車両のサスペンシヨン装置
【構成】 ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバ１、２、３、４を備え、車体の上下振動に応じて、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、走行状態に基づき、ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を制限する切換え範囲決定手段８１を備え、切換え範囲決定手段８１により決定される切換え範囲が前回と異なったとき、走行状態に応じて、減衰力を切換えるアクチュエータ４１、４２、４３、４４の切換え速度を制御する切換え実行手段８０をを備えている。
【効果】 切換えによるショックアブソーバの圧力変動に起因する音や振動を防止しつつ、走行安定性を向上させることが可能になる。
【効果】 切換えによるショックアブソーバの圧力変動に起因する音や振動を防止しつつ、走行安定性を向上させることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション装置に関するものであり、さらに詳細には、ばね上とばね下との間に、減衰力特性が可変なショックアブソーバを備えた車両のサスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【先行技術】従来の車両のサスペンション装置においては、車体側、すなわち、ばね上と、車輪側、すなわち、ばね下との間に、車輪の上下振動を減衰させるためのショックアブソーバが設けられているのが一般である。このショックアブソーバとして、減衰力特性を変化させることのできるものが知られており、減衰力特性可変式のショックアブソーバとしては、減衰力特性が高低２段もしくは多段に変更可能なもの、あるいは、無段連続的に変更可能なものが提案されている。
【０００３】かかる減衰力可変式のショックアブソーバにおいては、ショックアブソーバが発生する減衰力が、車体の上下振動に対して、加振方向に働くときに、ショックアブソーバの減衰力を低減衰側、すなわち、ソフト側に変更し、他方、減衰力が制振方向に働くときは、ショックアブソーバの減衰力を高減衰側、すなわち、ハード側に変更して、ばね上に伝達される加振エネルギーに対して、制振エネルギーを大きくし、車両の乗り心地および走行安定性を同時に向上させるように制御されるのが通常であり、特開昭６０−２４８４１９号公報は、ばね上とばね下との相対変位の向きと、ばね上とばね下との相対速度の向きとが一致するか否かに基づき、一致したときには、減衰力が加振方向に働いていると判定し、他方、一致していないときは、減衰力が制振方向に働いていると判定し、制御するようにした方法を開示している。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】このように、ばね上とばね下との相対変位の向きと、ばね上とばね下との相対速度の向きとが一致するか否かに基づき、減衰力の変更制御する減衰力可変式のショックアブソーバを備えた車両のサスペンション装置においては、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させることが必要な場合に、ショックアブソーバの減衰力を多段に切換えると、切換えにともなうショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が生じ、車体に伝達されるという問題があり、他方、ショックアブソーバの減衰力を多段に切換えないと、走行安定性および乗り心地を、所望のように、向上させることができないという問題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバを備え、車体の上下振動に応じて、ショックアブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、ショックアブソーバの減衰力の切換えにともなうショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止しつつ、走行安定性および乗り心地を向上させることのできる車両のサスペンション装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【発明の構成】本発明のかかる目的は、ショックアブソーバの減衰力を変更するアクチュエータと、アクチュエータに制御信号を出力する制御手段とを備え、制御手段が、車両の走行状態に基づいて、ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を制限する切換え範囲決定手段を備えるとともに、車両の走行状態の変化にともない、切換え範囲決定手段により決定される切換え範囲が変化して、ショックアブソーバの減衰力が異なる切換え範囲に切換えられるとき、車両の状況に応じて、前記切換え範囲決定手段により決定される切換え範囲が変化して、前記ショックアブソーバの減衰力が異なる切換え範囲に切換えられるとき、車両の状況に応じて、前記アクチュエータによる切換え速度を制御する切換え実行手段を備えることによって達成される。
【０００７】本発明の第一の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。本発明の第二の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、第１の所定値以上のときに、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されている。
【０００８】本発明の第三の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、良路を走行中は、普通路を走行中に比して、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されている。本発明の第四の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【０００９】本発明の第五の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値を越え、前記第１の所定値未満のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。本発明の第六の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値以上であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【００１０】本発明の第七の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、悪路を走行中は、普通路を走行中に比して、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されている。本発明の第八の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、悪路走行中であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【００１１】本発明の第九の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値を越えているとき、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のとき、横方向加速度の絶対値が、第２の所定値を越え、第１の所定値未満のとき、普通路を走行中のときのいずれかの条件が満足されたときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【００１２】本発明の第十の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、アクチュエータが、ステップモータにより構成されている。
【００１３】
【発明の作用】本発明によれば、切換え範囲決定手段により、ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を、車両の走行状態に基づいて、決定するようにしているので、ショックアブソーバの減衰力特性が、車体の上下振動に応じて、しばしば、大きく変更制御されることを防止することが可能になり、また、車両の走行状態の変化にともない、切換え範囲決定手段によって決定される切換え範囲が変化して、ショックアブソーバの減衰力が、異なる切換え範囲に切換えられるときには、切換え実行手段により、車両の状況に応じて、アクチュエータによる切換え速度を制御しているので、走行安定性を重視すべき車両の状況においては、ただちに、ショックアブソーバの減衰力を所定の段数に切換えて、走行安定性の向上を図り、他方、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を優先的に防止すべき車両の状況においては、切換え速度が小さくなるように制御することにより、効果的に切換え音や振動の発生を防止することが可能になる。
【００１４】本発明の第一の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されており、とくに、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が生じやすい走行状態において、前記切換え実行手段は、小さな切換え速度で、アクチュエータに、減衰力の切換えを実行させているので、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することが可能にある。
【００１５】本発明の第二の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、第１の所定値以上である急旋回状態のときに、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されているので、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視すべき急旋回状態において、アクチュエータにより、すみやかに、減衰力の切換えが実行され、走行安定性を損なうことを効果的に防止することができる。
【００１６】本発明の第三の好ましい実施態様によれば、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して大きな切換え音や振動が発生するおそれの少ない良路を走行中は、切換え実行手段が、普通路を走行中に比して、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御しているから、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止しつつ、すみやかに、減衰力の切換えが実行され、走行安定性を損なうことを効果的に防止することができる。
【００１７】本発明の第四の好ましい実施態様によれば、路面摩擦係数が所定値以下で、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させると、荷重移動が大きくなり、走行状態が不安定になりやすい走行状態では、切換え実行手段が、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御しているから、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００１８】本発明の第五の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値を越え、前記第１の所定値未満のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、走行安定性が、それほど重視されず、むしろ、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動が問題になる走行状態において、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００１９】本発明の第六の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値以上であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、路面摩擦係数が所定値以下で、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させると、荷重移動が大きくなり、走行状態が不安定になりやすい走行状態において、確実に、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００２０】本発明の第七の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視すべき悪路走行中において、アクチュエータにより、すみやかに、減衰力の切換えを実行させているから、走行安定性を損なうことを効果的に防止することができる。
【００２１】本発明の第八の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、悪路走行中であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、路面摩擦係数が所定値以下で、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させると、荷重移動が大きくなり、走行状態が不安定になりやすい走行状態において、確実に、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００２２】本発明の第九の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値を越えているとき、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のとき、横方向加速度の絶対値が、第２の所定値を越え、第１の所定値未満のとき、普通路を走行中のときのいずれかの条件が満足されたときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、走行安定性よりも、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を優先的に防止すべき走行状態下では、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止が図られ、他方、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止よりも、走行安定性を重視すべき車両の状況下では、走行安定性の向上が図られるから、走行安定性を向上させつつ、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することが可能になる。
【００２３】本発明の第十の好ましい実施態様によれば、ショックアブソーバの減衰力を切換えるアクチュエータとして、ステップモータが用いられており、オープン制御によって、ショックアブソーバの減衰力の制御がなされているので、さらに、小型でかつ安価なコンピュータを用いて、ショックアブソーバの減衰力を、所望のように、変更制御することができ、したがって、走行安定性および乗り心地を向上させることが可能になる。
【００２４】
【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい実施例につき、詳細に説明を加える。図１は、本発明の好ましい実施例に係る車両のサスペンション装置を含む車両の略斜視図である。
【００２５】図１において、本発明の好ましい実施例に係る車両のサスペンション装置は、各車輪に対応して設けられ、各車輪の上下振動を減衰させるたショックアブソーバ１、２、３、４を備えている。各ショックアブソーバ１、２、３、４は、それぞれ、図示しないアクチュエータにより、減衰係数が異なった１０の減衰力特性に切り換え可能に構成されており、また、図示しない圧力センサを備えている。図１において、５は左前輪、６は左後輪であり、右前輪および右後輪は図示されていない。また、７は、各ショックアブソーバ１、２、３、４の上部外周に配設されたコイルスプリングであり、８は、各ショックアブソーバ１、２、３、４のアクチュエータに対して、制御信号を出力して、各ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を変更制御するコントロールユニットである。
【００２６】また、車両９のばね上には、各車輪のばね上の上下方向の加速度を検出する第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４が、インストルパネルのメータ内には、車速を検出する車速センサ１５が、また、車両９の重心には、横加速度センサ１６が、それぞれ、設けられている。図１において、１７は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の制御を、ドライバーが、ハードモード、ソフトモードまたはコントロールモードのいずれかに切り換えるモード選択スィッチを示し、ハードモードが選択されたときは、減衰力特性がハードになるような範囲の減衰係数のみが選択され、その範囲内でのみ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の変更制御がなされ、ソフトモードが選択されたときは、減衰力特性がソフトになるような範囲の減衰係数のみが選択され、その範囲内でのみ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の変更制御がなされるが、コントロールモードが選択されたときは、あらかじめ、コントロールユニット８内に記憶されたマップあるいはテーブルにしたがって、所定のように、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の変更制御がなされるようになっている。
【００２７】図２は、左前輪に対して設けられたショックアブソーバ１の要部略断面図である。ただし、圧力センサは、便宜上、省略されている。図２において、ショックアブソーバ１は、シリンダ２１を備え、シリンダ２１内には、ピストンとピストンロッドが一体的に結合されたピストンユニット２２が摺動可能に嵌装されている。シリンダ２１およびピストンユニット２２は、それぞれ、ばね下およびばね上に結合されている。
【００２８】ピストンユニット２２には、２つのオリフィス２３、２４が形成されている。一方のオリフィス２３は常に開いており、他方のオリフィス２４は、それぞれ、第１アクチュエータ４１により、その通路面積が、１０段階に変更可能に形成されている。図３は、ショックアブソーバ１に設けられた第１アクチュエータ４１の分解略斜視図であり、図２および図３に示されるように、第１アクチュエータ４１は、ピストンユニット２２に固定されたスリーブ２５内に、回転自在に設けられたシャフト２６と、シャフト２６を回転させるステップモータ２７と、シャフト２６の下端部に一体に取付けられ、その円周に沿って、９つの円形孔２８を有する第１オリフィスプレート２９と、スリーブ２５の下端部に一体的に設けられ、その円周に沿って、円弧状の長孔３０が形成された第２オリフィスプレート３１を備えている。ここに、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８と、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０は、ステップモータ２７の回転によるシャフト２６および第１オリフィスプレート２９の回転にしたがって、９つの円形孔２８が、０ないし９個の範囲で、長孔３０と連通可能なように形成されている。
【００２９】シリンダ２１内の上室３２および下室３３内は、所定の粘度を有する流体で満たされており、オリフィス２３、２４を通って、上室３２および下室３３間を移動可能になっている。図２および図３においては、ショックアブソーバ１の構造のみを示したが、他の車輪に対して設けられたショックアブソーバ２、３、４もまた、図２に示されたショックアブソーバ１と同様の構造を有しており、それぞれ、図３に示されたのと同様な第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４を備えている。
【００３０】図４は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を示すグラフであり、Ｄ1 ないしＤ10は、それぞれ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数を示している。図４において、縦軸は、ショックアブソーバ１、２、３、４が発生する減衰力を、横軸は、ばね上の変位速度Ｘs とばね下の変位速度Ｘu との差、すなわち、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘs −Ｘu ）を示している。図４に示されるように、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性は、減衰係数Ｄ1 ないしＤ10のいずれかを選択することによって、１０段階に変更することが可能なように構成されている。図４R>４において、Ｄ1 は、最もソフトな減衰力を発生させる減衰係数を、Ｄ10は、最もハードな減衰力を発生させる減衰係数を、それぞれ、示している。ここに、減衰係数Ｄk （ｋは正の整数で、１〜１０）は、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のうち、（１０−ｉ）個の円形孔２８が、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している場合に選択されるようになっている。したがって、減衰係数Ｄ1 は、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のすべてが、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している場合に選択され、減衰係数Ｄ10は、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のすべてが、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のいずれもが、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通しないときに選択されることになる。
【００３１】図５は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の振動モデル図であり、ｍｓはばね上質量、ｍｕはばね下質量、ｘｓはばね上変位、ｘｕはばね下変位、ｋｓはコイルスプリング７のばね定数、ｋｔはタイヤのばね定数、Ｄk はショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数である。図６は、ステップモータ２７の略斜視図であり、ステップモータ２７は、筒状体５０、筒状体５０内に収容されたロータ５１、ステータ５２および蓋５３から構成されている。図７は、ロータ５１およびステータ５２の略平面図であり、通常のステップモータと同様に、ロータ５１の外周部には、複数の矩形形状の歯が形成され、ステータ５２の内周部には、これと対応して、複数の矩形形状の歯が形成されており、ステータ５２には、ソレノイド５４が巻回されている。ロータ５１には、２本のストッパピン５５、５６が形成されており、図８に示されるように、蓋５３には、ストッパピン５５、５６に対応する位置に、円周方向に２つの溝５７、５８が形成されている。溝５７は、ロータ５１に形成されたストッパピン５５と係合して、ステップモータ２７の可動範囲を規制するものであり、他方、溝５８は、ストッパピン５６と係合するものであって、ストッパピン５５、５６を、溝５７、５８と係合させることによって、蓋５３を被せたときに、ロータ５１の重心が回転中心と一致するように位置合わせを可能とするものである。したがって、蓋５３の中心から、溝５７、５８の両端部を見た円周角は、溝５８の方が、溝５７より大きくなっており、専ら、溝５７によって、ステップモータ２８の可動範囲が決定されるように、溝５７、５８が形成されている。図８において、ロータ５１が、時計方向に回転すると、減衰係数Ｄk が、より大きくなって、減衰力特性は、よりハードになり、他方、反時計方向に回転すると、減衰係数Ｄk が、より小さくなって、減衰力特性は、よりソフトになるようになっており、また、ロータ５１の矩形形状の歯が、ステータ５２の隣接する矩形形状の歯に対向する位置に移動させられたとき、すなわち、ステップモータ２７が、一段回転されると、減衰係数Ｄk が１つだけ変化するようになっている。従って、ストッパピン５５が、溝５７の右端部である第１基準位置に位置しているとき、減衰係数Ｄk は、Ｄ10となり、ショックアブソーバ１が、最もハードな減衰力を発生し、他方、ストッパピン５５が、溝５７の左端部である第２基準位置に位置しているとき、減衰係数Ｄk は、Ｄ1 となり、ショックアブソーバ１が、最もソフトな減衰力を発生するようになっている。
【００３２】図９は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の制御系のブロックダイアグラムである。図９において、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の制御系を構成するコントロールユニット８は、切換え実行手段８０および切換え範囲決定手段８１を備えている。コントロールユニット８の切換え実行手段８０には、ショックアブソーバ１、２、３、４に、それぞれ設けられた第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２、第３圧力センサ６３、第４圧力センサ６４の検出した各ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力Ｆsi（ここに、ｉは、各車輪を示し、ｉ＝１、２、３、４である。）の検出信号、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi の検出信号、車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信号、横加速度センサ１６の検出した横方向加速度GL、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）６６からの路面摩擦係数μの推定信号、切換え範囲決定手段８１により生成された切換え範囲信号およびモード選択スィッチ１７からのモード信号が、それぞれ、入力され、また、切換え範囲決定手段８１には、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi の検出信号および車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信号が入力されている。切換え範囲決定手段８１は、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi の検出信号および車速センサ１５から入力された車速Ｖの検出信号に基づき、あらかじめ記憶しているマップあるいはテーブルにより、ステップモータ２７の切換え可能な段数の範囲を決定して、切換え範囲信号を生成し、切換え実行手段８０に出力し、切換え実行手段８０は、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲信号および各センサから入力された各検出信号に基づき、制御実行信号を生成し、第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４に出力して、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を制御するように構成されている。
【００３３】ここに、減衰力Ｆsiは、連続値をとり、ばね上に対して、上向きに作用するとき、すなわち、ばね上とばね下間が縮んでいるときに正の値に、下向きに作用するとき、すなわち、ばね上とばね下間が伸びているときに負の値になるように設定され、ばね上の上下方向の加速度ａi は、上向きのときに正の値に、下向きのときに負の値になるように設定されている。
【００３４】図１０は、モード選択スィッチ１７により、コントロールモードが選択された場合において、切換え範囲決定手段８１により実行される車両の走行状態に応じた切換え範囲Ｒm(j)を決定するためのルーチンを示すフローチャートであり、減衰係数Ｄkiの変更が、あまりに頻繁におこなわれ、その結果、変更時に、大きな音や振動が生じたり、応答遅れが生ずることを防止するために、走行状態に応じて、変更制御し得る減衰係数Ｄkiの範囲を、切換え範囲Ｒm(j)内に制限するものである。
【００３５】図１０において、まず、切換え範囲決定手段８１に、車速センサ１５により検出された車速Ｖおよび第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａiが、それぞれ、入力される。ついで、切換え範囲決定手段８１は、車速Ｖが、低速値である第１の所定車速Ｖ1 、たとえば、３km/h以下か否かを判定する。
【００３６】その結果、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1 以下のときは、きわめて低速であるから、スコットや制動ダイブ防止するため、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性がハードになるように、切換え範囲決定手段８１は、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第６切換え範囲Ｒ6(j)であるＤ8iに固定する。他方、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1を越えているときには、さらに、切換え範囲決定手段８１は、ばね上の上下方向の加速度ａi の所定時間内の変動量に基づき、悪路を走行しているか否かを判定する。
【００３７】その結果、悪路を走行していると判定したときは、切換え範囲決定手段８１は、さらに、車速Ｖが、第３の所定車速Ｖ3 、たとえば、５０km/h以上か否かを判定する。その判定結果がＹＥＳのとき、すなわち、車速Ｖが、第３の所定車速Ｖ3 以上であると判定したときは、走行安定性の向上を重視して、コントロールユニット８の切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性を比較的ハードな範囲内で変更制御するために、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第４切換え範囲Ｒ4(j)であるＤ5iないしＤ7iの範囲に設定する。
【００３８】これに対して、判定結果がＮＯのとき、すなわち、車速Ｖが、第３の所定車速Ｖ3 未満であると判定したときは、走行安定性と乗り心地の向上の両立を図ることが可能であるから、コントロールユニット８の切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性を比較的ソフトな状態からハードな状態の範囲内で変更制御することを可能とするために、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第３切換え範囲Ｒ3(j)であるＤ3iないしＤ7iの範囲に設定する。
【００３９】他方、悪路ではなく、通常の道路を走行中であると判定したときは、コントロールユニット８は、さらに、車速Ｖが第２の所定車速Ｖ2 、たとえば、３０km/h以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、車速Ｖが、第２の所定車速Ｖ2 以下の低速走行状態にあると判定したときは、乗り心地の向上を重視するため、コントロールユニット８の切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性が、比較的ソフトな範囲内で変更制御されるように、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第１切換え範囲Ｒ1(j)であるＤ1iないしＤ3iの範囲に設定する。
【００４０】これに対して、ＮＯのとき、すなわち、車速Ｖが、第２の所定車速Ｖ2 を越えていると判定したときは、切換え範囲決定手段８１は、さらに、車速Ｖが、第４の所定車速Ｖ4 、たとえば、６０km/h以下か否かを判定する。その結果、車速Ｖが、第４の所定車速Ｖ4 以下の比較的中速走行状態にあると判定したときは、走行安定性と乗り心地の向上させるという２つ要請の両立を図ることが可能であるから、切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性を比較的ソフトな状態からハードな状態の範囲内で変更制御することを可能とするために、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第２切換え範囲Ｒ2(j)であるＤ2iないしＤ6iの範囲に設定する。
【００４１】他方、車速Ｖが、第４の所定車速Ｖ4 を越えていると判定したときは、切換え範囲決定手段８１は、さらに、車速Ｖが、第５の所定車速Ｖ5 、たとえば、８０km/h以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、車速Ｖが、第５の所定車速Ｖ5 以下の中速走行状態にあると判定したときは、走行安定性と乗り心地の向上という２つの要請の両立を図りつつ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性をややハードに変更制御するために、切換え範囲決定手段８１は、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第５切換え範囲Ｒ5(j)であるＤ4iないしＤ8iの範囲に設定する。
【００４２】これに対して、ＮＯのとき、すなわち、車速Ｖが、第５の所定車速Ｖ5 を越えた高速走行状態にあると判定したときは、走行安定性の向上を重視して、切換え範囲決定手段８１は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性が、ハードな範囲内で変更制御されるように、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第７切換え範囲Ｒ7(j)であるＤ7iないしＤ10i の範囲に設定する。
【００４３】切換え範囲決定手段８１は、このようにして、車速Ｖおよび上下方向の加速度aiに基づき、切換え範囲Ｒm(j)（ｍ＝１〜７）を設定し、切換え範囲信号を、切換え実行手段８０に出力する。図１１は、モード選択スィッチ１７により、コントロールモードが選択された場合に、コントロールユニット８の切換え実行手段８０によって演算される各ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性変更演算のルーチンを示すフローチャートである。
【００４４】図１１において、まず、コントロールユニット８の切換え実行手段８０には、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi 、第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２、第３圧力センサ６３、第４圧力センサ６４の検出した減衰力Ｆsiの検出信号、車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信号、横加速度センサ１６の検出した横方向加速度GL、第１車高変位センサ７１、第２車高変位センサ７２、第３車高変位センサ７３、第４車高変位センサ７４の検出した車高変位ｘsiの検出信号、切換え範囲決定手段８１により検出された切換え範囲信号Ｒm 、および、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）６７からの路面摩擦係数の推定値μの推定信号が入力される。ついで、コントロールユニット８は、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４から入力されたばね上の上下方向の加速度ａi を積分して、ばね上の変位速度Ｘsiを算出するとともに、第１車高変位センサ７１、第２車高変位センサ７２、第３車高変位センサ７３、第４車高変位センサ７４から入力された車高変位ｘsiに基づき、ばね上とばね下との相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）を算出する。
【００４５】コントロールユニット８の切換え実行手段８０は、さらに、算出されたばね上の変位速度Ｘsiに所定の定数Ｋ（Ｋ＜０）を乗じて、理想の減衰力であるスカイフック減衰力Ｆaiを算出し、式■にしたがって、ｈαを算出し、ｈαが正か否かを判定する。
ｈα＝Ｆsi（Ｆai−αＦsi）・・・・・・・・・・・・・■その結果、ｈαが正であると判定したときは、切換え実行手段８０は、次式■にしたがって、減衰係数Ｄkiを算出する。
【００４６】
Ｄki＝Ｄ(k+1)i・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■他方、ｈαが正でないと判定したときは、コントロールユニット８は、さらに、式■にしたがって、ｈβを算出し、ｈβが負か否かを判定する。
ｈβ＝Ｆsi（Ｆai−βＦsi）・・・・・・・・・・・・・■その結果、ｈβが負であるときは、切換え実行手段８０は、減衰係数Ｄkiを、次式■にしたがって、算出する。
【００４７】
Ｄki＝Ｄ(k-1)i・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■他方、ｈβが負でないと判定したときは、切換え実行手段８０は、減衰係数Ｄkiを、前回の減衰係数Ｄkiのまま、保持する。ここに、しきい値α、βは、減衰係数Ｄkiの変更が、あまりに頻繁におこなわれ、その結果、減衰係数Ｄkiの変更時に、大きな切換え音や振動が発生したり、応答遅れが生ずることを防止するためのしきい値であって、通常、α＞１、０＜β＜１に設定される。すなわち、ＦsiとＦaiが同符号のときは、式■の（Ｆai−αＦsi）は、α＞１であるので、Ｆsiにαが乗ぜられていない場合に比して、Ｆsiと異符号になりやすく、その結果、ｈαは負になりやすいから、減衰係数Ｄkiの変更がおこなわれにくく、さらに、式■の（Ｆai−βＦsi）は、０＜β＜１であるので、Ｆsiにβが乗ぜられていない場合に比して、Ｆsiと同符号になりやすく、その結果、ｈβは正になりやすいから、減衰係数Ｄkiの変更がおこなわれにくくなるように設定されている。
【００４８】これに対して、ＦsiとＦaiが異符号の場合には、実際の減衰力Ｆsiを、理想的な減衰力であるスカイフック減衰力Ｆaiと一致させることは不可能であり、減衰係数Ｄkiをゼロに近い値にすること、すなわち、よりソフトになるように変更することが、ＦsiをＦaiにより近づける上で望ましいことになる。本実施例においては、ＦsiとＦaiが異符号のときは、ｈαおよびｈβはともに、負の値となり、その結果、コントロールユニット８によって、減衰係数Ｄkiは、前回の減衰係数Ｄkiより１つ小さいＤ(k-1)iに、すなわち、よりソフトになるように変更されるから、かかる要請を満足することが可能になる。
【００４９】図１２および図１３は、切換え実行手段８０によって実行される減衰力特性切換え実行ルーチンを示すフローチャートである。図１２および図１３において、まず、切換え実行手段８０は、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲信号に基づき、切換え範囲Ｒm(j)が、前回のサイクルにおける切換え範囲Ｒm(j-1)に等しいか否か、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルで、切換え範囲に変化がないか否かを判定する。
【００５０】その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルで、切換え範囲に変化がないときは、その切換え範囲Ｒm(j)内で、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがって、その車輪のショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、通常の速度で、所定の方向に、１段づつ回転させても、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれはないから、切換え実行手段８０は、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがい、制御実行信号を生成し、各車輪のショックアブソーバ１、２、３、４の第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４に出力して、ステップモータ２７を、所定の方向に、Ｓ０の速度で、１段づつ回転させて、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲Ｒm(j)内においてのみ、変更制御する。
【００５１】他方、ＮＯのとき、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルとで、切換え範囲が変化したときは、切換え実行手段８０は、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiが、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲Ｒm(j)内に含まれているか否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、前回のサイクルと今回のサイクルとで、切換え範囲は変化したが、切換え範囲Ｒm(j)と切換え範囲Ｒm(j-1)とに重複部分があり、算出された減衰係数Ｄkiは、その重複部分内に含まれていると認められるから、実質的には、切換え範囲に変化はなく、したがって、その切換え範囲Ｒm(j)内で、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがって、その車輪のショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、通常の速度で、所定の方向に、１段づつ回転させても、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれはないから、切換え実行手段８０は、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがって、制御実行信号を生成し、各車輪のショックアブソーバ１、２、３、４の第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４に出力して、ステップモータ２７を、所定の方向に、Ｓ０の速度で、１段づつ回転させて、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲Ｒm(j)内においてのみ、変更制御する。
【００５２】他方、ＮＯのとき、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルとで、切換え範囲が変化し、かつ、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)に含まれていないと判定したときは、複数段にわたり、ステップモータ２７が回転されることになり、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれが生ずる。したがって、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を防止するためには、ステップモータ２７をゆっくりと回転させることが望ましいが、切換え範囲Ｒm(j)が、図１０のルーチンにより切換えられているのは、減衰係数Ｄkiを、その切換え範囲Ｒm(j)により規定される値に変更することが要求されるためであるから、切換え音や振動の発生を防止するため、ステップモータ２７をゆっくりと回転させると、車両の状況によっては、走行安定性を損なうおそれがある。
【００５３】そこで、本実施例においては、走行安定性を確保しつつ、切換え音や振動の発生を防止するため、切換え実行手段８０は、さらに、車両の状況を検出する。まず、切換え実行手段８０は、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）から入力された路面摩擦係数の推定値μが、所定値μo 以下か否かを判定する。
【００５４】その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、路面摩擦係数が、所定値以下の道路を走行中と認められるときは、ショックアブソーバの減衰力を急激に変更すると、荷重移動が大きくなって、走行状態が不安定になるので、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００５５】他方、ＮＯのとき、すなわち、路面摩擦係数が、所定値より高い道路を走行中と認められるときは、切換え実行手段８０は、さらに、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）の絶対値が、所定値Ｘo 以上か否かを判定する。その結果、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）の絶対値が、所定値Ｘo より小さいときは、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が生ずるおそれがなく、かえって、図１０のルーチンに基づき設定された切換え範囲Ｒm(j)内に、ショックアブソーバの減衰力特性を、すみやかに切り換えることが、走行安定性を向上させる観点から望ましいので、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させて、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００５６】他方、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）の絶対値が、所定値Ｘo以上のときは、切換え実行手段８０は、さらに、横加速度センサ１６から入力された横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、急旋回状態にあると認められるから、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視することが要求される走行状態にあり、したがって、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定して、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させて、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００５７】他方、ＮＯのときは、切換え実行手段８０は、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 より小さい第２の所定値GL2 以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、車両は、ほぼ直進状態にあると認められ、したがって、ショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、すみやかに回転させても、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動が発生するおそれなく、かえって、すみやかに、減衰係数Ｄkiが所定の値になるように、ステップモータ２７を回転させることが望ましいから、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３に設定して、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３に設定して、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させて、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００５８】他方、ＮＯのときは、切換え実行手段８０は、さらに、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、悪路を走行中と認められるから、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視することが要求される走行状態にあり、したがって、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させて、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００５９】他方、ＮＯのときは、切換え実行手段８０は、さらに、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１より小さい第２の所定値ｖ２以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、ほぼ平坦な道路を走行中と認められるから、ショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、すみやかに回転させても、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動が発生するおそれなく、かえって、すみやかに、減衰係数Ｄkiが所定の値になるように、ステップモータ２７を回転させることが望ましいから、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させて、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００６０】他方、ＮＯのときは、悪路ではあるが、すみやかに、減衰係数Ｄkiが所定値になるように、ステップモータ２７を回転させなくとも、走行安定性が損なわれることはなく、その一方で、ショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、すみやかに回転させると、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動が発生するので、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させ、他方、切換え範囲Ｒm(j)が、ソフト側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が減少した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１に設定し、式■にしたがって、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、１段づつ、ステップモータ２７を回転させて、ショックアブソーバの減衰力特性を切換える。
【００６１】以上、本実施例によれば、オープン制御により、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を制御するため、ステップモータ２７を使用しており、その結果、小型でかつ安価なコンピュータにより、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を、所望のように、変更制御することができ、したがって、走行安定性および乗り心地を向上させることが可能になり、さらに、ステップモータ２７を使用し、切換え範囲決定手段８１により、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性が、車体の上下振動に応じて、変更制御される一方で、車速Ｖに基づいて、ステップモータ２７の切換え可能な段数の切換え範囲Ｒm(j)を決定するように構成しており、したがって、車速Ｖの変化にともない、切換え範囲決定手段８１により決定される切換え範囲Ｒm(j)が変化して、ステップモータ２７が、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)とは異なる切換え範囲Ｒm(j)に切換えられるときに、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を大きく変化させなければならないときには、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生することが起こり得るが、本発明によれば、コントロールユニット８が、車速Ｖに基づいて、ステップモータ２７の切換え可能な段数の切換え範囲Ｒm(J)を決定する切換え範囲決定手段８１を有するとともに、車速Ｖの変化にともない、切換え範囲決定手段８１により決定される切換え範囲Ｒm(j)が変化して、ステップモータ２７が、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)とは異なる切換え範囲Ｒm(j)に切換えられるとき、切換え実行手段８０が、ステップモータ２７の１段あたりの切換え速度を、走行安定性よりも、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止を図るべきときは、通常の速度Ｓ０よりも小さい速度Ｓ１に、他方、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止を図るよりも、走行安定性を重視すべきときは、通常の速度Ｓ０よりも大きい速度Ｓ２に、さらに、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれの少ない走行状態では、通常の速度Ｓ０よりも大きく、速度Ｓ２よりも小さい速度Ｓ３に、それぞれ、制御しつつ、ステップモータ２７を回転させているので、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生することを防止しつつ、走行安定性を向上させることが可能になる。
【００６２】本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも、本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。たとえば、前記実施例においては、いずれも、各しきい値α、βを、α＞１、０＜β＜１に設定しているが、α＞βであればよく、α＞１、０＜β＜１に設定することは必ずしも必要でない。ただし、走行安定性を重視するという観点からは、α＞１、α＞β＞０となるように、しきい値α、βを設定することが望ましい。
【００６３】また、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合において、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、かつ、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo より小さいとき、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、かつ、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 未満で、第２の所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上のときに、切換え実行手段８０は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させ、他方、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo 以下のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上であり、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 より小さく、かつ、第２所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１より小さく、第２の所定値ｖ２より大きいときに、切換え実行手段８０は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させているが、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きい場合に、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo より小さいという条件、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上という条件、および、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上という条件が満足されているか否かを、ステップモータ２７の回転速度Ｓを設定するための独立の条件として用い、いずれかの条件が満足されたときは、他の条件が満足されているか否かを問わず、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させるようにしても、また、これらの条件のうちの２つを組み合わせ、いずれかが満足されたときに、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させるようにしてもよい。さらには、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きい場合に、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上という条件、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 未満という条件、および、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１未満という条件を、ステップモータ２７の回転速度Ｓを設定するための独立の条件として用い、これらの条件のいずれかが満足されたときに、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させるようにしても、また、これらの条件のうちの２つを組み合わせ、いずれかが満足されたときに、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させるようにしてもよい。また、路面摩擦係数の推定値μについての条件が充足されているか否かについての判定を省略することもできる。
【００６４】さらに、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合において、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、かつ、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo より小さいとき、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、かつ、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 未満で、第２の所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上のときに、切換え実行手段８０は、いずれもの場合にも、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させているが、これらの場合に、ステップモータ２７の回転速度を同一の速度Ｓ２に設定することは必ずしも必要はなく、通常の速度Ｓ０より大きい速度であれば、各場合で、ステップモータ２７の回転速度Ｓとして、異なる速度を用いることも可能である。同様に、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)とが同一の場合、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっていても、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれている場合、および、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合で、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo 以下の場合、ならびに、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上であり、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 より小さく、かつ、第２所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１より小さく、第２の所定値ｖ２より大きい場合に、切換え実行手段８０は、いずれの場合においても、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させているが、これらの場合に、ステップモータ２７の回転速度を同一の速度Ｓ１に設定することは必ずしも必要はなく、通常の速度Ｓ０より小さい速度であれば、各場合で、ステップモータ２７の回転速度Ｓとして、異なる速度を用いてもよい。さらには、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合において、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 未満で、かつ、横加速度GLの絶対値が、第２の所定値GL2 を越え、第１の所定値GL1 未満のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 未満であり、横加速度GLの絶対値が、第２の所定値GL2 を越え、第１の所定値GL1 未満であって、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第２の所定値ｖ２を越え、第１の所定値ｖ１未満のときに、切換え実行手段８０は、いずれも、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３で、回転させているが、これらの場合に、同一速度Ｓ３で、ステップモータ２７を回転させることは、必ずしも必要でなく、ステップモータ２７の回転速度Ｓとして、異なる速度を用いることもできる。
【００６５】また、横加速度GLの絶対値についての条件と、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）についての条件とを、ステップモータ２７の回転速度Ｓを設定する条件として、独立に用いる場合には、図１４に示されたグラフにしたがって、横加速度GLの絶対値に対して、ステップモータ２７の回転速度Ｓを決定し、また、図１５に示されたグラフにしたがって、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）に対して、ステップモータ２７の回転速度Ｓを決定するようにしてもよい。なお、図１４におけるＳ２およびＳ３と、図１５におけるＳ２およびＳ３とは、異なる値に設定してもよい。
【００６６】さらに、前記実施例においては、路面摩擦係数の推定値μを、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）６７の検出信号に基づいて、求めているが、ワイパーの信号に基づき、路面摩擦係数の推定値μを求めるようにしてもよい。また、前記実施例においては、２つのストッパピン５５、５６を、ステップモータ２７のロータ５１に形成し、これと係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７の蓋５３に形成しているが、ストッパピン５５、５６を、ステップモータ２７の蓋５３に形成し、これと係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７のロータ５１に形成してもよく、さらには、ストッパピン５５、５６の一方を、ステップモータ２７のロータ５１に、他方を、ステップモータ２７の蓋５３に形成し、ロータ５１に形成されたストッパピン５５、５６の一方と係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７の蓋５３に、ステップモータ２７の蓋５３に形成された他方のストッパピン５５、５６と係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７のロータ５１に形成するようにしてもよい。
【００６７】さらに、前記実施例においては、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を切換えるためのアクチュエータとして、ステップモータ２７が用い、オープン制御によって、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を制御しているが、ステップモータ２７の代わりに、ＤＣモータを用いて、フィードバック制御により、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を制御するようにしてもよい。
【００６８】また、車体の振動が、加振方向に働くときは、走行状態が不安定になるので、すみやかに、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を切換え、制振方向に働くときは、走行状態は安定であるので、ゆっくり、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を切換えるようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバを備え、車体の上下振動に応じて、前記ショックアブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、ショックアブソーバの減衰力の切換えにともなうショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止しつつ、走行安定性および乗り心地を向上させることのできる車両のサスペンション装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施例に係る車両のサスペンション装置を含む車両の略斜視図である。
【図２】図２は、各ショックアブソーバの要部略断面図である。
【図３】図３は、アクチュエータの分解略斜視図である。
【図４】図４は、ショックアブソーバの減衰係数を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の振動モデル図である。
【図６】図６は、ステップモータの略斜視図である。
【図７】図７は、ロータおよびステータの略平面図である。
【図８】図８は、蓋の略底面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の制御系のブロックダイアグラムである。
【図１０】図１０は、切換え範囲決定手段により実行される車両の走行状態に応じた切換え範囲決定のルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、切換え実行手段によって実行される各ショックアブソーバの減衰力特性変更演算のルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、切換え実行手段によって実行される各ショックアブソーバの減衰力特性切換え実行のルーチンの前半部を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、切換え実行手段によって実行される各ショックアブソーバの減衰力特性切換え実行のルーチンの後半部を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、横加速度GLの絶対値と、ステップモータの回転速度Ｓとの関係を示すグラフである。
【図１５】図１５は、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）と、ステップモータの回転速度Ｓとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１、２、３、４ ショックアブソーバ
５ 左前輪
６ 左後輪
７ コイルスプリング
８ コントロールユニット
９ 車両
１１ 第１加速度センサ
１２ 第２加速度センサ
１３ 第２加速度センサ
１４ 第４加速度センサ
１５ 車速センサ
１６ 横加速度センサ
１７ モード選択スィッチ
２１ シリンダ
２２ ピストンユニット
２３、２４ オリフィス
２５ スリーブ
２６ シャフト
２７ ステップモータ
２８ 円形孔
２９ 第１オリフィスプレート
３０ 長孔
３１ 第２オリフィスプレート
３２ 上室
３３ 下室
４１ 第１アクチュエータ
４２ 第２アクチュエータ
４３ 第３アクチュエータ
４４ 第４アクチュエータ
５０ 筒状体
５１ ロータ
５２ ステータ
５３ 蓋
５４ ソレノイド
５５、５６ ストッパピン
５７、５８ 溝
６１ 第１圧力センサ
６２ 第２圧力センサ
６３ 第３圧力センサ
６４ 第３圧力センサ
６５ アンチロック・ブレーキング・システム
７１ 第１車高変位センサ
７２ 第２車高変位センサ
７３ 第３車高変位センサ
７４ 第４車高変位センサ
８０ 切換え実行手段
８１ 切換え範囲決定手段
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション装置に関するものであり、さらに詳細には、ばね上とばね下との間に、減衰力特性が可変なショックアブソーバを備えた車両のサスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【先行技術】従来の車両のサスペンション装置においては、車体側、すなわち、ばね上と、車輪側、すなわち、ばね下との間に、車輪の上下振動を減衰させるためのショックアブソーバが設けられているのが一般である。このショックアブソーバとして、減衰力特性を変化させることのできるものが知られており、減衰力特性可変式のショックアブソーバとしては、減衰力特性が高低２段もしくは多段に変更可能なもの、あるいは、無段連続的に変更可能なものが提案されている。
【０００３】かかる減衰力可変式のショックアブソーバにおいては、ショックアブソーバが発生する減衰力が、車体の上下振動に対して、加振方向に働くときに、ショックアブソーバの減衰力を低減衰側、すなわち、ソフト側に変更し、他方、減衰力が制振方向に働くときは、ショックアブソーバの減衰力を高減衰側、すなわち、ハード側に変更して、ばね上に伝達される加振エネルギーに対して、制振エネルギーを大きくし、車両の乗り心地および走行安定性を同時に向上させるように制御されるのが通常であり、特開昭６０−２４８４１９号公報は、ばね上とばね下との相対変位の向きと、ばね上とばね下との相対速度の向きとが一致するか否かに基づき、一致したときには、減衰力が加振方向に働いていると判定し、他方、一致していないときは、減衰力が制振方向に働いていると判定し、制御するようにした方法を開示している。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】このように、ばね上とばね下との相対変位の向きと、ばね上とばね下との相対速度の向きとが一致するか否かに基づき、減衰力の変更制御する減衰力可変式のショックアブソーバを備えた車両のサスペンション装置においては、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させることが必要な場合に、ショックアブソーバの減衰力を多段に切換えると、切換えにともなうショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が生じ、車体に伝達されるという問題があり、他方、ショックアブソーバの減衰力を多段に切換えないと、走行安定性および乗り心地を、所望のように、向上させることができないという問題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバを備え、車体の上下振動に応じて、ショックアブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、ショックアブソーバの減衰力の切換えにともなうショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止しつつ、走行安定性および乗り心地を向上させることのできる車両のサスペンション装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【発明の構成】本発明のかかる目的は、ショックアブソーバの減衰力を変更するアクチュエータと、アクチュエータに制御信号を出力する制御手段とを備え、制御手段が、車両の走行状態に基づいて、ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を制限する切換え範囲決定手段を備えるとともに、車両の走行状態の変化にともない、切換え範囲決定手段により決定される切換え範囲が変化して、ショックアブソーバの減衰力が異なる切換え範囲に切換えられるとき、車両の状況に応じて、前記切換え範囲決定手段により決定される切換え範囲が変化して、前記ショックアブソーバの減衰力が異なる切換え範囲に切換えられるとき、車両の状況に応じて、前記アクチュエータによる切換え速度を制御する切換え実行手段を備えることによって達成される。
【０００７】本発明の第一の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。本発明の第二の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、第１の所定値以上のときに、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されている。
【０００８】本発明の第三の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、良路を走行中は、普通路を走行中に比して、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されている。本発明の第四の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【０００９】本発明の第五の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値を越え、前記第１の所定値未満のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。本発明の第六の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値以上であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【００１０】本発明の第七の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、悪路を走行中は、普通路を走行中に比して、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されている。本発明の第八の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、悪路走行中であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【００１１】本発明の第九の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値を越えているとき、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のとき、横方向加速度の絶対値が、第２の所定値を越え、第１の所定値未満のとき、普通路を走行中のときのいずれかの条件が満足されたときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されている。
【００１２】本発明の第十の好ましい実施態様においては、切換え実行手段が、アクチュエータが、ステップモータにより構成されている。
【００１３】
【発明の作用】本発明によれば、切換え範囲決定手段により、ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を、車両の走行状態に基づいて、決定するようにしているので、ショックアブソーバの減衰力特性が、車体の上下振動に応じて、しばしば、大きく変更制御されることを防止することが可能になり、また、車両の走行状態の変化にともない、切換え範囲決定手段によって決定される切換え範囲が変化して、ショックアブソーバの減衰力が、異なる切換え範囲に切換えられるときには、切換え実行手段により、車両の状況に応じて、アクチュエータによる切換え速度を制御しているので、走行安定性を重視すべき車両の状況においては、ただちに、ショックアブソーバの減衰力を所定の段数に切換えて、走行安定性の向上を図り、他方、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を優先的に防止すべき車両の状況においては、切換え速度が小さくなるように制御することにより、効果的に切換え音や振動の発生を防止することが可能になる。
【００１４】本発明の第一の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されており、とくに、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が生じやすい走行状態において、前記切換え実行手段は、小さな切換え速度で、アクチュエータに、減衰力の切換えを実行させているので、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することが可能にある。
【００１５】本発明の第二の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、第１の所定値以上である急旋回状態のときに、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されているので、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視すべき急旋回状態において、アクチュエータにより、すみやかに、減衰力の切換えが実行され、走行安定性を損なうことを効果的に防止することができる。
【００１６】本発明の第三の好ましい実施態様によれば、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して大きな切換え音や振動が発生するおそれの少ない良路を走行中は、切換え実行手段が、普通路を走行中に比して、アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御しているから、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止しつつ、すみやかに、減衰力の切換えが実行され、走行安定性を損なうことを効果的に防止することができる。
【００１７】本発明の第四の好ましい実施態様によれば、路面摩擦係数が所定値以下で、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させると、荷重移動が大きくなり、走行状態が不安定になりやすい走行状態では、切換え実行手段が、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御しているから、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００１８】本発明の第五の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値を越え、前記第１の所定値未満のときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、走行安定性が、それほど重視されず、むしろ、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動が問題になる走行状態において、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００１９】本発明の第六の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値以上であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、路面摩擦係数が所定値以下で、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させると、荷重移動が大きくなり、走行状態が不安定になりやすい走行状態において、確実に、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００２０】本発明の第七の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視すべき悪路走行中において、アクチュエータにより、すみやかに、減衰力の切換えを実行させているから、走行安定性を損なうことを効果的に防止することができる。
【００２１】本発明の第八の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、悪路走行中であっても、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、路面摩擦係数が所定値以下で、ショックアブソーバの減衰力を大きく変化させると、荷重移動が大きくなり、走行状態が不安定になりやすい走行状態において、確実に、走行安定性を損なうことなく、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することができる。
【００２２】本発明の第九の好ましい実施態様によれば、切換え実行手段が、切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値を越えているとき、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のとき、横方向加速度の絶対値が、第２の所定値を越え、第１の所定値未満のとき、普通路を走行中のときのいずれかの条件が満足されたときに、アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されているから、走行安定性よりも、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を優先的に防止すべき走行状態下では、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止が図られ、他方、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止よりも、走行安定性を重視すべき車両の状況下では、走行安定性の向上が図られるから、走行安定性を向上させつつ、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を効果的に防止することが可能になる。
【００２３】本発明の第十の好ましい実施態様によれば、ショックアブソーバの減衰力を切換えるアクチュエータとして、ステップモータが用いられており、オープン制御によって、ショックアブソーバの減衰力の制御がなされているので、さらに、小型でかつ安価なコンピュータを用いて、ショックアブソーバの減衰力を、所望のように、変更制御することができ、したがって、走行安定性および乗り心地を向上させることが可能になる。
【００２４】
【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい実施例につき、詳細に説明を加える。図１は、本発明の好ましい実施例に係る車両のサスペンション装置を含む車両の略斜視図である。
【００２５】図１において、本発明の好ましい実施例に係る車両のサスペンション装置は、各車輪に対応して設けられ、各車輪の上下振動を減衰させるたショックアブソーバ１、２、３、４を備えている。各ショックアブソーバ１、２、３、４は、それぞれ、図示しないアクチュエータにより、減衰係数が異なった１０の減衰力特性に切り換え可能に構成されており、また、図示しない圧力センサを備えている。図１において、５は左前輪、６は左後輪であり、右前輪および右後輪は図示されていない。また、７は、各ショックアブソーバ１、２、３、４の上部外周に配設されたコイルスプリングであり、８は、各ショックアブソーバ１、２、３、４のアクチュエータに対して、制御信号を出力して、各ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を変更制御するコントロールユニットである。
【００２６】また、車両９のばね上には、各車輪のばね上の上下方向の加速度を検出する第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４が、インストルパネルのメータ内には、車速を検出する車速センサ１５が、また、車両９の重心には、横加速度センサ１６が、それぞれ、設けられている。図１において、１７は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の制御を、ドライバーが、ハードモード、ソフトモードまたはコントロールモードのいずれかに切り換えるモード選択スィッチを示し、ハードモードが選択されたときは、減衰力特性がハードになるような範囲の減衰係数のみが選択され、その範囲内でのみ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の変更制御がなされ、ソフトモードが選択されたときは、減衰力特性がソフトになるような範囲の減衰係数のみが選択され、その範囲内でのみ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の変更制御がなされるが、コントロールモードが選択されたときは、あらかじめ、コントロールユニット８内に記憶されたマップあるいはテーブルにしたがって、所定のように、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性の変更制御がなされるようになっている。
【００２７】図２は、左前輪に対して設けられたショックアブソーバ１の要部略断面図である。ただし、圧力センサは、便宜上、省略されている。図２において、ショックアブソーバ１は、シリンダ２１を備え、シリンダ２１内には、ピストンとピストンロッドが一体的に結合されたピストンユニット２２が摺動可能に嵌装されている。シリンダ２１およびピストンユニット２２は、それぞれ、ばね下およびばね上に結合されている。
【００２８】ピストンユニット２２には、２つのオリフィス２３、２４が形成されている。一方のオリフィス２３は常に開いており、他方のオリフィス２４は、それぞれ、第１アクチュエータ４１により、その通路面積が、１０段階に変更可能に形成されている。図３は、ショックアブソーバ１に設けられた第１アクチュエータ４１の分解略斜視図であり、図２および図３に示されるように、第１アクチュエータ４１は、ピストンユニット２２に固定されたスリーブ２５内に、回転自在に設けられたシャフト２６と、シャフト２６を回転させるステップモータ２７と、シャフト２６の下端部に一体に取付けられ、その円周に沿って、９つの円形孔２８を有する第１オリフィスプレート２９と、スリーブ２５の下端部に一体的に設けられ、その円周に沿って、円弧状の長孔３０が形成された第２オリフィスプレート３１を備えている。ここに、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８と、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０は、ステップモータ２７の回転によるシャフト２６および第１オリフィスプレート２９の回転にしたがって、９つの円形孔２８が、０ないし９個の範囲で、長孔３０と連通可能なように形成されている。
【００２９】シリンダ２１内の上室３２および下室３３内は、所定の粘度を有する流体で満たされており、オリフィス２３、２４を通って、上室３２および下室３３間を移動可能になっている。図２および図３においては、ショックアブソーバ１の構造のみを示したが、他の車輪に対して設けられたショックアブソーバ２、３、４もまた、図２に示されたショックアブソーバ１と同様の構造を有しており、それぞれ、図３に示されたのと同様な第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４を備えている。
【００３０】図４は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を示すグラフであり、Ｄ1 ないしＤ10は、それぞれ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数を示している。図４において、縦軸は、ショックアブソーバ１、２、３、４が発生する減衰力を、横軸は、ばね上の変位速度Ｘs とばね下の変位速度Ｘu との差、すなわち、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘs −Ｘu ）を示している。図４に示されるように、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性は、減衰係数Ｄ1 ないしＤ10のいずれかを選択することによって、１０段階に変更することが可能なように構成されている。図４R>４において、Ｄ1 は、最もソフトな減衰力を発生させる減衰係数を、Ｄ10は、最もハードな減衰力を発生させる減衰係数を、それぞれ、示している。ここに、減衰係数Ｄk （ｋは正の整数で、１〜１０）は、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のうち、（１０−ｉ）個の円形孔２８が、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している場合に選択されるようになっている。したがって、減衰係数Ｄ1 は、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のすべてが、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している場合に選択され、減衰係数Ｄ10は、第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のすべてが、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している第１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２８のいずれもが、第２オリフィスプレート３１に形成された長孔３０と連通しないときに選択されることになる。
【００３１】図５は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の振動モデル図であり、ｍｓはばね上質量、ｍｕはばね下質量、ｘｓはばね上変位、ｘｕはばね下変位、ｋｓはコイルスプリング７のばね定数、ｋｔはタイヤのばね定数、Ｄk はショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数である。図６は、ステップモータ２７の略斜視図であり、ステップモータ２７は、筒状体５０、筒状体５０内に収容されたロータ５１、ステータ５２および蓋５３から構成されている。図７は、ロータ５１およびステータ５２の略平面図であり、通常のステップモータと同様に、ロータ５１の外周部には、複数の矩形形状の歯が形成され、ステータ５２の内周部には、これと対応して、複数の矩形形状の歯が形成されており、ステータ５２には、ソレノイド５４が巻回されている。ロータ５１には、２本のストッパピン５５、５６が形成されており、図８に示されるように、蓋５３には、ストッパピン５５、５６に対応する位置に、円周方向に２つの溝５７、５８が形成されている。溝５７は、ロータ５１に形成されたストッパピン５５と係合して、ステップモータ２７の可動範囲を規制するものであり、他方、溝５８は、ストッパピン５６と係合するものであって、ストッパピン５５、５６を、溝５７、５８と係合させることによって、蓋５３を被せたときに、ロータ５１の重心が回転中心と一致するように位置合わせを可能とするものである。したがって、蓋５３の中心から、溝５７、５８の両端部を見た円周角は、溝５８の方が、溝５７より大きくなっており、専ら、溝５７によって、ステップモータ２８の可動範囲が決定されるように、溝５７、５８が形成されている。図８において、ロータ５１が、時計方向に回転すると、減衰係数Ｄk が、より大きくなって、減衰力特性は、よりハードになり、他方、反時計方向に回転すると、減衰係数Ｄk が、より小さくなって、減衰力特性は、よりソフトになるようになっており、また、ロータ５１の矩形形状の歯が、ステータ５２の隣接する矩形形状の歯に対向する位置に移動させられたとき、すなわち、ステップモータ２７が、一段回転されると、減衰係数Ｄk が１つだけ変化するようになっている。従って、ストッパピン５５が、溝５７の右端部である第１基準位置に位置しているとき、減衰係数Ｄk は、Ｄ10となり、ショックアブソーバ１が、最もハードな減衰力を発生し、他方、ストッパピン５５が、溝５７の左端部である第２基準位置に位置しているとき、減衰係数Ｄk は、Ｄ1 となり、ショックアブソーバ１が、最もソフトな減衰力を発生するようになっている。
【００３２】図９は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の制御系のブロックダイアグラムである。図９において、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の制御系を構成するコントロールユニット８は、切換え実行手段８０および切換え範囲決定手段８１を備えている。コントロールユニット８の切換え実行手段８０には、ショックアブソーバ１、２、３、４に、それぞれ設けられた第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２、第３圧力センサ６３、第４圧力センサ６４の検出した各ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力Ｆsi（ここに、ｉは、各車輪を示し、ｉ＝１、２、３、４である。）の検出信号、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi の検出信号、車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信号、横加速度センサ１６の検出した横方向加速度GL、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）６６からの路面摩擦係数μの推定信号、切換え範囲決定手段８１により生成された切換え範囲信号およびモード選択スィッチ１７からのモード信号が、それぞれ、入力され、また、切換え範囲決定手段８１には、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi の検出信号および車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信号が入力されている。切換え範囲決定手段８１は、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi の検出信号および車速センサ１５から入力された車速Ｖの検出信号に基づき、あらかじめ記憶しているマップあるいはテーブルにより、ステップモータ２７の切換え可能な段数の範囲を決定して、切換え範囲信号を生成し、切換え実行手段８０に出力し、切換え実行手段８０は、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲信号および各センサから入力された各検出信号に基づき、制御実行信号を生成し、第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４に出力して、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を制御するように構成されている。
【００３３】ここに、減衰力Ｆsiは、連続値をとり、ばね上に対して、上向きに作用するとき、すなわち、ばね上とばね下間が縮んでいるときに正の値に、下向きに作用するとき、すなわち、ばね上とばね下間が伸びているときに負の値になるように設定され、ばね上の上下方向の加速度ａi は、上向きのときに正の値に、下向きのときに負の値になるように設定されている。
【００３４】図１０は、モード選択スィッチ１７により、コントロールモードが選択された場合において、切換え範囲決定手段８１により実行される車両の走行状態に応じた切換え範囲Ｒm(j)を決定するためのルーチンを示すフローチャートであり、減衰係数Ｄkiの変更が、あまりに頻繁におこなわれ、その結果、変更時に、大きな音や振動が生じたり、応答遅れが生ずることを防止するために、走行状態に応じて、変更制御し得る減衰係数Ｄkiの範囲を、切換え範囲Ｒm(j)内に制限するものである。
【００３５】図１０において、まず、切換え範囲決定手段８１に、車速センサ１５により検出された車速Ｖおよび第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａiが、それぞれ、入力される。ついで、切換え範囲決定手段８１は、車速Ｖが、低速値である第１の所定車速Ｖ1 、たとえば、３km/h以下か否かを判定する。
【００３６】その結果、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1 以下のときは、きわめて低速であるから、スコットや制動ダイブ防止するため、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性がハードになるように、切換え範囲決定手段８１は、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第６切換え範囲Ｒ6(j)であるＤ8iに固定する。他方、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1を越えているときには、さらに、切換え範囲決定手段８１は、ばね上の上下方向の加速度ａi の所定時間内の変動量に基づき、悪路を走行しているか否かを判定する。
【００３７】その結果、悪路を走行していると判定したときは、切換え範囲決定手段８１は、さらに、車速Ｖが、第３の所定車速Ｖ3 、たとえば、５０km/h以上か否かを判定する。その判定結果がＹＥＳのとき、すなわち、車速Ｖが、第３の所定車速Ｖ3 以上であると判定したときは、走行安定性の向上を重視して、コントロールユニット８の切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性を比較的ハードな範囲内で変更制御するために、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第４切換え範囲Ｒ4(j)であるＤ5iないしＤ7iの範囲に設定する。
【００３８】これに対して、判定結果がＮＯのとき、すなわち、車速Ｖが、第３の所定車速Ｖ3 未満であると判定したときは、走行安定性と乗り心地の向上の両立を図ることが可能であるから、コントロールユニット８の切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性を比較的ソフトな状態からハードな状態の範囲内で変更制御することを可能とするために、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第３切換え範囲Ｒ3(j)であるＤ3iないしＤ7iの範囲に設定する。
【００３９】他方、悪路ではなく、通常の道路を走行中であると判定したときは、コントロールユニット８は、さらに、車速Ｖが第２の所定車速Ｖ2 、たとえば、３０km/h以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、車速Ｖが、第２の所定車速Ｖ2 以下の低速走行状態にあると判定したときは、乗り心地の向上を重視するため、コントロールユニット８の切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性が、比較的ソフトな範囲内で変更制御されるように、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第１切換え範囲Ｒ1(j)であるＤ1iないしＤ3iの範囲に設定する。
【００４０】これに対して、ＮＯのとき、すなわち、車速Ｖが、第２の所定車速Ｖ2 を越えていると判定したときは、切換え範囲決定手段８１は、さらに、車速Ｖが、第４の所定車速Ｖ4 、たとえば、６０km/h以下か否かを判定する。その結果、車速Ｖが、第４の所定車速Ｖ4 以下の比較的中速走行状態にあると判定したときは、走行安定性と乗り心地の向上させるという２つ要請の両立を図ることが可能であるから、切換え範囲決定手段８１は、減衰力特性を比較的ソフトな状態からハードな状態の範囲内で変更制御することを可能とするために、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第２切換え範囲Ｒ2(j)であるＤ2iないしＤ6iの範囲に設定する。
【００４１】他方、車速Ｖが、第４の所定車速Ｖ4 を越えていると判定したときは、切換え範囲決定手段８１は、さらに、車速Ｖが、第５の所定車速Ｖ5 、たとえば、８０km/h以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、車速Ｖが、第５の所定車速Ｖ5 以下の中速走行状態にあると判定したときは、走行安定性と乗り心地の向上という２つの要請の両立を図りつつ、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性をややハードに変更制御するために、切換え範囲決定手段８１は、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第５切換え範囲Ｒ5(j)であるＤ4iないしＤ8iの範囲に設定する。
【００４２】これに対して、ＮＯのとき、すなわち、車速Ｖが、第５の所定車速Ｖ5 を越えた高速走行状態にあると判定したときは、走行安定性の向上を重視して、切換え範囲決定手段８１は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性が、ハードな範囲内で変更制御されるように、減衰係数Ｄkiの切換え範囲Ｒm(j)を、第７切換え範囲Ｒ7(j)であるＤ7iないしＤ10i の範囲に設定する。
【００４３】切換え範囲決定手段８１は、このようにして、車速Ｖおよび上下方向の加速度aiに基づき、切換え範囲Ｒm(j)（ｍ＝１〜７）を設定し、切換え範囲信号を、切換え実行手段８０に出力する。図１１は、モード選択スィッチ１７により、コントロールモードが選択された場合に、コントロールユニット８の切換え実行手段８０によって演算される各ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性変更演算のルーチンを示すフローチャートである。
【００４４】図１１において、まず、コントロールユニット８の切換え実行手段８０には、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi 、第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２、第３圧力センサ６３、第４圧力センサ６４の検出した減衰力Ｆsiの検出信号、車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信号、横加速度センサ１６の検出した横方向加速度GL、第１車高変位センサ７１、第２車高変位センサ７２、第３車高変位センサ７３、第４車高変位センサ７４の検出した車高変位ｘsiの検出信号、切換え範囲決定手段８１により検出された切換え範囲信号Ｒm 、および、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）６７からの路面摩擦係数の推定値μの推定信号が入力される。ついで、コントロールユニット８は、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４から入力されたばね上の上下方向の加速度ａi を積分して、ばね上の変位速度Ｘsiを算出するとともに、第１車高変位センサ７１、第２車高変位センサ７２、第３車高変位センサ７３、第４車高変位センサ７４から入力された車高変位ｘsiに基づき、ばね上とばね下との相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）を算出する。
【００４５】コントロールユニット８の切換え実行手段８０は、さらに、算出されたばね上の変位速度Ｘsiに所定の定数Ｋ（Ｋ＜０）を乗じて、理想の減衰力であるスカイフック減衰力Ｆaiを算出し、式
ｈα＝Ｆsi（Ｆai−αＦsi）・・・・・・・・・・・・・
【００４６】
Ｄki＝Ｄ(k+1)i・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ｈβ＝Ｆsi（Ｆai−βＦsi）・・・・・・・・・・・・・
【００４７】
Ｄki＝Ｄ(k-1)i・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
【００４８】これに対して、ＦsiとＦaiが異符号の場合には、実際の減衰力Ｆsiを、理想的な減衰力であるスカイフック減衰力Ｆaiと一致させることは不可能であり、減衰係数Ｄkiをゼロに近い値にすること、すなわち、よりソフトになるように変更することが、ＦsiをＦaiにより近づける上で望ましいことになる。本実施例においては、ＦsiとＦaiが異符号のときは、ｈαおよびｈβはともに、負の値となり、その結果、コントロールユニット８によって、減衰係数Ｄkiは、前回の減衰係数Ｄkiより１つ小さいＤ(k-1)iに、すなわち、よりソフトになるように変更されるから、かかる要請を満足することが可能になる。
【００４９】図１２および図１３は、切換え実行手段８０によって実行される減衰力特性切換え実行ルーチンを示すフローチャートである。図１２および図１３において、まず、切換え実行手段８０は、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲信号に基づき、切換え範囲Ｒm(j)が、前回のサイクルにおける切換え範囲Ｒm(j-1)に等しいか否か、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルで、切換え範囲に変化がないか否かを判定する。
【００５０】その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルで、切換え範囲に変化がないときは、その切換え範囲Ｒm(j)内で、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがって、その車輪のショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、通常の速度で、所定の方向に、１段づつ回転させても、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれはないから、切換え実行手段８０は、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがい、制御実行信号を生成し、各車輪のショックアブソーバ１、２、３、４の第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４に出力して、ステップモータ２７を、所定の方向に、Ｓ０の速度で、１段づつ回転させて、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲Ｒm(j)内においてのみ、変更制御する。
【００５１】他方、ＮＯのとき、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルとで、切換え範囲が変化したときは、切換え実行手段８０は、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiが、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲Ｒm(j)内に含まれているか否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、前回のサイクルと今回のサイクルとで、切換え範囲は変化したが、切換え範囲Ｒm(j)と切換え範囲Ｒm(j-1)とに重複部分があり、算出された減衰係数Ｄkiは、その重複部分内に含まれていると認められるから、実質的には、切換え範囲に変化はなく、したがって、その切換え範囲Ｒm(j)内で、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがって、その車輪のショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、通常の速度で、所定の方向に、１段づつ回転させても、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれはないから、切換え実行手段８０は、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiにしたがって、制御実行信号を生成し、各車輪のショックアブソーバ１、２、３、４の第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ４２、第３アクチュエータ４３、第４アクチュエータ４４に出力して、ステップモータ２７を、所定の方向に、Ｓ０の速度で、１段づつ回転させて、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を、切換え範囲決定手段８１から入力された切換え範囲Ｒm(j)内においてのみ、変更制御する。
【００５２】他方、ＮＯのとき、すなわち、前回のサイクルと今回のサイクルとで、切換え範囲が変化し、かつ、図１１のフローチャートにより算出された減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)に含まれていないと判定したときは、複数段にわたり、ステップモータ２７が回転されることになり、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれが生ずる。したがって、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動を防止するためには、ステップモータ２７をゆっくりと回転させることが望ましいが、切換え範囲Ｒm(j)が、図１０のルーチンにより切換えられているのは、減衰係数Ｄkiを、その切換え範囲Ｒm(j)により規定される値に変更することが要求されるためであるから、切換え音や振動の発生を防止するため、ステップモータ２７をゆっくりと回転させると、車両の状況によっては、走行安定性を損なうおそれがある。
【００５３】そこで、本実施例においては、走行安定性を確保しつつ、切換え音や振動の発生を防止するため、切換え実行手段８０は、さらに、車両の状況を検出する。まず、切換え実行手段８０は、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）から入力された路面摩擦係数の推定値μが、所定値μo 以下か否かを判定する。
【００５４】その結果、ＹＥＳのとき、すなわち、路面摩擦係数が、所定値以下の道路を走行中と認められるときは、ショックアブソーバの減衰力を急激に変更すると、荷重移動が大きくなって、走行状態が不安定になるので、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１に設定し、式
【００５５】他方、ＮＯのとき、すなわち、路面摩擦係数が、所定値より高い道路を走行中と認められるときは、切換え実行手段８０は、さらに、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）の絶対値が、所定値Ｘo 以上か否かを判定する。その結果、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）の絶対値が、所定値Ｘo より小さいときは、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が生ずるおそれがなく、かえって、図１０のルーチンに基づき設定された切換え範囲Ｒm(j)内に、ショックアブソーバの減衰力特性を、すみやかに切り換えることが、走行安定性を向上させる観点から望ましいので、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式
【００５６】他方、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）の絶対値が、所定値Ｘo以上のときは、切換え実行手段８０は、さらに、横加速度センサ１６から入力された横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、急旋回状態にあると認められるから、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視することが要求される走行状態にあり、したがって、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式
【００５７】他方、ＮＯのときは、切換え実行手段８０は、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 より小さい第２の所定値GL2 以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、車両は、ほぼ直進状態にあると認められ、したがって、ショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、すみやかに回転させても、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動が発生するおそれなく、かえって、すみやかに、減衰係数Ｄkiが所定の値になるように、ステップモータ２７を回転させることが望ましいから、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３に設定して、式
【００５８】他方、ＮＯのときは、切換え実行手段８０は、さらに、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、悪路を走行中と認められるから、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止するよりも、走行安定性を重視することが要求される走行状態にあり、したがって、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２に設定し、式
【００５９】他方、ＮＯのときは、切換え実行手段８０は、さらに、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１より小さい第２の所定値ｖ２以下か否かを判定する。その結果、ＹＥＳのときは、ほぼ平坦な道路を走行中と認められるから、ショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、すみやかに回転させても、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動が発生するおそれなく、かえって、すみやかに、減衰係数Ｄkiが所定の値になるように、ステップモータ２７を回転させることが望ましいから、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３に設定し、式
【００６０】他方、ＮＯのときは、悪路ではあるが、すみやかに、減衰係数Ｄkiが所定値になるように、ステップモータ２７を回転させなくとも、走行安定性が損なわれることはなく、その一方で、ショックアブソーバ１、２、３、４のステップモータ２７を、すみやかに回転させると、切換えに伴うショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動が発生するので、切換え実行手段８０は、切換え範囲Ｒm(j)が、ハード側に切換えられた場合、すなわち、ｍの値が増大した場合には、ステップモータ２７の回転速度Ｓを、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１に設定し、式
【００６１】以上、本実施例によれば、オープン制御により、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を制御するため、ステップモータ２７を使用しており、その結果、小型でかつ安価なコンピュータにより、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性を、所望のように、変更制御することができ、したがって、走行安定性および乗り心地を向上させることが可能になり、さらに、ステップモータ２７を使用し、切換え範囲決定手段８１により、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力特性が、車体の上下振動に応じて、変更制御される一方で、車速Ｖに基づいて、ステップモータ２７の切換え可能な段数の切換え範囲Ｒm(j)を決定するように構成しており、したがって、車速Ｖの変化にともない、切換え範囲決定手段８１により決定される切換え範囲Ｒm(j)が変化して、ステップモータ２７が、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)とは異なる切換え範囲Ｒm(j)に切換えられるときに、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を大きく変化させなければならないときには、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生することが起こり得るが、本発明によれば、コントロールユニット８が、車速Ｖに基づいて、ステップモータ２７の切換え可能な段数の切換え範囲Ｒm(J)を決定する切換え範囲決定手段８１を有するとともに、車速Ｖの変化にともない、切換え範囲決定手段８１により決定される切換え範囲Ｒm(j)が変化して、ステップモータ２７が、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)とは異なる切換え範囲Ｒm(j)に切換えられるとき、切換え実行手段８０が、ステップモータ２７の１段あたりの切換え速度を、走行安定性よりも、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止を図るべきときは、通常の速度Ｓ０よりも小さい速度Ｓ１に、他方、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して発生する大きな切換え音や振動の防止を図るよりも、走行安定性を重視すべきときは、通常の速度Ｓ０よりも大きい速度Ｓ２に、さらに、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生するおそれの少ない走行状態では、通常の速度Ｓ０よりも大きく、速度Ｓ２よりも小さい速度Ｓ３に、それぞれ、制御しつつ、ステップモータ２７を回転させているので、切換えに伴うショックアブソーバ１、２、３、４の圧力変動に起因して、大きな切換え音や振動が発生することを防止しつつ、走行安定性を向上させることが可能になる。
【００６２】本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも、本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。たとえば、前記実施例においては、いずれも、各しきい値α、βを、α＞１、０＜β＜１に設定しているが、α＞βであればよく、α＞１、０＜β＜１に設定することは必ずしも必要でない。ただし、走行安定性を重視するという観点からは、α＞１、α＞β＞０となるように、しきい値α、βを設定することが望ましい。
【００６３】また、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合において、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、かつ、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo より小さいとき、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、かつ、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 未満で、第２の所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上のときに、切換え実行手段８０は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させ、他方、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo 以下のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上であり、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 より小さく、かつ、第２所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１より小さく、第２の所定値ｖ２より大きいときに、切換え実行手段８０は、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させているが、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きい場合に、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo より小さいという条件、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上という条件、および、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上という条件が満足されているか否かを、ステップモータ２７の回転速度Ｓを設定するための独立の条件として用い、いずれかの条件が満足されたときは、他の条件が満足されているか否かを問わず、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させるようにしても、また、これらの条件のうちの２つを組み合わせ、いずれかが満足されたときに、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させるようにしてもよい。さらには、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きい場合に、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上という条件、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 未満という条件、および、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１未満という条件を、ステップモータ２７の回転速度Ｓを設定するための独立の条件として用い、これらの条件のいずれかが満足されたときに、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させるようにしても、また、これらの条件のうちの２つを組み合わせ、いずれかが満足されたときに、切換え実行手段８０が、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させるようにしてもよい。また、路面摩擦係数の推定値μについての条件が充足されているか否かについての判定を省略することもできる。
【００６４】さらに、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合において、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、かつ、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo より小さいとき、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、かつ、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 以上のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上で、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 未満で、第２の所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１以上のときに、切換え実行手段８０は、いずれもの場合にも、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きい速度Ｓ２で、回転させているが、これらの場合に、ステップモータ２７の回転速度を同一の速度Ｓ２に設定することは必ずしも必要はなく、通常の速度Ｓ０より大きい速度であれば、各場合で、ステップモータ２７の回転速度Ｓとして、異なる速度を用いることも可能である。同様に、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)とが同一の場合、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっていても、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれている場合、および、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合で、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo 以下の場合、ならびに、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 以上であり、横加速度GLの絶対値が、第１の所定値GL1 より小さく、かつ、第２所定値GL2 より大きく、かつ、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第１の所定値ｖ１より小さく、第２の所定値ｖ２より大きい場合に、切換え実行手段８０は、いずれの場合においても、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より小さい速度Ｓ１で、回転させているが、これらの場合に、ステップモータ２７の回転速度を同一の速度Ｓ１に設定することは必ずしも必要はなく、通常の速度Ｓ０より小さい速度であれば、各場合で、ステップモータ２７の回転速度Ｓとして、異なる速度を用いてもよい。さらには、前記実施例においては、前回の切換え範囲Ｒm(j-1)と今回の切換え範囲Ｒm(j)が異なっており、かつ、減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に含まれていない場合において、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 未満で、かつ、横加速度GLの絶対値が、第２の所定値GL2 を越え、第１の所定値GL1 未満のとき、および、路面摩擦係数の推定値μが所定値μo より大きく、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘsi−Ｘui）が所定値Ｘo 未満であり、横加速度GLの絶対値が、第２の所定値GL2 を越え、第１の所定値GL1 未満であって、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）が、第２の所定値ｖ２を越え、第１の所定値ｖ１未満のときに、切換え実行手段８０は、いずれも、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰係数Ｄkiが、切換え範囲Ｒm(j)内に入るまで、ステップモータ２７を、１段づつ、通常の速度Ｓ０より大きく、速度Ｓ２より小さい速度Ｓ３で、回転させているが、これらの場合に、同一速度Ｓ３で、ステップモータ２７を回転させることは、必ずしも必要でなく、ステップモータ２７の回転速度Ｓとして、異なる速度を用いることもできる。
【００６５】また、横加速度GLの絶対値についての条件と、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）についての条件とを、ステップモータ２７の回転速度Ｓを設定する条件として、独立に用いる場合には、図１４に示されたグラフにしたがって、横加速度GLの絶対値に対して、ステップモータ２７の回転速度Ｓを決定し、また、図１５に示されたグラフにしたがって、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）に対して、ステップモータ２７の回転速度Ｓを決定するようにしてもよい。なお、図１４におけるＳ２およびＳ３と、図１５におけるＳ２およびＳ３とは、異なる値に設定してもよい。
【００６６】さらに、前記実施例においては、路面摩擦係数の推定値μを、アンチロック・ブレーキング・システム（ＡＢＳ）６７の検出信号に基づいて、求めているが、ワイパーの信号に基づき、路面摩擦係数の推定値μを求めるようにしてもよい。また、前記実施例においては、２つのストッパピン５５、５６を、ステップモータ２７のロータ５１に形成し、これと係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７の蓋５３に形成しているが、ストッパピン５５、５６を、ステップモータ２７の蓋５３に形成し、これと係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７のロータ５１に形成してもよく、さらには、ストッパピン５５、５６の一方を、ステップモータ２７のロータ５１に、他方を、ステップモータ２７の蓋５３に形成し、ロータ５１に形成されたストッパピン５５、５６の一方と係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７の蓋５３に、ステップモータ２７の蓋５３に形成された他方のストッパピン５５、５６と係合する溝５７、５８を、ステップモータ２７のロータ５１に形成するようにしてもよい。
【００６７】さらに、前記実施例においては、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を切換えるためのアクチュエータとして、ステップモータ２７が用い、オープン制御によって、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を制御しているが、ステップモータ２７の代わりに、ＤＣモータを用いて、フィードバック制御により、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を制御するようにしてもよい。
【００６８】また、車体の振動が、加振方向に働くときは、走行状態が不安定になるので、すみやかに、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を切換え、制振方向に働くときは、走行状態は安定であるので、ゆっくり、ショックアブソーバ１、２、３、４の減衰力を切換えるようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバを備え、車体の上下振動に応じて、前記ショックアブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、ショックアブソーバの減衰力の切換えにともなうショックアブソーバの圧力変動に起因する大きな切換え音や振動の発生を防止しつつ、走行安定性および乗り心地を向上させることのできる車両のサスペンション装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施例に係る車両のサスペンション装置を含む車両の略斜視図である。
【図２】図２は、各ショックアブソーバの要部略断面図である。
【図３】図３は、アクチュエータの分解略斜視図である。
【図４】図４は、ショックアブソーバの減衰係数を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の振動モデル図である。
【図６】図６は、ステップモータの略斜視図である。
【図７】図７は、ロータおよびステータの略平面図である。
【図８】図８は、蓋の略底面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に係る車両のサスペンション装置の制御系のブロックダイアグラムである。
【図１０】図１０は、切換え範囲決定手段により実行される車両の走行状態に応じた切換え範囲決定のルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、切換え実行手段によって実行される各ショックアブソーバの減衰力特性変更演算のルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、切換え実行手段によって実行される各ショックアブソーバの減衰力特性切換え実行のルーチンの前半部を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、切換え実行手段によって実行される各ショックアブソーバの減衰力特性切換え実行のルーチンの後半部を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、横加速度GLの絶対値と、ステップモータの回転速度Ｓとの関係を示すグラフである。
【図１５】図１５は、上下方向の加速度aiの所定時間内の変動量ｖ（ai）と、ステップモータの回転速度Ｓとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１、２、３、４ ショックアブソーバ
５ 左前輪
６ 左後輪
７ コイルスプリング
８ コントロールユニット
９ 車両
１１ 第１加速度センサ
１２ 第２加速度センサ
１３ 第２加速度センサ
１４ 第４加速度センサ
１５ 車速センサ
１６ 横加速度センサ
１７ モード選択スィッチ
２１ シリンダ
２２ ピストンユニット
２３、２４ オリフィス
２５ スリーブ
２６ シャフト
２７ ステップモータ
２８ 円形孔
２９ 第１オリフィスプレート
３０ 長孔
３１ 第２オリフィスプレート
３２ 上室
３３ 下室
４１ 第１アクチュエータ
４２ 第２アクチュエータ
４３ 第３アクチュエータ
４４ 第４アクチュエータ
５０ 筒状体
５１ ロータ
５２ ステータ
５３ 蓋
５４ ソレノイド
５５、５６ ストッパピン
５７、５８ 溝
６１ 第１圧力センサ
６２ 第２圧力センサ
６３ 第３圧力センサ
６４ 第３圧力センサ
６５ アンチロック・ブレーキング・システム
７１ 第１車高変位センサ
７２ 第２車高変位センサ
７３ 第３車高変位センサ
７４ 第４車高変位センサ
８０ 切換え実行手段
８１ 切換え範囲決定手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバを備え、車体の上下振動に応じて、前記ショックアブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、前記ショックアブソーバの減衰力を変更するアクチュエータと、該アクチュエータに制御信号を出力する制御手段とを備え、前記制御手段が、車両の走行状態に基づいて、前記ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を制限する切換え範囲決定手段を備えるとともに、車両の走行状態の変化にともない、前記切換え範囲決定手段により決定される切換え範囲が変化して、前記ショックアブソーバの減衰力が異なる切換え範囲に切換えられるとき、車両の状況に応じて、前記アクチュエータによる切換え速度を制御する切換え実行手段を備えたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
【請求項２】 前記切換え実行手段が、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項３】 前記切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、第１の所定値以上のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項４】 前記切換え実行手段が、良路を走行中は、普通路を走行中に比して、前記アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項５】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項６】 前記切換え実行手段が、前記横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値を越え、前記第１の所定値未満のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項７】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、前記横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値以上であっても、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項８】 前記切換え実行手段が、悪路を走行中は、普通路を走行中に比して、前記アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項９】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、悪路走行中であっても、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項８に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項１０】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値を越えているとき、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のとき、横方向加速度の絶対値が、第２の所定値を越え、第１の所定値未満のとき、普通路を走行中のときのいずれかの条件が満足されたときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項１１】 前記アクチュエータが、ステップモータであることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項１】 ばね上とばね下との間に、ショックアブソーバを備え、車体の上下振動に応じて、前記ショックアブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置において、前記ショックアブソーバの減衰力を変更するアクチュエータと、該アクチュエータに制御信号を出力する制御手段とを備え、前記制御手段が、車両の走行状態に基づいて、前記ショックアブソーバの減衰力の切換え可能な段数の切換え範囲を制限する切換え範囲決定手段を備えるとともに、車両の走行状態の変化にともない、前記切換え範囲決定手段により決定される切換え範囲が変化して、前記ショックアブソーバの減衰力が異なる切換え範囲に切換えられるとき、車両の状況に応じて、前記アクチュエータによる切換え速度を制御する切換え実行手段を備えたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
【請求項２】 前記切換え実行手段が、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項３】 前記切換え実行手段が、横方向加速度の絶対値が、第１の所定値以上のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項４】 前記切換え実行手段が、良路を走行中は、普通路を走行中に比して、前記アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項５】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項６】 前記切換え実行手段が、前記横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値を越え、前記第１の所定値未満のときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項７】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、前記横方向加速度の絶対値が、前記第１の所定値以上であっても、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項８】 前記切換え実行手段が、悪路を走行中は、普通路を走行中に比して、前記アクチュエータによる切換え速度が大きくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項９】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値以下のときは、悪路走行中であっても、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項８に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項１０】 前記切換え実行手段が、路面摩擦係数が、所定値を越えているとき、ばね上とばね下との相対変位速度の絶対値が、所定値以上のとき、横方向加速度の絶対値が、第２の所定値を越え、第１の所定値未満のとき、普通路を走行中のときのいずれかの条件が満足されたときに、前記アクチュエータによる切換え速度が小さくなるように制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
【請求項１１】 前記アクチュエータが、ステップモータであることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両のサスペンション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１４】
【図１５】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１４】
【図１５】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開平５−４５０８
【公開日】平成５年（１９９３）１月１４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２２３０９４
【出願日】平成３年（１９９１）９月３日
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【公開日】平成５年（１９９３）１月１４日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）９月３日
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
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