JP2009001203A - 車両用サスペンションシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の電磁式アクチュエータに対応して設けられてそれらの作動を制御する複数の個別制御装置の車両への接続処理が簡便な車両用サスペンションシステムを提供する。
【解決手段】統括制御装置１４０と複数の個別制御装置１４４とがバス１４６に接続されたシステムにおいて、複数の個別制御装置１４４の各々に、所定数の識別用の端子２２０，２２２，２２４を備えさせ、制御情報に含まれる制御目標値のうちから、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を、識別用端子２２０，２２２，２２４の高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンに基づいて識別するように構成する。本システムによれば、車両への接続処理の際に個別制御装置１４４ごとに識別子を付与する処理が不要となる。また、複数の個別制御装置１４４の構成を同一のものとすることが可能であるため、車両への組み付け前の個別制御装置１４４の管理が容易となる。
【選択図】図５
【解決手段】統括制御装置１４０と複数の個別制御装置１４４とがバス１４６に接続されたシステムにおいて、複数の個別制御装置１４４の各々に、所定数の識別用の端子２２０，２２２，２２４を備えさせ、制御情報に含まれる制御目標値のうちから、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を、識別用端子２２０，２２２，２２４の高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンに基づいて識別するように構成する。本システムによれば、車両への接続処理の際に個別制御装置１４４ごとに識別子を付与する処理が不要となる。また、複数の個別制御装置１４４の構成を同一のものとすることが可能であるため、車両への組み付け前の個別制御装置１４４の管理が容易となる。
【選択図】図５
Description
本発明は、ばね上部とばね下部とに対して接近・離間する向きの力を発生させる電磁式のアクチュエータを含んで構成される車両用サスペンションシステムに関する。
近年では、車両用のサスペンションシステムとして、電磁式モータの力に依拠してばね上部とばね下部とに対して接近・離間する向きの力を発生させる電磁式のアクチュエータを含んで構成されるサスペンションシステムが検討されており、例えば、下記特許文献に記載のシステムが存在する。このサスペンションシステムは、アクチュエータが、ばね上部とばね下部との間に配設されて電磁式のショックアブソーバとして機能するものであり、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づく振動減衰特性を容易に実現できる等の利点から、高性能なシステムとして期待されている。
特開２００４−２９９５５９号公報
上記アクチュエータが複数の車輪に対応して複数設けられる場合、それら複数のアクチュエータを連係させるために、それら複数のアクチュエータに対応して設けられて自身に対応するものの作動を制御する複数の個別制御装置を、それらとは別に設けた統括制御装置によって集中して制御するようなシステムとされるのが一般的である。また、それら複数の制御装置の接続には、省配線化等を考慮して、それらに共通の通信ラインに接続するシステム、いわゆるバス接続されるシステムが検討されている。ところが、そのようなシステムでは、個別制御装置の各々に、いずれのアクチュエータに対応するものであるかを認識させるため、個別制御装置を車両に組み付ける前、あるいは、組み付けた後に、それらに識別子（ＩＤ）を付与する等の処理が必要となり、複数の個別制御装置の接続処理が煩雑なものとなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、それら複数の個別制御装置の車両への接続処理が簡便なサスペンションシステムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明のサスペンションシステムは、(A)複数のアクチュエータと、(B)それら複数のアクチュエータの各々の制御目標値を決定するとともに、それらの制御目標値と識別子とを含む制御情報を出力する統括制御装置と、(C)その統括制御装置が接続されて制御情報が送信される通信ラインと、(D)複数のアクチュエータに対応して設けられ、それぞれが、通信ラインに接続されて制御情報を受信するとともに、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を識別して、その識別された制御目標値に基づいて自身に対応するアクチュエータの作動を制御する複数の個別制御装置とを備えたシステムであって、複数の個別制御装置の各々が、(a)それぞれが電源の高電位側端子と低電位側端子とのいずれにも接続可能であり、それら高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンが、自身に対応するアクチュエータに対応するパターンとなるように接続された所定数の接続端子と、(b)制御情報に含まれる制御目標値のうちから、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を、所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて識別する制御目標値識別部とを有することを特徴とする。
本発明のサスペンションシステムによれば、個別制御装置が有する所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて、複数のアクチュエータのうち自身に対応するアクチュエータに対応する制御情報を識別するため、車両への接続処理の際に個別制御装置ごとに識別子を付与する処理が不要となる。また、複数の個別制御装置の構成を同一のものとすることが可能であるため、車両への組み付け前の個別制御装置の管理が容易となる。つまり、本発明によれば、複数の個別制御装置の車両への接続処理が簡便化されたシステムが実現することになる。
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項ないし（７）項の各々が、請求項１ないし請求項７の各々に相当する。
（１）複数の車輪に対応して設けられ、それぞれが、電磁式モータを有し、その電磁式モータが発生させる力に依拠してばね上部とばね下部とに対してそれらが接近・離間する向きの力であるアクチュエータ力を発生可能な複数のアクチュエータと、
それら複数のアクチュエータの各々のアクチュエータ力に関する制御目標値を決定するとともに、それらの制御目標値とそれらの各々に付随してそれらの各々が前記複数のアクチュエータのいずれに対応するものかを識別するための識別子とを含む制御情報を出力する統括制御装置と、
その統括制御装置が接続され、その統括制御装置から出力された前記制御情報が送信される通信ラインと、
前記複数のアクチュエータに対応して設けられ、それぞれが、前記通信ラインに接続されてその通信ラインから前記制御情報を受信するとともに、(a)それぞれが電源の高電位側端子と低電位側端子とのいずれにも接続可能であり、それら高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンが、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものに対応するパターンとなるように接続された所定数の接続端子と、(b)前記制御情報に含まれる制御目標値のうちから、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものに対応する制御目標値を、前記所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて識別する制御目標値識別部と、(c)その制御目標値識別部によって識別された制御目標値に基づいて、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものの作動を制御する作動制御部とを有する複数の個別制御装置と
を備えた車両用サスペンションシステム。
それら複数のアクチュエータの各々のアクチュエータ力に関する制御目標値を決定するとともに、それらの制御目標値とそれらの各々に付随してそれらの各々が前記複数のアクチュエータのいずれに対応するものかを識別するための識別子とを含む制御情報を出力する統括制御装置と、
その統括制御装置が接続され、その統括制御装置から出力された前記制御情報が送信される通信ラインと、
前記複数のアクチュエータに対応して設けられ、それぞれが、前記通信ラインに接続されてその通信ラインから前記制御情報を受信するとともに、(a)それぞれが電源の高電位側端子と低電位側端子とのいずれにも接続可能であり、それら高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンが、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものに対応するパターンとなるように接続された所定数の接続端子と、(b)前記制御情報に含まれる制御目標値のうちから、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものに対応する制御目標値を、前記所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて識別する制御目標値識別部と、(c)その制御目標値識別部によって識別された制御目標値に基づいて、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものの作動を制御する作動制御部とを有する複数の個別制御装置と
を備えた車両用サスペンションシステム。
本項に記載の態様は、平たく言えば、上記複数の個別制御装置と統括制御装置とが共通の通信ラインに接続されたシステムにおいて、複数の個別制御装置の各々に、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を識別するための識別用の端子を設けた態様である。複数の個別制御装置と統括制御装置とが共通の通信ラインに接続されたシステムとは、いわゆるバス接続されたシステムであり、具体的には、例えば、複数の個別制御装置と統括制御装置とがＣＡＮ（Controller Area Network）によって接続されたシステム等である。そのようなシステムでは、統括制御装置が、複数のアクチュエータの各々の制御目標値といずれのアクチュエータに対応するかを識別するための識別子とを含む制御情報を通信ラインに送信し、複数の個別制御装置が、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を識別して、その制御目標値に基づいて自身に対応するアクチュエータの作動を制御するように構成される。したがって、従来のシステムにおいては、複数の個別制御装置の各々に、いずれのアクチュエータに対応するものであるかを認識させるため、個別制御装置を車両に組み付ける前、あるいは、組み付けた後に、それらに識別子を付与する必要があった。また、組み付け前に識別子を付与する場合には、複数の個別制御装置を、対応するアクチュエータごとに分けて管理する必要もあり、複数の個別制御装置の車両への接続処理は、煩雑なものとなっている。
本項に記載の態様では、複数の個別制御装置の各々が、それが有する所定数の接続端子の接続パターンに基づいて、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を識別するため、車両への接続処理において、上述した識別子を付与する処理が不要となる。また、複数の個別制御装置の構成を同一のものとすることが可能であるため、車両への組み付け前の個別制御装置の管理が容易となる。したがって、本項の態様によれば、複数の個別制御装置を車両への接続処理が簡便化されることになるのである。
本項の態様における「所定数の接続端子」は、平たく言えば識別用の端子であり、例えば、制御目標値の識別のためだけに設けられたものであってもよく、自身の駆動用の電源との接続に設けられた端子を、識別用の端子のうちの一部として用いてもよい。その接続端子の「接続のパターン」とは、所定数の接続端子の各々が、高電位側端子と低電位側端子とのいずれに接続されているかを組み合わせたものである。なお、複数のアクチュエータに対応して設定された接続のパターンは、例えば、２つの接続端子を有する場合には、第１の接続端子の高電位側端子と低電位側端子とへの接続を、前後の車輪に対応するアクチュエータで分け、第２の接続端子の接続を、左右の車輪に対応するアクチュエータで分けること等により設定可能である。
本項の態様における「制御目標値識別部」は、それの具体的な構成が特に限定されるものではない。例えば、その他の制御にも用いられるような汎用性のあるコンピュータ内に接続端子の各々の電圧に基づいて制御目標値を識別するためのプログラムが記憶され、そのプログラムの処理を実行する部分を含んで構成されるものであってもよく、接続端子の各々の電圧が入力されて、それに基づいて制御目標値を識別する専用のコンピュータを含んで構成されるもの、換言すれば、プログラムを実行しない回路等であってもよい。
なお、本項の態様にいう「制御目標値」は、アクチュエータに発生させるべきアクチュエータ力である目標アクチュエータ力そのものに限定されるものではなく、その目標アクチュエータ力の大きさを指標する何らかの関連量、言い換えれば、アクチュエータ力に関連する何らかの物理量としてもよい。具体的に言えば、例えば、モータ力，通電電流，ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御におけるデューティ比等であってもよい。
本項の態様における「アクチュエータ」は、例えば、後に詳しく説明するようなサスペンション装置の一構成要素としての電磁式ショックアブソーバとすることが可能である。また、一端部がばね上部とばね下部との一方に連結される弾性体を備え、アクチュエータが、その弾性体の他端部とばね上部とばね下部との他方との間に配設されて、モータ力に依拠して自身が発生させる力を弾性体に作用させることで、自身の動作位置に応じて弾性体の変形量を変化させるとともに、その力を弾性体を介してばね上部とばね下部とに作用させて、それらが接近・離間する向きの力を発生させる構造の装置、いわゆる左右独立型のスタビライザ装置の一構成要素とすることも可能である。
（２）当該車両用サスペンションシステムが、
前記複数の個別制御装置が同じ構成のものとされ、前記複数の個別制御装置についての前記所定数の接続端子の接続のパターンが互いに異なるように構成された(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。
前記複数の個別制御装置が同じ構成のものとされ、前記複数の個別制御装置についての前記所定数の接続端子の接続のパターンが互いに異なるように構成された(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。
本項に記載の態様は、複数の個別制御装置におけるそれらの互いの関係を示した態様である。本項の態様によれば、個別制御装置による制御目標値の識別を確実に行うことが可能である。
（３）前記所定数の接続端子が、前記制御目標値識別部による制御目標値の識別のためだけに設けられた(1)項または(2)項に記載の車両用サスペンションシステム。
本項に記載の態様は、所定数の接続端子が、識別専用の端子とされた態様である。本項の態様では、駆動のための電力の供給は、別の端子を介して行われることとなる。
（４）前記制御目標値識別部が、
前記所定数の接続端子が接続されたパターンが、前記複数のアクチュエータに対応して設定された複数のパターンのうちいずれに一致するかによって、前記複数のアクチュエータのうちから、自身を有する前記個別制御装置に対応するアクチュエータを認識し、その認識したアクチュエータに対応する制御目標値を識別するものである(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
前記所定数の接続端子が接続されたパターンが、前記複数のアクチュエータに対応して設定された複数のパターンのうちいずれに一致するかによって、前記複数のアクチュエータのうちから、自身を有する前記個別制御装置に対応するアクチュエータを認識し、その認識したアクチュエータに対応する制御目標値を識別するものである(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
本項に記載の態様は、制御目標値識別部による識別方法を具体化した態様であり、本項の態様における制御目標値識別部は、まず、複数のアクチュエータのうちから、自身を有する個別制御装置に対応するアクチュエータを認識するように構成されている。
（５）前記複数のアクチュエータに対応する前記所定数の接続端子の接続のパターンの各々が、
前記所定数の接続端子のうちいずれの１つのものの接続を高電位側端子と低電位側端子とで入れ換えた場合であっても、その場合のパターンが、他のアクチュエータに対応するパターンのいずれとも異なるように設定された(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
前記所定数の接続端子のうちいずれの１つのものの接続を高電位側端子と低電位側端子とで入れ換えた場合であっても、その場合のパターンが、他のアクチュエータに対応するパターンのいずれとも異なるように設定された(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
例えば、個別制御装置の車両への組み付け作業の際の誤りや、接続端子と高電位側端子とを接続する配線の断線が生じた場合に、その場合の接続パターンが、他のアクチュエータに対応するパターンと一致してしまうと、その個別制御装置は、自身に対応するアクチュエータとは異なるものの制御を実行してしまう可能性がある。ところが、本項の態様によれば、上記のような要因によって、所定数の接続端子のうちいずれの１つのものの接続が高電位側端子と低電位側端子とで入れ換わってしまった場合であっても、他のアクチュエータに対応する接続のパターンと異なるようにされており、自身に対応するアクチュエータを認識できないため、識別用の端子の接続に何らかの異常が生じていることを検出可能である。
（６）当該車両用サスペンションシステムが、前後左右の車輪に対応して、４つの前記アクチュエータと、４つの前記個別制御装置とを含んで構成され、
それら４つの個別制御装置の各々が、前記接続端子を少なくとも２つ有するものである(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
それら４つの個別制御装置の各々が、前記接続端子を少なくとも２つ有するものである(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
（７）前記４つの個別制御装置の各々が、前記接続端子を３つ有するものである(6)項に記載の車両用サスペンションシステム。
上記２つの項に記載の態様は、一般的な４輪の車両に対して、接続端子の数を限定した態様である。４つのアクチュエータに対応して４つのパターンを設定するためには、少なくとも２つの接続端子が必要である。つまり、前者の態様は、４つのアクチュエータを備えるシステムである場合における必要最小限の接続端子の数を示す態様である。そして、後者の態様は、その必要最小限の数より多く接続端子を設けた態様であり、後者の態様によれば、複数のアクチュエータに対応する接続のパターンの各々が、所定数の接続端子のうちいずれの１つのものの接続を高電位側端子と低電位側端子とで入れ換えた場合であっても、その場合のパターンが、他のアクチュエータに対応するパターンのいずれとも異なるように設定された先の態様を実現することが可能である。
（８）前記複数のアクチュエータの各々が、
ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、ばね下部に連結されてばね上部とばね下部との接近・離間に応じた前記ばね上部側ユニットとの相対移動が可能なばね下部側ユニットとを有し、前記電磁式モータの力に依拠して前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対移動に対する力を発生させる電磁式のショックアブソーバである(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、ばね下部に連結されてばね上部とばね下部との接近・離間に応じた前記ばね上部側ユニットとの相対移動が可能なばね下部側ユニットとを有し、前記電磁式モータの力に依拠して前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対移動に対する力を発生させる電磁式のショックアブソーバである(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
本項に記載の態様は、アクチュエータを、いわゆるサスペンション装置の一構成要素に限定した態様である。なお、その場合のアクチュエータは、それの具体的な構造が限定されるものではなく、また、機能に関しても特に限定されない。例えば、車両に発生している振動を減衰させる機能や、車両の旋回，加減速等に起因する車体のロール，ピッチ等の抑制を目的として、車体の姿勢を制御する機能を発揮させるものを採用可能である。
（９）前記複数の個別制御装置の各々が、前記電磁式モータを駆動する駆動回路を有し、前記作動制御部が、その駆動回路を含んで構成された(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
本項に記載の態様は、作動制御部が、いわゆるインバータを含んで構成された態様である。インバータは、例えば、各相ごとに設けられたＦＥＴ等のスイッチング素子の作動を、電磁式モータの電気角に応じて制御可能な構造のものであればよく、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を実行可能な構造のものを採用することが望ましい。
以下、請求可能発明の実施例とその変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
≪サスペンションシステムの構成≫
図１に、請求可能発明の実施例である車両用サスペンションシステム１０を模式的に示す。本サスペンションシステム１０は、前後左右の車輪１２の各々に対応する独立懸架式の４つのサスペンション装置を備えており、それらサスペンション装置の各々は、サスペンションスプリングとショックアブソーバとが一体化されたスプリング・アブソーバAssy２０を有している。車輪１２，スプリング・アブソーバAssy２０は総称であり、４つの車輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。
図１に、請求可能発明の実施例である車両用サスペンションシステム１０を模式的に示す。本サスペンションシステム１０は、前後左右の車輪１２の各々に対応する独立懸架式の４つのサスペンション装置を備えており、それらサスペンション装置の各々は、サスペンションスプリングとショックアブソーバとが一体化されたスプリング・アブソーバAssy２０を有している。車輪１２，スプリング・アブソーバAssy２０は総称であり、４つの車輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。
スプリング・アブソーバAssy２０は、図２に示すように、車輪１２を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム２２と、車体に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部２４との間に、それらを連結するようにして配設された電磁式のアクチュエータ２６と、それと並列的に設けられたサスペンションスプリングとしてのエアスプリング２８とを備えている。
アクチュエータ２６は、アウタチューブ３０と、そのアウタチューブ３０に嵌入してアウタチューブ３０の上端部から上方に突出するインナチューブ３２とを含んで構成されている。アウタチューブ３０は、それの下端部に設けられた取付部材３４を介してロアアーム２２に連結され、一方、インナチューブ３２は、それの上端部に形成されたフランジ部３６においてマウント部２４に連結されている。アウタチューブ３０には、その内壁面にアクチュエータ２６の軸線の延びる方向（以下、「軸線方向」という場合がある）に延びるようにして１対のガイド溝３８が設けられるとともに、それらのガイド溝３８の各々には、インナチューブ３２の下端部に付設された１対のキー４０の各々が嵌まるようにされており、それらガイド溝３８およびキー４０によって、アウタチューブ３０とインナチューブ３２とが、相対回転不能、軸線方向に相対移動可能とされている。ちなみに、アウタチューブ３０の上端部には、シール４２が付設されており、後に説明する圧力室４４からのエアの漏れが防止されている。
また、アクチュエータ２６は、ねじ溝が形成された雄ねじ部としてのねじロッド５０と、ベアリングボールを保持してそのねじロッド５０と螺合する雌ねじ部としてのナット５２とを含んで構成されたボールねじ機構と、動力源としての電磁式モータ５４（以下、単に「モータ５４」という場合がある）とを備えている。モータ５４はモータケース５６に固定して収容されるとともに、そのモータケース５６の鍔部がマウント部２４の上面側に固定されており、モータケース５６の鍔部にインナチューブ３２のフランジ部３６が固定されていることで、インナチューブ３２は、モータケース５６を介してマウント部２４に連結されている。モータ５４の回転軸であるモータ軸５８は、ねじロッド５０の上端部と一体的に接続されている。つまり、ねじロッド５０は、モータ軸５８を延長する状態でインナチューブ３２内に配設され、モータ５４によって回転させられる。一方、ナット５２は、ねじロッド５０と螺合させられた状態で、アウタチューブ３０の内底部に付設されたナット支持筒６０の上端部に固定支持されている。
エアスプリング２８は、マウント部２４に固定されたハウジング７０と、アクチュエータ２６のアウタチューブ３０に固定されたエアピストン７２と、それらを接続するダイヤフラム７４とを備えている。ハウジング７０は、概して有蓋円筒状をなし、蓋部７６に形成された穴にアクチュエータ２６のインナチューブ３２を貫通させた状態で、蓋部７６の上面側においてマウント部２４の下面側に固定されている。エアピストン７２は、概して円筒状をなし、アウタチューブ３０を嵌入させた状態で、アウタチューブ３０の上部に固定されている。それらハウジング７０とエアピストン７２とは、ダイヤフラム７４によって気密性を保ったまま接続されており、それらハウジング７０とエアピストン７２とダイヤフラム７４とによって圧力室４４が形成されている。その圧力室４４には、流体としての圧縮エアが封入されている。このような構造から、エアスプリング２８は、その圧縮エアの圧力によって、ロアアーム２２とマウント部２４、つまり、車輪１２と車体とを相互に弾性的に支持しているのである。
上述のような構造から、ばね上部とばね下部とが接近・離間する場合、アウタチューブ３０とインナチューブ３２とは、軸線方向に相対移動が可能とされている。その相対移動に伴って、ねじロッド５０とナット５２とが軸線方向に相対移動するとともに、ねじロッド５０がナット５２に対して回転する。モータ５４は、ねじロッド５０に回転トルクを付与可能とされ、この回転トルクによって、ばね上部とばね下部との相対動作（ストローク動作）に対して、そのストローク動作を阻止する抵抗力を発生させることが可能とされている。この抵抗力をばね上部とばね下部とのストローク動作に対する減衰力として作用させることで、アクチュエータ２６は、いわゆるアブソーバ（「ダンパ」と呼ぶこともできる）として機能するものとなっている。言い換えれば、アクチュエータ２６は、自身が発生させる軸線方向の力であるアクチュエータ力によって、ストローク動作に対して減衰力を付与する機能を有しているのである。また、アクチュエータ２６は、アクチュエータ力を、ストローク動作に対する推進力つまり駆動力として作用させる機能をも有している。この機能により、ばね上部の動作に対してばね上絶対速度に比例する減衰力を作用させるいわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御、および、ばね下部の動作に対してばね下絶対速度に比例する減衰力を作用させる擬似的なグランドフック理論に基づく制御を実行することが可能とされている。さらに、アクチュエータ２６は、アクチュエータ力によって上下方向におけるばね上部とばね下部との距離（以下、「ばね上ばね下間距離」という場合がある）を積極的に変更し、また、ばね上ばね下間距離を所定の距離に維持する機能をも有している。この機能によって、旋回時の車体のロール，加速・減速時の車体のピッチ等を効果的に抑制すること、車両の車高を調整すること等が可能とされているのである。
図１に示すように、サスペンションシステム１０は、各スプリング・アブソーバAssy２０が有するエアスプリング２８に対して流体としてのエア（空気）を流入・流出させるための流体流入・流出装置、詳しく言えば、エアスプリング２８の圧力室４４に接続されて、その圧力室４４にエアを供給し、圧力室４４からエアを排出するエア給排装置８０を備えている。詳しい説明は省略するが、本サスペンションシステム１０は、エア給排装置８０によって、各エアスプリング２８の圧力室４４内のエア量を調整することが可能とされており、エア量の調整によって、各エアスプリング２８のばね長を変更し、各車輪１２についてのばね上ばね下間距離を変化させることが可能とされている。具体的に言えば、圧力室４４のエア量を増加させてばね上ばね下間距離を増大させ、エア量を減少させてばね上ばね下間距離を減少させることが可能とされている。
本サスペンションシステム１０は、統括制御装置としてのサスペンション電子制御ユニット１４０（以下、「ＥＣＵ１４０」という場合がある）によって、スプリング・アブソーバAssy２０の作動、つまり、アクチュエータ２６およびエアスプリング２８の制御が行われる。そのＥＣＵ１４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されたものであり、エア給排装置８０の駆動回路としてのドライバ１４２と、各アクチュエータ２６に対応して設けられて、対応するアクチュエータ２６の作動を制御する個別制御装置としての４つのモータ電子駆動ユニット１４４（以下、「ＥＤＵ１４４」という場合がある）と接続されている。詳しくは、それらＥＣＵ１４０，ドライバ１４２，４つのＥＤＵ１４４は、通信ラインとしてのバス１４６に接続されているのであり、それらは、ＣＡＮ（Controller Area Network）によって接続されている。また、ドライバ１４２および４つのＥＤＵ１４４は、コンバータ１４８を介してバッテリ１５０に接続されており、エア給排装置８０が有する各制御弁，ポンプモータ等、および、各アクチュエータ２６のモータ５４には、そのコンバータ１４８とバッテリ１５０とを含んで構成される電源から電力が供給される。
車両には、イグニッションスイッチ［Ｉ／Ｇ］１６０，車両走行速度（以下、「車速」と略す場合がある）を検出するための車速センサ［ｖ］１６２，各車輪１２についてのばね上ばね下間距離を検出する４つのハイトセンサ［ｈ］１６４，車高変更指示のために運転者によって操作される車高変更スイッチ［ＨＳｗ］１６６，ステアリングホイールの操作角を検出するための操作角センサ［δ］１７０，車体に実際に発生する前後加速度である実前後加速度を検出する前後加速度センサ［Ｇｘ］１７２，車体に実際に発生する横加速度である実横加速度を検出する横加速度センサ［Ｇｙ］１７４，各車輪１２に対応する車体の各マウント部２４の縦加速度（上下加速度）を検出する４つのばね上縦加速度センサ［Ｇｚｓ］１７６，各車輪１２の縦加速度を検出する４つのばね下縦加速度センサ［Ｇｚｇ］１７８，アクセルスロットルの開度を検出するスロットルセンサ［Ｓｒ］１８０，ブレーキのマスタシリンダ圧を検出するブレーキ圧センサ［Ｂｒ］１８２等が設けられており、それらはＥＣＵ１４０のコンピュータに接続されている。ＥＣＵ１４０は、それらのスイッチ，センサからの信号に基づいて、スプリング・アブソーバAssy２０の作動の制御を行うものとされている。ちなみに、［ ］の文字は、上記スイッチ,センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。また、ＥＣＵ１４０のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するところのアクチュエータ２６の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。
図３に示すように、各アクチュエータ２６のモータ５４は、コイルがスター結線（Ｙ結線）された３相ＤＣブラシレスモータであり、上述したようにＥＤＵ１４４によって制御される。ＥＤＵ１４４が有する駆動回路としてのインバータ１９０は、図３に示すような一般的なものであり、high側（高電位側），low側（低電位側）のそれぞれに対応し、かつ、モータ５４の３つの相であるＵ相，Ｖ相，Ｗ相のそれぞれに対応する６つのスイッチング素子ＨＵＳ，ＨＶＳ，ＨＷＳ，ＬＵＳ，ＬＶＳ，ＬＷＳを備えている。また、ＥＤＵ１４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されたコントローラ１９２を有し、そのコントローラ１９２には、モータ５４に設けられてモータ５４の回転角を検出するレゾルバ［θ］１９４と，インバータ１４６内に実際にモータ５４を流れる電流である実通電電流を測定する通電電流センサ［Ｉ］１９６とが、インバータ１９０が有するスイッチング素子制御回路１９８を介して接続されている。スイッチング素子制御回路１９８は、そのレゾルバ１９４によりモータ回転角（電気角）を判断し、そのモータ回転角に基づいてスイッチング素子を開閉作動させる。ＥＤＵ１４４は、いわゆる正弦波駆動によってモータ５４を駆動するのであり、モータ５４の３つの相の各々に流れる電流が、それぞれが正弦波状に変化し、その位相差が電気角で１２０°ずつ異なるように、スイッチング素子がスイッチング素子制御回路１９８によって制御される。また、インバータ１９０は、起電力によって発電された電力（電流）を電源に回生可能な構造とされており、モータ４６は、供給電流に依存したモータ力だけでなく、発電電流に依存したモータ力を発生させる場合がある。つまり、インバータ１９０は、電源からの供給電流であるか、起電力によって生じる発電電流であるかに拘わらず、モータ４６を流れる電流、つまり、モータ４６の通電電流を調整して、モータ力を制御する構造とされている。なお、通電電流は、各インバータ１９０がＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によるパルスオン時間とパルスオフ時間との比（デューティ比）を変更することによって行われる。
≪サスペンションシステムの制御≫
本サスペンションシステム１０では、４つのスプリング・アブソーバAssy２０の各々を独立して制御することが可能となっている。それらスプリング・アブソーバAssy２０の各々において、アクチュエータ２６のアクチュエータ力が独立して制御されて、車体および車輪１２の振動、つまり、ばね上振動およびばね下振動を減衰するための制御（以下、「振動減衰制御」という場合がある）が実行される。また、車両の旋回に起因する車体のロールを抑制するための制御（以下、「ロール抑制制御」という場合がある），車両の加減速に起因する車体のピッチを抑制するための制御（以下、「ピッチ抑制制御」という場合がある）が実行される。上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御は、各制御ごとのアクチュエータ力の成分である振動減衰成分，ロール抑制成分，ピッチ抑制成分を合計して目標アクチュエータ力が決定され、アクチュエータ２６がその目標アクチュエータ力を発生させるように制御されることで、総合的に実行される。なお、以下の説明において、アクチュエータ力およびそれの成分は、ばね上部とばね下部とを離間させる方向（リバウンド方向）の力に対応するものが正の値，ばね上部とばね下部とを接近させる方向（バウンド方向）の力に対応するものが負の値となるものとして扱うこととする。
本サスペンションシステム１０では、４つのスプリング・アブソーバAssy２０の各々を独立して制御することが可能となっている。それらスプリング・アブソーバAssy２０の各々において、アクチュエータ２６のアクチュエータ力が独立して制御されて、車体および車輪１２の振動、つまり、ばね上振動およびばね下振動を減衰するための制御（以下、「振動減衰制御」という場合がある）が実行される。また、車両の旋回に起因する車体のロールを抑制するための制御（以下、「ロール抑制制御」という場合がある），車両の加減速に起因する車体のピッチを抑制するための制御（以下、「ピッチ抑制制御」という場合がある）が実行される。上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御は、各制御ごとのアクチュエータ力の成分である振動減衰成分，ロール抑制成分，ピッチ抑制成分を合計して目標アクチュエータ力が決定され、アクチュエータ２６がその目標アクチュエータ力を発生させるように制御されることで、総合的に実行される。なお、以下の説明において、アクチュエータ力およびそれの成分は、ばね上部とばね下部とを離間させる方向（リバウンド方向）の力に対応するものが正の値，ばね上部とばね下部とを接近させる方向（バウンド方向）の力に対応するものが負の値となるものとして扱うこととする。
なお、本サスペンションシステム１０では、エアスプリング２８によって、路面の起伏が大きい道路の走行への対処等を目的として運転者の意思に基づいて車両の車高を変更する制御（以下、「車高変更制御」という場合がある）も実行される。その車高変更制御について簡単に説明する。車高変更制御は、運転者の意図に基づく車高変更スイッチ１６６の操作によって実現すべき設定車高である目標設定車高が変更された場合において、実行される。その目標設定車高の各々に応じて、各車輪１２についての目標となるばね上ばね下間距離が設定されており、ストロークセンサ１６４の検出値に基づいて、それぞれの車輪１２についてのばね上ばね下間距離が目標距離になるように、エア給排装置８０の作動が制御され、各車輪１２のばね上ばね下間距離が目標設定車高に応じた距離に変更されるのである。さらに、この車高変更制御では、例えば、乗員数の変化，荷物の積載量の変化等による車高の変動に対処することを目的とした、いわゆるオートレベリングと呼ばれる制御も行われる。
i）振動減衰制御
振動減衰制御では、車体および車輪１２の振動を減衰するためにその振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力を発生させるべく、アクチュエータ力の振動減衰成分ＦVが決定される。つまり、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づいた制御と、擬似的なグランドフック理論に基づいた制御との両者を行う制御である。具体的には、車体のマウント部２４に設けられたばね上縦加速度センサ１７６によって検出されるばね上縦加速度から計算される車体のマウント部２４の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね上速度Ｖｓと、ロアアーム２２に設けられたばね下縦加速度センサ１７８によって検出されるばね下縦加速度から計算される車輪１２の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね下速度Ｖｇとに基づいて、次式に従って、振動減衰成分ＦVが演算される。
ＦV＝Ｃｓ・Ｖｓ−Ｃｇ・Ｖｇ
ここで、Ｃｓは、車体のマウント部２４の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインであり、Ｃｇは、車輪１２の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインである。つまり、Ｃｓ，Ｃｇは、いわゆるばね上，ばね下絶対振動に対する減衰係数と考えることができる。
振動減衰制御では、車体および車輪１２の振動を減衰するためにその振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力を発生させるべく、アクチュエータ力の振動減衰成分ＦVが決定される。つまり、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づいた制御と、擬似的なグランドフック理論に基づいた制御との両者を行う制御である。具体的には、車体のマウント部２４に設けられたばね上縦加速度センサ１７６によって検出されるばね上縦加速度から計算される車体のマウント部２４の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね上速度Ｖｓと、ロアアーム２２に設けられたばね下縦加速度センサ１７８によって検出されるばね下縦加速度から計算される車輪１２の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね下速度Ｖｇとに基づいて、次式に従って、振動減衰成分ＦVが演算される。
ＦV＝Ｃｓ・Ｖｓ−Ｃｇ・Ｖｇ
ここで、Ｃｓは、車体のマウント部２４の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインであり、Ｃｇは、車輪１２の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインである。つまり、Ｃｓ，Ｃｇは、いわゆるばね上，ばね下絶対振動に対する減衰係数と考えることができる。
ii）ロール抑制制御
車両の旋回時においては、その旋回に起因するロールモーメントによって、旋回内輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、旋回外輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。ロール抑制制御では、その旋回内輪側の離間および旋回外輪側の接近を抑制すべく、旋回内輪側のアクチュエータ２６にバウンド方向のアクチュエータ力を、旋回外輪側のアクチュエータ２６にリバウンド方向のアクチュエータ力を、それぞれ、ロール抑制力として発生させる。具体的に言えば、まず、車体が受けるロールモーメントを指標する横加速度として、ステアリングホイールの操舵角δと車速ｖとに基づいて推定された推定横加速度Ｇｙｃと、横加速度センサ１７４によって実測された実横加速度Ｇｙｒとに基づいて、制御に利用される横加速度である制御横加速度Ｇｙ*が、次式に従って決定される。
Ｇｙ*＝Ｋ1・Ｇｙｃ＋Ｋ2・Ｇｙｒ （Ｋ1，Ｋ2：ゲイン）
そのように決定された制御横加速度Ｇｙ*に基づいて、ロール抑制成分ＦRが、次式に従って決定される。
ＦR＝Ｋ3・Ｇｙ* （Ｋ3：ゲイン）
車両の旋回時においては、その旋回に起因するロールモーメントによって、旋回内輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、旋回外輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。ロール抑制制御では、その旋回内輪側の離間および旋回外輪側の接近を抑制すべく、旋回内輪側のアクチュエータ２６にバウンド方向のアクチュエータ力を、旋回外輪側のアクチュエータ２６にリバウンド方向のアクチュエータ力を、それぞれ、ロール抑制力として発生させる。具体的に言えば、まず、車体が受けるロールモーメントを指標する横加速度として、ステアリングホイールの操舵角δと車速ｖとに基づいて推定された推定横加速度Ｇｙｃと、横加速度センサ１７４によって実測された実横加速度Ｇｙｒとに基づいて、制御に利用される横加速度である制御横加速度Ｇｙ*が、次式に従って決定される。
Ｇｙ*＝Ｋ1・Ｇｙｃ＋Ｋ2・Ｇｙｒ （Ｋ1，Ｋ2：ゲイン）
そのように決定された制御横加速度Ｇｙ*に基づいて、ロール抑制成分ＦRが、次式に従って決定される。
ＦR＝Ｋ3・Ｇｙ* （Ｋ3：ゲイン）
iii）ピッチ抑制制御
車体の制動時等、減速時に発生する車体のノーズダイブに対しては、そのノーズダイブを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側のばね上部とばね下部とが接近させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが離間させられる。また、車体の加速時に発生する車体のスクワットに対しては、そのスクワットを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。ピッチ抑制制御では、それらの場合の接近・離間距離を抑制すべく、アクチュエータ力をピッチ抑制力として発生させる。具体的には、車体が受けるピッチモーメントを指標する前後加速度として、前後加速度センサ１７２によって実測された実前後加速度Ｇｘが採用され、その実前後加速度Ｇｘに基づいて、ピッチ抑制成分ＦPが、次式に従って決定される。
ＦP＝Ｋ4・Ｇｘ （Ｋ4：ゲイン）
なお、ピッチ抑制制御は、スロットルセンサ１８０によって検出されるスロットルの開度、あるいは、ブレーキ圧センサ１８２によって検出されるマスタシリンダ圧が、設定された閾値を超えることをトリガとして実行される。
車体の制動時等、減速時に発生する車体のノーズダイブに対しては、そのノーズダイブを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側のばね上部とばね下部とが接近させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが離間させられる。また、車体の加速時に発生する車体のスクワットに対しては、そのスクワットを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。ピッチ抑制制御では、それらの場合の接近・離間距離を抑制すべく、アクチュエータ力をピッチ抑制力として発生させる。具体的には、車体が受けるピッチモーメントを指標する前後加速度として、前後加速度センサ１７２によって実測された実前後加速度Ｇｘが採用され、その実前後加速度Ｇｘに基づいて、ピッチ抑制成分ＦPが、次式に従って決定される。
ＦP＝Ｋ4・Ｇｘ （Ｋ4：ゲイン）
なお、ピッチ抑制制御は、スロットルセンサ１８０によって検出されるスロットルの開度、あるいは、ブレーキ圧センサ１８２によって検出されるマスタシリンダ圧が、設定された閾値を超えることをトリガとして実行される。
iv）目標アクチュエータ力とモータの作動制御
アクチュエータ２６の制御は、それが発生させるべきアクチュエータ力である目標アクチュエータ力に基づいて行われる。詳しく言えば、上述のようにして、アクチュエータ力の振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定されると、それらに基づき、次式に従って制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。
Ｆ*＝ＦV＋ＦR＋ＦP
そして、ＥＣＵ１４０は、上述のように決定された目標アクチュエータ力Ｆ*を含む制御情報をバス１４６に送信し、４つのＥＤＵ１４４は、それら制御情報をバス１４６から受信する。その制御情報は、図４に示すようなものであり、目標アクチュエータ力と、それが４つのアクチュエータ２６のいずれに対応するものであるかを識別するための識別子（ＩＤ）とを含んで構成されたものである。４つのＥＤＵ１４４は、それら制御情報に含まれる目標アクチュエータ力のうちから、自身に対応するアクチュエータ２６に対応する目標アクチュエータ力を識別して、その識別された目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて目標となるデューティ比が決定される。ＥＤＵ１４４は、その適切なデューティ比の下、インバータ１９０の備えるスイッチング素子の開閉が制御されて、目標アクチュエータ力を発生させるようにモータ５４を制御するのである。なお、ＥＤＵ１４４において目標となるデューティ比を決定する際には、ＥＣＵ１４０からの制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*に応じた目標となる通電電流が演算され、通電電流センサ１９６によって検出された実通電電流の目標通電電流に対する偏差に基づくフィードバック制御が行われるようになっている。
アクチュエータ２６の制御は、それが発生させるべきアクチュエータ力である目標アクチュエータ力に基づいて行われる。詳しく言えば、上述のようにして、アクチュエータ力の振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定されると、それらに基づき、次式に従って制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。
Ｆ*＝ＦV＋ＦR＋ＦP
そして、ＥＣＵ１４０は、上述のように決定された目標アクチュエータ力Ｆ*を含む制御情報をバス１４６に送信し、４つのＥＤＵ１４４は、それら制御情報をバス１４６から受信する。その制御情報は、図４に示すようなものであり、目標アクチュエータ力と、それが４つのアクチュエータ２６のいずれに対応するものであるかを識別するための識別子（ＩＤ）とを含んで構成されたものである。４つのＥＤＵ１４４は、それら制御情報に含まれる目標アクチュエータ力のうちから、自身に対応するアクチュエータ２６に対応する目標アクチュエータ力を識別して、その識別された目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて目標となるデューティ比が決定される。ＥＤＵ１４４は、その適切なデューティ比の下、インバータ１９０の備えるスイッチング素子の開閉が制御されて、目標アクチュエータ力を発生させるようにモータ５４を制御するのである。なお、ＥＤＵ１４４において目標となるデューティ比を決定する際には、ＥＣＵ１４０からの制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*に応じた目標となる通電電流が演算され、通電電流センサ１９６によって検出された実通電電流の目標通電電流に対する偏差に基づくフィードバック制御が行われるようになっている。
≪制御目標値の識別方法≫
４つのＥＤＵ１４４は、同一の構成のもので、いずれのアクチュエータ２６にも対応可能なものである。そのため、４つのＥＤＵ１４４の各々は、上述したように、４つのアクチュエータ２９の各々の制御情報に含まれる目標アクチュエータ力のうちから、自身に対応するアクチュエータ２６に対応する目標アクチュエータ力を識別可能とされている。その識別方法について、以下に、詳しく説明する。
４つのＥＤＵ１４４は、同一の構成のもので、いずれのアクチュエータ２６にも対応可能なものである。そのため、４つのＥＤＵ１４４の各々は、上述したように、４つのアクチュエータ２９の各々の制御情報に含まれる目標アクチュエータ力のうちから、自身に対応するアクチュエータ２６に対応する目標アクチュエータ力を識別可能とされている。その識別方法について、以下に、詳しく説明する。
４つのＥＤＵ１４４の各々は、３つの識別用端子２２０，２２２，２２４を有している。それら識別用端子２２０，２２２，２２４は、電源の高電位側端子と、低電位側端子としてのグランドとのいずれにも接続可能なものであり、図５に示すように、それら高電位側端子とグランドとへの接続のパターンが、自身に対応するアクチュエータ２６に対応するパターンとなるように接続されている。第１の識別用端子２２０は、前後の車輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられたものであり、前輪側のアクチュエータ２６ＦＲ，２６ＦＬに対応するＥＤＵ１４４ＦＲ，１４４ＦＬのものが高電位側端子へ、後輪側のアクチュエータ２６ＲＲ，２６ＲＬに対応するＥＤＵ１４４ＲＲ，１４４ＲＬのものがグランドへ接続されている。第２の識別用端子２２２は、左右の車輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられたものであり、左車輪側のアクチュエータ２６ＦＬ，２６ＲＬに対応するＥＤＵ１４４ＦＬ，１４４ＲＬのものが高電位側端子へ、右車輪側のアクチュエータ２６ＦＲ，２６ＲＲに対応するＥＤＵ１４４ＦＲ，１４４ＲＲのものがグランドへ接続されている。第３の識別用端子２２４は、対角輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられたものであり、アクチュエータ２６ＦＬ，２６ＲＲに対応するＥＤＵ１４４ＦＬ，１４４ＲＲのものが高電位側端子へ、アクチュエータ２６ＦＲ，２６ＲＬに対応するＥＤＵ１４４ＦＲ，１４４ＲＬのものがグランドへ接続されている。つまり、４つのアクチュエータ２６に対応して設定された接続のパターン（以下、「アクチュエータ対応パターン」と呼ぶ場合がある）は、図６に示す表のようなパターンとなっている。
まず、ＥＤＵ１４４の各々では、イグニッションスイッチ１６０がＯＮ状態とされた後に、識別用端子２２０，２２２，２２４の各々が高電位側端子とグランドとのいずれに接続されているかが検出され、それら識別用端子２２０，２２２，２２４が接続されたパターン（以下、「接続パターン」と呼ぶ場合がある）が検出される。その検出された接続パターンが、図６の表に示したアクチュエータ対応パターンのうちいずれに一致するかによって、自身がいずれのアクチュエータ２６に対応するものであるかが認識される。その際、ＥＤＵ１４４のコントローラ１９２には、その認識されたアクチュエータ２６に対応するものであることを示すＩＤが記憶される。そして、ＥＤＵ１４４の各々によるモータ５４の制御では、ＥＣＵ１４０から送信された制御情報を受信すると、その制御情報に含まれるＩＤと、コントローラ１９２に記憶されたＩＤが一致するか否かが判断され、それらが一致する場合に、そのＩＤが一致する制御情報に含まれる目標アクチュエータ力に基づいて、自身に対応するアクチュエータ２６のモータ５４を制御するための目標となるデューティ比が決定されるのである。以上のように、ＥＤＵ１４４の各々は、識別用端子２２０，２２２，２２４の接続のパターンに基づいて、自身に対応するアクチュエータ２６に対応する目標アクチュエータ力を識別するものとなっている。
なお、ＥＤＵ１４４の各々は、接続パターンが、４つのアクチュエータ対応パターンのいずれとも異なる場合に、エラー信号をバス１４６に送信するように構成されている。アクチュエータ対応パターンの各々は、識別用端子２２０，２２２，２２４のうちいずれかの１つのものの接続を入れ換えた場合であっても、その場合のパターンが、他のアクチュエータ対応パターンのいずれとも異なるものとなっている。例えば、識別用端子２２０，２２２，２２４のうちいずれか１つのものを高電位側とグランドとで入れ換えて接続してしまった場合や、それらのうちのいずれか１つのものと高電位側端子との配線が断線した場合等であっても、その場合のパターンが他のアクチュエータ対応パターンのいずれとも異なるため、識別用端子２２０，２２２，２２４のいずれかに異常が生じていることを検出可能となっている。
≪制御フロー≫
上述したＥＤＵ１４４の各々が自身に対応するアクチュエータ２６を識別する制御は、図７にフローチャートを示す対応アクチュエータ識別プログラムが、イグニッションスイッチ１６０がＯＮ状態とされた後に、ＥＤＵ１４４により実行されることによって行われる。また、先に述べたようなアクチュエータ２６の制御は、図８にフローチャートを示すアクチュエータ制御プログラムが、イグニッションスイッチ１６０がＯＮ状態とされている間、短い時間間隔（例えば、数ｍsec〜数十msec）をおいてＥＣＵ１４０により繰り返し実行されるとともに、図９にフローチャートを示すモータ制御プログラムが、アクチュエータ制御プログラムと同じ期間、ＥＤＵ１４４により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、それら制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。なお、それらの制御プログラムは、４つの車輪１２にそれぞれ設けられたスプリング・アブソーバAssy２０のアクチュエータ２６の各々に対して実行される。以降の説明においては、説明の簡略化に配慮して、１つのアクチュエータ２６に対しての本プログラムによる処理について説明する。
上述したＥＤＵ１４４の各々が自身に対応するアクチュエータ２６を識別する制御は、図７にフローチャートを示す対応アクチュエータ識別プログラムが、イグニッションスイッチ１６０がＯＮ状態とされた後に、ＥＤＵ１４４により実行されることによって行われる。また、先に述べたようなアクチュエータ２６の制御は、図８にフローチャートを示すアクチュエータ制御プログラムが、イグニッションスイッチ１６０がＯＮ状態とされている間、短い時間間隔（例えば、数ｍsec〜数十msec）をおいてＥＣＵ１４０により繰り返し実行されるとともに、図９にフローチャートを示すモータ制御プログラムが、アクチュエータ制御プログラムと同じ期間、ＥＤＵ１４４により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、それら制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。なお、それらの制御プログラムは、４つの車輪１２にそれぞれ設けられたスプリング・アブソーバAssy２０のアクチュエータ２６の各々に対して実行される。以降の説明においては、説明の簡略化に配慮して、１つのアクチュエータ２６に対しての本プログラムによる処理について説明する。
i）対応アクチュエータ識別プログラム
ＥＤＵ１４４において実行される対応アクチュエータ識別プログラムにおいては、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す、他のステップも同様である）において、識別用端子２２０，２２２，２２４が接続されたパターン（接続パターン）が検出される。ＥＤＵ１４４は、識別用端子の各々が、高電位（例えば、１０〜１５Ｖ）か低電位（例えば、０〜５Ｖ）かを認識できるようになっており、接続のパターンが検出されるように構成されている。次いで、Ｓ２〜Ｓ５において、Ｓ１において検出された接続パターンが、４つのアクチュエータ２６に対応して設定された図６に示す４つのパターン（アクチュエータ対応パターン）に一致するか否かが判定される。それらアクチュエータ対応パターンのいずれかに一致した場合には、Ｓ６〜Ｓ９において、そのパターンの一致したアクチュエータ２６に対応するＩＤがコントローラ１９２に記憶される。また、アクチュエータ対応パターンのいずれにも一致しない場合には、例えば、識別用端子と高電位側端子との間の断線等により、自身に対応するアクチュエータを認識できない失陥が生じているため、エラー信号がバス１４６に送信される。以上の一連の処理の後、対応アクチュエータ識別プログラムの実行が終了する。
ＥＤＵ１４４において実行される対応アクチュエータ識別プログラムにおいては、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す、他のステップも同様である）において、識別用端子２２０，２２２，２２４が接続されたパターン（接続パターン）が検出される。ＥＤＵ１４４は、識別用端子の各々が、高電位（例えば、１０〜１５Ｖ）か低電位（例えば、０〜５Ｖ）かを認識できるようになっており、接続のパターンが検出されるように構成されている。次いで、Ｓ２〜Ｓ５において、Ｓ１において検出された接続パターンが、４つのアクチュエータ２６に対応して設定された図６に示す４つのパターン（アクチュエータ対応パターン）に一致するか否かが判定される。それらアクチュエータ対応パターンのいずれかに一致した場合には、Ｓ６〜Ｓ９において、そのパターンの一致したアクチュエータ２６に対応するＩＤがコントローラ１９２に記憶される。また、アクチュエータ対応パターンのいずれにも一致しない場合には、例えば、識別用端子と高電位側端子との間の断線等により、自身に対応するアクチュエータを認識できない失陥が生じているため、エラー信号がバス１４６に送信される。以上の一連の処理の後、対応アクチュエータ識別プログラムの実行が終了する。
ii）アクチュエータ制御プログラム
ＥＣＵ１４０において実行されるアクチュエータ制御プログラムにおいては、Ｓ１１〜Ｓ１３において、先に説明したような手法で、振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定され、Ｓ１４において、それら３つの成分を足し合わせて、制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。そして、Ｓ１５において決定された目標アクチュエータ力Ｆ*と、４つのアクチュエータ２６のいずれに対応するものであるかを識別するためのＩＤとを含んだ制御情報が、バス１４６に送信される。以上の一連の処理の後、アクチュエータ制御プログラムの１回の実行が終了する。
ＥＣＵ１４０において実行されるアクチュエータ制御プログラムにおいては、Ｓ１１〜Ｓ１３において、先に説明したような手法で、振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定され、Ｓ１４において、それら３つの成分を足し合わせて、制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。そして、Ｓ１５において決定された目標アクチュエータ力Ｆ*と、４つのアクチュエータ２６のいずれに対応するものであるかを識別するためのＩＤとを含んだ制御情報が、バス１４６に送信される。以上の一連の処理の後、アクチュエータ制御プログラムの１回の実行が終了する。
iii）モータ制御プログラム
ＥＤＵ１４４において実行されるモータ制御プログラムにおいては、まず、Ｓ２１において、ＥＣＵ１４０から送信された制御情報をバス１４６から受信したか否かが判定される。制御情報を受信した場合には、Ｓ２２において、その制御情報に含まれる目標アクチュエータ力Ｆ*が自身に対応するアクチュエータ２６に対応するものであるか否かが判定される。具体的には、対応アクチュエータ識別プログラムにおいて、コントローラ１９２に記憶されたＩＤと、受信した制御情報に含まれるＩＤとが一致するか否かによって判定される。それらが一致する場合には、その目標アクチュエータ力Ｆ*が、自身に対応するものと識別され、Ｓ２３以下において、その目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて、インバータ１９０の作動制御のための目標デューティ比が決定される。詳しくは、その識別された目標アクチュエータ力Ｆ*に応じてモータ５４の目標通電電流ｉ*が演算され、インバータ１９０内に設けられた通電電流センサ１９６によって取得された実通電電流ｉrの目標通電電流ｉ*に対する偏差Δｉ（＝ｉ*−ｉr）が認定される。そして、その偏差Δｉに基づくフィードバック制御によって目標デューティ比が決定され、その目標デューティ比に基づいた指令がインバータ１９０に送信される。以上の一連の処理の後、モータ制御プログラムの１回の実行が終了する。
ＥＤＵ１４４において実行されるモータ制御プログラムにおいては、まず、Ｓ２１において、ＥＣＵ１４０から送信された制御情報をバス１４６から受信したか否かが判定される。制御情報を受信した場合には、Ｓ２２において、その制御情報に含まれる目標アクチュエータ力Ｆ*が自身に対応するアクチュエータ２６に対応するものであるか否かが判定される。具体的には、対応アクチュエータ識別プログラムにおいて、コントローラ１９２に記憶されたＩＤと、受信した制御情報に含まれるＩＤとが一致するか否かによって判定される。それらが一致する場合には、その目標アクチュエータ力Ｆ*が、自身に対応するものと識別され、Ｓ２３以下において、その目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて、インバータ１９０の作動制御のための目標デューティ比が決定される。詳しくは、その識別された目標アクチュエータ力Ｆ*に応じてモータ５４の目標通電電流ｉ*が演算され、インバータ１９０内に設けられた通電電流センサ１９６によって取得された実通電電流ｉrの目標通電電流ｉ*に対する偏差Δｉ（＝ｉ*−ｉr）が認定される。そして、その偏差Δｉに基づくフィードバック制御によって目標デューティ比が決定され、その目標デューティ比に基づいた指令がインバータ１９０に送信される。以上の一連の処理の後、モータ制御プログラムの１回の実行が終了する。
≪統括制御装置および個別制御装置の機能構成≫
上述のアクチュエータ制御プログラムを実行するＥＣＵ１４０、および、対応アクチュエータ識別プログラム，モータ制御プログラムを実行するＥＤＵ１４４は、それらのプログラムに従う各種の処理を実行する各種の機能部を有していると考えることができる。詳しく言えば、図１０に示すように、ＥＣＵ１４０は、Ｓ１１の処理を実行して振動減衰成分ＦV決定する機能部として、振動減衰制御部３００を、Ｓ１２の処理を実行してロール抑制成分ＦRを決定する機能部として、ロール抑制制御部３０２を、Ｓ１３の処理を実行してピッチ抑制成分ＦPを決定する機能部として、ピッチ抑制制御部３０４を、それぞれ有している。また、それら振動減衰制御部３００，ロール抑制制御部３０２，ピッチ抑制制御部３０４を含み、Ｓ１４の処理を実行して制御目標値を決定するとともに、Ｓ１５の処理を実行して制御目標値と識別子とを含む制御情報を出力する機能部として、制御情報出力部３０６が構成されている。
上述のアクチュエータ制御プログラムを実行するＥＣＵ１４０、および、対応アクチュエータ識別プログラム，モータ制御プログラムを実行するＥＤＵ１４４は、それらのプログラムに従う各種の処理を実行する各種の機能部を有していると考えることができる。詳しく言えば、図１０に示すように、ＥＣＵ１４０は、Ｓ１１の処理を実行して振動減衰成分ＦV決定する機能部として、振動減衰制御部３００を、Ｓ１２の処理を実行してロール抑制成分ＦRを決定する機能部として、ロール抑制制御部３０２を、Ｓ１３の処理を実行してピッチ抑制成分ＦPを決定する機能部として、ピッチ抑制制御部３０４を、それぞれ有している。また、それら振動減衰制御部３００，ロール抑制制御部３０２，ピッチ抑制制御部３０４を含み、Ｓ１４の処理を実行して制御目標値を決定するとともに、Ｓ１５の処理を実行して制御目標値と識別子とを含む制御情報を出力する機能部として、制御情報出力部３０６が構成されている。
ＥＤＵ１４４のコントローラ１９２は、識別用端子２２０，２２２，２２４の接続のパターンに基づいて、自身に対応するアクチュエータ２６を認識する処理、つまり、対応アクチュエータ識別プログラムを実行する機能部として、自己認識部３１０と、その認識したアクチュエータ２６に対応するＩＤを記憶するＩＤ記憶部３１２とを有している。その自己認識部３１０は、接続パターンが、データ格納部３１４に格納された４つのアクチュエータ２６に対応して設定された接続のパターンのいずれに対応するかによって、自身に対応するアクチュエータ２６を認識する、換言すれば、自身がいずれのアクチュエータ２６に対応するものであるかを認識するようになっている。なお、それら自己認識部３１０，ＩＤ記憶部３１２とを含み、モータ制御プログラムのＳ２２の処理を実行して上記認識したアクチュエータ２６に対応する制御目標値を識別する機能部として、制御目標値識別部３１６が構成されている。
また、ＥＤＵ１４４のコントローラ１９２は、制御目標値識別部３１６によって識別された制御目標値に基づいて、自身に対応するアクチュエータ２６のモータ５４の制御信号を出力する処理、つまり、モータ制御プログラムのＳ２３〜Ｓ２６の処理を実行する機能部として、駆動信号出力部３１８を有している。そして、その駆動信号出力部３１８と、駆動回路としてのインバータ１９０と含んで、自身に対応するアクチュエータ２６の作動を制御する機能部として、作動制御部３２０が構成されている。
以上のような構成から、本サスペンションシステム１０は、統括制御装置と複数の個別制御装置とがバス接続され、複数の個別制御装置の各々が、(a)それぞれが電源の高電位側端子と低電位側端子とのいずれにも接続可能であり、それら高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンが、自身に対応するアクチュエータに対応するパターンとなるように接続された所定数の接続端子と、(b)制御情報に含まれる制御目標値のうちから、自身に対応するアクチュエータに対応する制御目標値を、所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて識別する制御目標値識別部とを有するものとされている。つまり、本サスペンションシステム１０によれば、個別制御装置が有する所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて、複数のアクチュエータのうち自身に対応するアクチュエータに対応する制御情報を識別するため、車両への接続処理の際に個別制御装置ごとに識別子を付与する処理が不要となる。また、複数の個別制御装置の構成を同一のものとすることが可能であるため、車両への組み付け前の個別制御装置の管理が容易となる。したがって、本システム１０は、複数の個別制御装置の車両への接続処理が簡便化されたシステムとなっているのである。
≪変形例≫
上記実施例のサスペンションにシステム１０においては、４つのＥＤＵ１４４に、それぞれ３つの識別用端子が設けられていたが、図１１，図１２に示す本変形例のシステムのように、識別用端子は２つであってもよい。図１１は、本変形例のシステムにおいて、４つのＥＤＵ１４４が有する識別用端子が、高電位側端子と低電位側端子とへ接続された状態を示す概略図であり、図１２は、本変形例のシステムにおける４つのアクチュエータ２６に対応して設定された４つの接続のパターン（アクチュエータ対応パターン）を示す表である。本変形例におけるＥＤＵ１４４が有する２つの識別用端子は、前後の車輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられた第１識別用端子２２０、左右の車輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられた第２識別用端子２２２である。本変形例のシステムでは、識別用端子の数が、４つのアクチュエータ２６に対応する制御目標値を識別するために必要最小限の数とされているため、比較的シンプルな構成のものとなっている。
上記実施例のサスペンションにシステム１０においては、４つのＥＤＵ１４４に、それぞれ３つの識別用端子が設けられていたが、図１１，図１２に示す本変形例のシステムのように、識別用端子は２つであってもよい。図１１は、本変形例のシステムにおいて、４つのＥＤＵ１４４が有する識別用端子が、高電位側端子と低電位側端子とへ接続された状態を示す概略図であり、図１２は、本変形例のシステムにおける４つのアクチュエータ２６に対応して設定された４つの接続のパターン（アクチュエータ対応パターン）を示す表である。本変形例におけるＥＤＵ１４４が有する２つの識別用端子は、前後の車輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられた第１識別用端子２２０、左右の車輪で高電位側端子とグランドとへの接続が分けられた第２識別用端子２２２である。本変形例のシステムでは、識別用端子の数が、４つのアクチュエータ２６に対応する制御目標値を識別するために必要最小限の数とされているため、比較的シンプルな構成のものとなっている。
なお、上記実施例のシステムにおいては、ＥＤＵ１４４による制御目標値の識別が、コンピュータに記憶されたプログラムが実行されることによって行われていたが、制御情報を受信した場合に自身に対応する制御目標値のみを通過させるような回路によって行われてもよい。また、上記実施例のシステムにおいては、制御目標値として目標アクチュエータ力が採用されていたが、ＥＤＵ１４４において決定されていた目標デューティ比等を採用することも可能である。
１０：車両用サスペンションシステム １２：車輪 ２０：スプリング・アブソーバAssy ２２：ロアアーム（ばね下部） ２４：マウント部（ばね上部） ２６：アクチュエータ（ショックアブソーバ） ２８：エアスプリング ５０：ねじロッド（雄ねじ部） ５２：ナット（雌ねじ部） ５４：電磁式モータ ８０：エア給排装置 １４０：サスペンション電子制御ユニット（ＥＣＵ，統括制御装置） １４２：ドライバ １４４：モータ電子駆動ユニット（ＥＤＵ，個別制御装置） １４６：バス（通信ライン） １４８：コンバータ １５０：バッテリ １９０：インバータ（駆動回路） １９２：コントローラ １９８：スイッチング素子制御回路 ２２０：第１識別用端子 ２２２：第２識別用端子 ２２４：第３識別用端子 ３００：振動減衰制御部 ３０２：ロール抑制制御部 ３０４：ピッチ抑制制御部 ３０６：制御情報出力部 ３１０：自己認識部 ３１２：ＩＤ記憶部 ３１４：データ格納部 ３１６：制御目標値識別部 ３１８：駆動信号出力部 ３２０：作動制御部
Claims (7)
- 複数の車輪に対応して設けられ、それぞれが、電磁式モータを有し、その電磁式モータが発生させる力に依拠してばね上部とばね下部とに対してそれらが接近・離間する向きの力であるアクチュエータ力を発生可能な複数のアクチュエータと、
それら複数のアクチュエータの各々のアクチュエータ力に関する制御目標値を決定するとともに、それらの制御目標値とそれらの各々に付随してそれらの各々が前記複数のアクチュエータのいずれに対応するものかを識別するための識別子とを含む制御情報を出力する統括制御装置と、
その統括制御装置が接続され、その統括制御装置から出力された前記制御情報が送信される通信ラインと、
前記複数のアクチュエータに対応して設けられ、それぞれが、前記通信ラインに接続されてその通信ラインから前記制御情報を受信するとともに、(a)それぞれが電源の高電位側端子と低電位側端子とのいずれにも接続可能であり、それら高電位側端子と低電位側端子とへの接続のパターンが、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものに対応するパターンとなるように接続された所定数の接続端子と、(b)前記制御情報に含まれる制御目標値のうちから、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものに対応する制御目標値を、前記所定数の接続端子の接続のパターンに基づいて識別する制御目標値識別部と、(c)その制御目標値識別部によって識別された制御目標値に基づいて、前記複数のアクチュエータのうちの自身に対応するものの作動を制御する作動制御部とを有する複数の個別制御装置と
を備えた車両用サスペンションシステム。 - 当該車両用サスペンションシステムが、
前記複数の個別制御装置が同じ構成のものとされ、前記複数の個別制御装置についての前記所定数の接続端子の接続のパターンが互いに異なるように構成された請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。 - 前記所定数の接続端子が、前記制御目標値識別部による制御目標値の識別のためだけに設けられた請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンションシステム。
- 前記制御目標値識別部が、
前記所定数の接続端子が接続されたパターンが、前記複数のアクチュエータに対応して設定された複数のパターンのうちいずれに一致するかによって、前記複数のアクチュエータのうちから、自身を有する前記個別制御装置に対応するアクチュエータを認識し、その認識したアクチュエータに対応する制御目標値を識別するものである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。 - 前記複数のアクチュエータに対応する前記所定数の接続端子の接続のパターンの各々が、
前記所定数の接続端子のうちいずれの１つのものの接続を高電位側端子と低電位側端子とで入れ換えた場合であっても、その場合のパターンが、他のアクチュエータに対応するパターンのいずれとも異なるように設定された請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。 - 当該車両用サスペンションシステムが、前後左右の車輪に対応して、４つの前記アクチュエータと、４つの前記個別制御装置とを含んで構成され、
それら４つの個別制御装置の各々が、前記接続端子を少なくとも２つ有するものである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。 - 前記４つの個別制御装置の各々が、前記接続端子を３つ有するものである請求項６に記載の車両用サスペンションシステム。
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