JP7474178B2 - サスペンションシステム及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータを用いて推力を発生させるアクチュエータを備えたサスペンションシステム及びその制御方法に関する。

車両用のサスペンション装置においてモータによる推進力を利用したものとして、例えば、特許文献１に記載のものがある。特許文献１には、「アクチュエータが備えるねじ機構等の動作変換機構を、例えばトルクリミッタ機構等のような、設定された大きさの力を超える力が作用した場合に２つの部材の相対動作を許容する２部材相対動作許容機構を有する構造のものとし、システムに、その２部材相対動作容機構によって２つの部材の相対動作が許容されているか否かを検知し、その検知結果に基づいて、例えば、２つの部材の相対動作が生じている場合に、その相対動作を消失させる制御を実行したり、２つの部材の相対動作が消失した場合に、モータが発生させる力がモータの回転動作に対する抵抗力となる状態を実現するような機能を備えさせる」ことが記載されている。

特開２００９－１９６４８４号公報

特許文献１では、２つの部材の相対動作を判断基準にしてアクチュエータを制御しており、走行状態や路面状態を判断してアクチュエータを制御するものではない。また、２つの部材は設定された大きさの力を超える力が作用した場合に相対動作が許容されるものであり、２つの部材は基本的には接続された状態である。言い換えれば、２つの部材は接続・非接続を行うようには構成されていない。２つの部材が接続された状態では、乗り心地を考慮すると、アクチュエータには高い周波数まで応答可能な高出力のモータが必要となる。

本発明の目的は、アクチュエータを備えたサスペンションシステムにおいて低消費電力で乗り心地を向上させることが可能なサスペンションシステム及びその制御方法を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明のサスペンションシステム及びその制御方法は、特許請求の範囲に記載のように構成したものである。
具体的には、本発明のサスペンションシステムは、例えば、車両の車体と車輪との間に設けられるサスペンション装置であって、減衰機構と、モータを動力源とするアクチュエータが並列に設けられ、アクチュエータは連結部を介してモータにより駆動機構を駆動するように構成され、連結部はクラッチ機構を備えたサスペンション装置と、車両の走行状態や路面状態に関する情報を入力してクラッチ機構とモータに制御指令を出力する制御装置を備え、制御装置は車両の走行状態や路面状態に応じてクラッチ機構の接続と非接続を切り替える制御指令を出力するように構成したものである。

本発明によれば、アクチュエータを備えたサスペンションシステムにおいて低消費電力で乗り心地を向上させることが可能である。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係るサスペンションシステムの構成図である。 本発明に一実施例に係るサスペンションシステムの制御ブロック図である。 本発明の第１実施形態を説明するサスペンションシステムの制御方法のフローチャートである。 本発明の第２実施形態を説明するサスペンションシステムの制御方法のフローチャートである。 本発明の第３実施形態を説明するサスペンションシステムの制御方法のフローチャートである。

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。なお本発明は以下の実施例に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例もその範囲に含むものである。

本発明の第１実施形態について、図１から図３を参照して説明する。図１は、本発明が適用されるサスペンション装置１の構成例を示すもので、主要部品を一部断面とした概略図を示すものである。以下の説明において、図１における上方向（上側）及び下方向（下側）を、サスペンション装置１における上方向（上側）及び下方向（下側）とする。図２はサスペンション装置１の制御に関するブロック図である。図３はクラッチ制御のロジックをフローチャートで示したものである。

まずサスペンション装置１の構成について説明する。図１に示すサスペンション装置１は、減衰機構とアクチュエータが併設されたものである。減衰機構として流体による減衰機構が用いられている。
図１に示すように、サスペンション装置１は、ロッド２、減衰力を生じさせる流体（油や空気など）を収容する外筒３、ボールねじ軸４、ロッド２の上側に固定され車体側（以下「ばね上」とも呼ぶ）に連結される支持部５、ロッド２の下側に一体に設けられたピストン６、ピストン６に一体に設けられボールねじ軸４に螺合するボールナット６Ｂ、外筒３内に連通するアキュムレータ７、ボールねじ軸４を駆動するモータ８、モータ８の回転駆動力をボールねじ軸４に伝達する回転伝達部９、モータ８と回転伝達部９とを接続又は非接続に切り替えるクラッチ機構１０を有する。外筒３の底部側は車輪側（以下「ばね下」とも呼ぶ）に連結される。図１に示すサスペンション装置１は懸架ばね（図示省略）と併設される。本発明では懸架ばねを含めてサスペンション装置と把握される場合もある。サスペンション装置１は各車輪と車体との間にそれぞれ設置される。そして、本発明の第１実施形態のサスペンションシステムは、モータ８とクラッチ機構１０と動作を各種入力信号１９に基づいて制御する制御装置２０を備える。

サスペンション装置１における流体による減衰機構は次のように構成されている。
流体による減衰機構の主な構成要素は、ロッド２、外筒３、ピストン６、アキュムレータ７である。ロッド２は流体を内蔵する外筒３に挿入され、一端が外筒３の外部において支持部５接続され、外筒３に対して上下動可能となっている。言い換えれば、ロッド２と外筒３は相対変位が可能に接続されている。ロッド２の他端に一体に設けられたピストン６は外筒３内を上室３Ａと下室３Ｂに二分割するように設けられ上下動（摺動）可能に外筒３内に設置されている。ピストン６にはバルブ（例えばチェックバルブ）６Ａが複数設けられている。バルブ６Ａの一つは上室３Ａにある流体が下室３Ｂに流れるのを調整し、また、他の一つは下室３Ｂにある流体が上室３Ａに流れるのを調整する。バルブ６Ａをピストン６に設けているが、外筒３の外部に上室３Ａと下室３Ｂを連通する配管を設け、その配管にバルブ６Ａを設けるようにしても良い。ロッド２が上下動すると、ロッド２に内蔵される流体が、ピストン６のバルブ６Ａを通過し、流体による減衰力が発生する。このとき、ロッド２内とアキュムレータ７が連通しているので、外筒３の容積が補償されるようになっている。バルブ６Ａとアキュムレータ７が流体の流れを調整し、流体による減衰力を発生させる。なお、流体による減衰機構自体は基本的には従来の流体を用いた減衰機構の構成と同様である。

サスペンション装置１におけるアクチュエータは、ボールねじ軸、ボールナット及びモータを用いて車体側にアクティブに路面状態に合わせて任意の制御力を印加して乗り心地を改善するものであり、次のように構成されている。
アクチュエータの主な構成要素は、ロッド２、ピストン６、ボールナット６Ｂ、ボールねじ軸４、モータ８、回転伝達部９、クラッチ機構１０であり、この内、ロッド２及びピストン６は、流体による減衰機構と共通な構成となっている。

ロッド２は、他端側（ピストン６側）に開口部が形成され、中空部を有する有底円筒形状となっており、中空部にボールねじ軸４が挿入されるように配置されている。ピストン６はボールナット６Ｂが設置可能となるように孔が形成され、かつ、ピストン６とボールナット６Ｂが一緒に上下動するように一体に設けられている。ボールねじ軸４の下端側には回転伝達部９を構成する複数の歯車の一つの歯車のシャフトが接続されている。なお、回転伝達部９としては歯車以外にベルトを用いたものであっても良い。回転伝達部９を構成する一つの歯車のシャフトの下端は外筒３の底部に軸受（図示省略）を介して設置されている。ボールナット６Ｂはボールねじ軸４と螺合し、これによりボールねじ軸４の回転動が、ボールナット６Ｂの上下動に、またボールナット６Ｂの上下動がボールねじ軸４の回転動に変換される。回転伝達部９を構成する他の歯車のシャフトがクラッチ機構１０に接続され、また、クラッチ機構１０が外筒３の外側に配置されたモータ８に接続されている。クラッチ機構１０としては電磁クラッチなどが用いられる。

クラッチ機構１０を接続した場合、ロッド２の上下動が、ピストン６と一体のボールナット６Ｂ、ボールねじ軸４及び回転伝達部９を介して、モータ８に伝達され、逆にモータ８を通電すると、モータ動力が回転伝達部９、ボールねじ軸４及びピストン６と一体のボールナット６Ｂを介し、ロッド２を上下動させる。これらから、ロッド２、ピストン６、ボールナット６Ｂ及びボールねじ軸４は、回転伝達部９とクラッチ機構１０を介して動力源のモータ８により駆動されるアクチュエータの駆動機構を構成する。また、回転伝達部９とクラッチ機構１０はモータ８とアクチュエータの駆動機構の連結部を構成する。

なお、ロッド２が中空部を有し、中空部にボールねじ軸４が挿入されるように配置されているが、必ずしもそれに限定されない。例えば、ボールナット６Ｂをロッド２の外周側に位置させるようにしても良い。ただし、ロッド２が中空部を有し、中空部にボールねじ軸４が挿入されるように配置した方が動作上好ましい。

図１に示すサスペンション装置１では、車両の車体と車輪との間に流体による減衰機構とアクチュエータとが並列に設けられている。すなわち、ロッド２を上下動させるピストン６とボールナット６Ｂを一体化させるという簡単な構造により流体による減衰機構とアクチュエータの並列設置を実現している。そして、クラッチ機構１０を設け、クラッチ機構１０の接続と非接続の切り替え（選択）という簡単な構成により、流体による減衰機構とアクチュエータの協働モード（並列モード）と流体による減衰機構の単独モードが選択可能になっている。すなわち、クラッチ機構１０を接続した場合、ロッド２の上下動がモータ８に伝達され、逆にモータ８を通電すると、モータ動力がロッド２に伝達される。それと同時に、外筒３に内蔵される流体が、ピストン６のバルブ６Ａを通過し流体による減衰力が発生する。すなわち、クラッチ機構１０を接続した場合、流体による減衰機構による減衰力とアクチュエータによる減衰力が同時にロッド２に作用する。一方、クラッチ機構１０が非接続時の場合、ロッド２からの動力はモータ８へは伝達されず、流体による減衰機構による減衰力のみロッド２に作用する。すなわち、図１に示すサスペンション装置１は、支持部５に接続されたロッド２に対して、流体による減衰機構による減衰力とアクチュエータによる減衰力が同時に作用する状態（協働モード）と、アクチュエータによる減衰力を作用させずに、流体による減衰機構による減衰力が作用する状態（単体モード）を選択可能な構成である。

路面の凹凸が車輪に入力されると、それに伴う振動が車体側に伝わる。図１に示すサスペンション装置１は、流体による減衰機構の減衰力やアクチュエータのモータ８で発生する力を適切に制御することで、ロッド２と外筒３の相対変位を制御し、車体側への振動の伝達を抑えることが可能な構造である。

次に、サスペンションシステムの制御装置２０について説明する。制御装置２０は車両の走行状態や路面状態に関する情報を入力してクラッチ機構１０とモータ８に制御指令を出力する。
図２に示すように制御装置２０は、路面状態を判断する路面状態判断部３１、走行状態を判断する走行状態判断部３２、クラッチ機構１０に制御指令を出力するクラッチ指令演算部３３、モータ８に制御指令を出力するモータ指令演算部３４から構成されている。路面状態判断部３１は、例えば、上下振動加速度Ｇｚや車体と車輪の相対変位（ばね上下の相対変位）などを入力信号として路面状態の判断や車両挙動の判断を行う。走行状態を判断する走行状態判断部３２は、例えば、車両の操舵角、自動運転における軌道指令やナビ情報、車速、前後加速度Ｇｘ、横加速度Ｇｙ、車両の制動に関する状態量（ブレーキペダルの踏力やストローク量など）や駆動力に関する状態量（スロットル開度やアクセルペダルの踏力やストローク量など）などを入力信号として車両の走行状態を判断する。クラッチ指令演算部３３は、路面状態判断部３１及び走行状態判断部３２からの出力信号を入力としてクラッチ機構１０の接続、非接続を判断し、クラッチ機構１０に制御指令を出力する。モータ指令演算部３４は、路面状態判断部３１、走行状態判断部３２、クラッチ指令演算部３３からの出力信号を入力としてモータ８へ出力する制御指令を演算し、制御指令をモータ８に出力する。路面状態判断部３１、走行状態判断部３２における入力信号１９に基づく路面状態の判断や走行状態の判断は一般的な手法が用いられるので、その詳細な説明は省略する。

本発明の第１実施形態では、車両の走行状態や路面状態に応じて、クラッチ機構１０とモータ８を制御することで、乗り心地を向上させる。乗り心地に影響する車両の走行状態や路面状態としては、車両が旋回中、加減速中、低周波うねり通過中などがある。車両が旋回中であれば、通常車体は外側にロール方向の回転が発生し、これにより乗り心地や操縦安定性が悪化することが懸念される。加減速中は、通常車体にはピッチ方向の回転が発生する。すなわち、加速時には車体の前側が上方向に、減速時には下方向に力が発生し、それによる回転で乗り心地や操縦安定性が悪化することが懸念される。また、低周波数での振動が車体に生じると乗り心地が悪化することが懸念される。第１実施形態では、これらの状態にあるか否か判断し、それらの状態にあると判断したときに、クラッチ機構１０を接続して、モータ８を制御することにより乗り心地を向上させる。

本発明の第１実施形態におけるクラッチ機構１０の制御ロジックについて図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この制御フローは図２に示す一点鎖線の枠内の構成で実施される。

図３に示す通り、まず旋回判断４１を行う。旋回判断４１は、車両のロール角度、ロール角速度などが大きくなるかどうかの判断を行うもので、たとえば操舵角がしきい値以上（修正舵以上と判断される操舵角）となった場合に旋回中と判断する。この旋回判断４１では、同じ操舵角でも車速が大きいほどロール角度、ロール角速度が大きくなることから、操舵角の判断しきい値は車速の関数となるようにしてもよい。

旋回中と判断されるとクラッチ機構１０に接続指令を出力し、クラッチ機構１０が接続される。なお、旋回判断４１は、上記のような操舵角及び車速だけでなく、横加速度やロール角加速度、ロール角速度などで判断を行ってもよい。また、旋回判断４１は、ナビ情報や自動運転等の経路の指令（ＡＤ軌道指令など）により、次に旋回動作が行われると判断された場合の結果に基づき行うようにしてもよい（旋回動作が行われると判断された時間において旋回中と判断する）。さらに、旋回判断４１は、これらのいずれか又は複数を組み合わせて判断がなされるようにしてもよい。

旋回中と判断されなかった場合には、加減速判断４２を行う。加減速判断４２は、加速に関してはスロットル開度やアクセルペダルの踏力やストローク、減速に関しては、ブレーキペダルの踏力やストローク量などが所定の値以上となった場合に加減速中と判断する。所定の値は、ピッチ角の制御が必要と判断される程度の大きさであり、事前に実験等やより定める。

加減速中と判断した場合には、クラッチ機構１０に接続指令を出力する。なお、加減速判断４２は、上記のようにスロットル開度やブレーキなどの情報だけでなく、前後加速度や、ピッチ角、ピッチ角速度などで判断をしてもよい。また、加減速判断４２は、ナビ情報や自動運転等の加減速の指令に基づき次に加減速が行われると判断された場合に基づき行うようにしてもよい（加減速が行われると判断された時間において加減速中と判断する）。さらに、これらのいずれか又は複数を組み合わせて判断がなされるようにしてもよい。

加減速中ではないと判断された場合には、低周波うねり通過判断４３に進む。ここでは低周波数（たとえば、ばね上共振点付近の周波数）での振動が車体に生じている場合や生じることが予想されると判断される場合には、クラッチ機構１０へ接続指令を出力する。これは、うねりがある路面をある車速で通過する際に、路面の形状と車速の関係で決まる路面変位が車輪から低周波数として入力された場合、あるいは突起等を通過後に低周波の残留振動が発生する場合、あるいはこれらの低周波数振動が予想される場合であり、車両のばね上加速度、ばね下加速度、ばね上下の相対変位等の車両情報から推定される。また、カメラやレーダ等のセンサで事前に検知してもよい。また、道路の路面情報を事前に入手しておいて、現在位置の情報や車両の向きや速度から、今後通る道路の路面形状を判断して行うようにしてもよい。低周波うねりと判断されなかった場合には、クラッチ機構１０は非接続のままにする。

なお、旋回判断４１、加減速判断４２、低周波うねり通過判断４３の判断の順序は上記に限定されず、順序を入れ替えてもよい。

次に、サスペンションシステムにおけるサスペンション装置１の動作及びモータ８の制御について説明する。
車両が旋回中であれば、上述したように、通常車体は外側にロール方向の回転が発生し、これにより乗り心地が悪化することが懸念される。そこで旋回中と判断された場合には、旋回の外側に位置するサスペンション装置１のモータ８には、車体を押し上げる方向に、旋回の内側に位置するサスペンション装置１のモータ８には車体を押し下げる方向（逆ロール）に力を発生させる。これにより車体のロール回転を抑え、車内で感じる外向きの加速度が低減され、乗り心地の改善が図られる。たとえば、コップに飲み物を入れていた場合にはこぼれにくい方向とすることができ、また、操縦安定性の向上が図られる。

また同様に、加減速中は、上述したように、加速時には車体の前側が上方向に、減速時には下方向に力が発生し、それによる回転で乗り心地が悪化することが懸念される。そこで加速中と判断された場合には、前輪側のサスペンション装置１のモータ８には車体に対して下向きに、後輪側のサスペンション装置１のモータ８には車体に対して上向きに力を発生させる。同様に減速中と判断された場合には、前輪側のサスペンション装置１のモータ８には車体に上向きに、後輪側のサスペンション装置１のモータ８には車体には下向きに力を発生させる。これにより車体のピッチ方向の傾きを抑えることができ乗り心地が向上できる。

さらに低周波の振動が発生する場面では、車体の加速度を抑えるような方向にモータ８の推力を発生させ、乗り心地の向上を図る。

なお、クラッチ機構１０を非接続から接続に移行させる際に、モータ８の回転数が単調増加後にクラッチ機構１０を接続させるようにすることが好ましい。すなわち、制御装置２０からクラッチ機構を接続する制御指令が出力された際に、直ちにクラッチ機構１０を接続するのではなく、モータ８の回転数がある程度上昇した後にクラッチ機構を接続するようにした方が切り替えショックを低減するために好ましい。

車両が直進しているときに、また、加減速中ではないときに、フラットな路面又は車両としては高周波として感じる、周期の短い凸凹のある路面を通過するような場面が残る。その場合にクラッチ機構１０は非接続の状態となる。この場合は、流体による減衰機構の減衰力のみが発生し、これにより、路面の凹凸を吸収し、乗り心地の向上を図ることができる。また、このとき、クラッチ機構１０は非接続の状態であるので、アクチュエータには高い周波数まで応答可能な高出力のモータを必要としない。

以上から、本発明の第１実施形態によれば、アクチュエータを備えたサスペンションシステムにおいて低消費電力で乗り心地の向上を図ることができる。すなわち、本発明の第１実施形態によれば、ロール角、ピッチ角、低周波振動が発生するような場面において、クラッチ機構１０を接続してモータ８を制御して各車輪と車体の相対変位を制御することで乗り心地を改善できる。そして、これを実現するモータ８は高い周波数まで応答可能な高出力なモータを用いる必要がない。また、本発明の第１実施形態においては、ばね上ばね下間の相対速度の発生に関わらず、アクチュエータ（モータ８）によりロールやピッチ、上下振動を制御することができ、さらに高周波の振動は流体による減衰機構の減衰力で振動を抑制することが可能であり、全領域で乗り心地の向上を図ることが可能である。

本発明の第２実施形態について説明する。本実施例は第１実施形態とクラッチ機構１０制御の方法として半クラッチの制御を追加している点が異なる。それ以外については、同様の構成であり、第１実施形態と異なる部分を中心に以下に説明する。

図４は第２実施形態のクラッチ制御のロジックをフローチャートで示したものである。なお、最初はクラッチ機構１０が非接続の状態にある。
まず旋回判断（旋回（小）判断）４１が行われ、たとえば操舵角があるしきい値θ１を超えて操舵中と判断した場合にその時点でモータ８の始動を開始し、クラッチ機構１０には半クラッチ指令を行い半クラッチで接続を行う。この際、クラッチ機構１０が接続されている場合のモータ８の回転数は、回転伝達部９の減速比とボールねじ（ボールねじ軸４とボールナット６Ｂの回転直動変換）のリードにより、ばね上上下速度などから推定することが可能である。このことから、推定したモータ８の回転数と同等になるようにモータ８の回転数調整４４を行う。さらに、旋回（大）判断４６で操舵角があるしきい値θ２（θ２の絶対値＞θ１の絶対値）を超えると、クラッチ機構１０へ完全接続の指令を出力しクラッチ機構１０は接続状態に至る。なお、第１実施形態と同様に、旋回中の判断はロール角やロール角速度、横加速度、ナビ情報、自動運転等の経路指令等の情報を用いてもよい。

同様に、加減速判断（加減速（小）判断）４２で加減速に関してもスロットル開度やブレーキの踏力やストロークがあるしきい値を超えて加減速が開始されていると判断されると、その時点でモータ８の始動を開始し、クラッチ機構１０には半クラッチ指令を行い半クラッチで接続を行う。この際、クラッチ機構１０が接続されている場合のモータ８の回転数は、回転伝達部９の減速比とボールねじのリードにより、ばね上ばね下の相対変位などから推定することが可能である。このことから、推定したモータ８の回転数と同等になるようにモータ８の回転数調整４４を行う。さらに、加減速（大）判断４７で加減速を判断する状態量があるしきい値（加減速（小）判断４２より大きな値）を超えると、クラッチ機構１０へ完全接続の指令を出しクラッチ機構１０は接続状態に至る。なお、第１実施形態と同様に、加減速中の判断は前後加速度や、ピッチ角、ピッチ角速度、ナビ情報、自動運転等の経路指令等の情報を用いてもよい。

半クラッチ接続が長く続かないよう、所定時間半クラッチ接続が続いた場合には非接続にする判定４８を入れてもよい。すなわち、旋回（大）判断４６や加減速（大）判断４７において旋回（大）判断４６や加減速（大）判断４７のしきい値を超えないという判断がｎ回数繰り返された場合にクラッチ機構１０を非接続にする。

なお、半クラッチ状態は、たとえば操舵角や加減速の大きさなどに応じて、多段階に、あるいは連続にクラッチ機構１０でのトルク伝達の割合を変化させることができるような方式を用いてもよい。

このように、本発明の第１実施形態によれば、旋回、加減速が小さいときには半クラッチとし、大きな旋回や加減速が発生する際には接続状態とすることで、切り替えのショックを低減することができ、乗り心地をさらに改善することが可能となる。また、低周波うねり通過判断４３において低周波数での振動が車体に生じている場合や生じることが予想されると判断される場合にも、モータ回転数調整、半クラッチ接続を経て、クラッチ機構１０を完全接続するようにすることにより切り替えのショックを低減することができ、乗り心地をさらに改善することが可能となる。

本発明の第３実施形態について説明する。本実施例は第１実施形態と突起／ポットフォール判断を追加している点が異なる。それ以外については、同様の構成であり、第１実施形態と異なる部分を中心に以下に説明する。

第１実施形態に示した例では、旋回中や加減速中はクラッチ機構１０が接続した状態を維持しているが、第３実施形態ではさらに突起やポットフォールなどを車両が通過した場合についてのクラッチ制御を追加している。図５は第３実施形態のクラッチ制御のロジックをフローチャートで示したものである。なお、この制御フローは図２に示す一点鎖線の枠内の構成で実施される。

図５に示すように、旋回判断４１、加減速判断４２、低周波うねり通過判断４３の各判断において、旋回中、加減速、低周波うねり通過中と判断され、クラッチ接続と判断された状態において、突起／ポットフォール通過判断５１が追加されている。クラッチ機構１０が接続された状態で、突起／ポットフォール通過判断５１において、路面に突起やポットフォール、大きな凹凸、段部など急激な変位の変化があると判断されると、そこを通過する車輪のサスペンション装置１のクラッチ機構１０は一旦非接続状態にする。この際、必要に応じて他の車輪のサスペンション装置１ではクラッチ機構１０を接続したままにする。

この突起／ポットフォール通過判断５１は、たとえば車体のばね上の上下加速度、ばね下の上下加速度、上下の相対変位などの情報から判断する。また、カメラやレーダなどの情報から事前に判断しておいてもよい。また、路面情報を組み込んだ地図情報と現在の走行位置などから特定して、路面の急激な変化の判断を行うようにしてもよい。また、路面急激な変化にはモータ８にも急激な回転数変化が起こりそれに伴う、電流変化が発生する。その急激な電流変化を検知して路面の変化を判断してもよい。また、電流変化に代えて電圧変化、回転数変化を検知して路面の変化を判断してもよい。または電流変化、電圧変化、回転数変化の組み合わせで路面の変化を判断してもよい。これらによる路面の変化の検知は車両の走行状態や路面状態に関する情報に基づく突起／ポットフォール通過の判断よりも応答性に優れる場合ある。突起／ポットフォール通過を判断した際には、クラッチ機構１０を一旦非接続状態にする。

これにより、クラッチ機構１０が接続状態では、たとえば旋回中であれば逆ロールとなるように各車輪のサスペンション装置１のモータ８に推力を発生している状態であることから、急激な路面変化が入った場合には、モータ８の高い推力により、車体へ大きな力が伝達されてしまい、乗り心地が悪化することが懸念される。本実施例では、クラッチ機構１０を非接続状態に切り替えることで、路面に沿った動きを車輪が行えるようになり、車体への力の伝達を抑え、乗り心地の向上を図ることが可能となる。

なお、第３実施形態においても第２実施形態で示したような半クラッチの状態を途中でいれることで、クラッチ接続時の乗り心地を向上することが可能である。

なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
例えば、上述の実施例では、サスペンション装置として流体による減衰機構とクラッチ機構を備えたアクチュエータを併設したものを用いているが、流体による減衰機構に代えて他の減衰機構を用いてクラッチ機構を備えたアクチュエータと併設するようにしてもよい。他の減衰機構としては例えば板バネの摩擦力を利用したものなどが用いられる。他の減衰機構により高周波な振動を吸収するようにし、アクチュエータのクラッチ機構の接続・非接続を上述した実施例と同様に制御することにより、上述した実施例と同様の効果を奏することができる。

また、特許請求の範囲の引用形式の請求項における他の請求項の引用は、引用形式の請求項の記載を分かり易くするために単項引用としているが、本発明は、引用形式の請求項において、複数の請求項を引用する形態（多項引用項）、及び、複数の多項引用項を引用する形態を含む。

１…サスペンション装置、２…ロッド、３…外筒、４…ボールねじ軸（ボールねじ）、６…ピストン、６Ａ…バルブ、６Ｂ…ボールナット（ボールねじ）、７…アキュムレータ、８…モータ、９…回転伝達部、１０…クラッチ機構、２０…制御装置、３１…路面状態判断部、３２…走行状態判断部、３３…クラッチ指令演算部、３４…モータ指令演算部、４１…旋回判断、４２…加減速判断、４３…低周波うねり通過判断、５１…突起／ポットフォール通過判断。

Claims (7)

1. 車両の車体と車輪との間に設けられるサスペンション装置であって、減衰機構と、モータを動力源とするアクチュエータが並列に設けられ、前記アクチュエータは連結部を介し
   て前記モータにより駆動機構を駆動するように構成され、前記連結部はクラッチ機構を備えたサスペンション装置と、
   前記車両の走行状態や路面状態に関する情報を入力して前記クラッチ機構と前記モータに制御指令を出力する制御装置を備え、
   前記制御装置は前記車両の走行状態や路面状態に応じて前記クラッチ機構の接続と非接続を切り替える制御指令を出力し、
   前記制御装置は、前記車両の走行状態及び／又は路面状態に関する情報に基づき前記車両の旋回判断、加減速判断、又は、低周波うねり通過判断を行い、前記車両が旋回中、加減速中、又は低周波うねり通過中と判断した場合には、前記クラッチ機構に接続の制御指令を出力するサスペンションシステム。
2. 請求項１に記載のサスペンションシステムにおいて、
   前記車両の走行状態及び／又は路面状態に関する情報は、前記車両の操舵角、加減速又は上下加速度のいずれか又は組み合わせを含むサスペンションシステム。
3. 請求項１に記載のサスペンションシステムにおいて、
   前記クラッチ機構はトルク伝達の割合が異なる複数の接続状態を有し、
   前記制御装置は、前記車両の旋回または加減速の大きさに応じて前記クラッチ機構の接続状態を変える制御指令を前記クラッチ機構に出力するサスペンションシステム。
4. 請求項１に記載のサスペンションシステムにおいて、
   前記制御装置は、前記車両の走行状態及び／又は路面状態に関する情報に基づき前記車両の突起／ポットフォール通過判断を行い、前記車両が突起／ポットフォール通過と判断した場合、突起／ポットフォールを通過した車輪のサスペンション装置のクラッチ機構に非接続の制御指令を出力するサスペンションシステム。
5. 請求項１に記載のサスペンションシステムにおいて、
   前記制御装置は、前記モータの電流、電圧、回転数のいずれか又は組み合わせに基づいて前記車両の突起／ポットフォール通過判断を行い、前記車両が突起／ポットフォール通過と判断した場合、突起／ポットフォールを通過した車輪のサスペンション装置のクラッチ機構に非接続の制御指令を出力するサスペンションシステム。
6. 請求項１に記載のサスペンションシステムにおいて、
   前記クラッチ機構を非接続から接続に移行させる際に、前記モータの回転数が単調増加後に前記クラッチ機構を接続させるようにしたサスペンションシステム。
7. 車両の車体と車輪との間に設けられるサスペンション装置であって、減衰機構と、モータを動力源とするアクチュエータが並列に設けられ、前記アクチュエータは連結部を介して前記モータにより駆動機構を駆動するように構成され、前記連結部はクラッチ機構を備えたサスペンション装置を有するサスペンションシステムの制御方法であって、
   前記車両の走行状態や路面状態に応じて前記クラッチ機構を接続又は非接続にすることにより、前記減衰機構と前記アクチュエータの協働モードと、前記減衰機構の単体モードを切り替えるようにし、前記車両の走行状態及び／又は路面状態に関する情報に基づき前記車両の旋回判断、加減速判断、又は、低周波うねり通過判断を行い、前記車両が旋回中、加減速中、又は低周波うねり通過中と判断した場合には、前記クラッチ機構を接続するサスペンションシステムの制御方法。

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