電流ｉ_N相
当の指令電流ｉ_FL及びｉ_FRに変換されて前輪側の圧力制
御弁２０FL〜２０RRに供給される。この結果、圧力制御
弁２０FL〜２０RRから中立圧Ｐ_Nの制御圧Ｐ_Cが前輪側
の油圧シリンダ１８FL〜１８RRに出力され、これら油圧
シリンダ１８FL〜１８RRで車体側部材１０及び車輪側部
材１４間のストロークを目標車高に維持する推力を発生
する。

【００４１】この良路走行状態から、路面が急激に高く
なるステップ状の段差を車両が通過する場合には、この
ときの超音波距離測定器２６FL及び２６FRと前輪１１FL
及び１１FRとの間の距離Ｌ_U及びホイールベースＬが説
明を簡略化するために夫々１ｍ及び２ｍ、車速がＶ＝１
０ｍ／ｓ、ばね下固有振動数が１０Hzであるものとする
と、超音波距離測定器２６FL及び２６FRで検出した路面
凹凸に前輪１１FL，１１FR及び後輪１１RL，１１RRが到
達するまでの時間は夫々０．１秒及び０．３秒となるの
で、図５のステップＳ９で設定される前輪ばね下加振制
御用重み係数ａ ₁〜ａ_mが図８(c1)に示すように、ばね
下固有振数の正弦波の丁度１周期分に設定され、且つ前
輪車体上下動制御用重み係数ｃ₁〜ｃ_mが図８(c2)に示
すように、前輪１１FL及び１１FRが路面凹凸を通過する
０．１秒前の時点ｔ₁で正の最大値“＋１”零、前輪１
１FL及び１１FRが路面凹凸を通過する時点ｔ₅で負の最
大値“−１”となるように設定され、さらに後輪ばね下
加振制御用重み係数ｂ₁〜ｂ_nはばね下固有振動数の正
弦波の丁度３周期分になる（図示せず）。また、後輪車
体上下動制御用重み係数ｄ₁〜ｄ_nが時点ｔ₁で正の最
大値“＋１”、後輪１１RL及び１１RRが路面凹凸を通過
する時点ｔ₆で負の最大値“−１”となるように設定さ
れ（図示せず）、これらによって前輪１１FL，１１FR及
び後輪１１RL，１１RRが段差を通過する瞬間に、ばね下
運動部分が段差の半分程度の高さまで持ち上がった状態
となるように位相が合わせられ、且つばね上運動部分が
段差の１／４程度の高さまで持ち上がった状態となるよ
うに制御される。

【００４２】すなわち、前輪１１FL及び１１FRについて
説明すると、これらが段差を通過する時点より０．１秒
前の時点ｔ₁で、超音波距離測定器２６FL及び２６FRの
距離測定値ｈ_FL及びｈ_FRが、図８(a) に示すように、段
差形状に応じて目標車高ｈ_Tから急激にステップ状に増
加する。このため、微分回路４１FL及び４１FRから出力
されるばね下上下速度ｈ_FL′及びｈ_FR′は、図８(b1)に
示すように、瞬時的に正方向に急激に増加した後零に復
帰することになる。このとき、車体側部材１０にはピッ
チング及びバウンシングを生じていないので、補正値ｈ
_A′は略零の状態を維持し、ばね下上下速度ｈ_FL′及び
ｈ_FR′がそのまま補正路面情報ｈ_VFL及びｈ_VFRとして
マイクロコンピュータ６２に入力され、補正路面情報記
憶領域に補正路面情報ｈ_F1及びｈ_R1として格納される。
ここで、前回までは良路を走行していたので、補正路面
情報記憶領域に格納されている他の補正路面情報ｈ_F2〜
ｈ _Fn及びｈ_R2〜ｈ_Rnは零となっている。一方、前輪１１
FL及び１１FRより０．１秒前であるので、前輪ばね下加
振制御用重み係数ａ₁は図８(c1)に示すように零なって
おり、ステップＳ１０で算出される前輪ばね下加振制御
圧指令値Ｐ_UFL,Ｐ_UF _Rは図８(d1)に示すように零を継続
する。これに対し前輪車体上下動制御用重み係数ｃ₁は
図８(c2)に示すように＋１となっているので、ステップ
Ｓ１０で算出される前輪車体上下動制御圧指令値Ｐ_MFL,
Ｐ_MFRは図８(d2)に示すように正の最大値となる。これ
により前輪ばね下加振制御圧指令値Ｐ_UFL,Ｐ_UFRと前輪
車体上下動制御圧指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFRとの和は図８(d3)
に示すようになる。

【００４３】しかしながら、時点ｔ₁より例えば０．０
２５秒後（前輪１１FL及び１１FRが段差に到達する０．
０７５秒前）の時点ｔ₂までの間では、超音波距離測定
器２６FL及び２６FRでは、段差を通過しているので段差
の上面に対応する一定の距離検出値が出力され、減算回
路４０FL及び４０FRの出力も負の一定値となるため、微
分回路４１FL及び４１FRから出力されるばね下上下速度
ｈ_FL′及びｈ_FR′は、零を維持すると共に、前輪ばね下
加振制御用重み係数ａ_hが図８(c1)に示すように正の最
大値近傍の値まで増加するので、図５の処理におけるス
テップＳ１０で算出される前輪ばね下加振制御圧指令値
Ｐ_UFL,Ｐ_UFRは図８(d1)に示すように零から正方向に正
弦波状に増加し、逆に前輪車体上下動制御用重み係数ｃ
₁は徐々に減少するのでステップＳ１０で算出される前
輪車体上下動制御用圧力指令値Ｐ _MFL,Ｐ_MFRも徐々に直
線的に減少する。このときも、前輪１１FL及び１１FRは
段差に達していないので、上下方向加速度センサ２７FL
及び２７FRの上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRは略
零を維持するため、ステップＳ１２で算出される前輪側
の圧力指令値Ｐ_FL及びＰ_FRは中立圧指令値Ｐ_Nに対して
前輪ばね下加振制御圧指令値Ｐ_UFL,Ｐ_UFRと前輪車体上
下動制御用圧力指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFRとを加算した分だけ
増加することになり、これらが前輪側の圧力制御弁２０
FL及び２０FRに出力される。

【００４４】このため、圧力制御弁２０FL及び２０FRか
ら中立圧Ｐ_CNより高い制御圧Ｐ_Cが前輪側の油圧シリン
ダ１８FL及び１８FRに供給され、これによってピストン
ロッド１８ｂが伸長してばね下変位が、第９図(a) で曲
線Ｌ₂₁で示すように、前輪ばね下加振制御圧指令値Ｐ
_UFL,Ｐ_UFRの増加に伴って目標車高ｈ_T位置から下側に
変位して前輪１１FL及び１１FRが路面側に押付けられ、
その反力によって車体側部材１０には、図９(b) で曲線
Ｌ₃₁で示すように上向きのばね上加速度が発生し、且つ
ばね上変位が、第９図(c) で曲線Ｌ₁₁で示すように、前
輪車体上下動制御圧指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFRの増加に伴って
上昇する。

【００４５】その後、時点ｔ₂より例えば０．０２５秒
後（前輪１１FL及び１１FRが段差に到達する０．０５０
秒前）の時点ｔ₃までの間では、前輪ばね下加振制御用
重み係数ａ_jが徐々に減少して時点ｔ₃で零となるの
で、ステップＳ９で算出される前輪ばね下加振制御圧指
令値Ｐ_UFL,Ｐ_UFRは図８(d1)) に示すように徐々に減少
して時点ｔ₃で零に復帰し、同様に前輪車体上下動制御
用重み係数ｃ_jも減少するので、ステップＳ１０で算出
される前輪用車体上下動制御用圧力指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFR
も減少する。このため、ばね下変位が図９(a) の曲線Ｌ
₂₁で示すように、徐々に目標車高ｈ_Tに復帰して時点ｔ
₃から制御系の応答遅れ時間経過後の時点ｔ₃′で零と
なり、これに応じてばね上加速度も図９(b) の曲線Ｌ₃₁
で示すように徐々に減少して時点ｔ₃′近傍で零とな
り、且つばね上変位は図９(c) の曲線Ｌ₁₁で示すように
緩やかな上昇傾向を継続する。

【００４６】その後、時点ｔ₃より例えば０．０２５秒
後（前輪１１FL及び１１FRが段差に到達する０．０２５
秒前）の時点ｔ₄までの間では、前輪ばね下加振制御用
重み係数ａ_kが負方向に徐々に増加して時点ｔ₄で負の
最大値となるので、前輪ばね下加振制御圧指令値Ｐ_UFL,
Ｐ_UFRも図８(d1)に示すように徐々に負方向に増加して
時点ｔ₄で負の最大値となり、前輪車体上下動制御用重
み係数ｃ_jも負方向に増加するので、ステップＳ１０で
算出される前輪車体上下動制御用圧力指令値Ｐ _MFL,Ｐ
_MFRも負方向に増加する。このため、ばね下変位が図９
(a) で曲線Ｌ₂₁で示すように、前輪１１FL及び１１FRを
路面に押付ける制御力が解放されるので、時点ｔ₃′か
ら徐々に正方向に増加することにより、前輪１１FL及び
１１FRが持ち上がり始めると共に、ばね上加速度は図９
(b) の曲線Ｌ₃₁で示すように、下向きに増加し、且つば
ね上変位は図９(c) の曲線Ｌ₁₁で示すように緩やかな上
昇傾向を継続する。

【００４７】その後、前輪１１FL及び１１FRが段差位置
に到達する時点ｔ₅までの間では、前輪ばね下加振制御
用重み係数ａ_lが徐々に零に復帰し、時点ｔ₅で零とな
るので、前輪ばね下加振制御圧指令値Ｐ_UFL,Ｐ_UFRも図
８(d1)に示すように徐々に零に復帰して、時点ｔ₅で零
となり、前輪車体上下動制御用重み係数ｃ_jは負方向へ
の増加を継続するので、ステップＳ１０で算出される前
輪車体上下動制御用圧力指令値Ｐ_MFL,Ｐ_MFRも負方向へ
の増加を継続する。このため、ばね下変位が図９(a) の
曲線Ｌ₂₁で示すように、時点ｔ₅の直前まで上昇傾向を
継続し、時点ｔ ₅で前輪が段差の約半分程度持ち上げら
れ、これに応じてばね上加速度も図９(b) の曲線Ｌ₃₁で
示すように下向きの加速度が減少して、時点ｔ₅で零に
復帰する。一方、ばね上変位は図９(c) の曲線Ｌ₁₁で示
すように上昇傾向を継続して時点ｔ₅で段差の１／４程
度に持ち上げられる。

【００４８】そして、時点ｔ₅以降は、前輪１１FL及び
１１FRが段差に乗り上げることになるので、ばね下変位
が図９(a) の曲線Ｌ₂₁で示すように急激に上昇し、これ
に応じてばね上加速度も図９(b) の曲線Ｌ₃₁で示すよう
に急激に上昇することになるので、ステップＳ１１で算
出される圧力指令値Ｐ_FL及びＰ_FR中のバウンス抑制制御
にあたる上下方向加速度センサ２７FL及び２７FRの上下
方向加速度検出値Ｚ_GF _L及びＺ_GFRを積分回路２８FL及
び２８FRで積分した車体上下速度Ｚ_VFL及びＺ _VFRが大
きくなるので、これらに基づいで通常のスカイフックダ
ンパ効果を発揮する能動制御が行われて車体の揺動が抑
制されるが、前輪１１FL及び１１FRが段差に乗り上げる
前にばね下変位及びばね上変位が段差方向に変位を開始
しているので、前輪１１FL及び１１FRが段差に乗り上げ
た後のばね下変位及びばね上加速度は夫々図９(a) の曲
線Ｌ₂₁及び図９(b) の曲線Ｌ₃₁で示すように、段差通過
時の衝撃を緩和する効果を発揮することができ、且つば
ね上変位についても段差通過時のオーバーシュートの振
幅が小さく、車体を平坦に保つ効果を発揮することがで
きる。しかも、上記制御を行った場合のばね下変位に対
するばね上変位の周波数応答特性は、図１０の特性曲線
Ｌ₄₁で示すように、ばね上固有振動数（約１．２Hz）よ
り高い乗員が上下加速度を感じ易い２〜８Hzの周波数範
囲でゲインを大幅に低下させて振動絶縁性を確保するこ
とができ、良好な乗心地を得ることができる。

【００４９】因みに、本発明の制御を行わない場合に
は、ばね下変位は、図９(a) の曲線Ｌ ₂₂で示すように、
前輪１１FL及び１１FRが段差に乗り上げた時点ｔ₅から
急激に上昇を開始するので、オーバーシュートが大きく
なると共に、ばね上加速度も、同様に、図９(b) の曲線
Ｌ₃₂で示すように時点ｔ₅から急激に上昇し、その最大
値が０．５Ｇ程度まで達するので、大きな衝撃力を受け
ることになり、且つばね上変位でも、本発明の制御を行
わない場合には、図９(c) の曲線Ｌ₁₂で示すように、段
差通過時のオーバーシュートが大きくなり、車体の上下
動が大きくなり、さらにばね下変位に対するばね上変位
の周波数応答特性が図１０の特性曲線Ｌ₄₂で示すよう
に、乗心地に影響を与える２〜８Hzの周波数範囲のゲイ
ンが高く、振動絶縁性が低下している。

【００５０】なお、前輪１１FL及び１１FRが段差に乗り
上げた時点ｔ₅で、前輪側の上下方向加速度が急増して
車両に前輪側が浮き上がり、逆後輪側が沈むピッチング
を生じることになるが、この状態となると、前輪側の上
下方向加速度センサ２７FLの上下加速度検出値Ｚ_GFLが
正方向に増加し、後輪側の上下方向加速度センサ２７RL
の上下加速度検出値Ｚ_GRLが負方向に増加することによ
り、補正値演算回路４２の加算器４２ａの加算出力は零
を維持するが、減算器４２ｃの減算出力は正となり、割
算回路４２ｄから正のピッチング加速度Ｇ_Pが出力さ
れ、これが変換器４２ｅで超音波距離測定器２７FL及び
２７FR位置でのピッチング加速度に変換されて、加算器
４２ｆで零のバウンス加速度Ｇ_Bと加算されるので、補
正値ｈ_A′はピッチング加速度Ｇ_Pのみに応じた正の値
となる。そして、この補正値ｈ_A′が減算器４３FL及び
４３FRに供給されるので、これら減算器４３FL及び４３
FRでばね下速度ｈ_FL′及びｈ_FR′から補正値ｈ_A′が減
算されることになり、車体のピッチング運動の影響によ
って、超音波距離測定器２６FL及び２６FRの対地距離検
出値ｈ_FL及びｈ_FRが増加することによる微分回路４１FL
及び４１FRから出力されるばね下速度ｈ_FL′及びｈ_FR′
の増加分を相殺することができる。

【００５１】同様に、車体側部材１０に車体にバウンス
運動が生じて、前輪及び後輪側が共に沈む状態となる
と、上下方向加速度センサ２７FL及び２７RLの上下加速
度検出値Ｚ_GFL及びＺ_GRLが共に負の値となり、これに
応じて補正値演算回路４２の加算器４２ａの加算出力が
負の値となり、逆に減算器４２ｃの減算出力が零となる
ため、加算器４２ｆからバウンス加速度Ｇ_Bに基づく正
の補正値ｈ_A′が出力され、車体のバウンス運動による
微分回路４１FL及び４１FRのばね下速度ｈ_FL′及び
ｈ_FR′の減少分を相殺することができる。

【００５２】さらに、車体側部材１０に車体にバウンス
運動及びピッチング運動が生じたときには、補正値演算
回路４２の割算回路４２ｂ及び４２ｄから夫々バウンス
加速度Ｇ_B及びピッチング加速度Ｇ_Pが出力され、この
うちピッチング加速度Ｇ_Pについては変換回路４２ｅで
超音波距離測定器２６FL及び２６FR位置でのピッチング
加速度に変換されてから両者が加算されて補正値ｈ_A′
が算出され、これらが減算器４３FL及び４３FRに供給さ
れるので、微分回路４１FL及び４１FRから出力されるば
ね下速度ｈ_FL′及びｈ_FR′に含まれるバウンス運動及び
ピッチング運動による変動分を相殺することができる。

【００５３】また、後輪１１RL及び１１RRについても、
ばね下加振制御用重み係数がａ₁〜ａ_mに代えてｂ₁〜
ｂ_nが適用され、且つ車体上下動制御用重み係数がｃ₁
〜ｃ _mに代えてｄ₁〜ｄ_nが適用されることを除いては
上記と同様の制御が実行され、後輪１１RL及び１１RRが
段差に乗り上げる前にばね下変位が段差の半分程度に持
ち上げられるように位相が合わされ、且つばね上変位が
段差の１／４程度に持ち上げられて、段差通過時の衝撃
力を低下させると共に、車体の揺動を抑制して乗心地を
向上させることができる。

【００５４】さらに、前輪１１FL，１１FR及び後輪１１
RL，１１RRが路面が急激に低くなる段差を通過する場合
には、前輪及び後輪ばね下加振制御用重み係数ａ₁〜ａ
_m及びｂ₁〜ｂ_nが上記とは位相が１８０°ずれた位相
に設定され、且つ前輪及び後輪車体上下動制御用重み係
数ｃ₁〜ｃ_m及びｄ₁〜ｄ_nが負から正方向に増加する
ように設定されることを除いては上記と同様の制御が行
われ、段差通過時の衝撃力を低下させると共に、車体の
揺動を抑制して乗心地を向上させることができる。

【００５５】同様に、一過性の凸部又は凹部を通過する
場合或いは左右輪の何れか一方が凹凸を通過する場合で
も、凹凸を通過する車輪に対して上記と同様の制御が行
われて、凹凸通過時の衝撃力を低下させると共に、車体
の揺動を抑制して乗心地を向上させることができる。な
お、上記第１実施例においては、前方路面情報検出手段
として、超音波距離測定器２６FL及び２６FRを適用した
場合について説明したが、これに代えて、単に超音波送
波器及び受波器を設け、これらをマイクロコンピュータ
６２に接続することにより、対地距離測定値をマイクロ
コンピュータ６２で演算するようにしてもよく、また超
音波距離測定器２６FL，２６FRに代えてレーザ距離計、
その他の非接触式距離測定装置を適用するようにしても
よい。

【００５６】次に、本発明の第２実施例を図１１及び図
１２を伴って説明する。この第２実施例は、前輪側につ
いては上下方向加速度検出値に基づいて通常の能動型サ
スペンションと同様のサスペンション制御を行い、後輪
側については前輪の運動情報を前方路面情報としてサス
ペンション制御するようにしたものである。

【００５７】すなわち、第２実施例においては、図１１
に示すように、第１実施例における超音波距離測定器２
６FL及び２６FRが省略され、これらに代わる前方路面情
報検出手段として、前輪１１FL及び１１FRに対応する上
下方向加速度センサ２７FL及び２７FRと、前輪側の油圧
シリンダ１８FL及び１８FRのピストンロッド１８ｂのス
トロークを検出する例えばポテンショメータで構成され
たストロークセンサ７１FL及び７１FRとを使用した路面
情報検出回路７２を適用したことを除いては、前記第１
実施例と同様の構成を有する。

【００５８】路面情報検出回路７２は、図１２に示すよ
うに、上下方向加速度センサ２７FL及び２８FRの上下方
向加速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GFRを積分する積分回路２８FL
及び２８FRと、ストロークセンサ７１FL及び７１FRのス
トローク検出値Ｓ_FL,Ｓ_FRを微分する微分回路７３FL及
び７３FRと、積分回路２８FL及び２８FRから出力される
車体上下方向速度Ｚ_VFL,Ｚ_VFRと、微分回路７３FL及び
７３FRから出力されるストローク速度Ｓ_VFL,Ｓ_VFRとを
加算する加算器７４FL及び７４FRとを備えており、加算
器７４FL及び７４FRから路面形状に対応したばね下絶対
速度ｈ_VFL及びｈ_VFRがマイクロコンピュータ６２に出
力される。

【００５９】この第２実施例によると、路面情報検出回
路７２で、積分回路２８FL及び２８FRから上下方向加速
度センサ２７FL及び２７FRの上下方向加速度Ｚ_GFL,Ｚ
_GFRを微分したばね上上下速度ｘ_f′を表す車体上下速
度Ｚ_VFL,Ｚ_VFRが出力され、一方ストロークセンサ７１
FL及び７１FRでは、ばね下変位ｘ₁からばね上変位ｘ_f
を減算した値（ｘ₁−ｘ_f）がストローク検出値Ｓ_FL及
びＳ_FRとして出力され、これが微分回路７３FL及び７３
FRで微分されるので、その微分出力はばね下上下速度ｘ
₁′からばね上上下速度ｘ_f′を減算した値（ｘ₁′−
ｘ_f′）となり、これらとばね上上下速度ｘ_f′を表す
車体上下速度Ｚ_VFL,Ｚ_VFRとが加算器７４FL及び７４FR
で加算されるので、これら加算器７４FL及び７４FRでば
ね上上下速度ｘ_f′が相殺されて、車体の揺動に影響さ
れない路面形状のみを表すばね下絶対速度ｈ_VFL及びｈ
_VFRがマイクロコンピュータ６２に出力されることにな
り、マイクロコンピュータ６２で前述した第１実施例と
同様に前輪１１FL及び１１FRのばね下絶対速度ｈ_VFL及
びｈ_VFRと後輪ばね下加振制御用重み係数ｂ₁〜ｂ_n及
び後輪車体上下動制御用重み係数ｄ₁〜ｄ_nとに基づい
て後輪ばね下加振制御圧指令値Ｐ_DRL,Ｐ_DRR及び後輪車
体上下動制御圧指令値Ｐ_MRL,Ｐ_MRRを算出し、後輪１１
RL及び１１RRが段差に乗り上げる前に、ばね下変位を段
差の半分程度持ち上げると共に、ばね上変位を段差の１
／４程度持ち上げて、後輪１１RL及び１１RRの段差通過
時の衝撃力を抑制すると共に、車体の揺動を抑制して乗
心地を向上させることができる。

【００６０】なお、上記各実施例においては、ばね下加
振制御と車体上下動制御との双方を同時に行う場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、ばね
下加振制御のみを行うようにしてもよい。また、上記各
実施例においては、各車輪位置に上下方向加速度センサ
２７FL〜２７RRを設ける場合について説明したが、これ
に限らず何れか１つを省略して、車体を剛体と見做して
残りの３つの上下方向加速度検出値から省略した位置の
上下加速度を推定するようにしてもよい。

【００６１】さらに、上記各実施例においては、上下方
向加速度に基づいてのみサスペンション制御を行う場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
他の横方向加速度センサ、前後方向加速度センサ等の加
速度検出値に基づくロール、ピッチ、バウンスを抑制す
る制御信号を算出し、これらを前記圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ
_RRに加減算してトータル制御を行うようにしてもよい。

【００６２】さらにまた、上記実施例においては、制御
弁として圧力制御弁２０FL〜２０RRを適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、他の
流量制御型サーボ弁等を適用し得るものである。また、
上記実施例においては、コントローラ３０をマイクロコ
ンピュータ６２で構成した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、シフトレジスタ、演算回
路等の電子回路を組み合わせて構成するようにしてもよ
いことは言うまでもない。

【００６３】さらに、上記実施例においては、作動流体
として作動油を適用した場合について説明したが、これ
に限らず圧縮率の少ない流体であれば任意の作動流体を
適用し得る。さらにまた、アクチュエータとしては油圧
シリンダに限らず減衰力可変ショックアブソーバ、ばね
定数可変エアサスペンション等の車体の姿勢変化を抑制
することができるものであれば、任意の構成のアクチュ
エータを適用することができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明のサスペンション制御装置によれば、前方路面情報検
出手段で、制御対象となる車輪の前方位置での路面情報
を検出し、制御手段で、前方路面情報検出手段で路面凹
凸を検出してから制御対象車輪が路面凹凸に到達するま
での間に、アクチュエータを路面情報にサスペンション
のばね下固有振動近傍の周期を有する正弦波状の重みづ
けした線形和で表される制御力を発生するように制御す
ることにより、ばね下運動部分をその位相が路面凹凸に
合うように加振させて、制御対象車輪の路面凹凸通過時
に発生する衝撃力を抑制すると共に、車体の揺動を抑制
して、良好な予見サスペンション制御を行って良好な乗
心地を確保することができるという効果が得られる。

【００６５】また、請求項２に係る発明のサスペンショ
ン制御装置によれば、前方路面凹凸形状に応じて予め車
体を上下動させる制御力も同時に発生させるようにした
ため、より一層乗心地を向上させることができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。

【図２】圧力制御弁の指令電流に対する制御圧の関係を
示す特性線図である。

【図３】上下方向加速度センサの出力特性を示す特性線
図である。

【図４】コントローラの一例を示すブロック図である。

【図５】マイクロコンピュータの処理手順の一例を示す
フローチャートである。

【図６】マイクロコンピュータの制御態様を示す模式図
である。

【図７】車体上下動制御用重み係数を示す特性線図であ
って、(a) は前輪用、(b) は後輪用を夫々表している。

【図８】第１実施例の動作の説明に供するタイムチャー
トである。

【図９】第１実施例の動作の説明に供するタイムチャー
トである。

【図１０】第１実施例のばね下変位に対するばね上変位
の周波数応答特性を示す特性線図である。

【図１１】本発明の第２実施例における概略構成図であ
る。

【図１２】第２実施例の路面情報検出回路を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０車体側部材１１FL〜１１RR 車輪１４車輪側部材１８FL〜１８RR 油圧シリンダ２０FL〜２０RR 圧力制御弁２２油圧源２６車速センサ２６FL，２６FR 超音波距離測定器２７FL〜２８RR 上下方向加速度センサ２９路面情報補正回路３０コントローラ４２補正値演算回路６２マイクロコンピュータ７１FL，７１FR ストロークセンサ７２路面情報検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御対象車輪と車体との間に配設され、
制御信号によってそれら間の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と、制御対象車輪前方の
路面情報を検出する前方路面情報検出手段と、前記前方
路面情報検出手段の前方路面情報に基づいて前記アクチ
ュエータを制御する制御手段とを備えたサスペンション
制御装置において、前記制御手段は、前記前方路面情報
検出手段で路面凹凸を検出してから制御対象車輪が当該
凹凸に到達するまでの間、前記アクチュエータを前記路
面情報にサスペンションのばね下固有振動近傍の周期を
有する正弦波状の重みづけした線形和で表される制御力
を発生するように制御することを特徴とするサスペンシ
ョン制御装置。
【請求項２】前記制御手段は、路面情報にサスペンシ
ョンのばね下固有振動近傍の周期を有する正弦波状の重
みづけした線形和で表される制御力と、前方路面凹凸形
状に応じて予め車体を上下動させる制御力とを同時に発
生するように構成されている請求項１記載のサスペンシ
ョン制御装置。