JP2009234323A - 車両用サスペンションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】通常時の良好な操縦安定性と、路面からの衝撃的な荷重入力があった場合の乗り心地悪化の防止を両立可能な低消費電力の車両用サスペンションシステムを提供する。
【解決手段】減衰力可変ダンパを有するサスペンション装置と該サスペンション装置を制御する制御装置とを含む車両用サスペンションシステムにおいて、減衰力可変ダンパのピストン（５６、１２６）に永久磁石（５９、１４１）と電磁石（５８、１４０）とを設け、通常時は、減衰力可変ダンパの電磁石に電流を流すことなく永久磁石による磁場のみによってダンパを適度な堅さに維持して良好な操縦安定性を実現し、車両の動作状態に応じて必要なときのみ電磁石に電流を流してダンパの堅さを調節し、乗り心地が悪化するのを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、サスペンション装置と該サスペンション装置を制御する制御装置とを有する車両用サスペンションシステムに関する。特に、消費電力の低減を図った減衰力可変ダンパを有するサスペンション装置を用いた車両用サスペンションシステムに関する。

車両用サスペンション装置を、車両の重量を弾性支持するばね装置と、ばね装置の上下振動に対して減衰力を発生させる電磁アクチュエータと、電磁アクチュエータと車輪または車体との間に設けられたダンパとから構成することが提案されている（特許文献１参照）。ダンパは、例えば車輪が小石に乗り上げたときのように、車輪が急激に変位した場合に生じる、電磁アクチュエータが追従できないような衝撃的な荷重を吸収し、衝撃的な荷重によってサスペンション装置が実質的にロックしてしまう現象（ロック現象）を防止する働きをする。また、特許文献１に記載のサスペンション装置では、ばね装置及びダンパがそれらのストローク終端近傍まで接近したときに、ストッパ当たりショックを抑制するように電磁アクチュエータの制御態様を切り替えることが提案されている。

また、特許文献２には、上記ダンパを、電磁式モータを有し該電磁式モータが発生する力に依拠した減衰力を生成する電磁式ダンパとすることが記載されている。

特開２００７−２０３９３３号公報 特開２００７−３０２１９３号公報

上記文献に記載されたサスペンション装置の電磁式アクチュエータ及び電磁式ダンパによって生成される減衰力は、それらに供給される電流が増大するにつれ増大する傾向がある。即ち、電流が増大する程サスペンション装置は堅くなる。サスペンション装置は、車両が舗装された路面上を走る通常走行時は、適切な操縦安定性が得られるように適度な堅さとし、車輪が小石に乗り上げたときのように路面から衝撃的な荷重（突き上げ）が入力されるのに応じて柔らかくし、突き上げをいなして乗り心地の悪化を防止することが望ましい。そのようなサスペンション装置を実現するためには、上記特許文献に記載のサスペンション装置では、通常時にサスペンション装置を適度な堅さにするべく電磁アクチュエータ及び／または電磁式ダンパにある程度の電流を流す必要がある。しかしながら、そのように常時電流を流すと消費電力が増大する。また、電磁式アクチュエータ及び電磁式ダンパに電流を流さないときにサスペンション装置が適度な堅さとなるようにサスペンション装置を調節すると、路面から衝撃的な荷重が入力された場合にサスペンション装置をより柔らかくして突き上げをいなすことができなくなる。

本発明は上記従来技術の問題点を解消するべくなされたものであり、その第１の目的は、通常時の良好な操縦安定性と、路面からの衝撃的な荷重入力があった場合の乗り心地悪化の防止を両立可能な低消費電力のサスペンション装置を用いた車両用サスペンションシステムを提供することである。

本発明の第２の目的は、通常時の良好な操縦安定性と、路面からの衝撃的な荷重入力があった場合の乗り心地悪化の防止を両立可能な低消費電力サスペンション装置を実現するための減衰力可変ダンパを提供することである。

本発明の第３の目的は、通常時の良好な操縦安定性と、路面からの衝撃的な荷重入力があった場合の乗り心地悪化の防止を両立可能な低消費電力サスペンション装置の制御方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明に基づくと、減衰力可変ダンパ（５０、１０５）を有するサスペンション装置（５、１０５）と該サスペンション装置を制御する制御装置（７０）とを含む車両用サスペンションシステムであって、前記減衰力可変ダンパは、印加される磁場に応じて粘性が変わる流体が充填されたシリンダ（５２、１２１）と、前記シリンダ内に摺動可能に受容され前記シリンダ内を第１流体室（５４、１２４）と第２流体室（５５、１２５）に区画するとともに、前記第１流体室と第２流体室とを連通させる流体通路（５７、１３９）が設けられたピストン（５６、１２６）と、前記ピストンに設けられた永久磁石（５９、１４１）と、前記ピストンに設けられた電磁石（５８、１４０）とを有し、前記制御装置は、車両の動作状態に応じて前記ピストンの電磁石への供給電流（Ｉｔｇｔ）を設定することで、前記流体に印加される磁場を制御することを特徴とする車両用サスペンションシステムが提供される。サスペンション装置は、減衰力可変ダンパに加えて電磁アクチュエータや別のダンパ装置を有していてもよい。

好適には、上記車両用サスペンションシステムは、路面からの入力を検出する路面入力検出手段（８５）と、前記車両の車体の上下動を検出する車体上下動検出手段（８１）の少なくとも一方を備え、前記制御手段は、通常時は前記電磁石への電流供給を行わず、前記路面入力検出手段によって所定の基準を満たす路面からの入力が検出された場合、または、前記車体上下動検出手段によって所定の基準を満たす前記車体の上下動が検出された場合に、前記電磁石に電流を供給する。

上記車両用サスペンションシステムが、路面からの入力を検出する路面入力検出手段（８５）を備える場合、前記制御手段は、前記路面入力検出手段により検出された路面入力が前記車両に対し上向きの入力である場合、前記電磁石が前記永久磁石による磁場と逆向きの極性の磁場を発生するように前記電磁石に電流を供給するものとするよい。

また、上記車両用サスペンションシステムが、路面からの入力を検出する路面入力検出手段を備える場合、前記制御手段は、前記路面入力検出手段により検出された路面入力が前記車両に対し下向きの入力である場合、前記電磁石が前記永久磁石による磁場と同じ向きの極性の磁場を発生するように前記電磁石に電流を供給するものとするとよい。

上記車両用サスペンションシステムが、前記車両の車体の上下動を検出する車体上下動検出手段を備える場合、前記制御手段は、前記車体上下動検出手段により検出された車体の上下動に応じて前記電磁石により生成される磁場の極性が切り替わるように、前記電磁石への供給電流を制御するとよい。

また、本発明の別の側面に基づくと、印加される磁場に応じて粘性が変わる流体が充填されたシリンダ（５２、１２１）と、前記シリンダ内に摺動可能に受容され前記シリンダ内を第１流体室（５４、１２４）と第２流体室（５５、１２５）に区画するとともに、前記第１流体室と第２流体室とを連通させる流体通路（５７、１３９）が設けられたピストン（５６、１２６）と、前記ピストンに設けられた永久磁石（５９、１４１）と、前記ピストンに設けられた電磁石（５８、１４０）とを有することを特徴とする減衰力可変ダンパ（５０、１０５）が提供される。

本発明の更に別の側面に基づくと、減衰力可変ダンパ（５０、１０５）を有する車両用サスペンション装置（５、１０５）の制御方法であって、前記減衰力可変ダンパは、印加される磁場に応じて粘性が変わる流体が充填されたシリンダ（５２、１２１）と、前記シリンダ内に摺動可能に受容され前記シリンダ内を第１流体室（５４、１２４）と第２流体室（５５、１２５）に区画するとともに、前記第１流体室と第２流体室とを連通させる流体通路（５７、１３９）が設けられたピストン（５６、１２６）と、前記ピストンに設けられた永久磁石（５９、１４１）と、前記ピストンに設けられた電磁石（５８、１４０）とを有し、通常時は前記電磁石への電流供給を行わず、車両の動作状態に応じて必要な場合のみ前記電磁石に電流を供給することを特徴とする車両用サスペンション装置の制御方法が提供される。

好適には、上記制御方法は、路面からの入力または前記車両の車体の上下動の少なくとも一方を検出する工程（ＳＴ４）と、所定の基準を満たす路面からの入力が検出された場合、または、所定の基準を満たす前記車体の上下動が検出された場合に、前記電磁石に電流を供給する工程（ＳＴ６、ＳＴ７）とを有する。

本発明に基づくと、通常時は、減衰力可変ダンパの電磁石に電流を流すことなく永久磁石による磁場のみによってダンパ（またはサスペンション装置）を適度な堅さに維持して良好な操縦安定性を実現し、車両の動作状態に応じて必要なときのみ電磁石に電流を流してダンパの堅さを調節し、乗り心地が悪化するのを防止することができる。従って、本発明のサスペンションシステムでは、通常時の良好な操縦安定性と衝撃的な路面入力による乗り心地悪化の防止の両方を小さな消費電力で実現することができる。

＜自動車の概略構成＞
先ず、図１を参照して、本発明に基づく車両用サスペンション装置を有する自動車の概略構成について説明する。説明にあたり、４本の車輪やそれらに対して配置された部材、すなわち、タイヤやサスペンション装置等については、それぞれ数字の符号に前後左右を示す添字を付して、例えば、車輪３ｆｌ（左前）、車輪３ｆｒ（右前）、車輪３ｒｌ（左後）、車輪３ｒｒ（右後）と記すとともに、総称する場合には、例えば、車輪３と記す。

図１に示すように、自動車（車両）Ｖはタイヤ２が装着された４つの車輪３を備えており、これら各車輪３が、後に詳述するように、ばね装置、ダンパ、電磁アクチュエータ等からなるサスペンション装置５によって車体１に懸架されている。自動車Ｖには、サスペンション装置５の制御装置として働くＥＣＵ（Electronic Control Unit）８が設置されている。また、自動車Ｖには、車速を検出する車速センサ９、横加速度を検出する横Ｇセンサ１０、前後加速度を検出する前後Ｇセンサ１１、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ１２等が車体１の適所に設置されるとともに、サスペンション装置５のストローク変位を検出するストロークセンサ１３と、ホイールハウス付近の上下加速度を検出するばね上Ｇセンサ（車体上下動検出手段）１４とが各車輪３ごとに設置されている。尚、ここでは、サスペンション装置５のストローク変位は、中立位置（即ち、サスペンション装置５が伸長も収縮もしていない状態）をゼロとする。

ＥＣＵ８は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されており、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して各車輪３のサスペンション装置５や各センサ９〜１４と接続されている。

＜サスペンション装置の構造＞
図２は、本発明に基づくサスペンション装置５の好適実施形態の主要部を示す縦断面図である。図示されているように、サスペンション装置５は、車体側部材であるダンパベース（ホイールハウス上部）２１と車輪側部材であるトレーリングアーム２２との間に設けられたばね装置３０と、ダンパベース２１に固定された電磁アクチュエータ４０と、電磁アクチュエータ４０に直列に接続されると共にトレーリングアーム２２に取着されたダンパ５０とを有する。

ばね装置３０は、ダンパベース２１に上端が固定されたインナーシリンダ３１と、トレーリングアーム２２に下端が固定されたアウターシリンダ３２と、アウターシリンダ３２の外周に設けられたばね受け３３とダンパベース２１との間に嵌装された主コイルばね３４とから構成される。アウターシリンダ３２は、下端に設けられたアイピース３２ｂに嵌挿されたボルト３５を介して、トレーリングアーム２２の上面に連結されている。インナーシリンダ３１とアウターシリンダ３２は同軸状に配置され、軸線方向に互いに摺動可能となっている。

ダンパベース２１には、インナーシリンダ３１の上端外周を周囲する例えば樹脂からなるクッション部材２３が取付けられており、このクッション部材２３にアウターシリンダ３２の上端が当接することで、ばね装置３０またはサスペンション装置５の縮み側のストロークエンドが定められている。即ち、アウターシリンダ３２の上端とクッション部材２３はばね装置３０の縮み側のストッパとして働く。また、インナーシリンダ３１の下端外周には第１の環状部材３１ａが、アウターシリンダ３２の上端内周には第２の環状部材３２ａが設けられ、これら第１及び第２の環状部材３１ａ、３２ａが軸線方向に互いに当接することで、ばね装置３０またはサスペンション装置５の伸長側のストロークエンドが定められている。即ち、第１及び第２の環状部材３１ａ、３２ａは、ばね装置３０の伸長側のストッパとして働く。

電磁アクチュエータ４０は、ダンパベース２１に固定されたモータ４１と、モータ４１の出力軸に接続されインナーシリンダ３１内を垂直方向に延在するボールねじ４２と、ボールねじ４２と螺合するボールナット４３とを有する。ボールナット４３は、図示しない回り止めによって軸線回りの回転運動が規制されており、モータ４１によりボールねじ４２が回転すると上下に移動する。逆に、ボールねじが上下に移動すると、それに応じてボールねじ４２が回転する。このようなボールねじ４２とボールナット４３を用いた回転運動と直線運動の相互変換機構は従来知られている。

ボールナット４３は円筒状のロワケーシング４４を介して下方のエンドプレート４５に接続され、このエンドプレート４５とアウターシリンダ３２の底面との間にダンパ５０が設けられている。

ダンパ５０は、エンドプレート４５とアウターシリンダ３２の底面との間に嵌装されたコイルばね５１と、印加される磁場に応じて粘性が変わる磁気粘性流体（ＭＲＦ）が充填されアウターシリンダ３２の底面に固定された円筒状のシリンダチューブ５２と、上端がエンドプレート４５に取着され下端が軸線方向に相対摺動可能にシリンダチューブ５２内に受容されたピストンロッド５３と、ピストンロッド５３の下端に装着されてシリンダチューブ５２内を上部油室５４と下部油室５５とに区画するピストン５６とを有する。

ピストン５６には、上部油室５４と下部油室５５とを連通する環状連通路５７と、環状連通路５７の内側に配設された電磁石（コイル）５８とが設けられている。また、ピストン５６の電磁石５８の下方には環状の永久磁石５９が設けられており、電磁石５８に電流が流れていないときでも、環状連通路５７を流通するＭＲＦに永久磁石５９による磁場が印加されるようになっている。それにより、電磁石５８に電流が流れていない状態でも、ＭＲＦの強磁性微粒子が鎖状のクラスタを形成し、環状連通路５７内を通過するＭＲＦの見かけ上の粘度が、磁場が印加されていない状態と比べて上昇する。

ＥＣＵ８から電磁石５８に供給される電流を制御することで、ＭＲＦに印加される磁場を変化させ、ＭＲＦの見かけ上の粘土を変えることができる。例えば、永久磁石５９による磁場と同じ極性の（即ち、永久磁石５９による磁場を強めるような）磁場を電磁石５８が生成するようにＥＣＵ８から電磁石５８に電流を供給すると、環状連通路５７を流通するＭＲＦの見かけ上の粘度は上昇し、その分サスペンション装置５は堅くなる。逆に、永久磁石５９による磁場と逆の極性の（即ち、永久磁石５９による磁場を打ち消すような）磁場を電磁石５８が生成するようにＥＣＵ８から電磁石５８に電流を供給すると、環状連通路５７を流通するＭＲＦの見かけ上の粘度は低下し、その分サスペンション装置５は柔らかくなる。

＜サスペンション制御装置の概略構成＞
ＥＣＵ８には、図３にその概略構成を示すサスペンション制御装置７０が内装されている。サスペンション制御装置７０は、上述した各センサ９〜１４等が接続する入力インタフェース７１と、センサ９〜１４から入力した検出信号に基づき各サスペンション装置５の電磁アクチュエータ４０の目標減衰力を設定する電磁アクチュエータ目標減衰力設定部７２と、電磁アクチュエータ目標減衰力設定部７２によって設定された目標減衰力に基づいて各電磁アクチュエータ４０に供給する目標電流（駆動電流）を設定する電磁アクチュエータ目標電流設定部７３と、設定された目標電流を各サスペンション装置５の電磁アクチュエータ４０に出力する出力インタフェース７４とを有する。また、サスペンション制御装置７０は、センサ９〜１４から入力した検出信号に基づき各サスペンション装置５のダンパ５０の目標電流（電磁石５８への供給電流）を設定するダンパ目標電流設定部７５を有する。設定された目標電流は出力インタフェース７４を介して各サスペンション装置５のダンパ５０に供給される。

＜電磁アクチュエータ目標減衰力設定部＞
電磁アクチュエータ目標減衰力設定部７２は、横Ｇセンサ１０、前後Ｇセンサ１１、及びばね上Ｇセンサ１４から得られた車体１の各加速度や、車速センサ９から入力した車速、操舵角センサ（図示せず）から入力した操舵速度等に基づいて自動車Ｖの運動状態を判定し、自動車Ｖの運動状態に基づいて各電磁アクチュエータ４０の目標減衰力を設定する。本実施形態では、電磁アクチュエータ目標減衰力設定部７２は、スカイフック制御に供されるスカイフック制御部７７と、ロール制御に供されるロール制御部７８と、ピッチ制御に供されるピッチ制御部７９とを含む。自動車Ｖが走行を開始し目標減衰力設定処理が開始されると、スカイフック制御部７７、ロール制御部７８、及びピッチ制御部７９は、自動車Ｖの運動状態に基づいて各電磁アクチュエータ４０のスカイフック制御目標値Ｄｓｈ、ロール制御目標値Ｄｒ、及びピッチ制御目標値Ｄｐをそれぞれ算出する。そして、各サスペンション装置５の実ストローク速度Ｓｓが正の値であるか否かを判定し、この判定結果がＹｅｓであった場合（すなわち、サスペンション装置５が伸び側に作動している場合）、３つの制御目標値Ｄｓｈ、Ｄｒ、Ｄｐのうち値が最も大きいものを電磁アクチュエータ４０の目標減衰力Ｄｔｇｔ１に設定する。また、減衰力設定部７２は、各サスペンション装置５の実ストローク速度Ｓｓが正の値でないと判定した場合（すなわち、サスペンション装置５が縮み側に作動している場合）、３つの制御目標値Ｄｓｈ、Ｄｒ、Ｄｐのうち値が最も小さいものを電磁アクチュエータ４０の目標減衰力Ｄｔｇｔ１に設定する。尚、サスペンション装置５のストローク速度Ｓｓは、ストロークセンサ１３からのストローク変位を微分することによって得ることができる。

＜ダンパ目標電流設定部＞
ダンパ目標電流設定部７５は、図４（Ａ）に示すように、ばね上Ｇの絶対値が所定の閾値より大きいか否かを判定するとともに、ばね上Ｇの向きを判定するばね上Ｇ判定部８１と、サスペンション装置５（または、ばね装置３０）のストローク変位がストロークエンド近傍にあるか否かを判定するストローク変位判定部８２と、これら各判定部８１、８２の判定結果とばね上Ｇ等の車両Ｖの運動状態量とに基づいて各ダンパ５０の目標電流Ｉｔｇｔを算出する目標電流算出部８３とを有する。

図５は、上記のように構成されたダンパ目標電流設定部７５の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１でばね上Ｇ及びストローク変位が入力されると、ステップＳＴ２で、入力されたストローク変位がストロークエンド近傍にあるか否かが判定される。即ち、図２に示すアウターケーシング３２の上端とクッション部材２３との間の距離が所定の値より小さいか、または、アウターケーシング３２の上端の環状部材３２ａとインナーケーシング３１の下端の環状部材３１ａとの間の距離が所定の値より小さいかの、いずれか一方が成り立つかどうかが判定される。ステップＳＴ２で、ストローク変位がストロークエンド近傍にあると判定された場合、ステップＳＴ３で、ストッパ当たりによる衝撃を低減するように、即ち、サスペンション装置５のばね装置３０の伸縮のストッパとして働く部材同士が近づきにくくなるように、ダンパの目標電流Ｉｔｇｔを比較的大きい値に設定し、ステップＳＴ８に進んで設定されたダンパ目標電流Ｉｔｇｔに基づきダンパ５０を制御する。

ステップＳＴ２で、ストローク変位がストロークエンド近傍にないと判定された場合、ステップＳＴ４において、ストローク変位の絶対値が所定の値より小さく（即ち、サスペンション装置５がニュートラル位置近傍にあり）且つばね上Ｇの大きさ（絶対値）が所定の値より大きいか否かを判定する。ばね上Ｇの絶対値が所定の値より大きい場合、路面からの突き上げ等により電磁アクチュエータ４０が吸収できないような衝撃的な荷重の入力があったと考えられる。

ステップＳＴ４での判定結果がＹｅｓの場合、ステップＳＴ５において、ばね上Ｇが上向きか否かを判定し、上向きの場合、ステップＳＴ６に進んで、永久磁石５９による磁場と逆向きの第１の極性の磁場を電磁石５８が生成するようにダンパ５０の目標電流Ｉｔｇｔを設定し、設定された目標電流Ｉｔｇｔに基づいてステップＳＴ８でダンパ５０を制御する。この場合、サスペンション装置５はより柔らかくなり、路面からの突き上げをいなすことができる。一方、ステップＳＴ５において、ばね上Ｇが下向きであると判定された場合、ステップＳＴ７に進んで、永久磁石５９による磁場と同じ向きの第２の極性の磁場を電磁石５８が生成するようにダンパ５０の目標電流Ｉｔｇｔを設定し、設定された目標電流Ｉｔｇｔに基づいてステップＳＴ８でダンパ５０を制御する。この場合、サスペンション装置５はより堅くなる。言い換えると、ばね上Ｇの向き（即ち、車体の上下動）に応じて、電磁石５８により生成される磁場の極性が切り替わる。目標電流Ｉｔｇｔの大きさは、例えば、ばね上Ｇやそれを積分して求められるばね上速度等に基づいて算出することができる。

ステップＳＴ４の判定結果がＮｏの場合、ステップＳＴ９に進み、ダンパ５０に電流を供給することなく、電磁アクチュエータ４０のみよるサスペンション制御を行う。

このように、本発明の好適実施形態に基づくサスペンションシステムによれば、通常時は、ダンパ５０の電磁石５８に電流を流すことなく永久磁石５９による磁場のみによってダンパ５０（またはサスペンション装置５）を適度な堅さに維持して良好な操縦安定性を実現し、路面からの衝撃的な入力（突き上げ）があった場合のように必要なときには電磁石５８に電流を流してダンパ５０の堅さを調節し、乗り心地が悪化するのを防止することができる。従って、本発明のサスペンションシステムでは、通常時の良好な操縦安定性と衝撃的な路面入力による乗り心地悪化の防止の両方を小さな消費電力で実現することができる。

＜ダンパ目標電流設定部の変形実施形態＞
上記実施の形態では、ばね上Ｇを用いて路面からの衝撃的な荷重の入力を判定したが、ばね上Ｇの代わりに、またはそれに加えて、ばね下Ｇを用いてもよい。図４（Ｂ）は、ばね下Ｇを用いて路面からの衝撃的な荷重の入力を判定するのに適したダンパ目標電流設定部の変形実施形態を示すブロック図である。

図４（Ｂ）のダンパ目標電流設定部７５ａは、図４（Ａ）に記載のばね上Ｇ判定部８１の代わりに、ストローク変位を２回微分してストローク加速度を算出するストローク加速度算出部８４と、ばね上Ｇからストローク加速度を減算してばね下Ｇを算出するばね下Ｇ算出部８５と、ばね下Ｇの絶対値が所定の閾値より大きいか否かを判定するとともに、ばね下Ｇの向きを判定するばね下Ｇ判定部８６とを有する点が、図４（Ａ）に記載のダンパ目標電流設定部７５と異なる。ばね下Ｇ算出部８５は、路面からの入力を検出する路面入力検出手段として働く。

図４（Ｂ）のダンパ目標電流設定部７５ａの動作は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳＴ１とＳＴ２の間に、ストローク加速度とばね下Ｇを算出する工程を有し、ステップＳＴ４及びＳＴ５において、ばね上Ｇの代わりにばね下Ｇを用いる以外は、図４（Ａ）のダンパ目標設定部７５の動作と同じである。従って、この実施例でも、通常時の良好な操縦安定性と衝撃的な路面入力による乗り心地悪化の防止の両方を小さな消費電力で実現することができる。

尚、車輪側部材にばね下の上下加速度を直接検出可能なばね下Ｇセンサが設けられている場合は、このばね下Ｇセンサからの信号を用い（即ち、ばね下Ｇセンサが路面入力検出手段として働く）、ストローク加速度算出部８１及びばね下Ｇ算出部８２を省略することもできる。

＜サスペンション装置の変形実施形態＞
次に、本発明が適用されたサスペンション装置の別の実施形態を図６に示す。図６に示すように、この実施形態のサスペンション装置１０５は、電磁アクチュエータを有しておらず、モノチューブ式（ド・カルボン式）の減衰力可変ダンパのみを有する。このサスペンション装置（ダンパ）１０５は、ＭＲＦが充填された円筒状のシリンダチューブ１２１と、このシリンダチューブ１２１に対して軸方向に摺動するピストンロッド１２２と、ピストンロッド１２２の先端に装着されてシリンダチューブ１２１内を上部油室１２４と下部油室１２５とに区画するピストン１２６と、シリンダチューブ１２１の下部に高圧ガス室１２７を画成するフリーピストン１２８と、ピストンロッド１２２等への塵埃の付着を防ぐカバー１２９と、フルバウンド時における緩衝を行うバンプストップ１３０とを主要構成要素としている。

シリンダチューブ１２１は、下端のアイピース１２１ａに嵌挿されたボルト１３１を介して、車輪側部材であるトレーリングアーム１３５の上面に連結されている。また、ピストンロッド１２２は、上下一対のブッシュ１３６とナット１３７とを介して、その上端のスタッド１２２ａが車体側部材であるダンパベース（ホイールハウス上部）１３８に連結されている。尚、図６では図示を省略したが、トレーリングアーム１３５とダンパベース１３８との間には、図２の実施形態と同様にコイルばねが嵌装される。

図６に示すように、ピストン１２６には、上部油室１２４と下部油室１２５とを連通する環状連通路１３９と、環状連通路１３９の内側に配設されたコイル（電磁石）１４０とが設けられている。この実施形態でも、ピストン１２６の電磁石１４０の下方には環状の永久磁石１４１が設けられており、電磁石１４０に電流が流れていないときでも、環状連通路１３９を流通するＭＲＦに永久磁石１４１による磁場が印加されるようになっている。

図６の実施形態でも、図２の実施形態と同様に、通常時は電磁石１４０に電流を流すことなく、永久磁石１４１による磁場のみでサスペンション装置１０５の適度な堅さを維持して良好な操縦安定性を実現し、路面から衝撃的な入力があった場合など必要なときのみ電磁石１４０に電流を供給してＭＲＦの見かけ上の粘度を変え、サスペンション装置１０５の堅さを調節することができる。これにより、通常時に良好な操縦安定性を実現し、路面から衝撃的な荷重があった場合にはそれをいなして乗り心地の悪化を防止することができ、且つ、サスペンション装置１０５の消費電力を低減することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、電磁石と永久磁石は軸線方向に上下にずらして配置されているが、軸線方向に同じ位置で、径方向にずらして配置してもよい。また、例えば図２の実施形態では、電磁アクチュエータとダンパを車体側部材と車輪側部材の間に直列に接続したが、電磁アクチュエータを別のダンパに置き換えてもよい。このように本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形・変更が可能である。

本発明に基づく車両用サスペンションシステムを有する自動車の模式図。 本発明に基づく車両用サスペンション装置の好適実施形態を示す縦断面図。 本発明に基づく車両用サスペンション装置の制御装置の構成を示すブロック図。 図４（Ａ）はダンパ目標電流設定部の構成を示すブロック図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示したダンパ目標電流設定部の変形実施形態を示すブロック図。 図４（Ａ）に示したダンパ目標電流設定部の動作を示すフロー図。 本発明に基づく車両用サスペンション装置の別の実施形態を示す縦断面図。

符号の説明

＜自動車の概略構成＞
Ｖ 自動車（車両）
１ 車体
３ 車輪
５ サスペンション装置
８ ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
９ 車速センサ
１０ 横Ｇセンサ
１１ 前後Ｇセンサ
１２ ヨーレイトセンサ
１３ ストロークセンサ
１４ ばね上Ｇセンサ（車体上下動検出手段）
２１ ダンパベース（ホイールハウス上部）
２２ トレーリングアーム
２３ クッション部材
３０ ばね装置
３１ インナーシリンダ
３１ａ 第１の環状部材
３２ アウターシリンダ
３２ａ 第２の環状部材
３２ｂ アイピース
３３ ばね受け
３４ 主コイルばね
３５ ボルト
４０ 電磁アクチュエータ
４１ モータ
４２ ボールねじ
４３ ボールナット
４４ ロワケーシング
４５ エンドプレート
５０ ダンパ
５１ コイルばね
５２ シリンダチューブ
５３ ピストンロッド
５４ 上部油室
５５ 下部油室
５６ ピストン
５７ 環状連通路
５８ 電磁石（コイル）
５９ 永久磁石
７０ サスペンション制御装置
７１ 入力インタフェース
７２ 電磁アクチュエータ目標減衰力設定部
７３ 電磁アクチュエータ目標電流設定部
７４ 出力インタフェース
７５、７５ａ ダンパ目標電流設定部
７７ スカイフック制御部
７８ ロール制御部
７９ ピッチ制御部
８１ ばね上Ｇ判定部
８２ ストローク変位判定部
８３ 目標電流算出部
８４ ストローク加速度算出部
８５ ばね下Ｇ算出部
８６ ばね下Ｇ判定部
１０５ サスペンション装置
１２１ シリンダチューブ
１２１ａ アイピース
１２２ ピストンロッド
１２２ａ スタッド
１２４ 上部油室
１２５ 下部油室
１２６ ピストン
１２７ 高圧ガス室
１２８ フリーピストン
１２９ カバー
１３０ バンプストップ
１３１ ボルト
１３５ トレーリングアーム
１３６ ブッシュ
１３７ ナット
１３８ ダンパベース（ホイールハウス上部）
１３９ 環状連通路
１４０ コイル（電磁石）
１４１ 永久磁石

Claims (8)

1. 減衰力可変ダンパを有するサスペンション装置と該サスペンション装置を制御する制御装置とを含む車両用サスペンションシステムであって、
   前記減衰力可変ダンパは、
   印加される磁場に応じて粘性が変わる流体が充填されたシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動可能に受容され前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記第１流体室と第２流体室とを連通させる流体通路が設けられたピストンと、
   前記ピストンに設けられた永久磁石と、
   前記ピストンに設けられた電磁石とを有し、
   前記制御装置は、車両の動作状態に応じて前記ピストンの電磁石への供給電流を設定することで、前記流体に印加される磁場を制御することを特徴とする車両用サスペンションシステム。
2. 路面からの入力を検出する路面入力検出手段と、前記車両の車体の上下動を検出する車体上下動検出手段の少なくとも一方を備え、
   前記制御手段は、通常時は前記電磁石への電流供給を行わず、前記路面入力検出手段によって所定の基準を満たす路面からの入力が検出された場合、または、前記車体上下動検出手段によって所定の基準を満たす前記車体の上下動が検出された場合に、前記電磁石に電流を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
3. 路面からの入力を検出する路面入力検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記路面入力検出手段により検出された路面入力が前記車両に対し上向きの入力である場合、前記電磁石が前記永久磁石による磁場と逆向きの極性の磁場を発生するように前記電磁石に電流を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
4. 路面からの入力を検出する路面入力検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記路面入力検出手段により検出された路面入力が前記車両に対し下向きの入力である場合、前記電磁石が前記永久磁石による磁場と同じ向きの極性の磁場を発生するように前記電磁石に電流を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
5. 前記車両の車体の上下動を検出する車体上下動検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記車体上下動検出手段により検出された車体の上下動に応じて前記電磁石により生成される磁場の極性が切り替わるように、前記電磁石への供給電流を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
6. 印加される磁場に応じて粘性が変わる流体が充填されたシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動可能に受容され前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記第１流体室と第２流体室とを連通させる流体通路が設けられたピストンと、
   前記ピストンに設けられた永久磁石と、
   前記ピストンに設けられた電磁石とを有することを特徴とする減衰力可変ダンパ。
7. 減衰力可変ダンパを有する車両用サスペンション装置の制御方法であって、
   前記減衰力可変ダンパは、
   印加される磁場に応じて粘性が変わる流体が充填されたシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動可能に受容され前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記第１流体室と第２流体室とを連通させる流体通路が設けられたピストンと、
   前記ピストンに設けられた永久磁石と、
   前記ピストンに設けられた電磁石とを有し、
   通常時は前記電磁石への電流供給を行わず、車両の動作状態に応じて必要な場合のみ前記電磁石に電流を供給することを特徴とする車両用サスペンション装置の制御方法。
8. 路面からの入力または前記車両の車体の上下動の少なくとも一方を検出する工程と、
   所定の基準を満たす路面からの入力が検出された場合、または、所定の基準を満たす前記車体の上下動が検出された場合に、前記電磁石に電流を供給する工程とを有することを特徴とする請求項７に記載の車両用サスペンション装置の制御方法。

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