專利名稱：用于車輛的懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及安裝在車輛上的懸架系統(tǒng)，并更具體而言，涉及包括用于在車輛的車體上安裝諸如構(gòu)成懸架設(shè)備的懸架缸之類的阻尼力產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為包括發(fā)揮減震器作用的電磁致動器的懸架系統(tǒng)，即所謂電磁懸架系統(tǒng)， 在例如專利文獻(xiàn)1中描述了公知的一種。該電磁懸架系統(tǒng)具有能夠基于天溝阻尼理論 (skyhook damper theory)來使簧上部分的振動有效地衰減的優(yōu)點(diǎn)，并在車輛領(lǐng)域得到了積 極的研發(fā)。目前，已經(jīng)提出了針對致動器控制的各種提案。在以下專利文獻(xiàn)2中描述的 電磁懸架系統(tǒng)中，已經(jīng)研發(fā)出用于補(bǔ)償致動器的內(nèi)部慣性力的控制。專利文獻(xiàn)IWO 02/0800IAl專利文獻(xiàn)2JP-A-2004-23782
發(fā)明內(nèi)容
(A)本發(fā)明的概要例如，存在一種在電磁懸架系統(tǒng)中使用的電磁致動器。該電磁致動器包括 (A)簧上側(cè)單元，其連接至簧上部分；(B)簧下側(cè)單元，其連接至簧下部分，并隨著所 述簧上部分和所述簧下部分彼此接近和遠(yuǎn)離的運(yùn)動而相對于所述簧上側(cè)單元運(yùn)動；(C) 絲杠機(jī)構(gòu)，其包括彼此螺紋配合的螺紋桿和螺母，所述螺紋桿和所述螺母中的一者設(shè)置 在所述簧上側(cè)單元上，而所述螺紋桿和所述螺母中的另一者設(shè)置在所述簧下側(cè)單元上， 使得所述螺紋桿和所述螺母隨著所述所述簧上部分和所述簧下部分的相對運(yùn)動而相對于 彼此旋轉(zhuǎn)；以及(D)電磁電動機(jī)，其被配置為向所述螺紋桿和所述螺母中的一者施加對 于所述螺紋桿和所述螺母的相對旋轉(zhuǎn)的力。該致動器被配置為基于所述電磁電動機(jī)的力 而產(chǎn)生致動器力，所述致動器力是對于所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動的 力。在一些情況下，該電磁懸架系統(tǒng)還包括例如具有特定結(jié)構(gòu)的連接機(jī)構(gòu)，以減輕 從簧下部分施加至致動器的震動或沖擊。該連接機(jī)構(gòu)包括支撐彈簧，所述支撐彈簧用于 允許所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的一者由所述簧上部分和所述簧下部分中與所 述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者連接的一者進(jìn)行彈性支撐。所述連接機(jī) 構(gòu)被配置為由于所述支撐彈簧的彈性力而將所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述 一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者連接，并且允許所述簧上側(cè)單元和所 述簧下側(cè)單元中的所述一者和所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動。 艮口，所述連接機(jī)構(gòu)被配置為用于通過彈簧來浮動支撐所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元 中的所述一者。但是，在具有上述連接機(jī)構(gòu)的電磁懸架系統(tǒng)中，由于簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元 中的所述一者的慣性力，并還由于其中簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的一者被彈性地支撐的結(jié)構(gòu)，簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的所述一者發(fā)生振動。該振動會例如劣化車輛的駕 乘舒適性，并干擾車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。因此，通過抑制或限制該振動，可以提高電磁選 擇系統(tǒng)的實(shí)用性?？紤]到上述狀況研發(fā)出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提高具有上 述連接機(jī)構(gòu)的電磁懸架系統(tǒng)的實(shí)用性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于車輛的懸架系統(tǒng)，其中電磁電動機(jī) 的簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的一者由簧上部分和簧下部分中的一者彈性地支撐，并且 其被配置為在致動器的控制中執(zhí)行用于使由于由簧上部分和簧下部分中的所述一者彈性 地支撐簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的所述一者的結(jié)構(gòu)所引起的簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元 中的所述一者的振動衰減的控制。
在根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)中，可以有效地抑制簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的一 者的振動，從而可以提高車輛的駕乘舒適性和車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等。因此，本發(fā)明確保 在其中致動器由簧上部分和簧下部分中的一者通過彈簧支撐的懸架系統(tǒng)中提高實(shí)用性。
(B)本發(fā)明的模式
將說明被視為可通過權(quán)利要求進(jìn)行保護(hù)的本發(fā)明(以下在合適處稱為“可要求 權(quán)利的本發(fā)明”)的各種模式。本發(fā)明的每一種模式類似于所附權(quán)利要求進(jìn)行標(biāo)號，并 在合適情況下可從屬于其他一種或多種模式。這是為了更方便地理解可要求權(quán)利的本發(fā) 明，并且應(yīng)當(dāng)理解，構(gòu)成本發(fā)明的構(gòu)成元件的組合并不限于以下描述的模式。換言之， 應(yīng)當(dāng)理解，可要求權(quán)利的本發(fā)明應(yīng)當(dāng)著眼于以下對各種模式以及優(yōu)選實(shí)施例的說明來解 釋。還應(yīng)當(dāng)理解，其中將一個或更多元件增加至以下任何一種模式或從以下任何一種模 式刪除而得到的任意模式可以被視為可要求權(quán)利的本發(fā)明的一種模式。
以下模式(1)-(18)分別對應(yīng)于權(quán)利要求1-18。
(1) 一種懸架系統(tǒng)，其用于車輛，并包括
電磁致動器，其包括(A)簧上側(cè)單元，其連接至簧上部分；(B)簧下側(cè)單 元，其連接至簧下部分，并隨著所述簧上部分和所述簧下部分彼此接近和遠(yuǎn)離的相對運(yùn) 動而相對于所述簧上側(cè)單元運(yùn)動；(C)絲杠機(jī)構(gòu)，其包括彼此螺紋配合的螺紋桿和螺 母，所述螺紋桿和所述螺母中的一者被設(shè)置在所述簧上側(cè)單元上，而所述螺紋桿和所述 螺母中的另一者被設(shè)置在所述簧下側(cè)單元上，使得所述螺紋桿和所述螺母根據(jù)所述簧上 側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動而相對于彼此旋轉(zhuǎn)；(D)電磁電動機(jī)，其被配置為 向所述螺紋桿和所述螺母中的一者施加對于所述螺紋桿和所述螺母的相對旋轉(zhuǎn)的力，所 述致動器被配置為基于所述電磁電動機(jī)的所述力而產(chǎn)生致動器力，所述致動器力是對于 所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動的力；
連接機(jī)構(gòu)，其包括支撐彈簧，所述支撐彈簧用于允許所述簧上側(cè)單元和所述簧 下側(cè)單元中的一者由所述簧上部分和所述簧下部分中與所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單 元中的所述一者連接的一者進(jìn)行彈性支撐，所述連接機(jī)構(gòu)被配置為由于所述支撐彈簧的 彈性力而將所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下 部分中的所述一者彼此連接，并允許所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與 所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動；以及
控制器，其被配置為通過控制所述電磁電動機(jī)的工作來控制所述致動器的所述 致動器力，
其中，所述控制器包括簧上振動衰減控制部分，其被配置為執(zhí)行簧上振動衰減控制，所述簧上振動衰減控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上部分的運(yùn)動速度的大小的力作為所述致動器力的一個 分量，以使所述簧上部分的振動衰減；以及相對振動衰減控制部分，其被配置為執(zhí)行相對振動衰減控制，所述相對振動衰 減控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)以下量之一的大小的力作為所述致動器力的一個分量，以使由 所述支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者的振動衰減(a)所 述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度；以及(b)所述簧上側(cè)單元和所述簧下 側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動速度。根據(jù)以上模式(1)的懸架系統(tǒng)具有上述結(jié)構(gòu)，其中電磁致動器的簧上側(cè)單元和 簧下側(cè)單元中的一者由簧上部分和簧下部分中的一者彈性地支撐，并且懸架系統(tǒng)被配置 為在致動器的控制中執(zhí)行用于使由于上述彈性支撐機(jī)構(gòu)引起的簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元 中的所述一者的振動衰減。根據(jù)模式(1)，可以有效地抑制簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的 所述一者的振動，由此可以提高車輛的駕乘舒適性、車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等。即，在其中 致動器由簧上部分和簧下部分中的一者通過彈簧支撐的懸架系統(tǒng)中，提高了實(shí)用性。模式(1)中的“電磁致動器”在其結(jié)構(gòu)方面并不受具體限制，而可以采用能夠 發(fā)揮所謂電磁減震器作用的任意電磁致動器?？梢圆捎镁哂泄Y(jié)構(gòu)的使用絲杠機(jī)構(gòu)的 電磁致動器?！敖z杠機(jī)構(gòu)”可以被配置為使得螺紋桿和螺母中的任一者可旋轉(zhuǎn)，切致動 器可以被配置為使得電磁電動機(jī)向螺紋桿和螺母中可旋轉(zhuǎn)的一者施加旋轉(zhuǎn)力?；缮蟼?cè)單 元和簧下側(cè)單元中的每一者均可以被構(gòu)造為包括螺紋桿和螺母中的被設(shè)置于其上的一個 作為其構(gòu)成元件。在以上模式(1)中，致動器的“所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的一者” 是由“所述簧上部分和所述簧下部分”中的一者借助于具有上述支撐彈簧的連接構(gòu)件來 浮動地支撐的。簡言之，此后將簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的所述一者稱為“浮動單 元”，而此后將簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的另一者稱為“固定單元”。此外，此后將 簧上部分和簧下部分中與浮動單元連接的一者稱為“單元浮動支撐部分”，而此后將簧 上部分和簧下部分中與固定單元連接的另一者稱為“單元固定部分”?？刂破鞯摹盎缮险駝幼枘峥刂撇糠帧笔瞧鋱?zhí)行上述基于所謂天鉤阻尼理論的 “簧上振動阻尼控制”的功能部分。具體而言，簧上振動衰減控制部分可以被配置為控
制電磁電動機(jī)，使得致動器力變?yōu)榈扔谧鳛榕c要實(shí)現(xiàn)的胡克阻尼器(hookdamper)的阻尼 系數(shù)相對應(yīng)的控制增益和簧上部分的移動速度(即，簧上部分的絕對速度(簧上絕對速 度))的乘積而獲得的力。在執(zhí)行簧上振動衰減控制以作為主要目標(biāo)用于使處于簧上部分 的共振頻率(簧上共振頻率)及其附近頻率的振動衰減，具體而言，車輛的駕乘舒適性變 得特別良好。浮動單元具有慣性質(zhì)量并以浮動方式由單元浮動支撐部分借助于連接機(jī)構(gòu)的支 撐彈簧進(jìn)行彈性支撐。因此，浮動單元相對于單元浮動支撐部分進(jìn)行振動。換言之， 發(fā)生浮動單元和單元浮動支撐部分的相對振動。寬泛而言，該振動可以被視為浮動單元 相對于單元固定部分的振動，即浮動單元和固定單元的相對振動。如果浮動單元的這種 振動傳遞至簧上部分，則車輛駕駛員將感覺到該振動，并且車輛的駕乘舒適性劣化。此外，作為簧下部分的振動而作用的振動引起車輪施加至地面的負(fù)荷的變化，并且車輛的 轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性劣化。根據(jù)模式(1)的配置目的在于使由支撐彈簧引起的浮動單元的振動衰 減從而抑制這種現(xiàn)象。
在該致動器中，根據(jù)簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體由螺 紋桿和螺母中可旋轉(zhuǎn)的一個、電磁電動機(jī)的轉(zhuǎn)子、電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成。因此，浮動單 元的上述慣性質(zhì)量被解釋為不僅包括針對浮動單元和單元浮動支撐部分的相對運(yùn)動的慣 性質(zhì)量(即狹義慣性質(zhì)量)，而且還包括該旋轉(zhuǎn)體的慣性矩，嚴(yán)格而言，通過將該慣性矩 轉(zhuǎn)換為針對相對運(yùn)動的慣性質(zhì)量獲得的轉(zhuǎn)換質(zhì)量。取決于致動器的結(jié)構(gòu)，慣性矩的轉(zhuǎn)換 質(zhì)量大于狹義慣性質(zhì)量。
控制器的用于使浮動單元的上述振動衰減的功能部分對應(yīng)于“相對振動衰減控 制部分”。由相對振動衰減控制部分執(zhí)行的“相對振動衰減部分”是用于通過使浮動單 元和單元浮動支撐部分的上述相對振動或者浮動單元和固定單元的相對振動衰減來使由 支撐彈簧引起的浮動單元的振動衰減的控制。換言之，執(zhí)行基于如下理論模型的控制 其中具有合適阻尼系數(shù)的阻尼器被布置于浮動單元與單元浮動支撐部分之間或浮動單元 與固定單元之間。更具體而言，致動器可以被控制，以產(chǎn)生與要由阻尼器產(chǎn)生的里相對 應(yīng)的力。即，相對振動衰減控制部分可以被配置為控制電磁電動機(jī)以產(chǎn)生致動器力，所 述致動器力是作為與阻尼器的阻尼系數(shù)相對應(yīng)的控制增益與浮動單元和單元浮動支撐部 分的相對運(yùn)動速度或浮動單元和固定單元的相對運(yùn)動速度的乘積而獲得的。
(2)根據(jù)模式(1)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為 執(zhí)行用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分 和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動速度的大小的力的控制，作為所述相對振動衰 減控制。
在以上模式O)中，通過使浮動單元和單元浮動支撐部分的相對振動衰減，來 使浮動單元的振動衰減。因?yàn)橹螐椈杀徊贾糜诟訂卧蛦卧又尾糠种g，所 以根據(jù)模式( 可以有效地使由支撐彈簧引起的浮動單元的振動衰減。
(3)根據(jù)模式( 所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為 基于所述電磁電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以及所述簧上部分和所述簧下部分的相對運(yùn)動速度，來產(chǎn)生 具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部 分中的所述一者的相對運(yùn)動速度的大小的力。
以上模式C3)是用于使浮動單元和單元浮動支撐部分的相對振動衰減的更具體 模式。在以上模式(3)中，執(zhí)行如下所述的控制該控制在不直接使用浮動單元和單元 浮動支撐部分的相對運(yùn)動速度的情況下，通過利用浮動單元和固定單元的相對移動速度 以及單元浮動支撐部分和單元固定部分的相對運(yùn)動速度，而間接地基于浮動單元和單元 浮動支撐部分的相對運(yùn)動速度。
電磁電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)量對應(yīng)于簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動量。在電磁電 動機(jī)的控制中，通常檢測其旋轉(zhuǎn)量。同時，大部分電磁懸架系統(tǒng)包括用于測量簧上部分 與簧下部分之間的距離(此后在合適處稱為“簧上-簧下距離”)的傳感器，即行程傳感 器。根據(jù)模式(3)，可以在不設(shè)置任何額外的傳感器的情況下容易地執(zhí)行相對振動衰減控 制。
(4)根據(jù)模式(1)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為 執(zhí)行用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度的大小的力的 控制，作為所述相對振動衰減控制。
在以上模式中，通過使浮動單元和固定單元的相對振動衰減來使浮動單元 的振動衰減。雖然支撐彈簧被布置于浮動單元與單元浮動支撐部分之間，但是由支撐彈 簧引起的浮動單元的振動可以被視為浮動單元和固定單元的相對振動。因此，可以根據(jù) 模式(4)容易地使浮動單元的振動衰減。
(5)根據(jù)模式(4)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為 基于所述電磁電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，來產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對 運(yùn)動速度的大小的力。
以上模式( 是用于使浮動單元和固定單元的相對振動衰減的更具體形式。如 以上所解釋的，電磁電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)量通常在其控制中受到檢測。根據(jù)模式(5)，可以在不 設(shè)置任何額外傳感器的情況下通過簡單地獲得電磁電動機(jī)的轉(zhuǎn)速來更容易地執(zhí)行相對振 動衰減控制。
(6)根據(jù)模式(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控 制部分被配置為執(zhí)行用于抑制由所述連接機(jī)構(gòu)的所述支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和 所述簧下側(cè)單元中的所述一者的共振現(xiàn)象的控制，作為所述相對振動衰減控制。
在慣性質(zhì)量體由彈簧支撐的情況下，在具有基于慣性質(zhì)量體的慣性質(zhì)量和彈簧 的彈簧常數(shù)的自然頻率的振動中發(fā)生共振現(xiàn)象。在發(fā)生共振現(xiàn)象的頻率及其附近頻率的 振動使車輛的上述駕乘舒適性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性特別大程度地劣化。因此，期望抑制至少共 振現(xiàn)象。相反，通過抑制共振現(xiàn)象可以有效地提高車輛的駕乘舒適性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。 考慮到以上情況，在模式(6)中，相對振動衰減控制的目的針對抑制浮動單元的共振現(xiàn) 象。在模式(6)中，在以上解釋的理論模型中的阻尼器的阻尼系數(shù)可以被設(shè)定為用于抑 制共振現(xiàn)象的合適值。換言之，相對振動衰減控制部分可以被配置為控制電磁電動機(jī)， 以產(chǎn)生致動器力，所述致動器力是作為與合適阻尼系數(shù)相對應(yīng)的控制增益和浮動單元和 單元浮動支撐部分的相對運(yùn)動速度或浮動單元和固定單元的相對運(yùn)動速度的乘積而獲得 的。
(7)根據(jù)模式(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述控制器還包括簧 下振動衰減控制部分，所述簧下振動衰減控制部分被配置為執(zhí)行簧下振動衰減控制，所 述簧下振動衰減控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧下部分的運(yùn)動速度的大小的力作為所述致 動器力的一個分量，以使所述簧下部分的振動衰減。
在以上模式(7)中，除了作為致動器的基本控制的上述簧上振動衰減控制之 外，還可執(zhí)行“簧下振動衰減控制”。應(yīng)對簧下部分在簧下部分的共振頻率(簧下共振 頻率)及其附近頻率的振動是尤其理想的。在簧下部分的振動向簧上部分的傳遞被抑制 的情況下，車輛的駕乘舒適性變得良好。此外，在簧下部分的振動被抑制的情況下，車 輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性得到提高。
(8)根據(jù)模式(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述控制器還包括車 體姿態(tài)改變抑制控制部分(20 ，所述車體姿態(tài)改變抑制控制部分被配置為執(zhí)行車體姿態(tài) 改變抑制控制以抑制所述車輛的車體的縱傾和側(cè)傾中的至少一者，所述車體姿態(tài)改變抑9制控制用于產(chǎn)生對作為側(cè)傾和縱傾中的所述至少一者的原因而作用于所述車輛的所述車體的作用力的對抗力，作為所述致動器力的一個分量。在以上模式(8)中，懸架系統(tǒng)設(shè)置有例如抑制由于車輛的轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致的車體的側(cè) 傾以及由于車輛的加速和減速導(dǎo)致的車體的縱傾的功能。在通過“車體姿態(tài)改變抑制控 制”抑制車體的側(cè)傾和縱傾中的至少一者的情況下，車輛的駕乘舒適性變得更加良好。(9)根據(jù)模式⑴至⑶中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述支撐彈簧被配置為使得作為所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的 所述一者的所述簧下側(cè)單元由作為所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的所述簧 下部分支撐，其中，所述連接機(jī)構(gòu)被配置為由于所述支撐彈簧的彈性力將所述簧下側(cè)單元和 所述簧下部分連接，并且允許所述簧下側(cè)單元和所述簧下部分的相對運(yùn)動，并且其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為執(zhí)行用于產(chǎn)生具有根據(jù)以下量之一 的大小的力以使所述簧下側(cè)單元的相對振動衰減的控制，作為所述相對振動衰減控制 (a)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度；以及(b)所述簧下側(cè)單元和所述 簧下部分的相對運(yùn)動速度。在以上模式(9)中，簧下側(cè)單元發(fā)揮上述浮動單元的作用，而簧下部分發(fā)揮單 元浮動支撐部分的作用。根據(jù)模式(9)，連接機(jī)構(gòu)被布置于簧下部分與致動器之間，由此 要從簧下部分向致動器施加的沖擊，即要向電磁電動機(jī)施加的沖擊可以通過連接機(jī)構(gòu)得 到有效減弱。(10)根據(jù)模式(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括主彈簧(256)，所述 主彈簧被配置為由于其彈性力而將所述簧上部分和所述簧下部分連接。(11)根據(jù)模式(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括連接彈簧(46)，所 述連接彈簧被配置為由于其彈性力將以下兩者連接(a)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單 元中的所述一者，以及(b)所述簧上部分和所述簧下部分中與所述簧上側(cè)單元和所述簧 下側(cè)單元中的另一者連接的另一者。在以上兩種模式(10)和(11)中，添加如將簧上部分和簧下部分連接的彈簧的限 制，即，如所謂懸架彈簧的限制。在前者模式中，主彈簧發(fā)揮懸架彈簧的作用，并且連 接機(jī)構(gòu)的支撐彈簧與主彈簧并聯(lián)布置。在后者模式中，連接彈簧和支撐彈簧彼此串聯(lián)布 置，并且兩個彈彼此協(xié)同以發(fā)揮懸架彈簧的作用。后者模式可以被視為其中浮動單元還由簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的另一者通 過連接彈簧進(jìn)行浮動支撐。即，在后者模式中，在連接彈簧的彈性力的影響下產(chǎn)生浮動 單元的上述振動。(12)根據(jù)權(quán)利要求(1)至(11)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括液壓阻尼器，所述液壓阻尼器被配置為產(chǎn)生對所述簧上部分和所述簧下部分的相對運(yùn)動的對抗 力。(13)根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述連接機(jī)構(gòu)包括 液壓阻尼器(290)，所述液壓阻尼器被配置為產(chǎn)生對所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中 的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動的對抗力。在以上兩種模式(12)和(13)的每一者中，均額外地布置液壓阻尼器。在前者模式中，液壓阻尼器被布置在與布置傳統(tǒng)液壓減震器的位置相似的位置處。相反，在后 者模式中，液壓阻尼器與上述支撐彈簧并聯(lián)地布置。
因?yàn)榛缮喜糠值恼駝幽軌蛲ㄟ^執(zhí)行上述簧上振動衰減控制而得到衰減，所以以 上兩種模式中的各個液壓阻尼器的功能可以進(jìn)行修改以應(yīng)對例如簧下部分的振動。因 此，各個阻尼器可以被配置為具有適于抑制簧下部分的振動向簧上部分的傳遞或者適于 抑制簧下部分的振動的阻尼系數(shù)。具體而言，在阻尼器用于應(yīng)對具有處于簧下部分的共 振頻率及其附近的頻率的振動的情況下，可以有效地提高諸如車輛的騎乘舒適性和轉(zhuǎn)向 穩(wěn)定性之類的特征。處于前者形式的液壓阻尼器即使在發(fā)生致動器失效時也可以產(chǎn)生對 于簧上部分和下部分的相對振動的特定衰減力。因此，在防失效安全性方面，前者模式 是占優(yōu)的。
(14)根據(jù)模式(1)至(13)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減 控制部分被配置為僅在所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者對于特定頻率的 振動的強(qiáng)度分量高于閾值的情況下執(zhí)行所述相對振動衰減控制。
(15)根據(jù)模式(14)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置 為執(zhí)行用于抑制由所述連接機(jī)構(gòu)的所述支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單 元中的所述一者的共振現(xiàn)象的控制，作為所述相對振動衰減控制，并且所述相對振動衰 減控制部分被配置為僅在對于所述共振現(xiàn)象中的共振頻率作為所述特定頻率的振動的強(qiáng) 度分量高于閾值的情況下執(zhí)行所述相對振動衰減控制。
簡言之，在以上兩種模式(14)和(15)中，與浮動單元的振動頻率相關(guān)地限制相 對振動衰減控制的執(zhí)行。在相對振動衰減控制被配置為僅在浮動單元的處于特定頻率范 圍內(nèi)的振動發(fā)生或者較顯著的情況下執(zhí)行，可以減輕與控制相關(guān)的負(fù)荷。例如，以上兩 種模式中的一種配置對應(yīng)于其中僅在車輛駕乘舒適性、車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等遭受相對較大 的劣化效果的情況下執(zhí)行相對振動衰減控制的配置。在后者模式中，相對振動衰減控制 的執(zhí)行受到限制，使得主要用于使浮動單元在共振頻率范圍內(nèi)的振動衰減來執(zhí)行相對振 動衰減控制。即使在如該模式中所提及的僅在共振頻率范圍內(nèi)的振動發(fā)生或較顯著的情 況下執(zhí)行相對振動衰減控制，也可以充分確保車輛駕乘舒適性和車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
其中浮動單元的振動的強(qiáng)度的特定頻率分量變?yōu)楦哂陂撝档那闆r可以根據(jù)特定 振動的幅值、速度等進(jìn)行判斷。更具體而言，可以例如針對浮動單元的絕對振動、浮動 單元和單元浮動支撐部分或單元固定部分的相對振動來進(jìn)行判斷。此外，可以基于簧上 部分和簧下部分的振動、簧上部分和簧下部分的相對振動、簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的 相對振動等的每一個的強(qiáng)度(即振幅)、速度等進(jìn)行判斷。因此，這些各種振動中的任一 種可以被選擇作為用于判斷是否可以允許執(zhí)行相對振動衰減控制的對象?？梢曰诒贿x 擇作為用于判斷是否允許執(zhí)行相對振動衰減控制的對象的振動的強(qiáng)度的特定頻率分量， 或者可以基于振動強(qiáng)度在包括該頻率附近頻率的合適頻率范圍內(nèi)的分量，來判斷浮動單 元的振動強(qiáng)度的特定頻率分量是否高于閾值。例如，振動強(qiáng)度在特定頻率范圍內(nèi)的分量 值可以首先通過連續(xù)地檢測表征該振動的狀態(tài)(例如浮動單元相對于單元浮動支撐部分 或固定單元的運(yùn)動速度、電磁電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、以及簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的相對 運(yùn)動速度)的參數(shù)，然后通過對檢測結(jié)果進(jìn)行濾波處理，而獲得或推定得到?；谶@樣 獲得或推定得到的值，可以判斷是否允許執(zhí)行相對振動衰減控制。
(16)根據(jù)模式(1)至(15)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括相對位移限制機(jī)構(gòu) (150； 314)，所述相對位移限制機(jī)構(gòu)被配置為對所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的 所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移進(jìn)行 限制。
例如，如果使浮動單元可相對于單元浮動支撐部分運(yùn)動的運(yùn)動范圍較大，則連 接機(jī)構(gòu)趨于尺寸增大。即，如沿著簧上部分和簧下部分連接的方向測量的連接機(jī)構(gòu)的長 度增大，引起懸架系統(tǒng)的尺寸增大。同時，如果通過減小支撐彈簧的彈簧常數(shù)來增大運(yùn) 動范圍，則存在致動器力不能以合適的響應(yīng)性作用于簧上部分和簧下部分的可能性。考 慮到以上情況，理想地將浮動單元的運(yùn)動范圍限制為一定范圍。以上模式(16)是基于這 種需求?！跋鄬ξ灰葡拗茩C(jī)構(gòu)”的結(jié)構(gòu)不受具體限制。例如，可以通過設(shè)置止擋部以用 于借助浮動單元的一部分與止擋部的抵靠接觸來禁止浮動單元的運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)相對位移 限制機(jī)構(gòu)。
(17)根據(jù)模式(16)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制分被配置為 使得，對于在所述相對振動衰減控制中要由所述致動器產(chǎn)生的力設(shè)定的控制增益在所述 簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一 者在其相對運(yùn)動時的相對位移的量超過閾值的情況下比在所述相對位移的量未超過所述 閾值的情況下更大。
(18)根據(jù)模式(16)或(17)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分 被配置為使得，對于在所述相對振動衰減控制中要由所述致動器產(chǎn)生的力設(shè)定的控制增 益隨著所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分 中的所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移的量的增大而增大。
在設(shè)置上述相對位移限制機(jī)構(gòu)的情況下，在浮動單元的運(yùn)動范圍的一個末端處 禁止浮動單元的運(yùn)動。在相對位移限制機(jī)構(gòu)包括上述止擋部的情況下，由于止擋部在運(yùn) 動范圍的一個端部處的動作而引起不小的沖擊。如果駕駛員以振動的形式感受到該沖擊 或者以沖擊聲音的形式察覺到該沖擊時，駕乘舒適性會劣化。因此，設(shè)置相對位移限制 機(jī)構(gòu)會帶來不利的效果。
以上兩種模式(17)和(18)用于減輕由于設(shè)置相對位置限制機(jī)構(gòu)導(dǎo)致的不利效 果。前者模式包括如下配置其中，當(dāng)浮動單元運(yùn)動至運(yùn)動范圍的一個末端附近時，使 要在相對振動衰減控制中產(chǎn)生的致動器力較大，由此例如向浮動單元接運(yùn)動范圍的一個 末端的運(yùn)動施加相對較大的抵抗力。根據(jù)該配置，防止浮動單元到達(dá)一個末端，或者可 以使到達(dá)時產(chǎn)生的上述沖擊較小。后者模式可以被配置為使得，要在相對振動衰減控制 中產(chǎn)生的致動器力隨著浮動單元接近運(yùn)動范圍的一個末端運(yùn)動而增大，即，致動器力隨 著浮動單元與運(yùn)動范圍的一個末端之間的距離的減小而增大。根據(jù)該配置，防止浮動單 元到達(dá)一個末端，或者可以使到達(dá)時產(chǎn)生的上述沖擊較小。
以上兩種模式可以結(jié)合。S卩，要在相對振動衰減控制中產(chǎn)生的致動器力可以在 浮動單元和單元浮動支撐部分的相對位移量超過閾值時增大，并且致動器力的增大程度 可以隨著浮動單元接近運(yùn)動范圍的一個末端而逐漸增大。1

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于車輛的懸架系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是示出圖1的懸架系統(tǒng)中為被設(shè)置用于后輪的懸架設(shè)備的正視圖。
圖3是示出構(gòu)成圖2的懸架設(shè)備的懸架彈簧、電磁致動器、以及液壓阻尼器的剖 視圖。
圖4是圖3所示的液壓阻尼器的放大剖視圖。
圖5(a)至5(c)是每個均示出針對圖2的懸架設(shè)備的振動模型的示意圖。
圖6是示出圖2的懸架設(shè)備的振動傳遞特征的圖線。
圖7是示意性地示出如圖3所示的電磁致動器的簧下側(cè)單元的相對振動的強(qiáng)度在 特定頻率范圍內(nèi)的分量的圖線。
圖8是示出用于使如圖3所示的電磁致動器的簧下側(cè)單元和簧下側(cè)部分之間的相 對振動衰減的致動器里所用的校正增益的圖線。
圖9是用于控制如圖3所示的電磁致動器的致動器控制程序的流程圖。
圖10是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定簧上振動衰減分量的子例程的流程圖。
圖11是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定姿態(tài)改變約束分量的子例程的流程圖。
圖12是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定第一相對振動衰減分量的子例程的流程 圖。
圖13是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定第二相對振動衰減分量的子例程的流程 圖。
圖14是示出圖1的懸架系統(tǒng)的控制器的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
圖15是示出在根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的懸架設(shè)備中采用的彈簧·致動器組 件的剖視圖。
圖16 (a)-16(b)是每個均示出針對根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的懸架設(shè)備的振動 模型的示意圖。
圖17是用于控制如圖15所示的彈簧·致動器組件的電磁致動器的致動器控制 程序的流程圖。
圖18是在圖17的程序中執(zhí)行的用于確定簧下振動衰減分量的子例程的流程圖。
圖19是示出圖15的懸架系統(tǒng)的控制器的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施方式
將參照附圖來詳細(xì)解釋根據(jù)可要求權(quán)利的本發(fā)明的實(shí)施例。但是，應(yīng)當(dāng)理解， 可要求權(quán)利的本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而是可以用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而 言可發(fā)生的各種修改及變化方案(如“本發(fā)明的模式”中所述的那些)來實(shí)施。
1.第一實(shí)施例
(A)懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
如圖1所示，根據(jù)第一實(shí)施例的用于車輛的懸架系統(tǒng)包括四個被設(shè)置為分別對 應(yīng)于四個車輪12 (即左前輪、右前輪、左后輪以及右后輪)的懸架設(shè)備20，以及總管懸架 設(shè)備20的控制的控制系統(tǒng)。四個懸架設(shè)備20中分別用于能夠轉(zhuǎn)向的兩個前輪的兩個懸 架設(shè)備在結(jié)構(gòu)上除了能夠使車輪轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)之外，與四個懸架設(shè)備20中分別用于不能轉(zhuǎn)向的兩個后輪的另兩個懸架設(shè)備基本一致。因此，將集中于用于后輪的兩個懸架設(shè)備20 中的一個解釋懸架設(shè)備20的結(jié)構(gòu)。
i)懸架設(shè)備的機(jī)構(gòu)
如圖2所示，每個懸架設(shè)備20是獨(dú)立型的且是多連桿型的。懸架設(shè)備20包括 第一臂30、第二上臂32、第一下臂34、第二下臂36、以及束角控制臂38，每個臂均作為 懸架臂。五個臂30、32、34、36和38中的每個的一端以可旋轉(zhuǎn)的方式連接至車輛的車 體，而其另一端以可旋轉(zhuǎn)的方式連接至車軸支承40，車軸支承40以可旋轉(zhuǎn)的方式保持四 個車輪12中的相應(yīng)一個。由于五個臂30、32、34、36和38，車軸支承40可相對于車體 沿著基本恒定的匯集豎直地運(yùn)動。
懸架設(shè)備20包括彼此串聯(lián)布置的兩個壓縮盤簧46、48;電磁致動器50 ；以 及液壓阻尼器52。兩個壓縮盤簧46、48彼此協(xié)同以發(fā)揮用于將簧上部分和簧下部分彈性 地連接的懸架彈簧的作用。致動器50發(fā)揮減震器的作用，并被布置在作為簧上部分的一 個構(gòu)成元件的安裝部分M與作為簧下部分的一個構(gòu)成元件的第二下臂36之間。
)電磁致動器的結(jié)構(gòu)
如圖3所示，每個懸架設(shè)備20的致動器50包括外管60，以及裝配在外管60中 以從外管60的上端部向上突伸出的內(nèi)管62。如后文詳細(xì)解釋的，外管60經(jīng)由連接機(jī)構(gòu) 64連接至第二下臂36，連接機(jī)構(gòu)64包括壓縮盤簧48作為其構(gòu)成元件，而內(nèi)管62在其上 端部處連接至安裝部分M。
外管60在其內(nèi)壁表面上形成有沿著致動器50的軸線方向延伸的一對導(dǎo)引槽66， 而內(nèi)管62具有安裝至其下端部的一對鍵68。一對鍵68裝配到一對導(dǎo)引槽66內(nèi)，從而 允許外管60和內(nèi)管62在不可相對于彼此旋轉(zhuǎn)的情況下可沿著軸線方向相對于彼此移動。 擋灰密封70安裝至外管60的上端部，以用于防止灰塵、泥漿等從外部進(jìn)入。
致動器50包括中空外螺紋桿72、保持軸承并與螺紋桿72螺紋配合的螺母74、 以及電磁電動機(jī)76 (此后在合適處簡稱為“電動機(jī)76”)。
電動機(jī)76被固定地容納在電動機(jī)殼體78內(nèi)。電動機(jī)殼體78在其凸緣部分處固 定至安裝部分M的上冊，由此將電動機(jī)殼體78固定至安裝部分M。外管60的具有凸緣 狀形狀的上端部固定至電動機(jī)殼體78的凸緣部分。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，外管60固定地連接至 安裝部分討。
作為電動機(jī)76的轉(zhuǎn)軸的電動機(jī)軸80是中空軸，并一體化地連接至螺紋桿72的 上端部。即，螺紋桿72布置在內(nèi)管62內(nèi)以從電動機(jī)軸80延續(xù)地延伸，并接受到來自電 動機(jī)76的旋轉(zhuǎn)力。圓筒形的支撐構(gòu)件82被固定至外管60的內(nèi)底部，使得螺紋桿72容 納在圓筒支撐構(gòu)件82內(nèi)，并且螺母74固定至圓筒支撐構(gòu)件82的上端部。螺紋桿72與 固定至圓筒支撐構(gòu)件82的螺母74螺紋配合，并與螺母74協(xié)同構(gòu)成絲杠機(jī)構(gòu)84。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，致動器50具有簧上側(cè)單元86，其包括內(nèi)管62、電動機(jī)殼體 78、電動機(jī)76、螺紋桿72等；以及簧下側(cè)單元88，其包括外管60、圓筒支撐構(gòu)件82、 螺母74等。致動器50被配置為使得隨著簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動，簧上側(cè)單 元86和簧下側(cè)單元88相對于彼此運(yùn)動，并且螺紋桿72和電動機(jī)76旋轉(zhuǎn)。此外，致動 器50被配置為通過被施加至螺紋桿72的電動機(jī)76的旋轉(zhuǎn)力，來產(chǎn)生致動器力，所述致 動器力是對于簧上側(cè)單元86和簧下側(cè)單元88的相對運(yùn)動的力。14
iii)液壓阻尼器的結(jié)構(gòu)
每個懸架設(shè)備20的阻尼器52被構(gòu)造為缸式裝置，并被布置在致動器50與第二 下臂36之間。阻尼器52包括大體圓筒形的殼體90，殼體90在其下端處固定設(shè)置的連接 部分92處連接至第二下臂36。殼體90在其內(nèi)部容納工作流體?；钊?4布置在殼體90 的內(nèi)部，使得殼體90的內(nèi)部被劃分為兩個流體室，即上流體室96和下流體室98。活塞 94可相對于殼體90滑動。
阻尼器52具有活塞桿100，活塞桿100在其下端處連接至活塞94，并延伸穿過 殼體90的蓋部?；钊麠U100延伸差穿過形成在外管60的底部出的開口，并還延伸穿過 螺紋桿72和電動機(jī)軸80，以在其上端處固定至電動機(jī)殼體78。
阻尼器52具有與雙管式減震器類似的結(jié)構(gòu)。將參照圖4詳細(xì)解釋阻尼器52的 結(jié)構(gòu)。如圖4所示，阻尼器52的殼體90具有包括外圓筒構(gòu)件102和內(nèi)圓筒構(gòu)件104的 雙管結(jié)構(gòu)，在外圓筒構(gòu)件102與內(nèi)圓筒構(gòu)件104之間形成緩沖室106。在殼體90的內(nèi)底 部附近，設(shè)置分隔壁108，并形成經(jīng)由連通孔110與緩沖室106連通的輔助流體室112。
活塞94具有多個連通通道114、116(圖4中示出了兩個)，該連通通道被形成為 穿過內(nèi)管62的厚度以沿著軸線方向延伸，并且上流體室96和下流體室98通過該連通通 道彼此連通。每個均由彈性材料形成的盤狀閥構(gòu)件118、120分別布置在活塞94的下表 面和上表面上。連通通道114的位于下流體室98—側(cè)的開口被閥構(gòu)件118關(guān)閉，而連通 通道116的位于上流體室96 —側(cè)的開口被閥構(gòu)件120關(guān)閉。
類似活塞94，分隔壁108具有多個連通通道122、124 (圖4中示出了兩個)，該 連通通道被形成為穿過分隔壁108的厚度，并且下流體室98和輔助流體室112通過該連 通通道彼此連通。每個均由彈性材料形成的盤狀閥構(gòu)件126、1 分別布置在分隔壁108 的下表面和上表面上。連通通道122的位于輔助流體室112 —側(cè)的開口被閥構(gòu)件1 關(guān) 閉，而連通通道124的位于下流體室98 —側(cè)的開口被閥構(gòu)件1 關(guān)閉。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)活塞94在殼體90內(nèi)向上移動時，上流體室96中的工作流體 的一部分通過連通通道114流入下流體室98，而緩沖室106中的工作流體的一部分通過連 通通道1 流入下流體室98。在此情況下，由于由工作流體引起的閥構(gòu)件118、1 的偏 轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的工作液流入下流體室98，而對活塞94的向上移動施加抵抗。另一方面，當(dāng)活 塞94在殼體90內(nèi)向下移動時，下流體室98中的工作流體的一部分通過連通通道116流 入上流體室96，而緩沖室106中的工作流體的一部分通過基部122流入緩沖室106。在 此情況下，由于由工作流體引起的閥構(gòu)件120、1 的偏轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的工作液流入下流體室 98，而對活塞94的向下移動施加抵抗。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，阻尼器52被配置為隨著活塞94相對于殼體90的向上以及向下 移動而允許上流體室96與下流體室98之間的流體連通以及下流體室98與緩沖室106之 間的流體連通，并且阻尼器52被配置為包括用于對流體連通施加抵抗的流動抵抗施加機(jī) 構(gòu)。即，阻尼器52被配置為產(chǎn)生抵抗簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的抵抗力，S卩，對 于該相對運(yùn)動的阻尼力。
iv)懸架彈簧和連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)
具有凸緣狀形狀的下彈簧座140安裝至殼體90的外周部分，并且具有凸緣狀形 狀的中間彈簧座142安裝至外管60的外周部分。壓縮盤簧48被布置在壓縮狀態(tài)下以夾置于下彈簧座140與中間彈簧座142之間。此外，上彈簧座146經(jīng)由減振橡膠144安裝 至安裝部分M的下側(cè)。壓縮盤簧46被布置在壓縮狀態(tài)下以夾置于中間彈簧座142與上 彈簧座146之間。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，壓縮盤簧46發(fā)揮用于將簧上部分和簧下側(cè)單元88彈性地連接的 連接彈簧的作用，而壓縮盤簧48發(fā)揮使得簧下側(cè)單元88由簧下部分彈性地支撐的支撐彈 簧的作用。因此，壓縮盤簧46和壓縮盤簧48彼此協(xié)作以發(fā)揮用于將簧上部分和簧下部 分彈性地連接的懸架彈簧的作用。此外，壓縮盤簧48是用于將簧下部分和簧下側(cè)單元88 彈性地連接的連接機(jī)構(gòu)64的一個構(gòu)成元件。
換言之，在本懸架設(shè)備20中，致動器50的作為固定單元的簧上側(cè)單元86被固 定地連接至作為單元固定部分的簧上部分，而致動器50的用作浮動單元的簧下側(cè)單元88 由作為單元浮動支撐部分的簧下部分浮動地支撐。關(guān)于此，在本懸架設(shè)備20中，簧下側(cè) 單元88還由簧上部分通過壓縮盤簧48浮動地支撐。
連接機(jī)構(gòu)64被配置為允許簧下側(cè)單元88相對于簧下部分的運(yùn)動。注意，簧下側(cè) 單元88和簧下部分在其相對運(yùn)動時的相對位移受到連接機(jī)構(gòu)64的相對位移限制機(jī)構(gòu)150 的限制。相對位移限制機(jī)構(gòu)150由外管60的底部、阻尼器52的殼體90的上端部、安裝 至外管60的底部的圓筒形的套筒152、安裝至殼體90的外周部分的止擋環(huán)IM等構(gòu)成。
更具體而言，當(dāng)簧下側(cè)單元88接近簧上部分運(yùn)動時，外管60的底部經(jīng)由襯墊橡 膠156與阻尼器52的殼體90的上端部進(jìn)行接觸，由此使簧下側(cè)單元88接近簧下部分的 運(yùn)動受到限制。另一方面，當(dāng)簧下側(cè)單元88離簧上部分運(yùn)動時，套筒152的具有向內(nèi)凸 緣狀形狀的下端部經(jīng)由襯墊橡膠158與止擋環(huán)巧4進(jìn)行接觸，由此使簧下側(cè)單元88遠(yuǎn)離 簧下部分的運(yùn)動受到限制。
由相對位移限制機(jī)構(gòu)150限制的相對運(yùn)動的范圍，S卩，允許簧下側(cè)單元88相對 于簧下部分運(yùn)動的范圍(此后，在合適處稱為“相對運(yùn)動允許范圍”)在圖3中由AW 表示。同時，通過借助于未示出的彈跳(bound)止擋器和回彈(rebound)止擋器限制第二 下臂36的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的范圍，來限制簧上部分和簧下部分彼此接近的運(yùn)動以及簧上部分和 簧下部分彼此遠(yuǎn)離的運(yùn)動(此后，在合適處稱為“行程運(yùn)動”)。因此，使上述相對運(yùn) 動允許范圍小于允許進(jìn)行行程運(yùn)動的行程范圍。
V)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)具有電子控制單元170(此后，在合適處 簡稱為“ECU 170”)作為用于控制四個致動器50中每個的工作(即，用于控制各個致 動器50的致動器力)的控制器。ECU 170主要由配備有CPU、ROM、RAM等的計算機(jī) 構(gòu)成。四個逆變器172連接至ECU 170，并且四個逆變器172每個均作為致動器50中的 相應(yīng)一個的電動機(jī)76的驅(qū)動電路。每個逆變器172經(jīng)由變壓器174連接至電源176，并 連接至致動器50的電動機(jī)76。電動機(jī)76是DC無電刷電動機(jī)，并被配置為以恒定電壓 驅(qū)動。通過控制流經(jīng)電動機(jī)76的電流來執(zhí)行對各個致動器50的致動器力的控制。通過 借助于脈寬調(diào)制(PWM)改變脈沖接通時間與脈沖關(guān)斷時間的比率(占空比)來控制流經(jīng) 電動機(jī)76的電流。各個電動機(jī)76的轉(zhuǎn)角θ由相應(yīng)的電動機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器178檢測，并且 逆變器172被配置為基于檢測得到的電動機(jī)轉(zhuǎn)角θ來控制相應(yīng)的電動機(jī)76的工作。
上述四個電動機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器178連接至ECU 170。以下元件也連接至ECU 170 用于檢測轉(zhuǎn)向車輪的操作角δ作為轉(zhuǎn)向量的轉(zhuǎn)向傳感器180;用于檢測在車體中實(shí)際產(chǎn) 生的實(shí)際橫向加速度Gto的橫向加速度傳感器182 ；以及用于檢測在車體中產(chǎn)生的縱向加 速度Gx的縱向加速度傳感器184。以下元件也連接至ECU 170:被設(shè)置為與四個懸架設(shè) 備20分別對應(yīng)的各個傳感器，例如每個均用于檢測作為簧上部分的豎直加速度的簧上加 速度Gu的簧上豎直加速度傳感器186，每個均用于檢測作為簧下部分的豎直加速度的簧 下加速度G^的簧下豎直加速度傳感器188，以及每個均用于檢測與簧上部分和簧下部分 之間的距離相對應(yīng)的行程量S的行程傳感器190。
作為用于制動系統(tǒng)的控制裝置的制動電子控制單元192(此后在合適處簡稱為 “制動ECU 192”)也連接至ECU 170。被設(shè)置為分別與四個車輪相對應(yīng)以用于檢測相應(yīng)車輪的轉(zhuǎn)速的四個車輪速度傳感器194連接至制動ECU 192。制動ECU 192具有基于 由各個車輪速度傳感器194檢測到的值來推定車輛的行駛速度ν(此后在合適處稱為“車 速V” )的功能。
在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，ECU 170基于從上述各個傳感器發(fā) 送的信號來執(zhí)行對各個致動器50的電動機(jī)76的工作的控制?？刂葡到y(tǒng)設(shè)置有控制改變開 關(guān)196，以由車輛駕駛員操作來選擇在將要解釋的相對振動衰減控制中設(shè)定的兩種控制中 期望的一種。控制改變開關(guān)196也連接至ECU 170。在ECU 170的計算機(jī)的ROM中， 存儲了與將要解釋的致動器50的控制相關(guān)的程序以及各種數(shù)據(jù)等。
(B)電磁致動器的控制
在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，通過控制各個致動器50來執(zhí)行以下三種控制。 更具體而言，執(zhí)行用于使簧上部分的振動衰減的簧上振動衰減控制；用于抑制車體的 縱傾和側(cè)傾的車體姿態(tài)改變抑制控制；以及用于使由壓縮盤簧46、48引起的簧下側(cè)單元 88的振動衰減(即，用于使簧下側(cè)單元88相對于簧下部分的振動(此后在合適處稱為“簧下側(cè)單元88的相對振動”)衰減)的控制。
i)簧上振動衰減控制
在圖5(a)中示出了基于懸架設(shè)備20的實(shí)際設(shè)備構(gòu)造得到的振動模型(此后稱為 “實(shí)際設(shè)備模型”)。振動模型包括作為簧上部分的慣性質(zhì)量的簧上質(zhì)量Mu.作為簧下部分的慣性質(zhì)量的簧下質(zhì)量Ml、以及如下解釋的作為針對致動器50的簧下側(cè)單元88 的動作的慣性質(zhì)量的中間質(zhì)量M115在此模型中，在簧上質(zhì)量Mu與簧下質(zhì)量Ml之間布 置有與阻尼器52相對應(yīng)的阻尼器，即具有阻尼系數(shù)C1的阻尼器C115此外，在簧上質(zhì)量 Mu與中間質(zhì)量M1之間以彼此并聯(lián)的方式布置有與壓縮盤簧46相對應(yīng)的彈簧(即具有彈 簧常數(shù)Ii1的彈簧&)、以及與致動器50相對于的致動器A。此外，在中間質(zhì)量M1與簧上 質(zhì)量Mu之間布置有與壓縮盤簧48相對應(yīng)的彈簧，即具有彈簧常數(shù)1 的彈簧&。此外， 在簧下質(zhì)量Ml與路面之間布置有與輪胎相對應(yīng)的彈簧，即具有彈簧常數(shù)&的彈簧&。
在圖5(b)和5(c)中示出了作為用于致動器50的控制的理論模型的控制模型。 在這些模型的每個中，簧上質(zhì)量Mu通過具有阻尼系數(shù)Cs的天鉤阻尼器Cs懸掛。艮口， 這些控制模型基于天鉤阻尼理論。下文將解釋如圖5(b)所示的第一控制模型與如圖(C) 所示的第二控制模型之間的區(qū)別。
對彼此獨(dú)立的四個懸架設(shè)備20各自的致動器50執(zhí)行簧上振動衰減控制。在簧 上振動衰減控制中，根據(jù)上述兩種控制模型(每種控制模型中均布置有天鉤阻尼器Cs)來17控制致動器50，使得在實(shí)際設(shè)備模型中要由致動器A產(chǎn)生的致動器力變?yōu)榈扔谂c在控制 模型中要有天鉤阻尼器Cs產(chǎn)生的阻尼力相對應(yīng)的力。更具體而言，首先基于由簧上豎直 加速度傳感器186檢測到的簧上部分的豎直加速度Gu(此后在合適處稱為“簧上加速度 Gu")來計算作為簧上部分的運(yùn)動速度(絕對速度)的簧上速度Vu,并控制電動機(jī)76的 工作以根據(jù)以下方程產(chǎn)生致動器力作為簧上振動衰減分量:Fu,即，所述致動器力具有根 據(jù)簧上速度Vu的大小
Fu = Cs ‘ Vu
阻尼系數(shù)Cs可以被視為控制增益并被設(shè)定為適于有效地使處于簧上共振頻率及 其附近頻率的振動衰減的值。在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，阻尼器52應(yīng)對簧下部分的 共振現(xiàn)象。換言之，在上述實(shí)際設(shè)備模型和控制模型中阻尼器C1的阻尼系數(shù)C1,即阻尼 器52的阻尼系數(shù)，被設(shè)定為適于有效地使處于簧上共振頻率及其附近頻率的振動衰減的值。
)車體姿態(tài)改變抑制控制
在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，除了上述簧上振動衰減控制之外，還執(zhí)行車體 姿態(tài)改變抑制控制，以試圖減輕在車輛轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生的車體的側(cè)傾和在車輛加速和減速時 產(chǎn)生的車體的縱傾。在車體姿態(tài)改變抑制控制中，由致動器50產(chǎn)生抵抗側(cè)傾矩(其是作 為車體側(cè)傾的原因而作用在車體上的作用力)的對抗力和抵抗縱傾矩(其是作為車體側(cè)傾 的原因而作用在車體上的作用力)的對抗力。
將針對車體的側(cè)傾進(jìn)行解釋。根據(jù)上述的側(cè)傾矩，對相對于轉(zhuǎn)彎位于內(nèi)側(cè)的兩 個懸架設(shè)備20各自的兩個致動器50中的每個進(jìn)行控制，以產(chǎn)生沿著使簧上部分和簧下部 分彼此接近的方向(此后在合適處稱為“彈跳方向”)的致動器力，并對相對于轉(zhuǎn)彎位于 外側(cè)的兩個懸架設(shè)備20各自的兩個致動器50中的每個進(jìn)行控制，以產(chǎn)生沿著使簧上部分 和簧下部分彼此遠(yuǎn)離的方向(此后在合適處稱為“回彈方向”)的致動器力。每個致動 器力被產(chǎn)生為作為姿態(tài)改變抑制分量的一種的側(cè)傾抑制分量:Fr。
更具體而言，基于⑴根據(jù)由轉(zhuǎn)向傳感器180檢測得到的轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)向角δ 和由制動ECU 192獲得的車速ν而推定得到的推定橫向加速度GYe;以及( 由橫向加速 度傳感器182檢測得到的實(shí)際橫向加速度Gto，根據(jù)以下方程來確定要在控制中使用的橫 向加速度Gy
Gy= α c · Gyc+α R .Gyc ( α c, α R ±曾益)
這樣確定得到的橫向加速度Gy是表征作用在車體上的側(cè)傾矩的側(cè)傾矩指標(biāo)量。 根據(jù)以下方程基于橫向加速度Gy來確定側(cè)傾抑制分量&
Fr = β · Gy (β 控制增益)
將針對車體的縱傾進(jìn)行解釋。對于在車體的制動時產(chǎn)生的車體的點(diǎn)頭，根據(jù)縱 傾矩，對位于車輛的前輪側(cè)的兩個懸架設(shè)備20各自的兩個致動器50中的每個進(jìn)行控制， 以產(chǎn)生沿著回彈方向的致動器力，并對位于車輛的后輪側(cè)的兩個懸架設(shè)備20各自的兩個 致動器50中的每個進(jìn)行控制，以產(chǎn)生沿著彈跳方向的致動器力。每個致動器力被產(chǎn)生為 作為姿態(tài)改變抑制分量的一種的縱傾抑制分量&。對于在車體的加速時產(chǎn)生的車體的后 蹲，根據(jù)縱傾矩，對位于車輛的后輪側(cè)的兩個懸架設(shè)備20各自的兩個致動器50中的每個 進(jìn)行控制，以產(chǎn)生沿著回彈方向的致動器力，并對位于車輛的前輪側(cè)的兩個懸架設(shè)備20各自的兩個致動器50中的每個進(jìn)行控制，以產(chǎn)生沿著彈跳方向的致動器力。每個致動器 力被產(chǎn)生為作為姿態(tài)改變抑制分量的一種的縱傾抑制分量:FP。
更具體而言，將由橫向加速度傳感器182檢測到的縱向加速度Gx用作表征縱傾 矩的縱傾矩指標(biāo)量，并且根據(jù)以下方程基于實(shí)際縱向加速度Gx來確定縱傾抑制分量Fp
Fp = Y · Gy (Y 控制增益)
iii)相對振動衰減控制
a)意義
致動器50的簧下側(cè)單元88由簧下部分浮動地支撐。因此，作為浮動單元的簧 下側(cè)單元88相對于作為單元浮動支撐部分的簧下部分發(fā)生振動。在簧下側(cè)單元88相對 于簧下部分的振動，即簧下側(cè)單元88的相對振動傳遞至簧上部分時，車輛駕駛員感覺到 該振動。因此，這樣的振動引起車輛的駕乘舒適性的劣化。此外，該振動變?yōu)榛上虏糠?的振動，引起車輪給予地面的負(fù)荷的變化。在此情況下，車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性劣化。因?yàn)?簧下側(cè)單元88具有如圖5的振動模型所示的本身固有的中間質(zhì)量M1,所以相對于固有頻 率發(fā)生共振現(xiàn)象。當(dāng)在簧下側(cè)單元88的相對振動中發(fā)生共振現(xiàn)象時，駕乘舒適性的劣化 和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的劣化變得顯著。
隨著簧下側(cè)單元88相對于簧上側(cè)單元86的運(yùn)動，螺紋桿72和電動機(jī)76旋轉(zhuǎn)。 因此，在應(yīng)對簧下側(cè)單元88的振動時，在將電動機(jī)76的旋轉(zhuǎn)部分和螺紋桿72視為一個 旋轉(zhuǎn)體的情況下該旋轉(zhuǎn)體的慣性矩的作用不應(yīng)該被忽略。即，理想地，將通過把旋轉(zhuǎn)體 的慣性矩轉(zhuǎn)換為簧下側(cè)單元88的上下運(yùn)動中的慣性質(zhì)量而獲得的轉(zhuǎn)換質(zhì)量，作為簧下側(cè) 單元88的慣性質(zhì)量的一部分。因此，在如圖5所示的振動模型中，將中間質(zhì)量M1處理 為包含轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
b)兩種相對振動衰減控制
在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，執(zhí)行相對振動衰減控制以應(yīng)對上述簧下側(cè)單元 88的相對振動。類似于簧上振動衰減控制，對彼此獨(dú)立的四個懸架設(shè)備20各自的致動器 50執(zhí)行相對振動衰減控制。在本懸架系統(tǒng)中，將兩個互相不同的控制設(shè)定為相對振動衰 減控制，并且選擇性地執(zhí)行兩種控制中的一種。
作為兩種控制中的一種的第一相對振動衰減控制基于如圖5(b)所示的第一控制 模型。在該控制模型中，在中間質(zhì)量M1與簧下質(zhì)量Ml之間布置有具有阻尼系數(shù)Cri的 相對振動衰減阻尼器Cri，作為用于使簧下側(cè)單元88的相對振動衰減的阻尼器。在第一相 對振動衰減控制中，控制致動器50，使得在如圖5(a)所示的實(shí)際設(shè)備模型中要由致動器 A產(chǎn)生的致動器力變?yōu)榈扔谂c要由阻尼器Cri產(chǎn)生的阻尼力相對應(yīng)的力。更具體而言，基 于簧下側(cè)單元88和簧下部分的相對運(yùn)動速度V?？刂齐妱訖C(jī)76的工作以產(chǎn)生根據(jù)以下 方程的致動器力作為相對振動衰減分量F1, S卩，所述致動器力具有根據(jù)相對移動速度Vm 的大小
F1 = Gri · Vil
更具體而言，首先基于由電動機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器178檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)角Θ，來計 算致動器長度L，作為簧上側(cè)單元86和簧下側(cè)單元88之間的相對運(yùn)動位置?；谟嬎?得到的致動器長度L與由行程傳感器190檢測到的行程量S之間的差，計算致動器與簧 下部分之間的距離(L-S)(此后在合適處稱為“致動器-簧下距離”)。隨后，基于距離(L-S)的改變速率來計算簧下側(cè)單元88和簧下部分的相對運(yùn)動速度Vp基于計算得到 的相對運(yùn)動速度V=，確定相對振動衰減分量朽。
作為兩種控制中的另一種的第二振動衰減控制基于如圖5(c)所示的第二控制模 型。在該控制模型中，在中間質(zhì)量M1與簧上質(zhì)量Mu之間布置有具有阻尼系數(shù)Cr2的相 對振動衰減阻尼器Cr2，作為用于使簧下側(cè)單元88的相對振動衰減的阻尼器。在第二相 對振動衰減控制中，控制致動器50，使得在如圖5(a)所示的實(shí)際設(shè)備模型中要由致動器 A產(chǎn)生的致動器力變?yōu)榈扔谂c要由阻尼器Cr2產(chǎn)生的阻尼力相對應(yīng)的力。更具體而言， 基于簧下側(cè)單元88和簧上側(cè)單元86的相對運(yùn)動速度Viu，控制電動機(jī)76的工作以產(chǎn)生根 據(jù)以下方程的致動器力作為相對振動衰減分量F1, S卩，所述致動器力具有根據(jù)相對移動 速度Viu的大小
F1 = Gr2 · Viu
更具體而言，首先基于由電動機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器178檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)角Θ，來計 算致動器長度L?；谟嬎愕玫降闹聞悠鏖L度L的改變速率來計算簧下側(cè)單元88和簧上 側(cè)單元86的相對運(yùn)動速度Viu，并基于計算得到的相對運(yùn)動速度Viu,確定相對振動衰減 分量朽。
通過由駕駛員對控制改變開關(guān)196的操作來選擇性地執(zhí)行第一和第二相對振動 衰減控制?？梢酝ㄟ^兩種控制中的任一種來有效地抑制簧下側(cè)單元88的相對振動。注 意，在上述控制模型中的各個相對振動衰減阻尼器CR1、CR2的衰減系數(shù)CR1、CR2被設(shè) 定為適于有效地使其頻率處于共振頻率及其附近頻率的簧下側(cè)單元88的相對振動衰減的 值。此后，相對振動衰減阻尼器CR1、CR2和阻尼系數(shù)CR1、CR2分別在合適處統(tǒng)稱為“相 對振動衰減阻尼器CR”和“阻尼系數(shù)CR”。
c)相對振動衰減控制的效果
圖6是其中表征了從路面向簧下部分輸入的振動被傳遞至簧上部分的強(qiáng)度的圖 線。即，該圖線相對于振動頻率示出了振動傳遞特征。在該圖線中，縱軸表示振動強(qiáng) 度，而橫軸表示振動頻率。圖線中的虛線表示當(dāng)未執(zhí)行上述相對振動衰減控制時的特 征，而圖線中的實(shí)線表示當(dāng)執(zhí)行上述相對振動衰減控制時的特征。
從圖線清楚可見，在未執(zhí)行相對振動衰減控制的情況下，對于具有約6HZ頻率 的振動存在振動傳遞強(qiáng)度的峰值。即，在作為共振頻率的頻率情況下發(fā)生共振現(xiàn)象。共 振現(xiàn)象源自簧下側(cè)單元88由簧下部分彈性地支撐的結(jié)構(gòu)。相反，在執(zhí)行相對振動衰減控 制的情況下，上述峰值不存在，并且有效地抑制或避免了簧下側(cè)單元88的共振現(xiàn)象。因 此，其上安裝有本懸架系統(tǒng)的車輛由于上述相對振動衰減控制而享有提高的駕乘舒適性 和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
d)用于執(zhí)行相對振動衰減控制的條件
僅在其中簧下側(cè)單元88的相對振動強(qiáng)度的特定頻率分量高于閾值的情況下執(zhí)行 相對振動衰減控制。如圖7所示，共振頻率范圍△ fR被設(shè)定為包括共振頻率fR和共振頻 率&附近的頻帶(即，在本懸架系統(tǒng)中共振頻率的士3HZ內(nèi)的頻帶)，并且對共振頻率 范圍內(nèi)的振動強(qiáng)度分量:[R(其是簧下側(cè)單元88的相對振動在共振頻率范圍內(nèi)的強(qiáng)度) 進(jìn)行監(jiān)視。(此后，在合適處將共振頻率范圍內(nèi)的振動強(qiáng)度分量:Ir稱為“共振頻率范圍 振動強(qiáng)度分量[/’。)在分量^超過閾值L的情況下，執(zhí)行相對振動衰減控制。因?yàn)楸緫壹芟到y(tǒng)中的相對振動衰減控制主要目的在于抑制簧下側(cè)單元的共振現(xiàn)象，所以相對振 動衰減控制被配置為基于共振頻率范圍內(nèi)的相對振動的強(qiáng)度分量而執(zhí)行。
更具體而言，在第一相對振動衰減控制中，簧下側(cè)單元88和簧下部分的相對振 動是調(diào)節(jié)的直接對象，通過對簧下側(cè)單元和簧下部分的相對運(yùn)動速度Vm執(zhí)行濾波處理， 來確定簧下側(cè)單元88的相對振動在共振頻率范圍內(nèi)的分量。基于確定得到的分量的 振幅值，確定共振頻率范圍振動強(qiáng)度分量:tR。
e)相對振動衰減分量的校正
如上所述，通過連接機(jī)構(gòu)64允許簧下側(cè)單元88相對于簧下部分的運(yùn)動。但是， 相對運(yùn)動被相對位移限制機(jī)構(gòu)150限制為保持在相對運(yùn)動允許范圍AW內(nèi)。因此，當(dāng)在 簧下側(cè)單元88的相對振動較強(qiáng)的情況下簧下側(cè)單元88接近簧下部分運(yùn)動時，存在外管60 的底部與阻尼器52的殼體90的上端部進(jìn)行接觸的較高可能性。另一方面，當(dāng)簧下側(cè)單元 88遠(yuǎn)離簧下部分運(yùn)動時，存在安裝至外管60的套筒152的向內(nèi)凸緣狀下端部與安裝至殼 體90的止擋環(huán)IM進(jìn)行接觸的較高可能性。在一些情況下，這些接觸伴隨著沖擊。在 駕駛員以振動的形式感受到該沖擊或者以沖擊聲音的形式察覺到該沖擊時，駕乘舒適性 劣化。因此，在本懸架系統(tǒng)中，對相對振動衰減分量F1進(jìn)行校正以防止或減輕沖擊。
圖3示出了其中簧下側(cè)單元88相對于簧下部分被置于中性位置的狀態(tài)。該中 性位置被設(shè)定為車輛在平坦水平路面上保持靜止時的位置。相對運(yùn)動允許范圍ΔW被設(shè) 定為使得在以中性位置為中心的情況下，沿著其中簧下側(cè)單元88遠(yuǎn)離簧下部分運(yùn)動的方 向的允許位移量和沿著其中簧下側(cè)單元88接近簧下部分運(yùn)動的方向的允許位移量彼此相 等。換言之，這些允許位移量均等于AW/2。
將相對振動衰減分量F1校正為在簧下側(cè)單元88的距中性位置的相對位移量W超 過閾值Wci的情況下增大，閾值Wci被設(shè)定為小于允許位移量Δ W/2的值。S卩，當(dāng)簧下 側(cè)單元88運(yùn)動至相對運(yùn)動允許范圍AW的各末端附近一定范圍時，使相對振動衰減分量 F1增大以對向末端的進(jìn)一步運(yùn)動施加較大的抵抗。具體而言，根據(jù)以下方程確定在校正 之后的相對振動衰減分量Fia (此后在合適處稱為“校正相對振動衰減分量Fd^ )
Fia = ε · F1 (ε 校正增益)
關(guān)于此，基于致動器與簧下部分之間的上述距離(L-S)來計算簧下側(cè)單元88的 相對位移量W。
校正增益ε被設(shè)定為如圖8所示，并作為對照圖存儲在ECU 170的ROM中。 在確定校正之后的相對振動衰減分量Fd^時，參考對照圖，由此獲得校正增益ε，其是根 據(jù)簧下側(cè)單元88的相對位移量W的值。如圖8清楚可見，在簧下側(cè)單元88的相對位移 量W超過閾值W。之前，校正增益ε被設(shè)定為“1”。當(dāng)相對位移量W超過閾值Wq 時，校正增益ε被設(shè)定為隨著相對位移量W的增大而增大。
iv)控制的合成
上述簧上振動衰減控制、車體姿態(tài)改變抑制控制、以及相對振動衰減控制合成 地執(zhí)行，并且簧上振動衰減控制中的簧上振動衰減分量:Fp車體姿態(tài)改變抑制控制中的 側(cè)傾抑制分量&和縱傾抑制分量FP、以及相對振動衰減控制中的相對振動衰減分量F1(具 體而言，校正相對振動衰減分量Fia)以整合的方式進(jìn)行處理。更具體而言，根據(jù)以下方 程將這些分量&、Fr、FP、Fd^相加，由此確定要由致動器50產(chǎn)生的合成致動器力F:21
F = Fu+FR+FP+FIA
在不執(zhí)行相對振動衰減控制的情況下，使相對振動衰減分量F1等于“0”，由此 使校正之后的相對振動衰減分量Fd^也等于“0”。
其中將分量:Fu、Fr、FP、Fd^進(jìn)行合成得到的致動器力是要由四個懸架設(shè)備20各 自的各個致動器50產(chǎn)生的致動器力。控制各個致動器50的電動機(jī)76的工作以產(chǎn)生致動 器力。更具體而言，基于要由各個致動器50產(chǎn)生的致動器力F確定各個致動器50的電 動機(jī)76的占空比D，并將如所確定的占空比D的命令發(fā)送至相應(yīng)的逆變器172。各逆變 器172執(zhí)行致動器50的電動機(jī)76的工作的控制。
ν)控制程序
執(zhí)行各致動器50的控制，使得由ECU 170執(zhí)行如圖9的流程圖所示的致動器控 制程序。在車輛的點(diǎn)火開關(guān)被置于接通狀態(tài)的情況下，以較短的時間間隔(例如，從數(shù) 毫秒至數(shù)十毫秒)重復(fù)地執(zhí)行該程序。當(dāng)針對四個致動器50中的每個執(zhí)行根據(jù)該程序的 處理時，對于四個致動器50全部均相似地執(zhí)行該處理。因此，將針對一個致動器進(jìn)行以 下解釋。
在根據(jù)致動器控制程序的處理中，首先執(zhí)行步驟Sl (在合適處省略“步驟”)， 以執(zhí)行由圖10的流程圖表示的用于確定簧上振動衰減分量的子例程。隨后，執(zhí)行S2， 以執(zhí)行由圖11的流程圖所示的用于確定姿態(tài)改變抑制分量的子例程。S2之后是S3，以 判定第一相對振動衰減控制和第二相對振動衰減控制中的哪一個被選擇作為相對振動衰 減控制。在選擇第一相對振動衰減控制的情況下，控制流程進(jìn)行至S4，在S4，執(zhí)行由圖 12的流程圖所示的用于確定第一相對振動衰減分量的子例程。另一方面，在選擇第二相 對振動衰減控制的情況下，控制流程進(jìn)行至S5，在S5，執(zhí)行由圖13的流程圖所示的用于 確定第二相對振動衰減分量的子例程。
在上述子例程中，根據(jù)以上解釋的技術(shù)，分別確定簧上振動衰減分量&、側(cè)傾 抑制分量&和縱傾抑制分量FP、以及(通過對相對振動衰減分量F1進(jìn)行校正獲得的)校 正相對振動衰減分量Fia，其每個均作為致動器力的分量。
在已經(jīng)確定了分量:Fu、Fr、FP、Fd^之后，執(zhí)行S6，以將&、FR、FP、Fd^相加，由此確定合成致動器力F。隨后，在S7，基于所確定的致動器力F將如占空比D的命令 發(fā)送至逆變器172。在完成了 S8中的處理之后，結(jié)束致動器控制程序的一次執(zhí)行。通 過參照以上解釋，可以容易地理解在構(gòu)成致動器控制程序和子例程的各步驟中的處理， 并且省略其詳細(xì)解釋。
(C)控制器的功能結(jié)構(gòu)
根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的ECU 170發(fā)揮用于控制要由致動器50中的各個產(chǎn) 生的致動器力的控制器。ECU 170就其功能而言可以視為具有如圖14所示的功能結(jié)構(gòu)。
如圖14所示，ECU 170包括用于確定致動器力的各個分量的三個分量確定部分 200、202、204。更具體而言，ECU 170包括用于確定簧上振動衰減分量&的簧上振 動衰減分量確定部分200 ；用于確定側(cè)傾抑制分量&和縱傾抑制分量Fp的姿態(tài)改變抑制 分量確定部分202;以及用于確定相對振動衰減分量F1(嚴(yán)格而言，校正相對振動衰減分 量Fia)的相對振動衰減分量確定部分204。
更具體而言，簧上振動衰減分量確定部分200對應(yīng)于ECU 170的執(zhí)行致動器控22制程序的Sl中的處理(即，根據(jù)用于確定簧上振動衰減分量的子例程的處理)的部分。 姿態(tài)改變抑制分量確定部分202對應(yīng)于ECU 170的執(zhí)行幻中的處理(即，根據(jù)用于確定 姿態(tài)改變抑制分量的子例程的處理)的部分。相對振動衰減分量確定部分204對應(yīng)于ECU 170的執(zhí)行S3-S5中的處理(即，根據(jù)用于確定第一相對振動衰減分量的子例程和用于確 定第二相對振動衰減分量的子例程中通過控制改變開關(guān)196的操作而選擇的一個的處理) 的部分。
ECU 170還包括致動器力確定部分206，作為執(zhí)行S6中的處理的部分，S卩，作 為用于通過將分量:Fu、Fr、FP、Fn (Fia)合成來確定要由各致動器50產(chǎn)生的致動器力 F的部分。此外，ECU 170包括占空比命令部分208，作為執(zhí)行S7中處理的部分，艮口， 作為用于基于致動器力F將如占空比D的命令發(fā)送至相應(yīng)的致動器50的逆變器172的部 分。
根據(jù)上述功能結(jié)構(gòu)，ECU 170可以被視為具有用于分別執(zhí)行以下三種控制的三 個控制部分簧上振動衰減控制部分，其包括簧上振動衰減分量確定部分200并執(zhí)行上 述簧上振動衰減控制；車體姿態(tài)改變抑制控制部分，其包括姿態(tài)改變抑制分量確定部分 202并執(zhí)行上述車體姿態(tài)改變抑制控制；以及相對振動衰減控制部分，其包括相對振動 衰減分量確定部分204并執(zhí)行上述相對振動衰減控制。
2.第二實(shí)施例
(A)懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
i)總體結(jié)構(gòu)
類似于根據(jù)所示第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)，根據(jù)第二實(shí)施例的用于車輛的懸架系 統(tǒng)具有四個懸架設(shè)備。但是，第二實(shí)施例中的每個懸架設(shè)備在結(jié)構(gòu)方面與根據(jù)第一實(shí)施 例的懸架設(shè)備20不同。
更具體而言，在根據(jù)第二實(shí)施例的每個懸架設(shè)備中，采用如圖15所示的彈 簧·致動器組件250代替在第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中采用的兩個壓縮盤簧46、48、致動 器50、阻尼器52、以及連接機(jī)構(gòu)64。在彈簧·致動器組件250中，將簧上部分和簧下 部分彈性地鏈接的主彈簧(即懸架彈簧)和電磁致動器是一體化的。關(guān)于此，主彈簧是 作為流體彈簧的一種的利用空氣壓力的空氣彈簧。
除了用于控制上述主彈簧的功能之外，根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的控制系統(tǒng) 具有與根據(jù)第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的控制系統(tǒng)相似的功能。換言之，用于控制電磁致動 器的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中采用的控制系統(tǒng)基本相似。
因此，將集中于與根據(jù)第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)不同的部分進(jìn)行對根據(jù)第二實(shí)施 例的懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的以下解釋，并且在使用與第一實(shí)施例中使用的相同附圖標(biāo)記來標(biāo) 識相應(yīng)或相似的構(gòu)成元件的情況下，盡量減少對這些元件的詳細(xì)解釋。
)彈簧·致動器組件250的結(jié)構(gòu)和功能
如圖15所示，彈簧·致動器組件250被布置在作為簧上部分的一個構(gòu)成部件的 安裝部分M與作為簧下部分的一個構(gòu)成部件的第二下臂36之間。彈簧·致動器組件 250包括一體化的如下部件電磁致動器252，其用作電磁減震器；連接機(jī)構(gòu)254，其用 于將電磁致動器252和第二下臂36連接；以及空氣彈簧256。
a)致動器的結(jié)構(gòu)
電磁致動器252包括滾珠絲杠機(jī)構(gòu)沈6，其包括作為外螺紋部分的螺紋桿沈2 和作為內(nèi)螺紋部分的螺母264，在螺紋桿262上形成有螺紋槽沈0，螺母264與螺紋桿262 進(jìn)行螺紋配合；作為動力源的電磁電動機(jī)沈8(此后在合適處簡稱為“電動機(jī)沈8”)；以 及殼體270，其容納滾珠絲杠機(jī)構(gòu)266和電動機(jī)沈8。殼體270在其外周部分處連接至安 裝部分M。作為DC無電刷電動機(jī)的電動機(jī)268具有中空電動機(jī)軸272，并且螺母264固 定至電動機(jī)軸272的下端部的內(nèi)側(cè)。S卩，電動機(jī)268被配置為將旋轉(zhuǎn)力施加至螺母沈4。 螺紋桿262被布置為從電動機(jī)軸272的內(nèi)部向下延伸，并與螺母264進(jìn)行螺紋配合。在 本實(shí)施例的致動器252中，電動機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器178布置在殼體270內(nèi)以檢測電動機(jī)軸272 的轉(zhuǎn)角。
桿保持器274與螺母沈4同軸地固定在殼體270中。除了螺紋槽260之外，鍵 槽276形成在作為滾珠絲杠機(jī)構(gòu)266的一個構(gòu)成元件的螺紋桿262上，并且螺紋桿262和 桿保持器274進(jìn)行鍵槽配合。通過借由包括螺紋桿262和桿保持器274所構(gòu)成的滾珠鍵 槽機(jī)構(gòu)278，螺紋桿262被配置為相對于殼體270不可旋轉(zhuǎn)但可沿著軸線方向移動。
螺紋桿262從殼體270向下延伸。在螺紋桿沈2的下端部處，布置有彈簧支撐 構(gòu)件觀0，彈簧支撐構(gòu)件280具有開口向下的杯狀構(gòu)造，并且致動器252在彈簧支撐構(gòu)件 280處經(jīng)由連接機(jī)構(gòu)2M連接至第二下臂36。
在上述結(jié)構(gòu)中，致動器252具有簧上側(cè)單元觀2，其固定地連接至簧上部分； 以及簧下側(cè)單元觀4，其經(jīng)由連接機(jī)構(gòu)邪4連接至簧下部分?；缮蟼?cè)單元282包括殼體 270、電動機(jī)沈8、螺紋桿沈2、以及桿保持器274，而a284包括螺紋桿262和彈簧支撐構(gòu) 件 280。
b)連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)
連接機(jī)構(gòu)邪4包括液壓阻尼器四0。阻尼器290具有與所示第一實(shí)施例中的阻尼 器52相似的結(jié)構(gòu)。簡言之，阻尼器290具有殼體四2，其具有雙管結(jié)構(gòu)并容納工作流 體；以及活塞四4，其將殼體292的內(nèi)圓筒構(gòu)件的內(nèi)部劃分為兩個流體室，并且其可滑動 地裝配在內(nèi)圓筒構(gòu)件內(nèi)。阻尼器290被配置為施加對隨著活塞四4的移動而通過設(shè)置在 活塞294上的閥在殼體292中的兩個流體室之間的工作流體的流動施加抵抗，并且阻尼器 290被配置為施加對通過設(shè)置在分隔壁296上的閥在緩沖室與下流體室之間的工作流體的 流動施加抵抗，即對工作流體通過形成在分隔壁四6的下部處的輔助流體室的流動施加 抵抗。
殼體292經(jīng)由布置在其下端部處的襯墊298連接至第二下臂36。固定地連接至 螺紋桿沈2的下端部的活塞桿300延伸至殼體四2內(nèi)，并且活塞294連接至活塞桿300的 下端。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，螺紋桿沈2，即簧下側(cè)單元284經(jīng)由阻尼器290連接至第二下臂36。
環(huán)形的下彈簧座302安裝至阻尼器四0的殼體四2的外周部分。圓筒支撐構(gòu)件 304固定至下彈簧座302，使得圓筒支撐構(gòu)件304容納殼體四2。向內(nèi)凸緣狀的上彈簧座 306設(shè)置在圓筒支撐構(gòu)件304的上端部處。以上解釋的彈簧支撐構(gòu)件280在螺紋桿262與 阻尼器290之間的連接處固定于螺紋桿262和阻尼器四0。彈簧支撐構(gòu)件280被容納在圓 筒支撐構(gòu)件304內(nèi)，并在其中容納殼體四2的上端部。在彈簧支撐構(gòu)件觀0的下端部附 近，設(shè)置向外凸緣狀的中間彈簧座308。
壓縮盤簧310以壓縮狀態(tài)布置在上彈簧座306與中間彈簧座308之間，而壓縮盤簧312以壓縮狀態(tài)布置在中間彈簧座308與下彈簧座302之間。兩個壓縮盤簧310、312 彼此協(xié)同以發(fā)揮用于由于其彈性力而允許彈簧支撐構(gòu)件觀0 (即，簧下側(cè)單元觀4)由簧下 部分浮動地支撐的支撐彈簧的作用。
在上述結(jié)構(gòu)中，連接機(jī)構(gòu)邪4允許簧下側(cè)單元觀4相對于簧下部分的運(yùn)動?；上?側(cè)單元觀4和簧下部分在其相對運(yùn)動時的相對位移受到相對位移限制機(jī)構(gòu)314的限制，相 對位移限制機(jī)構(gòu)314被包括在連接機(jī)構(gòu)邪4中。更具體而言，在簧下側(cè)單元觀4和簧下部 分相對于彼此沿著彼此遠(yuǎn)離的方向運(yùn)動的情況下，安裝至活塞294的襯墊橡膠316與阻尼 器四0的殼體四2的內(nèi)蓋的下表面進(jìn)行抵靠接觸，由此限制彼此遠(yuǎn)離的相對運(yùn)動。另一 方面，在簧下側(cè)單元284和簧下部分相對于彼此沿著彼此接近的方向運(yùn)動的情況下，安 裝至彈簧支撐構(gòu)件280的內(nèi)部的襯墊橡膠318與殼體四2的外蓋的上表面進(jìn)行抵靠接觸， 由此限制彼此接近的相對運(yùn)動。即，通過包括殼體四2的內(nèi)蓋和外蓋以及兩個襯墊橡膠 316、318而構(gòu)成相對位移限制機(jī)構(gòu)314。如所示第一實(shí)施例中，相對運(yùn)動的范圍被相對 位移限制機(jī)構(gòu)314限制為保持在如圖15所示的相對運(yùn)動允許范圍Δ W內(nèi)。
在懸架設(shè)備20中，對于簧上部分和簧下部分的行程運(yùn)動的彈跳止擋機(jī)構(gòu)和回彈 止擋機(jī)構(gòu)設(shè)置在彈簧·致動器組件250中。通過設(shè)置在圓筒支撐構(gòu)件304的上端處的止 擋板320與設(shè)置在簧上側(cè)單元觀2的殼體270上的襯墊橡膠322的抵靠接觸，或者通過殼 體270的布置有桿保持器274的部分的下端表面與設(shè)置在彈簧支撐構(gòu)件觀0的上表面上 的橡膠襯墊324的抵靠接觸，對簧上部分和簧下部分彼此接近的運(yùn)動進(jìn)行限制。另一方 面，通過止擋板320與設(shè)置在安裝至殼體270的套筒326的下端處的內(nèi)凸緣部處的襯墊橡 膠328的抵靠接觸，對簧上部分和簧下部分彼此遠(yuǎn)離的運(yùn)動進(jìn)行限制。注意，上述相對 運(yùn)動允許范圍AW小于行程運(yùn)動的允許范圍。
c)空氣彈簧的結(jié)構(gòu)
空氣彈簧256包括連接至安裝部分M的室殼340 ；空氣活塞缸342，其固定至 阻尼器四0的殼體四2，并由此連接至第二下臂36 ；以及隔膜344，其將室殼340和空氣 活塞缸342連接。
室殼340具有蓋部346，蓋部346經(jīng)由包括減振橡膠的彈簧支撐348連接至致動 器252的殼體270。蓋部346經(jīng)由包括減振橡膠的上支撐350連接至安裝部分Μ。空氣 活塞缸342在其下端部處固定至連接機(jī)構(gòu)254的圓筒支撐構(gòu)件304的外周部分，并在其中 容納圓筒支撐構(gòu)件304和安裝至殼體270的套筒326。
隔膜344在其一端處固定至室殼340的下端部，并在其另一端處固定至空氣活塞 缸342的上端部。室殼340、空氣活塞缸342、以及隔膜344彼此協(xié)同以界定填充作為流 體的壓縮空氣的壓力室352。
在上述結(jié)構(gòu)中，空氣彈簧256由于壓縮空氣的壓力而彈性地支撐第二下臂36和 安裝部分Μ，即簧上部分和簧下部分。假定上述壓縮盤簧310、312構(gòu)成一個彈簧，則使 這一個彈簧的彈簧常數(shù)大于空氣彈簧256的彈簧常數(shù)。
d)彈簧·致動器組件250的功能
在懸架設(shè)備20中，作為固定單元的致動器252的簧上側(cè)單元282被固定地連接 至作為單元固定部分的簧上部分，而作為浮動單元的簧下側(cè)單元觀4由作為單元浮動支 撐部分的簧下部分浮動地支撐。
當(dāng)簧上部分和簧下部分彼此接近地運(yùn)動時，簧上側(cè)單元282和簧下側(cè)單元284隨 著簧上部分和簧下部分的行程運(yùn)動而相對于彼此運(yùn)動。由于該相對運(yùn)動，螺母264與電 動機(jī)軸272 —起旋轉(zhuǎn)，而螺紋桿262和螺母264相對于彼此沿著軸線方向移動。電動機(jī) 268被配置為將旋轉(zhuǎn)力施加至螺母沈4。由于由電動機(jī)268施加的旋轉(zhuǎn)力，致動器252產(chǎn) 生致動器力，所述致動器力作為對于簧上側(cè)單元282和簧下側(cè)單元284的相對運(yùn)動的抵抗 力或者推進(jìn)力。
致動器力經(jīng)由連接機(jī)構(gòu)邪4作用在簧上部分和簧下部分上。連接機(jī)構(gòu)邪4具有其 中壓縮盤簧310、312被夾置于簧下部分與簧下側(cè)單元284之間的結(jié)構(gòu)。S卩，在本懸架設(shè) 備20中，由于壓縮盤簧310、312使簧下側(cè)單元284受到簧下部分的浮動支撐。在此結(jié) 構(gòu)中，致動器力以一些時間滯后或延遲作用在簧上部分和簧下部分上?？紤]到此情況， 本彈簧·致動器組件250被配置為使得連接機(jī)構(gòu)邪4具有布置在簧下部分與簧下側(cè)單元 284之間的阻尼器四0，從而提高致動器力的響應(yīng)性。
除了作為常規(guī)懸架彈簧的功能之外，空氣彈簧256還具有通過允許空氣流入或 排出壓力室352來改變簧上部分與簧下部分之間的距離的功能。通過利用該功能，根據(jù) 本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)被配置為改變并調(diào)節(jié)車體與路面之間的距離(即，車輛高度)。省略 與車輛高度的改變和調(diào)節(jié)相關(guān)的結(jié)構(gòu)和控制的說明。
(B)電磁致動器的控制
在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，執(zhí)行與根據(jù)所示第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中執(zhí)行 的簧上振動衰減控制和車體姿態(tài)改變抑制控制相似的控制。關(guān)于相對振動衰減控制，不 執(zhí)行根據(jù)所示第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中執(zhí)行的第一相對振動衰減控制，而僅執(zhí)行與第二 相對振動衰減控制相似的控制。除了這些控制之外，在根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中還執(zhí) 行下屬簧下振動衰減控制。在這些控制將按順序在下文解釋的同時，將盡量減少對與所 示第一實(shí)施例中相似的控制的解釋。
i)簧上振動衰減控制
根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的懸架設(shè)備20的實(shí)際設(shè)備模型如圖16(a)所示。如針 對所示第一實(shí)施例所解釋的實(shí)際設(shè)備模型中那樣，此振動模型包括簧上質(zhì)量Mu、簧下 質(zhì)量Mp以及中間質(zhì)量Mp中間質(zhì)量M1包括在將電動機(jī)沈8的旋轉(zhuǎn)部分(例如電動機(jī) 軸27 和螺母264視為一個旋轉(zhuǎn)體的情況下該旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)換質(zhì)量，更具體而言，通過把 旋轉(zhuǎn)體的慣性矩轉(zhuǎn)換為簧下側(cè)單元觀4的上下運(yùn)動中的慣性質(zhì)量而獲得的轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
作為在所示第一實(shí)施例中的實(shí)際設(shè)備模型，在本實(shí)施例中的實(shí)際設(shè)備模型包括 布置在簧上質(zhì)量MU與中間質(zhì)量間的與致動器252相對于的致動器A。此外，在簧 下質(zhì)量Ml與路面之間布置有與輪胎相對應(yīng)的彈簧，即具有彈簧常數(shù)&的彈簧&。
與所示第一實(shí)施例中的實(shí)際設(shè)備模型不同的是，本實(shí)施例中的實(shí)際設(shè)備模型在 簧上質(zhì)量Mu與簧下質(zhì)量Ml之間包括與空氣彈簧256相對應(yīng)的主彈簧，即具有彈簧常數(shù) K4的彈簧K4。在中間質(zhì)量M1與簧下質(zhì)量Ml之間，布置有與由壓縮盤簧310、312構(gòu)成 的支撐彈簧相對應(yīng)的彈簧，即具有彈簧常數(shù)K5的彈簧&。此外，與致動器252相對于的 阻尼器，即具有阻尼系數(shù)C2的阻尼器C2與彈簧Ii5并聯(lián)布置。因?yàn)樽枘崞鰿2用于如上 所述提高致動器力的響應(yīng)性，所以阻尼系數(shù)C2被設(shè)定在為實(shí)現(xiàn)該目的的合適值。
作為用于致動器252的控制的理論模型的控制模型如圖16(b)所示。如在所示第一實(shí)施例的控制模型中那樣，在本實(shí)施例的控制模型中，簧上質(zhì)量^^通過具有阻尼系 數(shù)Cs的天鉤阻尼器Cs懸掛。
如在所示第一實(shí)施例中那樣，對彼此獨(dú)立的四個懸架設(shè)備20各自的致動器50 執(zhí)行簧上振動衰減控制?？刂齐妱訖C(jī)268的工作，使得相應(yīng)的致動器252基于簧上速度 Vu,根據(jù)以下方程產(chǎn)生致動器力作為簧上振動衰減分量&
Fu = Cs ‘ Vu
簧上振動衰減控制的具體技術(shù)與所示第一實(shí)施例中的相似，并省略其詳細(xì)解 釋。
)簧下振動衰減控制
簧下振動衰減控制是基于所謂準(zhǔn)地鉤阻尼理論的，并對彼此獨(dú)立的四個懸架設(shè) 備20各自的致動器252執(zhí)行。在如圖16(b)所示的控制模型中，簧下質(zhì)量Ml由虛擬路 面線(地面線)經(jīng)由具有阻尼系數(shù)Ce的阻尼器Ce。因?yàn)樽枘崞鰿e是基于準(zhǔn)地鉤阻尼理 論的阻尼器，所以此后在合適處將阻尼器Ce稱為“地鉤阻尼器Ce”。
在簧下振動阻尼控制中，控制致動器252，使得在實(shí)際設(shè)備模型中要由致動器A 產(chǎn)生的致動器力變?yōu)榈扔诳刂颇Ｐ椭幸傻劂^阻尼器Ce產(chǎn)生的阻尼力。更具體而言， 首先基于由簧下豎直加速度傳感器188檢測到的簧下部分的豎直加速度G^ (在合適處稱為“簧下加速度GJ )來計算作為簧下部分的移動速度(絕對速度)的簧下速度Vy并控 制電動機(jī)268的工作以根據(jù)以下方程產(chǎn)生致動器力作為簧下振動衰減分量Fp S卩，所述 致動器力具有根據(jù)簧下速度\的大小
Fl = Cg · Vl
阻尼系數(shù)Ce可以被視為控制增益并被設(shè)定為適于有效地使處于簧下共振頻率及 其附近頻率的振動衰減的值。
iii)車體姿態(tài)改變抑制控制
車體姿態(tài)改變抑制控制用于抑制車體的側(cè)傾和縱傾，并以與所示第一實(shí)施例相 似的方式執(zhí)行。雖然未詳細(xì)解釋，但是基于前述橫向加速度Gy根據(jù)以下方程來確定側(cè)傾 抑制分量Fr:
Fr = β · Gy (β 控制增益)
基于實(shí)際縱向加速度GX根據(jù)以下方程確定縱傾抑制分量FP:
Fr= Y -Gx (Y 控制增益)
iv)相對振動衰減控制
在根據(jù)所示第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的各個懸架設(shè)備20中，致動器252的簧下側(cè) 單元284相對于簧下部分浮動地受到支撐。因此，作為浮動單元的簧下側(cè)單元284相對 于作為單元浮動支撐部分的簧下部分振動。類似于第一實(shí)施例中的相對振動衰減控制， 在本實(shí)施例中的相對振動衰減控制的目的在于應(yīng)對該相對振動。
在如圖16(b)所示的控制模型中，在中間質(zhì)量M1與簧上質(zhì)量Mu之間布置有具 有阻尼系數(shù)Cr的相對振動衰減阻尼器CR，作為用于使簧下側(cè)單元觀4的相對振動衰減的 阻尼器。在本實(shí)施例中的相對振動衰減控制基于控制模型，并與第一實(shí)施例中的第二相 對振動衰減控制相似。在本實(shí)施例的相對振動衰減控制中，控制各個致動器252，使得在 實(shí)際設(shè)備模型中要由致動器A產(chǎn)生的致動器力變?yōu)榈扔谂c要由相對振動衰減阻尼器Cr產(chǎn)27生的阻尼力相等。
具體控制技術(shù)與所示第二相對振動衰減控制相似。S卩，控制電動機(jī)沈8的工 作，以產(chǎn)生根據(jù)以下方程的致動器力作為相對振動衰減分量F1, S卩，所述致動器力具有 根據(jù)簧下側(cè)單元觀4的相對移動速度Viu的大小
F1 = Gr · Viu
相對振動衰減阻尼器Cr的阻尼系數(shù)Cr可以被視為控制增益并被設(shè)定為適于有效 地使簧下側(cè)單元觀4的處于簧下共振頻率及其附近頻率的振動衰減的值。
根據(jù)與所示第一實(shí)施例的相對振動衰減控制相似的執(zhí)行條件，在本實(shí)施例中的 相對振動衰減控制僅在其中簧上側(cè)單元觀2的相對振動的強(qiáng)度的特定頻率分量高于閾值 的情況下執(zhí)行。此外，為了防止或減輕由于設(shè)置相對位移限制機(jī)構(gòu)314引起的沖擊，如 第一實(shí)施例的控制那樣校正相對振動衰減分量朽。如基于執(zhí)行條件執(zhí)行控制以及相對振 動衰減分量F1的校正的具體技術(shù)與第一實(shí)施例中的那些相似。
iv)控制的合成
上述簧上振動衰減控制、簧下振動衰減控制、車體姿態(tài)改變抑制控制、以及相 對振動衰減控制合成地執(zhí)行，并且簧上振動衰減控制中的簧上振動衰減分量:Fp簧下振 動衰減控制中的簧下振動衰減分量Fp車體姿態(tài)改變抑制控制中的側(cè)傾抑制分量&和縱 傾抑制分量FP、以及相對振動衰減控制中的相對振動衰減分量F1 (S卩，校正相對振動衰減 分量Fia)以整合的方式進(jìn)行處理。更具體而言，根據(jù)以下方程將這些分量:Fp Fl, Fr、 FP、Fd^相加，由此確定要由致動器252產(chǎn)生的合成致動器力F:
F = Fu+Fl+Fr+Fp+Fia
如第一實(shí)施例中那樣，基于要由各個致動器252產(chǎn)生的合成致動器力F確定各個 致動器252的電動機(jī)沈8的占空比D，并將如所確定的占空比D的命令發(fā)送至相應(yīng)的逆 變器172。各逆變器172基于占空比D執(zhí)行相應(yīng)的致動器252的電動機(jī)268的工作的控 制。
ν)控制程序
執(zhí)行各致動器252的控制，使得由ECU 170執(zhí)行如圖17的流程圖所示的致動器 控制程序。與第一實(shí)施例中的致動器控制程序相似，本實(shí)施例中的程序在車輛的點(diǎn)火開 關(guān)被置于接通狀態(tài)的情況下，以較短的時間間隔(例如，從數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒)針對各致 動器252重復(fù)地執(zhí)行。
在根據(jù)致動器控制程序的處理中，首先執(zhí)行步驟S101，以執(zhí)行由圖10的流程圖 表示的用于確定簧上振動衰減分量的子例程。隨后，執(zhí)行S102，以執(zhí)行由圖18的流程圖 所示的用于確定簧下振動衰減分量的子例程。S102之后是S103，在S103，執(zhí)行由圖11 的流程圖所示的用于確定姿態(tài)改變抑制分量的子例程。與第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)不同， 本實(shí)施例中的懸架系統(tǒng)被配置為僅一種作為相對振動衰減控制的控制。因此，在S103之 后，控制流程進(jìn)行至S104，以根據(jù)本系統(tǒng)中設(shè)定的相對振動衰減控制來確定相對振動衰 減分量Fia。在S104，執(zhí)行由圖13的流程圖所示的用于確定第二相對振動衰減分量的子 例程。
在根據(jù)上述子例程的處理中，根據(jù)以上解釋的技術(shù)，分別確定簧上振動衰減分 量:F1^簧下振動衰減分量K、側(cè)傾抑制分量&和縱傾抑制分量FP、以及(通過對相對振動衰減分量F1進(jìn)行校正獲得的)校正相對振動衰減分量Fia，其每個均作為致動器力的分量。在已經(jīng)確定了分量Fu、Fl> Fr、FP、Fia之后，執(zhí)行S105，以將Fu、Fl> FR、
FP、Fia相加，由此確定合成致動器力F。隨后，在S106，基于所確定的致動器力F將如 占空比D的命令發(fā)送至逆變器172。在完成了 S106中的處理之后，結(jié)束致動器控制程序 的一次執(zhí)行。如第一實(shí)施例中那樣，通過參照以上解釋，可以容易地理解在構(gòu)成致動器 控制程序和子例程的各步驟中的處理，并且省略其詳細(xì)解釋。(C)控制器的功能結(jié)構(gòu)根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的ECU 170發(fā)揮用于控制要由致動器50中的各個產(chǎn) 生的致動器力的控制器。ECU 170就其功能而言可以視為具有如圖19所示的功能結(jié)構(gòu)。類似于第一實(shí)施例中的ECU 170，本實(shí)施例中的ECU 170包括簧上振動衰減 分量確定部分200、姿態(tài)改變抑制分量確定部分202、以及相對振動衰減分量確定部分 204。此外，ECU 170包括簧下振動衰減分量確定部分370，作為用于確定簧下振動衰減 分量h的功能部分?；缮险駝铀p分量確定部分200、簧下振動衰減分量確定部分370、 姿態(tài)改變抑制分量確定部分202和相對振動衰減分量確定部分204分別對應(yīng)于ECU 170的 執(zhí)行SlOl中的處理、S102中的處理、S103中的處理、和S104中的處理的部分。類似于第一實(shí)施例中的ECU 170，本實(shí)施例中的ECU 170還包括致動器力確定 部分206，作為執(zhí)行S6中的處理的部分，S卩，作為用于通過將分量Fu、Fl、Fr、FP、Fn (Fia)合成來確定要由各致動器252產(chǎn)生的致動器力F的部分。此外，ECU 170包括占空 比命令部分208，作為執(zhí)行S106中處理的部分，S卩，作為用于基于致動器力F將如占空 比D的命令發(fā)送至相應(yīng)的致動器252的逆變器172的部分。根據(jù)上述功能結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中的ECU 170可以被視為具有用于分別執(zhí)行以下 四種控制的四個控制部分簧上振動衰減控制部分，其包括簧上振動衰減分量確定部分 200并執(zhí)行上述簧上振動衰減控制；簧下振動衰減控制部分，其包括簧下振動衰減分量 確定部分370并執(zhí)行上述簧下振動衰減控制；車體姿態(tài)改變抑制控制部分，其包括姿態(tài) 改變抑制分量確定部分202并執(zhí)行上述車體姿態(tài)改變抑制控制；以及相對振動衰減控制 部分，其包括相對振動衰減分量確定部分204并執(zhí)行上述相對振動衰減控制。3.其他實(shí)施例所示第二實(shí)施例中的懸架系統(tǒng)被配置為僅執(zhí)行第二相對振動衰減控制作為相對 振動衰減控制。第二實(shí)施例中的懸架系統(tǒng)可以被配置執(zhí)行所示第一實(shí)施例中的懸架系 統(tǒng)中所采用的第一相對振動衰減控制，而非第二相對振動衰減控制?；蛘撸诙?shí)施例 中的懸架系統(tǒng)可以被配置為選擇性地執(zhí)行第一相對振動衰減控制和第二相對振動衰減控 制。另一方面，第一實(shí)施例中的懸架系統(tǒng)可以被配置為執(zhí)行第一和第二相對振動衰減控 制中的僅一種。所示第一和第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的每個均被配置為僅在特定頻率范圍內(nèi)的 振動強(qiáng)度分量增大到一定程度的情況下執(zhí)行相對振動衰減控制。可以總是執(zhí)行相對振動 衰減控制。此外，相對振動衰減控制可以被配置為不執(zhí)行基于相對位移量W對相對振動 衰減分量F1的校正。雖然第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)被配置為不執(zhí)行簧下振動衰減控制， 但是該懸架系統(tǒng)可以被配置為執(zhí)行簧下振動衰減控制。相反，雖然第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)被配置為執(zhí)行簧下振動衰減控制，但是該懸架系統(tǒng)可以被配置為不執(zhí)行簧下振動衰減控制。所示第一和第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的每個均被配置為在車體姿態(tài)改變抑制控 制中抑制車體的側(cè)傾和縱傾兩者。各懸架系統(tǒng)可以被配置為僅抑制車體的側(cè)傾和縱傾中 的一者。此外，各懸架系統(tǒng)可以被配置為不執(zhí)行車體姿態(tài)改變抑制控制。第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)可以代替或附加于阻尼器52，設(shè)置有被配置為產(chǎn)生對簧 下部分和簧下部分的相對運(yùn)動的抵抗力的液壓阻尼器，即與第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的阻 尼器290相似的阻尼器。相反，第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)可以代替或附加于阻尼器290， 設(shè)置有被配置為產(chǎn)生對簧下側(cè)單元284和簧下部分的相對運(yùn)動的抵抗力的液壓阻尼器， 艮口，與第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的阻尼器52相似的阻尼器。在第一和第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的每個中，簧下側(cè)單元被構(gòu)造為浮動單元。 根據(jù)可要求權(quán)利的本發(fā)明的懸架系統(tǒng)可以是其中將簧上側(cè)單元構(gòu)造為浮動單元的懸架系 統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種懸架系統(tǒng)，其用于車輛，所述懸架系統(tǒng)包括電磁致動器，其包括(A)簧上側(cè)單元，其連接至簧上部分；(B)簧下側(cè)單元，其 連接至簧下部分，并隨著所述簧上部分和所述簧下部分彼此接近和遠(yuǎn)離的相對運(yùn)動而相 對于所述簧上側(cè)單元運(yùn)動；(C)絲杠機(jī)構(gòu)，其包括彼此螺紋配合的螺紋桿和螺母，所述 螺紋桿和所述螺母中的一者被設(shè)置在所述簧上側(cè)單元上，而所述螺紋桿和所述螺母中的 另一者被設(shè)置在所述簧下側(cè)單元上，使得所述螺紋桿和所述螺母根據(jù)所述簧上側(cè)單元和 所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動而相對于彼此旋轉(zhuǎn)；(D)電磁電動機(jī)，其被配置為向所述螺 紋桿和所述螺母中的一者施加對于所述螺紋桿和所述螺母的相對旋轉(zhuǎn)的力，所述致動器 被配置為基于所述電磁電動機(jī)的所述力而產(chǎn)生致動器力，所述致動器力是對于所述簧上 側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動的力；連接機(jī)構(gòu)，其包括支撐彈簧，所述支撐彈簧用于允許所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè) 單元中的一者由所述簧上部分和所述簧下部分中與所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中 的所述一者連接的一者進(jìn)行彈性支撐，所述連接機(jī)構(gòu)被配置為由于所述支撐彈簧的彈性 力而將所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分 中的所述一者彼此連接，并允許所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述 簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動；以及控制器，其被配置為通過控制所述電磁電動機(jī)的工作來控制所述致動器的所述致動 器力，其中，所述控制器包括簧上振動衰減控制部分，其被配置為執(zhí)行簧上振動衰減控制，所述簧上振動衰減 控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上部分的運(yùn)動速度的大小的力作為所述致動器力的一個分 量，以使所述簧上部分的振動衰減；以及相對振動衰減控制部分，其被配置為執(zhí)行相對振動衰減控制，所述相對振動衰減控 制用于產(chǎn)生具有根據(jù)以下量之一的大小的力作為所述致動器力的一個分量，以使由所述 支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者的振動衰減(a)所述簧 上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度；以及(b)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單 元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為執(zhí)行 用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所 述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動速度的大小的力的控制，作為所述相對振動衰減控 制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為基于 所述電磁電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以及所述簧上部分和所述簧下部分的相對運(yùn)動速度，來產(chǎn)生具有 根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中 的所述一者的相對運(yùn)動速度的大小的力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為執(zhí) 行用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度的大小的力的控 制，作為所述相對振動衰減控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為基于所述電磁電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，來產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動 速度的大小的力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分 被配置為執(zhí)行用于抑制由所述連接機(jī)構(gòu)的所述支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和所述簧 下側(cè)單元中的所述一者的共振現(xiàn)象的控制，作為所述相對振動衰減控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述控制器還包括簧下振動 衰減控制部分，所述簧下振動衰減控制部分被配置為執(zhí)行簧下振動衰減控制，所述簧下 振動衰減控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)所述簧下部分的運(yùn)動速度的大小的力作為所述致動器力 的一個分量，以使所述簧下部分的振動衰減。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述控制器還包括車體姿態(tài) 改變抑制控制部分，所述車體姿態(tài)改變抑制控制部分被配置為執(zhí)行車體姿態(tài)改變抑制控 制以抑制所述車輛的車體的縱傾和側(cè)傾中的至少一者，所述車體姿態(tài)改變抑制控制用于 產(chǎn)生對作為側(cè)傾和縱傾中的所述至少一者的原因而作用于所述車輛的所述車體的作用力 的對抗力，作為所述致動器力的一個分量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述支撐彈簧被配置為使得作為所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述 一者的所述簧下側(cè)單元由作為所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的所述簧下部 分支撐，其中，所述連接機(jī)構(gòu)被配置為由于所述支撐彈簧的彈性力將所述簧下側(cè)單元和所述 簧下部分連接，并且允許所述簧下側(cè)單元和所述簧下部分的相對運(yùn)動，并且其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為執(zhí)行用于產(chǎn)生具有根據(jù)以下量之一的大 小的力以使所述簧下側(cè)單元的相對振動衰減的控制，作為所述相對振動衰減控制(a)所 述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度；以及(b)所述簧下側(cè)單元和所述簧下 部分的相對運(yùn)動速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括主彈簧，所述主彈簧被配 置為由于其彈性力而將所述簧上部分和所述簧下部分連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括連接彈簧，所述連接彈簧 被配置為由于其彈性力將以下兩者連接(a)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述 一者，以及(b)所述簧上部分和所述簧下部分中與所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中 的另一者連接的另一者。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括液壓阻尼器，所述液壓阻 尼器被配置為產(chǎn)生對所述簧上部分和所述簧下部分的相對運(yùn)動的對抗力。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述連接機(jī)構(gòu)包括液壓阻 尼器，所述液壓阻尼器被配置為產(chǎn)生對所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者 與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動的對抗力。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部 分被配置為僅在所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者對于特定頻率的振動的 強(qiáng)度分量高于閾值的情況下執(zhí)行所述相對振動衰減控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為執(zhí)行用于抑制由所述連接機(jī)構(gòu)的所述支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中 的所述一者的共振現(xiàn)象的控制，作為所述相對振動衰減控制，并且所述相對振動衰減控 制部分被配置為僅在對于所述共振現(xiàn)象中的共振頻率作為所述特定頻率的振動的強(qiáng)度分 量高于閾值的情況下執(zhí)行所述相對振動衰減控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括相對位移限制機(jī)構(gòu)，所述 相對位移限制機(jī)構(gòu)被配置為對所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧 上部分和所述簧下部分中的所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移進(jìn)行限制。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配置為使 得，對于在所述相對振動衰減控制中要由所述致動器產(chǎn)生的力設(shè)定的控制增益在所述簧 上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者 在其相對運(yùn)動時的相對位移的量超過閾值的情況下比在所述相對位移的量未超過所述閾 值的情況下更大。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述相對振動衰減控制部分被配 置為使得，對于在所述相對振動衰減控制中要由所述致動器產(chǎn)生的力設(shè)定的控制增益隨 著所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的 所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移的量的增大而增大。
全文摘要
一種懸架系統(tǒng)，其用于車輛，并包括電磁致動器，其包括(A)簧上側(cè)單元，其連接至簧上部分；(B)簧下側(cè)單元，其連接至簧下部分，并隨著簧上部分和簧下部分彼此接近和遠(yuǎn)離的運(yùn)動而相對于簧上側(cè)單元運(yùn)動；(C)絲杠機(jī)構(gòu)；(D)電磁電動機(jī)，致動器被配置為產(chǎn)生致動器力；連接機(jī)構(gòu)，其包括支撐彈簧，支撐彈簧用于允許簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的一者由簧上部分和簧下部分中與簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的所述一者連接的一者進(jìn)行彈性支撐；以及控制器，其被配置為控制致動器的致動器力，其中，控制器包括簧上振動衰減控制部分，其被配置為執(zhí)行簧上振動衰減控制，簧上振動衰減控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)簧上部分的運(yùn)動速度的大小的力作為致動器力的一個分量，以使簧上部分的振動衰減；以及相對振動衰減控制部分，其被配置為執(zhí)行相對振動衰減控制，相對振動衰減控制用于產(chǎn)生具有根據(jù)以下量之一的大小的力作為致動器力的一個分量，以使由支撐彈簧引起的簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的所述一者的振動衰減(a)簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度；以及(b)簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的所述一者與簧上部分和簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動速度。
文檔編號B60G17/06GK102026834SQ20098011752
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者井上博文, 近藤卓宏 申請人:豐田自動車株式會社, 萱場工業(yè)株式會社