JP6132859B2 - サスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるサスペンション装置に関する。

一般に、４輪自動車等の車両には、車体側と各車輪側との間に緩衝器が設けられている。このような緩衝器にはアクチュエータにより減衰力が調整可能なものがあり、その減衰力特性を走行時の車両姿勢、上下振動等に応じて可変に制御する構成としたサスペンション装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種の従来技術によるサスペンション装置は、車体の上下加速度を検出するＧセンサからの信号に基づいて上下の絶対速度を求め、この絶対速度に従って緩衝器の減衰力特性を可変に調整すると共に、前記Ｇセンサからの信号に基づいて走行中の路面が良路であるか、悪路であるかを判定する。路面が良路の場合には不感帯を小さく、悪路の場合には不感帯を大きく設定することにより、悪路走行に伴う頻繁な上下振動の影響を小さくでき、悪路走行の場合にも乗り心地を確保できるようにしている。

特開平７−２３２５３０号公報

ところで、従来技術によるサスペンション装置は、車両走行時の低周波から高周波にわたる振動を緩衝器の減衰力発生機構（アクチュエータにより減衰力を調整する機構）により緩衝する構成である。このうち、高周波の振動に対応した制御を行うためには、高速対応が可能な高い応答性をもった制御が要求される。しかし、高速対応が可能なコントローラは高価であり、減衰力発生機構のアクチュエータについても高速対応が可能なものは、高価な機器を用いる必要がある。

また、高速対応が可能な高価なコントローラ、アクチュエータを用いていないサスペンション装置は、高周波の振動域での減衰力制御を行わずに、高周波域での乗り心地、操縦安定性を犠牲にしており、高速対応が不要な低周波の振動域において減衰力制御を行っているのが実状である。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、高価なコントローラ、アクチュエータを用いなくとも、車両走行時の低周波から高周波にわたる広い周波数域に対応した減衰力の制御を行うことができるようにしたサスペンション装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成は、車両の車体側と車輪側との間に設けられ、ピストンロッドに連結したピストンの移動により通路内に生じる作動流体の流通をアクチュエータにより制御して減衰力を調整可能な減衰力可変機構を有する緩衝器と、前記アクチュエータを調整するコントローラと、からなるサスペンション装置において、前記緩衝器には、ロッド側室とボトム側室との間に設けられた通路中に該通路を閉塞するように設けられたフリーピストンからなり、高周波の振動に対して該フリーピストンの移動により減衰力を低減する周波数感応部を設け、前記減衰力可変機構の通路と該周波数感応部の通路が異なる通路で構成されて、前記減衰力可変機構と前記周波数感応部とが独立に設けられ、前記コントローラは、前記車両の振動を高周波成分と低周波成分とが重畳した振動となる複合路において、振動の低周波成分を抽出し、該振動の低周波成分の変化に応じて前記減衰力可変機構の減衰力を切換え、高周波成分を制御対象から外す構成としたことにある。

本発明によれば、上述の如き構成を有することにより、乗り心地と操縦安定性とを両立することができる。

本発明の第１の実施の形態によるサスペンション装置が適用された４輪自動車をコントローラと共に示す全体構成図である。 図１中の自動車に搭載した緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。 図１中のコントローラによるばね上制振制御部の構成を示すブロック図である。 路面状態に対する減衰力の制御指令値の特性を具体化して示す特性線図である。 車両走行時の振動周波数に対するばね上加速度の特性を従来品と比較して示す特性線図である。 第２の実施の形態で用いるコントローラの構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態で用いるコントローラの構成を示すブロック図である。

以下で説明の実施の形態は、上述の発明が解決しようとする課題の欄や発明の効果の欄に記載した内容に止まること無くその他にもいろいろな課題を解決し、効果を呈している。以下の実施の形態が解決する課題の主なものを、次に列挙する。

〔特性改善〕
振動状態に応じて周波数感応部において、減衰力特性（ピストン速度に対する減衰力）を変更する際に、より滑らかに変更する等の特性設定が求められている。これは、小さな減衰力が発生する特性と、大きな減衰力が発生する特性の切り替わりが唐突に起こると、実際に発生する減衰力も唐突に切り替わるので、車両の乗り心地が悪化し、さらには減衰力の切り替わりが車両の操舵中に発生すると、車両の挙動が不安定となり、運転者が操舵に対して違和感を招く恐れがあるためである。特に、アクチュエータによる減衰力調整で高い減衰力にした際には、周波数に応じた減衰力の変化の幅が大きくなるので、より滑らかに変更することが重要となる。

〔大型化の抑制〕
高周波に対応した高出力のアクチュエータは、ソレノイドを大きくする必要があるという課題がある。また、周波数感応部、アクチュエータによる減衰力調整部をピストン部に設けた場合、よりピストン部の軸長が長くなるので、アクチュエータを含めシリンダ装置全体が軸方向に長くなるということがあげられる。このためシリンダ装置が大型化すると、車体への取付け自由度が低下するため、シリンダ装置の軸方向長の増加は、大きな課題である。

〔部品数の低減〕
高周波振動の制御を正確に行う場合は、振動状態（ばね上下速度、ばね下上速度、相対速度）を測定する高感度の加速度センサや車高センサ等が必要となる。この場合、センサを多数設けることは、部品数の増加という課題が有り、さらに、配線も必要となるので、車両への取付性が悪くなるという課題も存在する。また、昨今では、これらセンサ数を減らし、振動状態を推定するものが開発されているが、高周波を正確に制御する場合、推定では十分な精度が得られないという課題がある。

以下、本発明の実施の形態によるサスペンション装置を、例えば４輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

ここで、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、車両のボディを構成する車体１の下側には、例えば左，右の前輪２と左，右の後輪３(一方のみ図示）とが設けられている。左，右の前輪２側と車体１との間には、前輪側のサスペンション４，４（以下、前輪サスペンション４という）が介装して設けられている。

左，右の前輪サスペンション４は、左，右の懸架ばね５（以下、ばね５という）と、該各ばね５と並列になって左，右の前輪２側と車体１との間に設けられた左，右の緩衝器６とにより構成されている。左，右の緩衝器６は、後述するように周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成されている。

後輪側のサスペンション７，７（以下、後輪サスペンション７という）は、左，右の後輪３側と車体１との間に介装して設けられている。左，右の後輪サスペンション７は、左，右の懸架ばね８（以下、ばね８という）と、該各ばね８と並列になって左，右の後輪３側と車体１との間に設けられた左，右の緩衝器９とにより構成されている。これらの緩衝器９についても、後述するように周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成されている。なお、減衰力調整＋周波数感応緩衝器を４輪に設けた例を示したが、前輪側または後輪側を減衰力調整のみや周波数感応のみの緩衝器としてもよい。

ここで、図２を参照して前輪側，後輪側の緩衝器６（９）について説明する。なお、両者の構成は基本的に同一であるから、例えば前輪側の緩衝器６について説明し、後輪側の緩衝器９については、その説明を省略するものとする。

図２において、緩衝器６（９）のシリンダを構成する内筒１１は、緩衝器６（９）の外殻をなす外筒（図示せず）内に同軸に設けられている。内筒１１の下端側は、ボトムバルブ（図示せず）を介して前記外筒の下端側に固定されている。内筒１１の上端側は、ロッドガイド（図示せず）等を介して外筒の上端側に固定されている。内筒１１内には作動流体としての油液が封入され、前記外筒と内筒１１との間には、油液とガスが封入された環状のリザーバ室（図示せず）が形成されている。

１２は内筒１１内に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン１２は、内筒１１内をロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの２室に画成している。ピストン１２には、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通可能な油路１２Ａ，１２Ｂがそれぞれ複数個、周方向に離間して形成され、これらの油路１２Ａ，１２Ｂは、ピストン１２の軸線に対して斜めに傾いた油穴により構成されている。油路１２Ａ，１２Ｂは、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液を流通させる主通路を構成している。

また、ピストン１２には、油路１２Ａの一側開口を取囲むようにピストン１２の一側となる下側端面に形成された環状凹部１２Ｃと、該環状凹部１２Ｃの径方向外側に位置し伸長側のディスクバルブ１３が離着座する環状弁座１２Ｄと、油路１２Ｂの他側開口を取囲むようにピストン１２の他側となる上側端面に形成された環状凹部１２Ｅと、該環状凹部１２Ｅの径方向外側に位置し縮小側のディスクバルブ１４が離着座する環状弁座１２Ｆとが設けられている。

１５は内筒１１内を軸方向に延びたピストンロッドで、該ピストンロッド１５は、一端側としての下端側が内筒１１内に挿入され、後述するハウジング２５の蓋付ナット２６等によりピストン１２に固着して設けられている。また、ピストンロッド１５の他端側としての上端側は、前記ロッドガイド等を介して前記外筒および内筒１１の外部に突出している。ピストンロッド１５の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のシャッタ１８が回動可能に挿嵌されるシャッタ装入穴１５Ａと、該シャッタ装入穴１５Ａの上端側から上向きに延びた小径のロッド挿入穴１５Ｂとが軸方向に貫通して設けられている。

また、ピストンロッド１５には、シャッタ装入穴１５Ａから径方向外向きに延びた複数の油孔１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆが軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔１５Ｃ〜１５Ｆのうち各油孔１５Ｃ〜１５Ｅは、ロッド側油室Ａに開口するように配置され、残りの各油孔１５Ｆは、内筒１１内のボトム側油室Ｂに開口するように配置されている。油孔１５Ｃ〜１５Ｆのうち最も上側に位置する各油孔１５Ｃは、後述するシャッタ１８の内孔１８Ａに径方向の連通路１８Ｂを介して常時連通している。

各油孔１５Ｃの下側に位置する油孔１５Ｄ，１５Ｅは、ピストンロッド１５の周方向で互いに離間し、軸方向ではほぼ同一の位置に配置されている。しかし、油孔１５Ｄ，１５Ｅは、その孔径（オリフィス径）が異なり、後述するシャッタ１８の油溝１８Ｃにより選択的に開，閉される。これにより、後述の如く減衰力が可変に調整される。さらに、ピストンロッド１５の外周側には環状の段部１５Ｇが形成され、この段部１５Ｇは、ピストン１２との間で縮小側のディスクバルブ１４を軸方向に位置決めしている。

前記ディスクバルブ１３，１４のうちピストン１２の一側となる下端面に設けられた伸長側のディスクバルブ１３は、ピストンロッド１５の伸長行程でピストン１２が上向きに摺動変位するときに、各油路１２Ａ内を流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生する。また、ピストン１２の他側となる上端面に設けられた縮小側のディスクバルブ１４は、ピストンロッド１５の縮小行程でピストン１２が下向きに摺動変位するときに、各油路１２Ｂ内を流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。

１６は後述する周波数感応部２４の蓋付ナット２６とピストン１２との間に設けられたポート部材で、該ポート部材１６は、ピストンロッド１５の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材１６は、ボトム側油室Ｂとピストンロッド１５の油孔１５Ｆとの間で油液を流入，出させるものである。

１７は本実施の形態で採用した減衰力可変機構で、該減衰力可変機構１７は、後述のシャッタ１８、コントロールロッド１９およびステッピングモータ等のアクチュエータ２０を含んで構成されている。減衰力可変機構１７のアクチュエータ２０は、例えばピストンロッド１５の突出端側に設けられ、後述のコントロールロッド１９を介してシャッタ１８を回動操作する。このとき、シャッタ１８は、ピストンロッド１５の油孔１５Ｄ，１５Ｅ等を開，閉することにより、緩衝器６（９）の減衰力特性を２段階または３段階以上で断続的に調整する。

なお、減衰力可変機構１７のアクチュエータ２０は、前記減衰力特性を必ずしも断続的に調整する構成である必要はなく、油孔１５Ｄ，１５Ｅを周方向で徐々に開口面積が変化する孔とすることで、減衰力特性を連続的に変化させる構成としてもよい。また、アクチュエータ２０は、ハードな特性（硬特性）からソフトな特性（軟特性）に連続的に調整するため、ステッピングモータ等の電動モータに限らず、例えばソレノイド等からなるリニアアクチュエータで構成してもよい。

１８はピストンロッド１５のシャッタ装入穴１５Ａ内に回動可能に設けられたシャッタで、該シャッタ１８は、減衰力可変機構１７の開口面積調整部材を構成するものである。シャッタ１８は、コントロールロッド１９の下端側に一体回転するように設けられ、コントロールロッド１９と一緒にピストンロッド１５のシャッタ装入穴１５Ａ内で回動される。コントロールロッド１９は、ピストンロッド１５のロッド挿入穴１５Ｂ内に挿通して設けられ、その上端側がアクチュエータ２０の出力軸（図示せず）に連結されている。

シャッタ１８の内周側は、軸方向に延びる内孔１８Ａとなり、その下端側は後述するハウジング２５内の上側室Ｃと常時連通している。また、シャッタ１８には、ピストンロッド１５の油孔１５Ｃに内孔１８Ａを常時連通させる径方向の連通路１８Ｂと、該連通路１８Ｂからシャッタ１８の軸方向に離間しシャッタ１８の外周面に形成された油通路としての油溝１８Ｃとが設けられている。油溝１８Ｃはシャッタ１８の軸方向に延び、その下端側は、ピストンロッド１５の油孔１５Ｆに常時連通している。また、油溝１８Ｃの上端側は、シャッタ１８の回動操作に応じてピストンロッド１５の油孔１５Ｄ，１５Ｅ等のいずれかに選択的に連通，遮断される。

ここで、シャッタ１８の内孔１８Ａと油溝１８Ｃとは、内筒１１内のロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で互いに並列な２つの通路を構成している。２つの通路のうち第１通路１００は、ピストンロッド１５の油孔１５Ｄ，１５Ｅ、シャッタ１８の油溝１８Ｃ、ピストンロッド１５の油孔１５Ｆおよびポート部材１６等により構成される。第１通路１００においては、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液が油溝１８Ｃを流通するときに、シャッタ１８の回動操作（例えば、油孔１５Ｄ，１５Ｅ等の開口面積）に応じた減衰力が発生する。ピストンロッド１５の油孔１５Ｄ，１５Ｅは、アクチュエータ２０によりシャッタ１８を介して減衰力が調整可能な減衰力発生部を構成している。

この場合、第１通路１００は、ピストンロッド１５の油孔１５Ｄ，１５Ｅ、シャッタ１８の油溝１８Ｃ、ピストンロッド１５の油孔１５Ｆおよびポート部材１６等により構成されており、伸び側と縮み側とで共通な同一の通路として形成される。これにより、内筒１１内のロッド側通路Ａとボトム側通路Ｂとを連通、遮断する流路（通路）の構造を単純化して簡素化することができる。

一方、第２通路１０１は、ピストンロッド１５の油孔１５Ｃ、シャッタ１８の連通路１８Ｂ、内孔１８Ａおよび後述の上側室Ｃ等により構成される。第２通路１０１は、第１通路１００側の前記減衰力発生部（油孔１５Ｄ，１５Ｅ）をバイパスするバイパス通路でもある。第２通路１０１においては、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液がシャッタ１８の内孔１８Ａ内を流通するときに、シャッタ１８の回動位置に拘わりなく、後述の周波数感応部２４により減衰力特性が可変に制御される。

また、ピストンロッド１５のシャッタ装入穴１５Ａ内には、シャッタ１８の上側（軸方向の他側）に位置して筒状のガイド部材２１とシール部材２２とが設けられ、シャッタ１８の下側（軸方向の一側）には、前記第２通路１０１の一部を構成する筒体２３が設けられている。シール部材２２は、シャッタ装入穴１５Ａとコントロールロッド１９との間から油液が外部に漏洩するのを阻止するものである。前記筒体２３は、シャッタ１８がシャッタ装入穴１５Ａから下方に脱落するのを防ぐ脱落防止部材を構成している。

２４はピストンロッド１５の下端側に設けられた周波数感応部で、該周波数感応部２４は、図２に示すように、ピストンロッド１５と一体に内筒１１内を変位する筒状のハウジング２５と、該ハウジング２５内に相対変位可能に設けられた後述のフリーピストン２８、Ｏリング２９，３０とを含んで構成されている。

ハウジング２５は、ピストンロッド１５の下端側に螺合して設けられた蓋部材としての蓋付ナット２６と、有底筒状体２７とにより構成されている。蓋付ナット２６は、ピストンロッド１５の下端側外周に螺着された内側ナット部２６Ａと、該内側ナット部２６Ａの上端側から径方向外向きに延びた環状蓋部２６Ｂと、該環状蓋部２６Ｂの外周側から下向きに垂下され内周面がフリーピストン２８に対するガイド面となった外側の筒状垂下部２６Ｃとにより構成されている。筒状垂下部２６Ｃの下端面は、後述のＯリング２９が接触するハウジング接触面を構成する。

有底筒状体２７は、上端側が蓋付ナット２６の環状蓋部２６Ｂに外側からカシメ等の手段で固定され内筒１１内を下向きに延びた筒状部２７Ａと、該筒状部２７Ａの下端側を閉塞する環状の底板部２７Ｂとにより構成されている。底板部２７Ｂの中心側には、後述の下側室Ｄとボトム側油室Ｂとを連通させる連通孔２７Ｃが形成されている。

筒状部２７Ａの内周側には、後述のＯリング３０が接触するハウジング接触面としての傾斜円弧面２７Ｄが形成され、この傾斜円弧面２７Ｄは、後述するフリーピストン２８の移動方向（即ち、軸方向）に対して傾斜した面で、かつ曲面を有する面を構成している。ここで、傾斜円弧面２７Ｄは、フリーピストン２８が下向きに変位するときに後述の環状凸部２８Ａとの間でＯリング３０を弾性的に圧縮変形させ、このときの抵抗力によりフリーピストン２８のストロークエンドに向けた変位を抑制する機能を有している。

２８はハウジング２５内に摺動可能に設けられたフリーピストンで、該フリーピストン２８は、図２に示す如く有底筒状のピストンとして形成され、その外周側には軸方向の中間位置から径方向外向きに突出する環状凸部２８Ａが設けられている。フリーピストン２８は、軸方向の一側となる下端側が有底筒状体２７の筒状部２７Ａ内に変位可能に挿嵌され、軸方向の他側となる上端側が蓋付ナット２６の筒状垂下部２６Ｃ内に変位可能に挿嵌されている。

ハウジング２５内を軸方向に相対変位するフリーピストン２８は、蓋付ナット２６の環状蓋部２６Ｂと有底筒状体２７の底板部２７Ｂとに当接することによって、上，下方向のストークエンドが規定される。フリーピストン２８は、ハウジング２５内（即ち、第２通路１０１）を上流側，下流側の２室である上側室Ｃと下側室Ｄとに区画している。即ち、第２通路１０１の一部を構成するハウジング２５内は、フリーピストン２８により上側室Ｃと下側室Ｄとに画成されている。

ここで、第２通路１０１は、フリーピストン２８によって閉塞されており、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂ間で油液が置換する流れは生じない。しかし、フリーピストン２８がハウジング２５内で上，下に相対移動している間は、ロッド側油室Ａの油液が上側室Ｃに流入，流出し、下側室Ｄからは同量の油液が有底筒状体２７の連通孔２７Ｃを介してボトム側室Ｂ側に流出，流入する。このため、前記第２通路１０１側でも、実質的に油液の流れが生じるものである。

フリーピストン２８の外周に設けた環状凸部２８Ａは、その上，下面側が傾斜円弧面２８Ｂ，２８Ｃとして形成され、これらの傾斜円弧面２８Ｂ，２８Ｃは、後述のＯリング２９，３０が接触するフリーピストン接触面となっている。傾斜円弧面２８Ｂ，２８Ｃは、フリーピストン２８の軸方向に対して傾斜した曲面を有する面を構成している。ここで、フリーピストン２８の傾斜円弧面２８Ｂは、Ｏリング２９を挟んで筒状垂下部２６Ｃの下端面と軸方向で対向し、傾斜円弧面２８Ｃは、Ｏリング３０を挟んで有底筒状体２７の傾斜円弧面２７Ｄと軸方向で対向するものである。

２９，３０は周波数感応部２４の抵抗要素を構成する弾性体としてのＯリングで、該Ｏリング２９，３０は、ハウジング２５の筒状部２７Ａとフリーピストン２８の外周面との間に配置され、両者の間を液密にシールしている。ハウジング２５内の上側室Ｃと下側室Ｄとは、Ｏリング２９，３０により互いに封止した状態に保持される。

フリーピストン２８がハウジング２５内を上向きに変位するときには、筒状垂下部２６Ｃの下端面とフリーピストン２８の環状凸部２８Ａ（傾斜円弧面２８Ｂ）との間でＯリング２９が弾性的に圧縮変形される。このときＯリング２９は、フリーピストン２８のストロークエンドに向けた上向き変位に対する抵抗力を発生する。また、フリーピストン２８がハウジング２５内を下向きに変位するときには、筒状部２７Ａ側の傾斜円弧面２７Ｄとフリーピストン２８の環状凸部２８Ａ（傾斜円弧面２８Ｃ）との間でＯリング３０が弾性的に圧縮変形される。このときＯリング３０は、フリーピストン２８のストロークエンドに向けた下向き変位に対する抵抗力を発生する。

図２に示す如く内筒１１内に位置してピストンロッド１５の下端側に設けられた周波数感応部２４は、車両走行時の高周波の振動に対してハウジング２５内でフリーピストン２８が軸方向に相対変位することにより、例えばシャッタ１８の連通路１８Ｂを流通する油液の量が少なくなるので、発生する減衰力を低減する機能を有している。

なお、本発明に用いることが可能な緩衝器は、周波数感応部とアクチュエータによる減衰力調整部を有しているものであればよく、周波数感応部は、フリーピストン２８をコイルバネで支持するものであってもよく、また、フリーピストンによって、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通遮断するタイプのものであってもよい。また、アクチュエータによる減衰力調整部は、回転式のシャッタ１８の例を示したが、上下方向に移動するものでもよく、また、パイロット制御型の減衰弁であってもよい。さらに、アクチュエータによる減衰力調整部は、外筒の側面に取り付けられるタイプであってもよい。さらに、上記緩衝器は複筒式の緩衝器を例に説明したが、モノチューブの緩衝器であってもよい。

３１は車体１に設けられたばね上側の上下加速度センサ（以下、Ｇセンサ３１という）で、該Ｇセンサ３１は、ばね上側となる車体１側で上，下方向の振動加速度を検出するものである。なお、本実施の形態にあっては、後述のＣＡＮ３２からの車両運転情報や他の機器やセンサからの情報がコントローラ３７に入力されるため、１台の車体１に対して１個のＧセンサ３１を設けるだけでよい。しかし、例えば合計３個のＧセンサ３１を車体１に設ける構成としてもよい。この場合、Ｇセンサ３１は、各前輪２側の緩衝器６の上端側（ロッド突出端側）近傍となる位置で車体１に取付けられると共に、左，右の後輪３間の中間位置でも車体１に取付けられる。

３２は車体１に搭載されたシリアル通信部としてのＣＡＮを示し、該ＣＡＮ３２は、車両に搭載された多数の電子機器とコントローラ３７との間で車載向けの多重通信を行うものである。この場合、ＣＡＮ３２に送られる車両運転情報としては、例えば操舵角センサ３３、ブレーキ状態検出器３４、アクセルセンサ３５および車輪速センサ３６等からの検出信号（情報）が挙げられる。

操舵角センサ３３は、図１中に示すように、車体１の運転席に近い位置に配置され、車両のステアリング操作を検出するものである。即ち、操舵角センサ３３は、車両のステアリングハンドル（図示せず）の操作量を検出し、その検出信号をＣＡＮ３２から後述のコントローラ３７に出力する。また、車体１には、ブレーキ状態検出器３４、アクセルセンサ３５および車輪速センサ３６等が設けられている。

ブレーキ状態検出器３４は、例えばブレーキペダル（図示せず）の踏込み操作を検出したり、自動ブレーキによる制動状態を検出する。アクセルセンサ３５は、例えばアクセルペダル（図示せず）の踏込み操作を検出する。車輪速センサ３６は、例えば左，右の前輪２と左，右の後輪３とにそれぞれ近接して設けられ、各車輪の回転速度を車速として検出するものである。

３７はマイクロコンピュータ等によって構成される制御手段としてのコントローラで、該コントローラ３７は、図１に示すように、入力側がＧセンサ３１およびＣＡＮ３２等に接続され、出力側は各緩衝器６（９）のアクチュエータ２０等に接続されている。コントローラ３７は、Ｇセンサ３１から車体１側の上，下振動を読込み、ＣＡＮ３２からは、操舵角センサ３３、ブレーキ状態検出器３４、アクセルセンサ３５および車輪速センサ３６等から各種の検出信号をシリアル通信により読込む。

コントローラ３７は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部（図示せず）と、車両の運動としての上，下方向の振動を推定する車体振動推定部３８と、ばね上制振制御部３９、操縦安定制御部４０、車速感応制御部４１および制御指令演算部４２とを含んで構成されている。即ち、コントローラ３７は、Ｇセンサ３１およびＣＡＮ３２からのセンサ情報より車体振動推定部３８で車体１の振動を推定し、操縦安定制御部４０では車両の操舵状態を推定する。車速感応制御部４１では車両の走行状態を推定する。

制御指令演算部４２は、互いに並列に接続されたばね上制振制御部３９、操縦安定制御部４０および車速感応制御部４１からの制御信号に従って、各緩衝器６（９）のアクチュエータ２０に出力すべき減衰力指令信号を制御指令値（電流値）として演算処理する。各緩衝器６（９）のアクチュエータ２０は、制御指令演算部４２から出力された電流値（減衰力指令信号）に従ってシャッタ１８を回動し、これにより、減衰力特性をハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御する。

コントローラ３７の車体振動推定部３８としては、例えば本出願人が先に提案した技術（例えば、特開２００９−８３６１４号公報、特開２００９−８３６４１号公報、特開２００９−２６２９２６号公報、特開２０１０−０８３３２９号公報等)を利用し、車体１の振動（例えば、図３に示すばね上速度とピッチレイト）を推定するものである。

ばね上制振制御部３９は、図３に示すように、第１，第２のフィルタ部３９Ａ，３９Ｂ、第１，第２のゲイン乗算部３９Ｃ，３９Ｄ、加算部３９Ｅおよびマップ演算部３９Ｆを含んで構成されている。ばね上制振制御部３９は、車体振動推定部３８で推定されたばね上速度Ｖに対し、第１のフィルタ部３９Ａにより低周波成分を抽出するフィルタ処理を行う。第２のフィルタ部３９Ｂは、車体振動推定部３８で推定されたピッチレイトＰに対し、低周波成分を抽出するフィルタ処理を行う。即ち、第１，第２のフィルタ部３９Ａ，３９Ｂは、低周波成分を抽出するフィルタ処理を行うことにより、高周波成分を制御対象から外し、低周波成分に従って減衰力の調整制御を行わせるものである。

ここで、第１，第２のフィルタ部３９Ａ，３９Ｂによるカットオフ周波数は、周波数感応部２４（図２参照）のカットオフ周波数以下に設定するのがよい。また、このカットオフ周波数は、ばね上共振を抽出できるように設定するとよい。次に、第１のゲイン乗算部３９Ｃは、第１のフィルタ部３９Ａでフィルタ処理を行ったばね上速度に対し、予め決められたゲインを乗算して目標減衰力Ｆを算出する。第２のゲイン乗算部３９Ｄは、第２のフィルタ部３９Ｂでフィルタ処理を行ったピッチレイトに対し、予め決められたゲインを乗算して目標減衰力Ｆを算出する。

加算部３９Ｅは、第１，第２のゲイン乗算部３９Ｃ，３９Ｄで算出したそれぞれの目標減衰力Ｆを加算する。マップ演算部３９Ｆは、加算部３９Ｅで加算した目標減衰力Ｆに対し、図３に示す特性線４３に従ってマップ演算を行うことにより指令値Ｉを算出する。この場合、通常のスカイフック制御であれば、伸縮の行程（相対速度）とばね上速度に応じた目標減衰力の関係から制御量を算出する必要がある。これは、例えば、ばね上が上側に移動している際には、伸び側の減衰力は制振作用となるが、縮み側の減衰力は加振作用となるため、伸び行程であれば目標減衰力となるように信号を出力し、縮み行程であればソフトの減衰力となるように信号を出力する必要がある。しかし、本実施の形態では緩衝器６（９）を、図２に示すように周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成しているため、周波数感応部により減衰力の立ち上がりが遅れるなどにより、減衰力による加振作用が緩和されるため、目標減衰力Ｆを図３に示す特性線４３のマップに代入するだけで指令値Ｉを算出したものを用いても、制御効果を得ることができ、制御演算を簡素化することができる。

コントローラ３７の操縦安定制御部４０は、操舵角センサ３３からの操舵角信号と車輪速センサ３６からの車速信号とより制御量（例えば、横加速度を推定して行う演算式、制御則等に従って制御量）を算出し、算出した制御量を制御指令値として制御指令演算部４２に出力する。即ち、操縦安定制御部４０により、横加速度に応じて減衰力を制御するアンチロール制御が行われる。

また、操縦安定制御部４０は、ブレーキ状態検出器３４やアクセルセンサ３５からの検出信号により車体１の前，後方向加速度を推定し、これに応じて減衰力を制御するアンチダイブスクオット制御を行う機能も有している。一方、車速感応制御部４１は、車速に応じて減衰力を調整するための制御部であり、前記車速信号等により制御量を算出し、算出した制御量を制御指令値として制御指令演算部４２に出力する。

図４に示す特性線４４は、車両走行時の路面状態を一例として挙げたもので、路面凹凸が大きい悪路とうねり路と複合路とが表されている。複合路とは、車両走行時に低周波の振動と高周波の振動とが重畳して発生する路面状態である。図４に示す特性線４５は、ばね上速度のフィルタ処理値を表し、ばね上制振制御部３９の第１のフィルタ部３９Ａにおける出力信号である。特性線４５に示すように悪路の場合は、低周波成分を抽出（フィルタ処理）することにより予め決められた不感帯の範囲内に収まる信号となっている。これに対して、うねり路と複合路とでは、低周波成分を抽出した状態でも不感帯の範囲を越える信号が、例えば時間Ｔ1 〜Ｔ2 の間、時間Ｔ3 〜Ｔ4 の間、時間Ｔ5 〜Ｔ6 の間、時間Ｔ7 〜Ｔ8 の間に出力されている。

図４中の特性線４６は、第１のフィルタ部３９Ａから出力されるばね上速度（特性線４５によるフィルタ処理値）に対し、第１のゲイン乗算部３９Ｃでゲインを乗算して目標減衰力Ｆを算出した指令値の特性を表している。特性線４６による指令値は、例えば時間Ｔ1 までは目標減衰力がソフト特性となり、時間Ｔ1 〜Ｔ2 の間と時間Ｔ3 〜Ｔ4 の間がハードな特性に切換えられている。時間Ｔ4 〜Ｔ5 までは目標減衰力がソフト特性となり、時間Ｔ5 〜Ｔ6 の間、時間Ｔ7 〜Ｔ8 の間がハードな特性に切換えられ、時間Ｔ8 以降はソフトな特性に切換えられている。

従って、ばね上制振制御部３９から出力される指令値は、図４に示す特性線４６のように、車両走行時の路面が悪路の場合には乗り心地をよくするため、ソフトな特性の低減衰力を維持し、乗り心地を悪化させない制御を行う。また、うねり路では、例えば時間Ｔ1 〜Ｔ2 の間と時間Ｔ3 〜Ｔ4 の間でハードな特性に切換えることにより減衰力を高めることで、ばね上の変位を抑制でき、車体１側のフワつきを抑えることができる。

低周波の振動と高周波の振動とが重畳した複合路では、例えば時間Ｔ5 までソフトな特性に維持し、時間Ｔ5 〜Ｔ6 の間と時間Ｔ7 〜Ｔ8 の間にハードな特性に切換えて減衰力を高める制御を行う。このような場合、従来技術の制御では乗り心地の悪化を防止するため、減衰力をソフトとハードの中間（ミディアム）な特性に設定していた。しかし、本実施の形態では、緩衝器６，９に周波数感応部２４を付設することにより、高周波の振動に対して周波数感応部２４によりアクチュエータ等を用いることなく減衰力を低減できるため、時間Ｔ5 〜Ｔ6 の間と時間Ｔ7 〜Ｔ8 の間に高減衰力に設定することができ、制御の簡素化を図って低コストシステムとすることができる。

第１の実施の形態によるサスペンション装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、緩衝器６，９を車両に実装するときには、ピストンロッド１５の上端側が車両の車体１側に取付けられ、前記外筒のボトム側が車輪（前輪２，後輪３）側に取付けられる。車両の走行時には、路面の凹凸等により上，下方向の振動が発生すると、各緩衝器６，９は、ピストンロッド１５が内筒１１から伸長、縮小するように変位し、伸長側，縮小側のディスクバルブ１３，１４と、シャッタ１８およびアクチュエータ２０等からなる減衰力可変機構１７と、周波数感応部２４とにより減衰力を発生することができ、車両の振動を緩衝することができる。

即ち、ピストンロッド１５の伸長行程では、ピストン１２が内筒１１内を上向きに摺動変位し、ロッド側油室Ａ内がボトム側油室Ｂよりも高圧となるので、ロッド側油室Ａ内の油液がピストン１２の油路１２Ａから環状凹部１２Ｃ内に流入する。この流入油は、伸長側のディスクバルブ１３に設けた切欠き（図示せず）等を介してボトム側油室Ｂに流通することにより予め決められた減衰力を発生する。この状態で、ピストンロッド１５の伸長速度が速くなり、油室Ａ，Ｂ間の圧力差がリリーフ設定圧を越えるようになると、ディスクバルブ１３が環状弁座１２Ｄから離座して開弁し、所定の伸長側減衰力を発生することができる。

また、第１通路１００においては、ロッド側油室Ａの油液がピストンロッド１５の油孔１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅを介してシャッタ１８内へと流れる。シャッタ１８の油溝１８Ｃが油孔１５Ｄと連通しているときには、ロッド側油室Ａの油液が油孔１５Ｄ、油溝１８Ｃ、油孔１５Ｆおよびポート部材１６を介してボトム側油室Ｂに流通し、このときには相対的にソフトな減衰力を発生できる。また、シャッタ１８の油溝１８Ｃが油孔１５Ｅと連通しているときには、ロッド側油室Ａの油液が油孔１５Ｅ、油溝１８Ｃ、油孔１５Ｆおよびポート部材１６を介してボトム側油室Ｂに流通し、このときには、オリフィス径の小さい油孔１５Ｅにより相対的にハードな減衰力を発生することができる。

第２通路１０１においては、ロッド側油室Ａからピストンロッド１５の油孔１５Ｃ、シャッタ１８の連通路１８Ｂ、内孔１８Ａを介して周波数感応部２４の上側室Ｃへと流れた油液が、ハウジング２５（有底筒状体２７）内でフリーピストン２８をＯリング３０に抗して下向きに変位させる力を発生する。そして、ハウジング２５内でフリーピストン２８が下向きに変位したとき（振動周波数が高周波のとき）には、例えばシャッタ１８の連通路１８Ｂ等を油液が流通することにより、ソフトな減衰力を発生させて緩衝器６（９）が発生する減衰力を全体として低減することができる。

また、ピストンロッド１５の縮小行程では、ピストン１２が内筒１１内を下向きに摺動変位し、ボトム側油室Ｂ内がロッド側油室Ａよりも高圧になるので、ボトム側油室Ｂ内の油液がピストン１２の油路１２Ｂから環状凹部１２Ｅ内に流入する。この流入油は、縮小側のディスクバルブ１４に設けた切欠き（図示せず）等を介してロッド側油室Ａに流通することにより予め決められた減衰力を発生する。この状態で、ピストンロッド１５の縮小速度が速くなり、油室Ａ，Ｂ間の圧力差がリリーフ設定圧を越えるようになると、ディスクバルブ１４が環状弁座１２Ｆから離座して開弁し、所定の縮小側減衰力を発生することができる。

また、第１通路１００においては、ボトム側油室Ｂの油液がポート部材１６側からピストンロッド１５の油孔１５Ｆを介してシャッタ１８の油溝１８Ｃ内へと流れる。シャッタ１８の油溝１８Ｃが油孔１５Ｄと連通しているときには、油溝１８Ｃから油孔１５Ｄを介してロッド側油室Ａに流れる油液により相対的にソフトな減衰力を発生することができる。また、シャッタ１８の油溝１８Ｃが油孔１５Ｅと連通しているときには、油溝１８Ｃから油孔１５Ｅを介してロッド側油室Ａに流れる油液により相対的にハードな減衰力を発生することができる。

さらに、第２通路１０１においては、ピストンロッド１５の縮小行程で、ボトム側油室Ｂ内の油液が周波数感応部２４の下側室Ｄ内へとハウジング２５（有底筒状体２７）の連通孔２７Ｃを介して流入する。下側室Ｄ内に流入した油液は、ハウジング２５内でフリーピストン２８をＯリング２９に抗して上向きに変位させる力を発生する。ハウジング２５内でフリーピストン２８が上向きに変位したとき（振動周波数が高周波のとき）には、ハウジング２５内の上側室Ｃからシャッタ１８の内孔１８Ａ、連通路１８Ｂ、油孔１５Ｃを介してロッド側油室Ａに油液が流出し、例えば連通路１８Ｂ等を油液が流通することにより、ソフトな減衰力を発生させて緩衝器６（９）が発生する減衰力を全体として低減することができる。

ここで、第１の実施の形態によれば、左，右の前輪サスペンション４の緩衝器６と左，右の後輪サスペンション７の緩衝器９とを、図２に示すように周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成し、減衰力可変機構１７のアクチュエータ２０を駆動制御するコントローラ３７は、車体１側の上下振動が低周波のときには、その上下振動に応じて減衰力可変機構１７（シャッタ１８）による減衰力をソフトとハードとの間で可変に調整し、前記振動が前記低周波よりも高周波のときには、前記減衰力の調整制御を行わない構成としている。

これにより、例えば図４中の特性線４４〜４６に示すように、低周波の振動と高周波の振動とが重畳した複合路でも、例えば時間Ｔ5 までソフトな特性に維持し、時間Ｔ5 〜Ｔ6 の間と時間Ｔ7 〜Ｔ8 の間にハードな特性に切換えて減衰力を高める制御を行うだけで、車両の乗り心地を確保することができ、減衰力の制御処理を簡素化することができる。

このような場合、従来技術の制御では乗り心地の悪化を防止するため、減衰力をソフトとハードの中間（ミディアム）な特性に設定していた。しかし、本実施の形態では、緩衝器６，９に周波数感応部２４を付設することにより、高周波の振動に対して周波数感応部２４で減衰力を低減できるため、時間Ｔ5 〜Ｔ6 の間と時間Ｔ7 〜Ｔ8 の間に高減衰力に設定することができ、その制御処理を単純にして簡素化を図ることができる。

図５に示す特性線４７〜５０は、従来品のサスペンション装置（特性線４７〜４９）と本実施の形態によるサスペンション装置（実線で示す特性線５０）との乗り心地を比較するためのシミュレーション結果である。シミュレーションモデルは、車両モデルとしてばね上とばね下の振動を考慮したモデルを用いている。本実施の形態によるサスペンション装置の緩衝器６，９は、周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）を油圧モデルで構築したモデルである。

従来品のサスペンション装置のうち、減衰力調整機能を持たない緩衝器の特性を点線の特性線４７で示し、スカイフック制御を行うセミアクティブサスペンション（以下、セミアクティブという）の特性を二点鎖線の特性線４８で示し、従来の減衰力調整式油圧緩衝器の特性を一点鎖線の特性線４９で示している。図５に示す特性線４７〜５０は、車両走行時の振動周波数ｆ（Ｈz ）に対するばね上加速度のパワースペクトル密度ＰＳＤ（ｄＢ）の特性をそれぞれ表している。

これにより、振動周波数ｆが１Ｈz 前，後のばね上共振周波数領域では、点線で示す特性線４７のように標準ダンパのばね上加速度が大きい。これに対し、これ以外のサスペンション装置（二点鎖線の特性線４８で示すスカイフック制御のセミアクティブ、一点鎖線で示す特性線４９の減衰力調整式油圧緩衝器、実線で示す特性線５０の緩衝器６，９）では、１Ｈz 前，後のばね上共振周波数領域においてばね上加速度に差がなく、変位抑制に関しては差がないことがわかる。

振動周波数ｆが２〜８Ｈz のヒョコ領域では、二点鎖線で示す特性線４８のようにスカイフック制御のセミアクティブが最もばね上加速度、振動レベルが小さい。本実施の形態による緩衝器６，９についても、実線で示す特性線５０のようにばね上加速度、振動レベルが小さく、標準ダンパ（点線で示す特性線４７）、減衰力調整式油圧緩衝器（一点鎖線で示す特性線４９）に比較して小さく抑えることができている。

振動周波数ｆが８Ｈz 以上の周波数領域においては、本実施の形態による緩衝器６，９（実線で示す特性線５０）がセミアクティブ（二点鎖線で示す特性線４８）に対して同等以上の制振効果を発揮しており、標準ダンパ（点線で示す特性線４７）、減衰力調整式油圧緩衝器（一点鎖線で示す特性線４９）と比較すると、周波数が５Ｈz までは同等であるが、それ以上の領域では振動レベルを大幅に低減できており、制振効果が高いことがわかる。

かくして、本実施の形態によれば、左，右の前輪サスペンション４の緩衝器６と左，右の後輪サスペンション７の緩衝器９とを、周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成し、減衰力可変機構１７のアクチュエータ２０を駆動制御するコントローラ３７は、走行時の振動周波数のうち低周波の振動に特化して制御を行う構成としている。

これにより、従来技術の減衰力調整（ダンパ装置）で課題となっていた悪路における乗り心地を、フワ抑制を犠牲にすることなく、改善することができる。また、スカイフック制御を用いた周波数感応部を持たないセミアクティブに対しても、緩衝器６，９は、ほぼ同等の乗り心地を確保することができ、ばね下情報の検出や算出を行わない簡素なシステムを用いることにより、制振効果を高めて乗り心地の確保を実現することができる。

即ち、前，後輪側の各緩衝器６，９には、減衰力可変機構１７に周波数感応部２４の機能を組合せることにより、スカイフック制御を用いた周波数感応部を持たないセミアクティブサスペンションよりも簡素で、かつ低コストで高性能なコストパフォーマンスの高いサスペンション装置を実現することができる。コントローラ３７による制御処理は、高周波入力に対する対応を、緩衝器６，９のうち周波数感応部２４に任せればよいので、ばね上の加速度の低周波成分やばね上速度の大きさに応じて、図４中の特性線４６に示す如く、指令値がソフトからハードへと大きくなるように制御すればよい。

このため、車両走行時の振動周波数のうち高周波域での切換え回数（減衰力調整の回数）を低減でき、装置全体の耐久性を向上することができる。また、ばね下情報の検出や推定が必要ではないため、センサ入力ポートの削減やマイコン性能の低減、ＥＣＵ回路の簡素化を図ることができ、製造コストを下げることができる。しかも、このようなシステムと制御にすることにより、従来システムで課題となっていたフワつきの低減と高周波域での乗り心地の確保との両立を低コストなシステムで実現することができる。

なお、上記第１の実施の形態では、ソフトとハードの間で、減衰力を制御する例を示したが、従来のスカイフック制御と同様にばね上速度をフィルタ処理した値に応じて、リニアに減衰力を切換えてもよい。

次に、図６は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態の特徴は、車両の運動として車体の姿勢を安定させる制御を行う構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

ここで、本実施の形態で採用したコントローラ６１は、第１の実施の形態で述べたコントローラ３７とほぼ同様に構成され、その出力側は、左，右の前輪サスペンション４の緩衝器６と左，右の後輪サスペンション７の緩衝器９とのアクチュエータ２０に接続されている。各緩衝器６（９）は、周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成されている。しかし、この場合のコントローラ６１は、姿勢変化検出部６２と制御量算出部６３とを含んで構成されている点で第１の実施の形態とは異なっている。

コントローラ６１の入力側に接続されるセンサ情報部６４は、例えばＧセンサ３１、操舵角センサ３３（図１参照）、車高センサ、ブレーキ状態検出器３４、アクセルセンサ３５および車輪速センサ３６（図１参照）からの検出信号等を含んで構成される。また、センサ情報部６４は、エンジンによる駆動力、ブレーキの制動力を検出した信号も含むと共に、車載のカメラ、カーナビゲーションからの情報も含んで構成される。また、コントローラ６１の入力側に接続されるその他の情報部６５としては、モードスイッチ（例えば、スポーツモードと通常モードとの選択スイッチ）等が含まれる。

姿勢変化検出部６２は、車両の運動であるロール、ピッチ、ヒープの少なくともいずれか一つを検出する姿勢変化検出手段を構成し、センサ情報部６４からの情報に基づいて車体１の姿勢変化（例えば、ロール、ピッチ、ヒープの状態）を検出したり、予測したり、推定したりするものである。即ち、姿勢変化検出部６２は、操作状態検出手段（例えば、操舵角、アクセル、ブレーキ、駆動力の検出信号、制動力の検出信号等）により車両の姿勢変化を予測する場合も含まれるものである。

制御量算出部６３は、姿勢変化検出部６２から出力される姿勢変化信号に従って車体１の姿勢変化（即ち、ロール、ピッチ、ヒープ等）を抑え、車体１側の姿勢を安定させるように、左，右の前輪２側の緩衝器６と左，右の後輪３側の緩衝器９との減衰力を調整する制御信号を算出し、これを指令値として各緩衝器６（９）のアクチュエータ２０に出力するものである。

かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、コントローラ６１による制御処理は、高周波入力に対する対応を各緩衝器６，９の周波数感応部２４に任せればよく、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、車両の低周波の運動である姿勢変化（例えば、ロール、ピッチ、ヒープ等）を抑え、車体１側の姿勢を安定させることができ、低コストシステムにて悪路での乗り心地の悪化防止とフワつき抑制を両立することができる。

次に、図７は本発明の第３の実施の形態を示し、第３の実施の形態の特徴は、車両の運動としての車体の上下振動を振動検出手段で検出し、その検出信号（振動周波数）に応じて減衰力を調整する制御を行う構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

ここで、本実施の形態で採用したコントローラ７１は、第１の実施の形態で述べたコントローラ３７とほぼ同様に構成され、その出力側は、左，右の前輪サスペンション４の緩衝器６と左，右の後輪サスペンション７の緩衝器９とのアクチュエータ２０に接続されている。各緩衝器６（９）は、周波数感応部２４が付設された減衰力調整式油圧緩衝器（即ち、減衰力調整＋周波数感応緩衝器）により構成されている。しかし、この場合のコントローラ７１は、制御ゲイン調整部７２、積分器７３、ゲイン乗算部７４および掛算器７５を含んで構成されている点で第１の実施の形態とは異なっている。

コントローラ７１は、振動検出手段としてＧセンサ３１から車体１側の上，下振動を読込み、その振動周波数を算出する。ここで、振動周波数の算出には、ローパスフィルタ（図示せず）を用いて低周波成分と高周波成分とを分離し、その値の大きさに応じて周波数を検出してもよいし、振動の周期から周波数を算出してもよい。また、ＦＦＴ解析等の手段を用いて周波数を算出してもよい。このように検出される振動周波数は、制御ゲイン調整部７２に入力される。

制御ゲイン調整部７２は、図７中に示す特性線７２Ａに従って制御ゲイン（０≦ｇａｉｎ≦１）を出力する。即ち、入力された振動周波数が低周波のときには制御ゲイン調整部７２から、例えば制御ゲイン「１」を出力し、前記低周波よりも高周波のときには、例えば「１」より小さい制御ゲインを特性線７２Ａに従って出力する。入力された振動周波数が所定の高周波以上になると、例えば制御ゲインは「０」となり、このときには後述の如く目標減衰力の指令値（例えば、電流値）が零に制御される。

コントローラ７１の積分器７３は、Ｇセンサ３１の信号（上，下方向の振動加速度）を積分して上，下方向の絶対速度（速度信号）を算出する。ゲイン乗算部７４は、その速度信号にゲインを乗算して目標減衰力を算定する。次に、掛算器７５は、制御ゲイン調整部７２から出力される制御ゲイン（０≦ｇａｉｎ≦１）とゲイン乗算部７４で算定した目標減衰力とを掛算し、制御ゲインに応じた最終的な目標減衰力としての指令値を、例えば各緩衝器６（９）のアクチュエータ２０に対して出力する。

かくして、コントローラ７１から出力される最終的な目標減衰力としての指令値は、入力された振動周波数が低周波のときに、制御ゲイン調整部７２による制御ゲインが「１」に設定されるので、相対的に大きくなり、前記指令値（即ち、減衰力調整）のレベルを大きくできる。一方、入力された振動周波数が、前記低周波よりも高周波のときには、制御ゲイン調整部７２による制御ゲインが「１」よりも漸次小さくなるので、前記指令値は相対的に小さくなり、減衰力調整のレベルを漸次小さくできる。そして、入力された振動周波数が所定の高周波以上になると、目標減衰力の指令値（例えば、電流値）が零に制御され、車両の運動（上下振動）に応じた減衰力調整を行わないようにできる。

従って、このように構成される第３の実施の形態でも、コントローラ７１による制御処理は、高周波入力に対する対応を各緩衝器６，９の周波数感応部２４に任せればよく、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

なお、前記第１の実施の形態では、コントローラ３７の入力側にＧセンサ３１とＣＡＮ３２とを接続する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左，右の前輪２および左，右の後輪３側にそれぞれ設けた合計４個の車輪速センサ３６と操舵角センサ３３とをコントローラの入力側に接続する構成としてもよい。この場合、合計４個の車輪速センサ３６からの信号により車体１のピッチ（ダイブ，スクオット）状態を検出でき、操舵角センサ３３からの信号により車体１のロール状態を検出できる。そして、この点は第２の実施の形態についても同様である。

また、コントローラの入力側には、例えば前，後の車輪側に設けられた合計２個のＧセンサ３１と、左，右の前輪２側にそれぞれ設けられた合計２個の車輪速センサ３６と、操舵角センサ３３とを接続する構成としてもよい。また、コントローラの入力側には、例えば左，右の前輪２側と左，右の後輪３間の中間位置とに設けられた合計３個のＧセンサ３１と、左，右の前輪２側にそれぞれ設けられた合計２個の車輪速センサ３６と、操舵角センサ３３とを接続する構成としてもよい。

一方、コントローラの入力側には、１個の車高センサと、左，右の前輪２側にそれぞれ設けられた合計２個の車輪速センサ３６と、操舵角センサ３３とを接続する構成としてもよい。また、コントローラの入力側には、例えば前輪２側と後輪３側とに設けられた合計２個の車高センサと、左，右の前輪２側にそれぞれ設けられた合計２個の車輪速センサ３６と、操舵角センサ３３とを接続する構成としてもよい。

また、コントローラの入力側には、例えば左，右の前輪２側と後輪３側とに設けられた合計３個の車高センサと、左，右の前輪２側にそれぞれ設けられた合計２個の車輪速センサ３６と、操舵角センサ３３とを接続する構成としてもよい。さらに、コントローラの入力側には、例えば左，右の前輪２側と左，右の後輪３側とに設けられた合計４個の車高センサと、左，右の前輪２側にそれぞれ設けられた合計２個の車輪速センサ３６と、操舵角センサ３３とを接続する構成としてもよい。

次に、上記の実施の形態に含まれる発明について記載する。即ち、本発明によると、低周波の運動は、車両の運動であるロール、ピッチ、ヒープの少なくともいずれかである構成としている。これにより、低周波の運動である車両のロール、ピッチ、ヒープ等の姿勢変化を抑え、車体側の姿勢を安定させることができ、低コストシステムにて悪路での乗り心地の悪化防止とフワつき抑制を両立することができる。

本発明によると、前記車両のロール、ピッチ、ヒープを検出する姿勢変化検出手段は、ドライバーの操作を検出する操作状態検出手段により構成している。この場合には、操作状態検出手段（例えば、操舵角、アクセル、ブレーキ、駆動力の検出信号、制動力の検出信号等）により車両の姿勢変化を予測、推定することができる。

本発明によると、運動状態を車両の上下振動とし、コントローラは、前記車両の上下振動が低周波のとき、車両の上下振動に応じて減衰力を調整し、前記車両の上下振動が前記低周波よりも高周波のときは、前記減衰力調整のレベルを前記低周波のときよりも小さくする構成としている。

本発明によると、運動状態を車両の上下振動とし、コントローラは、前記車両の上下振動のうち予め決められた低周波のときに、車両の上下振動に応じた減衰力調整を行う構成としている。

本発明によると、車両の車体側と車輪側との間に設けられアクチュエータにより減衰力を調整可能な緩衝器と、前記アクチュエータを調整するコントローラとからなるサスペンション装置において、前記緩衝器には高周波の振動に対して減衰力を低減する周波数感応部を設け、前記車両には当該車両のロール、ピッチ、ヒープのうち少なくともいずれかを検出する姿勢変化検出手段を設け、前記コントローラは、前記姿勢変化検出手段で検出された前記車両の姿勢状態に応じて前記減衰力を調整する構成としている。

本発明によると、サスペンション装置において、前記緩衝器には高周波の振動に対して減衰力を低減する周波数感応部を設け、前記車両には当該車両の振動を検出する振動検出手段を設け、前記コントローラは、前記振動検出手段で検出された前記振動が低周波のときは、前記振動検出手段の検出値に応じて前記減衰力を調整し、前記振動検出手段で検出された前記振動が前記低周波より高周波のときは、前記振動検出手段の検出値に応じた前記減衰力調整のレベルを小さくする構成としている。

本発明によると、前記緩衝器は、前記アクチュエータにより調整可能な減衰力発生部を有し、前記周波数感応部は、前記減衰力発生部をバイパスするバイパス通路と、該バイパス通路中に移動可能に設けられたフリーピストンとを含んでいる。これにより、周波数感応部は、車両走行時の高周波の振動に対してフリーピストンが軸方向に相対移動することにより、緩衝器が発生する減衰力を低減することができる。

上述の各実施の形態では、アクチュエータが高周波に対応する必要がないため、小型のソレノイドを用いることができ、ピストンロッドに内蔵させることもできる。よって、シリンダ装置としての軸長を短くすることが可能となる。さらには、上述の通り制御を簡素化できるので、センサ数を減らすことが可能であり、車両への取付性も向上する。

１ 車体
２ 前輪
３ 後輪
４ 前輪サスペンション
５，８ ばね
６，９ 緩衝器（減衰力調整＋周波数感応緩衝器）
７ 後輪サスペンション
１１ 内筒
１２ ピストン
１３ 伸長側のディスクバルブ
１４ 縮小側のディスクバルブ
１５ ピストンロッド
１５Ｄ，１５Ｅ 油孔（減衰力発生部）
１７ 減衰力可変機構
１８ シャッタ（開口面積可変部材）
１８Ａ 内孔（バイパス通路）
１８Ｂ 連通路
１８Ｃ 油溝
１９ コントロールロッド
２０ アクチュエータ
２４ 周波数感応部
２５ ハウジング
２８ フリーピストン
２９，３０ Ｏリング（弾性体、抵抗要素）
３１ Ｇセンサ（ばね上側の上下加速度センサ）
３３ 操舵角センサ
３４ ブレーキ状態検出器
３５ アクセルセンサ
３６ 車輪速センサ（車速センサ）
３７，６１，７１ コントローラ（制御手段）
３８ 車体振動推定部
３９ ばね上制振制御部
３９Ａ，３９Ｂ フィルタ部
３９Ｃ，３９Ｄ ゲイン乗算部
３９Ｅ 加算部
３９Ｆ マップ演算部
４０ 操縦安定制御部
４１ 車速感応制御部
４２ 制御指令演算部
６２ 姿勢変化検出部
６３ 制御量算出部
７２ 制御ゲイン調整部
７３ 積分器
７４ ゲイン乗算部
７５ 掛算器
１００ 第１通路
１０１ 第２通路（バイパス通路）
Ａ ロッド側油室
Ｂ ボトム側油室
Ｃ 上側室
Ｄ 下側室

Claims (6)

1. 車両の車体側と車輪側との間に設けられ、ピストンロッドに連結したピストンの移動により通路内に生じる作動流体の流通をアクチュエータにより制御して減衰力を調整可能な減衰力可変機構を有する緩衝器と、
   前記アクチュエータを調整するコントローラと、からなるサスペンション装置において、
   前記緩衝器には、ロッド側室とボトム側室との間に設けられた通路中に該通路を閉塞するように設けられたフリーピストンからなり、高周波の振動に対して該フリーピストンの移動により減衰力を低減する周波数感応部を設け、
   前記減衰力可変機構の通路と該周波数感応部の通路が異なる通路で構成されて、前記減衰力可変機構と前記周波数感応部とが独立に設けられ、
   前記コントローラは、前記車両の振動を高周波成分と低周波成分とが重畳した振動となる複合路において、振動の低周波成分を抽出し、該振動の低周波成分の変化に応じて前記減衰力可変機構の減衰力を切換え、高周波成分を制御対象から外すことを特徴とするサスペンション装置。
2. 前記車両の振動は、車両のばね上振動であることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
3. 前記ばね上振動は、ばね上速度であることを特徴とする請求項２に記載のサスペンション装置。
4. 前記コントローラは、前記低周波成分を抽出するフィルタを有し、該フィルタは、カットオフ周波数により、前記低周波成分を抽出するもので、前記フィルタのカットオフ周波数を、車両のばね上共振周波数を抽出可能なカットオフ周波数としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のサスペンション装置。
5. 前記コントローラは、少なくともアンチロール制御またはアンチダイブスクオット制御を行う操縦安定制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のサスペンション装置。
6. 前記コントローラは、前記緩衝器が伸び行程か縮み行程かを判断することなく、減衰力を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のサスペンション装置。

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