JP2010143275A - Suspension system for vehicle - Google Patents

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Yoshio Kudo
佳夫 工藤
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce impact by stopper hitting of a stroke operation by an actuator disposed between a vehicle body and wheels without lowering properties of a vehicle. <P>SOLUTION: This suspension system includes an electromagnetic type actuator provided in each wheel and a stopper for regulating the stroke operation of each wheel and the vehicle body. When it is assumed that the stroke operation of the wheels and the vehicle body is regulated by the stopper, the object actuator provided in each wheel generates separating direction force to be force in a direction separating from a stroke end (S25), and each of three actuators except the object actuator is constituted to generate force canceling influence on an attitude of the vehicle body of the separating direction force (S26). By this constitution, the impact by the stopper hitting can be reduced by the actuator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁モータの力によって車体と車輪とを接近・離間させるアクチュエータを各車輪に対応して設けた車両用サスペンションシステムに関する。   The present invention relates to a vehicle suspension system in which an actuator for moving a vehicle body and a wheel toward and away from each other by the force of an electromagnetic motor is provided for each wheel.

電磁モータの力によって車体と車輪とを接近・離間させる方向の力(以下、「アクチュエータ力」という場合がある)を制御可能に発生させる電磁式のアクチュエータを各車輪に対応して設けた車両用サスペンションシステムは、車体の姿勢,振動等、車体の挙動を適切に制御できる可能性が高いことから、近年、開発が急速に進められている。そのような車両用サスペンションシステムとしては、例えば、下記特許文献に示すようなシステムが検討されている。
特開2007−203933号公報
For vehicles equipped with electromagnetic actuators corresponding to each wheel that controllably generates a force in the direction to move the vehicle body and wheels closer to and away from each other by the force of the electromagnetic motor (hereinafter sometimes referred to as "actuator force") Suspension systems have been developed rapidly in recent years because there is a high possibility that the behavior of the vehicle body such as the posture and vibration of the vehicle body can be appropriately controlled. As such a vehicle suspension system, for example, a system as shown in the following patent document has been studied.
JP 2007-203933 A

上記特許文献に記載のシステムでは、車体と車輪との接近離間動作であるストローク動作がストッパ等によって規制されると想定される場合に、その車輪に対応するアクチュエータが車体と車輪とのストローク動作の終端であるストロークエンドから離れる方向の力を発生させることで、ストッパ当たりによる衝撃の緩和、若しくは、ストッパ当たりの回避が図られている。ただし、4つの車輪に対応して設けられた4つの電磁式のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータにそのような力を発生させると、その力が車体に作用して、車両の乗り心地,車両の操縦性といった車両の諸特性が低下する虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、車両の諸特性を低下させることなく、対象アクチュエータの発生させる離間方向力によって、ストッパ当たりによる衝撃を緩和、若しくは、ストッパ当たりを回避可能な車両用サスペンションシステムを提供することを課題とする。   In the system described in the above-mentioned patent document, when it is assumed that a stroke operation that is an approaching / separating operation between a vehicle body and a wheel is restricted by a stopper or the like, an actuator corresponding to the wheel does not perform a stroke operation between the vehicle body and the wheel. By generating a force in a direction away from the stroke end which is the terminal end, the impact due to the stopper is reduced or the stopper is avoided. However, if such a force is generated in one of the four electromagnetic actuators provided corresponding to the four wheels, the force acts on the vehicle body, so that the ride comfort of the vehicle, Various characteristics of the vehicle such as maneuverability may be deteriorated. The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces the impact caused by the stopper or avoids contact with the stopper by the separation direction force generated by the target actuator without deteriorating various characteristics of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a possible vehicle suspension system.

上記課題を解決するために、本発明の車両用サスペンションシステムは、前後左右の車輪に対応して設けられた4つの電磁式のアクチュエータと、その4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御する制御装置と、前後左右の車輪に対応して設けられた4つのストロークエンドストッパとを備えた車両用サスペンションシステムであって、前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とのストローク動作がストッパによって規制されるとに認定された場合に、制御装置が、その1つの車輪に対応して設けられた対象アクチュエータが発生させるアクチュエータ力の少なくとも一部が、ストロークエンドから離れる方向の力である離間方向力となり、4つのアクチュエータのうちの対象アクチュエータ以外のものである3つの非対象アクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力の少なくとも一部が、車体の姿勢に対する上記離間方向力の影響を打ち消す力であるキャンセル力としてなるように、4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御する。   In order to solve the above problems, a vehicle suspension system of the present invention controls four electromagnetic actuators provided corresponding to front, rear, left and right wheels, and actuator force generated by each of the four actuators. A suspension system for a vehicle including a control device and four stroke end stoppers provided corresponding to front, rear, left and right wheels, wherein the stroke operation between one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body is a stopper. When the controller determines that it is regulated by the control device, at least a part of the actuator force generated by the target actuator provided corresponding to the one wheel is a force in a direction away from the stroke end. Three directional forces that are not the target actuator of the four actuators The actuator force generated by each of the four actuators is controlled such that at least a part of the actuator force generated by each of the non-target actuators becomes a canceling force that cancels the influence of the separation direction force on the posture of the vehicle body. To do.

本発明の車両用サスペンションシステムにおいては、離間方向力を発生させる対象アクチュエータ以外の3つの非対象アクチュエータが、車体の姿勢に対する離間方向力の影響を打ち消すキャンセル力を発生させることが可能であり、離間方向力による車両の諸特性の低下を抑制することが可能である。したがって、本発明のシステムによれば、車両の乗り心地,車両の操縦性等を低下させることなく、対象アクチュエータの発生させるアクチュエータ力によって、ストッパ当たりによる衝撃を緩和、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。   In the vehicle suspension system of the present invention, the three non-target actuators other than the target actuator that generates the separation direction force can generate the canceling force that cancels the influence of the separation direction force on the posture of the vehicle body. It is possible to suppress deterioration of various characteristics of the vehicle due to directional force. Therefore, according to the system of the present invention, the impact caused by the stopper can be reduced or the contact with the stopper can be avoided by the actuator force generated by the target actuator without reducing the ride comfort of the vehicle, the controllability of the vehicle, and the like. Is possible.

発明の態様Aspects of the Invention

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。   In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the claimable inventions, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting those inventions to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.

なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に相当し、請求項1に(2)項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項2に、請求項1または請求項2に(3)項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項3に、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに(5)項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項4に、請求項1ないし請求項4のいずれか1つに(6)項および(7)項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項5に、請求項1ないし請求項5のいずれか1つに(6)項および(8)項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項6に、それぞれ相当する。   In each of the following items, item (1) corresponds to item 1, and the technical feature described in item (2) is added to item 1 and item 2 or item 1 or item 2. The technical feature described in the item (3) is added to 2 in claim 3, the technical feature described in the item (5) is added to any one of claims 1 to 3. In claim 4, the technical features described in (6) and (7) are added to any one of claims 1 to 4 in claim 5, and claims 1 to 5 are added. The technical feature described in the item (6) and the item (8) is added to any one of the items corresponding to the item (6).

(1)前後左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、対応する車輪と車体との間に配設されるとともに、車体に連結される車体側ユニットと、対応する車輪に連結される車輪側ユニットとを有し、対応する車輪と車体とが接近離間するストローク動作に伴ってそれら車体側ユニットと車輪側ユニットとが相対移動することで伸縮可能に構成され、かつ、電磁モータを有し、その電磁モータが発生させる力に依拠して前記車体側ユニットと前記車輪側ユニットとを相対移動させる方向の力であるアクチュエータ力を発生させるとともに、そのアクチュエータ力を対応する車輪と車体とにそれらを接近・離間させる方向の力として作用させる4つの電磁式のアクチュエータと、
前記4つのアクチュエータの各々の有する電磁モータの作動を制御することで、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御する制御装置と
を備えた車両用サスペンションシステムであって、
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設けられ、それぞれが、対応する車輪と車体とのストローク動作の終端であるストロークエンドにおいてそのストローク動作を規制する4つのストロークエンドストッパを備え、
前記制御装置が、
前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定された場合に、前記4つのアクチュエータのうちのその1つの車輪に対応する1つのものである対象アクチュエータが発生させるアクチュエータ力の少なくとも一部が、その1つの車輪と車体とがストロークエンドから離れる方向の力である離間方向力となり、前記4つのアクチュエータのうちの前記対象アクチュエータ以外のものである3つの非対象アクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力の少なくとも一部が、車体の姿勢に対する前記離間方向力の影響を打ち消す力であるキャンセル力となるように、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御するストロークエンド対応制御を実行するためのストロークエンド対応制御実行部を有する車両用サスペンションシステム。
(1) Provided corresponding to the front, rear, left and right wheels, each being disposed between the corresponding wheel and the vehicle body, the vehicle body side unit connected to the vehicle body, and the wheel connected to the corresponding wheel Side units, and are configured to be extendable / contractable by the relative movement of the vehicle body side unit and the wheel side unit in accordance with the stroke operation in which the corresponding wheel and the vehicle body approach and separate from each other, and have an electromagnetic motor. And generating an actuator force which is a force in the direction of relative movement of the vehicle body side unit and the wheel side unit depending on the force generated by the electromagnetic motor, and applying the actuator force to the corresponding wheel and vehicle body. Four electromagnetic actuators that act as forces in the direction of approaching and separating,
A vehicle suspension system comprising: a control device that controls an actuator force generated by each of the four actuators by controlling an operation of an electromagnetic motor included in each of the four actuators;
The vehicle suspension system is
Provided corresponding to the front, rear, left and right wheels, each of which has four stroke end stoppers that regulate the stroke operation at the stroke end which is the end of the stroke operation between the corresponding wheel and the vehicle body,
The control device is
When it is determined that the stroke operation between one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body is restricted by one of the four stroke end stoppers provided corresponding to the one wheel. At least a part of the actuator force generated by the target actuator that is one of the four actuators corresponding to the one wheel is a force in a direction in which the one wheel and the vehicle body are separated from the stroke end. At least a part of the actuator force generated by each of the three non-target actuators other than the target actuator among the four actuators cancels the influence of the separation direction force on the posture of the vehicle body. Each of the four actuators is generated so that the cancellation force is a force. Suspension system for a vehicle having a stroke end corresponding control execution unit for executing a stroke end corresponding control for controlling the actuator force to.

車両用サスペンションシステムには、通常、車体と車輪との接近離間動作であるストローク動作の終端のストロークエンドにおいてそのストローク動作を規制するストロークエンドストッパが各車輪に設けられている。車体と車輪とのストローク動作がそのストッパによって規制されると、ストッパ当たりによる衝撃が生じ、良好な乗り心地が得られない虞がある。そこで、車体と車輪とのストローク動作がストッパによって規制されると認定された場合に、その車輪に設けられたアクチュエータが、車体と車輪とがストロークエンドから離れる方向の力である離間方向力を発生させれば、ストッパ当たりによる衝撃を緩和、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。ただし、各車輪に設けられた4つの電磁式のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータがそのような力を発生させると、その力が車体に作用して、車両の乗り心地,車両の操縦性といった車両の諸特性が低下する虞がある。   In a vehicle suspension system, a stroke end stopper for restricting the stroke operation is usually provided on each wheel at the stroke end at the end of the stroke operation, which is an approaching and separating operation between the vehicle body and the wheel. If the stroke operation between the vehicle body and the wheels is restricted by the stopper, an impact due to the stopper is generated, and there is a possibility that a good riding comfort cannot be obtained. Therefore, when it is determined that the stroke operation between the vehicle body and the wheel is restricted by the stopper, the actuator provided on the wheel generates a separation direction force that is a force in a direction in which the vehicle body and the wheel are separated from the stroke end. By doing so, it is possible to reduce the impact caused by the stopper or to avoid the stopper. However, when one of the four electromagnetic actuators provided on each wheel generates such a force, the force acts on the vehicle body, so that the vehicle ride comfort, vehicle controllability, etc. There is a risk that the various characteristics will deteriorate.

本項に記載された車両用サスペンションシステムにおいては、車体と車輪とのストローク動作がストッパによって規制されると認定された場合に、その車輪に設けられたアクチュエータである対象アクチュエータが離間方向力を発生させるとともに、その対象アクチュエータ以外の3つの非対象アクチュエータの各々が、上記離間方向力の車体の姿勢に対する影響を打ち消す力であるキャンセル力を発生させている。したがって、本項に記載のサスペンションシステムによれば、ストッパ当たりによる衝撃を緩和するための離間方向力を1つのアクチュエータが発生させた場合であっても、離間方向力による車体の姿勢に対する影響を抑制することが可能となり、車両の乗り心地,車両の操縦性等を低下させることなく、対象アクチュエータの発生させる離間方向力によって、ストッパ当たりによる衝撃を緩和、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。   In the vehicle suspension system described in this section, when it is determined that the stroke operation between the vehicle body and the wheel is restricted by the stopper, the target actuator, which is an actuator provided on the wheel, generates a separation direction force. In addition, each of the three non-target actuators other than the target actuator generates a canceling force that is a force that counteracts the influence of the separation direction force on the posture of the vehicle body. Therefore, according to the suspension system described in this section, even when one actuator generates a separation direction force for reducing the impact caused by the stopper, the influence of the separation direction force on the posture of the vehicle body is suppressed. It is possible to alleviate the impact by hitting the stopper or to avoid hitting the stopper by the separation direction force generated by the target actuator without reducing the ride comfort of the vehicle, the maneuverability of the vehicle, etc. Become.

本項に記載された「キャンセル力」は、離間方向力の車体に対する影響を打ち消す力であればよく、例えば、離間方向力による車体の姿勢変化、具体的には、ロール,ピッチ,バウンス等を抑制する力であってもよい。また、本項に記載された「離間方向力」は、車体と車輪とがストロークエンドから離れる方向の力であればよく、「離間方向力」によって車体と車輪とがストロークエンドから実際に離れる必要はない。つまり、「離間方向力」は、ストッパ当たりの衝撃を抑制する力であってもよく、ストッパ当たりを回避する力であってもよい。   The “cancellation force” described in this section may be any force that cancels the influence of the separation direction force on the vehicle body. For example, the posture change of the vehicle body due to the separation direction force, specifically, roll, pitch, bounce, etc. It may be a suppressing force. The “separation direction force” described in this section may be a force in a direction in which the vehicle body and the wheel are separated from the stroke end, and the “separation direction force” must actually separate the vehicle body and the wheel from the stroke end. There is no. That is, the “separation direction force” may be a force that suppresses an impact per stopper or may be a force that avoids the stopper.

本項に記載の「電磁式のアクチュエータ」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、ショックアブソーバとしての機能を発揮させるようにしてもよく、その機能とは別にあるいはその機能に加え、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ようにしてもよい。アクチュエータの動力源である「電磁モータ」も、その形式等は特に限定されず、DCブラシレスモータを始めとして種々の形式のモータを採用可能であり、また、動作に関して言えば、回転モータであっても、リニアモータであってもよい。また、車体と車体側ユニットとの連結、若しくは、車輪と車輪側ユニットとの連結は、それらが直接的に連結されるものであってもよく、それらの間に弾性体,液圧式ダンパ等を介して連結されるものであってもよい。   The “electromagnetic actuator” described in this section is not limited in specific structure, and is not particularly limited in function. For example, the function as a shock absorber may be exhibited, and in addition to or in addition to the function, the body of the vehicle may be suppressed for the purpose of suppressing the roll, pitch, etc. of the vehicle due to vehicle turning, acceleration / deceleration, etc. You may make it exhibit the function which controls the attitude | position of. The type of the “electromagnetic motor” that is the power source of the actuator is not particularly limited, and various types of motors such as a DC brushless motor can be adopted. Alternatively, a linear motor may be used. Further, the connection between the vehicle body and the vehicle body side unit or the connection between the wheel and the wheel side unit may be such that they are directly connected, and an elastic body, a hydraulic damper, etc. are provided between them. It may be connected via.

(2)前記制御装置が、
前記ストロークエンド対応制御として、前記対象アクチュエータが発生させる前記離間方向力と前記3つの非対象アクチュエータの各々が発生させる前記キャンセル力とがワープ力として車体に作用するように、前記3つの非対象アクチュエータのうちの前記対象アクチュエータの対角に位置するものが前記離間方向力と同じ方向に前記キャンセル力を発生させるとともに、前記3つの非対象アクチュエータのうちの残りの2つのものの各々が前記離間方向力と反対方向に前記キャンセル力を発生させる制御を実行す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。
(2) The control device
As the stroke end response control, the three non-target actuators such that the separation direction force generated by the target actuator and the cancellation force generated by each of the three non-target actuators act on the vehicle body as warp forces. Of the three target actuators generate diagonally the cancel force in the same direction as the separation direction force, and the other two of the three non-target actuators each generate the separation direction force. The vehicle suspension system according to item (1), configured to execute control for generating the canceling force in a direction opposite to the direction.

車体の剛性は、一般的に比較的高いため、車体を捩るような力であるワープ力は、各車輪と車体との間の距離の変動をほとんど生じさせない。詳しく説明すれば、車体に作用する力は、それぞれがその力の成分となるロール力,ピッチ力,ヒーブ力,ワープ力に分けることができ、車体の剛性が高いことを前提とすれば、ワープ力を変化させても、車体の姿勢は殆ど変化しないと考えることができる。したがって、本項に記載のサスペンションシステムにおいては、離間方向力がワープ力として車体に作用するように、3つの非対象アクチュエータの各々がキャンセル力を発生させていることから、本項に記載のサスペンションシステムによれば、容易に離間方向力による車体の姿勢に対する影響を打ち消すことが可能となる。   Since the rigidity of the vehicle body is generally relatively high, the warp force, which is a force that twists the vehicle body, hardly causes variations in the distance between each wheel and the vehicle body. Explaining in detail, the force acting on the vehicle body can be divided into roll force, pitch force, heave force, and warp force, each of which is a component of that force. It can be considered that the posture of the vehicle body hardly changes even when the force is changed. Therefore, in the suspension system described in this section, since each of the three non-target actuators generates a canceling force so that the separation direction force acts on the vehicle body as a warping force, the suspension described in this section According to the system, it is possible to easily cancel the influence on the posture of the vehicle body by the separation direction force.

(3)前記ストロークエンド対応制御実行部が、
前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とが設定閾位置を超えてストローク動作を行った場合に、その1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定するストロークエンド規制認定部を有する(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。
(3) The stroke end corresponding control execution unit
When one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body perform a stroke operation exceeding the set threshold position, the stroke operation between the one wheel and the vehicle body is provided corresponding to the one wheel. The vehicle suspension system according to item (1) or (2), further including a stroke end restriction recognition unit that recognizes being restricted by one of the four stroke end stoppers.

(4)前後左右の車輪の各々に対して、前記ストロークエンドと前記設定閾位置との間隔が、その車輪と車体とのストローク動作の範囲の1/4以下に設定された(3)項に記載の車両用サスペンションシステム。   (4) For each of the front, rear, left, and right wheels, the interval between the stroke end and the set threshold position is set to ¼ or less of the range of stroke operation between the wheel and the vehicle body. The vehicle suspension system described.

上記2つの項に記載のシステムにおいては、車体と車輪とのストローク動作がある程度ストロークエンドに近づいた場合にストロークエンド対応制御が実行される。このようにストロークエンド対応制御を実行することで、適切にストッパ当たりによる衝撃を抑制、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。   In the systems described in the above two sections, the stroke end correspondence control is executed when the stroke operation between the vehicle body and the wheel approaches the stroke end to some extent. By executing the stroke end response control in this way, it is possible to appropriately suppress the impact caused by the stopper contact or to avoid the stopper contact.

(5)前記制御装置が、
前記ストロークエンド対応制御として、前記対象アクチュエータに対応する車輪と車体とがストロークエンドに近づくほど、前記対象アクチュエータが発生させる前記離間方向力を大きくする制御を実行するように構成された(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。
(5) The control device
The stroke end response control is configured to execute control to increase the separation direction force generated by the target actuator as the wheel and the vehicle body corresponding to the target actuator approach the stroke end (paragraph (1)). Or the vehicle suspension system according to any one of items (4) to (4).

車体と車輪とのストローク動作がストロークエンドに近いほど、ストッパによってストローク動作が規制される可能性が高く、ストッパ当りによる衝撃が大きい虞がある。したがって、本項に記載のサスペンションシステムによれば、さらに適切にストッパ当たりによる衝撃を抑制、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。   The closer the stroke operation between the vehicle body and the wheel is to the stroke end, the higher the possibility that the stroke operation is regulated by the stopper, and there is a possibility that the impact caused by the stopper will be greater. Therefore, according to the suspension system described in this section, it is possible to more appropriately suppress the impact caused by the stopper or to avoid the stopper.

(6)前記制御装置が、
定められた規則に基づいて前記4つのアクチュエータの各々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を決定する目標アクチュエータ力決定部を有し、その目標アクチュエータ力決定部によって決定された目標アクチュエータ力に基づいて、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御するように構成された(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。
(6) The control device
A target actuator force determining unit that determines a target actuator force that is an actuator force to be generated by each of the four actuators based on a predetermined rule, and the target actuator force determined by the target actuator force determining unit is The vehicle suspension system according to any one of items (1) to (5), configured to control an actuator force generated by each of the four actuators based on the above.

本項に記載のサスペンションシステムにおいては、「定められた規則」に従った制御が実行される。「定められた規則」に従った制御は、例えば、各車輪に対応する車体の一部の振動を減衰するいわゆる、スカイフックダンパ理論に基づく制御であってもよく、また、車体の姿勢変化を抑制するための制御、具体的には、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,車両の加減速に起因する車体ピッチを抑制するための制御であってもよい。また、後に詳しく説明するが、車体に生じている振動を種類が異なる複数の車体振動と捉えて、その複数の車体振動を減衰する制御であってもよい。   In the suspension system described in this section, control in accordance with “defined rules” is executed. The control according to the “defined rule” may be, for example, control based on the so-called skyhook damper theory for attenuating vibration of a part of the vehicle body corresponding to each wheel. Control for suppressing, specifically, control for suppressing roll of the vehicle body caused by turning of the vehicle, control for suppressing vehicle body pitch caused by acceleration / deceleration of the vehicle may be used. Further, as will be described in detail later, it may be a control in which the vibration generated in the vehicle body is regarded as a plurality of vehicle body vibrations of different types and the plurality of vehicle body vibrations are attenuated.

(7)前記ストロークエンド対応制御実行部が、
前記対象アクチュエータの目標アクチュエータ力に前記離間方向力が加わるように、前記対象アクチュエータの目標アクチュエータ力を変更し、かつ、前記3つの非対象アクチュエータの各々の目標アクチュエータ力に前記キャンセル力が加わるように、前記3つの非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力の各々を変更する目標アクチュエータ力変更部を有し、
前記制御装置が、
前記目標アクチュエータ力変更部によって変更された目標アクチュエータ力に基づいて、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御することで、前記ストロークエンド対応制御を実行するように構成された(6)項に記載の車両用サスペンションシステム。
(7) The stroke end corresponding control execution unit
The target actuator force of the target actuator is changed so that the separation direction force is added to the target actuator force of the target actuator, and the cancellation force is added to the target actuator force of each of the three non-target actuators. A target actuator force changing unit for changing each of the target actuator forces of the three non-target actuators,
The control device is
The stroke end correspondence control is executed by controlling the actuator force generated by each of the four actuators based on the target actuator force changed by the target actuator force changing unit (6). The vehicle suspension system according to item.

本項に記載のサスペンションシステムにおいては、通常、「定められた規則」に従った制御が実行され、車体と車輪とのストローク動作がストッパによって規制されると想定される場合に、その制御とともに、上記ストロークエンド対応制御が実行される。各車輪に設けられた4つのアクチュエータの各々が「定められた規則」に従って制御されている際に、1つのアクチュエータが上記離間方向力を発生させると、4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力のバランスが崩れ、「定められた規則」に従った制御を適切に実行できない虞がある。本項に記載のシステムにおいては、ストローク動作が規制されると想定される場合に、対象アクチュエータが、目標アクチュエータ力を発生しつつ離間方向力を発生し、3つの非対象アクチュエータの各々が、目標アクチュエータ力を発生しつつキャンセル力を発生させている。したがって、本項に記載のシステムによれば、「定められた規則」に従った制御を適切に実行しつつ、離間方向力によってストッパ当たりによる衝撃を緩和、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。   In the suspension system described in this section, normally, when control according to the “defined rule” is executed and the stroke operation between the vehicle body and the wheel is assumed to be restricted by the stopper, along with the control, The stroke end response control is executed. When each of the four actuators provided on each wheel is controlled in accordance with a “predetermined rule”, when one actuator generates the force in the separating direction, the actuator force generated by each of the four actuators is reduced. There is a possibility that the balance is lost and the control according to the “defined rules” cannot be properly executed. In the system described in this section, when it is assumed that the stroke motion is restricted, the target actuator generates the separation direction force while generating the target actuator force, and each of the three non-target actuators The canceling force is generated while generating the actuator force. Therefore, according to the system described in this section, it is possible to mitigate the impact caused by the stopper by the separation direction force or to avoid the stopper contact while appropriately executing the control according to the “defined rule”. It becomes.

(8)前記ストロークエンド対応制御実行部が、
前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とが設定閾位置を超えてストローク動作を行った場合に、その1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定するストロークエンド規制認定部を有し、
そのストロークエンド認定部が、
その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのアクチュエータのうちの1つのものの前記目標アクチュエータ力決定部によって決定された目標アクチュエータ力が、その1つの車輪と車体とがストロークエンドに近づく方向の力であることを条件として、その1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定するように構成された(6)項または(7)項に記載の車両用サスペンションシステム。
(8) The stroke end corresponding control execution unit
When one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body perform a stroke operation exceeding the set threshold position, the stroke operation between the one wheel and the vehicle body is provided corresponding to the one wheel. And a stroke end regulation authorization unit that authorizes that regulation is performed by one of the four stroke end stoppers,
The stroke end certification section
The target actuator force determined by the target actuator force determination unit of one of the four actuators provided corresponding to the one wheel is such that the one wheel and the vehicle body approach the stroke end. It is recognized that the stroke operation between the one wheel and the vehicle body is regulated by one of the four stroke end stoppers provided corresponding to the one wheel on condition that the force is a force. The vehicle suspension system according to (6) or (7), which is configured as described above.

車体と車輪とのストローク動作がストッパによって規制されると認定される場合に、その車輪に設けられたアクチュエータが、その車輪と車体とがストロークエンドに近づく方向に大きなアクチュエータ力を発生させれば、ストッパ当たりによる衝撃は相当大きなものとなる。本項に記載のシステムによれば、そのような大きなストッパ当たりによる衝撃を抑制、若しくは、ストッパ当たりを回避することが可能となる。   When it is recognized that the stroke movement between the vehicle body and the wheel is regulated by the stopper, if the actuator provided on the wheel generates a large actuator force in the direction in which the wheel and the vehicle body approach the stroke end, The impact due to the stopper is considerably large. According to the system described in this section, it is possible to suppress the impact caused by such a large stopper contact or to avoid the stopper contact.

(9)前記目標アクチュエータ力決定部が、
ロール振動とピッチ振動とバウンス振動とを減衰するべく、ロール振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力の成分であるロール振動減衰成分と、ピッチ振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力の成分であるピッチ振動減衰成分と、バウンス振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力の成分であるバウンス振動減衰成分との和に基づいて、前記4つのアクチュエータの各々の目標アクチュエータ力を決定する構成とされた(6)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。
(9) The target actuator force determining unit is
In order to dampen roll vibration, pitch vibration, and bounce vibration, a roll vibration damping component that is a component of an actuator force having a magnitude corresponding to the speed of the roll vibration, and a component of an actuator force having a magnitude corresponding to the speed of the pitch vibration And determining the target actuator force for each of the four actuators based on the sum of the pitch vibration damping component and the bounce vibration damping component that is a component of the actuator force having a magnitude corresponding to the speed of the bounce vibration. The vehicle suspension system according to any one of items (6) to (8).

本項に記載のシステムにおいては、車体に生じている振動を種類が異なる複数の車体振動が合成されたものと捉えて、アクチュエータ力をそれら複数の車体振動の各々に対する減衰力として発生させる振動減衰制御が実行される。車体に生じている振動を、例えば、車体の重心位置を基準とした種々の振動の成分が合成したものと捉え、それら種々の振動の成分の各々を、複数の車体振動として捉える。具体的に言えば、車体の重心を通る前後方向の軸線回りの回転振動をロール振動と、車体の重心を通る左右方向の軸線回りの回転振動をピッチ振動と、車体の重心位置の上下方向の振動をバウンス振動として捉える。本項に記載の「目標アクチュエータ力決定部」が、それらの振動の各々を減衰させるように目標アクチュエータ力を決定するのである。   In the system described in this section, the vibration attenuation that generates the actuator force as a damping force for each of the plurality of vehicle body vibrations, assuming that the vibrations occurring in the vehicle body are a combination of multiple body vibrations of different types Control is executed. For example, the vibration generated in the vehicle body is regarded as a combination of various vibration components based on the position of the center of gravity of the vehicle body, and each of the various vibration components is regarded as a plurality of vehicle body vibrations. Specifically, rotational vibration about the longitudinal axis passing through the center of gravity of the vehicle body is roll vibration, rotational vibration about the horizontal axis passing through the center of gravity of the vehicle body is pitch vibration, and vertical vibration of the center of gravity position of the vehicle body Capture vibration as bounce vibration. The “target actuator force determination unit” described in this section determines the target actuator force so as to attenuate each of those vibrations.

(10)前記4つのアクチュエータが、それぞれ、前記車体側ユニットと前記車輪側ユニットとの一方に設けられた雄ねじ部と、前記車体側ユニットと前記車輪側ユニットとの他方に設けれられて前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部とを含んで構成され、前記車体側ユニットと前記車輪側ユニットとの相対移動に伴って前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが相対回転する構造のねじ機構を有し、かつ、前記電磁モータがその相対回転に対する力を発生させるように構成された(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。   (10) The four actuators may be provided on the male screw portion provided on one of the vehicle body side unit and the wheel side unit, and on the other of the vehicle body side unit and the wheel side unit, respectively. A screw mechanism having a structure in which the male screw portion and the female screw portion rotate relative to each other as the vehicle body side unit and the wheel side unit move relative to each other. The vehicle suspension system according to any one of (1) to (9), wherein the electromagnetic motor is configured to generate a force with respect to the relative rotation.

本項に記載のサスペンションシステムでは、ねじ機構を採用したアクチュエータに限定されており、電磁モータに回転モータを採用した場合において、そのモータの回転力を、車体側ユニットと車輪側ユニットとの相対移動に対する力に容易に変換することが可能となる。なお、本項に記載のシステムにおいては、車体側ユニット,車輪側ユニットのいずれに雄ねじ部を設け、いずれに雌ねじ部を設けるかは、任意である。さらに、雄ねじ部を回転不能とし、雌ねじ部を回転可能とするような構成としてもよく、逆に、雌ねじ部を回転不能とし、雄ねじ部を回転可能とするような構成としてもよい。   The suspension system described in this section is limited to actuators using a screw mechanism. When a rotary motor is used as an electromagnetic motor, the rotational force of the motor is used as a relative movement between the vehicle body unit and the wheel unit. It is possible to easily convert to a force against. In the system described in this section, it is arbitrary which of the vehicle body side unit and the wheel side unit is provided with the male screw portion and which is provided with the female screw portion. Furthermore, the male screw portion may be configured to be non-rotatable and the female screw portion may be configured to rotate. Conversely, the female screw unit may be configured to be non-rotatable and the male screw unit configured to be rotatable.

以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、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。   Hereinafter, embodiments of the claimable invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition to the following examples, the claimable invention includes various aspects in which various modifications and improvements have been made based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section. Can be implemented.

<車両用サスペンションシステムの構成>
図1に、実施例の車両用サスペンションシステム10を模式的に示す。本システム10は、前後左右4つの車輪12に対応して設けられた4つのサスペンション装置20と、それらサスペンション装置20の制御を担う制御装置とを含んで構成されている。転舵輪である前輪のサスペンション装置20と非転舵輪である後輪のサスペンション装置20とは、車輪を転舵可能とする機構を除き略同様の構成とみなせるため、説明の簡略化に配慮して、後輪のサスペンション装置20を代表して説明する。
<Configuration of vehicle suspension system>
FIG. 1 schematically shows a vehicle suspension system 10 according to an embodiment. The system 10 includes four suspension devices 20 provided corresponding to the front, rear, left and right four wheels 12 and a control device that controls the suspension devices 20. Since the front wheel suspension device 20 that is a steered wheel and the rear wheel suspension device 20 that is a non-steered wheel can be regarded as substantially the same configuration except for a mechanism that enables the wheel to steer, the simplification of the description is taken into consideration. The rear wheel suspension device 20 will be described as a representative.

図2に示すように、サスペンション装置20は、独立懸架式のものであり、マルチリンク式サスペンション装置とされている。サスペンション装置20は、それぞれがサスペンションアームである第1アッパアーム30,第2アッパアーム32,第1ロアアーム34,第2ロアアーム36,トーコントロールアーム38を備えている。5本のアーム30,32,34,36,38のそれぞれの一端部は、車体に回動可能に連結され、他端部は、車輪12を回転可能に保持するアクスルキャリア40に回動可能に連結されている。それら5本のアーム30,32,34,36,38により、アクスルキャリア40は、車体に対して一定の軌跡に沿った上下動が可能とされている。   As shown in FIG. 2, the suspension device 20 is an independent suspension type, and is a multi-link type suspension device. The suspension device 20 includes a first upper arm 30, a second upper arm 32, a first lower arm 34, a second lower arm 36, and a toe control arm 38, each of which is a suspension arm. One end of each of the five arms 30, 32, 34, 36, and 38 is rotatably connected to the vehicle body, and the other end is rotatable to an axle carrier 40 that rotatably holds the wheel 12. It is connected. With these five arms 30, 32, 34, 36, and 38, the axle carrier 40 can be moved up and down along a fixed locus with respect to the vehicle body.

サスペンション装置20は、サスペンションスプリングとしてのコイルスプリング44と電磁式のアクチュエータ46とを備えており、それらは、それぞれ、ばね上部の一構成部分であるタイヤハウジングに設けられたマウント部48と、ばね下部の一構成部分である第2ロアアーム36との間に、互いに並列的に配設されている。つまり、車体と車輪との間に配設されている。   The suspension device 20 includes a coil spring 44 as a suspension spring and an electromagnetic actuator 46, which respectively include a mount portion 48 provided on a tire housing, which is a component part of the spring upper portion, and a spring lower portion. Are arranged in parallel with each other between the second lower arm 36, which is a constituent part of the first lower arm 36. That is, it is disposed between the vehicle body and the wheels.

電磁式のアクチュエータ46は、図3に示すように、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るボールねじ機構と、動力源としての電磁モータ54と、その電磁モータ54を収容するケーシング56とを備えている。そのケーシング56は、ねじロッド50を回転可能に保持するとともに、外周部において防振ゴム58を介してマウント部48に連結されている。   As shown in FIG. 3, the electromagnetic actuator 46 includes a screw rod 50 as a male screw portion in which a thread groove is formed, and a nut 52 as a female screw portion that holds a bearing ball and is screwed with the screw rod 50. A ball screw mechanism including the electromagnetic motor 54 as a power source and a casing 56 that houses the electromagnetic motor 54 are provided. The casing 56 rotatably holds the screw rod 50 and is connected to the mount portion 48 via a vibration isolating rubber 58 at the outer peripheral portion.

電磁モータ54は、ケーシング56の内周壁に沿って一円周上に固定して配置された複数のコイル60と、ケーシング56に回転可能に保持されたモータ軸62と、コイル60と向き合うようにしてモータ軸62の外周に固定して配設された永久磁石64とを含んで構成されている。電磁モータ54は、コイル60がステータとして機能し、永久磁石64がロータとして機能するモータであり、3相のDCブラシレスモータとされている。モータ軸62は中空形状とされており、そのモータ軸62には、それの内側を貫通して上端部においてねじロッド50が固定されている。つまり、電磁モータ54は、ねじロッド50に回転力を付与するものとなっている。なお、電磁モ−タ54には、モータ軸62の回転角度、すなわち、電磁モータ54の回転角度を検出するためのモータ回転角センサ66が設けられている。モータ回転角センサ66は、エンコーダを主体とするものであり、それによって検出されるモータ回転角は、電磁モータ54の制御に利用される。   The electromagnetic motor 54 is arranged so as to face the coil 60, a plurality of coils 60 fixedly arranged on one circumference along the inner peripheral wall of the casing 56, a motor shaft 62 rotatably held in the casing 56, and the coil 60. And a permanent magnet 64 which is fixedly disposed on the outer periphery of the motor shaft 62. The electromagnetic motor 54 is a motor in which the coil 60 functions as a stator and the permanent magnet 64 functions as a rotor, and is a three-phase DC brushless motor. The motor shaft 62 has a hollow shape, and the screw rod 50 is fixed to the motor shaft 62 at the upper end through the inside thereof. That is, the electromagnetic motor 54 gives a rotational force to the screw rod 50. The electromagnetic motor 54 is provided with a motor rotation angle sensor 66 for detecting the rotation angle of the motor shaft 62, that is, the rotation angle of the electromagnetic motor 54. The motor rotation angle sensor 66 mainly includes an encoder, and the motor rotation angle detected thereby is used for control of the electromagnetic motor 54.

また、アクチュエータ46は、有底円筒状のアウターチューブ70と、そのアウターチューブ70に嵌入してそれの上端部から上方に突出するインナチューブ72とを有している。アウターチューブ70は、それの下端部に設けられた取付ブシュ76を介して第2ロアアーム36に連結され、インナチューブ72は、上記ねじロッド50を挿通させた状態で上端部がケーシング56に固定されている。アウタチューブ70には、それの内底部にナット支持筒78が立設され、それの上端部の内側には、上記ナット52が、ねじロッド50と螺合させられた状態で固定されている。   The actuator 46 includes a bottomed cylindrical outer tube 70 and an inner tube 72 that is fitted into the outer tube 70 and protrudes upward from the upper end portion thereof. The outer tube 70 is connected to the second lower arm 36 via a mounting bush 76 provided at the lower end portion thereof, and the inner tube 72 is fixed to the casing 56 at the upper end portion with the threaded rod 50 inserted therethrough. ing. A nut support cylinder 78 is erected on the inner bottom portion of the outer tube 70, and the nut 52 is fixed inside the upper end portion of the outer tube 70 so as to be screwed to the screw rod 50.

さらに、アクチュエータ46は、カバーチューブ80を有しており、そのカバーチューブ80が、上端部において防振ゴム82を介してマウント部48の下面側に、ケーシング56とアウタチューブ70とインナチューブ72とを挿通させた状態で連結されている。なお、このカバーチューブ80の上端部には、フランジ部84(上部リテーナとして機能する)が形成されており、そのフランジ部84と、アウタチューブ70の外周面に設けられた環状の下部リテーナ86とによって、コイルスプリング44が挟まれた状態で支持されている。   Furthermore, the actuator 46 has a cover tube 80, and the cover tube 80 is disposed on the lower surface side of the mount portion 48 via a vibration-proof rubber 82 at the upper end portion, and the casing 56, the outer tube 70, and the inner tube 72. It is connected in a state where the is inserted. A flange portion 84 (functioning as an upper retainer) is formed at the upper end portion of the cover tube 80, and the flange portion 84 and an annular lower retainer 86 provided on the outer peripheral surface of the outer tube 70. Thus, the coil spring 44 is supported in a sandwiched state.

上述のような構造から、アクチュエータ46は、ねじロッド50,電磁モータ54,ケーシング56,インナチューブ72,カバーチューブ80等を含んでマウント部48に連結される車体側ユニットと、ナット52,アウタチューブ70,ナット支持筒78等を含んで第2ロアアーム36に連結される車輪側ユニットとを有する構造のものとなっており、それら2つのユニットは相対回転不能、かつ、車体と車輪との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされている。つまり、アクチュエータ46は伸縮可能な構造とされている。   Due to the above-described structure, the actuator 46 includes the vehicle body side unit connected to the mount portion 48 including the screw rod 50, the electromagnetic motor 54, the casing 56, the inner tube 72, the cover tube 80, the nut 52, and the outer tube. 70, including a nut support cylinder 78 and the like, and a wheel side unit connected to the second lower arm 36. These two units cannot be rotated relative to each other, and the vehicle body and the wheel are close to each other. Along with the movement, relative movement in the axial direction is possible. That is, the actuator 46 has a structure that can be expanded and contracted.

アクチュエータ46の伸縮に伴って、ねじロッド50とナット52とが相対移動するとともに、ねじロッド50がナット52に対して回転するものとされている。アクチュエータ46の備える電磁モータ54は、ねじロッド50に回転力を付与することが可能とされていることから、アクチュエータ46は、その回転力に依拠して車体側ユニットと車輪側ユニット、つまり、車体と車輪とを接近・離間させる方向の力であるアクチュエータ力を発生させることが可能とされている。アクチュエータ力は、車体と車輪との接近離間動作であるストローク動作を阻止する抵抗力として作用させることが可能であり、この抵抗力を減衰力として利用することにより、車体と車輪との相対振動を減衰することが可能である。つまり、アクチュエータ46は、いわゆるショックアブソーバとして機能するものとなっている。また、アクチュエータ46は、車体と車輪とのストローク動作に対する推進力をも発生させることが可能とされており、いわゆるスカイフックダンパ理論等に基づく制御を実行すること、車両の旋回に起因する車体のロール,車両の加速・減速に起因する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。   As the actuator 46 expands and contracts, the screw rod 50 and the nut 52 move relative to each other, and the screw rod 50 rotates with respect to the nut 52. Since the electromagnetic motor 54 provided in the actuator 46 can apply a rotational force to the screw rod 50, the actuator 46 depends on the rotational force, and the vehicle body side unit and the wheel side unit, that is, the vehicle body It is possible to generate an actuator force that is a force in a direction in which the wheel and the wheel are approached and separated. The actuator force can act as a resistance force that prevents the stroke movement, which is an approaching / separating operation between the vehicle body and the wheel. By using this resistance force as a damping force, the relative vibration between the vehicle body and the wheel is reduced. It is possible to attenuate. That is, the actuator 46 functions as a so-called shock absorber. The actuator 46 is also capable of generating a propulsive force for the stroke operation between the vehicle body and the wheel. The actuator 46 executes control based on the so-called skyhook damper theory or the like, and the vehicle body caused by turning of the vehicle. It is possible to effectively suppress the roll, the pitch of the vehicle body caused by the acceleration / deceleration of the vehicle, and the vehicle height of the vehicle.

なお、カバーチューブ80の下端部内面には環状の緩衝ゴム90が貼着されており、ケーシング56の下端部には緩衝ゴム92が貼着されている。車体と車輪12とがストローク動作する際、それらが離間する方向(以下、「リバウンド方向」という場合がある)にある程度ストローク動作した場合には、アウタチューブ70の上端に形成されたフランジ部96が緩衝ゴム90に当接し、逆に、車体と車輪12とが接近する方向(以下、「バウンド方向」という場合がある)にある程度ストローク動作した場合には、アウタチューブ70のフランジ部96が緩衝ゴム92に当接するようになっている。このように、緩衝ゴム90,92は、車体と車輪12とのストローク動作の終端であるストロークエンドを規定するとともに、それらのストローク動作をストロークエンドにおいて規制するストロークエンドストッパとして機能している。   An annular buffer rubber 90 is attached to the inner surface of the lower end portion of the cover tube 80, and a buffer rubber 92 is attached to the lower end portion of the casing 56. When the vehicle body and the wheel 12 perform a stroke operation in a direction in which they are separated (hereinafter sometimes referred to as “rebound direction”), the flange portion 96 formed at the upper end of the outer tube 70 is In the case of contacting the shock absorbing rubber 90 and conversely moving to some extent in the direction in which the vehicle body and the wheel 12 approach each other (hereinafter sometimes referred to as the “bound direction”), the flange portion 96 of the outer tube 70 is the shock absorbing rubber. 92. As described above, the shock absorbing rubbers 90 and 92 function as stroke end stoppers that define the stroke end that is the end of the stroke operation between the vehicle body and the wheel 12 and restrict the stroke operation at the stroke end.

また、本サスペンションシステム10では、図1に示すように、4つのアクチュエータ46に対応する電子制御ユニット(ECU)100が設けられている。ECU100は、各アクチュエータ46、詳しくは、各電磁モータ54の作動を制御する制御装置であり、各電磁モータ54に対応する駆動回路としての4つのインバータ102と、CPU,ROM,RAM等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ103とを備えている(図8参照)。インバータ102の各々は、コンバータ104を介してバッテリ106に接続されており、対応するアクチュエータ46の電磁モータ54に接続されている。電磁モータ54は定電圧駆動され、電磁モータ54への供給電力は、供給電流量を変更することによって変更される。供給電流量の変更は、インバータ102がPWM(Pulse Width Modulation)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。   In the suspension system 10, as shown in FIG. 1, an electronic control unit (ECU) 100 corresponding to the four actuators 46 is provided. The ECU 100 is a control device that controls the operation of each actuator 46, more specifically, each electromagnetic motor 54, and includes four inverters 102 as drive circuits corresponding to each electromagnetic motor 54, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. And a controller 103 mainly composed of a computer (see FIG. 8). Each of the inverters 102 is connected to the battery 106 via the converter 104, and is connected to the electromagnetic motor 54 of the corresponding actuator 46. The electromagnetic motor 54 is driven at a constant voltage, and the power supplied to the electromagnetic motor 54 is changed by changing the amount of supplied current. The supply current amount is changed by the inverter 102 changing the ratio (duty ratio) between the pulse-on time and the pulse-off time by PWM (Pulse Width Modulation).

コントローラ103には、上記モータ回転角センサ66とともに、各車輪に対応して設けらればね上縦加速度を検出する4つのばね上縦加速度センサ110,各車輪に対応して設けられ車体と車輪との間の距離を検出する4つのストロークセンサ112が接続されている。コントローラ103は、それらのセンサからの信号に基づいて、各アクチュエータ46の電磁モータ54の制御を行うものとされている。なお、コントローラ103のコンピュータが備えるROMには、後に説明するアクチュエータ46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。   In addition to the motor rotation angle sensor 66, the controller 103 includes four sprung vertical acceleration sensors 110 that are provided corresponding to the wheels and detect the sprung vertical acceleration, and are provided corresponding to the wheels. Four stroke sensors 112 for detecting the distance between them are connected. The controller 103 controls the electromagnetic motor 54 of each actuator 46 based on signals from those sensors. Note that a ROM included in the computer of the controller 103 stores a program related to the control of the actuator 46 described later, various data, and the like.

<車両用サスペンションシステムの制御>
i)サスペンションシステムの基本的な制御
本サスペンションシステム10では、各アクチュエータ46が発生させるアクチュエータ力をそれぞれ独立して制御することによって、種類が異なる複数の車体振動を減衰するための制御(以下、「車体振動減衰制御」という場合がある)が実行される。詳しく言えば、車体振動減衰制御は、車体に生じている振動を車体の重心位置を基準とした種類が異なる複数の車体振動が合成されたものと捉えて、それら複数の車体振動を、各アクチュエータ46によって、それらが発生させるアクチュエータ力を制御することで減衰する制御である。より具体的に言えば、車体振動減衰制御は、車体の重心位置の上下方向の振動であるバウンス振動を減衰するバウンス振動減衰制御と、車体の重心を通る前後方向の軸線回りの回転振動であるロール振動を減衰するロール振動減衰制御と、車体の重心を通る左右方向の軸線回りの回転振動であるピッチ振動を減衰するピッチ振動減衰制御とを含む複数の振動減衰制御が総合的に実行される制御であり、それら制御ごとのアクチュエータ力の成分の各々の和に基づいて、4つのアクチュエータ46が発生させるアクチュエータ力を制御するものである。
<Control of vehicle suspension system>
i) Basic control of suspension system In this suspension system 10, the actuator force generated by each actuator 46 is independently controlled to control a plurality of different body vibrations (hereinafter referred to as " In some cases, "vehicle body vibration damping control" is executed. More specifically, the vehicle body vibration damping control regards the vibration generated in the vehicle body as a combination of multiple vehicle body vibrations based on the position of the center of gravity of the vehicle body. 46 is a control that attenuates by controlling the actuator force generated by them. More specifically, the vehicle body vibration attenuation control is bounce vibration attenuation control that attenuates bounce vibration that is vibration in the vertical direction of the center of gravity position of the vehicle body, and rotational vibration about the longitudinal axis passing through the center of gravity of the vehicle body. A plurality of vibration damping controls including a roll vibration damping control that attenuates the roll vibration and a pitch vibration damping control that attenuates a pitch vibration that is a rotational vibration around a horizontal axis passing through the center of gravity of the vehicle body is executed. This is control, and the actuator force generated by the four actuators 46 is controlled based on the sum of the components of the actuator force for each control.

つまり、4つのアクチュエータ46の各々において、バウンス振動減衰制御,ロール振動減衰制御,ピッチ振動減衰制御ごとのアクチュエータ力の成分であるバウンス振動減衰成分,ロール振動減衰成分,ピッチ振動減衰成分を合計し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、各アクチュエータ46がその目標アクチュエータ力F*を発生させるように、各アクチュエータ46の有する電磁モータ54の作動が制御されるのである。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、車体と車輪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,車体と車輪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。さらに、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、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。 That is, in each of the four actuators 46, the bounce vibration attenuation control, the roll vibration attenuation control, the bounce vibration attenuation component, the roll vibration attenuation component, and the pitch vibration attenuation component, which are actuator force components for each pitch vibration attenuation control, are summed up. The target actuator force F * that is the control target value is determined, and the operation of the electromagnetic motor 54 of each actuator 46 is controlled so that each actuator 46 generates the target actuator force F * . In the following description, the actuator force and its component are positive values corresponding to the force in the direction separating the vehicle body and the wheel (rebound direction), and the direction causing the vehicle body and the wheel to approach each other (bound direction). It is assumed that the one corresponding to the force of is negative. Furthermore, when it is necessary to clarify which of the four wheels corresponds, each of the left front wheel, right front wheel, left rear wheel, and right rear wheel is used as a subscript indicating the wheel position. In some cases, FL, FR, RL, and RR may be attached to what is to be performed.

車体振動減衰制御では、4つのアクチュエータ46の各々において、バウンス振動減衰成分,ロール振動減衰成分,ピッチ振動減衰成分の各々を合計した目標アクチュエータ力F*が、4つの車輪12の各々に対応して設けられた4つのばね上縦加速度センサ110の検出値に基づいて決定される。具体的に言えば、まず、各ばね上縦加速度センサ110によって検出される各ばね上縦加速度Guに基づき、各車輪12に対応したばね上絶対速度Vが計算される。そして、バウンス振動減衰制御,ロール振動減衰制御,ピッチ振動減衰制御において減衰の対象となる車体の動作速度、つまり、バウンス速度VB,ロール速度VR,ピッチ速度VPの各々が、4つの車輪12の各々に対応するばね上絶対速度V(VFR,VFL,VRR,VRL)に基づいて、重心位置から4つの車輪12の各々の距離を考慮して、次式に従って演算される。
B=(VFR+VFL+VRR+VRL)/4
R=(VFR−VFL+VRR−VRL)/4
P=(VFR+VFL−VRR−VRL)/4
なお、上記の式においては、車体の重心位置から4つの車輪12までの距離が等しく、単位距離にあるものとしている。
In the vehicle body vibration damping control, the target actuator force F * obtained by adding up the bounce vibration damping component, roll vibration damping component, and pitch vibration damping component in each of the four actuators 46 corresponds to each of the four wheels 12. It is determined based on the detected values of the four sprung vertical acceleration sensors 110 provided. Specifically, first, the sprung absolute speed V corresponding to each wheel 12 is calculated based on each sprung vertical acceleration Gu detected by each sprung vertical acceleration sensor 110. Then, bounce vibration damping control, roll-vibration damping control, the operation speed of the vehicle body to be damped in the pitch-vibration damping control, i.e., bouncing velocity V B, roll speed V R, each of the pitch rate V P, 4 one wheel Based on the sprung absolute velocity V (V FR , V FL , V RR , V RL ) corresponding to each of 12, the distance of each of the four wheels 12 is calculated from the center of gravity position according to the following equation. .
V B = (V FR + V FL + V RR + V RL ) / 4
V R = (V FR −V FL + V RR −V RL ) / 4
V P = (V FR + V FL −V RR −V RL ) / 4
In the above formula, it is assumed that the distances from the center of gravity of the vehicle body to the four wheels 12 are equal and in unit distance.

次に、バウンス振動減衰制御,ロール振動減衰制御,ピッチ振動減衰制御の各々において、車体に発生させるべきバウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPが、次式に従って決定される。
B=CB・VB
R=CR・VR
P=CP・VP
ここで、CB,CR,CPは、それぞれ、バウンス振動,ロール振動,ピッチ振動に対する減衰係数である。
Next, the bounce vibration damping control, roll-vibration damping control, in each of the pitch-vibration damping control, bouncing vibration damping force F B to be generated in the vehicle body, the roll-vibration damping force F R, pitch-vibration damping force F P has the following formula Determined according to.
F B = C B · V B
F R = C R · V R
F P = C P · V P
Here, C B , C R , and C P are damping coefficients for bounce vibration, roll vibration, and pitch vibration, respectively.

上記のように決定されたバウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPの各々は、4つの車輪12に対応するアクチュエータ46に分配され、それらの和に基づいて、4つのアクチュエータ46の各々に対する目標アクチュエータ力F*が決定される。つまり、4つのアクチュエータ46の各々に対する目標アクチュエータ力F*(F* FR,F* FL,F* RR,F* RL)は、次式に従って決定される。
* FR=(FB+FR+FP)/4
* FL=(FB−FR+FP)/4
* RR=(FB+FR−FP)/4
* RL=(FB−FR−FP)/4
It determined bouncing vibration damping force F B as described above, each of the rolling vibration damping force F R, pitch-vibration damping force F P is distributed to the actuators 46 corresponding to the four wheels 12, based on the sum thereof A target actuator force F * for each of the four actuators 46 is determined. That is, the target actuator force F * (F * FR , F * FL , F * RR , F * RL ) for each of the four actuators 46 is determined according to the following equation.
F * FR = (F B + F R + F P ) / 4
F * FL = (F B −F R + F P ) / 4
F * RR = (F B + F R −F P ) / 4
F * RL = (F B -F R -F P ) / 4

上述のようにして、各アクチュエータ46の目標アクチュエータ力F*が決定されると、各アクチュエータ46が目標アクチュエータ力F*を発生させるべく、各アクチュエータ46の電磁モータ54の作動が制御される。各電磁モータ54の作動制御は、各インバータ102によって行われる。詳しく言えば、決定された目標アクチュエータ力F*に基づいて、モータ力の発生方向およびモータ力の大きさに応じたデューティ比についての指令が、ECU100によってインバータ102に発令される、インバータ102は、自身が備えるスイッチング素子を指令に基づいて切り換えることで、電磁モータ54を駆動し、電磁モータ54は、その発令されたモータ力方向、および、デューティ比に応じた大きさのアクチュエータ力を発生させるのである。 As described above, when the target actuator force F * of each actuator 46 is determined, the operation of the electromagnetic motor 54 of each actuator 46 is controlled so that each actuator 46 generates the target actuator force F * . The operation control of each electromagnetic motor 54 is performed by each inverter 102. More specifically, based on the determined target actuator force F * , a command for the duty ratio corresponding to the direction of motor force generation and the magnitude of the motor force is issued to the inverter 102 by the ECU 100. The inverter 102 The electromagnetic motor 54 is driven by switching the switching element provided in itself based on the command, and the electromagnetic motor 54 generates an actuator force having a magnitude corresponding to the issued motor force direction and the duty ratio. is there.

ii)ストロークエンド対応制御
本システム10の備える4つのアクチュエータ46の各々は、上述したように、各車輪12と車体とのストローク動作に対するストッパ、いわゆるバウンドストッパ、および、リバウンドストッパを有しており、各車輪12と車体とのストローク動作が規制されている。このため、例えば、悪路走行時、縁石乗り上げ時等には、そのストッパ当たりによる衝撃が生じ、良好な乗り心地が得られない虞がある。特に、上述のように車体の振動を抑制するべく発生させられるアクチュエータ力が、車輪と車体とがストロークエンドに向かう方向の力であるような場合には、ストッパ当たりによる衝撃はさらに大きなものとなる。具体的に言えば、例えば、車輪が縁石に乗り上げて、その車輪と車体とが接近する際に、その車輪に設けられたアクチュエータ46の目標アクチュエータ力F*が車輪と車体とを接近させる方向、つまり、バウンド方向の力であるような場合には、バウンドストッパへの衝撃力は相当大きくなる。
ii) Stroke end correspondence control As described above, each of the four actuators 46 provided in the system 10 has a stopper against the stroke operation of each wheel 12 and the vehicle body, a so-called bound stopper, and a rebound stopper. The stroke operation between each wheel 12 and the vehicle body is restricted. For this reason, for example, when driving on rough roads or riding on curbstones, an impact due to the stopper is generated, and there is a possibility that good riding comfort may not be obtained. In particular, when the actuator force generated to suppress the vibration of the vehicle body as described above is a force in the direction in which the wheel and the vehicle body are directed toward the stroke end, the impact caused by the stopper becomes even greater. . Specifically, for example, when a wheel rides on a curb and the wheel and the vehicle body approach each other, the target actuator force F * of the actuator 46 provided on the wheel makes the wheel and the vehicle body approach each other. That is, when the force is in the bounce direction, the impact force on the bounce stopper is considerably increased.

そこで、本システム10では、車輪と車体とのストローク動作がバウンドストッパ若しくはリバウンドストッパによって規制されると認定されるとともに、その車輪に設けられたアクチュエータ46の目標アクチュエータ力F*がストロークエンドに向かう方向の力であるような場合には、そのアクチュエータ46を対象アクチュエータとし、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を低減させることで、ストッパ当たりによる衝撃を緩和させるストロークエンド対応制御が実行される。ただし、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を低減させると、車体の振動を適切に減衰できない虞がある。そこで、本システム10での、ストロークエンド対応制御では、対象アクチュエータ以外の3つのアクチュエータである非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を補正することで、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*の低減による車体振動減衰制御への影響をキャンセルさせている。 Therefore, in the present system 10, it is recognized that the stroke operation between the wheel and the vehicle body is regulated by the bound stopper or the rebound stopper, and the target actuator force F * of the actuator 46 provided on the wheel is directed in the direction toward the stroke end. In the case where the force is such a force, the actuator 46 is set as a target actuator, and the target actuator force F * of the target actuator is reduced, whereby the stroke end response control for reducing the impact caused by the stopper is executed. However, if the target actuator force F * of the target actuator is reduced, the vibration of the vehicle body may not be attenuated appropriately. Therefore, in the stroke end response control in the present system 10, the vehicle body is obtained by reducing the target actuator force F * of the target actuator by correcting the target actuator force F * of the non-target actuator that is the three actuators other than the target actuator. The influence on vibration damping control is canceled.

4つのアクチュエータ46のうちの1つの対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を変更した場合に、その目標アクチュエータ力F*の変更による車体振動減衰制御への影響を打ち消すには、その対象アクチュエータ以外のアクチュエータである3つの非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*をどのように補正すればよいか考えてみる。各ばね上絶対速度Vに基づいて決定された目標アクチュエータ力F*を発生させた場合のバウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPの各々は、次式に従って決定される。
B=(F* FR+F* FL+F* RR+F* RL)/4 ・・・(1)
R=(F* FR−F* FL+F* RR−F* RL)/4 ・・・(2)
P=(F* FR+F* FL−F* RR−F* RL)/4 ・・・(3)
When the target actuator force F * of one target actuator among the four actuators 46 is changed, in order to cancel the influence on the vehicle body vibration damping control due to the change of the target actuator force F *, an actuator other than the target actuator Let us consider how to correct the target actuator force F * of the three non-target actuators. Bouncing vibration damping force F B in the case where is the generate the target actuator force F * determined on the basis of the absolute velocity V on each spring, rolling vibration damping force F R, each of the pitch-vibration damping force F P, according to the following formula It is determined.
F B = (F * FR + F * FL + F * RR + F * RL ) / 4 (1)
F R = (F * FR -F * FL + F * RR -F * RL) / 4 ··· (2)
FP = (F * FR + F * FL- F * RR- F * RL ) / 4 (3)

また、対象アクチュエータを右前輪に対応して設けられたアクチュエータ46FRと仮定した場合のそのアクチュエータ46FRの目標アクチュエータ力F* FRを次式に従って変更する。
* FR=KS・F* FR
ここで、KSは、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を低減するための低減ゲインであり、0から1の間の値に設定される。また、非対象アクチュエータとなる左前輪,右後輪、左後輪の各々に対応して設けられたアクチュエータ46FL,RR,RLの目標アクチュエータ力F* FL,RR,RLを次式に従って変更する。
* FL=F* FL+ΔF* FL
* RR=F* RR+ΔF* RR
* RL=F* RL+ΔF* RL
ここで、ΔF* FLRR,RLは、それぞれ、各目標アクチュエータ力F*を補正すべき値である。
Further, when it is assumed that the target actuator is an actuator 46FR provided corresponding to the right front wheel, the target actuator force F * FR of the actuator 46FR is changed according to the following equation.
F * FR = K S · F * FR
Here, K S is a reduction gain for reducing the target actuator force F * of the target actuator, and is set to a value between 0 and 1. Further, the target actuator forces F * FL, RR, RL of the actuators 46FL, RR, RL provided corresponding to the left front wheel, right rear wheel, and left rear wheel, which are non-target actuators, are changed in accordance with the following equations.
F * FL = F * FL + ΔF * FL
F * RR = F * RR + ΔF * RR
F * RL = F * RL + ΔF * RL
Here, ΔF * FL , RR, and RL are values for correcting each target actuator force F * .

このようにして変更された目標アクチュエータ力F*を発生させた場合のバウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPの各々は、次式に従って決定される。
B={KS・F* FR+(F* FL+ΔF* FL
+(F* RR+ΔF* RR)+(F* RL+ΔF* RL)}/4 ・・・(4)
R={KS・F* FR−(F* FL+ΔF* FL
+(F* RR+ΔF* RR)−(F* RL+ΔF* RL)}/4 ・・・(5)
P={KS・F* FR+(F* FL+ΔF* FL
−(F* RR+ΔF* RR)−(F* RL+ΔF* RL)}/4 ・・・(6)
Each of the thus bouncing vibration damping force when that caused the changed target actuator force F * by F B, rolling vibration damping force F R, pitch-vibration damping force F P is determined according to the following equation.
F B = {K S · F * FR + (F * FL + ΔF * FL )
+ (F * RR + ΔF * RR ) + (F * RL + ΔF * RL )} / 4 (4)
F R = {K S · F * FR− (F * FL + ΔF * FL )
+ (F * RR + ΔF * RR ) − (F * RL + ΔF * RL )} / 4 (5)
F P = {K S · F * FR + (F * FL + ΔF * FL )
− (F * RR + ΔF * RR ) − (F * RL + ΔF * RL )} / 4 (6)

対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*の低減による車体振動減衰制御への影響をキャンセルさせるには、目標アクチュエータ力F*を変更した場合であっても、バウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPの各々が変化しなければよい。つまり、(1)式と(4)式とが等しくなり、(2)式と(5)式とが等しくなり、(3)式と(6)式とが等しくなるように、非対象アクチュエータの各目標アクチュエータ力F*の補正値ΔF* FLRR,RLを決定すればよい。 In order to cancel the influence on the vehicle body vibration damping control due to the reduction of the target actuator force F * of the target actuator, even when the target actuator force F * is changed, the bounce vibration damping force F B , the roll vibration damping force F R, each of the pitch-vibration damping force F P may be changed. That is, the expression (1) and the expression (4) are equal, the expressions (2) and (5) are equal, and the expressions (3) and (6) are equal. The correction values ΔF * FL , RR, RL for each target actuator force F * may be determined.

具体的には、次式を満たすように、補正値ΔF* FLRR,RLを決定する。
(F* FR+F* FL+F* RR+F* RL)/4={KS・F* FR+(F* FL+ΔF* FL
+(F* RR+ΔF* RR)+(F* RL+ΔF* RL)}/4 ・・・(7)
(F* FR−F* FL+F* RR−F* RL)/4={KS・F* FR−(F* FL+ΔF* FL
+(F* RR+ΔF* RR)−(F* RL+ΔF* RL)}/4 ・・・(8)
(F* FR+F* FL−F* RR−F* RL)/4={KS・F* FR+(F* FL+ΔF* FL
−(F* RR+ΔF* RR)−(F* RL+ΔF* RL)}/4 ・・・(9)
まず、(7)〜(9)式を、次式に示すように整理し、
(1−KS)・F* FR=ΔF* FL+ΔF* RR+ΔF* RL ・・・(10)
(1−KS)・F* FR=−ΔF* FL+ΔF* RR−ΔF* RL ・・・(11)
(1−KS)・F* FR=ΔF* FL−ΔF* RR−ΔF* RL ・・・(12)
それら(10)〜(12)式によって、補正値ΔF* FLRR,RLが次式に示すように決定される。
ΔF* FL=(1−KS)・F* FR
ΔF* RR=(1−KS)・F* FR
ΔF* RL=−(1−KS)・F* FR
Specifically, correction values ΔF * FL , RR, and RL are determined so as to satisfy the following equation.
(F * FR + F * FL + F * RR + F * RL ) / 4 = {K S · F * FR + (F * FL + ΔF * FL )
+ (F * RR + ΔF * RR ) + (F * RL + ΔF * RL )} / 4 (7)
(F * FR− F * FL + F * RR− F * RL ) / 4 = {K S · F * FR− (F * FL + ΔF * FL )
+ (F * RR + ΔF * RR ) − (F * RL + ΔF * RL )} / 4 (8)
(F * FR + F * FL− F * RR− F * RL ) / 4 = {K S · F * FR + (F * FL + ΔF * FL )
− (F * RR + ΔF * RR ) − (F * RL + ΔF * RL )} / 4 (9)
First, formulas (7) to (9) are arranged as shown in the following formula,
(1-K S ) · F * FR = ΔF * FL + ΔF * RR + ΔF * RL (10)
(1-K S ) · F * FR = −ΔF * FL + ΔF * RR− ΔF * RL (11)
(1-K S ) · F * FR = ΔF * FL −ΔF * RR −ΔF * RL (12)
The correction values ΔF * FL , RR, and RL are determined as shown in the following equations by the equations (10) to (12).
ΔF * FL = (1−K S ) · F * FR
ΔF * RR = (1−K S ) · F * FR
ΔF * RL = − (1-K S ) · F * FR

つまり、変更前の対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を変更基準アクチュエータ力F0とした場合に、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tは、次式に従って変更される。
* T=KS・F0
そして、対象アクチュエータの対角に位置するアクチュエータである第1非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* H1は、次式に従って変更され、
* H1=F* H1+ΔF* H1=F* H1−(1−KS)・F0
対象アクチュエータの前後に位置するアクチュエータである第2非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* H2と、対象アクチュエータの左右に位置するアクチュエータである第3非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* H3とは、それぞれ、次式に従って変更される。
* H2=F* H2+ΔF* H2=F* H2+(1−KS)・F0
* H3=F* H3+ΔF* H3=F* H3+(1−KS)・F0
That is, when the target actuator force F * of the target actuator before the change is set as the change reference actuator force F 0 , the target actuator force F * T of the target actuator is changed according to the following equation.
F * T = K S · F 0
Then, the target actuator force F * H1 of the first non-target actuator, which is an actuator located diagonally to the target actuator, is changed according to the following equation:
F * H1 = F * H1 + ΔF * H1 = F * H1 - (1-K S) · F 0
The target actuator force F * H2 of the second non-target actuator that is an actuator located before and after the target actuator and the target actuator force F * H3 of the third non-target actuator that is an actuator located on the left and right of the target actuator are respectively Is changed according to the following equation.
F * H2 = F * H2 + ΔF * H2 = F * H2 + (1-K S ) · F 0
F * H3 = F * H3 + ΔF * H3 = F * H3 + (1-K S) · F 0

このようにして決定される補正値ΔF* H1,H2、H3を非対象アクチュエータの各々の目標アクチュエータ力F* H1,H2、H3に加えることで、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tを変更しても車体の振動を適切に抑制することが可能となる。また、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tの変更は、次式に従って実行されるが、
* T=KS・F0
この式は、次式に示すように変形することが可能である。
* T=KS・F0=F0−(1−KS)・F0
つまり、ストロークエンド対応制御においては、変更前の対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F0に、その目標アクチュエータ力F0とは反対方向の力、つまり、ストロークエンドから離れる方向の力である離間方向力(上記式における−(1−KS)・F0)を加えることで、対象アクチュエータでのストッパ当たりを抑制するのである。
By adding this manner the correction value ΔF * H1, H 2, H3, which is determined by the target actuator force F * H1, H 2, H3 of each of the non-target actuator, of the target actuator target actuator force F * T Even if the change is made, the vibration of the vehicle body can be appropriately suppressed. In addition, the change of the target actuator force F * T of the target actuator is executed according to the following equation:
F * T = K S · F 0
This equation can be modified as shown in the following equation.
F * T = K S · F 0 = F 0 − (1−K S ) · F 0
That is, in the stroke end response control, the target actuator force F 0 of the target actuator before the change is the force in the direction opposite to the target actuator force F 0 , that is, the separation direction force (force in the direction away from the stroke end) ( By adding-(1-K s ) · F 0 ) in the above formula, the stopper contact at the target actuator is suppressed.

また、非対象アクチュエータの各目標アクチュエータ力F* H1,H2、H3に加えられる補正値ΔF* H1,H2、H3の大きさは、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tに加えられる離間方向力(−(1−KS)・F0)の大きさと同じである。そして、第1非対称アクチュエータの目標アクチュエータ力F* H1に加えられる補正値ΔF* H1(=−(1−KS)・F0)の発生方向は、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tに加えられる離間方向力の発生方向と同じである。一方、第2非対称アクチュエータの目標アクチュエータ力F* H2に加えられる補正値ΔF* H2(=(1−KS)・F0)、および、第3非対称アクチュエータの目標アクチュエータ力F* H3に加えられる補正値ΔF* H3(=(1−KS)・F0)の発生方向は、離間方向力の発生方向と反対である。つまり、離間方向力と、その離間方向力をキャンセルする力である各目標アクチュエータ力F*に加えられる補正値ΔF* H1,H2、H3とは、ワープ力として車体に作用しているのである。 The magnitudes of correction values ΔF * H1, H2 , and H3 applied to the target actuator forces F * H1, H2 , and H3 of the non-target actuators are the separation directions applied to the target actuator forces F * T of the target actuators. It is the same as the magnitude of the force (− (1−K S ) · F 0 ). The generation direction of the correction value ΔF * H1 (= − (1−K S ) · F 0 ) applied to the target actuator force F * H1 of the first asymmetric actuator is added to the target actuator force F * T of the target actuator. This is the same as the direction in which the separation direction force is generated. On the other hand, the correction value ΔF * H2 (= (1−K S ) · F 0 ) applied to the target actuator force F * H2 of the second asymmetric actuator and the target actuator force F * H3 of the third asymmetric actuator are added. The generation direction of the correction value ΔF * H3 (= (1−K S ) · F 0 ) is opposite to the generation direction of the separation direction force. That is, the separation direction force and the correction values ΔF * H1, H2 , and H3 applied to each target actuator force F * , which is a force for canceling the separation direction force, act on the vehicle body as a warping force. .

車体の剛性は、一般的に比較的高いため、車体を捩るような力であるワープ力は、各車輪と車体との間の距離の変動をほとんど生じさせない。このため、車体の剛性が高いことを前提とすれば、ワープ力を車体に作用させても、車体の姿勢は殆ど変化しないと考えることができる。したがって、本システム10でのストロークエンド対応制御においては、キャンセル力としての補正値ΔF* H1,H2、H3と離間方向力とをワープ力として車体に作用させることで、離間方向力による車体の姿勢に対する影響を打ち消すことが可能となり、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tを変更しても車体の振動を適切に抑制することが可能とされている。 Since the rigidity of the vehicle body is generally relatively high, the warp force, which is a force that twists the vehicle body, hardly causes variations in the distance between each wheel and the vehicle body. For this reason, assuming that the rigidity of the vehicle body is high, it can be considered that the posture of the vehicle body hardly changes even when a warp force is applied to the vehicle body. Therefore, in the stroke end response control in the present system 10, the correction values ΔF * H1, H2 , H3 as the canceling force and the separation direction force are applied to the vehicle body as the warping force, so that the vehicle body by the separation direction force is applied. It is possible to cancel the influence on the posture and appropriately suppress the vibration of the vehicle body even if the target actuator force F * T of the target actuator is changed.

<制御プログラム>
本システム10において、アクチュエータ46の発生させるアクチュエータ力の制御は、図4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がON状態とされている間、短い時間間隔(例えば、数msec)をおいてコントローラ103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、その制御のフローを、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、アクチュエータ制御プログラムは、4つの車輪に対応して設けられた4つのアクチュエータ46全てに対して実行される。
<Control program>
In the present system 10, the actuator force generated by the actuator 46 is controlled at a short time interval (for example, several milliseconds) while the ignition switch is turned on by the actuator control program shown in the flowchart of FIG. This is performed by being repeatedly executed by the controller 103. The control flow will be briefly described below with reference to the flowchart shown in the figure. The actuator control program is executed for all four actuators 46 provided corresponding to the four wheels.

本プログラムに従う処理では、まず、ステップ1(以下、単に「S1」と略す。他のステップについても同様とする)において、4つの車輪12に設けられる4つのばね上縦加速度センサ110の各々によって検出されるばね上縦加速度に基づいて、各車輪12に対応したばね上絶対速度Vが演算される。次に、その演算された各車輪に対応したばね上絶対速度VFR,VFL,VRR,VRLに基づいて、前述したように、S2において、バウンス速度VB,ロール速度VR,ピッチ速度VPの各々が決定される。そして、S3において、決定されたバウンス速度VB,ロール速度VR,ピッチ速度VPの各々に基づいて、バウンス振動減衰制御,ロール振動減衰制御,ピッチ振動減衰制御の各々において、車体に発生させるべきバウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPの各々が決定される。 In the processing according to this program, first, in step 1 (hereinafter simply referred to as “S1”, the same applies to other steps), detection is performed by each of the four sprung vertical acceleration sensors 110 provided on the four wheels 12. The sprung absolute velocity V corresponding to each wheel 12 is calculated based on the sprung longitudinal acceleration. Next, based on the sprung absolute speeds V FR , V FL , V RR , V RL corresponding to the calculated wheels, as described above, in S2, the bounce speed V B , roll speed V R , pitch Each of the speeds V P is determined. Then, in S3, the determined bounced velocity V B, roll speed V R, on the basis of each of the pitch rate V P, the bounce vibration damping control, roll-vibration damping control, in each of the pitch-vibration damping control, is generated in the vehicle body bouncing vibration damping force F B should, rolling vibration damping force F R, each of the pitch-vibration damping force F P is determined.

S4において、決定されたバウンス振動減衰力FB,ロール振動減衰力FR,ピッチ振動減衰力FPの各々が各アクチュエータ46に分担され、前述したように、各アクチュエータ46に対応する目標アクチュエータ力F*が決定される。次に、各車輪と車体とがストロークエンド付近にまでストローク動作しているか否かが判定される。具体的には、S5において、各車輪12に設けられたストロークセンサ112によって各車輪12と車体との間の距離である車体車輪間距離Xをそれぞれ検出し、S6において、それぞれの車体車輪間距離Xが設定閾位置としての設定閾距離X1より小さいか、若しくは、設定閾距離X2(>X1)より大きいか否かが判定される。車体と車輪とが最も離間した場合、つまり、車体と車輪とのストロークがリバウンドストッパによって規制された場合の車体車輪間距離を最大車体車輪間距離XMAXとし、車体と車輪とが最も接近した場合、つまり、車体と車輪とのストロークがバウンドストッパによって規制された場合の車体車輪間距離を最小車体車輪間距離Xminとすれば、設定閾距離X1は、最小車体車輪間距離Xminに車体と車輪とのストローク動作の範囲の1/4を加えた値に設定されている。つまり、設定閾距離X1は、次式に従って設定されている。
1=Xmin+(XMAX−Xmin)/4
また、設定閾距離X2は、最大車体車輪間距離Xminから車体と車輪とのストローク範囲の1/4を減らした値に設定されている。つまり、設定閾距離X2は、次式に従って設定されている。
2=XMAX−(XMAX−Xmin)/4
In S4, the determined bouncing vibration damping force F B, rolling vibration damping force F R, each of the pitch-vibration damping force F P is shared by each actuator 46, the target actuator force as described above, corresponding to each actuator 46 F * is determined. Next, it is determined whether or not each wheel and the vehicle body perform a stroke operation to the vicinity of the stroke end. Specifically, in S5, the vehicle body-to-wheel distance X, which is the distance between each wheel 12 and the vehicle body, is detected by the stroke sensor 112 provided on each wheel 12, and in S6, each vehicle-to-wheel distance is detected. It is determined whether X is smaller than the set threshold distance X 1 as the set threshold position or larger than the set threshold distance X 2 (> X 1 ). When the vehicle body and the wheel are farthest away, that is, when the stroke between the vehicle body and the wheel is regulated by the rebound stopper, the distance between the vehicle body wheel is the maximum vehicle body wheel distance X MAX and the vehicle body and the wheel are closest That is, if the distance between the vehicle body wheels when the stroke between the vehicle body and the wheels is regulated by the bound stopper is the minimum vehicle body wheel distance X min , the set threshold distance X 1 is equal to the minimum vehicle body wheel distance X min . Is set to a value obtained by adding 1/4 of the range of stroke operation between the wheel and the wheel. That is, the set threshold distance X 1 is set according to the following equation.
X 1 = X min + (X MAX -X min) / 4
The setting threshold distance X 2 is set from the maximum wheel-body distance X min to a value reduced 1/4 of stroke range of the vehicle body and wheels. That is, the set threshold distance X 2 is set according to the following equation.
X 2 = X MAX - (X MAX -X min) / 4

各車輪12に対応した車体車輪間距離Xのうち1つでも上記条件を満たす場合には、S7において、上記条件を満たすアクチュエータの目標アクチュエータ力F*がストロークエンドに向かう方向の力であるか否かが判定される。具体的には、車体車輪間距離Xが設定閾値X1より小さい場合に、目標アクチュエータ力F*がバウンド方向の力、つまり、目標アクチュエータ力F*が負の値であれば、目標アクチュエータ力F*がストロークエンドに向かう方向の力であると判定される。一方、車体車輪間距離Xが設定閾値X2より大きい場合に、目標アクチュエータ力F*がリバウンド方向の力、つまり、目標アクチュエータ力F*が正の値であれば、目標アクチュエータ力F*がストロークエンドに向かう方向の力であると判定される。S7において目標アクチュエータ力F*がストロークエンドに向かう方向の力であると判定されると、S8において、ストロークエンド対応制御を実行するべく、図5にフローチャートを示す目標アクチュエータ力変更サブルーチンを実行するための処理が実行される。 If even one of the vehicle body wheel distances X corresponding to each wheel 12 satisfies the above condition, in S7, whether or not the target actuator force F * of the actuator that satisfies the above condition is a force in the direction toward the stroke end. Is determined. Specifically, when the vehicle wheel distance X is set threshold value X 1 is smaller than the target actuator force F * is bound direction of the force, that is, if the target actuator force F * is a negative value, the target actuator force F * Is determined to be the force in the direction toward the stroke end. On the other hand, if the vehicle wheel distance X is larger than the set threshold value X 2, the target actuator force F * is the rebound direction force, that is, if the target actuator force F * is a positive value, the target actuator force F * is the stroke It is determined that the force is in the direction toward the end. If it is determined in S7 that the target actuator force F * is a force in the direction toward the stroke end, in S8, the target actuator force change subroutine shown in the flowchart of FIG. The process is executed.

このサブルーチンにおいては、まず、S21において、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を低減させるためのゲインである低減ゲインKSが決定される。低減ゲインKSは、図6に示すように、車体車輪間距離Xに依拠したものであり、車体車輪間距離Xが最小車体車輪間距離Xmin若しくは、最大車体車輪間距離XMAXに近くなるにつれて小さな値となるように設定されている。つまり、車体と車輪とのストローク動作がストロークエンドに近づくほど、低減ゲインKSが小さな値となるように設定されている。次に、S22において、低減ゲインKSが複数決定されたか否かが判定される。つまり、対象アクチュエータが複数有るか否かが判定される。低減ゲインKSが複数決定されたと判定された場合には、S23において、決定された複数の低減ゲインKSのうちで最小の値のものが選択される。続いて、S24において、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tが変更基準アクチュエータ力F0として認定される。変更基準アクチュエータ力F0は全てのアクチュエータの目標アクチュエータ力F*を変更するための基準となるものである。 In this subroutine, first, in S21, a reduction gain K S that is a gain for reducing the target actuator force F * of the target actuator is determined. As shown in FIG. 6, the reduction gain K S depends on the vehicle body wheel distance X, and the vehicle body wheel distance X becomes close to the minimum vehicle body wheel distance X min or the maximum vehicle body wheel distance X MAX. The value is set to become smaller as the value increases. That is, the reduction gain K S is set to a smaller value as the stroke operation between the vehicle body and the wheels approaches the stroke end. Next, in S22, it is determined whether or not a plurality of reduction gains K S are determined. That is, it is determined whether there are a plurality of target actuators. If the reduction gain K S is determined to be more determined in S23, it is selected as the minimum value among the plurality of reduction gain K S that is determined. Subsequently, in S24, the target actuator force F * T of the target actuator is recognized as change reference actuator force F 0. The change reference actuator force F 0 serves as a reference for changing the target actuator force F * of all actuators.

次に、S25において、対象アクチュエータの目標アクチュエータ力F* Tが低減ゲインKSに基づいて変更され、そして、S26において、3つの非対象アクチュエータの各目標アクチュエータ力F* H1,H2、H3が、低減ゲインKSおよび変更基準アクチュエータ力F0に基づいて変更される。全てのアクチュエータの目標アクチュエータ力F*が変更されると、このサブルーチンが終了する。目標アクチュエータ力変更サブルーチンの実行の後、若しくは、S6,7において車輪と車体とのストロークが規制されないと判定された場合に、S9において、各アクチュエータに対応して決定された目標アクチュエータ力F*に基づく制御信号がそれぞれに対応するインバータ102に送信される。以上の一連の処理の後、本プログラムの1回の実行が終了する。 Next, in S25, the target actuator force F * T of the target actuator is changed based on the reduction gain K S , and in S26, the target actuator forces F * H1, H2 , and H3 of the three non-target actuators are changed. , Based on the reduction gain K S and the change reference actuator force F 0 . When the target actuator force F * of all the actuators is changed, this subroutine is finished. After the execution of the target actuator force change subroutine or when it is determined in S6, 7 that the stroke between the wheel and the vehicle body is not restricted, in S9, the target actuator force F * determined corresponding to each actuator is set. The control signal based on each is transmitted to the inverter 102 corresponding to each. After the series of processes described above, one execution of this program ends.

ちなみに、本プログラムにおいて、低減ゲインKSは、図6に示すように、0から1の間に設定されていたが、図7に示すように、負の値となるように設定されてもよい。このように低減ゲインKSを設定すれば、低減ゲインKSが負の値となった場合には、対象アクチュエータの発生させるアクチュエータ力が、ストロークエンドから離れる方向の力となり、ストッパ当たりを適切に回避することが可能となる。 Incidentally, in this program, the reduction gain K S is set between 0 and 1 as shown in FIG. 6, but may be set to be a negative value as shown in FIG. . If the reduction gain K S is set in this way, when the reduction gain K S becomes a negative value, the actuator force generated by the target actuator becomes a force in a direction away from the stroke end, and the stopper contact is appropriately set. It can be avoided.

<コントローラの機能構成>
上記アクチュエータ制御プログラムを実行するコントローラ103は、それの実行処理に鑑みれば、図8に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、コントローラ103は、S3の処理を実行する機能部、つまり、車体の各振動、詳しく言えば、バウンス振動,ロール振動,ピッチ振動を減衰するための振動減衰力FB,FR,FPを決定する機能部として、振動減衰力決定部120を、S4の処理を実行する機能部、つまり、各アクチュエータの目標アクチュエータ力F*を決定する機能部として、目標アクチュエータ力決定部122を、S6〜S9の処理を実行する機能部、つまり、ストロークエンド対応制御を実行する機能部として、ストロークエンド対応制御実行部124を、それぞれ有している。なお、ストロークエンド対応制御実行部124は、S6,S7の処理を実行する機能部、つまり、車体と車輪とのストローク動作がストッパによって規制されるかどうかを認定する機能部として、ストロークエンド規制認定部126を、S8の処理を実行する機能部、つまり、決定された目標アクチュエータ力を変更する機能部として、目標アクチュエータ力変更部128を、それぞれ備えている。
<Functional configuration of controller>
The controller 103 that executes the actuator control program can be considered to have a functional configuration as shown in FIG. 8 in view of its execution processing. As can be seen from the figure, the controller 103 is a functional unit that executes the processing of S3, that is, vibration damping forces F B and F for attenuating each vibration of the vehicle body, specifically, bounce vibration, roll vibration, and pitch vibration. As a function unit for determining R 1 and F P , the vibration damping force determination unit 120 is used as a function unit for executing the process of S4, that is, as a function unit for determining the target actuator force F * of each actuator. The stroke end response control execution unit 124 is provided as a function unit that executes the processes of S6 to S9, that is, a function unit that executes the stroke end response control. The stroke end response control execution unit 124 is a function unit that performs the processes of S6 and S7, that is, a function unit that determines whether the stroke operation between the vehicle body and the wheel is restricted by the stopper. The target actuator force changing unit 128 is provided as the functional unit that executes the processing of S8, that is, the functional unit that changes the determined target actuator force.

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の全体構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a vehicle suspension system that is an embodiment of the claimable invention. 図1の車両用サスペンションシステムの備えるサスペンション装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the suspension apparatus with which the suspension system for vehicles of FIG. 1 is provided. サスペンション装置の備える電磁式のアクチュエータを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the electromagnetic actuator with which a suspension apparatus is provided. アクチュエータ制御プログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an actuator control program. アクチュエータ制御プログラムにおいて実行される目標アクチュエータ力変更サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the target actuator force change subroutine performed in an actuator control program. 車体車輪間距離とそれに依拠する低減ゲインとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance between vehicle body wheels, and the reduction gain depending on it. 車体車輪間距離とそれに依拠する変形例の低減ゲインとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance between vehicle body wheels, and the reduction gain of the modification based on it. 車両用サスペンションシステムの制御を司る制御装置の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the control apparatus which manages control of the suspension system for vehicles.

符号の説明Explanation of symbols

10:車両用サスペンションシステム 12:車輪 46:アクチュエータ 48:マウント部(車体) 50:ねじロッド(ねじ機構,雄ねじ部) 52:ナット(ねじ機構,雌ねじ部) 54:電磁モータ 56:ケーシング(車体側ユニット) 70:アウタチューブ(車輪側ユニット) 72:インナチューブ(車体側ユニット) 78:ナット支持筒(車輪側ユニット) 80:カバーチューブ(車体側ユニット) 90:緩衝ゴム(ストロークエンドストッパ) 92:緩衝ゴム(ストロークエンドストッパ) 100:電子制御ユニット(制御装置) 122:目標アクチュエータ力決定部 124:ストロークエンド対応制御実行部 126:ストロークエンド規制認定部 128:目標アクチュエータ力変更部   10: Vehicle suspension system 12: Wheel 46: Actuator 48: Mount part (vehicle body) 50: Screw rod (screw mechanism, male screw part) 52: Nut (screw mechanism, female screw part) 54: Electromagnetic motor 56: Casing (vehicle body side) Unit) 70: Outer tube (wheel side unit) 72: Inner tube (vehicle body side unit) 78: Nut support tube (wheel side unit) 80: Cover tube (vehicle body side unit) 90: Buffer rubber (stroke end stopper) 92: Buffer rubber (stroke end stopper) 100: Electronic control unit (control device) 122: Target actuator force determination unit 124: Stroke end response control execution unit 126: Stroke end regulation recognition unit 128: Target actuator force change

Claims (6)

前後左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、対応する車輪と車体との間に配設されるとともに、車体に連結される車体側ユニットと、対応する車輪に連結される車輪側ユニットとを有し、対応する車輪と車体とが接近離間するストローク動作に伴ってそれら車体側ユニットと車輪側ユニットとが相対移動することで伸縮可能に構成され、かつ、電磁モータを有し、その電磁モータが発生させる力に依拠して前記車体側ユニットと前記車輪側ユニットとを相対移動させる方向の力であるアクチュエータ力を発生させるとともに、そのアクチュエータ力を対応する車輪と車体とにそれらを接近・離間させる方向の力として作用させる4つの電磁式のアクチュエータと、
前記4つのアクチュエータの各々の有する電磁モータの作動を制御することで、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御する制御装置と
を備えた車両用サスペンションシステムであって、
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設けられ、それぞれが、対応する車輪と車体とのストローク動作の終端であるストロークエンドにおいてそのストローク動作を規制する4つのストロークエンドストッパを備え、
前記制御装置が、
前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定された場合に、前記4つのアクチュエータのうちのその1つの車輪に対応する1つのものである対象アクチュエータが発生させるアクチュエータ力の少なくとも一部が、その1つの車輪と車体とがストロークエンドから離れる方向の力である離間方向力となり、前記4つのアクチュエータのうちの前記対象アクチュエータ以外のものである3つの非対象アクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力の少なくとも一部が、車体の姿勢に対する前記離間方向力の影響を打ち消す力であるキャンセル力となるように、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御するストロークエンド対応制御を実行するためのストロークエンド対応制御実行部を有する車両用サスペンションシステム。
A vehicle body side unit connected to the vehicle body and a wheel side unit connected to the corresponding wheel, provided corresponding to the front, rear, left and right wheels, each being disposed between the corresponding wheel and the vehicle body The vehicle body side unit and the wheel side unit are configured to expand and contract by relative movement in accordance with a stroke operation in which the corresponding wheel and the vehicle body approach and separate from each other, and have an electromagnetic motor. Based on the force generated by the motor, an actuator force that is a force in the direction of relative movement between the vehicle body side unit and the wheel side unit is generated, and the actuator force is moved closer to the corresponding wheel and vehicle body. Four electromagnetic actuators acting as forces in the direction of separation;
A vehicle suspension system comprising: a control device that controls an actuator force generated by each of the four actuators by controlling an operation of an electromagnetic motor included in each of the four actuators;
The vehicle suspension system is
Provided corresponding to the front, rear, left and right wheels, each of which has four stroke end stoppers that regulate the stroke operation at the stroke end which is the end of the stroke operation between the corresponding wheel and the vehicle body,
The control device is
When it is determined that the stroke operation between one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body is restricted by one of the four stroke end stoppers provided corresponding to the one wheel. At least a part of the actuator force generated by the target actuator that is one of the four actuators corresponding to the one wheel is a force in a direction in which the one wheel and the vehicle body are separated from the stroke end. At least a part of the actuator force generated by each of the three non-target actuators other than the target actuator among the four actuators cancels the influence of the separation direction force on the posture of the vehicle body. Each of the four actuators is generated so that the cancellation force is a force. Suspension system for a vehicle having a stroke end corresponding control execution unit for executing a stroke end corresponding control for controlling the actuator force to.
前記制御装置が、
前記ストロークエンド対応制御として、前記対象アクチュエータが発生させる前記離間方向力と前記3つの非対象アクチュエータの各々が発生させる前記キャンセル力とがワープ力として車体に作用するように、前記3つの非対象アクチュエータのうちの前記対象アクチュエータの対角に位置するものが前記離間方向力と同じ方向に前記キャンセル力を発生させるとともに、前記3つの非対象アクチュエータのうちの残りの2つのものの各々が前記離間方向力と反対方向に前記キャンセル力を発生させる制御を実行す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。
The control device is
As the stroke end response control, the three non-target actuators such that the separation direction force generated by the target actuator and the cancellation force generated by each of the three non-target actuators act on the vehicle body as warp forces. Of the three target actuators generate diagonally the cancel force in the same direction as the separation direction force, and the other two of the three non-target actuators each generate the separation direction force. The vehicle suspension system according to claim 1, wherein the vehicle suspension system is configured to execute control for generating the canceling force in a direction opposite to the direction.
前記ストロークエンド対応制御実行部が、
前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とが設定閾位置を超えてストローク動作を行った場合に、その1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定するストロークエンド規制認定部を有する請求項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。
The stroke end corresponding control execution unit,
When one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body perform a stroke operation exceeding the set threshold position, the stroke operation between the one wheel and the vehicle body is provided corresponding to the one wheel. The suspension system for a vehicle according to claim 1, further comprising a stroke end restriction recognition unit that recognizes that the restriction is restricted by one of the four stroke end stoppers.
前記制御装置が、
前記ストロークエンド対応制御として、前記対象アクチュエータに対応する車輪と車体とがストロークエンドに近づくほど、前記対象アクチュエータが発生させる前記離間方向力を大きくする制御を実行するように構成された請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。
The control device is
The control for increasing the separation direction force generated by the target actuator as the wheel and the vehicle body corresponding to the target actuator approach the stroke end as the stroke end correspondence control. The vehicle suspension system according to any one of claims 3 to 4.
前記制御装置が、
定められた規則に基づいて前記4つのアクチュエータの各々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を決定する目標アクチュエータ力決定部を有し、その目標アクチュエータ力決定部によって決定された目標アクチュエータ力に基づいて、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御するように構成され、
前記ストロークエンド対応制御実行部が、
前記対象アクチュエータの目標アクチュエータ力に前記離間方向力が加わるように、前記対象アクチュエータの目標アクチュエータ力を変更し、かつ、前記3つの非対象アクチュエータの各々の目標アクチュエータ力に前記キャンセル力が加わるように、前記3つの非対象アクチュエータの目標アクチュエータ力の各々を変更する目標アクチュエータ力変更部を有し、
前記制御装置が、
前記目標アクチュエータ力変更部によって変更された目標アクチュエータ力に基づいて、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御することで、前記ストロークエンド対応制御を実行するように構成された請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。
The control device is
A target actuator force determining unit that determines a target actuator force that is an actuator force to be generated by each of the four actuators based on a predetermined rule, and the target actuator force determined by the target actuator force determining unit is And configured to control the actuator force generated by each of the four actuators,
The stroke end corresponding control execution unit,
The target actuator force of the target actuator is changed so that the separation direction force is added to the target actuator force of the target actuator, and the cancellation force is added to the target actuator force of each of the three non-target actuators. A target actuator force changing unit for changing each of the target actuator forces of the three non-target actuators,
The control device is
The stroke end correspondence control is executed by controlling an actuator force generated by each of the four actuators based on a target actuator force changed by the target actuator force changing unit. The vehicle suspension system according to any one of claims 4 to 4.
前記制御装置が、
定められた規則に基づいて前記4つのアクチュエータの各々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を決定する目標アクチュエータ力決定部を有し、その目標アクチュエータ力決定部によって決定された目標アクチュエータ力に基づいて、前記4つのアクチュエータの各々が発生させるアクチュエータ力を制御するように構成され、
前記ストロークエンド対応制御実行部が、
前後左右の車輪のうちの1つの車輪と車体とが設定閾位置を超えてストローク動作を行った場合に、その1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定するストロークエンド規制認定部を有し、
そのストロークエンド認定部が、
その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのアクチュエータのうちの1つのものの前記目標アクチュエータ力決定部によって決定された目標アクチュエータ力が、その1つの車輪と車体とがストロークエンドに近づく方向の力であることを条件として、その1つの車輪と車体とのストローク動作が、その1つの車輪に対応して設けられた前記4つのストロークエンドストッパのうちの1つによって規制されると認定するように構成された請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の車両用サスペンションシステム。
The control device is
A target actuator force determining unit that determines a target actuator force that is an actuator force to be generated by each of the four actuators based on a predetermined rule, and the target actuator force determined by the target actuator force determining unit is And configured to control the actuator force generated by each of the four actuators,
The stroke end corresponding control execution unit,
When one of the front, rear, left and right wheels and the vehicle body perform a stroke operation exceeding the set threshold position, the stroke operation between the one wheel and the vehicle body is provided corresponding to the one wheel. And a stroke end regulation authorization unit that authorizes that regulation is performed by one of the four stroke end stoppers,
The stroke end certification section
The target actuator force determined by the target actuator force determination unit of one of the four actuators provided corresponding to the one wheel is such that the one wheel and the vehicle body approach the stroke end. It is recognized that the stroke operation between the one wheel and the vehicle body is regulated by one of the four stroke end stoppers provided corresponding to the one wheel on condition that the force is a force. The vehicle suspension system according to any one of claims 1 to 5, wherein the vehicle suspension system is configured as described above.
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