WO2013125018A1 - 車両懸架装置 - Google Patents

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WO2013125018A1
WO2013125018A1 PCT/JP2012/054461 JP2012054461W WO2013125018A1 WO 2013125018 A1 WO2013125018 A1 WO 2013125018A1 JP 2012054461 W JP2012054461 W JP 2012054461W WO 2013125018 A1 WO2013125018 A1 WO 2013125018A1
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vehicle
rigidity
connecting portion
braking
relatively
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PCT/JP2012/054461
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剛 吉見
伸吾 香村
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トヨタ自動車株式会社
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Priority to US14/379,922 priority patent/US9139063B2/en
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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    • B60G17/0164—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during accelerating or braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41—Elastic mounts, e.g. bushings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/30—Propulsion unit conditions
    • B60G2400/39—Brake pedal position

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle suspension device.
  • Patent Literature 1 discloses a suspension stiffness control device that can adjust the stiffness of a suspension provided in a vehicle.
  • This suspension rigidity control device strengthens the suspension rigidity as the accelerator opening degree and the brake depression amount increase.
  • the suspension rigidity control device can ensure stability by ensuring compliance steerability during normal times and ensuring turning performance while suppressing compliance steer during acceleration.
  • the suspension rigidity control device described in Patent Document 1 as described above has room for further improvement in terms of, for example, more appropriate vibration reduction.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a vehicle suspension device that can appropriately reduce vibrations.
  • a vehicle suspension device includes a suspension device body that supports vehicle wheels on a vehicle body of the vehicle, and a rigidity between a vertical upper portion of the suspension device body and the vehicle body.
  • a variable device that varies a rigidity of a certain upper connecting portion and a rigidity of a lower connecting portion that is a rigidity between a vertical lower portion of the suspension device main body and the vehicle body, and controls the variable device during braking of the vehicle.
  • a control device that executes control for relatively reducing the rigidity of the upper connecting portion and relatively increasing the rigidity of the lower connecting portion as compared to when the vehicle is not braked.
  • variable device can change at least the rigidity of the upper connecting portion in the front-rear direction of the vehicle and the rigidity of the lower connecting portion in the front-rear direction of the vehicle.
  • control device is configured such that the longitudinal force compliance of the spindle of the wheel during braking of the vehicle is equal to the longitudinal force compliance of the spindle during non-braking of the vehicle.
  • the upper connecting part rigidity and the lower connecting part rigidity may be changed.
  • the control device relatively reduces the rigidity of the upper connecting portion when the absolute value of the braking force of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value, and the lower portion Control to relatively increase the connecting portion rigidity can be prohibited.
  • control device may continuously change the upper connection portion rigidity and the lower connection portion rigidity in accordance with a change in the braking force of the vehicle.
  • control device is configured such that the absolute value of the braking force of the vehicle is less than the predetermined value during sudden braking in which the absolute value of the braking force of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value set in advance.
  • the upper connecting portion rigidity can be relatively increased and the lower connecting portion rigidity can be relatively decreased as compared with the case of slow braking.
  • control device may be configured so that the upper connecting portion is compared with a non-braking time when the vehicle is suddenly braked when an absolute value of a braking force of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value.
  • the rigidity can be relatively increased, and the lower connecting portion rigidity can be relatively decreased.
  • the vehicle suspension device according to the present invention has an effect that vibration can be appropriately reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vehicle suspension device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the relationship between the displacement of the rubber bush and the force.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a simplified side view of the suspension.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship of the force applied to the unsprung braking torque.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the relationship between the elastic main shaft height and the longitudinal displacement of the spindle.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the relationship between the elastic main shaft height and the longitudinal displacement of the spindle.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the elastic main shaft height and unsprung vibration.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the longitudinal rigidity of the upper support, the longitudinal rigidity of the lower arm bush, and the elastic main shaft height.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a combination of longitudinal rigidity in which the longitudinal force compliance at the spindle position is constant.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU of the vehicle suspension apparatus.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vehicle suspension device according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the operation of the vehicle suspension apparatus.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the relationship between the displacement and force of the upper support and the lower arm bush.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a control map of the vehicle suspension device.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU of the vehicle suspension apparatus.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle suspension device
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle suspension device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a relationship between displacement and force of a rubber bush
  • FIG. 3 is a simplified side view of the suspension.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship of the force applied to the unsprung torque of the braking torque.
  • FIGS. 5 and 6 are schematic diagrams for explaining the relationship between the elastic main shaft height and the longitudinal displacement of the spindle. Is a diagram showing an example of the relationship between the elastic main shaft height and unsprung vibration, FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the longitudinal rigidity of the upper support, the longitudinal rigidity of the lower arm bush, and the elastic main shaft height;
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a combination of longitudinal rigidity in which longitudinal force compliance at the spindle position is constant, and
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU of the vehicle suspension apparatus.
  • the vehicle suspension device 1 is provided corresponding to each wheel 3 of the vehicle 2 as shown in FIG.
  • the vehicle suspension device 1 includes a suspension 5 as a suspension device body that supports the wheels 3 of the vehicle 2 on the vehicle body 4 of the vehicle 2, an upper connection portion 6 that connects the suspension 5 to the vehicle body 4, a middle connection portion 7, and a lower connection.
  • the unit 8 and the like are included.
  • the vehicle suspension device 1 is provided with an upper connecting portion 6, a middle connecting portion 7, and a lower connecting portion 8 in order from the upper side in the vertical direction with respect to the suspension 5.
  • the vehicle suspension device 1 according to the present embodiment is a vibration reduction device that reduces unsprung vibration during braking due to the elastic main shaft height of the suspension 5.
  • each vehicle suspension apparatus 1 provided with respect to each wheel 3 is described as being used also as a control apparatus (ECU 50) described later, the present invention is not limited thereto, and may be provided separately.
  • the elastic main axis of the suspension 5 typically means that when a force is applied along a specific axial direction, the direction of the force coincides with the direction of the elastic displacement of the applied point, and the applied force
  • the elastic main shaft of the suspension 5 is typically determined by the characteristics of the suspension 5, and is determined according to, for example, the strength and arrangement of the spring of the suspension 5, the rigidity (spring constant) of the bush of each part, and the like.
  • the unsprung vibration is typically a vibration generated on the unsprung state of the vehicle 2, that is, on the wheel 3 side from the suspension 5.
  • the suspension 5 is interposed between the wheel 3 and the vehicle body 4, supports the wheel 3 on the vehicle body 4, and reduces shock and vibration transmitted from the road surface to the vehicle body 4 via the wheel 3.
  • the suspension 5 includes a coil spring 9, a shock absorber 10, an upper arm 11, a lower arm 12, a knuckle 13, and the like, and supports the wheel 3 on the vehicle body 4 so as to be steerable and rotatable.
  • the coil spring 9 elastically supports the unsprung portion on the spring, that is, the vehicle body 4, supports the weight of the sprung portion of the vehicle 2, and prevents vibration and impact from the road surface from being transmitted to the vehicle body 4 through the wheels 3.
  • the shock absorber 10 has a coil spring 9 attached to the piston rod 14 and attenuates vertical vibration of the vehicle body 4 caused by the coil spring 9.
  • the shock absorber 10 is disposed along the vertical direction, the upper end in the vertical direction of the piston rod 14 is connected to the vehicle body 4 via the upper connecting portion 6, and the lower end in the vertical direction of the cylinder 15 is a joint portion 16 such as a ball joint.
  • the upper arm 11 and the lower arm 12 are suspension arms that support the shock absorber 10, the knuckle 13, and the like.
  • the upper arm 11 is disposed on the upper side in the vertical direction
  • the lower arm 12 is disposed on the lower side in the vertical direction.
  • the upper arm 11 has one end (end on the outer side in the vehicle width direction) connected to the upper end of the knuckle 13 via a joint 17 such as a ball joint, and the other end (end on the inner side in the vehicle width direction) is the middle. It is connected to the vehicle body 4 via the connecting portion 7.
  • the lower arm 12 has one end portion (end portion on the outer side in the vehicle width direction) connected to the lower end portion of the knuckle 13 via a joint portion 18 such as a ball joint, and the other end (end portion on the inner side in the vehicle width direction) at the lower portion. It is connected to the vehicle body 4 via the connecting portion 8.
  • the knuckle 13 is a non-rotating part, and is a wheel support member that rotatably supports the wheel 3 with the spindle 19 as a rotation center. Further, the knuckle 13 is provided with a caliper of a braking device that generates a braking force on the vehicle 2.
  • the upper connecting part 6 connects the upper part of the suspension 5 in the vertical direction and the vehicle body 4.
  • the upper connection part 6 connects the piston rod 14 of the shock absorber 10 to the vehicle body 4 as the upper part in the vertical direction of the suspension 5 as described above.
  • the upper connecting portion 6 is configured to include an upper support 60 as an upper interposed member interposed between the vertical upper end portion of the piston rod 14 and the vehicle body 4.
  • the upper connecting portion 6 connects the piston rod 14 to the vehicle body 4 via the upper support 60.
  • the upper support 60 elastically supports the upper end of the piston rod 14 in the vertical direction on the vehicle body 4.
  • the middle connecting portion 7 connects the vertical middle portion of the suspension 5 and the vehicle body 4.
  • the middle connecting portion 7 connects the upper arm 11 to the vehicle body 4 as a vertical intermediate portion of the suspension 5.
  • the middle connecting portion 7 is configured to include an upper arm bush 70 as a middle interposed member interposed between one end of the upper arm 11 (the end opposite to the knuckle 13) and the vehicle body 4.
  • the middle connecting portion 7 connects the upper arm 11 to the vehicle body 4 via the upper arm bush 70.
  • the upper arm bush 70 elastically supports one end of the upper arm 11 on the vehicle body 4.
  • the lower connecting portion 8 connects the lower portion of the suspension 5 in the vertical direction and the vehicle body 4.
  • the lower connecting portion 8 connects the lower arm 12 to the vehicle body 4 as the vertical lower portion of the suspension 5 as described above.
  • the lower connecting portion 8 is configured to include a lower arm bush 80 as a lower interposed member interposed between one end portion of the lower arm 12 (end portion opposite to the knuckle 13) and the vehicle body 4.
  • the lower connecting portion 8 connects the lower arm 12 to the vehicle body 4 via the lower arm bush 80.
  • the lower arm bush 80 elastically supports one end of the lower arm 12 on the vehicle body 4.
  • the upper support 60, the upper arm bush 70, and the lower arm bush 80 include, for example, a so-called rubber bush made of an elastomer such as rubber.
  • the upper support 60, the upper arm bush 70, and the lower arm bush 80 allow vibration in the vehicle front-rear direction and the like by allowing displacement while preventing rattling of the upper connecting portion 6, the middle connecting portion 7, and the lower connecting portion 8, respectively. It functions as a so-called compliance bush that absorbs.
  • the upper support 60, the upper arm bush 70, and the lower arm bush 80 reduce, for example, the action resistance between members having different movable shafts, and ensure steering stability and riding comfort.
  • the rigidity (spring constant) of the upper connecting part 6, the middle connecting part 7, and the lower connecting part 8 is determined according to the rigidity of the upper support 60, the upper arm bush 70, and the lower arm bush 80, respectively.
  • the vehicle suspension device 1 may deteriorate the riding comfort performance as a contradiction. There is. Focusing on the phenomenon at the time of braking of the vehicle 2, in this case, the vehicle suspension device 1 may increase the vibration due to the fluctuation of the braking torque, and transmits unnecessary vibration to the driver through the steering. There is a risk that.
  • the vehicle suspension device 1 increases the rigidity of the lower arm bush 80 to reduce the brake vibration phenomenon during braking, the vehicle suspension device 1 can be used to reduce the harshness characteristics (such as when the vehicle 2 rides over a road surface protrusion while traveling).
  • the rubber bush used for the upper support 60, the lower arm bush 80, or the like has a characteristic in which the relationship between the displacement and the force is non-linear as illustrated in FIG. Therefore, if the vehicle suspension device 1 simply increases the rigidity of the bush in order to reduce the brake vibration during braking of the vehicle 2, the rigidity of the service area when the vehicle 2 is not braked is increased accordingly. As a result, the above-described various contradictions may occur.
  • the vehicle suspension device 1 of the present embodiment controls the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity between the vehicle body 4 and the suspension 5 so as to have a predetermined relationship according to the braking state of the vehicle 2. For example, when a braking torque is applied, the geometry of the suspension 5 is changed by control to reduce the unsprung vibration in the vehicle longitudinal direction.
  • the vehicle suspension device 1 includes a variable device 30 that makes the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity variable, and an ECU 50 as a control device that controls the variable device 30.
  • the upper connecting portion rigidity is the rigidity between the upper portion in the vertical direction of the suspension 5, that is, the vertical upper end portion of the piston rod 14 and the vehicle body 4, and is typically the rigidity of the upper connecting portion 6. That is, the upper connecting portion rigidity corresponds to the rigidity of the upper support 60.
  • the lower connecting portion rigidity is the lower portion in the vertical direction of the suspension 5, that is, the rigidity between the lower arm 12 and the vehicle body 4, and is typically the rigidity of the lower connecting portion 8. That is, the lower connecting portion rigidity corresponds to the rigidity of the lower arm bush 80.
  • the upper support 60 and the lower arm bush 80 are the objects of rigidity control.
  • the rigidity control target is the lower arm bush 80 of the lower arm 12 that mainly receives a load.
  • the rigidity control target is the lower arm bush 80 of the lower arm No2 that mainly receives a load.
  • the variable device 30 makes the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity variable.
  • the variable device 30 according to the present embodiment has an upper variable mechanism 31 that changes the rigidity of the upper connecting part by changing the rigidity of the upper support 60, and a lower connecting part rigidity by changing the rigidity of the lower arm bush 80. And a lower variable mechanism 32 that is variable.
  • the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 change at least the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity in the front-rear direction of the vehicle 2.
  • the upper variable mechanism 31 of the present embodiment changes the rigidity of the upper support 60 by applying a current to the upper support 60 via a variable resistor or the like to change the temperature of the upper support 60, for example.
  • the rigidity of the upper support 60 becomes relatively small when the temperature of the upper support 60 is relatively high.
  • the upper variable mechanism 31 can change the rigidity of the upper support 60, and hence the rigidity of the upper connecting portion, in two stages of a relatively large value and a relatively small value.
  • the lower variable mechanism 32 of the present embodiment applies a current to the lower arm bush 80 via a variable resistor or the like to change the temperature of the lower arm bush 80, thereby changing the lower arm bush 80.
  • the rigidity of the lower connecting part is changed.
  • the lower variable mechanism 32 can change the rigidity of the lower arm bush 80, and consequently the rigidity of the lower connecting portion, in two stages, a relatively large value and a relatively small value.
  • the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 change the rigidity of the upper support 60 and the lower arm bush 80 using, for example, a magnetic fluid in addition to the above-described configuration, so that the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity are increased.
  • the structure to change may be sufficient.
  • the ECU 50 controls driving of each part of the vehicle 2 and includes an electronic circuit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface.
  • the ECU 50 is attached to various parts of the vehicle 2 such as a brake sensor 51 that detects ON / OFF of a braking operation (brake operation) by a driver, and each wheel speed sensor 52 that detects a wheel speed that is a rotational speed of each wheel 3.
  • Various sensors and detection devices are electrically connected, and an electric signal corresponding to the detection result is input.
  • Each wheel speed sensor 52 is used as a sensor for detecting and estimating the braking force (or deceleration) of the vehicle 2 as will be described later.
  • the ECU 50 outputs a drive signal to each part of the vehicle 2 including the vehicle suspension device 1 by executing a stored control program based on various input signals and various maps input from various sensors. To control.
  • ECU50 of this embodiment controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 of the variable apparatus 30 according to the braking state of the vehicle 2, and controls the upper connection part rigidity and the lower connection part rigidity variably.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 during braking of the vehicle, relatively lowers the upper connecting portion rigidity compared to when the vehicle 2 is not braked, and Control for relatively increasing the rigidity of the lower connecting portion is executed.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 at the time of slow braking of the vehicle 2 and relatively lowers the rigidity of the upper connecting portion compared to when the vehicle 2 is not braked.
  • control for relatively increasing the rigidity of the lower connecting portion is executed.
  • the ECU 50 prohibits the control of relatively decreasing the upper connecting portion rigidity and relatively increasing the lower connecting portion rigidity during sudden braking of the vehicle 2.
  • the vehicle suspension device 1 suppresses the driver's uncomfortable feeling due to the change in the harshness characteristic, and at the same time, balances steering stability (straight travel stability) and brake vibration reduction, and appropriately reduces unsprung vibration. Yes.
  • the time when the vehicle 2 is not braked is a state where the braking force of the vehicle 2 is not generated and a state where the deceleration of the vehicle 2 is zero.
  • the slow braking is a state in which the absolute value of the braking force of the vehicle 2 is relatively small and the absolute value of the deceleration of the vehicle 2 is relatively small.
  • the slow braking of the vehicle 2 is a state in which a braking force and a deceleration with a magnitude that causes a brake vibration are applied.
  • the specifications of the vehicle 2, the braking device, etc. It depends on.
  • the deceleration of the vehicle 2 is a slow braking region in which the deceleration of the vehicle 2 is about 0G to about 0.3G at the initial stage of braking, more specifically, the deceleration at which the brake vibration can reach a peak.
  • a slow braking range from 0G to around 0.2G.
  • the sudden braking of the vehicle 2 is a state in which the absolute value of the braking force of the vehicle 2 is equal to or greater than a predetermined value set in advance, and the deceleration of the vehicle 2 is set to a predetermined value. This is the case of the above sudden braking range.
  • the upper support 60 is controlled so that the longitudinal rigidity of the vehicle 2 becomes relatively smaller when the vehicle 2 is gently braked than when the vehicle 2 is not braked, by the ECU 50 controlling the upper variable mechanism 31. Is done. Further, since the above-described control of the upper support 60 is prohibited when the vehicle 2 is suddenly braked, the rigidity of the vehicle 2 in the front-rear direction is relatively larger than that when the vehicle 2 is gently braked. As a result, the rigidity of the upper connecting portion is relatively small when the vehicle 2 is gently braked compared to when the vehicle 2 is not braked, and relative to when the vehicle 2 is suddenly braked compared to when the vehicle 2 is slowly braked. Become bigger.
  • the lower arm bush 80 is controlled so that the ECU 50 controls the lower variable mechanism 32 so that the longitudinal rigidity of the vehicle 2 becomes relatively larger when the vehicle 2 is gently braked than when the vehicle 2 is not braked. Controlled.
  • the rigidity in the front-rear direction of the vehicle 2 is relatively smaller than that when the vehicle 2 is gently braked.
  • the rigidity of the lower connecting portion is relatively large when the vehicle 2 is gently braked, compared to when the vehicle 2 is not braked, and relatively low when the vehicle 2 is suddenly braked, compared with when the vehicle 2 is slowly braked. Become smaller.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 as described above, thereby making the rigidity of the upper support 60 and the lower arm bush 80 variable according to the braking state of the vehicle 2. And the vehicle suspension apparatus 1 can reduce the brake vibration by using the change in the elastic main shaft height of the suspension 5 by adjusting the bush rigidity by making the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity variable.
  • FIG. 3 is a simplified view of the arrangement of the suspension 5 in a side view.
  • H is the elastic main shaft height
  • B is the vehicle height
  • K s is the shock absorber spring characteristic
  • K Z is the elastic main shaft vertical rigidity
  • K X is the elastic main shaft longitudinal rigidity.
  • X is the longitudinal displacement of the spindle 19 (the unsprung center of gravity)
  • Z is the vertical displacement of the spindle 19 (the unsprung center of gravity)
  • ⁇ is the shock absorber tilt with respect to the vertical direction
  • ⁇ is Elastic main axis inclination with respect to the horizontal direction
  • T represents torque input during braking
  • F represents input from the road surface (input during harshness).
  • the elastic main shaft height H corresponds to the relative distance along the vertical direction from the reference point on the wheel 3 side (for example, the spindle 19) to the reference point on the elastic main shaft.
  • the vehicle height B corresponds to a relative distance along a vertical direction from a reference point on the wheel 3 side (for example, the spindle 19) to a reference point on the vehicle body 4 side (for example, a mounting bolt on the vehicle body 4 side of the lower arm bush 80). .
  • a reference point on the wheel 3 side for example, the spindle 19
  • a reference point on the vehicle body 4 side for example, a mounting bolt on the vehicle body 4 side of the lower arm bush 80.
  • the braking torque input of the braking device is used as an input source.
  • the relationship of the force exerted on the unsprung portion of the braking torque can be considered, for example, as shown in FIG. 4 from the torque input acting on the rotating portion (tire) and the non-rotating portion (knuckle 13) of the wheel 3, respectively. That is, the input acting on the rotating portion of the wheel 3 is the braking torque input T to the rotating portion, the front-rear direction braking force F X acting on the contact surface between the tire of the wheel 3 and the road surface, and the front-rear direction acting on the contact surface.
  • the reaction force -F X of the braking force is shown in FIG. 4 from the torque input acting on the rotating portion (tire) and the non-rotating portion (knuckle 13) of the wheel 3, respectively. That is, the input acting on the rotating portion of the wheel 3 is the braking torque input T to the rotating portion, the front-rear direction braking force F X acting on the contact surface between the tire of the wheel 3 and
  • r 0 represents the relative distance along the vertical direction between the spindle 19 and the ground contact surface.
  • inputs acting on the non-rotating part of the wheel 3 are a braking torque input ⁇ T to the non-rotating part and a reaction force F X in the front-rear direction from the rotating part to the non-rotating part. Considering these in combination, the force exerted on the unsprung torque of the braking torque becomes the front / rear input F X to the unsprung surface on the contact surface between the tire of the wheel 3 and the road surface.
  • the unsprung vibration will be described with reference to FIGS. 5 and 6 from the relationship between the geometry of the suspension 5 and the braking torque input.
  • the displacement amount of the position of the spindle 19 relative to the longitudinal direction of the vehicle (hereinafter sometimes referred to as “spindle position”) is the same amount of force (for example, the above-described longitudinal direction) on the ground plane.
  • spindle position the displacement amount of the position of the spindle 19 relative to the longitudinal direction of the vehicle
  • the input F X the height of the elastic main shaft is relatively high, and here, it is positioned above the spindle position in the vertical direction.
  • FIG. 5 the height of the elastic main shaft is relatively high, and here, it is positioned above the spindle position in the vertical direction.
  • the height of the elastic main shaft is relatively low, and here, it is located on the lower side in the vertical direction than the spindle position.
  • K X ′ represents the elastic main shaft longitudinal rigidity
  • K W ′ represents the windup rigidity (the rigidity when the knuckle 13 rotates around the spindle 19).
  • the displacement amount L11 of the spindle position is a value obtained by adding the translational displacement amount L12 and the rotational displacement amount L13 to the acting force.
  • the elastic main shaft height is relatively low as shown in FIG. 6, the displacement L21 of the spindle position cancels out the translational displacement L22 and the rotational displacement L23 with respect to the acting force, It tends to be relatively small. Therefore, the unsprung longitudinal vibration during braking is reduced by decreasing the displacement amount of the spindle 19 as the elastic main shaft height decreases, as illustrated in FIG. FIG. 7 shows changes in unsprung longitudinal vibration when the characteristics of the suspension 5 are changed and the elastic main shaft height is changed. When the elastic main shaft height is relatively high, the unsprung longitudinal vibration is relatively This indicates that the unsprung longitudinal vibration becomes relatively small when the elastic main shaft height is relatively low.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 as the characteristics of the suspension 5, so that the upper support 60 and the lower arm bush 80 according to the braking state.
  • the elastic main shaft height can be changed by changing the rigidity of the upper connecting portion and the lower connecting portion rigidity. As illustrated in FIG. 8, the elastic main shaft height decreases as the upper connecting portion rigidity (the rigidity of the upper support 60) decreases, and as the lower connecting portion rigidity (the rigidity of the lower arm bush 80) increases. It tends to be lower.
  • the spindle position is set.
  • the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity are adjusted so that the longitudinal force compliance corresponding to the displacement amount of the spindle position when the longitudinal force is applied is kept constant.
  • FIG. 9 shows an example of a combination of the longitudinal rigidity (upper coupling rigidity) of the upper support 60 and the longitudinal rigidity (lower coupling rigidity) of the lower arm bush 80 in which the longitudinal force compliance at the spindle position is constant. .
  • the longitudinal force compliance changes according to the longitudinal rigidity of the upper support 60 and the longitudinal rigidity of the lower arm bush 80.
  • the solid line L is a set of combinations of the longitudinal rigidity of the upper support 60 and the longitudinal rigidity of the lower arm bush 80 at which the longitudinal force compliance is constant at a predetermined value.
  • the ECU 50 of the present embodiment controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 when the vehicle 2 is gently braked, and compared with the rigidity of the upper connecting portion compared to when the vehicle 2 is not braked. Is controlled to be relatively small and the rigidity of the lower connecting portion is relatively large.
  • the vehicle suspension device 1 has an operating point where the elastic main shaft height indicates the elastic main shaft height during slow braking from the operating point P1 indicating the elastic main shaft height when the vehicle 2 is not braked. It changes to P2, and the said elastic principal axis height can be reduced.
  • the ECU 50 adjusts the upper connecting force so that the longitudinal force compliance of the spindle 19 during braking of the vehicle 2, here, during slow braking, and the longitudinal force compliance of the spindle 19 during non-braking of the vehicle 2 are equal.
  • the part rigidity and the lower connecting part rigidity are changed. That is, the upper support 60 and the lower arm bush 80 are, as shown in FIG. 9, a combination of the longitudinal rigidity of the upper support 60 and the longitudinal rigidity of the lower arm bush 80 at the operating point P1, and the upper support 60 at the operating point P2.
  • the front-rear direction rigidity is adjusted so that the combination of the front-rear direction rigidity and the front-rear direction rigidity of the lower arm bush 80 is located on the solid line L.
  • the vehicle suspension device 1 can reduce the height of the elastic main shaft while keeping the longitudinal force compliance constant during the slow braking of the vehicle 2.
  • the ECU 50 prohibits the control of relatively decreasing the upper connecting portion rigidity and relatively increasing the lower connecting portion rigidity during sudden braking of the vehicle 2 during braking.
  • the upper support 60 has a relatively large longitudinal rigidity of the vehicle 2 when the vehicle 2 is suddenly braked compared to when it is gently braked, and the lower arm bush 80 is gently braked when the vehicle 2 is suddenly braked.
  • the longitudinal rigidity of the vehicle 2 is relatively small.
  • the vehicle suspension device 1 returns the operating point P2 shown in FIGS. 8 and 9 to the operating point P1.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32, so that the upper connecting portion rigidity is relatively large in a normal range such as when the vehicle 2 is not braked.
  • the lower connecting portion rigidity is relatively small (see the operating point P1 in FIGS. 8 and 9).
  • the vehicle suspension device 1 can ensure the steering stability by relatively increasing the height of the elastic main shaft of the suspension 5 in the normal range such as when the vehicle 2 is not braked.
  • the vehicle suspension device 1 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 as described above when the braking torque is applied in the slow braking region such as when the vehicle 2 is gently braked.
  • the rigidity of the upper connecting portion becomes relatively small, the rigidity of the lower connecting portion becomes relatively large (see the operating point P2 in FIG. 8), and the geometry of the suspension 5 changes.
  • the longitudinal rigidity of the upper support 60 and the lower arm bush 80 is changed while the longitudinal force compliance of the spindle 19 is substantially constant (see operation point P ⁇ b> 2 in FIG. 9).
  • the vehicle suspension apparatus 1 not only simply increases the rigidity of the lower connecting portion by changing only the rigidity of the lower connecting portion during slow braking, but also changes the upper connecting portion corresponding to the increase in the rigidity of the lower connecting portion accordingly.
  • the vehicle suspension device 1 can suppress the influence on the harshness characteristic by reducing the brake vibration by reducing the height of the elastic main shaft and maintaining the longitudinal force compliance constant.
  • the ECU 50 relatively reduces the rigidity of the upper connecting portion in the sudden braking area such as during the sudden braking of the vehicle 2 in which the braking force of the vehicle 2 is relatively large, and the lower connecting portion.
  • the rigidity of the upper joint becomes relatively large and the rigidity of the lower joint becomes relatively small, both of which return to the same value as in the normal range. (Refer to the operating point P2 in FIGS. 8 and 9).
  • the vehicle suspension device 1 can increase the elastic main shaft height at the time of sudden braking of the vehicle 2 that does not need to consider the influence on the brake vibration, the harshness characteristic, etc., and can improve the steering stability.
  • control routines are repeatedly executed at a control cycle of several ms to several tens of ms.
  • the ECU 50 determines whether or not the braking operation by the driver is turned on based on the detection result by the brake sensor 51 (ST1).
  • the ECU 50 determines whether or not the vehicle 2 is under slow braking based on the detection results by the wheel speed sensors 52 (ST2). ).
  • the ECU 50 is, for example, a predetermined value (for example, the braking force (or deceleration) of the vehicle 2 estimated based on the wheel speed of each wheel 3 detected by each wheel speed sensor 52 and the amount of change thereof (for example, It is possible to determine whether or not the vehicle 2 is under slow braking based on whether or not the value is equal to or less than 0.2G.
  • the ECU 50 is not limited to the above, and may detect the braking force (or deceleration) of the vehicle 2 based on various sensors and methods.
  • the ECU 50 determines that the vehicle 2 is under slow braking (ST2: Yes)
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 to lower the rigidity of the upper support 60 and increase the rigidity of the lower arm bush 80.
  • the upper connecting portion rigidity is made relatively small and the lower connecting portion rigidity is made relatively large (ST3)
  • the current control cycle is terminated, and the next control cycle is started.
  • the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism. 32 to increase the rigidity of the upper support 60 and lower the rigidity of the lower arm bush 80, thereby relatively increasing the upper connecting portion rigidity and lowering the lower connecting portion rigidity (ST4), End the current control cycle and move to the next control cycle.
  • the vehicle suspension device 1 includes a suspension 5, a variable device 30, and an ECU 50.
  • the suspension 5 supports the wheel 3 of the vehicle 2 on the vehicle body 4 of the vehicle 2.
  • the variable device 30 can vary the rigidity of the upper connecting portion, which is the rigidity between the upper portion in the vertical direction of the suspension 5 and the vehicle body 4, and the rigidity of the lower connecting portion, which is the rigidity between the lower portion in the vertical direction of the suspension 5 and the vehicle body 4.
  • the ECU 50 controls the variable device 30 at the time of braking of the vehicle 2, relatively lowers the upper connecting portion rigidity and relatively lowers the lower connecting portion rigidity than when the vehicle 2 is not braked. Execute control.
  • the upper connecting portion rigidity front-rear direction rigidity of the upper support 60
  • the lower connecting portion rigidity front-rear direction rigidity of the lower arm bush 80
  • the elastic main shaft height of the suspension 5 can be reduced while maintaining a small change in the longitudinal force compliance.
  • the vehicle suspension device 1 can both improve steering stability and reduce brake vibration while suppressing the driver's uncomfortable feeling due to the change in harshness characteristics, and can appropriately reduce unsprung vibration.
  • the ECU 50 has been described as prohibiting the control of relatively decreasing the upper connecting portion rigidity and relatively increasing the lower connecting portion rigidity when the vehicle 2 is suddenly braked.
  • the present invention is not limited to this, and this control may be executed even when the vehicle 2 is suddenly braked.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vehicle suspension device according to the second embodiment
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the operation of the vehicle suspension device
  • FIG. 13 illustrates the displacement and force of the upper support and the lower arm bush.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a control map of a vehicle suspension system
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU of the vehicle suspension system
  • FIG. 16 is a modification example.
  • It is a schematic diagram showing schematic structure of the vehicle suspension apparatus which concerns.
  • the vehicle suspension device according to the second embodiment is different from the first embodiment in the content of control by the control device.
  • the overlapping description is abbreviate
  • the vehicle suspension apparatus 201 of the present embodiment includes an upper variable mechanism 231 and a lower variable mechanism in which the variable device 30 is replaced with the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 (see FIG. 1) of the first embodiment. 232. 11 and 12, the upper support 60 and the lower arm bush 80 are configured in substantially the same manner, and the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 are configured in substantially the same manner. ing. In the following description, the common configurations of the upper support 60, the lower arm bush 80, the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 will be described as common as possible.
  • the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 of the present embodiment can linearly change the rigidity of the upper support 60 and the rigidity of the lower arm bush 80 between a relatively large value and a relatively small value, respectively. It can be configured. 11 and 12 show a configuration in the case where the central axes of the cylindrical members of the upper support 60 and the lower arm bush 80 are arranged along the front-rear direction of the vehicle 2.
  • the upper support 60 includes an outer cylinder 61, an inner cylinder 62, and an elastic body 63
  • the lower arm bush 80 includes an outer cylinder 81, an inner cylinder 82, an elastic body 83, and the like.
  • the outer cylinders 61 and 81 and the inner cylinders 62 and 82 are cylindrical members extending along the front-rear direction of the vehicle body 4.
  • the inner cylinders 62 and 82 are inserted inside the outer cylinders 61 and 81.
  • One of the outer cylinder 61 and the inner cylinder 62 is provided on the piston rod 14 side, and the other is provided on the vehicle body 4 side.
  • the outer cylinder 61 is provided on the bracket on the vehicle body 4 side, and the inner cylinder 62 is provided on the piston rod 14 side.
  • One of the outer cylinder 81 and the inner cylinder 82 is provided on the lower arm 12 side, and the other is provided on the vehicle body 4 side.
  • the outer cylinder 81 is provided on the bracket on the lower arm 12 side, and the inner cylinder 82 is provided on the vehicle body 4 side.
  • the elastic bodies 63 and 83 are made of an elastomer such as rubber, and are provided in a cylindrical shape so as to be interposed between the outer cylinders 61 and 81 and the inner cylinders 62 and 82 in the radial direction.
  • the elastic bodies 63 and 83 are disposed on the inner peripheral side of the outer cylinders 61 and 81 and on the outer peripheral side of the inner cylinders 62 and 82.
  • the outer cylinders 61 and 81 and the inner cylinders 62 and 82 are relatively displaced along the axial direction (front-rear direction) during braking.
  • the upper support 60 and the lower arm bush 80 are provided with annular projecting edge portions 61a, 81a, 61b, 81b on both end surfaces in the front-rear direction of the outer cylinders 61, 81, respectively.
  • Disc-shaped stopper portions 62a, 82a, 62b, and 82b are provided on both end surfaces, respectively.
  • the stopper portions 62a, 82a, 62b, and 82b are configured to be movable relative to the inner cylinders 62 and 82 in the front-rear direction.
  • the upper support 60 and the lower arm bush 80 are provided with annular projecting edge portions 63a, 83a, 63b, 83b on both end surfaces in the front-rear direction of the elastic bodies 63, 83, respectively.
  • the upper support 60 and the lower arm bush 80 are assembled with the outer cylinders 61 and 81, the inner cylinders 62 and 82, and the elastic bodies 63 and 83 in the following positional relationship.
  • the stopper portions 62a and 82a and the protruding edge portions 61a and 81a face each other with a predetermined interval with respect to the front-rear direction, and the stopper portions 62b and 82b and the protruding edge portion 61b, 81b opposes at a predetermined interval.
  • the protrusion edges 63a and 83a are located between the stopper parts 62a and 82a and the protrusion edges 61a and 81a, and the protrusion edges 63b and 83b are the stopper edges 62b and 83b and the protrusion edges.
  • the upper support 60 and the lower arm bush 80 are adjusted by adjusting the interval between the stopper portions 62a and 82a and the protruding edge portions 61a and 81a, the interval between the stopper portions 62b and 82b and the protruding edge portions 61b and 81b, and the like.
  • the amount of crushing of the protrusion edges 63a, 83a, 63b, and 83b is adjusted, and the bush rigidity utilization range and the bush characteristics are adjusted.
  • the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 include a motor that moves the stopper portions 62a, 82a, 62b, and 82b in the front-rear direction.
  • the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 move the stopper portions 62a, 82a, 62b, and 82b along the front-rear direction by the power generated by the motor. Accordingly, the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 can change the distance between the stopper portions 62a and 82a and the projection edge portions 61a and 81a and the distance between the stopper portions 62b and 82b and the projection edge portions 61b and 81B.
  • the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 can linearly change the rigidity of the upper support 60 and the rigidity of the lower arm bush 80 from A to B, respectively.
  • the connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity can be linearly changed between a relatively large value and a relatively small value.
  • the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 include a distance between the stopper portions 62a and 82a and the protrusion edge portions 61a and 81a, and a distance between the stopper portions 62b and 82b and the protrusion edge portions 61b and 81B.
  • the crushing amount of the projection edges 63a, 83a, 63b, 83b can be reduced, and the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity can be relatively reduced.
  • the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 include a distance between the stopper portions 62a and 82a and the protruding edge portions 61a and 81a, and the stopper portions 62b and 82b and the protruding edge portions 61b and 81B. Is relatively narrowed, the amount of crushing of the projecting edge portions 63a, 83a, 63b, 83b can be increased, and the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity can be relatively increased.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 of the variable apparatus 30 according to the braking state of the vehicle 2, and controls the upper connection part rigidity and the lower connection part rigidity variably.
  • the ECU 50 of this embodiment controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 based on the braking force of the vehicle 2 (or the deceleration of the vehicle 2), and linearly changes the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity. To do.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 in accordance with the change in the braking force of the vehicle 2 (or the deceleration of the vehicle 2), and adjusts the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity. Change continuously.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 during braking of the vehicle, relatively lowers the upper connecting portion rigidity compared to when the vehicle 2 is not braked, and Control for relatively increasing the rigidity of the lower connecting portion is executed.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 31 and the lower variable mechanism 32 at the time of slow braking of the vehicle 2 and relatively lowers the rigidity of the upper connecting portion compared to when the vehicle 2 is not braked.
  • control for relatively increasing the rigidity of the lower connecting portion is executed.
  • the ECU 50 prohibits the control of relatively lowering the upper connecting portion rigidity and lowering the lower connecting portion rigidity at the time of sudden braking out of the braking of the vehicle 2, and is higher than at the time of slow braking.
  • the connecting portion rigidity is relatively increased, and the lower connecting portion rigidity is relatively decreased.
  • the vehicle suspension device 1 suppresses the driver's uncomfortable feeling due to the change in the harshness characteristic, and at the same time, balances steering stability (straight travel stability) and brake vibration reduction, and appropriately reduces unsprung vibration. Yes.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 based on, for example, a control map illustrated in FIG. 14, and the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity according to the braking force of the vehicle 2.
  • Change to The control map as illustrated in FIG. 14 is a map in which the combination of the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity that makes the longitudinal force compliance at the spindle position constant and the braking force of the vehicle 2 are associated with each other.
  • a control map as illustrated in FIG. 14 is created in advance according to the actual vehicle evaluation and stored in the storage unit of the ECU 50.
  • the ECU 50 estimates the braking force (or deceleration) of the vehicle 2 based on the wheel speed of each wheel 3 detected by each wheel speed sensor 52 and estimates based on the control map illustrated in FIG.
  • the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity corresponding to the braking force are calculated.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 so that the calculated upper connecting portion rigidity and lower connecting portion rigidity are obtained.
  • the ECU 50 is described as calculating the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity using the control map illustrated in FIG. 14, but the present embodiment is not limited to this.
  • the ECU 50 may calculate the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity based on a mathematical model corresponding to the control map illustrated in FIG.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232, so that the rigidity of the upper connecting portion is relatively large in a normal range such as when the vehicle 2 is not braked.
  • the lower connecting portion rigidity is relatively small (see the operating point P1 in FIG. 14).
  • the vehicle suspension device 1 can ensure the steering stability by relatively increasing the height of the elastic main shaft of the suspension 5 in the normal range such as when the vehicle 2 is not braked.
  • the vehicle suspension device 201 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 in accordance with the braking force of the vehicle 2 when the braking torque is applied in the slow braking region such as when the vehicle 2 is gently braked.
  • the rigidity of the upper connecting portion is relatively reduced and the rigidity of the lower connecting portion is relatively increased according to the braking force (see the operating point P2 in FIG. 14), and the geometry of the suspension 5 is changed.
  • the vehicle suspension device 201 changes the longitudinal rigidity of the upper support 60 and the lower arm bush 80 while the longitudinal force compliance of the spindle 19 is substantially constant (see the operating point P2 in FIG. 14).
  • the vehicle suspension device 201 not only simply increases the rigidity of the lower connecting portion by changing only the rigidity of the lower connecting portion during slow braking, but also changes the upper connecting portion corresponding to the increase in the rigidity of the lower connecting portion accordingly.
  • the vehicle suspension apparatus 201 can suppress the influence on the harshness characteristic by reducing the brake vibration by reducing the height of the elastic main shaft and maintaining the longitudinal force compliance constant.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable in the sudden braking region such as during sudden braking of the vehicle 2 where the braking force of the vehicle 2 is relatively large.
  • the mechanism 232 By controlling the mechanism 232, the upper connecting portion rigidity is relatively increased and the lower connecting portion rigidity is relatively decreased in accordance with the braking force (see the operating point P3 in FIG. 14).
  • the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity are controlled to values according to the braking force of the vehicle 2. Accordingly, the vehicle suspension device 201 can increase the elastic main shaft height when the vehicle 2 is suddenly braked so that the influence on the brake vibration or the like need not be taken into consideration, thereby improving the steering stability.
  • the vehicle suspension device 1 continuously changes and adjusts the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity in accordance with the change in the braking force, so that the elastic main shaft height is adjusted. It is possible to achieve both reduction of brake vibration and steering stability with high accuracy.
  • the vehicle suspension device 201 can also maintain the longitudinal force compliance at this time and adjust the elastic main shaft height, the influence on the harshness characteristic can be suppressed.
  • the ECU 50 determines whether or not the braking operation by the driver is turned on based on the detection result by the brake sensor 51 (ST201).
  • the ECU 50 detects the braking force (or deceleration) of the vehicle 2 based on the detection result by each wheel speed sensor 52 (ST202). .
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 to change the rigidity of the upper support 60 and the lower arm bush 80 so that the elastic main shaft height suitable for the braking force of the vehicle 2 detected in ST202 is obtained.
  • the upper connection portion rigidity and the lower connection portion rigidity are changed (ST203), the current control cycle is terminated, and the process proceeds to the next control cycle.
  • the ECU 50 determines that the braking operation by the driver is OFF in ST201 (ST201: No)
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 to increase the rigidity of the upper support 60 and the rigidity of the lower arm bush 80.
  • the upper connecting portion rigidity is relatively increased and the lower connecting portion rigidity is relatively decreased (ST204), the current control cycle is terminated, and the process proceeds to the next control cycle.
  • the lower connecting portion rigidity (lower arm bushing 80) is lower in the upper connecting portion rigidity (the longitudinal rigidity of the upper support 60) than in the non-braking state when the vehicle 2 is gently braked.
  • the rigidity of the suspension 5 can be reduced while maintaining a small change in the longitudinal force compliance.
  • the vehicle suspension device 201 can both improve the steering stability and reduce the brake vibration while suppressing the driver's uncomfortable feeling due to the change in the harshness characteristic, and can appropriately reduce the unsprung vibration.
  • the ECU 50 changes the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity based on the braking force of the vehicle 2. Therefore, the vehicle suspension apparatus 201 can achieve both improvement in steering stability and reduction in brake vibration while suppressing a driver's uncomfortable feeling due to a change in harshness characteristics with higher accuracy.
  • FIG. 16 shows a schematic configuration of a vehicle suspension device 301 according to a modification.
  • the variable device 30 includes an upper variable mechanism 331 and a lower variable mechanism 332 in place of the upper variable mechanism 231 and the lower variable mechanism 232 (see FIG. 11) of the second embodiment.
  • the upper variable mechanism 331 and the lower variable mechanism 332 can each change the rigidity of the upper support 60 and the rigidity of the lower arm bush 80 linearly between a relatively large value and a relatively small value. It has become.
  • FIG. 16 shows a configuration in a case where the central axes of the cylindrical members of the upper support 60 and the lower arm bush 80 intersect with the front-rear direction of the vehicle 2.
  • the upper support 60 includes an outer cylinder 61, an inner cylinder 62, and an elastic body 63
  • the lower arm bush 80 includes an outer cylinder 81, an inner cylinder 82, an elastic body 83, and the like.
  • the outer cylinders 61 and 81 and the inner cylinders 62 and 82 are cylindrical members that extend along a direction intersecting with the front-rear direction of the vehicle body 4.
  • the inner cylinders 62 and 82 are inserted inside the outer cylinders 61 and 81.
  • the elastic bodies 63 and 83 are made of an elastomer such as rubber and are disposed on the inner peripheral side of the outer cylinders 61 and 81 and on the outer peripheral side of the inner cylinders 62 and 82.
  • the outer cylinders 61 and 81 and the inner cylinders 62 and 82 are relatively displaced along the radial direction during braking.
  • a pair of currants (recessed hollow portions) 64 and 84 and currants 65 and 85 are formed on the elastic bodies 63 and 83.
  • the upper variable mechanism 331 and the lower variable mechanism 332 are configured to include insertion members 66 and 86 provided in the currants 64 and 84, respectively.
  • the insertion members 66 and 86 are configured in a member and shape that can be changed in size.
  • the ECU 50 controls the upper variable mechanism 331 and the lower variable mechanism 332 to adjust the size and the like of the insertion members 66 and 86, thereby adjusting the bush rigidity utilization range and the bush characteristics. Therefore, the upper variable mechanism 331 and the lower variable mechanism 332 can change the rigidity of the upper support 60 and the rigidity of the lower arm bush 80 linearly by changing the sizes of the insertion members 66 and 86, respectively.
  • the upper connecting portion rigidity and the lower connecting portion rigidity can be linearly changed between a relatively large value and a relatively small value.
  • the vehicle suspension device 301 can achieve both improvement in steering stability and reduction in brake vibration while suppressing the driver's uncomfortable feeling due to the change in harshness characteristics with higher accuracy.
  • the ECU 50 relatively increases the rigidity of the upper connecting portion at the time of sudden braking in which the absolute value of the braking force of the vehicle 2 is equal to or greater than a predetermined value, compared to when the vehicle 2 is not braked, and In addition, it is possible to improve the steering stability by relatively reducing the rigidity of the lower connecting portion.
  • the suspension device main body described above is not limited to the above-described configuration.
  • the upper arm 11 is not provided, and the lower end in the vertical direction of the cylinder 15 is connected to the upper end of the knuckle 13 via a joint such as a ball joint. It may be configured.
  • control device for the vehicle suspension device has been described as an ECU that controls each part of the vehicle.
  • the present invention is not limited to this, and for example, the control device is configured separately from the ECU and mutually detects the detection signal. Alternatively, it may be configured to exchange information such as drive signals and control commands.
  • variable device described above is not limited to the configuration described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

　車両懸架装置（１）は、車両（２）の車輪（３）を当該車両（２）の車体（４）に支持する懸架装置本体（５）と、懸架装置本体（５）の鉛直方向上部と車体（４）との間の剛性である上部連結部剛性、及び、懸架装置本体（５）の鉛直方向下部と車体（４）との間の剛性である下部連結部剛性を可変とする可変装置（３０）と、車両（２）の制動時に、可変装置（３０）を制御し、車両（２）の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する制御装置（５０）とを備えることを特徴とする。したがって、車両懸架装置（１）は、適正に振動を低減することができる、という効果を奏する。

Description

車両懸架装置
　本発明は、車両懸架装置に関する。
　従来の車両懸架装置として、例えば、特許文献１には、車両に設けられたサスペンションの剛性を調整しうるサスペンション剛性制御装置が開示されている。このサスペンション剛性制御装置は、アクセル開度やブレーキ踏込量が大きくなるほど、サスペンション剛性を強化させる。これにより、サスペンション剛性制御装置は、通常時にはコンプライアンスステアが得られるようにして旋回性を確保しながら、加速時にはコンプライアンスステアが抑制されるようにして安定性を確保できるようにしている。
特開平４－１５４４２０号公報
　ところで、上述のような特許文献１に記載のサスペンション剛性制御装置は、例えば、より適正な振動低減等の点で、更なる改善の余地がある。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に振動を低減することができる車両懸架装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る車両懸架装置は、車両の車輪を当該車両の車体に支持する懸架装置本体と、前記懸架装置本体の鉛直方向上部と前記車体との間の剛性である上部連結部剛性、及び、前記懸架装置本体の鉛直方向下部と前記車体との間の剛性である下部連結部剛性を可変とする可変装置と、前記車両の制動時に、前記可変装置を制御し、前記車両の非制動時と比較して、前記上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する制御装置とを備えることを特徴とする。
　また、上記車両懸架装置では、前記可変装置は、少なくとも前記車両の前後方向の前記上部連結部剛性、及び、前記車両の前後方向の前記下部連結部剛性を可変とするものとすることができる。
　また、上記車両懸架装置では、前記制御装置は、前記車両の制動時の前記車輪のスピンドルの前後力コンプライアンスと、前記車両の非制動時の前記スピンドルの前後力コンプライアンスとが同等となるように、前記上部連結部剛性と前記下部連結部剛性とを変更するものとすることができる。
　また、上記車両懸架装置では、前記制御装置は、前記車両の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である場合に、前記上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止するものとすることができる。
　また、上記車両懸架装置では、前記制御装置は、前記車両の制動力の変化に応じて前記上部連結部剛性と前記下部連結部剛性とを連続的に変更するものとすることができる。
　また、上記車両懸架装置では、前記制御装置は、前記車両の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である急制動時に、前記車両の制動力の絶対値が前記所定値未満である緩制動時と比較して、前記上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に小さくするものとすることができる。
　また、上記車両懸架装置では、前記制御装置は、前記車両の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である急制動時に、前記車両の非制動時と比較して、前記上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に小さくするものとすることができる。
　本発明に係る車両懸架装置は、適正に振動を低減することができる、という効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る車両懸架装置の概略構成を表す模式図である。 図２は、ラバーブッシュの変位と力との関係の一例を表す線図である。 図３は、サスペンションの側面視を簡略化した模式図である。 図４は、制動トルクのバネ下に与える力の関係を説明する模式図である。 図５は、弾性主軸高とスピンドル前後変位との関係を説明する模式図である。 図６は、弾性主軸高とスピンドル前後変位との関係を説明する模式図である。 図７は、弾性主軸高とバネ下振動との関係の一例を表す線図である。 図８は、アッパサポートの前後方向剛性とロアアームブッシュの前後方向剛性と弾性主軸高との関係の一例を表す線図である。 図９は、スピンドル位置の前後力コンプライアンスが一定となる前後方向剛性の組み合わせの一例を表す線図である。 図１０は、車両懸架装置のＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。 図１１は、実施形態２に係る車両懸架装置の概略構成を表す模式図である。 図１２は、車両懸架装置の動作を説明する模式図である。 図１３は、アッパサポート、ロアアームブッシュの変位と力との関係の一例を表す線図である。 図１４は、車両懸架装置の制御マップの一例を表す線図である。 図１５は、車両懸架装置のＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。 図１６は、変形例に係る車両懸架装置の概略構成を表す模式図である。
　以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
［実施形態１］
　図１は、実施形態１に係る車両懸架装置の概略構成を表す模式図、図２は、ラバーブッシュの変位と力との関係の一例を表す線図、図３は、サスペンションの側面視を簡略化した模式図、図４は、制動トルクのバネ下に与える力の関係を説明する模式図、図５、図６は、弾性主軸高とスピンドル前後変位との関係を説明する模式図、図７は、弾性主軸高とバネ下振動との関係の一例を表す線図、図８は、アッパサポートの前後方向剛性とロアアームブッシュの前後方向剛性と弾性主軸高との関係の一例を表す線図、図９は、スピンドル位置の前後力コンプライアンスが一定となる前後方向剛性の組み合わせの一例を表す線図、図１０は、車両懸架装置のＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。
　本実施形態に係る車両懸架装置１は、図１に示すように、車両２の車輪３に対応してそれぞれ設けられる。車両懸架装置１は、車両２の車輪３を車両２の車体４に支持する懸架装置本体としてのサスペンション５、サスペンション５を車体４に連結する上部連結部６、中部連結部７、及び、下部連結部８等を含んで構成される。車両懸架装置１は、サスペンション５に対して鉛直方向上側から順に上部連結部６、中部連結部７、及び、下部連結部８が設けられる。そして、本実施形態の車両懸架装置１は、サスペンション５の弾性主軸高による制動時のバネ下振動を低減する振動低減装置である。なお、車輪３に対してそれぞれ設けられる各車両懸架装置１は、後述の制御装置（ＥＣＵ５０）を兼用するものとして説明するが、これに限らず、それぞれ別個に備えていてもよい。
　ここで、サスペンション５の弾性主軸とは、典型的には、特定の軸方向に沿って力を作用させたときに、力の方向と着力点の弾性変位の方向とが一致し、かつ、着力点を含む平面が直線変位するだけで角変位を生じないような直交する仮想的な３軸をいい、いわば弾性復元の中心である。サスペンション５の弾性主軸は、典型的には、サスペンション５の特性によって定まり、例えば、サスペンション５のバネの強さ、配置、各部のブッシュの剛性（バネ定数）等に応じて定まる。また、バネ下振動とは、典型的には、車両２のバネ下、すなわち、サスペンション５より車輪３側で発生する振動である。
　具体的には、サスペンション５は、車輪３と車体４との間に介在し、車輪３を車体４に支持し路面から車輪３を介して車体４に伝わる衝撃や振動を緩和するものである。サスペンション５は、コイルスプリング９、ショックアブソーバ１０、アッパアーム１１、ロアアーム１２、ナックル１３等を含んで構成され、車体４に対して車輪３のホイールを操舵可能で、且つ、回転可能に支持する。
　コイルスプリング９は、バネ下をバネ上、すなわち、車体４に弾性支持し、車両２のバネ上部分の重量を支持し、また、路面からの振動や衝撃が車輪３を通して車体４に伝わらないようにする。ショックアブソーバ１０は、ピストンロッド１４にコイルスプリング９が装着されコイルスプリング９による車体４の上下振動を減衰させる。ショックアブソーバ１０は、鉛直方向に沿って配置され、ピストンロッド１４の鉛直方向上端部が上部連結部６を介して車体４に連結され、シリンダ１５の鉛直方向下端部がボールジョイント等のジョイント部１６を介してロアアーム１２に連結される。アッパアーム１１、ロアアーム１２は、ショックアブソーバ１０やナックル１３等を支持するサスペンションアームであり、アッパアーム１１が鉛直方向上側、ロアアーム１２が鉛直方向下側に配置される。アッパアーム１１は、一方の端部（車幅方向外側の端部）がボールジョイント等のジョイント部１７を介してナックル１３の上端部に連結され、他端（車幅方向内側の端部）が中部連結部７を介して車体４に連結される。ロアアーム１２は、一方の端部（車幅方向外側の端部）がボールジョイント等のジョイント部１８を介してナックル１３の下端部に連結され、他端（車幅方向内側の端部）が下部連結部８を介して車体４に連結される。ナックル１３は、非回転部分であり、スピンドル１９を回転中心として車輪３を回転可能に支持する車輪支持部材である。また、ナックル１３は、車両２に制動力を発生させる制動装置のキャリパ等が設けられる。
　上部連結部６は、サスペンション５の鉛直方向上部と車体４とを連結する。ここでは、上部連結部６は、上述したように、サスペンション５の鉛直方向上部として、ショックアブソーバ１０のピストンロッド１４を車体４に連結する。上部連結部６は、ピストンロッド１４の鉛直方向上端部と車体４との間に介在する上部介在部材としてのアッパサポート６０を含んで構成される。上部連結部６は、ピストンロッド１４を、アッパサポート６０を介して車体４に連結する。アッパサポート６０は、ピストンロッド１４の鉛直方向上端部を車体４に弾性支持する。
　中部連結部７は、サスペンション５の鉛直方向中間部と車体４とを連結する。ここでは、中部連結部７は、上述したように、サスペンション５の鉛直方向中間部として、アッパアーム１１を車体４に連結する。中部連結部７は、アッパアーム１１の一端部（ナックル１３とは反対側の端部）と車体４との間に介在する中部介在部材としてのアッパアームブッシュ７０を含んで構成される。中部連結部７は、アッパアーム１１を、アッパアームブッシュ７０を介して車体４に連結する。アッパアームブッシュ７０は、アッパアーム１１の一端部を車体４に弾性支持する。
　下部連結部８は、サスペンション５の鉛直方向下部と車体４とを連結する。ここでは、下部連結部８は、上述したように、サスペンション５の鉛直方向下部として、ロアアーム１２を車体４に連結する。下部連結部８は、ロアアーム１２の一端部（ナックル１３とは反対側の端部）と車体４との間に介在する下部介在部材としてのロアアームブッシュ８０を含んで構成される。下部連結部８は、ロアアーム１２を、ロアアームブッシュ８０を介して車体４に連結する。ロアアームブッシュ８０は、ロアアーム１２の一端部を車体４に弾性支持する。
　アッパサポート６０、アッパアームブッシュ７０、及び、ロアアームブッシュ８０は、例えば、ゴム等のエラストマーにより構成された、いわゆるラバーブッシュ等を含んで構成される。アッパサポート６０、アッパアームブッシュ７０、及び、ロアアームブッシュ８０は、それぞれ上部連結部６、中部連結部７、下部連結部８のガタつきを防ぎつつ変位を許容することで、車両前後方向の振動等を吸収するいわゆるコンプライアンスブッシュとして機能する。これにより、アッパサポート６０、アッパアームブッシュ７０、及び、ロアアームブッシュ８０は、例えば、可動軸が異なる部材同士の作用抵抗を減らし、かつ、操縦安定性や乗り心地を確保する。上部連結部６、中部連結部７、下部連結部８の剛性（バネ定数）は、それぞれ、アッパサポート６０、アッパアームブッシュ７０、ロアアームブッシュ８０の剛性に応じて定まる。
　ここで、車両懸架装置１は、仮に、直進安定性を含む操縦安定性の向上を主体としたサスペンション設計により、例えば、アッパサポート６０の剛性を大きくすると、その背反として乗心地性能が悪化するおそれがある。車両２の制動時の現象に着目すると、この場合、車両懸架装置１は、制動トルクの変動に起因する振動が増加するおそれがあり、ステアリングを通し、運転者に不要な振動を伝えることになってしまうおそれがある。また、車両懸架装置１は、仮に、制動時におけるブレーキ振動現象の低減のためロアアームブッシュ８０の剛性を上げると、ハーシュネス特性（車両２が走行中に路面の突起を乗り越えた場合等に車輪３を介して入力される車両前後方向の振動いわゆるハーシュネスの低減性能）が背反し悪化するおそれがある。ここで、アッパサポート６０やロアアームブッシュ８０等に用いられるラバーブッシュは、図２に例示するように、変位と力との関係が非線形な特性を有している。したがって、車両懸架装置１は、仮に、車両２の制動時のブレーキ振動を低減するべく、単純にブッシュの剛性を大きくすると、これに伴って車両２の非制動時等の常用域の剛性も大きくなってしまうことになり、上記のような種々の背反が生じるおそれがある。
　そこで、本実施形態の車両懸架装置１は、車体４とサスペンション５との間の上部連結部剛性及び下部連結部剛性を車両２の制動状態に応じて所定の関係となるように制御することで、例えば、制動トルクが加わったときに、制御によりサスペンション５のジオメトリを変化させ、車両前後方向のバネ下振動を低減する。
　具体的には、車両懸架装置１は、上部連結部剛性、及び、下部連結部剛性を可変とする可変装置３０と、可変装置３０を制御する制御装置としてのＥＣＵ５０とを備える。上部連結部剛性とは、サスペンション５の鉛直方向上部、すなわち、ピストンロッド１４の鉛直方向上端部と車体４との間の剛性であり、典型的には、上部連結部６の剛性である。つまり、上部連結部剛性は、アッパサポート６０の剛性に相当する。一方、下部連結部剛性とは、サスペンション５の鉛直方向下部、すなわち、ロアアーム１２と車体４との間の剛性であり、典型的には、下部連結部８の剛性である。つまり、下部連結部剛性は、ロアアームブッシュ８０の剛性に相当する。
　したがって、車両懸架装置１は、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０が剛性の制御対象となる。なお、例えば、ロアアーム１２等が車両前後方向に複数設けられている場合、当該剛性の制御対象は、主に荷重を受けるロアアーム１２のロアアームブッシュ８０となる。例えば、ロアアーム１２として、車両前後方向前側のロアアームＮｏ１と後側のロアアームＮｏ２とが一対で設けられている場合、剛性の制御対象は、主に荷重を受けるロアアームＮｏ２のロアアームブッシュ８０となる。
　可変装置３０は、上部連結部剛性、及び、下部連結部剛性を可変とするものである。本実施形態の可変装置３０は、アッパサポート６０の剛性を可変とすることで上部連結部剛性を可変とする上部可変機構３１と、ロアアームブッシュ８０の剛性を可変とすることで下部連結部剛性を可変とする下部可変機構３２とを含んで構成される。上部可変機構３１、下部可変機構３２は、少なくとも車両２の前後方向の上部連結部剛性、下部連結部剛性を可変とする。
　本実施形態の上部可変機構３１は、例えば、可変抵抗体等を介してアッパサポート６０に電流を印加しアッパサポート６０の温度を変化させることでアッパサポート６０の剛性を変更し、上部連結部剛性を変更する。アッパサポート６０の剛性は、例えば、アッパサポート６０の温度が相対的に高い場合に相対的に小さくなる。ここでは、上部可変機構３１は、アッパサポート６０の剛性、ひいては上部連結部剛性を、相対的に大きな値と、相対的に小さな値との二段階に変更することができる。また、本実施形態の下部可変機構３２は、上部可変機構３１と同様に、例えば、可変抵抗体等を介してロアアームブッシュ８０に電流を印加しロアアームブッシュ８０の温度を変化させることでロアアームブッシュ８０の剛性を変更し、下部連結部剛性を変更する。ここでは、下部可変機構３２は、ロアアームブッシュ８０の剛性、ひいては下部連結部剛性を、相対的に大きな値と、相対的に小さな値との二段階に変更することができる。なお、上部可変機構３１、下部可変機構３２は、上記の構成の他、例えば、磁性流体等を用いてアッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の剛性を変更し、上部連結部剛性、下部連結部剛性を変更する構成であってもよい。
　ＥＣＵ５０は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。ＥＣＵ５０は、運転者による制動操作（ブレーキ操作）のＯＮ／ＯＦＦを検出するブレーキセンサ５１、各車輪３の回転速度である車輪速度を検出する各車輪速度センサ５２等、車両２の各所に取り付けられた種々のセンサ、検出装置が電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。各車輪速度センサ５２は、後述するように車両２の制動力（あるいは減速度）を検出、推定するためのセンサとして用いられる。ＥＣＵ５０は、各種センサから入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、格納されている制御プログラムを実行することにより、車両懸架装置１を含む車両２の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。
　そして、本実施形態のＥＣＵ５０は、車両２の制動状態に応じて可変装置３０の上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御し、上部連結部剛性及び下部連結部剛性を可変に制御する。
　具体的には、ＥＣＵ５０は、車両の制動時に、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御し、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する。ここでは、ＥＣＵ５０は、車両２の制動時のうち緩制動時に、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御し、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する。一方、ＥＣＵ５０は、車両２の制動時のうち急制動時に、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止する。これにより、車両懸架装置１は、例えば、ハーシュネス特性変化による運転者の違和感を抑制しつつ、操縦安定性（直進安定性）とブレーキ振動低減とを両立し、適正にバネ下振動を低減している。
　ここで、車両２の非制動時とは、車両２の制動力が発生していない状態、車両２の減速度が０である状態のときである。一方、車両２の制動時のうち緩制動時とは、車両２の制動力の絶対値が相対的に小さい制動状態、車両２の減速度の絶対値が相対的に小さい状態のときである。典型的には、ここでいう車両２の緩制動時とは、ブレーキ振動が生じる大きさの制動力、減速度が作用している状態のときであり、例えば、車両２、制動装置等の仕様に応じて定まる。さらに言えば、車両２の緩制動時とは、例えば、車両２の減速度が制動初期の０Ｇから０．３Ｇ程度までの緩制動域、より詳細には、ブレーキ振動がピークになりうる減速度、例えば、０Ｇから０．２Ｇ近傍までの緩制動域のときである。また、車両２の制動時のうち急制動時とは、車両２の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である状態のときであり、車両２の減速度が予め設定される所定以上の急制動域のときである。
　アッパサポート６０は、ＥＣＵ５０が上部可変機構３１を制御することによって、車両２の緩制動時に、車両２の非制動時と比較して、車両２の前後方向剛性が相対的に小さくなるように制御される。また、アッパサポート６０は、車両２の急制動時には上記制御が禁止されることから、車両２の緩制動時と比較して、車両２の前後方向剛性が相対的に大きくなる。これにより、上部連結部剛性は、車両２の緩制動時に、車両２の非制動時と比較して相対的に小さくなり、車両２の急制動時に、車両２の緩制動時と比較して相対的に大きくなる。一方、ロアアームブッシュ８０は、ＥＣＵ５０が下部可変機構３２を制御することによって、車両２の緩制動時に、車両２の非制動時と比較して、車両２の前後方向剛性が相対的に大きくなるように制御される。また、ロアアームブッシュ８０は、車両２の急制動時には上記制御が禁止されることから、車両２の緩制動時と比較して、車両２の前後方向剛性が相対的に小さくなる。これにより、下部連結部剛性は、車両２の緩制動時に、車両２の非制動時と比較して相対的に大きくなり、車両２の急制動時に、車両２の緩制動時と比較して相対的に小さくなる。
　この車両懸架装置１は、上記のようにＥＣＵ５０が上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御することで、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の剛性を車両２の制動状態に応じて可変とする。そして、車両懸架装置１は、上部連結部剛性、下部連結部剛性を可変とすることで、ブッシュ剛性調節によるサスペンション５の弾性主軸高の変化を利用してブレーキ振動を低減することができる。
　図３は、サスペンション５の側面視での配置の簡略図である。図３中、「Ｈ」は弾性主軸高、「Ｂ」は車高、「Ｋs」はショックアブソーババネ特性、「ＫZ」は弾性主軸上下方向剛性、「ＫX」は弾性主軸前後方向剛性、「Ｘ」はスピンドル１９（バネ下の重心位置）の前後変位、「Ｚ」はスピンドル１９（バネ下の重心位置）の上下変位、「α」は鉛直方向に対するショックアブソーバ傾き、「β」は水平方向に対する弾性主軸傾き、「Ｔ」は制動時のトルク入力、「Ｆ」は路面からの入力（ハーシュネス時の入力）を表している。なお、弾性主軸高Ｈは、車輪３側の基準点（例えば、スピンドル１９）から弾性主軸上の基準点までの鉛直方向に沿った相対距離に相当する。車高Ｂは、車輪３側の基準点（例えば、スピンドル１９）から車体４側の基準点（例えば、ロアアームブッシュ８０の車体４側の取り付けボルト）までの鉛直方向に沿った相対距離に相当する。以下、図３に例示するモデルをもとに説明する。
　車両２のハーシュネス時には路面からの入力を考えるが、車両２の制動時には制動装置の制動トルク入力を入力源とする。制動トルクのバネ下に与える力の関係は、車輪３の回転部分（タイヤ）、非回転部分（ナックル１３）にそれぞれ作用するトルク入力から、例えば、図４のように考えられる。すなわち、車輪３の回転部分に対して作用する入力は、回転部分への制動トルク入力Ｔ、車輪３のタイヤと路面との接地面で働く前後方向の制動力ＦX、接地面で働く前後方向の制動力の反力－ＦXである。なお、図４中、「ｒ0」はスピンドル１９と接地面との鉛直方向に沿った相対距離を表している。一方、車輪３の非回転部分に対して作用する入力は、非回転部分への制動トルク入力－Ｔ、回転部分からの非回転部分への前後方向の反力ＦXである。これらを合成して考えると、制動トルクのバネ下に与える力は、車輪３のタイヤと路面との接地面でのバネ下への前後入力ＦXとなる。
　次に、図５、図６を参照して、サスペンション５のジオメトリと制動トルク入力との関係からバネ下の振動について説明する。図５、図６のように、車両前後方向に対するスピンドル１９の位置（以下、「スピンドル位置」という場合がある。）の変位量は、接地面で同等の大きさの力（例えば、上述の前後入力ＦX）が加わった場合、弾性主軸高に応じて相違する。図５は、弾性主軸高が相対的に高く、ここではスピンドル位置より鉛直方向上側に位置する。一方、図６は、弾性主軸高が相対的に低く、ここではスピンドル位置より鉛直方向下側に位置する。なお、図５、図６中、「ＫX’」は弾性主軸前後方向剛性、「ＫW’」はワインドアップ剛性（ナックル１３がスピンドル１９回りに回転する際の剛性）を表している。
　図５に示すように弾性主軸高が相対的に高い場合、スピンドル位置の変位量Ｌ１１は、作用する力に対する並進分の変位量Ｌ１２と回転分の変位量Ｌ１３とが加算された値となる。一方、図６に示すように弾性主軸高が相対的に低い場合、スピンドル位置の変位量Ｌ２１は、作用する力に対する並進分の変位量Ｌ２２と回転分の変位量Ｌ２３とが互いに相殺され、その分相対的に小さくなる傾向にある。したがって、制動時のバネ下前後振動は、図７に例示するように、弾性主軸高が低くなるほどスピンドル１９の変位量が減少することで低減される。この図７は、サスペンション５の特性を変更し、弾性主軸高を変更したときのバネ下前後振動の変化を表しており、弾性主軸高が相対的に高い場合にバネ下前後振動が相対的に大きくなり、弾性主軸高が相対的に低い場合にバネ下前後振動が相対的に小さくなることを表している。
　本実施形態の車両懸架装置１は、サスペンション５の特性として、上述したように、ＥＣＵ５０が上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御することにより、制動状態に応じてアッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の剛性を変更し、上部連結部剛性、下部連結部剛性を変更することで、この弾性主軸高を変更することができる。弾性主軸高は、図８に例示するように、上部連結部剛性（アッパサポート６０の剛性）の低下に伴って低くなり、また、下部連結部剛性（ロアアームブッシュ８０の剛性）の増加に伴って低くなる傾向にある。
　また、本実施形態のＥＣＵ５０、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御し、制動状態に応じてアッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の剛性を変更して弾性主軸高を変更する際、スピンドル位置に前後力を加えたときのスピンドル位置の変位量に相当する前後力コンプライアンスを一定に保持するように、上部連結部剛性、下部連結部剛性を調節する。図９は、スピンドル位置の前後力コンプライアンスが一定となるアッパサポート６０の前後方向剛性（上部連結部剛性）とロアアームブッシュ８０の前後方向剛性（下部連結部剛性）との組み合わせの一例を表している。前後力コンプライアンスは、アッパサポート６０の前後方向剛性、ロアアームブッシュ８０の前後方向剛性に応じて変化する。図９中、実線Ｌは、前後力コンプライアンスが所定の値で一定となるアッパサポート６０の前後方向剛性とロアアームブッシュ８０の前後方向剛性との組み合わせの集合である。これにより、車両懸架装置１は、ハーシュネス特性への影響を抑制することができる。
　以上のことを踏まえて、本実施形態のＥＣＵ５０は、車両２の緩制動時に、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御して、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する。これにより、車両懸架装置１は、図８に示すように、弾性主軸高が、車両２の非制動時の弾性主軸高さを示す動作点Ｐ１から緩制動時の弾性主軸高さを示す動作点Ｐ２に変化し、当該弾性主軸高を低下させることができる。
　このとき、ＥＣＵ５０は、車両２の制動時、ここでは、緩制動時のスピンドル１９の前後力コンプライアンスと、車両２の非制動時のスピンドル１９の前後力コンプライアンスとが同等となるように、上部連結部剛性と下部連結部剛性とを変更する。つまり、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、図９に示すように、動作点Ｐ１におけるアッパサポート６０の前後方向剛性とロアアームブッシュ８０の前後方向剛性との組み合わせ、及び、動作点Ｐ２におけるアッパサポート６０の前後方向剛性とロアアームブッシュ８０の前後方向剛性との組み合わせが双方とも実線Ｌ上に位置するように、前後方向剛性が調節される。これにより、車両懸架装置１は、車両２の緩制動時に、前後力コンプライアンスを一定に保持しつつ、弾性主軸高を低下させることができる。
　ここではさらに、ＥＣＵ５０は、車両２の制動時のうち急制動時に、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止する。これにより、アッパサポート６０は、車両２の急制動時に、緩制動時と比較して、車両２の前後方向剛性が相対的に大きくなり、ロアアームブッシュ８０は、車両２の急制動時に、緩制動時と比較して、車両２の前後方向剛性が相対的に小さくなる。この結果、車両懸架装置１は、図８、図９に示す動作点Ｐ２が動作点Ｐ１に復帰する。
　上記のように構成される車両懸架装置１は、ＥＣＵ５０が上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御することにより、車両２の非制動時等の常用域では上部連結部剛性が相対的に大きく、下部連結部剛性が相対的に小さい状態となっている（図８、図９の動作点Ｐ１参照）。これにより、車両懸架装置１は、車両２の非制動時等の常用域ではサスペンション５の弾性主軸高さを相対的に高くし、操縦安定性を確保することができる。
　そして、車両懸架装置１は、車両２の緩制動時等の緩制動域では、制動トルクが加わったときに、ＥＣＵ５０が上記のように上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御することにより、上部連結部剛性が相対的に小さくなり、下部連結部剛性が相対的に大きくなり（図８の動作点Ｐ２参照）、サスペンション５のジオメトリが変化する。このとき、車両懸架装置１は、スピンドル１９の前後力コンプライアンスがほぼ一定のままアッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の前後方向剛性が変更される（図９の動作点Ｐ２参照）。これにより、車両懸架装置１は、例えば、緩制動時に単純に下部連結部剛性だけを上げて弾性主軸高を変更するだけでなく、これにあわせて下部連結部剛性の増加に対応して上部連結部剛性も下げることで、前後力コンプライアンスを一定に保持しつつ、弾性主軸高を低下させることができる。この結果、車両懸架装置１は、弾性主軸高を低下させることでブレーキ振動を低減した上で、前後力コンプライアンスが一定に保持されることでハーシュネス特性への影響を抑制することができる。
　そして、車両懸架装置１は、車両２の制動力が相対的に大きくなった車両２の急制動時等の急制動域では、ＥＣＵ５０が上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止することにより、上部連結部剛性が相対的に大きくなり、下部連結部剛性が相対的に小さくなり、双方とも常用域での値と同等の値に復帰する（図８、図９の動作点Ｐ２参照）。これにより、車両懸架装置１は、ブレーキ振動やハーシュネス特性への影響等を考慮しなくてもよいような車両２の急制動時に弾性主軸高を上昇させ、操縦安定性を向上することができる。
　次に、図１０のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
　まず、ＥＣＵ５０は、ブレーキセンサ５１による検出結果等に基づいて、運転者による制動操作がＯＮされたか否かを判定する（ＳＴ１）。
　ＥＣＵ５０は、運転者による制動操作がＯＮされたと判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、各車輪速度センサ５２による検出結果等に基づいて、車両２が緩制動中であるか否かを判定する（ＳＴ２）。ＥＣＵ５０は、例えば、各車輪速度センサ５２が検出した各車輪３の車輪速度やそれらの変化量に基づいて推定される車両２の制動力（あるいは減速度）が予め設定される所定値（例えば、０．２Ｇ相当の値）以下であるか否に基づいて、車両２が緩制動中であるか否かを判定することができる。なお、ＥＣＵ５０は、上記に限られず、種々のセンサ、手法等に基づいて、車両２の制動力（あるいは減速度）を検出するようにしてもよい。
　ＥＣＵ５０は、車両２が緩制動中であると判定した場合（ＳＴ２：Ｙｅｓ）、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御してアッパサポート６０の剛性を下げロアアームブッシュ８０の剛性を上げることで、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくして（ＳＴ３）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
　ＥＣＵ５０は、ＳＴ１にて運転者による制動操作がＯＦＦであると判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、車両２が緩制動中でないと判定した場合（ＳＴ２：Ｎｏ）、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御してアッパサポート６０の剛性を上げロアアームブッシュ８０の剛性を下げることで、上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に小さくして（ＳＴ４）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
　以上で説明した実施形態に係る車両懸架装置１は、サスペンション５と、可変装置３０と、ＥＣＵ５０とを備える。サスペンション５は、車両２の車輪３を当該車両２の車体４に支持する。可変装置３０は、サスペンション５の鉛直方向上部と車体４との間の剛性である上部連結部剛性、及び、サスペンション５の鉛直方向下部と車体４との間の剛性である下部連結部剛性を可変とする。ＥＣＵ５０は、車両２の制動時に、可変装置３０を制御し、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する。
　したがって、車両懸架装置１は、車両２の制動に非制動時よりも上部連結部剛性（アッパサポート６０の前後方向剛性）が小さくなり、下部連結部剛性（ロアアームブッシュ８０の前後方向剛性）が大きくなることで、前後力コンプライアンスの変化を少なく保持しつつ、サスペンション５の弾性主軸高を低下させることができる。この結果、車両懸架装置１は、ハーシュネス特性変化による運転者の違和感を抑制しつつ、操縦安定性向上とブレーキ振動低減とを両立することができ、適正にバネ下振動を低減することができる。
　なお、以上の説明では、ＥＣＵ５０は、車両２の急制動時に、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止するものとして説明したが、これに限らず、車両２の急制動時であってもこの制御を実行するようにしてもよい。
［実施形態２］
　図１１は、実施形態２に係る車両懸架装置の概略構成を表す模式図、図１２は、車両懸架装置の動作を説明する模式図、図１３は、アッパサポート、ロアアームブッシュの変位と力との関係の一例を表す線図、図１４は、車両懸架装置の制御マップの一例を表す線図、図１５は、車両懸架装置のＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャート、図１６は、変形例に係る車両懸架装置の概略構成を表す模式図である。実施形態２に係る車両懸架装置は、制御装置による制御内容等が実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。
　図１１、図１２に示す本実施形態の車両懸架装置２０１は、可変装置３０が実施形態１の上部可変機構３１、下部可変機構３２（図１参照）にかえて上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を含んで構成される。なお、図１１、図１２は、アッパサポート６０とロアアームブッシュ８０とがほぼ同様に構成され、上部可変機構２３１と下部可変機構２３２とがほぼ同様に構成されることから、双方をまとめて図示している。以下の説明では、アッパサポート６０とロアアームブッシュ８０、上部可変機構２３１と下部可変機構２３２とで共通の構成については、できる限り共通の説明とする。
　本実施形態の上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、それぞれアッパサポート６０の剛性、ロアアームブッシュ８０の剛性を、相対的に大きな値と相対的に小さな値との間でリニアに変更することができる構成となっている。図１１、図１２は、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の筒状部材の中心軸線が車両２の前後方向に沿うように配置される場合の構成を示している。
　アッパサポート６０は、外筒６１、内筒６２、弾性体６３等を含んで構成され、ロアアームブッシュ８０は、外筒８１、内筒８２、弾性体８３等を含んで構成される。外筒６１、８１、内筒６２、８２は、車体４の前後方向に沿って延在する円筒部材である。内筒６２、８２は、外筒６１、８１の内側に挿入される。外筒６１、内筒６２は、いずれか一方がピストンロッド１４側に設けられ、他方が車体４側に設けられている。ここでは、例えば、外筒６１は、車体４側のブラケットに設けられ、内筒６２は、ピストンロッド１４側に設けられる。外筒８１、内筒８２は、いずれか一方がロアアーム１２側に設けられ、他方が車体４側に設けられている。ここでは、例えば、外筒８１は、ロアアーム１２側のブラケットに設けられ、内筒８２は、車体４側に設けられる。弾性体６３、８３は、ゴム等のエラストマーにより構成され、径方向に対して外筒６１、８１と内筒６２、８２との間に介在するようにして円筒状に設けられる。すなわち、弾性体６３、８３は、外筒６１、８１の内周側、内筒６２、８２の外周側に配置される。アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、制動時には外筒６１、８１と内筒６２、８２とが軸方向（前後方向）に沿って相対変位する。
　そして、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、外筒６１、８１の前後方向の両端面にそれぞれ円環状の突起縁部６１ａ、８１ａ、６１ｂ、８１ｂが設けられ、内筒６２、８２の前後方向の両端面にそれぞれ円盤状のストッパ部６２ａ、８２ａ、６２ｂ、８２ｂが設けられる。ここでは、ストッパ部６２ａ、８２ａ、６２ｂ、８２ｂは、内筒６２、８２に対して前後方向に沿って相対移動可能な構成となっている。さらに、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、弾性体６３、８３の前後方向の両端面にそれぞれ円環状の突起縁部６３ａ、８３ａ、６３ｂ、８３ｂが設けられる。そして、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、以下のような位置関係で外筒６１、８１、内筒６２、８２、弾性体６３、８３が組み付けられる。すなわち、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、前後方向に対してストッパ部６２ａ、８２ａと突起縁部６１ａ、８１ａとが所定の間隔をあけて対向し、ストッパ部６２ｂ、８２ｂと突起縁部６１ｂ、８１ｂとが所定の間隔をあけて対向する。アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、突起縁部６３ａ、８３ａがストッパ部６２ａ、８２ａと突起縁部６１ａ、８１ａとの間に位置し、突起縁部６３ｂ、８３ｂがストッパ部６２ｂ、８３ｂと突起縁部６１ｂ、８１ｂとの間に位置する。そして、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、ストッパ部６２ａ、８２ａと突起縁部６１ａ、８１ａとの間隔、ストッパ部６２ｂ、８２ｂと突起縁部６１ｂ、８１ｂとの間隔等が調節されることで、突起縁部６３ａ、８３ａ、６３ｂ、８３ｂのつぶれ量が調節され、ブッシュ剛性利用域、ブッシュ特性が調整される。
　そして、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、ストッパ部６２ａ、８２ａ、６２ｂ、８２ｂを前後方向に沿って移動させるモータ等を含んで構成される。上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、モータが発生させる動力によって、ストッパ部６２ａ、８２ａ、６２ｂ、８２ｂを前後方向に沿って移動させる。これにより、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、ストッパ部６２ａ、８２ａと突起縁部６１ａ、８１ａとの間隔、ストッパ部６２ｂ、８２ｂと突起縁部６１ｂ、８１Ｂとの間隔を可変とすることができ、突起縁部６３ａ、８３ａ、６３ｂ、８３ｂのつぶれ量を変更することができる。したがって、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、図１３に示すように、それぞれアッパサポート６０の剛性、ロアアームブッシュ８０の剛性をＡからＢまでの間でリニアに変更することができ、ひいては上部連結部剛性、下部連結部剛性を、相対的に大きな値と相対的に小さな値との間でリニアに変更することができる。
　上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、例えば、図１１に示すように、ストッパ部６２ａ、８２ａと突起縁部６１ａ、８１ａとの間隔、ストッパ部６２ｂ、８２ｂと突起縁部６１ｂ、８１Ｂとの間隔を相対的に広くすることで、突起縁部６３ａ、８３ａ、６３ｂ、８３ｂのつぶれ量を少なくし、上部連結部剛性、下部連結部剛性を相対的に小さくすることができる。一方、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２は、例えば、図１２に示すように、ストッパ部６２ａ、８２ａと突起縁部６１ａ、８１ａとの間隔、ストッパ部６２ｂ、８２ｂと突起縁部６１ｂ、８１Ｂとの間隔を相対的に狭くすることで、突起縁部６３ａ、８３ａ、６３ｂ、８３ｂのつぶれ量を多くし、上部連結部剛性、下部連結部剛性を相対的に大きくすることができる。
　そして、ＥＣＵ５０は、車両２の制動状態に応じて可変装置３０の上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御し、上部連結部剛性及び下部連結部剛性を可変に制御する。本実施形態のＥＣＵ５０は、車両２の制動力（あるいは車両２の減速度）に基づいて上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御し、上部連結部剛性と下部連結部剛性とをリニアに変更する。典型的には、ＥＣＵ５０は、車両２の制動力（あるいは車両２の減速度）の変化に応じて上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御し、上部連結部剛性と下部連結部剛性とを連続的に変更する。
　具体的には、ＥＣＵ５０は、車両の制動時に、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御し、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する。ここでは、ＥＣＵ５０は、車両２の制動時のうち緩制動時に、上部可変機構３１、下部可変機構３２を制御し、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する。一方、ＥＣＵ５０は、車両２の制動時のうち急制動時に、上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止し、緩制動時よりも上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に小さくする。これにより、車両懸架装置１は、例えば、ハーシュネス特性変化による運転者の違和感を抑制しつつ、操縦安定性（直進安定性）とブレーキ振動低減とを両立し、適正にバネ下振動を低減している。
　ここでは、ＥＣＵ５０は、例えば、図１４に例示するような制御マップに基づいて上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御し、車両２の制動力に応じた上部連結部剛性、下部連結部剛性に変更する。図１４に例示するような制御マップは、スピンドル位置の前後力コンプライアンスが一定となる上部連結部剛性と下部連結部剛性との組み合わせと、車両２の制動力とを、関連付けたマップである。図１４に例示するような制御マップは、実車評価等に応じて予め作成され、ＥＣＵ５０の記憶部に記憶されている。ＥＣＵ５０は、各車輪速度センサ５２が検出した各車輪３の車輪速度等に基づいて車両２の制動力（あるいは減速度）を推定し、図１４に例示するような制御マップに基づいて、推定した制動力に応じた上部連結部剛性、下部連結部剛性を算出する。そして、ＥＣＵ５０は、算出した上部連結部剛性、下部連結部剛性となるように上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御する。
　なお、本実施形態では、ＥＣＵ５０は、図１４に例示する制御マップを用いて上部連結部剛性、下部連結部剛性を算出するものとして説明したが本実施形態はこれに限定されない。ＥＣＵ５０は、例えば、図１４に例示する制御マップに相当する数式モデルに基づいて上部連結部剛性、下部連結部剛性を算出するようにしてもよい。
　上記のように構成される車両懸架装置２０１は、ＥＣＵ５０が上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御することにより、車両２の非制動時等の常用域では上部連結部剛性が相対的に大きく、下部連結部剛性が相対的に小さい状態となっている（図１４の動作点Ｐ１参照）。これにより、車両懸架装置１は、車両２の非制動時等の常用域ではサスペンション５の弾性主軸高さを相対的に高くし、操縦安定性を確保することができる。
　そして、車両懸架装置２０１は、車両２の緩制動時等の緩制動域では、制動トルクが加わったときに、ＥＣＵ５０が車両２の制動力に応じて上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御することにより、当該制動力に応じて上部連結部剛性が相対的に小さくなり、下部連結部剛性が相対的に大きくなり（図１４の動作点Ｐ２参照）、サスペンション５のジオメトリが変化する。このとき、車両懸架装置２０１は、スピンドル１９の前後力コンプライアンスがほぼ一定のままアッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の前後方向剛性が変更される（図１４の動作点Ｐ２参照）。これにより、車両懸架装置２０１は、例えば、緩制動時に単純に下部連結部剛性だけを上げて弾性主軸高を変更するだけでなく、これにあわせて下部連結部剛性の増加に対応して上部連結部剛性も下げることで、前後力コンプライアンスを一定に保持しつつ、弾性主軸高を低下させることができる。この結果、車両懸架装置２０１は、弾性主軸高を低下させることでブレーキ振動を低減した上で、前後力コンプライアンスが一定に保持されることでハーシュネス特性への影響を抑制することができる。
　そして、車両懸架装置２０１は、車両２の制動力が相対的に大きくなった車両２の急制動時等の急制動域では、ＥＣＵ５０が車両２の制動力に応じて上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御することにより、当該制動力に応じて上部連結部剛性が相対的に大きくなり、下部連結部剛性が相対的に小さくなる（図１４の動作点Ｐ３参照）。このとき、車両懸架装置２０１は、上部連結部剛性、下部連結部剛性が車両２の制動力に応じた値に制御される。これにより、車両懸架装置２０１は、ブレーキ振動への影響等を考慮しなくてもよいような車両２の急制動時に弾性主軸高を上昇させ、操縦安定性を向上することができる。このとき、車両懸架装置１は、制動力の変化に応じて上部連結部剛性、下部連結部剛性が連続的に変更、調節され弾性主軸高が調節されるので、制動力の変化に応じてより精度よくブレーキ振動低減と操縦安定性との両立を図ることができる。また、車両懸架装置２０１は、このときも前後力コンプライアンスを一定に保持して弾性主軸高を調節できるので、ハーシュネス特性への影響を抑制することができる。
　次に、図１５のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による制御の一例を説明する。　　　　
　まず、ＥＣＵ５０は、ブレーキセンサ５１による検出結果等に基づいて、運転者による制動操作がＯＮされたか否かを判定する（ＳＴ２０１）。
　ＥＣＵ５０は、運転者による制動操作がＯＮされたと判定した場合（ＳＴ２０１：Ｙｅｓ）、各車輪速度センサ５２による検出結果等に基づいて、車両２の制動力（あるいは減速度）を検出する（ＳＴ２０２）。
　そして、ＥＣＵ５０は、ＳＴ２０２で検出した車両２の制動力に適した弾性主軸高となるように、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御しアッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の剛性を変更し、上部連結部剛性、下部連結部剛性を変更して（ＳＴ２０３）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
　ＥＣＵ５０は、ＳＴ２０１にて運転者による制動操作がＯＦＦであると判定した場合（ＳＴ２０１：Ｎｏ）、上部可変機構２３１、下部可変機構２３２を制御してアッパサポート６０の剛性を上げロアアームブッシュ８０の剛性を下げることで、上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に小さくして（ＳＴ２０４）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
　以上で説明した実施形態に係る車両懸架装置２０１は、車両２の緩制動に非制動時よりも上部連結部剛性（アッパサポート６０の前後方向剛性）が小さくなり、下部連結部剛性（ロアアームブッシュ８０の前後方向剛性）が大きくなることで、前後力コンプライアンスの変化を少なく保持しつつ、サスペンション５の弾性主軸高を低下させることができる。この結果、車両懸架装置２０１は、ハーシュネス特性変化による運転者の違和感を抑制しつつ、操縦安定性向上とブレーキ振動低減とを両立することができ、適正にバネ下振動を低減することができる。
　そして、車両懸架装置２０１は、ＥＣＵ５０が車両２の制動力に基づいて上部連結部剛性と下部連結部剛性とを変更する。したがって、車両懸架装置２０１は、より精度よくハーシュネス特性変化による運転者の違和感を抑制しつつ、操縦安定性向上とブレーキ振動低減とを両立することができる。
　なお、上述した本発明の実施形態に係る車両懸架装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
　図１６は、変形例に係る車両懸架装置３０１の概略構成を表している。この車両懸架装置３０１は、可変装置３０が実施形態２の上部可変機構２３１、下部可変機構２３２（図１１参照）にかえて上部可変機構３３１、下部可変機構３３２を含んで構成される。この上部可変機構３３１、下部可変機構３３２は、それぞれアッパサポート６０の剛性、ロアアームブッシュ８０の剛性を、相対的に大きな値と相対的に小さな値との間でリニアに変更することができる構成となっている。図１６は、アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０の筒状部材の中心軸線が車両２の前後方向と交差するように配置される場合の構成を示している。
　アッパサポート６０は、外筒６１、内筒６２、弾性体６３等を含んで構成され、ロアアームブッシュ８０は、外筒８１、内筒８２、弾性体８３等を含んで構成される。ここでは、外筒６１、８１、内筒６２、８２は、車体４の前後方向と交差する方向に沿って延在する円筒部材である。内筒６２、８２は、外筒６１、８１の内側に挿入される。弾性体６３、８３は、ゴム等のエラストマーにより構成され、外筒６１、８１の内周側、内筒６２、８２の外周側に配置される。アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、制動時には外筒６１、８１と内筒６２、８２とが径方向に沿って相対変位する。アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、弾性体６３、８３に一対のスグリ（くりぬいた空洞部分）６４、８４、スグリ６５、８５が形成されている。
　そして、上部可変機構３３１、下部可変機構３３２は、スグリ６４、８４内に設けられた挿入部材６６、８６を含んで構成される。挿入部材６６、８６は、大きさを変更することができる部材、形状に構成される。アッパサポート６０、ロアアームブッシュ８０は、ＥＣＵ５０が上部可変機構３３１、下部可変機構３３２を制御し挿入部材６６、８６の大きさ等を調節することで、ブッシュ剛性利用域、ブッシュ特性が調整される。したがって、上部可変機構３３１、下部可変機構３３２は、それぞれ挿入部材６６、８６の大きさをリニアに変化させることでアッパサポート６０の剛性、ロアアームブッシュ８０の剛性をリニアに変更することができ、ひいては上部連結部剛性、下部連結部剛性を、相対的に大きな値と相対的に小さな値との間でリニアに変更することができる。
　この場合であっても、車両懸架装置３０１は、より精度よくハーシュネス特性変化による運転者の違和感を抑制しつつ、操縦安定性向上とブレーキ振動低減とを両立することができる。
　また、ＥＣＵ５０は、車両２の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である急制動時に、車両２の非制動時と比較して、上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、下部連結部剛性を相対的に小さくすることで、操縦安定性を向上させる構成としてもよい。
　なお、以上で説明した懸架装置本体は、上記の構成に限られず、例えば、アッパアーム１１を備えず、シリンダ１５の鉛直方向下端部がボールジョイント等のジョイント部を介してナックル１３の上端部に連結される構成であってもよい。
　以上の説明では、車両懸架装置の制御装置は、車両の各部を制御するＥＣＵであるものとして説明したが、これに限らず、例えば、ＥＣＵとは別個に構成され、このＥＣＵと相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。
　また、以上で説明した可変装置は、上記で説明した構成に限られない。
１、２０１、３０１　　車両懸架装置
２　　車両
３　　車輪
４　　車体
５　　サスペンション（懸架装置本体）
６　　上部連結部
７　　中部連結部
８　　下部連結部
９　　コイルスプリング
１０　　ショックアブソーバ
１１　　アッパアーム
１２　　ロアアーム
１３　　ナックル
１４　　ピストンロッド
１５　　シリンダ
１６、１７、１８　　ジョイント部
１９　　スピンドル
３０　　可変装置
３１、２３１、３３１　　上部可変機構
３２、２３２、２３３　　下部可変機構
５０　　ＥＣＵ（制御装置）
６０　　アッパサポート
７０　　アッパアームブッシュ
８０　　ロアアームブッシュ

Claims (7)

  1. 　車両の車輪を当該車両の車体に支持する懸架装置本体と、
    　前記懸架装置本体の鉛直方向上部と前記車体との間の剛性である上部連結部剛性、及び、前記懸架装置本体の鉛直方向下部と前記車体との間の剛性である下部連結部剛性を可変とする可変装置と、
    　前記車両の制動時に、前記可変装置を制御し、前記車両の非制動時と比較して、前記上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を実行する制御装置とを備えることを特徴とする、
    　車両懸架装置。
  2. 　前記可変装置は、少なくとも前記車両の前後方向の前記上部連結部剛性、及び、前記車両の前後方向の前記下部連結部剛性を可変とする、
    　請求項１に記載の車両懸架装置。
  3. 　前記制御装置は、前記車両の制動時の前記車輪のスピンドルの前後力コンプライアンスと、前記車両の非制動時の前記スピンドルの前後力コンプライアンスとが同等となるように、前記上部連結部剛性と前記下部連結部剛性とを変更する、
    　請求項１又は請求項２に記載の車両懸架装置。
  4. 　前記制御装置は、前記車両の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である場合に、前記上部連結部剛性を相対的に小さくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に大きくする制御を禁止する、
    　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両懸架装置。
  5. 　前記制御装置は、前記車両の制動力の変化に応じて前記上部連結部剛性と前記下部連結部剛性とを連続的に変更する、
    　請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両懸架装置。
  6. 　前記制御装置は、前記車両の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である急制動時に、前記車両の制動力の絶対値が前記所定値未満である緩制動時と比較して、前記上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に小さくする、
    　請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両懸架装置。
  7. 　前記制御装置は、前記車両の制動力の絶対値が予め設定される所定値以上である急制動時に、前記車両の非制動時と比較して、前記上部連結部剛性を相対的に大きくし、かつ、前記下部連結部剛性を相対的に小さくする、
    　請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両懸架装置。
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