CN105313632A - 减振系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够有效地使悬架上部的振动衰减的减振系统。在能够变更液压式减振器的衰减力的系统中，作为用于变更该衰减力的指标，采用为了使悬架上部的上下方向的动作衰减而应当作用于悬架上部的力亦即必要悬架上作用力，基于如下的决定规则决定该必要悬架上作用力，上述决定规则为：在悬架上速度(V)的朝向与悬架上加速度(α)的朝向不同的情况下，当悬架上速度(V)比较小、且悬架上加速度(α)比较大时，即在“悬架上速度作用力方向相同区域”中，上述必要悬架上作用力成为与悬架上速度(V)的方向相同方向的力。

Description

减振系统

技术区域

本发明涉及能够使液压式减振器所产生的衰减力变更的车辆用的减振系统。

背景技术

关于车辆用液压式减振器的控制，为了使悬架上部的振动衰减，例如存在下述专利文献所记载的技术，详细而言，存在基于悬架上部的速度亦即悬架上速度来变更液压式减振器的衰减力的技术。

专利文献1：日本特开平5－208609号公报

发明内容

在上述专利文献所记载的技术中，由于基于悬架上速度来变更衰减力，因此能够有效地抑制悬架上部的振动。然而，对于实现液压式减振器所进行的抑制悬架上振动这一目的的方法，还留有大量改进的余地。本发明是鉴于这样的状况而完成的，其课题在于提供一种能够更加有效地使悬架上部的振动衰减的减振系统。

为了解决上述课题，本发明的减振系统是能够变更液庄式减振器的衰减力的系统，其特征在于，作为用于变更该衰减力的指标，采用为了使悬架上部的上下方向的动作衰减而应当作用于悬架上部的力亦即必要悬架上作用力，并基于如下的决定规则决定该必要悬架上作用力，上述决定规则为：在悬架上速度的朝向与悬架上加速度的朝向不同的情况下，当悬架上速度比较小、且悬架上加速度比较大时，上述必要悬架上作用力成为与悬架上速度的方向相同方向的力。

根据上述本发明的减振系统，基于不仅依赖于悬架上速度、也依赖于悬架上部的加速度亦即悬架上加速度的衰减力指标亦即必要悬架上作用力，使液压式减振器所产生的衰减力变更，因此能够更加有效地使悬架上部的振动衰减。

以下，举例示出几个在本申请中认为能够请求专利保护的发明(以下，有时称作“可请求保护的发明”)的方式，并对它们进行说明。各方式与技术方案同样按项进行区分，对各项赋予编号，并根据需要而以引用其它项的编号的形式进行记载。这仅仅是为了使可请求保护的发明的理解容易，而并非意图将构成上述发明的构成要素的组合限定于以下的各项中记载的组合。也就是说，可请求保护的发明应参照各项所附带的记载、实施例的记载等来解释，在基于该解释的范围内，对各项的方式进一步附加其它的构成要素而得的方式、或者从各项的方式删除某一构成要素后的方式也能够作为可请求保护的发明的一个方式。

此外，以下的各项中，(1)项～(7)项分别相当于技术方案1～技术方案7。

(1)一种减振系统，具备：

液压式减振器，上述液压式减振器配设于车辆的悬架上部与悬架下部之间，与悬架上部和悬架下部之间的上下方向的相对动作对应地伸缩，并且产生相对于上述相对动作的衰减力；

衰减力变更器，上述衰减力变更器对借助悬架上部与悬架下部之间的相对动作产生的上述液压式减振器中的工作液的流动赋予阻力，并且变更上述阻力的大小，由此变更上述液压式减振器所产生的衰减力；以及

控制装置，上述控制装置决定用于变更衰减力的指标亦即衰减力指标，并基于所决定的衰减力指标控制上述衰减力变更器，由此对上述液压式减振器所产生的衰减力进行控制，

其中，

上述控制装置构成为：

作为上述衰减力指标，基于如下的决定规则决定为了使悬架上部的上下方向的动作衰减而应当作用于悬架上部的力亦即必要悬架上作用力，上述决定规则为：在悬架上部的上下方向的速度亦即悬架上速度的朝向与悬架上部的上下方向的加速度亦即悬架上加速度的朝向不同的情况下，当悬架上速度比较小、且悬架上加速度比较大时，上述必要悬架上作用力成为与悬架上速度的方向相同方向的力。

此前，悬架上部的振动衰减一般基于所谓的天钩阻尼(skyhookdamper)理论来进行。天钩阻尼理论是专门使与悬架上部的速度(以下，有时称作“悬架上速度”)对应的衰减力作用于悬架上部的理论。在本方式的减振系统中，并非基于天钩阻尼理论，而是基于依赖于悬架上速度和悬架上部的加速度(以下，有时称作“悬架上加速度”)双方来进行悬架上部的振动衰减的理论进行控制。直截了当地说是如下的理论：如后面即将详细说明的那样，在悬架上速度与悬架上加速度的朝向相反的情况下，当悬架上速度比较小(低)、且悬架上加速度比较大(高)时，作用于悬架上部的力成为推进悬架上部的动作的方向的力。基于该理论，对液压式减振器(以下，有时简称为“减振器”)、详细而言为减振器的衰减力产生特性(是包括“衰减系数”等的概念)进行控制。通过这样的控制，能够进行更加有效的悬架上部的振动衰减。此外，本项中所述的“悬架上速度的大小”、“悬架上加速度的大小”是不包括方向的概念，严格来说，“悬架上速度、悬架上加速度大(小)”是指悬架上速度、悬架上加速度的绝对值大(小)。

此外，液压式减振器实际上仅能够产生相对于悬架上部和悬架下部的相对动作的衰减力。因而，在基于上述理论而应当作用于悬架上部的力亦即上述必要悬架上作用力与减振器实际能够产生的衰减力的朝向不同的情况下，通过使减振器的衰减系数最小(实际上是包括不产生衰减力的状态的概念)，能够尽量进行基于上述理论的减振器的控制。也就是说，本方式并不限定于能够实现与必要悬架上作用力的朝向相同朝向的力始终作用于悬架上部的状态的方式，也包括因减振器的构造而在特定的条件下能够实现作用有反向的力的状态的方式。而且，以下的方式中也相同。

(2)根据(1)项所述的减振系统，其中，

上述控制装置以上述必要悬架上作用力越大则上述液压式减振器所产生的衰减力越大的方式进行控制。

根据本方式，能够更加可靠地进行基于上述理论的悬架上部的振动抑制。此外，本项中的“必要悬架上作用力的大小”、“减振器所产生的衰减力”均是与方向无关的概念，本方式中，具体而言例如包括必要悬架上作用力越大则使减振器的衰减系数越大的方式。

(3)根据(1)项或(2)项所述的减振系统，其中，

上述控制装置构成为：在以悬架上速度为横轴、以悬架上加速度为纵轴的坐标系中，当设定了通过悬架上速度和悬架上加速度均为0的原点、且跨越第二象限和第四象限延伸的分界线的情况下，基于当悬架上速度以及悬架上加速度隶属于第二象限中的分界线的第一象限侧的区域、或者第四象限中的分界线的第三象限侧的区域时，上述必要悬架上作用力成为与悬架上速度的方向相同的方向的力的上述决定规则决定上述必要悬架上作用力。

(4)根据(3)项所述的减振系统，其中，

上述控制装置构成为：基于上述分界线被设定为如下的曲线的上述决定规则决定上述必要悬架上作用力，其中，上述曲线为在第二象限中向第一象限侧凸出、在第四象限中向第三象限侧凸出的曲线。

(5)根据(3)项或者(4)项所述的减振系统，其中，

上述控制装置构成为：基于上述分界线被设定为如下的函数的上述决定规则决定上述必要悬架上作用力，其中，上述函数为表示基于悬架上加速度假想地推定的假想悬架上速度的函数。

上述三个方式是以在视觉方面容易理解的方式定义决定规则的方式。若将上述区域称作悬架上速度作用力方向相同区域，则在该区域中，必要悬架上作用力的朝向与悬架上速度的朝向一致。也就是说，极端而言，在悬架上速度作用力方向相同区域中，悬架上部的动作由必要悬架上作用力推进。

(6)根据(1)项至(5)项的任一项中所述的减振系统，其中，

上述控制装置构成为：基于根据如下的偏差的正负而改变所作用的方向的上述决定规则决定上述必要悬架上作用力，其中，上述偏差为悬架上速度相对于基于悬架上加速度假想地推定的假想悬架上速度的偏差。

(7)根据(6)项所述的减振系统，其中，

上述控制装置构成为：基于上述偏差越大则上述必要悬架上作用力越大的上述决定规则决定上述必要悬架上作用力。

上述两个方式是在计算规则方面定义决定规则的方式。此外，若之前的方式中的假想悬架上速度与上述两个方式中的假想悬架上速度相同，则这些方式只是改变看法而表示相同的方式。

(11)根据(1)项至(7)项的任一项中所述的减振系统，其中，

上述衰减力变更器构成为：具有对上述工作液的流动赋予阻力的阀机构、和为了变更该阀机构的开阀压力而使依赖于电磁力的力作用于该阀机构的螺线管，与向该螺线管供给的电流对应地变更衰减力。

本方式是施加了与衰减力变更器的构造有关的限定的方式。衰减力变更器例如能够采用通过变更工作液所流动的流路的截面积(所谓的“节流孔截面积”)来变更所产生的衰减力的构造。与这样的构造不同，本方式的衰减力变更器例如是包括所谓的提升(poppet)阀而构成的构造。换言之，例如是包括借助阀的前后的工作液的压力差的作用而开阀的阀而构成的构造，通过变更朝螺线管供给的电流来变更该阀的开阀压，由此来变更所产生的衰减力，这样的构造相当于本方式的衰减力变更器。对于这样的衰减力变更器，相对于供给电流的变更的、衰减力的变更的反应(响应性)良好，根据本方式，尤其能够有效地使悬架上部的振动衰减。

(12)根据(11)项所述的减振系统，其中，

上述衰减力变更器具有：(a)供上述工作液流动的主流路；(b)设于该主流路的作为上述阀机构的主阀；(c)以绕过该主阀的方式设置的旁通路；(d)设于该旁通路、且对上述主阀作用使之闭阀的方向的内压的先导室；以及(e)与向上述螺线管供给的电流对应地变更上述先导室的内压的导阀，

构成为通过利用上述导阀变更上述先导室的内压来变更上述主阀的开阀压力。

本方式是对衰减力变更器施加了更进一步的构造上的限定的方式。根据本方式，如后面即将说明的那样，能够以比较简单的构造实现具有如下特性的液压式减振器，即：上下方向上的悬架上部与悬架下部之间的相对速度(以下，有时称作“悬架上悬架下相对速度”或“行程速度”)低的情况下的衰减力相对于行程速度的变化的变化斜度、和行程速度高的情况下的衰减力相对于行程速度的变化的变化斜度相互不同。

附图说明

图1是示出实施例的减振系统的整体结构的图。

图2是示出实施例的减振系统所具有的衰减力变更器的构造的剖视图。

图3是示出实施例的减振系统的衰减力特性的图表。

图4是用于对与必要悬架上作用力的决定规则关联的悬架上速度以及悬架上加速度的区域进行说明的图表。

图5是示出所决定的必要悬架上作用力相对于悬架上速度偏差的关系的图表。

图6是用于说明在实施例的减振系统中决定的必要悬架上作用力的图表。

图7是示出实施例的减振系统使悬架上部的振动衰减的情况的图表。

图8是示出在实施例的减振系统中执行的衰减力控制程序的流程图。

标号说明：

20：减振系统；22：液压式减振器；24：衰减力变更器；26：控制器(控制装置)；90：主阀(阀机构)；92：电磁阀(导阀)；98：低压室(先导室)；110：可动体(螺线管)；112：线圈(螺线管)；I：供给电流；F：衰减力；F^＊：必要悬架上作用力；V_ST：行程速度；V：悬架上速度；V_SIM：假想悬架上速度；σ_V：悬架上速度偏差；α：悬架上加速度；L：分界线。

具体实施方式

以下，作为用于实施可请求保护的发明的方式，参照附图详细地对作为可请求保护的发明的实施例的减振系统进行说明。此外，对于可请求保护的发明，除下述实施例之外，能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改进后的各种方式实施。

实施例

[1]减振系统的整体结构

如图1所示，实施例的减振系统20(以下，有时简称为“减振系统20”)构成为包括：缸体型的液压式减振器22(以下，有时简称为“减振器22”)；相对于该减振器22的动作产生衰减力并且变更该衰减力的大小的衰减力变更器24；以及用于控制该衰减力变更器24的控制装置亦即控制器26。而且，在一般的四轮车辆中，相对于前后左右四个车轮，分别以连接悬架下部和悬架上部的方式配设有减振器22，在四个减振器22分别附设的四个衰减力变更器24由作为共通的控制装置发挥功能的一个控制器26控制。

减振器22构成为包括：壳体30；在壳体30的内部以能够沿上下方向移动的方式配设的活塞32；以及一端部(下端部)与活塞32连结而另一端部(上端部)从壳体30向上方延伸出的活塞杆34。壳体30在其下端部与作为悬架下部的下臂连结，活塞杆34的上端部与作为悬架上部的车体的安装部连结。也就是说，在悬架上部和悬架下部沿上下方向相对动作的情况下，详细而言为在向相互分离的方向相对移动的情况(以下，有时称作“回弹动作时”或“回弹时”)下，减振器22伸长，在向相互接近的方向相对移动的情况(以下，有时称作“弹跳动作时”或者“弹跳时”)下，减振器22收缩。

壳体30大致形成为双重构造，具有有底的主管40、和在其外周侧附设的外管42。活塞32配设为能够在该主管40的内侧滑动。而且，主管40的内部由活塞32划分形成有两个液室亦即活塞杆侧室44以及反活塞杆侧室46。并且，在主管40与外管42之间，划分形成有收纳工作液的缓冲室(也可以被称作“储存器”)50。

在上述壳体30、且在主管40与外管42之间配设有内管60。在该内管60的内周面与主管40的外周面之间，划分形成有环状的液体通路62。并且，在主管40的内底部，设有划分形成反活塞杆侧室46的底部的分隔部件64，在分隔部件64与主管40的底壁之间形成有底部液体通路66。

在主管40的上部，为了实现液体通路62与活塞杆侧室44之间的工作液流通而设有流通孔70。并且，在靠近主管40的下端的部分，为了实现缓冲室50与底部液体通路66之间的工作液流通而设有底部流通孔72。

衰减力变更器24具备允许从活塞杆侧室44流出而经由液体通路62向缓冲室50流入的工作液通过、并对该工作液的流动赋予阻力的功能，但对此将在之后的内容中进行详细说明。

在该减振系统20中，在弹跳动作时，如图1中实线的箭头所示，首先，工作液从反活塞杆侧室46经由设于活塞32的单向阀80而向减振器22的活塞杆侧室44流入。而且，流入该活塞杆侧室44的工作液的量比活塞杆侧室44随着活塞32的动作而增加的容积多，因此，工作液从该活塞杆侧室44经由流通孔70、液体通路62并且通过衰减力变更器24而向缓冲室50流出。此时，借助对在衰减力变更器24通过的工作液的流动赋予的阻力，减振器22产生相对于自身的收缩的衰减力、即相对于弹跳动作的衰减力。

另一方面，在回弹动作时，与弹跳动作时相同，工作液从减振器22的活塞杆侧室44经由流通孔70、液体通路62并且通过衰减力变更器24而向缓冲室50流出。此时，借助对在衰减力变更器24通过的工作液的流动赋予的阻力，减振器22产生相对于自身的伸长的衰减力、即相对于回弹动作的衰减力。此外，此时，如图1中虚线的箭头所示，工作液从缓冲室50经由底部流通孔72、底部液体通路66、设于分隔部件64的单向阀82而向减振器22的反活塞杆侧室46流入。

[2]衰减力变更器的构造

以下，对衰减力变更器24的构造进行说明，但由于存在具有与衰减力变更器24相同的构造的已知的装置(例如，日本特开2011－132995号公报等中记载的装置)，因此简单地进行说明。

如图2所示，衰减力变更器24构成为包括：用于对在自身通过的工作液赋予阻力的作为阀机构的主阀90；和用于对该主阀90的开阀压力进行调整的电磁阀92。而且，这两个阀90、92均是所谓的提升式阀。

构成主阀90的阀板93由作为施力部件的压缩螺旋弹簧94向落座的方向施力。主阀90构成为：通过借助阀板93的前面侧(图2中的阀板93的左侧)的液室亦即高压室96的液压和自身的背面侧(图2中的阀板93的右侧)的液室亦即低压室98的液压之间的差压而作用于阀板93的力(差压作用力)克服弹簧94的作用力而开阀。也就是说，如图2中虚线的箭头所示，产生从液体通路62向缓冲室50的工作液的流动，主阀90对该工作液的流动赋予阻力。换言之，对虚线的箭头所示的在主流路通过的工作液的流动赋予阻力。

并且，在主阀90设有用于对从高压室96向低压室98的工作液的流动赋予阻力的节流孔100。此外，在该节流孔100通过后的工作液如图2中实线的箭头所示向缓冲室50流动。也就是说，实线的箭头所示的流路是绕过主阀90的旁通路，工作液在该旁通路通过而向缓冲室50流动。

电磁阀92构成为包括：可动体110；和通过被励磁而产生用于使可动体110动作的电磁力的线圈112。在可动体110的前端设有阀头114，能够通过该阀头114相对于阀座116离座、落座而开闭低压室98。该可动体110由压缩螺旋弹簧118向使阀头114离座的方向施力。另一方面，虽然在图中省略了构造而示出因此难以理解，但通过对线圈112进行励磁，在可动体110作用有使阀头114落座的方向的作用力。也就是说，由可动体110、线圈112构成用于使阀头114落座的螺线管。

电磁阀92形成为上述的结构，因此能够调整低压室98的开度、换言之为从低压室98向缓冲室50侧流出的流出量。也就是说，电磁阀92能够调整低压室98的液压，从而调整主阀90的开阀压力。此外，主阀90的开阀压力依赖于向线圈112供给的电流的大小。该电流越大，则电磁阀92相对于低压室98的开度越低，低压室98内的液压越高，主阀90的开阀压力也越高。即，相对于在主阀90通过而向缓冲室50流入的工作液的流动的阻力变大。

此处，进一步说明衰减力变更器24的结构，主阀90是设于上述主流路的阀，低压室98作为设于上述旁通路、对主阀90作用使该主阀90闭阀的方向的内压的先导室发挥功能，电磁阀92作为变更该先导室的内压的导阀发挥功能。

在以上述方式构成的衰减力变更器24中，在悬架上部和悬架下部之间的相对动作的速度V_ST(以下，有时称作“行程速度V_ST”)低的情况下，主阀90不开阀，减振器22所产生的衰减力F大体上依赖于相对于在设于主阀90的节流孔100通过的工作液的流动的阻力。而且，若高压室96和低压室98之间的差压变大，主阀90开阀，则衰减力F大体上依赖于相对于在该主阀90通过的工作液的流动的阻力。如上所述，向线圈112供给的电流越大，则主阀90的开阀压力越高，大体上衰减力F也越高。

[3]液压式减振器所产生的衰减力的特性

如先前所说明了的那样，在本减振系统20中构成为：在减振器22伸长的情况下、收缩的情况下，工作液在衰减力变更器24通过而向缓冲室50流入，衰减力变更器24对该工作液的流动赋予阻力，由此，减振器22产生相对于伸长、收缩的双方的衰减力。该衰减力的特性、即减振器22的相对于伸缩速度的衰减力的大小如图3所示。而且，由于能够认为减振器22的伸缩速度与行程速度V_ST、即悬架上部和悬架下部之间的沿上下方向的相对速度相等，因此，在图3中，将衰减力特性作为衰减力F相对于行程速度V_ST的大小的图表而表示。

此外，在图3的图表中，行程速度V_ST为正的值表示伸长(回弹动作)的情况下的速度，行程速度V_ST为负的值表示收缩(弹跳动作)的情况下的速度。并且，衰减力F为正的值表示克服伸长的方向的力(弹跳方向的力)，衰减力F为负的值表示克服收缩的方向的力(回弹方向的力)。因而，在图表中，在第一象限示出相对于回弹动作的衰减力特性，在第三象限示出相对于弹跳动作的衰减力特性。并且，在图3中，示出将向衰减力变更器24的线圈112供给的电流进行各种变更的情况下的衰减力特性。而且，以下的说明中，对于行程速度V_ST的高低、衰减力F的大小，只要没有特别说明，则与方向无关。也就是说，指的是它们的绝对值的高低、大小。

在图3的图表中，以粗实线示出的衰减力特性是向线圈112供给基准电流I₀的情况下的衰减力特性，关于其特性，与上述的衰减力变更器24的构造相关联地详细说明，在行程速度V_ST低的情况下，主阀90不开阀，衰减力F依赖于相对于在设于主阀90的节流孔100通过的工作液的流动的阻力。而且，若行程速度V_ST变大而高压室96与低压室98之间的差压变大，主阀90开阀，则衰减力F依赖于相对于在该主阀90通过的工作液的流动的阻力。图3的特性线的倾斜的变化时刻是主阀90开始开阀的时刻。此外，从特性线的形状可知，与主阀90的开阀相关联，衰减力F相对于行程速度V_ST的变化的变化斜度在行程速度V_ST低的情况下和行程速度V_ST高的情况下实现不同的特性。

如上所述，向线圈112供给的电流I越大，主阀90的开阀压力越高。在本减振系统20中，衰减力变更器24构成为能够在图3的阴影线的范围内变更所产生的衰减力F的大小。详细而言，能够夹着上述基准电流I₀而在最大电流I_MAX与最小电流I_MIN之间变更向线圈112供给的电流I，从而能够在上述范围变更所产生的衰减力F的特性。此外，在回弹时和弹跳时，即便是相同的行程速度V_ST，由于在衰减力变更器24通过的工作液的流量(流速)不同，因此，考虑到该情况，相对于回弹时、弹跳时分别独立地设定基准电流I₀、最大电流I_MAX、最小电流I_MIN。

从以上的衰减力变更器24的功能来看，衰减力变更器24作为使减振器22所产生的衰减力的特性变更的衰减力特性变更器发挥功能。并且，换言之，能够认为具有变更减振器22的衰减系数的功能。此外，衰减力变更器24并非通过变更节流孔的截面积来变更衰减力的构造，而是如上述那样通过调节阀的开阀压力来变更衰减力的构造，因此能够执行控制性、响应性高的衰减力控制。

[4]液压式减振器所产生的衰减力的控制

在本减振系统20中，减振器22所产生的衰减力的控制、即向衰减力变更器24的线圈112供给的电流I(以下，有时简称为“向衰减力变更器24供给的电流I”)的控制，基于衰减力指标进行。在本减振系统20中，为了有效地使悬架上部的振动衰减，作为衰减力指标，采用为了使悬架上部的上下方向的动作衰减而应当作用于悬架上部的力亦即必要悬架上作用力F^＊(以下，有时称为“必要悬架上作用力F^＊”)。以下，依次说明必要悬架上作用力F^＊的概念、基于必要悬架上作用力F^＊的衰减力的控制、以及该控制的流程。

(a)必要悬架上作用力的概念

在通常的基于天钩阻尼理论的悬架上部的振动衰减控制中，专门采用悬架上部的上下方向的速度V(以下，有时称作“悬架上速度V”)作为衰减力指标，基于该悬架上速度V，以将与该悬架上速度V的方向相反方向的力作为必要悬架上作用力F^＊并使之作用于悬架上部的方式进行衰减力的控制。与此相对，在本减振系统20中，除悬架上速度V之外，还基于悬架上部的上下方向的加速度α(以下，有时称作“悬架上加速度α”)来决定必要悬架上作用力F^＊。

图4是将横轴设为悬架上速度V、将纵轴设为悬架上加速度α的坐标系的图表，示出该坐标系中的分界线、详细而言为必要悬架上作用力F^＊的方向切换的分界线L。而且，悬架上速度V、悬架上加速度α均形成为，正的值表示向上的速度、加速度，负的值表示向下的速度、加速度。在通常的基于天钩阻尼理论的控制中，专门基于悬架上速度V来切换必要悬架上作用力F^＊的朝向，必要悬架上作用力F^＊以V＝0的分界线(通过原点O的沿纵向延伸的线)为界，在第一、第四象限中成为向下的力，在第二、第三象限中成为向上的力。此外，对于必要悬架上作用力F^＊而言，也是正的值表示向上的力，负的值表示向下的力。

与此相对，上述分界线L是通过该坐标系的原点O、且跨越第二象限和第四象限而延伸的线，因此，在本减振系统20中，必要悬架上作用力F^＊夹着图示的分界线L而以在包括第一象限的区域为向下的力、在包括第三象限的区域为向上的力的方式切换。也就是说，在本减振系统20中，基于这样的决定规则来决定必要悬架上作用力F^＊。例如，在假想悬架上部的简谐振动的情况下，悬架上速度V、悬架上加速度α如图中的空心箭头所示那样右旋变化。考虑到该情况，可以认为：在本减振系统20中，基于在悬架上速度V的方向切换之前力的朝向切换这样的决定规则来决定必要悬架上作用力F^＊。

对于基于上述的决定规则决定的必要悬架上作用力F^＊，在第二象限中的分界线L的第一象限侧的区域、以及第四象限中的分界线L的第三象限侧的区域(图4中以阴影线所示的区域)，也就是说在悬架上速度V的朝向与悬架上加速度α的朝向不同的情况下，当悬架上速度V比较小(意思是绝对值小)、且悬架上加速度α比较大(意思是绝对值大)时，必要悬架上作用力F^＊的方向成为与悬架上速度V的方向相同的朝向。在该意思中，能够将以阴影线表示的上述区域称作“悬架上速度作用力方向相同区域”。

为了更加有效地进行悬架上部的振动的衰减，将上述分界线L设定为在第二象限中向第一象限侧凸出、且在第四象限中向第三象限侧凸出的曲线。并且，能够认为分界线L是表示基于悬架上加速度α而假想地推定的假想悬架上速度V_SIM的函数，具体而言由下式表示。其中，A、B是系数。

$v_{\mathrm{SIM}}=\frac{1}{B}(e^{-\frac{\mathrm{\α}}{A}}-1),\mathrm{\α}\≤0$

$v_{\mathrm{SIM}}=-\frac{1}{B}(e^{\frac{\mathrm{\α}}{A}}-1),\mathrm{\α}>0$

根据上述决定规则，必要悬架上作用力F^＊基于悬架上速度偏差σ_V来决定，该悬架上速度偏差σ_V是实际的悬架上速度V相对于上述假想悬架上速度V_SIM的偏差，该悬架上速度偏差σ_V由下式表示。

${\mathrm{\σ}}_v=\frac{1}{B}(e^{-\frac{\mathrm{\α}}{A}}-1)-v,\mathrm{\α}\≤0$

${\mathrm{\σ}}_v=-\frac{1}{B}(e^{\frac{\mathrm{\α}}{A}}-1)-v,\mathrm{\α}>0$

根据上述决定规则，在悬架上速度偏差σ_V为正的值的情况下，必要悬架上作用力F^＊成为向上的力，在悬架上速度偏差σ_V为负的值的情况下，悬架上作用力F^＊成为向下的力。也就是说，必要悬架上作用力F^＊的作用的方向根据悬架上速度偏差σ_V的正负而变化。具体而言，在本减振系统20中，基于上述悬架上速度偏差σ_V，并根据下式的函数来决定必要悬架上作用力F^＊。其中，K是系数。

F^*＝-f_SAT(Kσ_v)

上述函数f_SAT()是在±1饱和的函数，根据上述式而决定的必要悬架上作用力F^＊成为如图5所示的力。也就是说，在达到饱和之前的范围，以下述方式决定：悬架上速度偏差σ_V、严格来说其绝对值越大，则必要悬架上作用力F^＊的绝对值越大。

在图6中，作为仿真结果利用图表示出根据上述决定规则决定的必要悬架上作用力F^＊，在图7中，作为仿真结果利用图表示出使该必要悬架上作用力F^＊作用于悬架上部的情况下的悬架上部的动作的衰减的情况。此外，图6的(b)、图7的(a)、(b)中的虚线是通常的基于天钩阻尼理论决定必要悬架上作用力F^＊的情况下的仿真结果。沿着路面位移而悬架下部进行图6的(a)的图表所示的位移的情况下，图6的(b)的图表所示的必要悬架上作用力F^＊作用于悬架上部，借助该作用，悬架上速度V如图7的(a)的图表所示那样地变化，悬架上加速度α如图7的(b)的图表所示那样地变化。

从图6的(b)的图表可知，在根据上述决定规则决定必要悬架上作用力F^＊的情况下，必要悬架上作用力F^＊的最大值小，能够高效地使悬架上部的振动衰减。并且，从图7的(a)、(b)的图表可知，悬架上速度V、悬架上加速度α的峰值减少，它们变化的斜度也变小，因此，在根据上述决定规则决定必要悬架上作用力F^＊的情况下，与通常的基于天钩阻尼理论决定必要悬架上作用力F^＊的情况比较，能够更有效地使悬架上部的振动衰减。

(b)基于必要悬架上作用力的衰减力的控制

在本减振系统20中，基于以上述方式决定的必要悬架上作用力F^＊，对减振器22所产生的衰减力进行控制。详细说明，如图3所示，在F^＊＝0的情况下，向衰减力变更器24供给与上述的基准电流I₀相当的供给电流I。当回弹时，在F^＊＜0的情况下，绝对值|F^＊|越大，则向衰减力变更器24供给越大的供给电流I，当弹跳时，在F^＊＞0的情况下，绝对值|F^＊|越大，则向衰减力变更器24供给越大的供给电流I。直截了当地说，进行如下的控制：必要悬架上作用力F^＊越大，则供给越大的供给电流I，减振器22所产生的衰减力F^＊的大小越大。而且，当回弹时F^＊＝－1的情况下、当弹跳时F^＊＝1的情况下，向衰减力变更器24供给与上述最大电流I_MAX相当的供给电流I，使减振器22所产生的衰减力F最大。

此外，当回弹时F^＊＞0的情况下、以及弹跳时F^＊＜0的情况下，由于本减振器22产生相对于悬架上部与悬架下部之间的相对动作的衰减力，因此无法对悬架上部作用必要悬架上作用力F^＊。也就是说，在上述情况下，减振器22仅能够对悬架上部作用与必要悬架上作用力F^＊的朝向相反方向的力。因此，在上述情况下，进行如下控制：向衰减力变更器24供给与上述最小电流I_MIN相当的供给电流I，使减振器22所产生的衰减力F尽量小。

(c)控制的流程

通过以计算机为主体而构成的上述控制器26以较短的时间间隔(例如，几～几十msec)反复执行图8所示的衰减力控制程序，来进行减振器22所产生的衰减力的上述控制。此外，在控制器26连接有用于检测悬架上加速度α的悬架上加速度传感器122、以及用于检测悬架上部与悬架下部之间的距离亦即行程位置ST的行程传感器124。

在基于衰减力控制程序的处理中，首先，在步骤1(以下，简称为“S1”，以下的步骤也相同)中，基于行程传感器124、悬架上加速度传感器122的检测值，检测行程位置ST、悬架上加速度α。接下来，在S2中，基于此次检测到的行程位置ST、悬架上加速度α以及上次之前检测到的行程位置ST、悬架上加速度α，推定行程速度V_ST、悬架上速度V。接下来，在S3中，基于检测到的悬架上加速度α、且根据上述式，推定假想悬架上速度V_SIM，并且基于该推定出的假想悬架上速度V_SIM以及推定出的悬架上速度V、且根据上述式，推定悬架上速度偏差σ_V。而且，在S4中，基于推定出的悬架上速度偏差σ_V、且根据上述函数，决定必要悬架上作用力F^＊，在S5中，基于推定出的行程速度V_ST，进行是弹跳时还是回弹时的判断、也就是说进行弹跳/回弹判断。

在必要悬架上作用力F^＊的决定以及弹跳/回弹判断之后，在S6中，基于所决定的必要悬架上作用力F^＊以及弹跳/回弹判断的结果，按照如上所述的方式决定向衰减力变更器24供给的供给电流I。而且，在S7中，向衰减力变更器24供给所决定的供给电流I。进行以上的一系列处理，结束一次衰减力控制程序的执行。

Claims (7)

1.一种减振系统，

所述减振系统具备：

液压式减振器，所述液压式减振器配设于车辆的悬架上部与悬架下部之间，与悬架上部和悬架下部之间的上下方向的相对动作对应地伸缩，并且产生相对于所述相对动作的衰减力；

衰减力变更器，所述衰减力变更器对借助悬架上部与悬架下部之间的相对动作产生的所述液压式减振器中的工作液的流动赋予阻力，并且变更所述阻力的大小，由此变更所述液压式减振器所产生的衰减力；以及

控制装置，所述控制装置决定用于变更衰减力的指标亦即衰减力指标，并基于所决定的衰减力指标控制所述衰减力变更器，由此对所述液压式减振器所产生的衰减力进行控制，

其中，

所述控制装置构成为：

作为所述衰减力指标，基于如下的决定规则决定为了使悬架上部的上下方向的动作衰减而应当作用于悬架上部的力亦即必要悬架上作用力，所述决定规则为：在悬架上部的上下方向的速度亦即悬架上速度的朝向与悬架上部的上下方向的加速度亦即悬架上加速度的朝向不同的情况下，当悬架上速度比较小、且悬架上加速度比较大时，所述必要悬架上作用力成为与悬架上速度的方向相同方向的力。

2.根据权利要求1所述的减振系统，其中，

所述控制装置以所述必要悬架上作用力越大则所述液压式减振器所产生的衰减力越大的方式进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的减振系统，其中，

所述控制装置构成为：

在以悬架上速度为横轴、以悬架上加速度为纵轴的坐标系中，当设定了通过悬架上速度和悬架上加速度均为0的原点、且跨越第二象限和第四象限延伸的分界线的情况下，基于当悬架上速度以及悬架上加速度隶属于第二象限中的分界线的第一象限侧的区域、或者第四象限中的分界线的第三象限侧的区域时，所述必要悬架上作用力成为与悬架上速度的方向相同的方向的力的所述决定规则决定所述必要悬架上作用力。

4.根据权利要求3所述的减振系统，其中，

所述控制装置构成为：

基于所述分界线被设定为如下的曲线的所述决定规则决定所述必要悬架上作用力，其中，所述曲线为在第二象限中向第一象限侧凸出、在第四象限中向第三象限侧凸出的曲线。

5.根据权利要求3或4所述的减振系统，其中，

所述控制装置构成为：

基于所述分界线被设定为如下的函数的所述决定规则决定所述必要悬架上作用力，其中，所述函数为表示基于悬架上加速度假想地推定的假想悬架上速度的函数。

6.根据权利要求1～5任一项中所述的减振系统，其中，

所述控制装置构成为：

基于根据如下的偏差的正负而改变所作用的方向的所述决定规则决定所述必要悬架上作用力，其中，所述偏差为悬架上速度相对于基于悬架上加速度假想地推定的假想悬架上速度的偏差。

7.根据权利要求6所述的减振系统，其中，

所述控制装置构成为：

基于所述偏差越大则所述必要悬架上作用力越大的所述决定规则决定所述必要悬架上作用力。