CN101332752B - 车辆悬架*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及悬架***。本发明公开了一种用于车辆的悬架***(10)，包括：(a)四个位移力产生器(60)，其每个都具有电磁电动机(80)，并被配置为基于由电磁电动机产生的电动机力来产生促使车辆的簧上和簧下部分(54、36)朝向或远离彼此发生位移的位移力；和(b)控制器(110)，其被配置为通过控制电磁电动机的工作来控制所产生的位移力。控制器包括(b-1)目标值确定部分(140)，其被配置为确定四个位移力产生器每个的位移力相关量(θ)的目标值(θ*)，和(b-2)目标值减小部分(142)，其被配置为根据特定规则(KS、KR、KP)来减小对象设备(60)的位移力相关量的目标值。目标值减小部分被配置为在根据特定规则减小对象设备的位移力相关量的目标值时，根据特定规则减小作为四个位移力产生器的其他三个的非对象设备(60)中至少一个非对象设备每个的位移力相关量的目标值。

Description

车辆悬架***
技术领域
本发明涉及安装在车辆上并配备有位移力产生器的悬架***，所述位移力产生器为车辆的各个车轮设置，以通过包括在各个位移力产生器中的电磁电动机产生的电动机力促使车辆的簧上和簧下部分朝向和远离彼此发生位移。
背景技术
近年来，已经迅速发展了一种用于车辆的悬架***，其配备有位移力产生器，即，每个都为车辆的车轮中的相应一个设置并可工作以基于由包括在其中的电磁电动机产生的电动机力来以使所产生的位移力可控的方式产生促使车辆的簧上和簧下部分朝向和远离彼此发生位移的力(此后在合适处称为“位移力”)设备。作为这种车辆悬架***，已经研究了如JP-2002-218778A、JP-2002-211224A和JP-2006-82751A所揭示的***。注意到在这些日本未经审查的专利申请的公开中所揭示的每个***主要是为了有效抑制车身的侧倾所开发的。
发明内容
在配备有上述为各个车轮设置的位移力产生器的车辆悬架***中，从车身行为的合适可控性的角度看，优选地，能够由位移力产生器每个产生足够大的位移力。另一方面，从其在车辆上的可安装性的角度看，优选地，位移力产生器的每个都具有小尺寸或轻重量。此外，从车辆的成本性能的角度看，优选地，位移力产生器每个都不昂贵。因此，存在其中在不具有产生理想大的位移力的能力的情况下对位移力产生器进行设计的情况。在这种情况下，存在对确保车身行为的合适可控性的一些装置的需求。即，通过采用有效确保车身行为的合适控制的装置，可以提高配备有为各个车轮设置的位移力产生器的车辆悬架***的实用性。
考虑到上述背景技术进行了本发明。因此本发明的目的是提供在实际使用中具有高实用性的车辆悬架***。
可以根据本发明的原理实现此目的，其提供了一种用于车辆的悬架***，包括：(a)为所述车辆的四个车轮分别设置的四个位移力产生器，和(b)控制器(110)，其被配置为通过控制由所述四个位移力发生器的每个产生的位移力，其中，所述控制器包括(b-1)目标值确定部分，其被配置为确定所述四个位移力产生器的每个的与待由所述四个位移力产生器的所述每个产生的位移力相关的位移力相关量的目标值，和(b-2)目标值减小部分，其被配置为根据特定规则来减小作为所述四个位移力产生器之一的对象设备的所述位移力相关量的所述目标值，并且其中，所述目标值减小部分被配置为在根据所述特定规则减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值时，根据所述特定规则减小作为所述四个位移力产生器的其他三个的非对象设备(60)中至少一个非对象设备每个的所述位移力相关量的所述目标值。
在根据本发明的车辆悬架***中，当减小四个位移力产生器之一的位移力相关量的目标值时，可以根据与减小位移力产生器的上述一个的位移力相关量的目标值相同的规则来减小位移力产生器的其他三个中至少一个的位移力相关量的目标值，从而可以合适地维持有四个位移力产生器各个产生的位移力之间的平衡。因此，即使当由位移力产生器之一产生的位移力需要减小时，也可以将车身的各个行为的控制保持为合适状态。
本发明的各种模式
将描述被认为包含要求保护的可要求权利的特征的本发明的各种模式。为了便于理解本说明书公开的技术特征，本发明的这些模式与权利要求相似编号并且在合适处从属于其他一个或多个模式。应该理解，本发明不限于将描述的技术特征或其任何组合，而可以在考虑本发明的各种模式和优选实施例的以下描述的情况下进行构造。还应该理解，在考虑本发明的各种模式和优选实施例的以下描述的情况下，包括在本发明的以下模式的任一个中的多个元件或特征可以与至少一个额外的元件或特征结合，并且相对于相同的模式，本发明可以用合适组合来实施。
(1)一种用于车辆的悬架***，包括：(a)为所述车辆的四个车轮分别设置的四个位移力产生器，所述四个位移力产生器的每个都具有电磁电动机，并被配置为基于由所述电磁电动机产生的电动机力来产生促使所述车辆的簧上部分和簧下部分朝向或远离彼此发生位移的位移力；和(b)控制器，其被配置为通过控制所述四个位移力产生器的每个的所述电磁电动机的工作来控制由所述四个位移力发生器的所述每个产生的位移力，其中，所述控制器包括(b-1)目标值确定部分，其被配置为确定所述四个位移力产生器的每个的与待由所述四个位移力产生器的所述每个产生的位移力相关的位移力相关量的目标值，和(b-2)目标值减小部分，其被配置为根据特定规则来减小作为所述四个位移力产生器之一的对象设备的所述位移力相关量的所述目标值，并且其中，所述目标值减小部分被配置为在根据所述特定规则减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值时，根据所述特定规则减小作为所述四个位移力产生器的其他三个的非对象设备中至少一个非对象设备每个的所述位移力相关量的所述目标值。
在包括为四个车轮分别设置并能够以使所产生的位移力可控的方式产生各个位移力的位移力产生器的***中，位移力可以被产生为互相协作以用作抑制车身的侧倾的侧倾抑制力，从而可以减小车身的侧倾。此外，位移力可以被产生为互相协作以用作附加于或代替纵倾抑制力的、抑制车身的纵倾的纵倾抑制力和/或对车身的振动进行衰减的阻尼力。即，在具有如上所述结构的***中，可以减小车身的不期望行为，例如车身的侧倾、纵倾和振动。但是，当有四个位移力产生器之一产生的位移力需要减小时，仅由一个位移力产生器产生的位移力的减小将打破由四个位移力产生器各个产生的位移力之间的平衡，由此引起车身的行为的合适可控性出现故障的风险。
在根据本模式的车辆悬架***中，例如当四个位移力产生器之一的位移力相关量的目标值将要减小时，将四个位移力产生器的这一个作为对象设备来处理，即，主要经历目标值减小的设备或者将给予优先级以经历目标值减小的设备。根据特定规则来减小对象设备的位移力相关量的目标值，同时根据与对象设备的位移力相关量的目标值的减小相同的规则来减小位移力产生器中其他三个的至少一个(即，三个非对象设备中的至少一个)的位移力相关量的目标值。因此，即使当由位移力产生器之一产生的位移力将要减小时，可以随着由这一个位移力产生器产生的位移力的减小一起减小由位移力产生器中其他三个的至少一个产生的位移力，从而可以合适地维持由四个位移力产生器各个产生的位移力之间的平衡。因此，可以将由四个位移力产生器进行的对车身的各个行为的控制保持在合适状态。
本模式中描述的“位移力相关量”可以是与由各个位移力产生器产生的位移力相关的任何量。例如，位移力相关量可以是例如由电磁电动机产生的电动机力的量，电磁电动机的转角(即，角位置)，或者供应到电磁电动机的电功率的量。此外，“特定规则”可以是用于以各种方式中的任一种减小位移力相关量的目标值的规则。例如，特定规则可以是被设置为减小目标值，使得减小之后的目标值与减小之前的目标值的比率与特定比率一致，或者使得用特定值从减小之前的目标值减小目标值。此外，在目标值包括多个目标值分量的情况下，如下文所述，可以通过将目标值乘以特定比率或者通过从目标值减去特定值来减小多个目标值中的全部或一部分。此外，“特定规则”不一定是预定或固定的规则，而还可以是例如根据工作状况确定或改变的规则。具体而言，可以基于表示车身的各个行为(例如车身的侧倾、纵倾和振动)的量或程序的水平来确定规则
“位移力产生器”每个都可以具有不受具体限制的结构。例如，如下文所述，每个位移力产生器可以包括(a-1)弹性体，其连接到车辆的簧上和簧下部分之一，和(a-2)致动器，其被配置为使弹性体变形，由此使由致动器产生的力作用在弹性力上以用作位移力。此外，每个位移力产生器可以包括(a-i)簧上部分侧单元，其连接到簧上部分，(a-ii)簧下部分侧单元，其连接到簧下部分并可相对于簧上部分侧单元竖直移动，和(a-iii)致动器，其被配置为基于由电磁电动机产生的电动机力产生抵抗簧上部分侧单元和簧下部分侧单元的相对位移的阻力，使得由致动器产生的力用作位移力。此外，每个位移力产生器可以额外包括(a-iv)具有外螺纹部分(例如，螺纹杆)和内螺纹部分(例如，螺母)的螺纹机构，外螺纹部分设置在簧上部分侧单元和簧下部分侧单元中的一者中，内螺纹部分设置在簧上部分侧单元和簧下部分侧单元中的另一者中，由此在簧上部分侧单元和簧下部分侧单元相对运动时，外螺纹部分和内螺纹部分之一可旋转，使得通过基于由电磁电动机产生的电动机力并施加到外螺纹部分和内螺纹部分中一者的旋转力来产生位移力。即，可以采用所谓电磁减震器作为本模式中所述的每个“位移力产生器”。
(2)根据模式(1)所述的悬架***，其中，所述目标值减小部分被配置为在所述四个位移力产生器的至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值超过阈值时将所述四个位移力产生器的所述至少一个中的一个作为所述对象设备来处理，并且其中，所述目标值减小部分被配置为减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值。
从车身行为的合适可控性的角度看，优选地，能够由每个位移力产生器产生的位移力足够大。另一方面，从其在车辆上的可安装性的角度看，优选地，每个位移力产生器具有小尺寸或轻重量。此外，从车辆的成本性能的角度看，优选地，位移力产生器每个都不昂贵。因此，存在不是每个位移力产生器都能产生为车身的行为控制所需的位移力的量的情况。在根据此模式的悬架***中，例如当位移力的需求量超过阈值量时，可以通过在减小超过阈值的位移力的量的同时合适地维持由四个位移力产生器各个产生的位移力的平衡。于是，即使当位移力的需求量超过阈值量时也可以确保车身行为的合适可控性。
(3)根据模式(2)所述的悬架***，其中，所述特定规则是如下规则：用于减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值使得减小后的目标值不大于所述阈值。
(4)根据模式(2)所述的悬架***，其中，所述特定规则是如下规则：用于减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值(θ*)使得减小后的目标值大体等于所述阈值。
在根据模式(3)和(4)每个的悬架***中，可以避免例如其量超过阈值量的位移力的产生。但是，如果将要产生的位移力的量被过渡减小，则存在车身的喜功能为的合适可控性不能确保的风险。在根据模式(4)的悬架***中，可以在不过渡减小将要产生的位移力的量的情况下确保车身行为的合适可控性。
(5)根据模式(1)至(4)中任一项所述的悬架***，其中，所述控制器被配置为执行用于抑制所述车辆的车身的彼此不同的各个不期望行为的多个不期望行为抑制控制，并且其中，所述目标值确定部分被配置为确定所述目标值的在所述各个不期望行为抑制控制中针对所述各个不期望行为的多个目标值分量，并确定作为所述多个目标值分量的和的所述目标值。
在根据模式(5)的悬架***中，例如，每个位移力产生器都适于用作多功能设备。但是，当互相同时执行多个控制时，如果在多个控制中位移力应该沿着相同方向作用，则位移力的需求量相对较大。在这种情况下，存在不是每个位移力产生器都能产生为车身行为控制所需的位移力的需求量的风险。因此，在设置有上述配置的悬架***中优选地采用在此模式(5)中描述的配置，使得可以避免其量超过阈值量的位移力的产生。
(6)根据模式(5)所述的悬架***(10)，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括以下控制中的至少一个(i)用于抑制由所述车辆的转向引起的所述车身的侧倾的侧倾抑制控制，(ii)用于抑制由所述车辆的加速或减速引起的所述车身的纵倾的纵倾抑制控制，和(iii)用于通过使振动衰减来抑制所述车辆的所述簧上部分的振动的振动抑制控制。
例如，在根据此模式(6)的、其中不期望行为抑制控制包括侧倾抑制控制、纵倾抑制开支和振动抑制控制中的至少一者的悬架***中，可以合适地抑制车身的不期望行为。振动抑制控制可以是基于所谓“架空阻尼理论(skyhook damper theory)”的控制(即，其中位移力是与用作基于车辆的簧上部分的运动的绝对速度确定的阻尼力的控制)，或者可以是以所谓“接地阻尼理论(ground damper theory)”以及架空阻尼理论执行的控制(即，其中位移力适于用作基于车辆的簧下部分的运动的绝对速度以及车辆的簧上部分的运动的绝对速度确定的阻尼力)。
(7)根据模式(1)至(6)中任一项所述的悬架***，其中，所述特定规则是如下规则：用于通过将作为所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的对象目标值乘以特定比率来减小所述对象目标值，并通过将作为所述非对象设备的所述至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值的非对象目标值乘以所述特定比率来减小所述非对象目标值。
在根据此模式(7)的悬架***中，能够通过将目标值乘以相同比率来减小各个位移力产生器的位移力相关量的目标值。因此，在本悬架***中，即使当待由位移力产生的一个所产生的位移力将要减小时，也可以合适地维持由四个位移力产生器各个产生的位移力之间的平衡。在此模式中描述的“特定比率”不一定是预定比率或恒定比率，而可以是根据情况确定或改变的比率。具体而言，特定比率可以是基于例如对象设备的位移力相关量的目标值(该值随着诸如车辆的行驶状况之类的各种因素而改变)确定的比率。
(8)根据模式(7)所述的悬架***，其中，所述目标值减小部分被配置为在所述四个位移力产生器的至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值超过阈值时将所述四个位移力产生器的所述至少一个中的一个作为所述对象设备来处理，其中，所述目标值减小部分被配置为减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值，并且其中，所述特定比率是所述阈值与所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的比率。
在根据此模式(8)的、其中通过将对象设备的位移力相关量的目标值乘以阈值与对象设备的位移力相关量的目标值的比率来减小目标值的悬架***中，例如在减小对象设备的位移力相关量的目标值时将对象设备的位移力相关量的目标值减小为阈值，由此可以在不过渡减小待产生的位移力的量的情况确保车身行为的合适可控性。
(9)根据模式(5)或(6)所述的悬架***，其中，所述特定规则是如下规则：用于通过将作为所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的对象目标值的所述多个目标值分量的每个都乘以特定比率，来减小所述对象目标值的所述多个目标值分量的所述每个，并通过将作为所述非对象设备的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值的非对象目标值的所述多个目标值分量的每个乘以所述特定比率，来减小所述非对象目标值的所述多个目标值分量的所述每个。
在根据此模式(9)的悬架***中，以相同比率减小目标值的全部目标值分量，即通过将目标值分量乘以相同比率来减小目标值的全部目标值分量。换言之，以相同比率减小(即，通过将位移力分量乘以相同比率来减小)在各个不期望行为抑制控制中产生的位移力的分量，使得均匀地限制多个不期望行为抑制控制。在本悬架***中，可以例如在多个不期望行为的执行不是具有不同权重的情况下进行对象设备的位移力相关量的目标量的减小。因为以特定比率减小多个目标量分量的每个导致以特定比率减小目标量(作为多个目标值分量之和)，所以此模式(9)可以被认为与其中以特定比率减小目标值的上述模式相等同。注意，本模式中所述的“特定比率”是与以上模式中所述的“特定比率”相同的概念，并例如可以是基于构成对象设备的位移力相关量的目标值的目标值分量确定的比率。
(10)根据模式(9)所述的悬架***，其中，所述目标值减小部分被配置为在所述四个位移力产生器的至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值超过阈值时将所述四个位移力产生器的所述至少一个中的一个作为所述对象设备来处理，其中，所述目标值减小部分被配置为减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值，并且其中，所述特定比率是所述阈值与所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的比率。
在根据此模式(10)的悬架***中，可以例如在多个不期望行为的执行不是具有不同权重的情况下将对象设备的位移力相关量的目标量减小到阈值。
(11)根据模式(5)或(6)所述的悬架***，其中，所述特定规则是如下规则：用于通过将作为所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的对象目标值的所述多个目标值分量的仅一部分乘以特定比率来减小所述对象目标值的所述多个目标值分量的所述一部分，并通过将作为所述非对象设备的所述至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值的非对象目标值的所述多个目标值分量的仅所述一部分乘以所述特定比率来减小所述非对象目标值的所述多个目标值分量的所述一部分。
在根据此模式(11)的悬架***中，多个不期望行为抑制控制的仅一部分(即，多个不期望行为抑制控制的仅至少一个)受到限制。换言之，以给予优先级的方式来执行多个不期望行为抑制控制中其执行不受限制的其他不期望行为抑制控制。即，在多个不期望行为抑制控制中将减小的多个不期望行为中，其选择的一个或多个不期望行为以比其他不期望行为抑制控制更高的比率被减小。在本悬架***中，在对象设备的位移力相关量的目标值减小时，可以合适地维持由四个位移力产生器各个产生的位移力之间的平衡，同时充分抑制根据诸如车辆的行驶状况之类的各种因素选择的、不期望行为中所选择的一个或多个。
(12)根据模式(11)所述的悬架***，其中，所述目标值减小部分被配置为在所述四个位移力产生器的至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值超过阈值时将所述四个位移力产生器的所述至少一个中的一个作为所述对象设备来处理，其中，所述目标值减小部分被配置为减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值，并且其中，所述特定比率是被确定为使得在减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的所述多个目标值分量的仅所述一部分之后所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值等于所述阈值的比率。
在根据此模式(12)的悬架***中，多个不期望行为抑制控制中的仅一部分的执行受到限制，并且对象设备的位移力相关量的目标值被减小为阈值。在本悬架***中，在将优先级给予对多个车身不期望行为中的一些的情况下，对象设备的位移力相关量的目标值可以减小到阈值。
在本悬架***中，特定比率是在其减小之后的、对象设备的位移力相关量的目标值的多个目标值分量的上述一部分与在其减小之前的、对象设备的位移力相关量的目标值的多个目标值分量的上述一部分比率，该比率被确定为使得在对象设备的位移力相关量的目标值的多个目标值分量的上述一部分减小之后对象设备的位移力相关量的目标值等于阈值。上述“在其减小之后的、对象设备的位移力相关量的目标值的多个目标值分量的一部分”等于通过从上述“阈值”减去“在减小之前的、对象设备的位移力相关量的目标值的多个目标值分量的其余部分”获得的差值。因此，特定比率也可以被认为是上述“差值”与“在其减小之前的、对象设备的位移力相关量的目标值的多个目标值分量的一部分”的比率。注意，上述目标值的多个目标值分量的其余部分也可以称作目标值的一个或多个优先目标值分量。
(13)根据模式(11)或(12)所述的悬架***，其中，所述特定规则是如下规则：用于在所述车身的所述不期望行为中的、所述多个目标值分量的至少一个所针对的至少一个不期望行为的程度超过阈值程度时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量的所述至少一个。
优选地，当车身的不期望行为中的至少一个的程度相对较高时，尽可能地控制不期望行为中的所述至少一个。在根据模式(13)的悬架***中，在将优先级给予对不期望行为的至少一个的抑制的情况下，可以减少车身的不期望行为中其程度相对较高的至少一个。即，多个不期望行为抑制控制中针对不期望行为中其程度相对较高的至少一个不期望行为的至少一个不期望行为抑制控制可以在给予其更高优先级的情况下执行。
(14)根据模式(11)至(13)中任一项所述的悬架***，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的转向引起的所述车身的侧倾的侧倾抑制控制，并且其中，所述特定规则是如下规则：用于在对所述侧倾抑制控制的执行给予优先级时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量中的在所述侧倾抑制控制中针对所述车身的侧倾的一个目标值分量。
(15)根据模式(11)至(14)中任一项所述的所述的悬架***，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的转向引起的所述车身的侧倾的侧倾抑制控制，并且其中，所述特定规则是如下规则：用于在由所述车身接收到的侧倾矩超过阈值时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量中的在所述侧倾抑制控制中针对所述车身的侧倾的一个目标值分量。
在根据以上模式(14)和(15)每个的悬架***中，当将优先级给予侧倾抑制控制的执行时，或者当由车身接收到的侧倾矩超过阈值时，从目标值分量的上述一部分中排除目标值分量中的在侧倾抑制控制中针对车身侧倾的一个，由此即使当目标值整体减小时也能充分减小车身的侧倾。在根据后一模式(15)的悬架***中，可以基于侧倾矩自身的量、车辆的转向角、车身的横向加速度、车身的横摆率或任何其他表示由车身接收到的侧倾矩的量的值来判断由车身接收到的侧倾矩是否超过阈值。
(16)根据模式(11)至(15)中任一项所述的悬架***，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的加速或减速引起的所述车身的纵倾的纵倾抑制控制，并且其中，所述特定规则是如下规则：用于在对所述纵倾抑制控制的执行给予优先级时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量中的在所述纵倾抑制控制中针对所述车身的纵倾的一个目标值分量。
(17)根据模式(11)至(16)中任一项所述的悬架***，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的加速或减速引起的所述车身的纵倾的纵倾抑制控制，并且其中，所述特定规则是如下规则：用于在由所述车身接收到的纵倾矩超过阈值时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量中的在所述纵倾抑制控制中针对所述车身的纵倾的一个目标值分量。
在根据以上模式(16)和(17)每个的悬架***中，当将优先级给予纵倾抑制控制的执行时，或者当由车身接收到的纵倾矩超过阈值时，从目标值分量的上述一部分中排除目标值分量中的在纵倾抑制控制中针对车身纵倾的一个，由此即使当目标值整体减小时也能充分减小车身的纵倾。在根据后一模式(17)的悬架***中，可以基于纵倾矩自身的量、车辆的纵向加速度、加速器节气门的开度、制动压力的量或任何其他表示由车身接收到的纵倾矩的量的值来判断由车身接收到的纵倾矩是否超过阈值。
(18)根据模式(11)至(17)中任一项所述的悬架***，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于通过对振动进行衰减来抑制所述车辆的所述簧上部分的振动的振动抑制控制，并且其中，所述特定规则是如下规则：用于在对所述振动抑制控制的执行给予优先级时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量中的在所述振动抑制控制中针对所述车辆的所述簧上部分的振动的一个目标值分量。
(19)根据模式(11)至(17)中任一项所述的悬架***，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于通过对振动进行衰减来抑制所述车辆的所述簧上部分的振动的振动抑制控制，并且其中，所述特定规则是如下规则：用于在所述簧上部分的运动速度超过阈值时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值的所述多个目标值分量中的在所述振动抑制控制中针对所述车辆的所述簧上部分的振动的一个目标值分量。
在根据以上模式(18)和(19)每个的悬架***中，当将优先级给予振动抑制控制的执行时，或者当簧上部分的速度超过阈值时，从目标值分量的上述一部分中排除目标值分量中的在振动抑制控制中针对簧上部分的振动的一个，由此即使当目标值整体减小时也能充分减小簧上部分的振动。在根据后一模式(19)的悬架***中，可以通过使用簧上部分的与四个车轮分别相对应的任一个部分的运动速度或者通过使用簧上部分的与四个车轮分别相对应的部分的运动速度的平均值来判断簧上部分的运动速度是否超过阈值。
(20)根据模式(1)至(19)中任一项所述的悬架***，其中，所述四个位移力产生器的每个都包括(a-1)弹性体，其具有连接到所述车辆的车身和保持所述四个车轮中相应一个的车轮保持器中的一者的端部，和(a-2)电磁致动器，其布置在所述弹性体的另一个端部与所述车身和所述车轮保持器中的另一者之间，并将所述弹性体的所述另一个端部与所述车身和所述车轮保持器中的所述另一者互连，并且其中，所述电磁致动器被配置为基于由所述电磁电动机产生的所述电动机力来产生致动力，使得所产生的所述致动力作用在所述弹性体上以改变取决于所述致动器的致动量的所述弹性体的变形量，并使得所产生的所述致动力经由所述弹性体作用在所述车身和所述车轮保持器上以用作所述位移力。
在根据此模式(20)的悬架***中，“位移力产生器”每个都如上所述构造，并被配置为使致动力作用在弹性体上以改变取决于致动器的致动量的、弹性体的变形量。于是，位移力(由每个位移力产生器产生)和致动器的致动量互相对应。“弹性体”可以由各种形式的弹性体来提供(例如螺旋弹簧和扭转弹簧)，只要其能够显示取决于其变形的弹性力即可。
(21)根据模式(20)所述的悬架***，其中，所述弹性体包括(a-1-i)轴部，其由所述车身以可旋转的方式保持，和(a-1-ii)臂部，其从所述轴部的端部沿着与所述轴部相交的方向延伸并在其远端部处连接到所述车轮保持器，并且其中，所述致动器固定到所述车身，并被配置为产生所述致动力以使所述轴部的另一个端部绕所述轴部的轴线旋转。
在根据此模式(21)的悬架***中，位移力产生器的每个的弹性体包括轴部和臂部，其至少一者具有用作弹性体的功能。例如，轴部可以设置为扭转以用作弹簧，并且/或者臂部可以设置为偏转以用作弹簧。注意，弹性体可以由通过互相连接的各个构件提供的轴部和臂部的组件、或者通过单个构件提供的包括轴部和臂部的单件构成。
(22)根据模式(20)或(21)所述的悬架***，其中，所述致动器被配置为具有不大于1/2的主动/被动效率乘积，其中所述主动/被动效率乘积被定义为所述致动器的主动效率和所述致动器的被动效率的乘积，所述被动效率被定义为作用在所述致动器上的外力的量与使所述致动器抵抗所述外力进行致动所最少需要的所述电动机力的量的比率，并且所述主动效率被定定义为禁止所述致动器由作用在所述致动器上的外力进行致动所最少需要的所述电动机力的量与所述外力的量的比率。
在此模式(22)中描述的“主动/被动效率乘积”可以被认为是为了禁止致动器由作哟哦能够在致动器上的外力的特定量进行致动所最少需要的电动机力的量与为了使致动器抵抗外力进行致动所最少需要的电动机力的量的比率。因此，主动/被动效率乘积的较小值表示致动器难以由外力致动。在致动器的主动/被动效率乘积较低时，为了抑制车身的侧倾和纵倾，电动机需要相对小量的电功率来在外力施加到致动器的情况下维持车轮车身距离(即，车轮与车身之间的竖直距离)。因此可以提供一种从节约电力的角度看较优良的悬架***。
(23)根据权利要求(20)到(22)所述的悬架***，其中，所述致动器包括减速器，其被配置为使所述电磁电动机的运动减速，并被配置为输出减速后的所述运动作为所述致动器的致动，并且其中，所述减速器具有不大于1/100的减速比。
在根据此模式(23)的悬架***中，致动器的变速器的变速比相对较小，即，致动器的致动量与电动机的运动量的比率相对较小。可以认为，通常通过采用具有较小变速比的减速器，将减小上述主动/被动效率乘积。考虑到这一点，此模式(23)可以被认为是其中致动器具有相对较小主动/被动效率乘积的一种模式。减速器的减速比的减小使得可以减小作为致动器动力源的电磁电动机的尺寸。
(24)根据模式(1)至(23)中任一项所述的悬架***，还包括：(c)四个悬架弹簧，其为所述四个车轮分别设置并将所述车辆的所述簧上部分和所述簧下部分弹性互连；和(d)四个液压减震器，其为所述四个车轮分别设置并被配置为抵抗所述簧上部分和所述簧下部分朝向和远离彼此的位移作用的各个阻力。
(25)根据模式(24)所述的悬架***，其中，所述四个液压减震器中的每一个分别具有1000-2000N·sec/m的阻尼系数。
在根据以上模式(24)和(25)每个的悬架***中，除了位移力产生器之外，还为车辆的四个车轮分别设置悬架弹簧和减震器，使得各个位移力产生器与悬架弹簧中的相应一个和减震器中的相应一个并联。在根据后一模式(25)的悬架***中，各个减震器的阻尼系数被设定为相对较低。减震器的阻尼系数与振动从簧下部分到簧上部分的传递具有一定关系。通常，随着减震器的阻尼系数的降低，高频范围的振动的传递减少。因此，在根据后一模式(25)的悬架***中，可以抑制相对高频范围的振动从簧下部分到簧上部分的传递。相对于每个位移力产生器，存在难以使阻尼力(由位移力产生器产生)有效适用于高频振动的趋势，并且在所采用的致动器具有主动/被动效率乘积的较低值的情况下，这种趋势更强。在设置有每个都具有这种结构的位移力产生器的***中，可以用减震器来应对高频振动。注意，“1000-2000N·sec/m”是每个减震器的阻尼系数的值，其值是由减震器可产生的力的量与朝向和远离车身的车轮的竖直速度(而不是减震器的行程运动的竖直速度)的比率。
附图说明
通过结合附图阅读对本发明的当前优选实施例的以下详细说明，将更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点和工业意义，附图中：
图1是示意性地示出根据本发明实施例的悬架***的总体结构视图；
图2是从车辆的后侧观察的包括在图1的悬架***中的悬架设备的视图；
图3是从车辆的上侧观察的包括在图1的悬架***中的悬架设备的视图；
图4是示出作为包括在图2的悬架设备中的车轮车身距离调节设备的部件的致动器的局部剖视图；
图5是示意性地示出图2的悬架设备的视图；
图6是示出图4的致动器的主动效率和被动效率的曲线图；
图7是示出在车辆的转向的典型示例期间相对于沿着图的横轴表示的所经历的时间的侧倾抑制力、目标转角、实际转角、比例项电流分量、积分项电流分量和目标电流量的图；
图8A和8B每个都是示出对于对象设备的目标转角的改变与对于非对象设备的目标转角的改变之间的关系的图；
图9A和9B是示出在其中用于两个调节设备的目标转角大于阈值转角的情况下目标转角的变化的曲线图；
图10是示出在图1的悬架***中执行的调节设备控制例程程序的流程图；
图11是示出作为图10的调节设备控制例程程序的一部分的分量减小增益确定子例程程序的流程图
图12是示出用于控制图1的悬架***的控制器的各个功能部分的框图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例。应该理解的是，本发明不限于该实施例，而可以在本领域的技术人员可以进行的各种改变和修改(例如在前文“本发明的各种模式”中所述的那些)的情况下以另外的方式实施。
[车辆悬架***的结构]
图1示意性地示出了车辆悬架***10，其包括为四个车轮12(即，右前轮、左前轮、右后轮和左后轮12)分别设置的悬架设备20和被配置为控制悬架设备20的控制设备。为作为转向轮的前轮12设置的每个悬架设备20配备有用于允许车轮12转向的机构，而为作为非转向轮的后轮12设置的每个悬架设备20不配备有这种转向机构。但是，因为除了是否存在转向机构之外，全部悬架设备20都可以视为在结构上是相同的，所以为了简化说明，将描述为后轮12设置的一个悬架设备20作为四个悬架设备20的代表。
如图2和3所示，独立型的每个悬架设备20由多连杆悬架设置，并配备有包括总共五个悬架臂(即，第一上臂30、第二上臂32、第一下臂34、第二下臂36和前束角控制臂38)的臂组件。五个悬架臂30、32、34、36、前束角控制臂38的每个都在其纵向端部之一处以相对于车身可枢转的方式连接到车辆的车身，并在其另一个纵向端部处连接到车轴支架40，车轮12通过车轴支架40被可旋转地支承。由于其与五个悬架臂30、32、34、36、38的连接，车轴支架40可沿着大致恒定的轨迹相对于车身发生竖直位移。
每个悬架设备20包括作为悬架弹簧的螺旋弹簧50和减震器52。螺旋弹簧50和减震器52互相并联布置在安装部54与上述第二下臂36之间。安装部54布置在构成车辆的簧上部分的一部分的轮胎壳体中，而第二下臂36构成车辆的簧下部分的一部分。减震器52是液压工作型，并被配置为对簧上部分和簧下部分的振荡或振动进行衰减。即，悬架设备20被布置为在将车轮12和车身弹性互连的情况下，产生对由车轮12和车身朝向和远离彼此而引起的振动进行吸收的阻尼力。应当注意，减震器52具有在本说明书中未描述的公知结构。
每个悬架设备20具有车轮车身距离调节设备60，其能够调节车身与车轮之间的竖直距离。调节设备60包括大致字母L形的杆62和可工作以使L形杆62转动的致动器66。如图2和3所示，调节设备60的L形杆62包括大致沿着车辆的宽度或横向方向延伸的轴部70，以及与轴部70相延续并沿着不平行于轴部70的方向(例如，大致沿着车辆的向后方向)延伸的臂部72。L形杆62的轴部70在其轴向中部由固定至车身的下部的保持器74可旋转地保持。致动器66通过附装构件76(其设置在致动器66的端部)固定到车身的下部的宽度方向中部。轴部70在其纵向端部之一(其位于纵向端部中另一个的在车辆宽度方向上的内侧)处连接到致动器66。同时，臂部72在其纵向端部之一(其远离轴部70)经由连杆77连接到第二下臂36。连杆连接部78设置在悬架设备20的第二下臂36上，使得77在其纵向相对端部处分别可旋转地连接到连杆连接部78和L形杆62的臂部72。
如图4所示，调节设备60的致动器66包括作为驱动源的电磁电动机80和减速器82，减速器82被配置为在输出电磁电动机80的转矩或旋转力的同时降低电磁电动机80的转速。电磁电动机80和减速器82布置在作为致动器66的外壳构件的壳体84内。壳体84通过固定于壳体84的端部的上述安装构件76固定地安装到车身。L形杆62被布置为延伸过壳体84并从壳体84的另一个端部突伸出。L形杆62在其位于壳体84内的部分处连接到减速器82。承载轴套86被设置为支撑L形杆62的轴部70的轴向中部，使得由壳体84通过承载轴套86以可旋转的方式保持轴部70。
电磁电动机80包括固定布置在沿着壳体84的周壁的内表面的周界的多个线圈88、由壳体84以可旋转的方式保持的中空构件设置的电动机轴90、以及固定到电动机轴90的外周表面并与线圈88径向相对的永磁体92。电磁电动机80由三相DC无电刷电动机提供，由此每个线圈线圈88都用作定子而永磁体92用作转子。转角传感器94设置在壳体84内，以对电动机轴90的转角(即，电磁电动机80的转角(运转位置))进行检测。转角传感器94主要由旋转编码器构成，并输出用于控制致动器66，即控制调节设备60的信号。
减速器82由谐波齿轮组(其也被称为“harmonic drive(商标)”或“应力波传动***”)设置，并包括波发生器96、柔性齿轮(柔性花键)98和齿圈(环形花键)100。波发生器96包括椭圆凸轮和装配在椭圆凸轮的外周表面上的滚珠轴承，并固定到电动机轴90的端部。柔性齿轮98由杯形构件设置，该杯形构件具有可弹性变形的周壁和形成在其外周表面上的多个齿(例如，在本实施例中总共400个齿)。这些齿位于柔性齿轮98的轴向相对端部中的靠近杯形柔性齿轮98的开口端的那一个端部中。柔性齿轮98连接到L形杆62的轴部70的齿轮连接部，以由轴部70保持。更具体而言，L形杆62的轴部70杯布置为延伸贯穿由中空构件设置的电动机轴90。轴部70的上述齿轮连接部从电动机轴90突伸出，并延伸穿过形成为穿过柔性齿轮98的底壁的孔。轴部70的齿轮连接部分在其外周表面上为锯齿形，以与形成为穿过柔性齿轮98的底壁的孔的同样为锯齿形的内周表面保持配合。由于该锯齿配合，轴部70和柔性齿轮98互相连接，并相对于彼此不可旋转。齿圈100由固定于壳体84的环形构件设置，并具有形成在其内周表面上的多个齿(例如，在本实施例中总共402个齿)。柔性齿轮98在其周壁部装配在波发生器96上，并弹性变形以具有椭圆形状。柔性齿轮98在其大致位于椭圆形状的长轴上的两个部分处与齿圈100啮合，而在其它部分处不与齿圈100啮合。
在这样构造的减速器82中，当波发生器96旋转了单周(360°)时，即当电磁电动机80的电动机轴90旋转了单周时，柔性齿轮98和齿圈100相对于彼此旋转了与两个齿相对应的量，即两者之间的齿数差，由此减速器82具有1/200的减速比。该1/200的减速比是相对小的减速比，并意味着相对于电磁电动机80的转速，致动器66的转速相对较小。由于该较小的减速比，本致动器66的电磁电动机80可以在尺寸上较为紧凑。此外，由于该较小的减速比，本致动器66难以由外力致动。
当电磁电动机80被驱动时，通过由电磁电动机80产生的电动机力来使L形杆62旋转，由此L形杆62的轴部70扭曲。作为轴部70的扭曲变形或扭转的结果，产生反作用并接着经由臂部72、77和连杆连接部78传递到第二下臂36。此反作用作为促使第二下臂36的末端部朝向或远离车身向上或向下(即，促使车轮12和车身朝向或远离彼此)的位移力而作用。即，作为由致动器66产生的力的致动力作为位移力而通过用作弹性体的L形杆62作用。关于这一点，调节设备60可以被认为是具有用作位移力产生器的作用，该位移力产生器可工作以产生位移力。通过调节位移力的量，可以调节车身和车轮之间的竖直距离，即簧上和簧下构件之间的距离。
每个悬架设备20具有概念上如图5所示的结构。从图5可以理解，螺旋弹簧50、减震器52和调节设备60互相并联连接在车身的一部分(其作为包括安装部54在内的簧上部分)与包括第二下臂36在内的簧下部分之间。调节设备60由互相串联布置在簧上部分与簧下部分之间的L形杆62(用作弹性体)和致动器66构成。换言之，L形杆62与螺旋弹簧50和减震器52并联布置，致动器66布置在L形杆62与安装部54(用作车身的所述一部分)以将L形杆62与64互连。
每个调节设备60被构造为产生促使车辆的簧上部分和簧下部分朝向或远离彼此发生位移的位移力，并能够改变位移力的量。具体而言，在每个调节设备60中，致动器66通过基于电动机力的致动力使得作为弹性体的L形杆62变形，即，通过致动力引起L形杆62的轴部70扭曲，由此致动力用作经由L形杆62施加到车辆的簧上部分和簧下部分的位移力。L形杆62的变形量，即79的扭曲变形量对应于致动器66的致动量，并也对应于制动力的量。因为位移力是基于由L形杆62的变形产生的弹性力的，所以位移力的量对应于致动器66的致动量和致动力的量。因此，能够通过改变致动器66的致动量或者致动力的量来改变位移力的量。在本车辆悬架***10中，通过直接控制每个调节设备60的致动器66的致动量来控制位移力。
注意，在本车辆悬架***10执行的控制中，将致动器66的致动量处理为相对于致动器66的基准工作位置的量。基准工作位置对应于在其中认为基本没有外力(例如侧倾矩和纵倾矩)作用在车身上并且没有在车身和车轮12中引起振动的基准状态下没有由致动器66产生致动力时致动器66的工作位置。因此，致动器66的致动量(即，致动力)随着致动器66的致动器工作位置相对于致动器66的基准工作位置的距离的增大而增大。此外，因为致动器66的致动量和电磁电动机80的转角互相对应，所以在本实施例中将电磁电动机80的转角(由转角传感器94检测)代替致动器66的致动量来受到控制。
在本车辆悬架***10中，如图1所示，电子控制单元(ECU)110被设置为用于控制四个调节设备60的控制器。具体而言，调节ECU 110可工作以控制各个调节设备60的致动器66的工作，并包括用作用于各个调节设备60的电磁电动机80的驱动电路的逆变器112和主要由包括CPU、ROM和RAM的计算机构成的控制器104(见图10)。逆变器112经由变压器116连接到118，并还连接到调节设备60的各个电磁电动机80。
因为由恒定电压驱动电磁电动机80，所以通过改变供应到每个电磁电动机80的电流量来改变供应到每个电磁电动机80的电功率量。即，由每个电磁电动机80产生的电动机力取决于所供应的电流量，该电流量可以通过由相应逆变器112执行的例如PWM(脉宽调制)控制来改变。在PWM控制中，每个逆变器112被配置为适当地控制占空比，即，脉冲接通时间与脉冲接通时间和脉冲断开时间之和的比。
如图12所示，除了上述转角传感器94之外，转向传感器120、横向加速度传感器122、纵向加速度传感器124、竖直加速度传感器126和制动电子控制单元(制动ECU)128也连接到控制器114。转向传感器120被配置为检测作为转向操作构件的转向盘的角度，即转向盘的操作量(作为一种转向量)。横向加速度传感器122被配置为检测在车辆的横向方向上检测的车身的实际加速度。纵向加速度传感器124被配置为检测在车辆的纵向方向上检测的车身的实际加速度。竖直加速度传感器126设置在车身的安装部54中，并被配置为检测在车辆的竖直方向上检测的车辆的簧上部分的实际加速度。四个车轮速度传感器130连接到作为车辆的制动***的控制器的制动ECU 128，每个车轮速度传感器设置为检测四个车轮12中相应一个的转速，由此制动ECU 128具有基于由四个车轮速度传感器130检测的值来估计车辆的行驶速度的功能。控制器114连接到制动ECU128，以根据需要从制动ECU 128获得行驶速度的估计值。此外，控制器114连接到逆变器112，以通过控制逆变器112来控制调节设备60。注意，包括在104的计算机中的ROM在其中存储用于控制调节设备60的程序和各种数据。
[主动/被动效率和主动/被动效率的乘积]
现在将描述致动器66的效率，其被分类为主动效率和被动效率。被动效率ηN与表示如下量的参数相对应：为禁止由作用在电动机80上的外力引起的电磁电动机80的旋转所最少需要的电动机力的量。更准确而言，被动效率ηN被定义为：为禁止由外力引起的电动机80的旋转所最小需要的电动机力的量与外力的量的比率。另一方面，主动效率ηP与表示如下量的参数相对应：为了使L形杆62的轴部70抵抗外力而旋转所最少需要的电动机力的量。更准确而言，主动效率ηP被定义为：外力的量与为使轴部70旋转所最少需要的电动机力的量的比率。主动效率ηP和被动效率ηN可以分别由如下等式表示：
主动效率ηP＝FaP/FmP..........................................(1)
被动效率ηN＝FmN/FaN..........................................(2)
其中“Fa”表示致动力(致动转矩)，“Fm”表示由电动机80产生的电动机力(电动机转矩)。
如表示电动机力和致动力之间关系的图6所示，主动效率ηP对应于如图6所示的主动效率特征线的斜率，而被动效率ηN对应于也如图6所示的被动效率特征线的斜率的倒数。如图6清楚可见，为了产生相同的致动力Fa的量，在主动效率特征下所需的电动机80的电动机力量FmP显著不同于在被动效率特征下所需的电动机80的电动机力量FmN(FmP＞FmN)。
主动/被动效率乘积ηP·ηP(其被定义为主动效率ηP和被动效率ηN的乘积)可以被认为是为禁止由特定量的外力引起的致动器的致动而最少需要的电动机力的量与抵抗该特定量的外力而使致动器致动所最少需要的电动机力的量的比率。因此，主动/被动效率乘积ηP·ηP表示在被动效率特征下所需的电动机力量FmN与在主动效率特征下所需的电动机80的电动机力量FmP的低比率。即，主动/被动效率乘积的较低值表示难以通过外力使致动器致动。
如图6可理解，主动/被动效率乘积ηP·ηP相对较低，具体地在本实施例的致动器66中为1/3，由此相对较难通过外力使致动器66致动。由于主动/被动效率乘积ηP·ηP的相对较低值，所以相较于当致动器66抵抗外力旋转时，当在向其施加外力的条件下维持致动器66的转角时电动机力的需求量更小。因为可以认为电动机力正比于供应到电动机的电功率，所以可以显著减小在其中主动/被动效率乘积ηP·ηP相对较低的本致动器66中的电力消耗。
[悬架***的控制]
(i)控制的概要
在本车辆悬架***10中，由各个车轮车身距离调节设备60产生的位移力可控，由此可以执行用于抑制簧上部分的与四个车轮12各个相对应的部件振动的振动抑制控制、用于抑制由于车辆转向时引起的车身的侧倾的侧倾抑制控制、以及用于抑制由车辆的加速和减速引起的车身的纵倾的纵倾抑制控制。在本***中，通常执行将这三个控制集成的总体控制。在该总体控制的执行期间，在每个调节设备60中，基于例如簧上部分的运动速度以及由车身接收到的侧倾矩和纵倾矩来控制电磁电动机80的转角，使得由调节设备60产生合适的位移力的量。具体而言，基于簧上部分的运动速度以及由车身接收到的侧倾矩和纵倾矩来确定作为位移力相关量(其与待由调节设备60产生的位移力相关)的目标值的电动机80的目标转角，并控制电动机80使得电动机80的转角等于目标转角。注意，振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制的每个可以被认为是一种不期望行为抑制控制，这是因为执行这些控制分别是为了减少或抑制车身的振动、侧倾和纵倾，其都是车身的不期望的行为。
在本车辆悬架***10中，作为位移力相关量的目标值的电动机80的目标转角被确定作为目标转角的多个分量的和，所述多个分量与该目标值的多个目标值分量相对应并分别针对振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制。电动机80的目标转角的多个分量包括：
针对振动抑制分量θ* S；
针对侧倾抑制分量θ* R；和
针对纵倾抑制分量θ* P。
在与振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制相关的以下说明中，将描述确定电动机80的目标转角的上述分量θ* S、θ* R、θ* P的处理以及基于电动机80的目标转角部分确定待供应到电动机80的电功率的量的处理。
(a)振动抑制控制
在执行振动抑制控制时，产生位移力作为其量与车身的竖直速度(即车辆的簧上部分的绝对速度(此后在合适处称为“簧上部分绝对速度”))相对应的阻尼力，由此基于所谓“架空阻尼理论(skyhook damper theory)”来执行振动抑制控制。具体而言，为了产生其量与簧上部分绝对速度Vu相对应的位移力，基于由竖直加速度传感器126(其设置在车身的作为车辆的簧上部分的一部分的安装部54中)检测的簧上部分的竖直加速度Gu来计算簧上部分绝对速度Vu，并接着根据以下等式确定针对振动抑制分量θ* S：
θ* S＝K1·Cs·Vu.................................(3)，
其中“K1”和“Cs”分别表示增益和阻尼系数。
(b)侧倾抑制控制
在车辆转向时执行的侧倾抑制控制中，响应于由车辆的转向引起的侧倾矩，控制为内侧车轮12(具有更小的转向半径)设置的每个调节设备60以使得位移力沿着缩弹方向(即，沿着朝向彼此的方向)促使相应车轮12和车身，而控制为外侧车轮12(具有更大的转向半径)设置的每个调节设备60以使得位移力沿着回弹方向(即，沿着远离彼此的方向)促使相应车轮12和车身。具体而言，基于根据转向盘的操作角δ和车辆的行驶速度v估计的横向加速度的估计值Gyc、以及横向加速度的测量值Gyr，并根据以下等式来确定横向加速度的参数值Gy*(其用作控制中的参数)：
Gy*＝K2·Gyc+K3·Gyr...........................(4)，
其中“K2”、“K3”表示各个增益。
基于如上所述确定的横向加速度参数值Gy*来确定针对侧倾抑制分量θ* R。ECU 100的控制器114存储表示针对侧倾抑制分量θ* R和横向加速度参数值Gy*，由此可以参考数据图来确定针对侧倾抑制分量θ* R。
(c)纵倾抑制控制
例如在车辆的制动(减速)时和车辆的加速时执行纵倾抑制控制。在车辆制动时执行纵倾抑制控制的情况下，响应于由车辆的制动(减速)引起的并且造成车身的前端俯冲的纵倾矩，通过控制为前轮12设置的各个调节设备60以使得位移力沿着回弹方向促使相应车轮12和车身，同时控制为后轮12设置的各个调节设备60以使得位移力沿着缩弹方向促使相应车轮12和车身，来减小车身的前端俯冲。在车辆加速时执行纵倾抑制控制的情况下，响应于由车辆的加速引起的并且造成车身的后端下坐的纵倾矩，通过控制为后轮12设置的各个调节设备60以使得位移力沿着回弹方向促使相应车轮12和车身，同时控制为前轮12设置的各个调节设备60以使得位移力沿着缩弹方向促使相应车轮12和车身，来减小车身的后端下坐。于是，在纵倾抑制控制的执行中，通过控制由各个调节设备60产生的位移力来抑制和减小车身的前端俯冲和后端下坐。基于用作由车身接收的纵倾矩的指标的纵向加速度来确定针对纵倾抑制分量θ* P。具体而言，基于由123检测的纵向加速度实际值Gzg并根据以下等式来确定针对纵倾抑制分量θ* P：
θ* P＝K4·Gzg.............................(5)，
其中“K4”表示增益。
(d)确定供应到电动机的电流
基于所确定的针对振动抑制分量θ* S、针对侧倾抑制分量θ* R和针对纵倾抑制分量θ* P，并根据以下等式来确定电动机80的目标转角θ*：
θ*＝θ* S+θ* R+θ* P.......................(6)，
在执行总体控制中，控制电动机80使得电动机80的实际转角θ等于目标转角θ*。基于实际转角θ距目标转角θ*的偏差Δθ(＝θ*-θ)来确定供应到电动机80的电功率的量。换言之，基于转角偏差Δθ并根据反馈控制方法来确定供应到电动机80的电功率的量。具体而言，基于由电动机80的转角传感器94检测的实际转角来获得转角偏差Δθ，然后基于转角偏差Δθ并根据以下等式来确定目标电流量i*：
i*＝KP·Δθ+KI·Int(Δθ).....................(7)
根据PI控制原理的以上等式(7)的右侧包括两项，即分别作为比例项和积分项的第一项和第二项。“KP”、“KI”分别表示比例增益和积分增益。“Int(Δθ)”表示转角偏差Δθ的积分值。注意，转角偏差Δθ的符号(表示正或负)表示为了使实际转角θ等于目标转角θ*而使电动机80旋转的方向，并注意，转角偏差Δθ的绝对值表示为了使实际转角θ等于目标转角θ*而使电动机80旋转的量。
以上等式(7)的右侧的两项可以被认为是目标电流量i*的分量。第一项的分量是基于转角偏差Δθ的分量ih(此后称作“比例项电流分量”)，而第二项是基于转角偏差Δθ的积分值的分量iS(此后称作“积分项电流分量”)。致动器66在接收例如L形杆62的弹力之类的外力的情况下被致动。因此，从PI控制原理的角度看，积分项电流分量iS可以被认为是为了禁止电动机80通过外力而旋转所需的电流分量，即，为了在向其施加外力的情况下维持致动器66的工作位置所需的电动机力的分量。比例相电流分量ih可以被认为是在向其施加外力的情况下使致动器66适当地致动的电流分量，即，为了使致动器66抵抗外力而致动所需的电动机力的分量。
上述积分项电流分量iS可以是为产生其量取决于被动效率ηN的电动机力所需的电流分量，这是因为通常考虑到致动器效率，积分项电流分量iS可以是为维持电动机80的转角θ所需的电流分量。因此，作为以上等式(7)(用于确定目标电流量i*)的右侧第二项增益的积分增益被设定为相对较小，由此积分项电流分量iS相对较小，在此情况下被动效率特征线的斜率相对较大，即，在此情况下被动效率特征相对优良。例如，在执行用于抑制在车辆转向期间引起的侧倾的侧倾抑制控制中，如图7所示，改变侧倾抑制力(即，待由调节设备60产生的位移力)，由此改变电动机80的的目标转角θ*。在此示例中，根据被动效率ηN确定积分项电流分量，使得电动机80的转角θ在整个车辆转向的初始阶段[a]、中间阶段[b]和最后阶段[c]基本保持为目标转角θ*。
另一方面，设置上述比例项电流分量ih用于去除在施加外力的情况下实际转角θ与目标转角θ*的偏差，并且将作为以上等式(7)的右侧第一项的增益的比例增益KP设定为使得根据转角偏差Δθ来适当地补偿(增大或减小)比例项电流分量ih。具体而言，在其中致动器66必须致动以抵抗外力施加的初始阶段[a]，必须对电动机80供应电流，其电流的量能够产生电动机力使得所产生的电动机力的量不小于取决于主动效率特征的量。考虑到此，将比例增益KP设定为能够在转角偏差Δθ不显著增大的情况下产生根据主动效率特征的电动机力。
与上述侧倾抑制控制中的情况相似，在纵倾抑制控制以及将侧倾抑制控制和纵倾抑制控制集成的控制中，通过根据以上等式(7)(其中合适地设定比例增益KP和积分增益KI)来确定目标电流量i*，来将致动器66的主动效率ηP和被动效率ηN考虑在内。因此，由于在将致动器66的主动效率ηP和被动效率ηN考虑在内的情况下确定目标电流量i*，所以可以有效地减小在其中电动机80的转角θ保持不变或减小的状态下(即，在其中电动机力(即致动力或位移力)保持不变或减小的状态下)由电动机80消耗的电功率的量。
由电动机80产生的电动机力的方向取决于目标电流量i*是正值还是负值。在电动机80的驱动控制中，基于目标电流量i*来确定所产生的占空比和电动机力的方向。然后，将表示所确定的占空比和电动机力方向的命令供应到逆变器114，并由逆变器114基于该命令控制电动机80。于是，四个调节设备60的每个都产生所需的位移力，以抑制车身的侧倾和纵倾，并还使车辆的簧上部分的振动衰减。
在本车辆悬架***10中，由于采用其主动/被动效率乘积相对较低的致动器66，所以每个调节设备60在应对相对高频的振动方面具有一定困难。考虑到此，由适于对相对高频的振动进行衰减的减震器来设置包括在车辆悬架***10中的每个减震器52，由此通过减震器52的工作来抑制相对高频的振动传递到车身。即，在本车辆悬架***10中，因为可以通过致动器66的致动来跟随低频范围的振动，所以由调节设备60来应对包括簧上部分的共振频率的低频范围的振动。同时，由减震器52来应对包括簧下部分的共振频率的高频范围的振动。为了确保这种合适的功能，减震器52具有被调制为较小的阻尼系数。具体而言，在本实施例中，阻尼系数是1500N·sec/m，其小于不具有调节设备60的悬架***的传统减震器的3000-5000N·sec/m的一半。注意，1500N·sec/m和3000-5000N·sec/m每个都是由减震器产生的力的量与车轮朝向和远离车身的竖直速度(而不是减震器的行程运动的竖直速度)的比率。
(ii)在目标值超过上阈值的情况下的控制
在本车辆悬架***10中，由于例如电动机80、L形杆62和调节设备60的结构之类的因素，对可产生的电动机力的量(即，可由调节设备60产生的位移力)存在上限。上限的增大导致调节设备60的尺寸增大。上限的减小导致调节设备60的尺寸的减小，但使得其不能产生足够大量的位移力。注意，如果当振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制互相并发执行时位移力在这些控制中需要沿着相同的方向作用，则位移力的需求量相对较大。
由于上述原因，当待由调节设备60产生的位移力超过上限时，即，当调节设备60的位移力相关量的目标值超过阈值时，必须减小作为目标值的电动机80的目标转角θ*。但是，因为对每个调节设备60确定目标转角θ*，所以存在如下情况：对于一些调节设备60的目标转角θ*超过作为阈值的阈值转角θMAX，而对于其他调节设备60的目标转角θ*未超过阈值转角θMAX。在这种情况下，传统地，仅减小超过阈值转角θMAX的目标转角θ*，而不减小未超过阈值转角θMAX的目标转角θ*。该传统设置可能破坏由四个调节设备60各自产生的位移力之间的平衡，由此引起车身行为的正确可控性的故障的风险。考虑到这种传统缺点，在本车辆悬架***10中，在为四个调节设备60各自确定的目标转角θ*之间，根据特定规则，不仅减小超过阈值转角θMAX的一个或多个目标转角θ*，还减小未超过阈值转角θMAX的一个或多个目标转角θ*。
具体而言，当未四个调节设备60各自确定的目标转角θ*中的一个大于阈值转角θMAX时，将四个调节设备60中的相应一个(其中所确定的目标转角θ*大于阈值转角θMAX)作为对象设备来对待，即，主要将经历位移力相关量的减小的设备。将对于对象设备的目标转角θ*减小到阈值转角θMAX，并且也减小对于作为非对象设备的其他三个调节设备60的各个的目标转角θ*。在此情况下，以对于对象设备的目标转角θ* T减小到阈值转角θMAX的比率相同的比率来减小对于各个非对象设备的目标转角，即，通过将目标转角θ*乘以阈值转角θMAX与目标转角θ* T的特定比率来减小对于各个非对象设备的目标转角。即，通过根据以下表达式确定的减小增益K来减小对于对象设备的目标转角θ* T和对于三个非对象设备每个的目标转角θ*：
K＝θMAX/|θ* T|.................................(8)
因此，根据特定规则来减小目标转角θ*被减小的减小后目标转角θ* L，该规则是通过将目标转角θ*乘以特定比率并由以下等式表示的规则：
θ* L＝K·θ*＝(θMAX/|θ* T|)·θ*............(9)。
作为位移力相关量的目标值的目标转角θ*是对于多个不期望行为抑制控制的分量的和，即针对振动抑制分量θ* S、针对侧倾抑制分量θ* R和针对纵倾抑制分量θ* P的和。因此，如上所述，还可以通过以各自的减小增益减小分量θ* S、θ* R、θ* P来减小目标转角θ*。具体而言，减小后的目标转角θ* L可以由以下等式表示：
θ* L＝KS·θ*S+KR·θ* R+KP·θ* P.............(10)，
其中“KS”表示针对振动抑制分量减小增益(即，对于针对振动抑制分量θ* S的减小增益)，“KR”表示针对侧倾抑制分量减小增益(即，对于针对侧倾抑制分量θ* R的减小增益)，并且“KP”表示针对纵倾抑制分量减小增益(即，对于针对纵倾抑制分量θ* P的减小增益)。
以上等式(9)可以变换为以下等式：
θ* L＝(θMAX/|θ* T|)·θ*＝(θMAX/|θ* T|)·(θ* S+θ* R+θ* P)
    ＝(θMAX/|θ* T|)·θ* S+(θMAX/|θ* T|)·θ* R+(θMAX/|θ* T|)·θ* P............(11)，
因此，在根据以下给出的等式(12)设定减小增益KS、KR、KP的情况下，可以利用特定比率来减小对于对象设备的目标转角θ* T和对于各个非对象设备的目标转角θ*，使得将对于对象设备的目标转角θ* T减小到阈值转角θMAX。
KS＝KR＝KP＝θMAX/|θ* T|＝K.............(12)。
如上所述，在利用相同比率减小对于四个调节设备60各个的目标转角θ*的全部分量θ* S、θ* R、θ* P的情况下，可以在将对于对象设备的目标转角θ* T减小到阈值转角θMAX的同时合适地维持由四个调节设备60各自产生的位移力之间的平衡。但是，因为用相同比率减小全部分量θ* S、θ* R、θ* P，三个不希望行为抑制控制，即振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制全部都在一定程度上得到了牺牲，即，三个不期望行为控制的每个都以受限方式执行。在本车辆悬架***10中，可以在仅限制三个不期望行为抑制控制的一部分的执行的同时来减小对于四个调节设备60每个的目标转角θ*。换言之，可以在对多个不期望行为抑制控制中的其执行不受限制的其他控制在给予优先级来执行的情况下，减小对于每个调节设备60的目标转角θ*。
更具体而言，可以在用特定比率来减小目标转角θ*的分量θ* S、θ* R、θ* P的一部分并且不减小分量θ* S、θ* R、θ* P中针对多个不期望行为抑制控制中的上述其他控制的其他分量的情况下，减小对于各个调节设备60的目标转角θ*。即，仅减小分量θ* S、θ* R、θ* P中的至少一个(其每个都针对不期望行为抑制控制中未得到优先级的一个(此后在合适处称为“可受限控制”))，而不减小分量θ* S、θ* R、θ* P中的其他分量(其每个都针对不期望行为抑制控制中得到优先级的一个(此后在合适处称为“优先控制”))。可以由以下等式来表示目标转角θ*：
θ*＝θ* Y+θ* D..........................(13)，
在“θ* Y”表示针对优先控制分量(即，针对优先控制的目标转角θ*的分量)，“θ* D”表示针对可受限控制分量(即，针对可受限控制的目标转角θ*的分量)。减小后的目标转角θ* L可以由以下等式表示：
θ* L＝θ* Y+KD·θ* D...................(14)，
其中“KD”表示针对可受限控制分量减小增益(即，对于针对可受限控制分量的减小增益)。
以上等式(14)可变换为以下等式：
KD＝(θ* L-θ* Y)/θ* D................(15)。
因为对于对象设备的减小后的目标转角θ* L必须等于阈值转角θ* MAX，所以为了将对于对象设备的目标转角θ* T减小到阈值转角θ* MAX，可以根据以下等式获得针对可受限控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TY|)/|θ* TD|.........(16)。
其中“θ* TY”表示对于对象设备的目标转角θ* T的针对优先控制分量，“θ* TD”表示对于对象设备的目标转角的针对可受限控制分量。因为减小后的目标转角θ* L(对于对象设备)的针对可受限控制分量等于通过从阈值转角θMAX减去目标转角θ* T(对于对象设备)的针对优先控制分量θ* TY获得的值，可以降针对可受限控制分量减小增益KD视为减小后的目标转角θ* L(对于对象设备)的针对可受限控制分量与目标转角θ* T(对于对象设备)的针对可受限控制分量的比率。
当通过减小目标转角θ*的分量中的特定一个或多个来减小目标转角θ*时对振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制中的哪一个给予优先级进行判断时，应该降表示车身的各个行为(例如车身的纵倾和侧倾以及簧上部分的振动)的量或程度的指标考虑在内。具体而言，当由车身接收的侧倾矩相对较大时，应该将优先级给予侧倾抑制控制。当由车身接收的纵倾矩相对较大时，应该将优先级给予纵倾抑制控制。当簧上部分绝对速度相对较大时，应该将优先级给予振动抑制控制。在本车辆悬架***10中，当表示由车身接收到的侧倾矩的横向加速度参数值Gy*超过横向加速度阈值Gy* 0的条件满足时，将优先级给予侧倾抑制控制。当表示由车身接收到的纵倾矩的纵向加速度实际值Gzg超过纵向加速度阈值Gzg0的条件满足时，将优先级给予纵倾抑制控制。当与四个调节设备60分别相对应的簧上部分绝对速度Vu的平均值VAV超过阈值Vu0的条件满足时，将优先级给予振动抑制控制。
当仅上述三个条件中与横向加速度参数Gy*相关的一个满足时，根据以下给出的等式(17)来确定减小后的目标转角θ* L，由此在限制纵倾抑制控制和振动抑制控制的执行的同时优先执行侧倾抑制控制。
θ* L＝θ* R+KD·θ* S+KD·θ* P.........................(17)。
在此情况下，可以由以下等式表示针对可限制控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TR|)/|θ* TS+θ* TP|.....................(18)，
其中“θ* TR”表示对于对象设备的目标转角θ* T的针对侧倾抑制分量，“θ* TS”表示对于对象设备的目标转角θ* T的针对振动抑制分量，并且“θ* TP”表示对于对象设备的目标转角θ* T的针对纵倾抑制分量。在通过对于各个分量使用减小增益KS、KR、KP来表示减小后的目标转角θ* L的情况下，将对于针对优先控制的分量的减小增益设定为1(一)，而将对于针对可受限控制的分量的减小增益处理为对于针对可受限控制分量减小增益KD。因此，当仅上述三个条件中与横向加速度参数值Gy*相关的条件满足时，可以由以下等式来表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP：
KR＝1.................................................(19)，
KS＝KP＝(θMAX-|θ* TR|)/|θ* TS+θ* TP|.............(20)。
当仅上述三个条件中与纵向加速度实际值Gzg相关的一个满足时，可以由以下等式来表示针对可受限控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TP|)/|θ* TS+θ* TR|...................(21)。
在此情况下，为了在限制执行侧倾抑制控制和振动抑制控制的同时优先执行纵倾抑制控制，可以由以下等式来表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP：
KP＝1..................................................(22)，
KS＝KR＝(θMAX-|θ* TP|)/|θ* TS+θ* TR|.............(23)。
当仅上述三个条件中与簧上部分绝对速度Vu相关的一个满足时，可以由以下等式来表示针对可受限控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TS|)/|θ* TR+θ* TP|...................(24)。
在此情况下，为了在限制执行侧倾抑制控制和纵倾抑制控制的同时优先执行振动抑制控制，可以由以下等式来表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP：
KS＝1..................................................(25)，
KR＝KP＝(θMAX-|θ* TS|)/|θ* TR+θ* TP|.............(26)。
当上述条件中的两个满足时，同样，基于三个不期望行为抑制控制中哪两个得到优先以及这些控制中的哪一个受到限制的情况来确定对于各个分量的减小增益KS、KR、KP。具体而言，当与横向加速度值Gy*相关的条件和与纵向加速度实际值Gzg相关的条件满足时，可以由以下等式表示针对可受限控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TR+θ* TP|)/|θ* TS|..................(27)。
在此情况下，为了在限制执行振动抑制控制的同时优先执行侧倾抑制控制和纵倾抑制控制，由以下等式表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP：
KR＝KP＝1..........................................(28)，
KS＝(θMAX-|θ* TR+θ* TP|)/|θ* TS|..................(29)。
当与纵向加速度实际值Gzg相关的条件和与簧上部分绝对速度Vu相关的条件满足时，可以由以下等式表示针对可受限控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TS+θ* TP|)/|θ* TR|..................(30)。
在此情况下，为了在限制执行侧倾抑制控制的同时优先执行振动抑制控制和纵倾抑制控制，由以下等式表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP：
KS＝KP＝1..........................................(31)，
KR＝(θMAX-|θ* TS+θ* TP|)/|θ* TR|..................(32)。
当与簧上部分绝对速度Vu相关的条件和与横向速度参数值Gy*相关的条件满足时，可以由以下等式表示针对可受限控制分量减小增益KD：
KD＝(θMAX-|θ* TS+θ* TR|)/|θ* TP|..................(33)。
在此情况下，为了在限制执行纵倾抑制控制的同时优先执行振动抑制控制和侧倾抑制控制，由以下等式表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP：
KS＝KR＝1..........................................(34)，
KP＝(θMAX-|θ* TS+θ* TR|)/|θ* TP|..................(35)。
当全部上述三个条件满足或者三个条件均不满足时，不能判断三个不期望行为抑制控制中的哪一个或哪两个得到优先。在此情况下，由以下给定的等式(36)来表示对于各个分量的减小增益KS、KR、KP，由此均匀限制三个不期望行为抑制控制。
KS＝KR＝KP＝θMAX/|θ* T|.....................(36)。
于是，以相同的比率减小目标转角θ*的全部分量θ* S、θ* S、θ* S，即，通过将全部目标值分量乘以相同比率来减小目标转角θ*的全部分量θ* S、θ* S、θ* S。
图8A和8B每个都是示出对于对象设备的目标转角θ* T的改变与对于非对象设备之一的目标转角θ*的改变之间关系的图。虽然在本车辆悬架***10中非对象设备的数量是三，但是为了简化说明，在图8A和8B的每个图中仅示出对于一个非对象设备的目标转角θ*的改变。当上述三个条件中仅与横向加速度参数值Gy*相关的一个条件满足，对于对象设备的目标转角θ* T和对于非对象设备的目标转角θ*如图8A所示发生改变。如图8A可以理解，为了优先执行侧倾抑制控制，通过对于对象设备的目标转角θ* T的减小和对于非对象设备的目标转角θ*的减小，不改变对于对象设备的目标转角θ* T的针对侧倾抑制分量θ* TR和对于非对象设备的目标转角θ*的针对侧倾抑制分量θ* R。即，在目标转角θ* T减小之前的针对侧倾抑制分量θ* TR和在目标转角θ* T减小之后的针对侧倾抑制分量θ* TR互相相等。在目标转角θ*减小之前的针对侧倾抑制分量θ* R和在目标转角θ*减小之后的针对侧倾抑制分量θ* R互相相等。同时，为了将对于对象设备的目标转角θ* T(＝12)减小到阈值转角θMAX(＝10)，通过将对象设备的针对振动抑制分量θ* TS和针对纵倾抑制分量θ* TP每个都乘以特定比率(＝2/3)来将其减小，并还通过将非对象设备的针对振动抑制分量θ* S和针对纵倾抑制分量θ* P每个都乘以特定比率(＝2/3)来将其减小，从而合适地维持由对象设备产生的位移力与由非对象设备产生的位移力之间的平衡。注意，根据以下等式确定特定比率(2/3)：
(θMAX-|θ* TR|)/|θ* TS+θ* TP|)＝(10-6)/(3+3)＝2/3..........(37)，
当上述三个条件全部满足时，对于对象设备的目标转角θ* T和对于非对象设备的目标转角θ*如图8B所示发生改变。如图8B可以理解，通过将对于对象设备的目标转角θ*T的针对侧倾抑制分量θ*TR、针对振动抑制分量θ*TS和针对侧倾抑制分量θ*TP的每个乘以特定比率(1/2)来将其减小，以在均匀地执行全部不期望行为抑制控制的同时将对于对象设备的目标转角θ*T(＝20)减小到阈值转角θ*MAX(＝10)，并且通过将对于非对象设备的目标转角θ*的针对侧倾抑制分量θ*R、针对振动抑制分量θ*S和针对侧倾抑制分量θ*P的每个乘以相同比率(1/2)来将其减小，以合适地维持由对象设备产生的位移力与由非对象设备产生的位移力之间的平衡。注意，根据以下等式确定特定比率(1/2)：
θMAX/|θ*T|＝10/20＝1/2...............................(38)。
存在其中为四个调节设备60各个确定的目标转角θ*中的两个或更多大于阈值转角θMAX的情况。图9A和9B示出了其中对于两个调节设备A、B的目标转角θ*大于阈值转角θMAX的示例。在这种情况下，确定多组减小增益KS、KR、KP。在图9A和9B的示例中，确定两组减小增益KS、KR、KP使得两组中的一组用于其中将调节器设备A作为对象设备来处理(见图9A)的情况，并使得另一组用于其中将调节设备B作为对象设备来处理的情况(见图9B)。注意，在图9A和9B的示例中，两组减小增益KS、KR、KP被确定为使得在给予其优先级的情况下执行侧倾抑制控制。
如图9A所示，在将调节设备A作为对象设备处理的情况下，通过将对于调节设备A和B的目标转角θ*的针对振动抑制分量θ*S和针对纵倾抑制分量θ*P的每个乘以特定比率(2/3)来将其减小，该特定比率根据以下等式确定：
(θMAX-|θ*TR|)/|θ*TS+θ*TP|＝(10-6)/(4+2)＝2/3..........(39)，
θ在此情况下，如图9A清楚可见，对于调节设备A的减小后的目标转角θ*L变为等于阈值转角θ*MAX，但是对于调节设备B的减小后的目标转角θ*L仍大于阈值转角θ*MAX。
在另一方面，如图9B所示，在将调节设备B作为对象设备处理的情况下，通过将对于调节设备A和B的目标转角θ*的针对振动抑制分量θ*S和针对纵倾抑制分量θ*P的每个乘以特定比率(1/2)来将其减小，该特定比率根据以下等式确定：
(θMAX-|θ* TR|)/|θ* TS+θ* TP|＝(10-7)/(3+3)＝1/2..........(40)，
在此情况下，如图9B清楚可见，对于调节设备B的减小后的目标转角θ* L变为等于阈值转角θMAX，而对于调节设备A的减小后的目标转角θ* L变为小于阈值转角θMAX。
在将调节设备A作为对象设备来处理的情况下，尽管针对振动抑制分量θ* S和针对纵倾抑制分量θ* P每个都减小了特定比率(2/3)，对于调节设备B的减小后的目标转角θ* L仍大于阈值转角θMAX。另一方面，在将调节设备B作为对象设备来处理的情况下，作为针对振动抑制分量θ* S和针对纵倾抑制分量θ* P每个都减小了特定比率(1/2)的结果，对于调节设备A、B的减小后的目标转角θ* L两者都变为小于或等于阈值转角θMAX。即，在根据两组减小增益KS、KR、KP中的包括比两组中另一组所包括的特定比率更小的特定比率的一组来减小对于调节设备A、B的目标转角θ*的情况下，对于调节设备A、B的减小后的目标转角θ* L两者都变为小于或等于阈值转角θMAX。因此，当对于四个调节设备60各自确定的目标转角θ*中的两个或更多大于阈值转角θMAX时，确定多组减小增益KS、KR、KP。然后，选择多组减小增益KS、KR、KP中包括所述多组中所包括的特定比率中最小的特定比率的一组，由此根据多组减小增益KS、KR、KP中所选择的一组来减小对于调节设备A、B的目标转角θ* L。
换言之，在本车辆悬架***10中，当对于四个调节设备60各个的目标转角θ*中的两个或更多大于阈值转角θMAX时，将相应调节设备60全部(即，调节设备60中其目标转角θ*大于阈值转角θMAX的两个或更多个调节设备60全部)作为对象设备的候选来处理，由此准备对于特定比率的多个候选。最终，从多个特定比率多个候选中，选择具有最小值的一个作为特定比率。
[调节设备控制例程程序]
在本车辆悬架***10中，根据在图10的流程图中所示的调节设备控制例程程序，由控制器114控制调节设备60产生的位移力。在车辆的点火开关置于其接通状态时，该控制例程程序以较短的时间间隔(例如，数十毫秒)重复执行。此后，将参考图10的流程图描述该控制例程程序。注意，对于为车辆的四个车轮设置的四个调节设备60全部执行该控制例程程序。
该控制例程程序以计算簧上部分绝对速度Vu的步骤S1开始，簧上部分绝对速度Vu作为簧上部分的与四个调节设备60各个相对应的部分的运动速度。在此步骤S1中，基于由为四个车轮分别设置的四个竖直加速度传感器126分别检测的簧上部分的各个部分的各个竖直加速度Gu，来计算簧上部分绝对速度Vu。步骤S1跟着步骤S2，其中基于各个簧上部分绝对速度Vu来确定对于各个调节设备60的针对振动抑制分量θ* S。然后，执行步骤S3来基于横向加速度的实际值Gyr(其由横向加速度传感器122检测)和横向加速度的估计值Gyc计算横向加速度参数值Gy*，并执行步骤S4来基于横向加速度参数值Gy*确定对于各个调节设备60的针对侧倾抑制分量θ* R。接着，执行步骤S5来通过纵向加速度传感器124检测纵向加速度的实际值Gzg，并执行步骤S6来基于纵向加速度实际值Gzg确定对于各个调节设备60的针对纵倾抑制分量θ* P。在步骤S7，通过将各个针对振动抑制分量θ* S、针对侧倾抑制分量θ* R和针对纵倾抑制分量θ* P计算总和来确定对于各个调节设备60的目标转角θ*。
接着，执行步骤S8来判断是否对于各个调节设备60的全部目标转角θ*等于或小于阈值转角θMAX。当在此步骤S8得到否定判断(“否”)时，即，当对于各个调节设备60的目标转角θ*的至少一个超过阈值转角θMAX时，控制流程进行到步骤S9，执行步骤S9来执行作为调节设备控制例程程序一部分的分量减小增益确定子例程程序，其在图11的流程图中示出。此子例程程序以步骤S21开始，执行步骤S21来基于已经在步骤S1中计算的簧上部分绝对速度Vu计算簧上部分绝对速度Vu的平均值VAV。然后，执行步骤S22-S28来判断在减小对于每个调节设备60的目标转角θ*时振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制中的哪一个或哪一些要给予优先级。具体而言，当簧上部分绝对速度Vu的平均值VAV超过速度阈值Vu0时，判定将优先级给予振动抑制控制。当横向加速度参数值Gy*超过横向加速度阈值Gy* 0时，判定将优先级给予侧倾抑制控制。当纵向加速度实际值Gzg超过纵向加速度阈值Gzg0时，判定将优先级给予纵倾抑制控制。
当在步骤S29-S35中已经确定将优先级给予三个不期望行为抑制控制中的哪一个或哪一些时，控制流程进行到步骤S36来判断是否对于各个调节设备60的目标转角θ*中的至少两个都超过阈值转角θMAX。当在步骤S36获得否定判断(“否”)时，即，当对于各个调节设备60的目标转角θ*中的仅一个超过阈值转角θMAX时，控制流程进行到步骤S37，其中基于超过阈值转角θMAX的目标转角θ*的分量θ*S、θ*R、θ*P，即如上所述基于对于对象设备的目标转角θ*的分量θ*TS、θ*TR、θ*TP，来确定针对振动抑制分量减小增益KS、针对侧倾抑制分量减小增益KR和针对纵倾抑制分量减小增益KP。当在步骤S36获得肯定判断(“是”)时，即当对于各个调节设备60的目标转角θ*中的两个或更多超过阈值转角θMAX时，控制流程进行步骤S38，其中确定多组减小增益KS、KR、KP。步骤S38之后跟着步骤S39，其中如以上参考图9所述，从多组减小增益KS、KR、KP中选择一组减小增益KS、KR、KP。以步骤S37或步骤S39，即以减小增益KS、KR、KP的确定或选择来完成图11的分量减小增益确定子例程程序的执行的一个周期。
在执行了作为调节设备控制例程程序一部分的分量减小增益确定子例程程序之后，控制流程进行到调节设备控制例程程序的步骤S10。在步骤S10，基于已经在分量减小增益确定子例程程序中确定的减小增益KS、KR、KP，来确定对于各个调节设备60的减小后的目标转角θ*L。步骤S10之后跟着步骤S11，其中基于减小后的目标转角θ*L(其已经在步骤S10中确定)并根据以上等式(7)来确定对于各个调节设备60的目标电流量i*。当在此步骤S8中得到肯定判断(“是”)时，即，当判定对于各个调节设备60的全部目标转角θ*都等于或小于阈值转角θMAX时，控制流程进行到步骤S12，其中基于目标转角θ*(其已经在步骤S7中确定)并根据以上等式(7)来确定对于各个调节设备60的目标电流量i*。当作为步骤S11或S12的执行结果已经确定对于各个调节设备60的目标电流量i*时，执行步骤S13，由此将基于各个目标电流量i*的控制信号传输到各个逆变器112。以步骤S13完成图车辆悬架***10的调节设备控制例程程序的执行的一个周期。
存在其中当一个或多个优先控制从振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制中的一个或多个改变为其他的一个或多个时对于各个调节设备60的减小后的目标转角θ* L急剧改变的情况。为了避免在这种情况虾减小后的目标转角θ* L的急剧改变，可以将本车辆悬架***10配置为执行用于实现如下处理的程序：在一个或多个优先控制改变时能够使减小后的目标转角θ* L以渐变的方式发生改变。
[控制器的结构]
考虑到执行控制例程程序中的处理，执行上述调节设备控制例程程序的控制器114可以被认为包括如图12所示的功能部分。具体而言，控制器114包括：目标值确定部分140，作为被指定执行步骤S1至S7的功能部分，其可工作以确定作为每个位移力产生器的位移力相关量的目标值的目标转角θ*；以及目标值减小部分142，作为被指定执行步骤S9至S12的功能部分，其可工作以减小作为位移力相关量的目标值的目标转角θ*。
目标值确定部分140包括：振动抑制分量确定部分144，作为被指定执行步骤S1和S2的功能部分，其可工作以确定针对振动抑制控制的针对振动抑制分量θ* S；侧倾抑制分量确定部分146，作为被指定执行步骤S3和S4的功能部分，其可工作以确定针对侧倾抑制控制的针对侧倾抑制分量θ* R；以及纵倾抑制分量确定部分148，作为被指定执行步骤S5和S6的功能部分，其可工作以确定针对纵倾抑制控制的针对纵倾抑制分量θ* P。同时，目标值减小部分142包括减小规则确定部分150，作为被指定以执行分量减小增益确定子例程程序的处理的功能部分，其可工作以确定作为上述特定规则的减小增益KS、KR和KP。减小规则确定部分150包括优先控制确定部分152，作为被指定以执行步骤S22至S25的功能部分，其可工作以确定振动抑制控制、侧倾抑制控制和纵倾抑制控制的执行中的哪一个或哪一些要给予优先级。
本申请基于2007年6月27日递交的日本专利申请2007-168950，其内容通过引用结合于此。

Claims (24)

1.一种用于车辆的悬架***(10)，包括：
为所述车辆的四个车轮(12)分别设置的四个位移力产生器(60)，所述四个位移力产生器的每个都具有电磁电动机(80)，并被配置为基于由所述电磁电动机产生的电动机力来产生促使所述车辆的簧上部分和簧下部分(54、36)朝向或远离彼此发生位移的位移力；和
控制器(110)，其被配置为通过控制所述四个位移力产生器的每个的所述电磁电动机的工作来控制由所述四个位移力发生器的所述每个产生的所述位移力，
其中，所述控制器包括目标值确定部分(140)，其被配置为对所述四个位移力产生器的每个的与待由所述四个位移力产生器的所述每个产生的所述位移力相关的位移力相关量(θ)的目标值(θ*)进行确定，和目标值减小部分(142)，其被配置为根据特定规则(KS、KR、KP)来使作为所述四个位移力产生器之一的对象设备(60)的所述位移力相关量的所述目标值减小，
并且其中，所述目标值减小部分被配置为在根据所述特定规则减小所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值时，根据所述特定规则使作为所述四个位移力产生器的其他三个的非对象设备(60)中至少一个非对象设备每个的所述位移力相关量的所述目标值减小，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为在所述四个位移力产生器(60)的至少一个中的每个的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)超过阈值(θMAX)时将所述四个位移力产生器(60)的所述至少一个中的一个作为所述对象设备(60)来处理，
并且其中，所述目标值减小部分被配置为使所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备(60)的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值减小。
2.根据权利要求1所述的悬架***(10)，其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于减小所述对象设备(60)的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)使得减小后的所述目标值不大于所述阈值(θMAX)。
3.根据权利要求1所述的悬架***(10)，其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于减小所述对象设备(60)的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)使得减小后的所述目标值大体等于所述阈值(θMAX)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的悬架***(10)，
其中，所述控制器(110)被配置为执行用于抑制所述车辆的车身的彼此不同的各个不期望行为的多个不期望行为抑制控制，
并且其中，所述目标值确定部分被配置为确定所述目标值(θ*)的在所述各个不期望行为抑制控制中将针对所述各个不期望行为的多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)，并确定作为所述多个目标值分量的和的所述目标值。
5.根据权利要求4所述的悬架***(10)，其中，所述多个不期望行为抑制控制包括以下控制中的至少一个(i)用于抑制由所述车辆的转向引起的所述车身的侧倾的侧倾抑制控制，(ii)用于抑制由所述车辆的加速或减速引起的所述车身的纵倾的纵倾抑制控制，和(iii)用于通过使振动衰减来抑制所述车辆的所述簧上部分(54)的振动的振动抑制控制。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的悬架***(10)，其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于通过将作为所述对象设备(60)的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)的对象目标值乘以特定比率来减小所述对象目标值，并通过将作为所述非对象设备(60)的所述至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值的非对象目标值乘以所述特定比率来减小所述非对象目标值。
7.根据权利要求6所述的悬架***(10)，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为在所述四个位移力产生器(60)的至少一个中的每个的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)超过阈值(θMAX)时将所述四个位移力产生器(60)的所述至少一个中的一个作为所述对象设备(60)来处理，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为使所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备(60)的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值减小，
并且其中，所述特定比率是所述阈值与所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的比率。
8.根据权利要求4所述的悬架***(10)，其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于通过将作为所述对象设备(60)的所述位移力相关量的所述目标值(θ*)的对象目标值的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)的每个都乘以特定比率，来减小所述对象目标值的所述多个目标值分量的所述每个目标值分量，并通过将作为所述非对象设备的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值的非对象目标值的所述多个目标值分量的每个乘以所述特定比率，来减小所述非对象目标值的所述多个目标值分量的所述每个目标值分量。
9.根据权利要求8所述的悬架***(10)，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为在所述四个位移力产生器(60)的至少一个中的每个的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)超过阈值(θMAX)时将所述四个位移力产生器(60)的所述至少一个中的一个作为所述对象设备(60)来处理，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为使所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备(60)的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值减小，
并且其中，所述特定比率是所述阈值与所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的比率。
10.根据权利要求4所述的悬架***(10)，其中，所述特定规则是如下规则：其用于通过将作为所述对象设备(60)的所述位移力相关量的所述目标值(θ*)的对象目标值的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)的仅一部分乘以特定比率来使所述对象目标值的所述多个目标值分量的所述一部分减小，并通过将作为所述非对象设备的所述至少一个中的每个的所述位移力相关量的所述目标值的非对象目标值的所述多个目标值分量的仅所述一部分乘以所述特定比率来使所述非对象目标值的所述多个目标值分量的所述一部分减小。
11.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为在所述四个位移力产生器(60)的至少一个中的每个的所述位移力相关量(θ)的所述目标值(θ*)超过阈值(θMAX)时将所述四个位移力产生器(60)的所述至少一个中的一个作为所述对象设备(60)来处理，
其中，所述目标值减小部分(142)被配置为使所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值和所述非对象设备(60)的所述至少一个的每个的所述位移力相关量的所述目标值减小，
并且其中，所述特定比率是被确定为使得在使所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)的仅所述一部分减小之后所述对象设备的所述位移力相关量的所述目标值等于所述阈值的比率。
12.根据权利要求10所述的悬架***(10)，其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在所述车身的所述不期望行为中的、所述多个目标值分量的至少一个将针对的至少一个不期望行为的程度超过阈值程度时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)的所述至少一个。
13.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的转向引起的所述车身的侧倾的侧倾抑制控制，
并且其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在对所述侧倾抑制控制的执行给予优先级时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)中的在所述侧倾抑制控制中将针对所述车身的所述侧倾的一个目标值分量。
14.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的转向引起的所述车身的侧倾的侧倾抑制控制，
并且其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在由所述车身接收到的侧倾矩(Gy*)超过阈值(Gy* 0)时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)中的在所述侧倾抑制控制中将针对所述车身的所述侧倾的一个目标值分量。
15.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的加速或减速引起的所述车身的纵倾的纵倾抑制控制，
并且其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在对所述纵倾抑制控制的执行给予优先级时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)中的在所述纵倾抑制控制中将针对所述车身的所述纵倾的一个目标值分量。
16.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于抑制由所述车辆的加速或减速引起的所述车身的纵倾的纵倾抑制控制，
并且其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在由所述车身接收到的纵倾矩(Gzg)超过阈值(Gzg0)时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)中的在所述纵倾抑制控制中将针对所述车身的所述纵倾的一个目标值分量。
17.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于通过对振动进行衰减来抑制所述车辆的所述簧上部分(54)的振动的振动抑制控制，
并且其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在对所述振动抑制控制的执行给予优先级时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)中的在所述振动抑制控制中将针对所述车辆的所述簧上部分的所述振动的一个目标值分量。
18.根据权利要求10所述的悬架***(10)，
其中，所述多个不期望行为抑制控制包括用于通过对振动进行衰减来抑制所述车辆的所述簧上部分(54)的振动的振动抑制控制，
并且其中，所述特定规则(KS、KR、KP)是如下规则：其用于在所述簧上部分的运动速度(Vu)超过阈值(Vu0)时，从所述目标值的所述多个目标值分量的所述一部分排除所述目标值(θ*)的所述多个目标值分量(θ* S、θ* R、θ* P)中的在所述振动抑制控制中将针对所述车辆的所述簧上部分的所述振动的一个目标值分量。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的悬架***(10)，
其中，所述四个位移力产生器(60)的每个都包括弹性体(62)，其具有连接到所述车辆的车身和保持所述四个车轮(12)中相应一个的车轮保持器(30、32、34、36、38)中的一者的端部，和电磁致动器(66)，其布置在所述弹性体的另一个端部与所述车身和所述车轮保持器中的另一者之间，并将所述弹性体的所述另一个端部与所述车身和所述车轮保持器中的所述另一者互连，
并且其中，所述电磁致动器被配置为基于由所述电磁电动机(80)产生的所述电动机力来产生致动力，使得所产生的所述致动力作用在所述弹性体上以使取决于所述致动器的致动量的所述弹性体的变形量改变，并使得所产生的所述致动力经由所述弹性体作用在所述车身和所述车轮保持器上以起所述位移力的作用。
20.根据权利要求19所述的悬架***(10)，
其中，所述弹性体(62)包括轴部(70)，其由所述车身以可旋转的方式保持，和臂部(72)，其从所述轴部的端部沿着与所述轴部相交的方向延伸并在其远端部处连接到所述车轮保持器(30、32、34、36、38)，
并且其中，所述致动器(66)固定到所述车身，并被配置为产生所述致动力以使所述轴部的另一个端部绕所述轴部的轴线旋转。
21.根据权利要求19所述的悬架***(10)，
其中，所述致动器(66)被配置为具有不大于1/2的主动/被动效率乘积，
其中所述主动/被动效率乘积被定义为所述致动器的主动效率和所述致动器的被动效率的乘积，
所述主动效率被定义为作用在所述致动器上的外力的量与使所述致动器抵抗所述外力进行致动最少需要的所述电动机力的量的比率，并且
所述被动效率被定义为禁止所述致动器由作用在所述致动器上的外力进行致动最少需要的所述电动机力的量与所述外力的量的比率。
22.根据权利要求19所述的悬架***(10)，
其中，所述致动器(66)包括减速器(82)，其被配置为使所述电磁电动机的运动减速，并被配置为输出减速后的所述运动作为所述致动器的致动，
并且其中，所述减速器具有不大于1/100的减速比。
23.根据权利要求1至3中任一项所述的悬架***(10)，还包括：
四个悬架弹簧(50)，其为所述四个车轮(12)分别设置并将所述车辆的所述簧上部分和所述簧下部分(54、36)弹性互连；和
四个液压减震器(52)，其为所述四个车轮分别设置并被配置为产生抵抗所述簧上部分和所述簧下部分朝向和远离彼此的位移而作用的各个阻力。
24.根据权利要求23所述的悬架***(10)，其中，所述四个液压减震器(52)中的每一个分别具有1000-2000N·sec/m的阻尼系数。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4525651B2 (ja) * 2006-09-15 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 車両用サスペンションシステム
JP5248852B2 (ja) * 2007-12-27 2013-07-31 ヤマハ発動機株式会社 車体用振動減衰装置
US8360387B2 (en) * 2010-03-26 2013-01-29 Bose Corporation Actuator including mechanism for converting rotary motion to linear motion
DE102010033002A1 (de) * 2010-07-31 2012-02-02 Audi Ag Achssteller eines Kraftfahrzeugs
US9592714B2 (en) * 2010-09-03 2017-03-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control device
US20130226405A1 (en) * 2010-11-15 2013-08-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control device
JP5809506B2 (ja) 2011-09-27 2015-11-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両運動制御装置及びサスペンション制御装置
WO2013052540A2 (en) * 2011-10-04 2013-04-11 Parker-Hannifin Corporation Method and system for controlling electric actuators
CA2890996C (en) 2012-11-07 2023-03-21 Polaris Industries Inc. Vehicle having suspension with continuous damping control
US9205717B2 (en) * 2012-11-07 2015-12-08 Polaris Industries Inc. Vehicle having suspension with continuous damping control
US9291300B2 (en) 2013-03-15 2016-03-22 Bose Corporation Rotary actuator driven vibration isolation
US11353084B2 (en) 2013-03-15 2022-06-07 Clearmotion Acquisition I Llc Rotary actuator driven vibration isolation
CN107406094B (zh) 2014-10-31 2020-04-14 北极星工业有限公司 用于控制车辆的***和方法
DE102014225931B4 (de) * 2014-12-15 2022-09-08 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102015212743B4 (de) * 2015-07-08 2023-06-29 Ford Global Technologies, Llc Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug
WO2018094212A2 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Polaris Industries Inc. Vehicle having adjustable suspension
CN107584983A (zh) * 2017-05-19 2018-01-16 广州大学 汽车主动悬架***的参数化控制方法
US10406884B2 (en) 2017-06-09 2019-09-10 Polaris Industries Inc. Adjustable vehicle suspension system
US10507867B2 (en) * 2017-09-19 2019-12-17 GM Global Technology Operations LLC Method and system for generating steering commands to cancel out unwanted steering moments
JP6838661B2 (ja) 2017-09-27 2021-03-03 日立Astemo株式会社 車両制御装置
US10987987B2 (en) 2018-11-21 2021-04-27 Polaris Industries Inc. Vehicle having adjustable compression and rebound damping
KR102643495B1 (ko) * 2019-05-07 2024-03-05 현대자동차주식회사 차량의 액티브 서스펜션 제어방법
US12000470B2 (en) 2019-06-07 2024-06-04 Beijingwest Industries Co., Ltd Compact belted strain wave gear apparatus and a vehicle lifting system including the compact belted strain wave gear apparatus
CN111623103B (zh) 2019-06-07 2021-10-01 北京京西重工有限公司 应变波齿轮装置和包括应变波齿轮装置的车辆升降***
CN110985633A (zh) * 2019-12-24 2020-04-10 上海岭先机器人科技股份有限公司 一种传动机构、谐波减速器、一体式关节及谐波传动方法
MX2022015902A (es) 2020-07-17 2023-01-24 Polaris Inc Suspensiones ajustables y operacion de vehiculo para vehiculos recreativos todoterreno.

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10119528A (ja) * 1996-10-18 1998-05-12 Toyota Motor Corp 減衰力発生装置のための制御装置
JPH10278531A (ja) * 1997-04-08 1998-10-20 Honda Motor Co Ltd 接地荷重制御装置
DE69817439T2 (de) * 1997-05-16 2004-06-24 Conception et Dévelopement Michelin Aufhängungsvorrichtung mit Federkorrektureinheit
GB9822520D0 (en) * 1998-10-16 1998-12-09 Rover Group Vehicle suspension
JP4049999B2 (ja) 2001-01-12 2008-02-20 本田技研工業株式会社 サスペンションの制御方法
JP3892228B2 (ja) 2001-01-12 2007-03-14 本田技研工業株式会社 電磁アクチュエータの制御方法および電磁アクチュエータの制御装置
JP2003042224A (ja) 2001-07-31 2003-02-13 Tokico Ltd 電磁サスペンション装置
JP4239804B2 (ja) 2003-12-03 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 車両安定化制御装置
JP4045445B2 (ja) * 2004-02-12 2008-02-13 アイシン精機株式会社 スタビライザ制御装置
JP2006082751A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Toyota Motor Corp スタビライザシステム
JP4956772B2 (ja) 2005-06-21 2012-06-20 日産自動車株式会社 四輪独立駆動車の制駆動力配分装置
JP2007168950A (ja) 2005-12-20 2007-07-05 Mitsubishi Electric Corp エレベータ制御装置
US7340334B2 (en) * 2006-06-07 2008-03-04 Honda Motor Co., Ltd. Control device of variable damping force damper
JP4931789B2 (ja) * 2007-12-21 2012-05-16 アイシン精機株式会社 減衰特性制御装置
JP5321603B2 (ja) * 2009-02-16 2013-10-23 トヨタ自動車株式会社 車両のスタビライザ制御装置

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Publication number Publication date
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