DE102008029914B4

DE102008029914B4 - Fahrzeugaufhängungssystem

Info

Publication number: DE102008029914B4
Application number: DE102008029914A
Authority: DE
Inventors: Hidenori Kajino; Jaesung Cho
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2012-10-18
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: US8195361B2; CN101332752A; JP4386101B2; DE102008029914A1; US20090001679A1; CN101332752B; JP2009006798A

Abstract

Aufhängungssystem (10) für ein Fahrzeug, das aufweist: (a) vier Verschiebungskrafterzeuger (60), die für jeweilige vier Räder (12) des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei jeder der vier Verschiebungskrafterzeuger einen elektromagnetischen Motor (80) aufweist und ausgelegt ist, auf der Grundlage einer Motorkraft, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, eine Verschiebungskraft zu erzeugen, die gefederte und ungefederte Abschnitte (54, 36) des Fahrzeugs aufeinander zu oder voneinander weg zwingt; und (b) eine Steuerung (110), die ausgelegt ist, die Verschiebungskraft, die durch jeden der vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, durch Steuern des Betriebs des elektromagnetischen Motors jedes der vier Verschiebungskrafterzeuger zu steuern, wobei die Steuerung enthält: (b-1) einen Sollwertbestimmungsabschnitt (140), der ausgelegt ist, einen Sollwert (θ*) eines eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) jedes der vier Verschiebungskrafterzeuger zu bestimmen, der die Verschiebungskraft, die von einem jeweiligen der vier Verschiebungskrafterzeuger zu erzeugen ist, betrifft, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung weiterhin enthält: (b-2) einen...

Description

Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. JP 2007 168 950 A , die am 27. Juni 2007 eingereicht wurde.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem, das an einem Fahrzeug zu installieren ist und das mit Verschiebungskrafterzeugern ausgerüstet ist, die für jeweilige Räder des Fahrzeugs vorgesehen sind, um gefederte und ungefederte Kraftabschnitte des Fahrzeugs durch Motorkräfte, die durch elektromagnetische Motoren erzeugt werden, die in den jeweiligen Verschiebungskrafterzeugern enthalten sind, in Richtung aufeinander zu und voneinander weg zu verschieben.
In den vergangenen Jahren wurde ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug schnell entwickelt, das mit Verschiebungskrafterzeugern, d. h. Vorrichtungen ausgerüstet ist, die jeweils für ein entsprechendes Rad der Räder des Fahrzeugs vorgesehen sind und ausgelegt sind, auf der Grundlage einer Motorkraft, die durch einen elektromagnetischen Motor, der darin enthalten ist, erzeugt wird, eine Kraft (im Folgenden als eine ”Verschiebungskraft”, wo es geeignet scheint, bezeichnet), die bewirkt, dass gefederte und ungefederte Abschnitte des Fahrzeugs aufeinander zu und voneinander weg verschoben werden, derart zu erzeugen, dass die erzeugte Verschiebungskraft steuerbar ist. Als ein derartiges Fahrzeugaufhängungssystem wurden Systeme untersucht, wie sie in der JP 2002 218 778 A , JP 2002 211 224 A und JP 2006 082 751 A beschrieben sind. Es wird darauf hingewiesen, dass jedes dieser Systeme, die in den Veröffentlichungen der japanischen ungeprüften Patentanmeldungen beschrieben sind, hauptsächlich zum Zwecke eines effektiven Unterdruckens eines Rollens einer Karosserie des Fahrzeugs entwickelt wurden.
In dem Fahrzeugaufhängungssystem, das mit den oben beschriebenen Verschiebungskrafterzeugern ausgerüstet ist, die für die jeweiligen Räder vorgesehen sind, ist es vorteilhaft, wenn die Verschiebungskraft, die durch jeden der Verschiebungskrafterzeuger erzeugt werden kann, groß genug ist, um im Hinblick auf eine geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie Raum zu lassen. Andererseits ist es vorteilhaft, wenn jeder der Verschiebungskrafterzeuger eine geringe Größe und ein geringes Gewicht aufweist, im Hinblick auf seine Möglichkeit zu Unterbringung in dem Fahrzeug. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn jeder der Verschiebungskrafterzeuger kostengünstig ist, im Hinblick auf die Gesamtkosten des Fahrzeugs. Daher gibt es einen Fall, bei dem der Verschiebungskrafterzeuger ausgelegt werden muss, ohne dass eine ausreichende Kapazität zum Erzeugen der Verschiebungskraft vorhanden ist, die idealerweise groß sein sollte. In einem derartigen Fall besteht der Bedarf nach einer Einrichtung zum Gewährleisten einer geeigneten Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie. D. h. durch Verwenden der Einrichtung, die wirksam eine geeignete Steuerung des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie gewährleistet, ist es möglich, die Nutzbarkeit des Fahrzeugaufhängungssystems zu verbessern, das mit den Verschiebungskrafterzeugern, die für die jeweiligen Räder vorgesehen sind, ausgerüstet ist.
Die Druckschrift EP 1 714 808 A1 beschreibt eine Stabilisatorsteuerung geringer Größe zum aktiven Beschränken eines Rollens einer Fahrzeugkarosserie innerhalb eines Ausgangsbereiches eines Elektromotors, wobei ein Stabilisatoraktuator, der einen Elektromotor und einen Untersetzungsmechanismus aufweist, zwischen zwei Stabilisatorarmen zwischen einem rechten Rad und einem linken Rad angeordnet ist. Wenn die Grenze für das Motorausgangsmoment erreicht ist, wird der Elektromotor derart gesteuert, dass das Ausgangsmoment gehalten wird.
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf den oben beschriebenen Stand der Technik. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu schaffen, das eine hohe Nutzbarkeit bei der praktischen Verwendung aufweist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug, das enthält: (a) vier elektromagnetisch betriebene Verschiebungskrafterzeuger, die jeweils für vier Räder des Fahrzeugs vorgesehen sind, und (b) eine Steuerung, die ausgelegt ist, eine Verschiebungskraft, die durch jeden der vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, zu steuern, wobei die Steuerung enthält: (b-1) einen Sollwertbestimmungsabschnitt, der ausgelegt ist, einen Sollwert eines eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags jeder der vier Verschiebungskrafterzeuger zu bestimmen, der die Verschiebungskraft betrifft, die durch einen jeweiligen der vier Verschiebungskrafterzeuger zu erzeugen ist, und (b-2) einen Sollwertverringerungsabschnitt, der ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer betreffenden Vorrichtung als einen der vier Verschiebungskrafterzeuger entsprechend einer bestimmten Regel zu verringern, und wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung aus den anderen drei der vier Verschiebungskrafterzeugern entsprechend der bestimmten Regel zu verringern, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung entsprechend der bestimmten Regel verringert wird.
In dem Fahrzeugaufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags eines der vier Verschiebungskrafterzeuger verringert wird, der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags mindestens eines der drei anderen Verschiebungskrafterzeuger entsprechend derselben Regel wie bei der Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags des oben beschriebenen einen Verschiebungskrafterzeugers verringert werden, wodurch es möglich wird, auf geeignete Weise einen Ausgleich zwischen den Verschiebungskräften, die durch die jeweiligen vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt werden, aufrecht zu erhalten. Demzufolge kann sogar dann, wenn die Verschiebungskraft, die durch einen der Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, verringert werden muss, die Steuerung des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie in einem geeigneten Zustand gehalten werden.
Es werden verschiedene Modi bzw. Aspekte der Erfindung beschrieben, die kennzeichnende Merkmale aufweisen. Jeder dieser Modi der Erfindung weist eine Nummerierung entsprechend der zugehörigen Ansprüche auf und hängt von dem anderen Modus oder den anderen Modi je nach Bedarf ab, so dass das Verständnis der technischen Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben werden, erleichtert wird. Es ist selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die technischen Merkmale oder deren Kombinationen, die beschrieben werden, beschränkt ist, und sie sollte im Lichte der folgenden Beschreibung der verschiedenen Modi und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung gesehen werden. Es ist außerdem selbstverständlich, dass mehrere Elemente oder Merkmale, die in irgendeinem der folgenden Modi der Erfindung enthalten sind, nicht notwendigerweise alle zusammen vorgesehen sein müssen, und dass die Erfindung mit mindestens einem ausgewählten Element oder Merkmal, das mit Bezug auf denselben Modus beschrieben wird, ausgeführt sein kann. Es ist weiterhin selbstverständlich, dass mehrere Elemente oder Merkmale, die in irgendeinem der folgenden Modi der Erfindung enthalten sind, mit mindestens einem zusätzlichen Element oder Merkmal im Lichte der folgenden Beschreibung der verschiedenen Modi und der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden kann, und dass die Erfindung durch eine derartige mögliche Kombination in Bezug auf denselben Modus ausgeführt sein kann.

(1) Ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug, das enthält: (a) vier Verschiebungskrafterzeuger, die für jeweils vier Räder des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei jeder der vier Verschiebungskrafterzeuger einen elektromagnetischen Motor aufweist und ausgelegt ist, auf der Grundlage einer Motorkraft, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, eine Verschiebungskraft zu erzeugen, die gefederte und ungefederte Abschnitte des Fahrzeugs aufeinander zu und voneinander weg verschiebt; und (b) eine Steuerung, die ausgelegt ist, die Verschiebungskraft, die durch jeden der vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, durch Steuern eines Betriebs des elektromagnetischen Motors jedes der vier Verschiebungskrafterzeuger zu steuern, wobei die Steuerung enthält (b-1) einen Sollwertbestimmungsabschnitt, der ausgelegt ist, einen Sollwert eines eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags eines jeden der vier Verschiebungskrafterzeuger zu bestimmen, der die Verschiebungskraft betrifft, die durch jeden der vier Verschiebungskrafterzeuger zu erzeugen ist, und (b-2) einen Sollwertverringerungsabschnitt, der ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer betreffenden Vorrichtung als einen der vier Verschiebungskrafterzeuger entsprechend einer bestimmten Regel zu verringern, und wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags jeder mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung aus den anderen drei der vier Verschiebungskrafterzeugern entsprechend der bestimmten Regel zu verringern, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung entsprechend der bestimmten Regel verringert wird.

In einem System, das vier Verschiebungskrafterzeuger enthält, die für die jeweils vier Räder vorgesehen sind, und in der Lage ist, die jeweiligen Verschiebungskräfte derart zu erzeugen, dass die Steuerung der erzeugten Verschiebungskräfte möglich ist, können die Verschiebungskräfte derart erzeugt werden, dass sie gemeinsam miteinander als eine Rollunterdrückungskraft zum Unterdrückens eines Rollens einer Karosserie des Fahrzeugs dienen, wodurch es möglich wird, das Rollen der Fahrzeugkarosserie zu verringern. Außerdem können die Verschiebungskräfte derart erzeugt werden, dass sie gemeinsam zusätzlich oder anstelle der Rollunterdrückungskraft als eine Nickunterdrückungskraft zum Unterdrücken des Nickens der Fahrzeugskarosserie und/oder eine Dämpfungskraft zum Dämpfen der Vibration der Fahrzeugkarosserie dienen. D. h. in dem System, das die oben beschriebene Konstruktion aufweist, ist es möglich, unerwünschte Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie wie z. B. das Rollen, das Nicken und die Vibration der Fahrzeugkarosserie zu verringern. Wenn jedoch die Verschiebungskraft, die durch einen der vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, verringert werden muss, könnte die Verringerung von nur einer Verschiebungskraft, die durch den einen Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, das Gleichgewicht zwischen den Verschiebungskräften, die durch die jeweiligen vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt werden, stören, wodurch das Risiko besteht, dass eine geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie fehlschlägt.
In dem Fahrzeugaufhängungssystem gemäß dem vorliegenden Modus wird beispielsweise, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags eines der vier Verschiebungskrafterzeuger zu verringern ist, dieser eine der vier Verschiebungskrafterzeuger als die betreffende Vorrichtung behandelt, d. h. als eine Vorrichtung, die hauptsächlich der Sollwertverringerung zu unterziehen ist, oder eine Vorrichtung, der Priorität für die Sollwertverringerung gegeben wird. Der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung wird entsprechend einer bestimmten Regel verringert, während der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags von mindestens einem der anderen drei Verschiebungskrafterzeuger (d. h. mindestens einem der drei nicht betreffenden Vorrichtungen) entsprechend derselben Regel wie bei der Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung verringert wird. Daher kann sogar dann, wenn die Verschiebungskraft, die durch einen der Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, zu verringern ist, die Verschiebungskraft, die durch mindestens einen der anderen drei Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, zusammen mit einer Verringerung der Verschiebungskraft, die durch diesen einen Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, verringert werden, wodurch es möglich wird, auf geeignete Weise das Gleichgewicht zwischen den Verschiebungskräften, die von den jeweiligen vier Verschiebungskrafterzeugern erzeugt werden, aufrecht zu erhalten. Demzufolge kann die Steuerung der Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie, die durch die vier Verschiebungskrafterzeuger bewirkt wird, in einem geeigneten Zustand gehalten werden.
Der ”eine Verschiebungskraft betreffende Betrag”, der in dem vorliegenden Modus beschrieben ist, kann ein Betrag sein, der die Verschiebungskraft betrifft, die durch jeden der Verschiebungskrafterzeuger zu erzeugen ist. Der eine Verschiebungskraft betreffende Betrag kann beispielsweise ein Betrag der Motorkraft sein, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, ein Drehwinkel (d. h. eine Winkelposition) des elektromagnetischen Motors oder ein Betrag einer elektrischen Energie, die dem elektromagnetischen Motor zugeführt wird. Außerdem kann die ”bestimmte Regel” eine Regel zum Verringern des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags auf irgendeine von verschiedenen Arten sein. Beispielsweise kann die bestimmte Regel eine Regel sein, die ausgelegt ist, den Sollwert wie z. B. ein Verhältnis des Sollwertes nach der Verringerung zu dem Sollwert vor der Verringerung derart zu verringern, dass dieses mit einem speziellen Verhältnis übereinstimmt, oder derart, dass ein Wert, der durch Subtrahieren des Sollwertes nach der Verringerung von dem Sollwert vor der Verringerung erhalten wird, mit einem speziellen Wert übereinstimmt. Wenn der Sollwert aus mehreren Sollwertkomponenten besteht, wie es unten beschrieben wird, können beispielsweise sämtliche oder ein Teil der Sollwertkomponenten verringert werden, und zwar durch Multiplizieren des Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis, oder durch Subtrahieren eines speziellen Wertes von dem Sollwert. Außerdem ist die ”bestimmte Regel” nicht notwendigerweise eine Regel, die im Voraus bestimmt und festgelegt wird, sondern kann ebenfalls eine Regel sein, die beispielsweise in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung bestimmt oder geändert wird. Genauer gesagt kann die Regel auf der Grundlage eines Pegels bestimmt werden, der einen Betrag oder einen Grad des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie wie z. B. des Rollens, des Nickens und der Vibrationen der Fahrzeugkarosserie angibt.
Jeder der ”Verschiebungskrafterzeuger” kann eine Konstruktion aufweisen, die nicht besonders beschränkt ist. Beispielsweise kann, wie es später beschrieben wird, jeder Verschiebungskrafterzeuger enthalten: (a-1) einen elastischen Körper, der mit einem der gefederten und ungefederten Abschnitte des Fahrzeugs verbunden ist, und (a-2) einen Aktor, der ausgelegt ist, den elastischen Körper zu verformen, so dass eine Kraft, die durch den Aktor erzeugt wird, als eine elastische Kraft wirkt, die als die Verschiebungskraft dient. Außerdem kann jeder Verschiebungskrafterzeuger enthalten: (a-i) eine Einheit der Seite des gefederten Abschnitts bzw. Federabschnittseinheit, die mit dem gefederten Abschnitt verbunden ist, (a-ii) eine Einheit der Seite des ungefederten Abschnitts bzw. Nicht-Federabschnittseinheit, die mit dem ungefederten Abschnitt verbunden ist und sich vertikal relativ zu der Federabschnittseinheit bewegt, und (a-iii) einen Aktor, der ausgelegt ist, auf der Grundlage der Motorkraft, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, eine Widerstandskraft zu erzeugen, die gegen eine relative Verschiebung der Federabschnittseinheit und der Nicht-Federabschnittseinheit wirkt, so dass eine Kraft, die durch den Aktor erzeugt wird, als die Verschiebungskraft dient. Außerdem kann jeder Verschiebungskrafterzeuger zusätzlich enthalten: (a-iv) einen Schraubenmechanismus, der einen Abschnitt mit einem externen Gewinde aufweist (beispielsweise eine Schraubenstange), der in einer Einheit aus der Federabschnittseinheit oder der Nicht-Federabschnittseinheit vorgesehen ist, und einen Abschnitt mit einem Innengewinde (beispielsweise Mutter), der in der anderen Einheit aus der Federabschnittseinheit und der Nicht-Federabschnittseinheit vorgesehen ist und der in Schraubeingriff mit dem Abschnitt mit externem Gewinde gehalten wird, wodurch der Abschnitt mit externem Gewinde oder der Abschnitt mit internem Gewinde auf eine Relativbewegung der Federabschnittseinheit und der Nicht-Federabschnittseinheit hin drehbar ist, so dass die Verschiebungskraft durch eine Rotationskraft erzeugt wird, die auf der Motorkraft basiert, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, und die auf den Abschnitt mit externem Gewinde oder den Abschnitt mit internem Gewinde ausgeübt wird. D. h. es ist möglich, einen sogenannten elektromagnetischen Stoßdämpfer als einen jeweiligen ”Verschiebungskrafterzeuger”, der in dem vorliegenden Modus beschrieben ist, zu verwenden.

(2) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (1), wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, einen aus mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger als die betreffende Vorrichtung zu behandeln, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags eines jeden der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger einen Schwellenwert überschreitet, und wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeden der mindestens einen der nicht betreffenden Vorrichtungen zu verringern.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verschiebungskraft, die durch einen jeden der Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, im Hinblick auf eine geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie ausreichend groß ist. Andererseits ist es vorteilhaft, wenn jeder der Verschiebungskrafterzeuger im Hinblick auf dessen Möglichkeit der Unterbringung in dem Fahrzeug eine geringe Größe und ein geringes Gewicht aufweist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn jeder der Verschiebungskrafterzeuger im Hinblick auf die Gesamtkosten des Fahrzeugs kostengünstig ist. Daher gibt es einen Fall, bei dem jeder der Verschiebungskrafterzeuger keinen Betrag der Verschiebungskraft erzeugen kann, der für die Steuerung des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie notwendig ist. In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus ist es beispielsweise, wenn der benötigte Betrag der Verschiebungskraft einen Schwellenbetrag überschreitet, möglich, auf geeignete Weise die Verschiebungskräfte, die durch die jeweiligen vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt werden, im Gleichgewicht zu halten, während der Betrag der Verschiebungskraft, die den Schwellenbetrag überschreitet, verringert wird. Somit kann die geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie sogar dann gewährleistet werden, wenn der notwendige Betrag der Verschiebungskraft einen Schwellenbetrag überschreitet.

(3) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (2), wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Verringern des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung derart ist, dass der verringerte Sollwert nicht größer als der Schwellenwert ist.
(4) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (2), wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Verringern des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung derart ist, dass der verringerte Sollwert im Wesentlichen gleich dem Schwellenwert ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß jedem der Modi (3) und (4) ist es möglich, die Erzeugung einer Verschiebungskraft, deren Betrag beispielsweise einen Schwellenbetrag überschreitet, zu vermeiden. Wenn jedoch der Betrag der Verschiebungskraft, die zu erzeugen ist, übermäßig verringert wird, besteht das Risiko, dass die geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie nicht gewährleistet werden kann. In dem Aufhängungssystem gemäß Modus (4) kann die geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie gewährleistet werden, ohne den Betrag der Verschiebungskraft, die zu erzeugen ist, übermäßig zu verringern.

(5) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (1)–(4), wobei die Steuerung ausgelegt ist, mehrere Steuerungen zum Unterdrücken einer jeweiligen unerwünschten Verhaltensweise einer Karosserie des Fahrzeugs auszuführen, die sich voneinander unterscheiden, und wobei der Sollwertbestimmungsabschnitt ausgelegt ist, mehrere Sollwertkomponenten des Sollwertes zu bestimmen, die auf die jeweilige unerwünschte Verhaltensweise in der jeweiligen Steuerung zur Unterdrückung der unerwünschten Verhaltensweisen gerichtet sind, und den Sollwert als eine Summe der Mehrzahl der Sollwertkomponenten zu bestimmen.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (5) kann beispielsweise jeder der Verschiebungskrafterzeuger ausgelegt sein, als eine Multifunktionsvorrichtung zu dienen. Wenn jedoch mehrere Steuerungen gleichzeitig ausgeführt werden, wird ein benötigter Betrag der Verschiebungskraft relativ groß, wenn die Verschiebungskraft bei den Steuerungen in derselben Richtung dienen soll. In einem derartigen Fall besteht das Risiko, dass jeder der Verschiebungskrafterzeuger den benötigten Betrag der Verschiebungskraft, die für die Steuerung der Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie benötigt wird, nicht erzeugen kann. Daher wird vorzugsweise eine Anordnung, die in diesem Modus (5) beschrieben ist, in dem Aufhängungssystem verwendet, das mit der oben beschriebenen Anordnung versehen ist, die es möglich macht, die Erzeugung einer Verschiebungskraft zu vermeiden, deren Betrag einen Schwellenbetrag überschreitet.

(6) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (5), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen mindestens eine Steuerung aus (1) einer Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie, die durch ein Drehen des Fahrzeugs verursacht wird, (ii) einer Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nickens der Fahrzeugkarosserie, die durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs verursacht wird, und (iii) einer Vibrationsunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken einer Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs durch Dämpfen der Vibration enthält.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (6), bei dem die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen mindestens eine Steuerung aus der Rollunterdrückungssteuerung, der Nickunterdrückungssteuerung und der Vibrationsunterdrückungssteuerung enthalten, ist es möglich, das unerwünschte Verhalten der Fahrzeugkarosserie geeignet zu unterdrücken. Die Vibrationsunterdrückungssteuerung kann eine Steuerung sein, die auf einer sogenannten ”Skyhook-Dämpfertheorie” basiert, d. h. eine Steuerung, bei der die Verschiebungskraft ausgefegt ist, als eine Dämpfungskraft zu wirken, die auf der Grundlage einer Absolutgeschwindigkeit der Bewegung des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs bestimmt wird, oder sie kann eine Steuerung sein, die mit einer sogenannten ”Groundhook-Dämpfertheorie” ebenso wie mit der ”Skyhook-Dämpfertheorie” ausgeführt wird, d. h. eine Steuerung, bei der die Verschiebungskraft ausgelegt ist, als eine Dämpfungskraft zu wirken, die auf der Grundlage einer Absolutgeschwindigkeit einer Bewegung des ungefederten Abschnitts des Fahrzeugs ebenso wie der Absolutgeschwindigkeit einer Bewegung des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs bestimmt wird.

(7) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (1)–(6), wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Verringern eines betreffenden Sollwertes als den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren des betreffenden Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis und zum Verringern eines nicht betreffenden Sollwertes als den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtungen durch Multiplizieren des nicht betreffenden Sollwertes mit dem speziellen Verhältnis ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (7) können die Sollwerte der eine Verschiebungskraft betreffenden Beträge der jeweiligen Verschiebungskrafterzeuger durch Multiplizieren der Sollwerte mit demselben Verhältnis verringert werden. Daher ist es in dem vorliegenden Aufhängungssystem sogar dann, wenn die Verschiebungskraft, die durch einen der Verschiebungskrafterzeuger zu erzeugen ist, zu verringern ist, möglich, in geeigneter Weise das Gleichgewicht zwischen den Verschiebungskräften, die durch die jeweiligen vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt werden, aufrecht zu erhalten. Das ”spezielle Verhältnis”, das in diesem Modus beschrieben ist, muss nicht notwendigerweise ein vorbestimmtes Verhältnis oder ein konstantes Verhältnis sein, sondern kann ein Verhältnis sein, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Situation bestimmt oder geändert wird. Insbesondere kann das spezielle Verhältnis ein Verhältnis sein, das auf der Grundlage beispielsweise des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung bestimmt wird, dessen Wert in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie z. B. der Fahrbedingung des Fahrzeugs geändert wird.

(8) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (7), wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, einen aus dem mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger als die betreffende Vorrichtung zu behandeln, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags eines jeweiligen der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger einen Schwellenwert überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtungen zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis des Schwellenwertes zu dem Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (8), bei dem der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren des Sollwertes mit dem Verhältnis des Schwellenwertes zu dem Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung verringert wird, kann der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung bei einer Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung auf den Schwellenwert verringert werden, so dass die geeignete Steuerbarkeit des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie gewährleistet werden kann, ohne den Betrag der Verschiebungskraft, der zu erzeugen ist, übermäßig zu verringern.

(9) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (5) oder (6), wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Verringern jeder der Sollwertkomponenten eines betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren jedes der Sollwertkomponenten des betreffenden Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis und zum Verringern jedes der Sollwertkomponenten eines nicht betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren jeder der Sollwertkomponenten des nicht betreffenden Sollwertes mit dem speziellen Verhältnis ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (9) werden sämtliche Sollwertkomponenten des Sollwertes mit derselben Rate verringert, d. h. durch Multiplizieren der Sollwertkomponenten mit demselben Verhältnis. Mit anderen Worten werden Komponenten der Verschiebungskraft, die in den jeweiligen Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen zu erzeugen sind, mit derselben Rate, d. h. durch Multiplizieren der Komponenten der Verschiebungskraft mit demselben Verhältnis verringert, so dass die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen gleich eingeschränkt sind. In dem vorliegenden Aufhängungssystem kann die Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung beispielsweise durchgeführt werden, ohne dass die Ausführung der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen unterschiedlich gewichtet werden. Da die Verringerung jeder der Sollwertkomponenten mit einer speziellen Rate zu einer Verringerung des Sollwertes (als eine Summe der Sollwertkomponenten) mit dem speziellen Verhältnis führt, kann dieser Modus (9) als äquivalent zu dem oben beschriebenen Modus betrachtet werden, bei dem der Sollwert mit einer speziellen Rate verringert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass das ”spezielle Verhältnis”, das in dem vorliegenden Modus beschrieben ist, im Wesentlichen dasselbe Konzept wie das ”spezielle Verhältnis”, das in dem obigen Modus beschrieben wurde, aufweist und ein Verhältnis sein kann, das auf der Grundlage der Sollwertkomponenten bestimmt wird, die den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung bilden.

(10) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (9), wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, einen des mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger als die betreffende Vorrichtung zu behandeln, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags jedes der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger einen Schwellenwert überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtungen zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis des Schwellenwertes zu dem Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (10) kann der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung beispielsweise auf den Schwellenwert verringert werden, ohne dass die Ausführung der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen unterschiedlich gewichtet werden.

(11) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (5) oder (6), wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Verringern nur eines Teils der Sollwertkomponenten eines betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren des Teils der Sollwertkomponenten des betreffenden Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis und zum Verringern nur des Teils der Sollwertkomponenten eines nicht betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtungen durch Multiplizieren des Teils der Sollwertkomponenten des nicht betreffenden Sollwertes mit dem speziellen Verhältnis ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (11) ist die Ausführung nur eines Teils der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen (d. h. nur mindestens eine der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen) beschränkt. Mit anderen Worten werden die anderen der Steuerungen Zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen, deren Ausführung nicht beschränkt ist, ausgeführt, wobei diesen Priorität gegeben wird. D. h. unter den unerwünschten Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie, die durch die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen zu verringern sind, werden ein oder mehrere Ausgewählte mit einer höheren Rate als die anderen verringert. In dem vorliegenden Aufhängungssystem wird es bei einer Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung möglich, auf geeignete Weise das Gleichgewicht zwischen den Verschiebungskräften, die durch die jeweiligen vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt werden, aufrecht zu erhalten, während eine oder mehrere Ausgewählte aus den unerwünschten Verhaltensweisen unterdrückt werden, die in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie z. B. einer Fahrbedingung des Fahrzeugs ausgewählt werden.

(12) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (11), wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, einen der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger als die betreffende Vorrichtung zu behandeln, wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags jedes der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger einen Schwellenwert überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer jeweiligen der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtungen zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis ist, das derart bestimmt wird, dass der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung gleich dem Schwellenwert nach der Verringerung nur des Teils der Sollwertkomponenten des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (12) wird die Ausführung nur eines Teils der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen begrenzt, und der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung wird auf den Schwellenwert verringert. in dem vorliegenden Aufhängungssystem kann der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung auf den Schwellenwert verringert werden, wobei der Unterdrückung einiger der unerwünschten Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie eine höhere Priorität gegeben wird.
In dem vorliegenden Aufhängungssystem ist das spezielle Verhältnis ein Verhältnis des oben beschriebenen Teils der Sollwertkomponenten des Sollwerts des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung nach dessen Verringerung zu dem oben beschriebenen Teil der Sollwertkomponenten des Sollwerts des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung vor deren Verringerung, wobei das Verhältnis derart bestimmt wird, dass der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung gleich dem Schwellenwert nach der Verringerung des oben beschriebenen Teils der Sollwertkomponenten des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist. Der oben beschriebene ”Teil der Sollwertkomponenten des Sollwerts des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung nach dessen Verringerung” ist gleich einem Differenzwert, der durch Subtrahieren ”des Rests der Sollwertkomponenten des Sollwerts des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung vor der Verringerung” von dem oben beschriebenen ”Schwellenwert” ist. Daher kann das spezielle Verhältnis ebenfalls als ein Verhältnis des oben beschriebenen ”Differenzwertes” zu dem ”Teil der Sollwertkomponenten des Sollwerts des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung vor dessen Verringerung” betrachtet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass der oben beschriebene Rest der Sollwertkomponenten des Sollwerts ebenfalls als priorisierte Sollwertkomponente oder – komponenten des Sollwerts bezeichnet werden kann.

(13) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (11) oder (12), wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen mindestens einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn ein Grad von mindestens einer der unerwünschten Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie, auf die die mindestens eine der Sollwertkomponenten zu richten ist, einen Schwellengrad überschreitet.

Es ist vorteilhaft, dass, wenn ein Grad mindestens einer unerwünschten Verhaltensweise der Fahrzeugkarosserie relativ groß ist, die mindestens eine unerwünschte Verhaltensweise so weit wie möglich gesteuert wird. In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (13) ist es möglich, die mindestens eine unerwünschte Verhaltensweise der Fahrzeugkarosserie, deren Grad relativ groß ist, durch die Unterdrückung der mindestens einen unerwünschten Verhaltensweise, der eine höhere Priorität gegeben wird, zu verringern. D. h. es kann mindestens eine der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens, die auf die mindestens eine unerwünschte Verhaltensweise gerichtet ist, deren Grad relativ groß ist, mit einer höheren Priorität ausgeführt werden.

(14) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (11)–(13), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie, das durch ein Drehen des Fahrzeugs bewirkt wird, enthalten, und wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes, die auf das Rollen der Fahrzeugkarosserie in der Rollunterdrückungssteuerung gerichtet ist, auszuschließen, wenn der Rollunterdrückungssteuerung Priorität zu geben ist.
(15) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (11)–(14), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie, die durch ein Drehen des Fahrzeugs bewirkt wird, enthalten, und wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes, die auf das Rollen der Fahrzeugkarosserie in der Rollunterdrückungssteuerung zu richten ist, ist, wenn ein Rollmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, einen Schwellenwert überschreitet.

In dem Aufhängungssystem gemäß jedem der obigen Modi (14) und (15) wird, wenn der Ausführung der Rollunterdrückungssteuerung eine höhere Priorität zu geben ist oder wenn das Rollmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, den Schwellenwert überschreitet, eine der Sollwertkomponenten, die auf das Rollen der Fahrzeugkarosserie in der Rollunterdrückungssteuerung gerichtet ist, von dem oben beschriebenen Teil der Sollwertkomponenten ausgeschlossen, so dass das Rollen der Fahrzeugkarosserie sogar dann ausreichend verringert werden kann, wenn der Sollwert insgesamt verringert wird. In dem Aufhängungssystem gemäß dem letzteren Modus (15) ist es möglich, auf der Grundlage eines Betrags des Rollmomentes selbst, eines gelenkten Winkels des Fahrzeugs, einer Seitenbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie, einer Gierrate der Fahrzeugkarosserie oder irgendeines anderen Wertes, der den Betrag des Rollmomentes, der von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, angibt, zu bestimmen, ob das Rollmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, den Schwellenwert überschreitet.

(16) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (11)–(15), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nickens der Fahrzeugkarosserie enthalten, die durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird, und wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes, die auf das Nicken der Fahrzeugkarosserie in der Nickunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn der Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung Priorität zu geben ist.
(17) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (11)–(16), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nickens der Fahrzeugkarosserie, die durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird, enthalten, und wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes, die auf das Nicken der Fahrzeugkarosserie in der Nickunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn ein Nickmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, einen Schwellenwert überschreitet.

In dem Aufhängungssystem gemäß jedem der obigen Modi (16) und (17) wird, wenn der Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung eine höhere Priorität zu geben ist oder wenn das Nickmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, den Schwellenwert überschreitet, eine der Sollwertkomponenten, die auf das Nicken der Fahrzeugkarosserie in der Nickunterdrückungssteuerung gerichtet ist, von dem oben beschriebenen Teil der Sollwertkomponenten ausgeschlossen, so dass das Nicken der Fahrzeugkarosserie sogar dann ausreichend verringert werden kann, wenn der Sollwert insgesamt verringert wird. In dem Aufhängungssystem gemäß dem letzteren Modus (17) ist es möglich, auf der Grundlage eines Betrags des Nickmomentes selbst, einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, einem Öffnungswinkel eines Beschleuniger- bzw. Gaspedaldrosselventils, eines Betrags eines Bremsdruckes oder irgendeines anderen Wertes, der den Betrag des Nickmomentes, der von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, angibt, zu bestimmen, ob das Nickmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, den Schwellenwert überschreitet.

(18) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (11)–(17), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Vibrationsunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken der Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs durch Dämpfen der Vibration enthalten, und wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes, die auf die Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs in der Vibrationsunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn der Ausführung der Vibrationsunterdrückungssteuerung Priorität zu geben ist.
(19) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (11)–(18), wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Vibrationsunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken der Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs durch Dämpfen der Vibration enthalten, und wobei die bestimmte Regel eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten des Sollwertes, die auf die Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs in der Vibrationsunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn eine Bewegungsgeschwindigkeit des gefederten Abschnitts einen Schwellenwert überschreitet.

In dem Aufhängungssystem gemäß jedem der obigen Modi (18) und (19) wird, wenn der Ausführung der Vibrationsunterdrückungssteuerung eine höhere Priorität zu geben ist oder wenn die Geschwindigkeit des gefederten Abschnitts den Schwellenwert überschreitet, eine der Sollwertkomponenten, die auf die Vibration des gefederten Abschnitts in der Vibrationsunterdrückungssteuerung gerichtet ist, von dem oben beschriebenen Teil der Sollwertkomponenten ausgeschlossen, so dass die Vibration des gefederten Abschnitts sogar dann ausreichend verringert werden kann, wenn der Sollwert insgesamt verringert wird. In dem Aufhängungssystem gemäß dem letzteren Modus (19) kann die Bestimmung, ob die Bewegungsgeschwindigkeit des gefederten Abschnitts den Schwellenwert überschreitet, unter Verwendung der Bewegungsgeschwindigkeit irgendeines der Teile des gefederten Abschnitts, die den jeweiligen vier Rädern entsprechen, oder unter Verwendung eines Mittelwertes der Bewegungsgeschwindigkeiten der Teile des gefederten Abschnitts, die den jeweiligen vier Rädern entsprechen, erfolgen.

(20) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (1)–(19), wobei jeder der vier Verschiebungskrafterzeuger enthält: (a-1) einen elastischen Körper, der einen Endabschnitt aufweist, der mit einem Element aus einer Karosserie des Fahrzeugs oder einem Radhalter, der ein entsprechendes der vier Räder hält, verbunden ist, und (a-2) einen elektromagnetischen Aktor, der zwischen einem anderen Endabschnitt des elastischen Körpers und dem anderen Element aus der Fahrzeugkarosserie und dem Radhalter angeordnet ist und den anderen Endabschnitt des elastischen Körpers und das andere Element aus der Fahrzeugkarosserie und dem Radhalter verbindet, und wobei der elektromagnetische Aktor ausgelegt ist, eine Aktorkraft auf der Grundlage der Motorkraft, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, derart zu erzeugen, dass die erzeugte Aktorkraft auf den elastischen Körper wirkt, um einen Betrag der Verformung des elastischen Körpers zu ändern, der von einem Betrag der Betätigung des Aktors abhängt, und derart, dass die erzeugte Aktorkraft auf die Fahrzeugkarosserie und den Radhalter über den elastischen Körper wirkt, um als die Verschiebungskraft zu dienen.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (20) ist jeder der ”Verschiebungskrafterzeuger” wie oben beschrieben aufgebaut und ist ausgelegt zu bewirken, dass die Aktorkraft auf den elastischen Körper wirkt, um den Betrag der Verformung des elastischen Körpers zu ändern, der von dem Betrag der Betätigung des Aktors abhängt. Somit entsprechen der Betrag der Verschiebungskraft (die durch jeden Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird) und der Betrag der Betätigung des Aktors einander. Der ”elastische Körper” kann durch eine von verschiedenen Arten von elastischen Körpern ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Spulenfeder und eine Torsionsfeder, solange wie er in der Lage ist, eine elastische Kraft, die von einem Betrag seiner Verformung abhängt, auszuüben.

(21) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (20), wobei der elastische Körper enthält: (a-1-i) einen Wellenabschnitt, der drehbar von der Fahrzeugkarosserie gehalten wird, und (a-1-ii) einen Armabschnitt, der sich von einem Endabschnitt des Wellenabschnitts in einer Richtung, die den Wellenabschnitt schneidet, erstreckt, und der an seinem fernen Endabschnitt mit dem Radhalter verbunden ist, und wobei der Aktor an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und ausgelegt ist, die Aktorkraft zu erzeugen, um einen anderen Endabschnitt des Wellenabschnitts um eine Achse des Wellenabschnitts zu drehen.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (21) enthält der elastische Körper jedes der Verschiebungskrafterzeuger den Wellenabschnitt und den Armabschnitt, von denen mindestens einer eine Funktion aufweist, die als der elastische Körper dient. Der Wellenabschnitt kann beispielsweise derart angeordnet sein, dass er sich verdreht, um als eine Feder zu dienen, und/oder der Armabschnitt kann derart angeordnet sein, dass er abgelenkt bzw. gebogen wird, um als eine Feder zu dienen. Es wird darauf hingewiesen, dass der elastische Körper durch eine Anordnung aus der Welle und Armabschnitten, die durch jeweilige Elemente, die miteinander verbunden sind, vorgesehen sind, oder durch ein einzelnes Stück, das die Wellen- und Armabschnitte enthält, die durch ein einziges Element vorgesehen sind, aufgebaut sein kann.

(22) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (20) oder (21), wobei der Aktor derart ausgelegt ist, dass er ein Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt aufweist, das nicht größer als 1/2 ist, wobei das Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt als ein Produkt aus einer positiven Effizienz des Aktors und einer negativen Effizienz des Aktors definiert ist, wobei die positive Effizienz als ein Verhältnis eines Betrags einer externen Kraft, die auf den Aktor wirkt, zu einem Betrag der Motorkraft, die minimal notwendig ist, um die Betätigung des Aktors gegen die externe Kraft zu bewirken, definiert ist, und wobei die negative Effizienz als ein Verhältnis eines Betrags der Motorkraft, die minimal notwendig ist, um die Betätigung des Aktors durch eine externe Kraft, die auf den Aktor wirkt, zu verhindern, zu einem Betrag der externen Kraft definiert ist.

Das ”Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt”, das in diesem Modus (22) beschrieben ist, kann als ein Verhältnis eines Betrags der Motorkraft, die minimal notwendig ist, um die Betätigung des Aktors um einen bestimmten Betrag der externen Kraft, die auf den Aktor wirkt, zu verhindern, zu einem Betrag der Motorkraft, die minimal notwendig ist, um die Betätigung des Aktors gegen die externe Kraft zu bewirken, betrachtet werden. Daher gibt ein niedriger Wert des Positiv-/Negativ-Effizienzproduktes an, dass der Aktor durch die externe Kraft schwer zu betätigen ist. Wenn das Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt des Aktors relativ niedrig ist, benötigt der elektrische Motor einen relativ geringen Betrag elektrischer Energie zum Aufrechterhalten eines Rad-Karosserie-Abstands (d. h. eines vertikalen Abstands zwischen dem Rad und der Fahrzeugkarosserie) unter Ausübung der externen Kraft auf den Aktor, um das Rollen und Nicken der Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken. Es ist daher möglich, ein Aufhängungssystem zu schaffen, das im Hinblick auf die Einsparung der elektrischen Energie vorteilhaft ist.

(23) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (20)–(22), wobei der Aktor einen Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlreduzierer enthält, der ausgelegt ist, eine Bewegung des elektromagnetischen Motors zu verzögern, und ausgelegt ist, die verzögerte Bewegung als die Betätigung des Aktors auszugeben, und wobei der Geschwindigkeitsreduzierer ein Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlreduzierungsverhältnis aufweist, das nicht größer als 1/100 ist.

In dem Aufhängungssystem gemäß diesem Modus (23) ist das Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis des Geschwindigkeitsreduzierers des Aktors relativ gering, d. h. ein Verhältnis eines Betätigungsbetrags des Aktors zu einem Bewegungsbetrag des elektrischen Motors ist relativ gering. Es kann angenommen werden, dass das oben beschriebene Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt im Allgemeinen durch Verwenden des Geschwindigkeitsreduzierers, der ein niedriges Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis aufweist, verringert wird. Im Hinblick dessen kann dieser Modus (23) als eine Art Modus betrachtet werden, bei dem der Aktor ein relativ geringes Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt aufweist. Die Verringerung des Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnisses des Geschwindigkeitsreduzierers macht es möglich, die Größe des elektromagnetischen Motors als die Energiequelle des Aktors zu verringern.
Der Geschwindigkeitsreduzierer, der in dem Aktor enthalten ist, ist nicht auf einen speziellen Geschwindigkeitsreduzierer beschränkt und kann durch einen beliebigen Geschwindigkeitsreduzierer aufgebaut sein. Der Geschwindigkeitsreduzierer ist jedoch vorzugsweise durch einen harmonischen Zahnradsatz (d. h. ebenfalls als ”Wellgetriebe” oder ”strain wave gearing” bezeichnet) oder einen zykloiden Zahnradsatz aufgebaut, so dass der Geschwindigkeitsreduzierer, der ein niedriges Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis aufweist, auf einfache Weise aufgebaut werden kann.

(24) Das Aufhängungssystem gemäß einem der Modi (1)–(23), das außerdem enthält: (c) vier Aufhängungsfedern, die für die jeweiligen vier Räder vorgesehen sind und die gefederten und ungefederten Abschnitte des Fahrzeugs elastisch miteinander verbinden; und (d) vier hydraulische Stoßdämpfer, die für die jeweiligen vier Räder vorgesehen sind und ausgelegt sind, jeweilige Widerstandskräfte, die gegen eine Verschiebung der gefederten und ungefederten Abschnitte aufeinander zu und voneinander weg wirken, zu erzeugen.
(25) Das Aufhängungssystem gemäß Modus (24), wobei jeder der vier hydraulischen Stoßdämpfer einen Dämpfungskoeffizienten von 1000–2000 N·s/m aufweist.

In dem Aufhängungssystem gemäß jedem der obigen Modi (24) und (25) sind die Aufhängungsfedern und die Stoßdämpfer zusätzlich zu den Verschiebungskrafterzeugern für die jeweiligen vier Räder des Fahrzeugs derart vorgesehen, dass jeder der Verschiebungskrafterzeuger parallel zu einer entsprechenden Feder und einem entsprechenden Stoßdämpfer vorgesehen ist. In dem Aufhängungssystem gemäß dem letzteren Modus (25) wird der Dämpfungskoeffizient eines jeweiligen Stoßdämpfers auf relativ niedrig eingestellt. Der Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers weist eine Beziehung zu einer Übertragbarkeit der Vibration von dem ungefederten Abschnitt auf den gefederten Abschnitt auf. Im Allgemeinen wird die Übertragbarkeit der Vibration eines hohen Frequenzbereiches mit einer Verringerung des Dämpfungskoeffizienten des Stoßdämpfers verringert. Daher ist es in dem Aufhängungssystem gemäß dem letzteren Modus (25) möglich, die Übertragung der Vibration eines relativ hohen Frequenzbereiches von dem ungefederten Abschnitt auf den gefederten Abschnitt zu beschränken. in Bezug auf einen jeweiligen Verschiebungskrafterzeuger besteht die Tendenz, dass es schwierig ist, die Dämpfungskraft (die durch den Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird) für eine Hochfrequenzvibration wirksam auszulegen, und eine derartige Tendenz wird vergrößert, wenn der verwendete Aktor einen niedrigen Wert des Positiv-/Negativ-Effizienzproduktes aufweist. in dem System, das mit den Verschiebungskrafterzeugern versehen ist, die jeweils eine derartige Konstruktion aufweisen, kann der Hochfrequenzvibration mit den Stoßdämpfern begegnet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass ”1000–2000 N·s/m” ein Wert des Dämpfungskoeffizienten eines jeweiligen Stoßdämpfers ist, wobei der Wert ein Verhältnis eines Betrags einer Kraft, die durch einen Stoßdämpfer erzeugt werden kann, zu einer vertikalen Geschwindigkeit des Rads, das zu der Fahrzeugkarosserie hin und von dieser weg verschoben wird, ist, anstatt zu einer vertikalen Geschwindigkeit einer Hubbewegung des Stoßdämpfers.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und die technische und gewerbliche Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird anhand der folgenden genaueren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht, die eine Gesamtkonstruktion eines Aufhängungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 eine Ansicht einer Aufhängungsvorrichtung, die in dem Aufhängungssystem der 1 enthalten ist, von einer Rückansicht des Fahrzeugs;
3 ist eine Ansicht der Aufhängungsvorrichtung, die in dem Aufhängungssystem der 1 enthalten ist, von einer oberen Ansicht des Fahrzeugs;
4 ist eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, die einen Aktor als eine Komponente einer Rad-Karosserie-Abstandseinstellungsvorrichtung zeigt, die in der Aufhängungsvorrichtung der 2 enthalten ist;
5 eine Ansicht, die schematisch die Aufhängungsvorrichtung der 2 zeigt;
6 eine Grafik, die eine positive Effizienz und eine negative Effizienz des Aktors der 4 zeigt;
7 ein Diagramm, das Änderungen einer Rollunterdrückungskraft, eines Sollrotationswinkels, eines tatsächlichen Rotationswinkels, einer Proportional-Strom-Komponente, einer Integral-Strom-Komponente und eines Sollstrombetrags in Bezug auf die Zeitdauer, die entlang der Abszisse des Diagramms angegeben ist, während eines typischen Beispiels des Drehens des Fahrzeugs zeigt;
8A und 8B Grafiken, die jeweils eine Beziehung zwischen einer Änderung des Sollrotationswinkels für eine betreffende Vorrichtung und eine Änderung des Sollrotationswinkels für eine nicht betreffende Vorrichtung zeigen;
9A und 9B Grafiken, die Änderungen der Sollrotationswinkel in einem Fall zeigen, in dem die Sollrotationswinkel für zwei Einstellungsvorrichtungen größer als ein Schwellenrotationswinkel sind;
10 ein Flussdiagramm, das eine Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine, die in dem Aufhängungssystem der 1 ausgeführt wird, zeigt;
11 ein Flussdiagramm, das eine Komponentenverringerungsverstärkungsbestimmungs-Unterroutine als einen Teil der Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine der 10 zeigt; und
12 ein Blockdiagramm, das verschiedene funktionelle Abschnitte einer Steuerung zum Steuern des Aufhängungssystem der 1 zeigt.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen erläutert, wobei der Bereich der Erfindung nur durch die Ansprüche beschränkt wird.
[Konstruktion des Fahrzeugaufhängungssystems]
1 zeigt schematisch ein Fahrzeugaufhängungssystem 10, das vier Aufhängungsvorrichtungen 20 enthält, die für jeweils vier Räder 12 (d. h. vorderes rechtes, vorderes linkes, hinteres rechtes und hinteres linkes Rad 12) vorgesehen sind, und eine Steuerungsvorrichtung, die ausgelegt ist, die Aufhängungsvorrichtung 20 zu steuern. Jede der Aufhängungsvorrichtungen 20, die für ein Vorderrad 12 als ein gelenktes Rad vorgesehen ist, ist mit einem Mechanismus ausgerüstet, der es erlaubt, das Rad 12 zu lenken, während jede der Aufhängungsvorrichtungen 20, die für ein Hinterrad 12 als ein nicht gelenktes Rad vorgesehen sind, nicht mit einem derartigen Lenkmechanismus ausgerüstet ist. Da jedoch sämtliche Aufhängungsvorrichtungen 20 hinsichtlich der Konstruktion mit Ausnahme des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Lenkmechanismus als zueinander identisch betrachtet werden können, wird als repräsentativ für die vier Aufhängungsvorrichtungen 20 eine der Aufhängungsvorrichtungen 20 beschrieben, die für das Hinterrad 12 vorgesehen ist, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, ist jede Aufhängungsvorrichtung 20 vom unabhängigen Typ mit einer Mehrfachgelenkaufhängung versehen und mit einer Arm- bzw. Streben- bzw. Lenkeranordnung ausgerüstet, die insgesamt fünf Aufhängungsstreben enthält, d. h. eine erste obere Strebe 30, eine zweite obere Strebe 32, eine erste untere Strebe 34, eine zweite untere Strebe 36 und eine Spursteuerstrebe 38. Jede der fünf Aufhängungsstreben 30, 32, 34, 36, 38 ist mit einem ihrer Längsendabschnitte mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden und relativ zu der Fahrzeugkarosserie schwenkbar, und ist an dem anderen Längsendabschnitt mit einem Achsträger 40 verbunden, von dem das Rad 12 drehbar getragen wird. Aufgrund seiner Verbindung mit den fünf Aufhängungsstreben 30, 32, 34, 36, 38 ist der Achsträger 40 vertikal relativ zu der Fahrzeugkarosserie entlang einer im Wesentlichen konstanten Ortskurve verschiebbar.
Jede Aufhängungsvorrichtung 20 enthält eine Schraubenfeder 50 als eine Aufhängungsfeder und einen Stoßdämpfer 52. Die Schraubenfeder 50 und der Stoßdämpfer 52 sind parallel zueinander zwischen einem Anbringungsabschnitt 54 und der obere beschriebenen zweiten unteren Strebe 36 angeordnet. Der Anbringungsabschnitt 54 ist in einem Reifengehäuse angeordnet, das einen Teil eines gefederten Abschnitts des Fahrzeugs bildet, während die zweite untere Strebe 36 einen Teil eines ungefederten Abschnitts des Fahrzeugs bildet. Der Stoßdämpfer 52 ist vom hydraulisch betriebenen Typ und ausgelegt, eine relative Oszillation oder Vibration der gefederten und ungefederten Abschnitte zu dämpfen. D. h. die Aufhängungsvorrichtung 20 ist aufgebaut, eine Dämpfungskraft zu erzeugen, die die Vibrationen absorbiert bzw. aufnimmt, die durch die Verschiebung des Rads 12 und der Fahrzeugkarosserie aufeinander zu und voneinander weg verursacht werde, während sie das Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie elastisch miteinander verbindet. Es wird darauf hingewiesen, dass der Stoßdämpfer 52 einen bekannten Aufbau aufweist, der hier nicht beschrieben wird.
Jede Aufhängungsvorrichtung 20 weist eine Rad-Karosserie-Abstandseinstellungsvorrichtung 60 auf, die in der Lage ist, einen vertikalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Rad einzustellen. Die Einstellungsvorrichtung 60 enthält eine im Allgemeinen L-förmige Stange 62 und einen Aktor 66, der sich um die L-förmige Stange 62 drehen kann. Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, enthält die L-förmige Stange 62 der Einstellungsvorrichtung 60 einen Wellenabschnitt 70, der sich im Wesentlichen in einer Breiten- oder Seitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und einen Arm- bzw. Strebenabschnitt 72, der an den Wellenabschnitt 70 angrenzt und der sich in einer Richtung nicht parallel zu dem Wellenabschnitt 70 erstreckt, d. h. im Wesentlichen in einer Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs. Der Wellenabschnitt 70 der L-förmigen Stange 62 wird an seinem axialen Zwischenabschnitt durch einen Halter 74, der an einem unteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, drehbar gehalten. Der Aktor 66 ist durch ein Befestigungselement 76 (das an einem Endabschnitt des Aktors 66 vorgesehen ist) an einem in Breitenrichtung zentralen Abschnitt des unteren Abschnitts der Fahrzeugkarosserie fixiert. Der Wellenabschnitt 70 ist mit einem seiner Längsendabschnitte (der an einer Innenseite des anderen Längsendabschnittes in der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist) mit dem Aktor 66 verbunden. Weiterhin ist der Strebenabschnitt 72 an einem seiner Längsendabschnitte (der von dem Wellenabschnitt 70 entfernt ist) mit der zweiten unteren Strebe 36 über eine Verbindungsstange 77 verbunden. Ein Verbindungsstangenverbindungsabschnitt 78 ist an der zweiten unteren Strebe 36 der Aufhängungsvorrichtung 20 vorgesehen, so dass die Verbindungsstange 77 an ihren gegenüberliegenden Endabschnitten in der Längsrichtung jeweils mit dem Verbindungsstangenverbindungsabschnitt 78 und dem Strebenabschnitt 72 der L-förmigen Stangen 62 schwenkbar verbunden ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, enthält der Aktor 66 der Einstellungsvorrichtung 60 einen elektromagnetischen Motor 80 als eine Antriebsquelle und einen Geschwindigkeitsreduzierer 82, der derart angeordnet ist, dass er eine Drehgeschwindigkeit des elektromagnetischen Motors 80 verringert, während ein Drehmoment oder eine Drehkraft des elektromagnetischen Motors 80 ausgegeben wird. Der elektromagnetische Motor 80 und der Geschwindigkeitsreduzierer 82 sind innerhalb eines Gehäuses 84 als ein äußeres Mantelelement des Aktors 66 angeordnet. Das Gehäuse 84 ist fest an der Fahrzeugkarosserie mittels des oben beschriebenen Befestigungselementes 76 befestigt, das an einem Endabschnitt des Gehäuses 84 befestigt ist. Die L-förmige Stange 62 ist derart angeordnet, dass sie sich durch das Gehäuse 84 erstreckt und aus einem anderen Endabschnitt des Gehäuses 84 nach außen vorsteht. Die L-förmige Stange 62 ist an ihrem Abschnitt, der innerhalb des Gehäuses 84 angeordnet ist, mit dem Geschwindigkeitsreduzierer 82 verbunden. Eine Lagerbuchse 86 ist vorgesehen, um einen axialen Zwischenabschnitt des Wellenabschnitts 70 der L-förmigen Stange 62 zu tragen, so dass der Wellenabschnitt 70 von dem Gehäuse 84 durch die Lagerbuchse 86 drehbar gehalten wird.
Der elektromagnetische Motor 80 enthält mehrere Spulen 88, die fest an einem Umfang entlang einer Innenoberfläche einer Umfangswand des Gehäuses 84 angeordnet sind, eine Motorwelle 90, die durch ein Hohlelement, das drehbar von dem Gehäuse 84 gehalten wird, vorgesehen ist, und einen Permanentmagneten 92, der an einer äußeren Umfangsfläche der Motorwelle 90 befestigt ist und den Spulen 88 radial gegenüberliegt. Der elektromagnetische Motor 80 ist ein bürstenloser Drei-Phasen-Gleichstrommotor, so dass jede der Spulen 88 als ein Stator dient, während der Permanentmagnet 92 als Rotor dient. Ein Drehwinkelsensor 94 ist in dem Gehäuse 84 vorgesehen, um einen Drehwinkel der Motorwelle 90 zu erfassen, d. h. einen Drehwinkel (Betriebsposition) des elektromagnetischen Motors 80. Der Drehwinkelsensor 94 besteht hauptsächlich aus einem Drehkodierer und gibt ein Signal aus, das beim Steuern des Aktors 66, d. h. beim Steuern der Einstellungsvorrichtung 60 verwendet wird.
Der Geschwindigkeitsreduzierer 82 ist durch einen harmonischen Zahnradsatz (der ebenfalls als ”harmonic drive (Trademark)” oder ”Wellgetriebe” bezeichnet wird) vorgesehen und enthält einen Wellengenerator 96, ein flexibles Zahnrad (Flexspline) 98 und ein Ringrad (Circular Spline) 100. Der Wellengenerator 96 enthält eine elliptische Nocke und ein Kugellager, das an einer äußeren Umfangsfläche der elliptischen Nocke angebracht ist, und ist an einem Endabschnitt der Motorwelle 90 befestigt. Das flexible Zahnrad 98 ist ein pfannenförmiges Element, das einen Umfangswandabschnitt aufweist, der elastisch verformbar ist, und mehrere Zähne (d. h. in der vorliegenden Ausführungsform insgesamt 400 Zähne), die an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet sind. Die Zähne sind in einem von axial gegenüberliegenden Endabschnitten des flexiblen Zahnrads 98 angeordnet, der nahe bei einem Öffnungsende des pfannenförmigen flexiblen Zahnrads 98 angeordnet ist. Das flexible Zahnrad 98 ist mit einem Zahnradverbindungsabschnitt des Wellenabschnitts 70 der L-förmigen Stange 62 verbunden, so dass es durch den Wellenabschnitt 70 gehalten wird. Genauer gesagt ist der Wellenabschnitt 70 der L-förmigen Stange 62 derart angeordnet, dass er sich durch die Motorwelle 90, die durch das Hohlelement vorgesehen ist, erstreckt. Der oben beschriebene Zahnradverbindungsabschnitt des Wellenabschnitts 70 steht von der Motorwelle 90 vor und erstreckt sich durch ein Loch, das durch eine Bodenwand des pfannenförmigen flexiblen Zahnrads 98 ausgebildet ist. Der Zahnradverbindungsabschnitt des Wellenabschnitts 70 ist an seiner äußeren Umfangsfläche gezahnt, um in Eingriff mit einer inneren Umfangsfläche des Loches, das durch die Bodenwand des pfannenförmigen flexiblen Zahnrads 98, das ebenfalls gezahnt ist, ausgebildet ist, gehalten zu werden. Aufgrund dieses Zahneingriffs sind der Wellenabschnitt 70 und das flexible Zahnrad 98 miteinander verbunden und können sich nicht relativ zueinander drehen. Das Ringrad 100 wird durch ein Ringelement, das an dem Gehäuse 84 befestigt ist, bereitgestellt und weist mehrere Zähne (d. h. in der vorliegenden Ausführungsform insgesamt 402 Zähne) auf, die an seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet sind. Das flexible Zahnrad 98 ist an seinem Umfangswandabschnitt an den Wellengenerator 96 befestigt und wird derart elastisch verformt, dass es eine elliptische Gestalt aufweist. Das flexible Zahnrad 98 greift an seinen zwei Abschnitten, die im Wesentlichen auf einer langen Achse der elliptischen Gestalt liegen, in das Ringrad 100 ein, während es an den anderen Abschnitten nicht in das Ringrad 100 eingereift.
In dem somit aufgebauten Geschwindigkeitsreduzierer 82 werden, während der Wellengenerator 96 durch eine einzige Drehung (um 360°) gedreht wird, d. h. während die Motorwelle 90 des elektromagnetischen Motors 80 um eine einzige Drehung gedreht wird, das flexible Zahnrad 98 und das Ringrad 100 relativ zueinander um einen Betrag gedreht, der zwei Zähnen entspricht, d. h. einer Differenz dazwischen in Bezug auf die Anzahl der Zähne, so dass der Geschwindigkeitsreduzierer 82 ein Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis von 1/200 aufweist. Dieses Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis von 1/200 ist ein relativ geringes Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis und bedeutet, dass eine Drehgeschwindigkeit des Aktors 66 relativ zu einer Drehgeschwindigkeit des elektromagnetischen Motors 80 relativ niedrig ist. Aufgrund des geringen Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnisses kann der elektromagnetische Motor 80 des vorliegenden Aktors 66 in einer kompakten Größe hergestellt werden. Außerdem kann der vorliegende Aktor 66 aufgrund des geringen Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnisses nur schwer durch eine externe Kraft betätigt werden.
Wenn der elektromagnetische Motor 80 angesteuert wird, wird die L-förmige Stange 62 durch eine Motorkraft gedreht, die durch den Motor 80 erzeugt wird, während der Wellenabschnitt 70 der L-förmigen Stange 62 verdreht wird. Als Ergebnis der Verdrehverformung oder Torsion des Wellenabschnitts 70 wird eine Reaktion erzeugt und dann zu der zweiten unteren Strebe 36 über den Strebenabschnitt 72, die Verbindungsstange 77 und den Verbindungsstangenverbindungsabschnitt 78 übertragen. Diese Reaktion wirkt als eine Verschiebungskraft, die einen fernen Endabschnitt der zweiten unteren Strebe 36 aufwärts und abwärts auf die Fahrzeugkarosserie zu oder von dieser weg zwingt, d. h. das Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie aufeinander zu oder voneinander weg zwingt. D. h. es wirkt eine Aktorkraft, die eine Kraft ist, die durch den Aktor 66 erzeugt wird, als die Verschiebungskraft durch die L-förmige Stange 62, die als ein elastischer Körper dient. Im Hinblick dessen kann die Einstellungsvorrichtung 60 derart betrachtet werden, dass sie eine Funktion aufweist, die als ein Verschiebungskrafterzeuger dient, der derart betrieben werden kann, dass er die Verschiebungskraft erzeugt. Durch Einstellen eines Betrags der Verschiebungskraft ist es möglich, einen vertikalen Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Rad, d. h. einen Abstand zwischen den gefederten und ungefederten Elementen einzustellen.
Jede Aufhängungsvorrichtung 20 weist einen Aufbau auf, der konzeptionell in 5 dargestellt ist. Wie es aus 5 ersichtlich ist, sind die Schraubenfeder 50, der Stoßdämpfer 52 und die Einstellungsvorrichtung 60 parallel zueinander zwischen einem Teil der Fahrzeugkarosserie als dem gefederten Abschnitt einschließlich dem Anbringungsabschnitt 54 und dem ungefederten Abschnitt einschließlich der zweiten unteren Strebe 36 angeordnet. Die Einstellungsvorrichtung 60 besteht aus der L-förmigen Stange 62 (die als der elastische Körper dient) und dem Aktor 66, die seriell zueinander zwischen den gefederten und ungefederten Abschnitten angeordnet sind. Mit anderen Worten ist die L-förmige Stange 62 parallel zu der Schraubenfeder 50 und dem Dämpfer 52 angeordnet, und der Aktor 66 ist zwischen der L-förmigen Stange 62 und dem Anbringungsabschnitt 54 (als der Teil der Fahrzeugkarosserie) angeordnet, um die L-förmige Stange 62 und den Anbringungsabschnitt 54 miteinander zu verbinden.
Jede Einstellungsvorrichtung 60 ist ausgelegt, die Verschiebungskraft, die eine Verschiebung der gefederten und ungefederten Abschnitte des Fahrzeugs aufeinander zu und voneinander weg zwingt, zu erzeugen, und ist in der Lage, einen Betrag der Verschiebungskraft zu ändern. Genauer gesagt bewirkt der Aktor 66 in jeder Einstellungsvorrichtung 60, dass die L-förmige Stange 62 als der elastische Körper durch die Aktorkraft auf der Grundlage der Motorkraft verformt wird, d. h. bewirkt, dass der Wellenabschnitt 70 der L-förmigen Stange 62 durch die Aktorkraft verdreht wird, so dass die Aktorkraft als die Verschiebungskraft dient, die auf die gefederten und ungefederten Abschnitte des Fahrzeugs über die L-förmige Stange 62 ausgeübt wird. Der Betrag der Verformung der L-förmigen Stange 62, d. h. der Betrag der Verdrehungsverformung des Wellenabschnitts 70 entspricht dem Betrag der Betätigung des Aktors 66 und ebenfalls dem Betrag der Aktorkraft. Da die Verschiebungskraft auf einer elastischen Kraft basiert, die durch die Verformung der L-förmigen Stange 62 erzeugt wird, entspricht der Betrag der Verschiebungskraft dem Betrag der Betätigung des Aktors 66 und dem Betrag der Aktorkraft. Daher kann der Betrag der Verschiebungskraft durch Ändern entweder des Betrags der Betätigung des Aktors 66 oder des Betrags der Aktorkraft geändert werden. In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 wird die Verschiebungskraft durch direktes Steuern des Betrags der Betätigung des Aktors 66 einer jeweiligen Einstellungsvorrichtung 60 gesteuert.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei den Steuerungen, die in dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 ausgeführt werden, der Betätigungsbetrag des Aktors 66 als ein Betrag gegenüber einer Bezugsbetriebsposition des Aktors 66 behandelt wird. Die Bezugsbetriebsposition entspricht einer Betriebsposition des Aktors 66, bei der durch den Aktor 66 keine Aktorkraft in einem Bezugszustand erzeugt wird, bei dem angenommen wird, dass eine externe Kraft wie z. B. ein Rollmoment und ein Nickmoment im Wesentlichen nicht auf die Fahrzeugkarosserie wirken, ohne dass eine Vibration in der Fahrzeugkarosserie und dem Rad 12 erzeugt wird. Daher wird der Betätigungsbetrag des Aktors 66 erhöht, d. h. die Aktorkraft (d. h. die Verschiebungskraft) wird mit einer Erhöhung des Abstands einer Aktorbetriebsposition des Aktors 66 zu dem Bezugsbetriebsabschnitt des Aktors 66 erhöht. Da außerdem der Betätigungsbetrag des Aktors 66 und der Drehwinkel des elektromagnetischen Motors 80 einander entsprechen, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Drehwinkel des elektromagnetischen Motors 80 (der durch den Drehwinkelsensor 94 erfasst wird) anstelle des Betätigungsbetrags des Aktors 66 den Steuerungen unterzogen.
In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 ist, wie es in 1 gezeigt ist, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 110 als eine Steuerung zum Steuern der vier Einstellungsvorrichtungen 60 vorgesehen. Genauer gesagt wird die Einstellungs-ECU 110 betrieben, um den Betrieb des Aktors 66 der jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 zu steuern, und enthält vier Inverter 112, die als Ansteuerschaltungen für die elektromagnetischen Motoren 80 der jeweiligen Aktoren 66 dienen, und eine Steuerung 104 (siehe 10), die hauptsächlich durch einen Computer aufgebaut ist, der eine CPU, einen ROM und einen RAM enthält. Die Inverter 112 sind mit einer Batterie 118 über einen Umwandler 116 verbunden und sind ebenfalls mit den jeweiligen elektromagnetischen Motoren 80 der Einstellungsvorrichtungen 60 verbunden.
Da jeder der elektromagnetischen Motoren 80 durch eine konstante Spannung angesteuert wird, wird ein Betrag der elektrischen Energie, die jedem elektromagnetischen Motor 80 zugeführt wird, durch Ändern eines Betrags des elektrischen Stromes, der jedem elektromagnetischen Motor 80 zugeführt wird, geändert. D. h. die Motorkraft, die durch jeden elektromagnetischen Motor 80 erzeugt wird, hängt von dem Betrag des zugeführten elektrischen Stromes ab, der beispielsweise durch eine PWM-Steuerung (Pulsbreitenmodulationssteuerung), die durch den entsprechenden Inverter 112 durchgeführt wird, geändert werden kann. In der PWM-Steuerung ist jeder Inverter 112 ausgelegt, auf geeignete Weise ein Tastverhältnis, d. h. ein Verhältnis einer Puls-EIN-Zeitdauer zu einer Summe der Puls-EIN-Zeitdauer und der Puls-AUS-Zeitdauer zu steuern.
Mit der Steuerung 114 sind ein Lenksensor 120, ein Seitenbeschleunigungssensor 122, ein Längsbeschleunigungssensor 124, ein Vertikalbeschleunigungssensor 126 und eine elektronische Bremssteuereinheit (Brems-ECU) 128 zusätzlich zu den oben beschriebenen Drehwinkelsensoren 94 verbunden, wie es in 12 gezeigt ist. Der Lenksensor 120 ist aufgebaut, einen Betriebswinkel eines Lenkrads als ein Lenkbetriebselement, d. h. einen Betriebsbetrag (als eine Art Lenkbetrag) des Lenkrads zu erfassen. Der Seitenbeschleunigungssensor 122 ist aufgebaut, eine tatsächliche Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie, wie sie in der seitlichen Richtung des Fahrzeugs gemessen wird, zu erfassen. Der Längsbeschleunigungssensor 124 ist aufgebaut, die tatsächliche Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie, die in der Längsrichtung des Fahrzeugs gemessen wird, zu erfassen. Der Vertikalbeschleunigungssensor 126 ist in dem Anbringungsabschnitt 54 der Fahrzeugkarosserie vorgesehen und ist aufgebaut, die tatsächliche Beschleunigung des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs, der in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs gemessen wird, zu erfassen. Mit der Brems-ECU 128 als eine Steuerung eines Bremssystems des Fahrzeugs sind vier Raddrehzahlsensoren 130 verbunden, die jeweils vorgesehen sind, eine Drehzahl eines entsprechenden Rads der vier Räder 12 zu erfassen, so dass die Brems-ECU 128 eine Funktion zum Schätzen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage der Werte, die von den vier Raddrehzahlsensoren 130 erfasst werden, aufweist. Die Steuerung 114 ist mit der Brems-ECU 128 verbunden, um nach Bedarf einen geschätzten Wert der Fahrgeschwindigkeit von der Brems-ECU 128 zu erhalten. Außerdem ist die Steuerung 114 mit dem Inverter 112 verbunden, um die Einstellungsvorrichtung 60 durch Steuern des Inverters 112 zu steuern. Es wird darauf hingewiesen, dass der ROM, der in dem Computer der Steuerung 114 enthalten ist, Programme und verschiedene Daten, die zum Steuern der Einstellungsvorrichtung 60 verwendet werden, speichert.
[Positiv-/Negativ-Effizienzen und Produkt aus Positiv-/Negativ-Effizienzen]
Im Folgenden wird eine Effizienz des Aktors 66 beschrieben, die in eine positive Effizienz und eine negative Effizienz kategorisiert wird. Die negative Effizienz η_N entspricht einem Parameter, der einen Betrag der Motorkraft angibt, die minimal notwendig ist, um die Drehung des elektromagnetischen Motors 80 zu verhindern, die durch eine externe Kraft, die auf den Motor 80 wirkt, verursacht werden könnte. Genauer gesagt ist die negative Effizienz η_N als ein Verhältnis des Betrags der Motorkraft, die minimal notwendig ist, um die Drehung des Motors 80, die durch die externe Kraft verursacht wird, zu verhindern, zu einem Betrag der externen Kraft definiert. Andererseits entspricht die positive Effizienz η_P einem Parameter, der den Betrag der Motorkraft angibt, die minimal notwendig ist, um zu bewirken, dass der Wellenabschnitt 70 der L-förmigen Stange 62 gegen die externe Kraft gedreht wird. Genauer gesagt ist die positive Effizienz η_P als ein Verhältnis eines Betrags der externen Kraft zu dem Betrag der Motorkraft, die minimal notwendig ist, um die Drehung des Wellenabschnitts 70 zu bewirken, definiert. Die positive Effizienz η_P und die negative Effizienz η_N können durch die jeweiligen folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: Positive Effizienz η_P = Fa_P/Fm_P (1) Negative Effizienz η_N = Fm_N/Fa_N (2), wobei ”Fa” die Aktorkraft (Aktormoment) und ”Fm” die Motorkraft (Motormoment), die durch den Motor 80 erzeugt wird, repräsentiert.
Wie es in 6 gezeigt ist, stellt diese eine Beziehung zwischen der Motorkraft und der Aktorkraft dar, wobei die positive Effizienz bzw. Positiv-Effizienz η_P einer Neigung einer Positiv-Effizienzkennlinie entspricht, die in 6 gezeigt ist, während die negative Effizienz bzw. Negativ-Effizienz η_N einer Umkehrung der Neigung einer Negativ-Effizienzkennlinie entspricht, die in 6 ebenfalls gezeigt ist. Wie es aus 6 ersichtlich ist, unterscheidet sich, um denselben Betrag der Aktorkraft Fa zu produzieren, der Motorkraftbetrag Fm_P des Motors 80, die bei der Positiv-Effizienzkennlinie benötigt wird, beachtlich von dem Motorkraftbetrag Fm_N des Motors 80, die bei der Negativ-Effizienzkennlinie benötigt wird (Fm_P > Fm_N).
Ein Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt η_P–η_N, das als ein Produkt aus der Positiv-Effizienz η_P und der Negativ-Effizienz η_N definiert ist, kann als ein Verhältnis eines Betrags der Motorkraft, die minimal benötigt wird, um eine Betätigung des Aktors, die durch einen bestimmten Betrag der externen Kraft verursacht wird, zu verhindern, zu einem Betrag der Motorkraft, die minimal benötigt wird, um die Betätigung des Aktors gegen den bestimmten Betrag der externen Kraft zu bewirken, betrachtet werden. Daher gibt ein niedriger Wert des Positiv-/Negativ-Effizienzproduktes η_P·η_N an, dass ein niedriges Verhältnis des Motorkraftbetrags Fm_N, der bei der Negativ-Effizienzkennlinie benötigt wird, zu dem Motorkraftbetrag Fm_P des Motors 80, der bei der Positiv-Effizienzkennlinie benötigt wird, angibt. D. h. ein niedriger Wert des Positiv-/Negativ-Effizienzproduktes gibt an, dass der Aktor durch die externe Kraft schwer zu betätigen ist.
Wie aus der 6 ersichtlich ist, ist das Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt η_P·η_N relativ niedrig, und beträgt beispielsweise in dem Aktor 66 der vorliegenden Ausführungsform 1/3, so dass der Aktor 66 relativ schwer durch die externe Kraft zu betätigen ist. Aufgrund des relativ niedrigen Wertes des Positiv-/Negativ-Effizienzprodukts η_P·η_N kann der benötigte Betrag der Motorkraft kleiner gemacht werden, wenn der Drehwinkel des Aktors 66 unter Ausübung der externen Kraft auf diesen aufrecht erhalten werden soll, als wenn der Aktor 66 gegen die externe Kraft zu drehen ist. Da angenommen werden kann, dass die Motorkraft proportional zu einer elektrischen Energie ist, die dem Motor zugeführt wird, ist es möglich, einen Verbrauch der elektrischen Energie in dem vorliegenden Aktor 66, bei dem das Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt η_P·η_N relativ niedrig ist, beachtlich zu verringern.
[Steuerungen des Aufhängungssystems]
(i) Umriss der Steuerungen
In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 sind die Verschiebungskräfte, die durch die jeweiligen Rad-Karosserie-Abstandseinsteilungsvorrichtungen 60 erzeugt werden, steuerbar, wodurch es möglich wird, eine Vibrationsunterdrückungssteuerung zur Unterdrückung einer Vibration von Teilen des gefederten Abschnitts, die den jeweiligen vier Rädern 12 entsprechen, eine Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie, die durch ein Drehen des Fahrzeugs entsteht, und eine Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nickens der Fahrzeugkarosserie, die durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs entsteht, auszuführen. In dem vorliegenden System wird normalerweise eine Gesamtsteuerung, die diese drei Steuerungen integriert, ausgeführt. Während der Ausführung dieser Gesamtsteuerung wird in jeder Einstellungsvorrichtung 60 der Drehwinkel des elektromagnetischen Motors 80 auf der Grundlage beispielsweise einer Bewegungsgeschwindigkeit des gefederten Abschnitts und von Roll- und Nickmomenten, die durch die Fahrzeugkarosserie empfangen werden, derart gesteuert, dass ein geeigneter Betrag der Verschiebungskraft durch die Einstellungsvorrichtung 60 erzeugt wird. Wie es im Detail beschrieben wird, wird ein Sollrotationswinkel bzw. Solldrehwinkel des Motors 80 als ein Sollwert eines eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (der die Verschiebungskraft betrifft, die durch die Einstellungsvorrichtung 60 zu erzeugen ist) auf der Grundlage der Bewegungsgeschwindigkeit des gefederten Abschnitts und der Roll- und Nickmomente, die durch die Fahrzeugkarosserie empfangen werden, bestimmt, und der Motor 80 wird derart gesteuert, dass ein tatsächlicher Rotationswinkel bzw. Drehwinkel des Motors 80 gleich dem Sollrotationswinkel ist. Es wird darauf hingewiesen, dass jede Steuerung aus der Vibrationsunterdrückungssteuerung, der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung als eine Art Steuerung zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen betracht werden kann, da diese Steuerungen ausgeführt werden, um jeweils eine Vibration, ein Rollen und ein Nicken der Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken, die unerwünschte Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie darstellen.
In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 wird der Sollrotationswinkel des Motors 80 als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags als eine Summe aus mehreren Komponenten des Sollrotationswinkels bestimmt, die mehreren Sollwertkomponenten des Sollwertes entsprechen und die jeweils auf die Vibrationsunterdrückungssteuerung, die Rollunterdrückungssteuerung und die Nickunterdrückungssteuerung gerichtet sind. Die Komponenten des Sollrotationswinkels des Motors 80 beinhalten:
eine auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S;
eine auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R; und
eine auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P.
In der folgenden Beschreibung, die die Vibrationsunterdrückungssteuerung, die Rollunterdrückungssteuerung und die Nickunterdrückungssteuerung betrifft, werden Prozesse zum Bestimmen der oben beschriebenen Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P des Sollrotationswinkels des Motors 80 und außerdem ein Prozess zum Bestimmen eines Betrags einer elektrischen Energie, die dem Motor 80 zuzuführen ist, auf der Grundlage des Sollwinkelabschnitts des Motors 80 beschrieben.
(a) Vibrationsunterdrückungssteuerung
Bei der Ausführung der Vibrationsunterdrückungssteuerung wird die Verschiebungskraft als eine Dämpfungskraft erzeugt, deren Betrag einer vertikalen Geschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie entspricht, d. h. einer absoluten Geschwindigkeit des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs (im Folgenden einfach als ”absolute Federabschnittsgeschwindigkeit” bezeichnet, wo es angemessen scheint), so dass die Vibrationsunterdrückungssteuerung auf der Grundlage einer sogenannten ”Skyhook-Dämpfertheorie” ausgeführt wird. Insbesondere wird zum Erzeugen der Verschiebungskraft, deren Betrag der absoluten Federabschnittsgeschwindigkeit Vu entspricht, die absolute Federabschnittsgeschwindigkeit Vu auf der Grundlage einer vertikalen Beschleunigung Gu des gefederten Abschnitts, die durch den Vertikalbeschleunigungssensor 126 (in dem Anbringungsabschnitt 54 der Fahrzeugkarosserie als ein Teil des Federabschnitts des Fahrzeugs vorgesehen) erfasst wird, berechnet, und dann wird die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt: θ*_S = K₁·C_S·Vu (3), wobei ”K₁” und ”C_S” jeweils eine Verstärkung und einen Dämpfungskoeffizienten repräsentieren.
(b) Rollunterdrückungssteuerung
In der Rollunterdrückungssteuerung, die beim Drehen des Fahrzeugs ausgeführt wird, werden die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60, die für die Innenräder 12 (die einen kleineren Drehradius aufweisen) vorgesehen sind, gesteuert, um zu bewirken, dass die Verschiebungskraft das entsprechende Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie in eine gebundene Richtung zwingt, d. h. in eine Richtung aufeinander zu, während die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60, die für die Außenräder 12 (die einen größeren Drehradius aufweisen) vorgesehen sind, gesteuert werden, um zu bewirken, dass die Verschiebungskraft das entsprechende Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie in eine entbundene Richtung zwingt, d. h. in eine Richtung voneinander entfernt, und zwar als Reaktion auf ein Rollmoment, das aus dem Drehen des Fahrzeugs entsteht. Insbesondere wird ein Parameterwert Gy* der Lateralbeschleunigung (die als ein Parameter in der Steuerung verwendet wird) auf der Grundlage eines geschätzten Wertes Gyc der Seitenbeschleunigung, die auf der Grundlage eines Betriebswinkels δ des Lenkrads und einer Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs geschätzt wird, und ebenfalls eines gemessenen Wertes Gyr der Seitenbeschleunigung entsprechend dem folgenden Ausdruck bestimmt: Gy* = K₂·Gyc + K₃·Gyr (4), wobei ”K₂”, ”K₃” jeweilige Verstärkungen repräsentieren.
Die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R wird auf der Grundlage des Seitenbeschleunigungsparameterwertes Gy* bestimmt, der wie oben beschrieben bestimmt wird. Die Steuerung 114 der ECU 100 speichert eine Datenkarte bzw. – funktion oder -tabelle, die eine Beziehung zwischen der auf eine Rollunterdrückung gerichteten Komponente θ*_R und dem Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* angibt, so dass die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*R mit Bezug auf die Datenkarte bestimmt werden kann.
(c) Nickunterdrückungssteuerung
Die Nickunterdrückungssteuerung wird beispielsweise beim Bremsen (Verzögerung) des Fahrzeugs und beim Beschleunigen des Fahrzeugs ausgeführt. Bei der Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung beim Bremsen des Fahrzeugs wird ein Abtauchen des vorderen Endes der Fahrzeugkarosserie als Reaktion auf ein Nickmoment, das von dem Bremsen (der Verzögerung) des Fahrzeugs entsteht und das ein Abtauchen des vorderen Endes der Fahrzeugkarosserie bewirkt, verringert, und zwar durch Steuern jeder der Einstellungsvorrichtungen 60, die für die Vorderräder 12 vorgesehen sind, derart dass bewirkt wird, dass die Verschiebungskraft das entsprechende Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie in die entbundene bzw. Abprall-Richtung gezwungen werden, während jede der Einstellungsvorrichtungen 60, die für die Hinterräder 12 vorgesehen sind, gesteuert werden, um zu bewirken, dass die Verschiebungskraft das entsprechende Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie in die gebundene bzw. Zusammenführungs-Richtung zwingt. Bei der Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung auf die Beschleunigung des Fahrzeugs hin wird ein Absenken des hinteren Endes der Fahrzeugkarosserie als Reaktion auf ein Nickmoment, das durch die Beschleunigung des Fahrzeugs entsteht und das das Absenken des hinteren Endes der Fahrzeugkarosserie bewirkt, verringert, und zwar durch Steuern jeder der Einstellungsvorrichtungen 60, die für die Hinterräder 12 vorgesehen sind, um zu bewirken, dass die Verschiebungskraft das entsprechende Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie in die Abprall-Richtung zwingt, während jede der Einstellungsvorrichtung 60, die für die Vorderräder 12 vorgesehen sind, gesteuert werden, um zu bewirken, dass die Verschiebungskraft das entsprechende Rad 12 und die Fahrzeugkarosserie in die Zusammenführungs-Richtung zwingt. Somit werden bei der Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung das Abtauchen des vorderen Endes und das Absenken des hinteren Endes der Fahrzeugkarosserie durch Steuern der Verschiebungskräfte, die durch die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 erzeugt werden, beschränkt oder verringert. Die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P wird auf der Grundlage der Längsbeschleunigung bestimmt, die als ein Index für das Nickmoment, das durch die Fahrzeugkarosserie empfangen wird, dien,. Genauer gesagt wird die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P auf der Grundlage eines tatsächlichen Längsbeschleunigungswertes Gzg, der durch den Längsbeschleunigungssensor 124 erfasst wird, gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt: θ*_P = K₄·Gzg (5), wobei ”K₄” eine Verstärkung darstellt.
(d) Bestimmung des elektrischen Stromes, der dem Motor zugeführt wird
Der Sollrotationswinkel θ* des Motors 80 wird auf der Grundlage der auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponente θ*_S, der auf eine Rollunterdrückung gerichteten Komponente θ*_R und der auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponente θ*_P gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt: θ* = θ*_S + θ*_R + θ*_P (6).
Bei der Ausführung der Gesamtsteuerung wird der Motor 80 derart gesteuert, dass der tatsächliche Rotationswinkel θ des Motors 80 gleich dem Sollrotationswinkel θ* ist. Ein Betrag der elektrischen Energie, die dem Motor 80 zugeführt wird, wird auf der Grundlage einer Abweichung Δθ (= θ* – θ) des tatsächlichen Rotationswinkels θ von dem Sollrotationswinkel θ* bestimmt. Mit anderen Worten wird der Betrag der elektrischen Energie, die dem Motor 80 zugeführt wird, auf der Grundlage der Rotationswinkelabweichung Δθ gemäß einem Rückführungssteuerungsverfahren (Regelungsverfahren) bestimmt. Genauer gesagt wird die Rotationswinkelabweichung Δθ auf der Grundlage des tatsächlichen Rotationswinkels, der durch den Rotationswinkelsensor 94 des Motors 80 erfasst wird, erhalten, und dann wird ein Sollstrombetrag i* auf der Grundlage der Rotationswinkelabweichung Δθ gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt: i* = K_P – Δθ + K₄·Int(Δθ) (7)
Die rechte Seite des obigen Ausdrucks (7), die der PI-Steuerungsregel entspricht, besteht aus zwei Termen, d. h. einem ersten Term und einem zweiten Term, die jeweils aus einem Proportionalterm und einem Integralterm bestehen. ”K_P”, ”K_I” stellen jeweils die Proportionalverstärkung und die Integralverstärkung dar. ”Int(Δθ)” stellt einen Integralwert der Rotationswinkelabweichung Δθ dar. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Vorzeichen (das positiv oder negativ angibt) der Rotationswinkelabweichung Δθ eine Richtung darstellt, in der der Motor 80 zu drehen ist, um den tatsächlichen Rotationswinkel θ gleich dem Sollrotationswinkel θ* zu machen, und dass ein Absolutwert der Rotationswinkelabweichung Δθ einen Betrag repräsentiert, um den der Motor 80 zu drehen ist, um den tatsächlichen Rotationswinkel θ gleich dem Sollrotationswinkel θ* zu machen.
Die beiden Terme auf der rechten Seite des obigen Ausdrucks (7) können als Komponenten des Sollstrombetrags i* betrachtet werden. Die Komponente des ersten Terms ist eine Komponente i_h (im Folgenden als ”Proportionalstromkomponente”, wo es angemessen scheint, bezeichnet), die auf der Rotationswinkelabweichung Δθ basiert, während die Komponente des zweiten Terms eine Komponente i_S (im Folgenden als eine ”Integralstromkomponente” bezeichnet, wo es angemessen scheint) ist, die auf einem Integralwert der Rotationswinkeiabweichung Δθ basiert. Der Aktor 66 wird betätigt, während er eine externe Kraft wie z. B. eine Elastizität der L-förmigen Stange 62 aufnimmt. Daher kann im Hinblick auf die Theorie der PI-Steuerungsregel die Integralstromkomponente i_S als eine elektrische Stromkomponente betrachtet werden, die benötigt wird, um zu verhindern, dass der Motor 80 durch die externe Kraft gedreht wird, d. h. eine Komponente der Motorkraft, die benötigt wird, um eine Betriebsposition des Aktors 66 bei Ausübung der externen Kraft auf diesen aufrecht zu erhalten. Die Proportionalstromkomponente i_h kann als eine elektrische Stromkomponente betrachtet werden, die benötigt wird, um zu bewirken, dass der Aktor 66 geeignet bei Ausübung der externen Kraft auf diesen betätigt wird, d. h. eine Komponente der Motorkraft, die benötigt wird, um zu bewirken, dass der Aktor 66 gegen die externe Kraft betätigt wird.
Die oben beschriebene Integralstromkomponente i_S kann eine elektrische Stromkomponente sein, die benötigt wird, um die Motorkraft zu erzeugen, deren Betrag von der Negativ-Effizienz η_N abhängt, da die Integralstromkomponente i_S im Hinblick auf die Aktoreffizienz im Allgemeinen eine elektrische Stromkomponente sein kann, die benötigt wird, um den Rotationswinkel θ des Motors 80 aufrecht zu erhalten. Daher wird die integrale Verstärkung K_I als eine Verstärkung des zweiten Terms der rechten Seite des obigen Ausdrucks (7) (zum Bestimmen des Sollstrombetrages i*) auf relativ klein eingestellt, so dass die Integralstromkomponente i_S relativ klein ist, wobei die Neigung der Negativ-Effizienzkennlinie relativ groß ist, d. h. die Negativ-Effizienzkennlinie relativ ausgezeichnet ist. Bei der Ausführung der Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken des Rollens, das während des Drehens des Fahrzeugs verursacht wird, wie es in 7 gezeigt ist, wird beispielsweise die Rollunterdrückungskraft, d. h. die Verschiebungskraft, die durch die Einstellungsvorrichtung 60 zu erzeugen ist, geändert, wodurch der Sollrotationswinkel θ* des Motors 80 geändert wird. In diesem Beispiel wird die Integralstromkomponente i_S entsprechend der Negativ-Effizienz η_N derart bestimmt, dass der Rotationswinkel θ des Motors 80 im Wesentlichen während einer Anfangsstufe [a], einer Zwischenstufe [b] und einer Endstufe [c] des Drehens des Fahrzeugs auf dem Sollrotationswinkel θ* gehalten wird.
Andererseits ist die oben beschriebene Proportionalstromkomponente i_h vorgesehen, um die Abweichung des tatsächlichen Rotationswinkels θ von dem Sollrotationswinkel θ* unter Ausübung einer externen Kraft zu eliminieren, und die proportionale Verstärkung K als eine Verstärkung des ersten Terms der rechten Seite des obigen Ausdrucks (7) wird derart eingestellt, dass die Proportionalstromkomponente i_h geeignet in Abhängigkeit von der Rotationswinkelabweichung Δθ kompensiert wird (erhöht oder verringert). Insbesondere muss dem Motor 80 in der Anfangsstufe [a], bei der der Aktor 66 gegen die Ausübung der externen Kraft zu betätigen ist, ein elektrischer Strom zugeführt werden, dessen Betrag eine Erzeugung der Motorkraft derart ermöglicht, dass ein Betrag der erzeugten Motorkraft nicht kleiner als ein Betrag ist, der von der Positiv-Effizienzcharakteristik abhängt. Im Hinblick dessen wird die proportionale Verstärkung Kp auf einen Wert eingestellt, der die Erzeugung einer Motorkraft entsprechend der Positiv-Effizienzcharakteristik ermöglicht, ohne dass die Rotationswinkelabweichung Δθ beachtlich erhöht wird.
Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Rollunterdrückungssteuerung werden bei der Nickunterdrückungssteuerung und einer Steuerung, die die Rollunterdrückungssteuerung und die Nickunterdrückungssteuerung integriert, die Positiv-Effizienz η_P und die Negativ-Effizienz η_N des Aktors 66 berücksichtigt, und zwar durch Bestimmen des Sollstrombetrags i* gemäß dem obigen Ausdruck (7), bei dem die proportionale Verstärkung K_P und die integrale Verstärkung K_I geeignet eingestellt werden. Daher ist es aufgrund der Bestimmung des Sollstrombetrages i* mit der Positiv-Effizienz η_P und der Negativ-Effizienz η_N des Aktors 66 möglich, auf effektive Weise einen Betrag der elektrischen Energie, die durch den Motor 80 in einem Zustand verbraucht wird, in dem der Rotationswinkel θ des Motors 80 unverändert gehalten wird oder verringert wird, d. h. in einem Zustand, in dem die Motorkraft (d. h. die Aktorkraft oder die Verschiebungskraft) unverändert gehalten oder verringert wird, zu verringern.
Die Richtung der Motorkraft, die durch den Motor 80 erzeugt wird, hängt davon ab, ob der Sollstrombetrag i* einen positiven Wert oder einen negativen Wert aufweist. Bei der Steuerung der Ansteuerung des Motors 80 werden das Tastverhältnis und die Richtung der erzeugten Motorkraft auf der Grundlage des Sollstrombetrags i* bestimmt. Dann wird ein Befehl, der das bestimmte Tastverhältnis und die Motorkraftrichtung angibt, dem Inverter 114 zugeführt, und die Ansteuerung des Motors 80 wird auf der Grundlage des Befehls durch den Inverter 114 gesteuert. Somit erzeugt jede der vier Einstellungsvorrichtungen 60 die benötigte Verschiebungskraft, um das Rollen und Nicken der Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken und außerdem die Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs zu dämpfen.
In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 weist jede Einstellungsvorrichtung 60 aufgrund der Verwendung des Aktors 66, dessen Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt relativ gering ist, Schwierigkeiten auf, der Vibration einer relativ hohen Frequenz zu begegnen. Im Hinblick dessen ist jeder Stoßdämpfer 52, der in dem Aufhängungssystem 10 enthalten ist, als ein Stoßdämpfer vorgesehen, der zum Dämpfen der Vibration einer relativ hohen Frequenz geeignet ist, so dass eine Übertragung der Vibration einer relativ hohen Frequenz auf die Fahrzeugkarosserie durch Betrieb des Stoßdämpfers 52 beschränkt wird. D. h. in dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 wird der Vibration eines niedrigen Frequenzbereiches, der eine Resonanzfrequenz des gefederten Abschnitts enthält, durch die Einstellungsvorrichtung 60 begegnet, da der Vibration des niedrigen Frequenzbereiches durch Betätigung des Aktors 66 gefolgt werden kann. Unterdessen wird der Vibration eines hohen Frequenzbereiches, der eine Resonanzfrequenz des ungefederten Abschnitts enthält, mit dem Stoßdämpfer 52 begegnet. Zum Gewährleisten einer derartigen geeigneten Funktion weist der Stoßdämpfer 52 einen niedrigen Dämpfungskoeffizienten auf. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Dämpfungskoeffizient beispielsweise 1500 N·s/m, der niedriger als die Hälfte von 3000–5000 N·s/m ist, was ein Dämpfungskoeffizient eines herkömmlichen Stoßdämpfers eines Aufhängungssystems ist, das die Einstellungsvorrichtung 60 nicht aufweist. Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl 1500 N·s/m, als auch 3000–5000 N·s/m ein Verhältnis eines Betrags einer Kraft ist, die durch den Stoßdämpfer erzeugt werden kann, zu einer vertikalen Geschwindigkeit des Rads, das zu der Fahrzeugkarosserie hin und von dieser weg verschoben wird, anstatt zu einer vertikalen Geschwindigkeit einer Hubbewegung des Stoßdämpfers.
(ii) Steuerungen in dem Fall eines Überschreitens eines oberen Schwellenwertes durch den Sollwert
In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 gibt es eine obere Grenze für den Betrag der erzeugbaren Motorkraft, d. h. die Verschiebungskraft, die durch die Einstellungsvorrichtung 60 erzeugt werden kann, aufgrund von Faktoren wie z. B. der Konstruktion des elektromagnetischen Motors 80, der L-förmigen Stange 62 und der Einstellungsvorrichtung 60. Eine Erhöhung der oberen Grenze führt zu einer Erhöhung der Größe der Einstellurigsvorrichtung 60. Eine Verringerung der oberen Grenze führt zu einer Verringerung der Größe der Einstellungsvorrichtung 60, macht es aber unmöglich, die Verschiebungskraft in einem ausreichenden Ausmaß zu erzeugen. Es wird darauf hingewiesen, dass ein benötigter Betrag der Verschiebungskraft relativ groß ist, wenn die Verschiebungskraft in der Vibrationsunterdrückungssteuerung, der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung in derselben Richtung wirken soll, wenn diese Steuerungen gleichzeitig miteinander ausgeführt werden.
Aus dem oben beschriebenen Grund muss, wenn die Verschiebungskraft, die durch die Einstellungsvorrichtung 60 zu erzeugen ist, die obere Grenze überschreitet, d. h. wenn der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der Einstellungsvorrichtung 60 einen Schwellenwert überschreitet, der Sollrotationswinkel θ* des Motors 80 als der Sollwert verringert werden. Da jedoch der Sollrotationswinkel θ* für jede der Einstellungsvorrichtungen 60 bestimmt wird, gibt es einen Fall, bei dem der Sollrotationswinkel θ* für einige der Einstellungsvorrichtungen 60 einen Schwellenrotationswinkel θ_MAX als den Schwellenwert überschreitet, während der Sollrotationswinkel θ* für die anderen Einstellungsvorrichtungen 60 den Schwellenrotationswinkel θ_MAX nicht überschreiten muss. In einem derartigen Fall wird herkömmlicherweise nur der Sollrotationswinkel θ*, der den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreitet, verringert, während der Sollrotationswinkel θ*, der den Schwellenrotationswinkel θ_MAX nicht überschreitet, nicht verringert wird. Diese herkömmliche Anordnung könnte das Gleichgewicht zwischen den Verschiebungskräften, die durch die jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 erzeugt werden, stören, wodurch das Risiko eines Fehlschlagens einer geeigneten Steuerbarkeit der Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie bewirkt werden kann. Im Hinblick auf einen derartigen herkömmlichen Nachteil wird/werden in dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 unter den Sollrotationswinkeln θ*, die für die jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 bestimmt werden, nicht nur der Sollrotationswinkel oder die Sollrotationswinkel θ*, die den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreiten, sondern auch der Sollrotationswinkel oder die Sollrotationswinkel θ*, die den Schwellenrotationswinkel θ_MAX nicht überschreiten, entsprechend einer bestimmten Regel verringert.
Genauer gesagt wird, wenn einer der Sollrotationswinkel θ*, die für die jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 bestimmt werden, größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX ist, eine entsprechende Vorrichtung aus den vier Einstellungsvorrichtungen 60 (bei der der bestimmte Sollrotationswinkel θ* größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX ist) als eine betreffende Vorrichtung bzw. Gegenstandsvorrichtung behandelt, d. h. eine Vorrichtung, die hauptsächlich einer Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags zu unterziehen ist. Der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung bzw. Gegenstandsvorrichtung wird auf den Schwellenrotationswinkel θ_MAX verringert, und der Sollrotationswinkel θ* für jede der anderen drei Einstellungsvorrichtungen 60 als nicht betreffende Vorrichtungen bzw. keine Gegenstandsvorrichtungen wird ebenfalls verringert. In diesem Beispiel wird der Sollrotationswinkel θ* für jede der nicht betreffenden Vorrichtungen mit derselben Rate verringert, mit der der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung auf den Schwellenrotationswinkel θ_MAX verringert wird, d. h. durch Multiplizieren des Sollrotationswinkels θ* mit einem speziellen Verhältnis des Schwellenrotationswinkels θ_MAX zu dem Sollrotationswinkel θ*_T. D. h. der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung und der Sollrotationswinkel θ* für jede der drei nicht betreffenden Vorrichtungen werden mit einer Verringerungsverstärkung K bzw. einem Verringerungsfaktor, die bzw. der entsprechend dem folgenden Ausdruck bestimmt wird, verringert: K = θ_MAX/|θ*_T| (8).
Daher wird ein verringerter Sollrotationswinkel θ*_L, auf den der Sollrotationswinkel θ* verringert wird, entsprechend einer bestimmten Regel bestimmt, die eine Regel zum Verringern des Sollrotationswinkels θ* durch Multiplizieren des Sollrotationswinkels θ* mit dem speziellen Verhältnis ist und die durch den folgenden Ausdruck repräsentiert wird: θ*_L = K·θ* = (θ_MAX/|θ_T*|)·θ* (9).
Der Sollrotationswinkel θ* als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags ist eine Summe aus Komponenten für mehrere Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens, d. h. eine Summe aus der auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponente θ*_S, der auf eine Rollunterdrückung gerichteten Komponente θ*_R und der auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponente θ*_P. Daher kann der Sollrotationswinkel θ* ebenfalls durch Verringern der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P durch jeweilige Verringerungsverstärkungen verringert werden, wie es oben beschrieben ist. Genauer gesagt kann der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: θ*_L = K_S·θ*_S + K_R·θ*_R + K_P·θ*_P (10), wobei ”K_S” eine Verringerungsverstärkung einer auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponente ist (d. h. eine Verringerungsverstärkung für die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S), ”K_R” eine Verringerungsverstärkung für eine auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente darstellt (d. h. eine Verringerungsverstärkung für die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R) und ”K_P” eine Verringerungsverstärkung für eine auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente darstellt (d. h. eine Verringerungsverstärkung für die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P).
Der obige Ausdruck (9) kann in den folgenden Ausdruck transformiert werden: θ*_L = (θ_MAX/|θ_T*|)·θ* = (θ_MAX/|θ_T*|)·(θ*_S + θ*_R + θ*_P) = (θ_MAX/|θ_T*|)·θ*_S + (θ_MAX/|θ_T*|)·θ*_R + (θ_MAX/|θ_T*|)·θ*_P (11).
Daher können, wenn die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P entsprechend dem unten angegebenen Ausdruck (12) eingestellt werden, der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung und der Sollrotationswinkel θ* für jede der nicht betreffenden Vorrichtungen mit dem speziellen Verhältnis derart verringert werden, dass der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung auf den Schwellenrotationswinkel verringert wird. K_S = K_R = K_P = θ_MAX/|θ_T*| = K (12).
Wenn sämtliche der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P des Sollrotationswinkels θ* für jede der vier Einstellungsvorrichtungen 60 mit demselben Verhältnis verringert werden, wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, auf geeignete Weise das Gleichgewicht zwischen den Verschiebungskräften aufrecht zu erhalten, die durch die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 erzeugt werden, während der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung auf den Schwellenrotationswinkel verringert wird. Da jedoch sämtliche Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P mit demselben Verhältnis verringert werden, werden sämtliche der drei Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens, d. h. die Vibrationsunterdrückungssteuerung, Rollunterdrückungssteuerung und die Nickunterdrückungssteuerung etwas geopfert, d. h. jede der drei Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens wird auf eine eingeschränkte Weise durchgeführt. In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 kann der Sollrotationswinkel θ* für jede der vier Einstellungsvorrichtungen 60 verringert werden, während die Ausführung nur eines Teils der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens begrenzt wird. Mit anderen Worten kann der Sollrotationswinkel θ* für jede der Einstellungsvorrichtungen 60 verringert werden, wobei die andere der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens, deren Ausführung nicht beschränkt ist, mit einer Priorität ausgeführt wird.
Genauer gesagt, kann der Sollrotationswinkel θ* für jede der Einstellungsvorrichtungen 60 verringert werden, wobei ein Teil der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P des Sollrotationswinkels θ* mit dem speziellen Verhältnis verringert wird, und wobei die andere der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P, die auf die oben beschriebene andere der Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens gerichtet ist, nicht verringert wird. D. h. es wird nur mindestens eine der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P, die jeweils auf eine nicht priorisierte Steuerung zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens gerichtet ist (im Folgenden als ”begrenzbare Steuerung”, wo es angemessen scheint, bezeichnet), verringert, während die anderen der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P, die jeweils auf eine priorisierte Steuerung zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens gerichtet sind (im Folgenden als ”priorisierte Steuerung” bezeichnet, wo es angemessen erscheint), nicht verringert wird. Der Sollrotationswinkel θ* kann durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: θ* = θ*_Y + θ*_D (13), wobei ”θ*_Y” eine auf eine priorisierte Steuerung gerichtete Komponente darstellt (d. h. die Komponente des Sollrotationswinkels θ*, die auf die priorisierte Steuerung gerichtet ist), und ”θ*_D” eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente darstellt (d. h. die Komponente des Sollrotationswinkels θ*, die auf die begrenzbare Steuerung gerichtet ist). Der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L kann durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: θ*_L = θ*_Y + K_D·θ*_D (14), wobei ”K_D” eine Verringerungsverstärkung einer auf eine begrenzbare Steuerung gerichteten Komponente repräsentiert (d. h. eine Verringerungsverstärkung für die auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente).
Der obige Ausdruck (14) kann in den folgenden Ausdruck transformiert werden: K_D = (θ*_L – θ*_Y)/θ*_D (15).
Da der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für die betreffende Vorrichtung gleich dem Schwellenrotationswinkel θ_MAX zu machen ist, um den Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung auf den Schwellenrotationswinkel θ_MAX zu verringern, kann die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente gemäß dem folgenden Ausdruck erhalten werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TY|)/|θ*_TD| (16), wobei ”θ*_TY” die auf eine priorisierte Steuerung gerichtete Komponente des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung ist, und ”θ*_TD” die auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung darstellt. Da die auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente des verringerten Sollrotationswinkels θ*_L (für die betreffende Vorrichtung) gleich einem Wert ist, der durch Subtrahieren der auf eine priorisierte Steuerung gerichteten Komponente θ*_TY des Sollrotationswinkels θ*_T (für die betreffende Vorrichtung) von dem Schwellenrotationswinkel θ_MAX ist, kann die Verringerungsverstärkung K_D einer auf eine begrenzbare Steuerung gerichteten Komponente als ein Verhältnis der auf eine begrenzbare Steuerung gerichteten Komponente des verringerten Sollrotationswinkels θ*_L (für die betreffende Vorrichtung) zu der auf eine begrenzbare Steuerung gerichteten Komponente des Sollrotationswinkels θ*_T (für die betreffende Vorrichtung) betrachtet werden.
Ein Index, der einen Betrag oder Grad der jeweiligen Verhaltensweise der Fahrzeugkarosserie (wie beispielsweise das Roller und Nicken der Fahrzeugkarosserie und die Vibration des gefederten Abschnitts) angibt, sollte bei der Bestimmung berücksichtigt werden, welcher Steuerung aus der Vibrationsunterdrückungssteuerung, der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung Priorität gegeben werden soll, wenn der Sollrotationswinkel θ* durch Verringern einer oder mehrerer bestimmten Komponenten des Sollrotationswinkels θ* verringert wird. Genauer gesagt sollte, wenn das Rollmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, relativ groß ist, Priorität der Rollunterdrückungssteuerung gegeben werden. Wenn das Nickmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, relativ groß ist, sollte der Nickunterdrückungssteuerung Priorität gegeben werden. Wenn die Absolutgeschwindigkeit des Federabschnitts relativ groß ist, sollte der Vibrationsunterdrückungssteuerung Priorität gegeben werden. In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 wird Priorität der Rollunterdrückungssteuerung beim Erfüllen der Bedingung, dass der Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy*, der das Rollmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, angibt, einen Seitenbeschleunigungsschwellenwert Gy*₀ überschreitet, gegeben. Die Priorität wird der Nickunterdrückungssteuerung bei der Erfüllung der Bedingung, dass der tatsächliche Längsbeschleunigungswert Gzg, der das Nickmoment, das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, angibt, einen Längsbeschleunigungsschwellenwert Gzg₀ überschreitet, gegeben. Die Priorität wird der Vibrationsunterdrückungssteuerung bei der Erfüllung der Bedingung, dass ein Mittelwert V_AV der absoluten Geschwindigkeiten des Federabschnitts Vu, die den jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 entsprechen, einen Schwellenwert Vu₀ überschreitet, gegeben.
Wenn nur eine der oben beschriebenen drei Bedingungen, die den Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* betrifft, erfüllt ist, wird der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L gemäß dem Ausdruck (17), der unten angegeben ist, bestimmt, so dass die Ausführung der Rollunterdrückungssteuerung priorisiert wird, während die Ausführungen der Nickunterdrückungssteuerung und der Vibrationsunterdrückungssteuerung begrenzt werden. θ*_L = θ*_R + K_D·θ*_S + K_D·θ*_P (17).
In diesem Fall kann die Verringerungsverstärkung KD einer auf eine begrenzbare Steuerung gerichteten Komponente durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TR|)/|θ*_TS + θ*_TP| (18), wobei ”θ*_TR” die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente des Sollrotationswinkels θ*_T der betreffenden Vorrichtung ist, ”θ*_TS” die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung darstellt, und ”θ*_TP” die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung darstellt. Wenn der verringerte Sollrotationswinkels θ*_L unter Verwendung der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten dargestellt wird, wird die Verringerungsverstärkung für die Komponente, die auf die priorisierte Steuerung gerichtet ist, auf 1 (Eins) eingestellt, während die Verringerungsverstärkung für die Komponente, die auf eine begrenzbare Steuerung gerichtet ist, als die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente behandelt wird. Wenn daher nur eine der obigen drei Bedingungen, die den Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* betrifft, erfüllt ist, können die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch die folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: K_R = 1 (19), K_S = K_P = (θ_MAX – |θ*_TR|)/|θ*_TS + θ*_TP| (20).
Wenn nur eine der oben beschriebenen drei Bedingungen, die den tatsächlichen Längsbeschleunigungswert Gzg betrifft, erfüllt ist, kann die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TP|)/|θ*_TS + θ*_TR| (21).
In diesem Fall können für eine priorisierte Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung, während die Ausführungen der Rollunterdrückungsteuerung und der Vibrationsunterdrückungssteuerung begrenzt werden, die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch die folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: K_P = 1 (22), K_S = K_R = (θ_MAX – |θ*_TP|)/|θ*_TS + θ*_TR| (23).
Wenn nur eine der oben beschriebenen drei Bedingungen, die die absolute Geschwindigkeit des gefederten Abschnitts Vu betrifft, erfüllt ist, kann die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TS|)/|θ*_TR + θ*_TP| (24).
In diesem Fall können für eine priorisierte Ausführung der Vibrationsunterdrückungssteuerung, während die Ausführungen der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung begrenzt werden, die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch die folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: K_S = 1 (25), K_R = K_P = (θ_MAX – |θ*_TS|)/|θ*_TR + θ*_TP| (26).
Wenn zwei der oben beschriebenen drei Bedingungen erfüllt sind, werden ebenfalls die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten in Abhängigkeit davon bestimmt, welche beiden der drei Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens priorisiert sind und welche der Steuerungen begrenzt wird. Insbesondere kann, wenn die Bedingung, die den Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* betrifft, und die Bedingung, die den tatsächlichen Längsbeschleunigungswert Gzg betrifft, erfüllt sind, die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TR + θ_TP|)/|θ*_TS| (27).
In diesem Fall können für die priorisierten Ausführungen der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung, während die Ausführung der Vibrationsunterdrückungssteuerung begrenzt wird, die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch die folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: K_R = K_P = 1 (28), K_S = (θ_MAX – |θ*_TR + θ*_TP|)/|θ*_TS| (29).
Wenn die Bedingung, die den tatsächlichen Längsbeschleunigungswert Gzg betrifft, und die Bedingung, die die Absolutgeschwindigkeit des gefederten Abschnitts Vu betrifft, erfüllt sind, kann die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TS + θ*_TP|)/|θ*_TR| (30).
In diesem Fall können für die priorisierten Ausführungen der Vibrationsunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung, während die Ausführung der Rollunterdrückungssteuerung begrenzt wird, die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch die folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: K_S = K_P = 1 (31), K_R = (θ_MAX – |θ*_TS + θ*_TP|)/|θ*_TR| (32).
Wenn die Bedingung, die die Absolutgeschwindigkeit des gefederten Abschnitts Vu betrifft, und die Bedingung, die den Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* betrifft, erfüllt sind, kann die Verringerungsverstärkung K_D für eine auf eine begrenzbare Steuerung gerichtete Komponente durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: K_D = (θ_MAX – |θ*_TS + θ*_TR|)/|θ*_TP| (33).
In diesem Fall können für die priorisierten Ausführungen der Vibrationsunterdrückungssteuerung und der Rollunterdrückungssteuerung, während die Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung begrenzt wird, die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch die folgenden Ausdrücke ausgedrückt werden: K_S = K_R = 1 (34), K_P = (θ_MAX – |θ*_TS + θ*_TR|)/|θ*_TP| (35).
Wenn sämtliche der oben beschriebenen drei Bedingungen erfüllt sind oder wenn keine der drei Bedingungen erfüllt ist, ist es nicht möglich, zu bestimmen, welche eine oder zwei der drei Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens priorisiert werden. In diesem Fall können die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P für die jeweiligen Komponenten durch den unten angegebenen Ausdruck (36) ausgedrückt werden, so dass die drei Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschten Verhaltens gleich begrenzt werden. K_S = K_R = K_P = θ_MAX/|θ*_T| (36).
Somit werden sämtliche Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P des Sollrotationswinkels θ* mit derselben Rate verringert, d. h. durch Multiplizieren sämtlicher Sollwertkomponenten mit demselben Verhältnis.
Die 8A und 8B sind Grafiken, die jeweils eine Beziehung zwischen einer Änderung des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung und einer Änderung des Sollrotationswinkels θ* für eine der nicht betreffenden Vorrichtungen zeigen. Obwohl die Anzahl der nicht betreffenden Vorrichtungen in dem vorliegenden Aufhängungssystem drei ist, wird nur die Änderung des Sollrotationswinkels θ* für die eine nicht betreffende Vorrichtung in jeder der Grafiken der 8A und 8B gezeigt, um die Beschreibung zu vereinfachen. Wenn nur eine der oben beschriebenen drei Bedingungen, die den Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* betrifft, erfüllt ist, werden der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung und der Sollrotationswinkel θ* für die nicht betreffende Vorrichtung geändert, wie es in 8A gezeigt ist. Wie es aus der 8A ersichtlich ist, werden für eine priorisierte Ausführung der Rollunterdrückungssteuerung die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TR des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung und die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R des Sollrotationswinkels θ* für die nicht betreffende Vorrichtung nicht durch Verringerung des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung und die Verringerung des Sollrotationswinkels θ* für die nicht betreffende Vorrichtung geändert. D. h. die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TR vor der Verringerung des Sollrotationswinkels θ*_T und die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TR nach der Verringerung des Sollrotationswinkels θ*_T sind einander gleich. Die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R vor der Verringerung des Sollrotationswinkel θ* und die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R nach der Verringerung des Sollrotationswinkels θ* sind einander gleich. Unterdessen wird zur Verringerung des Sollrotationswinkels θ*_T (= 12) für die betreffende Vorrichtung auf den Schwellenrotationswinkel θ_MAX (= 10) die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TS und die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TP der betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren dieser mit einem speziellen Verhältnis (= 2/3) verringert, und die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S und die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P der nicht betreffenden Vorrichtung werden ebenfalls durch Multiplizieren dieser mit demselben Verhältnis (= 2/3) verringert, um das Gleichgewicht zwischen der Verschiebungskraft, die durch die betreffende Vorrichtung erzeugt wird, und der Verschiebungskraft, die durch die nicht betreffende Vorrichtung erzeugt wird, geeignet aufrecht zu erhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass das spezielle Verhältnis (2/3) gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt wird: (θ_MAX – |θ*_TR|)/|θ*_TS + θ*_TP| = (10 – 6)/(3 + 3) = 2/3 (37).
Wenn die oben beschriebenen drei Bedingungen sämtlich erfüllt sind, werden der Sollrotationswinkel θ*_T für die betreffende Vorrichtung und der Sollrotationswinkel θ* für die nicht betreffende Vorrichtung geändert, wie es in 8B gezeigt ist. Wie es aus der 8B ersichtlich ist, wird die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TR, die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TS und die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_TP des Sollrotationswinkels θ*_T für die betreffende Vorrichtung durch Multiplizieren dieser mit einem speziellen Verhältnis (1/2) verringert, um den Sollrotationswinkel θ*_T (= 20) für die betreffende Vorrichtung auf den Schwellenrotationswinkel θ_MAX (= 10) zu verringern, während sämtliche Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen gleich ausgeführt werden, und die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R, die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S und die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P des Sollrotationswinkels θ* für die nicht betreffende Vorrichtung wird durch Multiplizieren dieser mit demselben Verhältnis (1/2) verringert, um das Gleichgewicht zwischen der Verschiebungskraft, die durch die betreffende Vorrichtung erzeugt wird, und der Verschiebungskraft, die durch die nicht betreffende Vorrichtung erzeugt wird, aufrecht zu erhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass das spezielle Verhältnis (1/2) beispielsweise entsprechend dem folgenden Ausdruck bestimmt wird: θ_MAX/|θ*_T| = 10/20 = 1/2 (38).
Es gibt einen Fall, bei dem zwei oder mehr der Sollrotationswinkel θ*, die für die jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 bestimmt werden, größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind. Die 9A und 9B zeigen ein Beispiel, bei dem die Sollrotationswinkel θ* für zwei Einstellungsvorrichtungen A, B größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind. In einem derartigen Fall werden mehrere Sätze von Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P bestimmt. In dem Beispiel der 9A und 9B werden zwei Sätze von Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P derart bestimmt, dass einer der beiden Sätze für einen Fall verwendet wird, bei dem die Einstellungsvorrichtung A als die betreffende Vorrichtung behandelt wird (siehe 9A), und derart, dass der andere Satz verwendet wird, wenn die Einstellungsvorrichtung B als die betreffende Vorrichtung behandelt wird (siehe 9B). Es wird darauf hingewiesen, dass in dem Beispiel der 9A und 9B beide Sätze der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P derart bestimmt werden, dass die Rollunterdrückungssteuerung mit einer Priorität ausgeführt wird.
Wenn die Einstellungsvorrichtung A als die betreffende Vorrichtung behandelt wird, wie es 9A gezeigt ist, werden die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S und die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P der Sollrotationswinkel θ* für die Einstellungsvorrichtungen A und B durch Multiplizieren dieser mit einem speziellen Verhältnis (2/3) verringert, das gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt wird: (θ_MAX) – |θ*_TR|)/|θ*_TS + θ*_TP| = (10 – 6)/(4 + 2) = 2/3 (39).
In diesem Fall wird der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtung A, wie es aus der 9A ersichtlich ist, gleich dem Schwellenrotationswinkel θ_MAX aber der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtung B wird noch größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX.
Wenn andererseits die Einstellungsvorrichtung B als die betreffende Vorrichtung behandelt wird, wie es in 9B gezeigt ist, werden die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S und die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P der Sollrotationswinkel θ* für die Einstellungsvorrichtungen A und B durch Multiplizieren dieser mit einem speziellen Verhältnis (1/2) verringert, das gemäß dem folgenden Ausdruck bestimmt wird: (θ_MAX – |θ*_TR|)/|θ*_TS + θ_TP| = (10 – 7)/(3 + 3) = 1/2 (40).
In diesem Fall wird, wie es aus der 9B ersichtlich ist, der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtung B gleich dem Schwellenrotationswinkel θ_MAX, während der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtung A kleiner als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX wird.
Wenn die Einstellungsvorrichtung A als die betreffende Vorrichtung behandelt wird, wird der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtung B noch größer als der Schwellenrotationswinkel trotz der Verringerung der auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponente θ*_S und der auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponente θ*_P mit dem speziellen Verhältnis (2/3). Wenn andererseits die Einstellungsvorrichtung B als die betreffende Vorrichtung behandelt wird, werden beide verringerten Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtungen A, B kleiner als oder gleich dem Schwellenrotationswinkel θ_MAX als Ergebnis der Verringerung der auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponente θ*_S und der auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponente θ*_P mit demselben Verhältnis (1/2). D. h. wenn die Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtung A, B entsprechend einem der beiden Sätze der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P, die das spezielle Verhältnis enthalten, das kleiner als dasjenige ist, das in dem anderen Satz erhalten wird, verringert werden, werden beide verringerten Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtungen A, B kleiner als oder gleich dem Schwellenrotationswinkel θ_MAX. Wenn daher zwei oder mehr der Sollrotationswinkel θ*, die für die jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 bestimmt werden, größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind, werden mehrere Sätze von Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P bestimmt. Dann wird einer der Sätze von Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P, der das spezielle Verhältnis enthält, das das kleinste unter diesen, die in den Sätzen enthalten sind, ist, ausgewählt, so dass die Sollrotationswinkel θ*_L für die Einstellungsvorrichtungen A, B entsprechend dem ausgewählten Satz aus den Sätzen von Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P verringert werden.
Mit anderen Worten werden in dem vorliegenden Aufhängungssystem 10, wenn zwei oder mehr der Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind, sämtliche der entsprechenden Einstellungsvorrichtungen 60 (d. h. alle zwei oder mehr der Einstellungsvorrichtungen 60, deren Sollrotationswinkel θ* größer als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind) als Kandidaten für die betreffende Vorrichtung behandelt, so dass mehrere Kandidaten für das spezielle Verhältnis vorbereitet werden. Schließlich wird unter den Kandidaten für das spezielle Verhältnis einer, der den niedrigsten Wert aufweist, als das spezielle Verhältnis ausgewählt.
[Einstellungsvorrichtungsteuerungsroutine]
In dem vorliegenden Aufhängungssystem 10 werden die Verschiebungskräfte, die durch die Einstellungsvorrichtungen 60 erzeugt werden, durch die Steuerung 114 entsprechend einer Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine, die in einem Flussdiagramm der 10 dargestellt ist, gesteuert. Diese Steuerungsroutine wird wiederholt mit einem kurzen Zeitintervall (beispielsweise mehrere zehn Millisekunden) ausgeführt, während ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist. Im Folgenden wird die Steuerungsroutine mit Bezug auf das Flussdiagramm der 10 erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuerungsroutine für sämtliche der vier Einstellungsvorrichtungen 60, die für die jeweiligen vier Räder des Fahrzeugs vorgesehen sind, ausgeführt wird.
Die Steuerungsroutine wird mit dem Schritt S1 des Berechnens der Absolutgeschwindigkeiten des gefederten Abschnitts Vu als Bewegungsgeschwindigkeiten der Teile des gefederten Abschnitts, die den jeweiligen vier Einstellungsvorrichtungen 60 entsprechen, initiiert. In diesem Schritt S1 werden die Absolutgeschwindigkeiten des gefederten Abschnitts Vu auf der Grundlage von jeweiligen vertikalen Beschleunigungen Gu der jeweiligen Teile des gefederten Abschnitts, die durch die jeweiligen vier Vertikalbeschleunigungssensoren 126, die für die jeweiligen vier Räder vorgesehen sind, erfasst werden, berechnet. Der Schritt S1 wird gefolgt von dem Schritt S2, bei dem die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponenten θ*_S für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 auf der Grundlage der jeweiligen Absolutgeschwindigkeiten des gefederten Abschnitts Vu bestimmt werden. Dann wird der Schritt S3 durchgeführt, um den Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* auf der Grundlage des tatsächlichen Wertes Gyr der Seitenbeschleunigung (die durch den Seitenbeschleunigungssensor 122 erfasst wird) und den geschätzten Wert Gyc der Seitenbeschleunigung zu berechnen, und der Schritt S4 wird durchgeführt, um die auf eine Rollunterdrückung gerichteten Komponenten θ*_R für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 auf der Grundlage des Seitenbeschleunigungsparameterwertes Gy* zu bestimmen. Anschließend wird der Schritt S5 durchgeführt, um den tatsächlichen Wert Gzg der Längsbeschleunigung durch den Längsbeschleunigungssensor 124 zu erfassen, und der Schritt S6 wird durchgeführt, um die auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponenten θ*_P für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 auf der Grundlage des tatsächlichen Längsbeschleunigungswertes Gzg zu bestimmen. Im Schritt S7 werden die Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 durch Addieren der jeweiligen auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponenten θ*_S, der auf eine Rollunterdrückung gerichteten Komponenten θ*_R und der auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponenten θ*_P bestimmt.
Anschließend wird der Schritt S8 durchgeführt, um zu bestimmen, ob sämtliche der Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 gleich oder kleiner als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind. Wenn eine negative Bestimmung (NEIN) in diesem Schritt S8 erhalten wird, d. h. wenn mindestens einer der Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreitet, schreitet der Steuerungsfluss zum Schritt S9, der durchgeführt wird, um eine Komponentenverringerungsverstärkungsbestimmungsunterroutine als einen Teil der Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine durchzuführen, die in einem Flussdiagramm der 11 gezeigt ist. Diese Unterroutine wird mit dem Schritt S21 initiiert, der durchgeführt wird, um den Mittelwert V_AV der Absolutgeschwindigkeiten des gefederten Abschnitts Vu auf der Grundlage der Absolutgeschwindigkeiten des gefederten Abschnitts Vu, die im Schritt S1 berechnet wurden, zu bestimmen. Dann werden die Schritte S22–S28 durchgeführt, um zu bestimmen, welcher der Ausführungen aus der Vibrationsunterdrückungssteuerung, der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung bei der Verringerung des Sollrotationswinkels θ* für jede Einstellungsvorrichtung 60 Priorität zu geben ist. Insbesondere wird, wenn der Mittelwert V_AV der Absolutgeschwindigkeiten Vu des gefederten Abschnitts den Geschwindigkeitsschwellenwert Vu₀ überschreitet, bestimmt, dass Priorität der Vibrationsunterdrückungssteuerung zu geben ist. Wenn der Seitenbeschleunigungsparameterwert Gy* den Seitenbeschleunigungsschwellenwert Gy*₀ überschreitet, wird bestimmt, dass Priorität der Rollunterdrückungssteuerung zu geben ist. Wenn der tatsächliche Längsbeschleunigungswert Gzg den Längsbeschleunigungsschwellenwert Gzg₀ überschreitet, wird bestimmt, dass Priorität der Nickunterdrückungssteuerung zu geben ist.
Wenn in den Schritten S29–S35 bestimmt wurde, welche der drei Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen Priorität gegeben wird, schreitet der Steuerungsfluss zum Schritt S36, der durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob mindestens zwei der Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreiten. Wenn eine negative Bestimmung (NEIN) im Schritt S36 erhalten wird, d. h. wenn nur einer der Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreitet, schreitet der Steuerungsfluss zum Schritt S37, bei dem die Verringerungsverstärkung K_S der auf eine Vibrationsunterdrückung gerichteten Komponente, die Verringerungsverstärkung K_R der auf eine Rollunterdrückung gerichteten Komponente und die Verringerungsverstärkung K_P der auf eine Nickunterdrückung gerichteten Komponente auf der Grundlage der Komponenten θ*_S, θ*_R, θ*_P des Sollrotationswinkels θ*, der den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreitet, d. h. auf der Grundlage der Komponenten θ*_TS, θ*_TR, θ*_TP des Sollrotationswinkels θ* für die betreffende Vorrichtung bestimmt werden, wie es oben beschrieben ist. Wenn eine positive Bestimmung (JA) im Schritt S36 erhalten wird, d. h. wenn zwei oder mehr der Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 den Schwellenrotationswinkel θ_MAX überschreiten, schreitet der Steuerungsfluss zum Schritt S38, bei dem mehrere Sätze von Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P bestimmt werden. Der Schritt S38 wird vom Schritt S39 gefolgt, bei dem ein Satz der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P aus den Sätzen der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P ausgewählt wird, wie es oben mit Bezug auf 9 beschrieben ist. Ein Zyklus der Ausführung der Komponentenverringerungsverstärkungsbestimmungsroutine der 11 wird mit dem Schritt S37 oder mit dem Schritt S39 beendet, d. h. mit der Bestimmung oder der Auswahl der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P.
Nach der Ausführung der Komponentenverringerungsverstärkungsbestimmungsroutine als Teil der Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine schreitet der Steuerungsfluss zum Schritt S10 der Einstellungsvorrichtungsteuerungsroutine. Im Schritt S10 werden die verringerten Sollrotationswinkel θ*_L für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 auf der Grundlage der Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P, die in der Komponentenverringerungsverstärkungsbestimmungsunterroutine bestimmt wurden, bestimmt. Der Schritt S10 wird von dem Schritt S11 gefolgt, bei dem die Sollstrombeträge i* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 auf der Grundlage der verringerten Sollrotationswinkel θ*_L (die im Schritt S10 bestimmt wurden) und entsprechend dem obigen Ausdruck (7) bestimmt. Wenn eine positive Bestimmung (JA) in diesem Schritt S8 erhalten wird, d. h. wenn bestimmt wird, dass sämtliche Sollrotationswinkel θ* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 gleich oder kleiner als der Schwellenrotationswinkel θ_MAX sind, schreitet der Steuerungsfluss zum Schritt S12, bei dem die Sollstrombeträge i* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 auf der Grundlage der Sollrotationswinkel θ* (die im Schritt S7 bestimmt wurden) und entsprechend dem obigen Ausdruck (7) bestimmt werden, Wenn die Sollstrombeträge i* für die jeweiligen Einstellungsvorrichtungen 60 als Ergebnis der Schritte S11 oder S12 bestimmt wurden, wird der Schritt S13 durchgeführt, wodurch Steuersignale auf der Grundlage der jeweiligen Sollstrombeträge i* an die jeweiligen Inverter 112 übertragen werden. Ein Zyklus der Ausführung der Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine der 10 wird mit dem Schritt S13 beendet.
Es gibt einen Fall, bei dem der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L für jede der Einstellungsvorrichtungen 60 abrupt geändert wird, wenn die priorisierte Steuerung oder die priorisierten Steuerungen von einer oder mehreren der Vibrationsunterdrückungssteuerung, der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung zu einer anderen oder mehreren anderen wechselt. Um die abrupte Änderung des verringerten Sollrotationswinkels θ*_L in einem derartigen Fall zu vermeiden, kann das vorliegende Aufhängungssystem 10 aufgebaut sein, ein Programm zum Durchführen einer Prozedur zum Ermöglichen, dass der verringerte Sollrotationswinkel θ*_L auf graduelle Weise bei einer Änderung bzw. einem Wechsel der priorisierten Steuerung oder der priorisierten Steuerungen ausgeführt wird.
[Aufbau der Steuerung]
Die Steuerung 114, die die oben beschriebene Einstellungsvorrichtungssteuerungsroutine ausführt, kann im Hinblick auf die Prozeduren bei der Ausführung der Steuerungsroutine derart betrachtet werden, dass sie funktionelle Abschnitte, die in 12 gezeigt sind, enthält. Genauer gesagt enthält die Steuerung 114 einen Sollwertbestimmungsabschnitt 140 als einen funktionellen Abschnitt, der zum Durchführen der Schritte S1 bis S7 vorgesehen ist, und der betrieben werden kann, um den Sollrotationswinkel θ* als den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags eines jeweiligen Verschiebungskrafterzeugers zu bestimmen; und einen Sollwertverringerungsabschnitt 142 als einen funktionellen Abschnitt, der ausgelegt ist, die Schritte S9 bis S11 durchzuführen und der betrieben werden kann, um den Sollrotationswinkel θ* als den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags zu verringern.
Der Sollwertbestimmungsabschnitt 140 enthält einen Vibrationsunterdrückungskomponentenbestimmungsabschnitt 144 als einen funktionellen Abschnitt, der ausgelegt ist, die Schritte S1 und S2 durchzuführen, und der betrieben werden kann, um die auf eine Vibrationsunterdrückung gerichtete Komponente θ*_S, die auf die Vibrationsunterdrückungssteuerung zu richten ist, zu bestimmen; einen Rollunterdrückungskomponentenbestimmungsabschnitt 146 als einen funktionellen Abschnitt, der ausgelegt ist, die Schritte S3 und S4 durchzuführen, und der betrieben werden kann, um die auf eine Rollunterdrückung gerichtete Komponente θ*_R, die auf die Rollunterdrückungssteuerung zu richten ist, zu bestimmen; und einen Nickunterdrückungskomponentenbestimmungsabschnitt 148 als einen funktionellen Abschnitt, der ausgelegt ist, die Schritte S5 und S6 durchzuführen, und der betrieben werden kann, um die auf eine Nickunterdrückung gerichtete Komponente θ*_P, die auf die Nickunterdrückungssteuerung zu richten ist, zu bestimmen. Weiterhin enthält der Sollwertverringerungsabschnitt 142 einen Verringerungsregelbestimmungsabschnitt 150 als einen funktionellen Abschnitt, der ausgelegt ist, Prozeduren der Komponentenverringerungsverstärkungsbestimmungsunterroutine durchzuführen, und der betrieben werden kann, um die Verringerungsverstärkungen K_S, K_R, K_P als die oben beschriebene bestimmte Regel zu bestimmen. Der Verringerungsregelbestimmungsabschnitt 150 enthält einen Prioritätssteuerungsbestimmungsabschnitt 152 als einen funktionellen Abschnitt, der ausgelegt ist, die Schritte S22 bis S35 durchzuführen, und der betrieben werden kann, um zu bestimmen, welche von den Ausführungen der Vibrationsunterdrückungssteuerung, der Rollunterdrückungssteuerung und der Nickunterdrückungssteuerung zu priorisieren ist bzw. sind.

Claims

Aufhängungssystem (10) für ein Fahrzeug, das aufweist: (a) vier Verschiebungskrafterzeuger (60), die für jeweilige vier Räder (12) des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei jeder der vier Verschiebungskrafterzeuger einen elektromagnetischen Motor (80) aufweist und ausgelegt ist, auf der Grundlage einer Motorkraft, die durch den elektromagnetischen Motor erzeugt wird, eine Verschiebungskraft zu erzeugen, die gefederte und ungefederte Abschnitte (54, 36) des Fahrzeugs aufeinander zu oder voneinander weg zwingt; und (b) eine Steuerung (110), die ausgelegt ist, die Verschiebungskraft, die durch jeden der vier Verschiebungskrafterzeuger erzeugt wird, durch Steuern des Betriebs des elektromagnetischen Motors jedes der vier Verschiebungskrafterzeuger zu steuern, wobei die Steuerung enthält: (b-1) einen Sollwertbestimmungsabschnitt (140), der ausgelegt ist, einen Sollwert (θ*) eines eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) jedes der vier Verschiebungskrafterzeuger zu bestimmen, der die Verschiebungskraft, die von einem jeweiligen der vier Verschiebungskrafterzeuger zu erzeugen ist, betrifft, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung weiterhin enthält: (b-2) einen Sollwertverringerungsabschnitt (142), der ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags einer betreffenden Vorrichtung (60) aus den vier Verschiebungskrafterzeugern entsprechend einer bestimmten Regel (K_S, K_R, K_P) zu verringern, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags von mindestens einer nicht betreffenden Vorrichtung (60) aus den anderen drei der vier Verschiebungskrafterzeuger entsprechend der bestimmten Regel zu verringern, wenn eine Verringerung des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung entsprechend der bestimmten Regel durchgeführt wird.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) als die betreffende Vorrichtung (60) zu behandeln, wenn der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) einen Schwellenwert (θ_MAX) überschreitet, und wobei der Sollwertverringerungsabschnitt ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags jeder der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung (60) zu verringern.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 2, wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Verringern des Sollwertes (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) der betreffenden Vorrichtung (60) derart ist, dass der verringerte Sollwert nicht größer als der Schwellenwert (θ_MAX) ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 2, wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Verringern des Sollwertes (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) der betreffenden Vorrichtung (60) derart ist, dass der verringerte Sollwert im Wesentlichen gleich dem Schwellenwert (θ_MAX) ist.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung (110) ausgelegt ist, mehrere Steuerungen zur Unterdrückung jeweiliger unerwünschter Verhaltensweisen einer Karosserie des Fahrzeugs, die sich voneinander unterscheiden, auszuführen, und wobei der Sollwertbestimmungsabschnitt ausgelegt ist, mehrere Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf die jeweiligen unerwünschten Verhaltensweisen in den jeweiligen Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen gerichtet sind, zu bestimmen und den Sollwert als eine Summe der Sollwertkomponenten zu bestimmen.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 5, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen mindestens eine Steuerung aus (i) einer Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie, das durch ein Drehen des Fahrzeugs bewirkt wird, (ii) einer Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nickens der Fahrzeugkarosserie, das durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird, und (iii) einer Vibrationsunterdrückungssteuerung zum unterdrücken einer Vibration des gefederten Abschnitts (54) des Fahrzeugs durch Dämpfen der Vibration enthalten.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Verringern eines betreffenden Sollwertes als der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung (60) durch Multiplizieren des betreffenden Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis und zum Verringern eines nicht betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung (60) durch Multiplizieren des nicht betreffenden Sollwertes mit dem speziellen Verhältnis ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 7, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) als die betreffende Vorrichtung (60) zu behandeln, wenn der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) des mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) einen Schwellenwert (θ*_MAX) überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung (60) zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis des Schwellenwerts zu dem Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Verringern jeder der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) eines betreffenden Sollwertes als der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung (60) durch Multiplizieren jedes der Sollwertkomponenten des betreffenden Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis und zum Verringern jeder der Sollwertkomponenten eines nicht betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtungen durch Multiplizieren jeder der Sollwertkomponenten des nicht betreffenden Sollwertes mit dem speziellen Verhältnis ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 9, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) als die betreffende Vorrichtung (60) zu behandeln, wenn der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) einen Schwellenwert (θ*_MAX) überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung (60) zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis des Schwellenwertes zu dem Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Verringern nur eines Teils der Sollwertkomponenten (θ*_S; θ_R, θ*_P) eines betreffenden Sollwertes als der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung (60) durch Multiplizieren des Teils der Sollwertkomponenten des betreffenden Sollwertes mit einem speziellen Verhältnis und zum Verringern nur des Teils der Sollwertkomponenten eines nicht betreffenden Sollwertes als der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung durch Multiplizieren des Teils der Sollwertkomponenten des nicht betreffenden Sollwertes mit dem speziellen Verhältnis ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 11, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) als die betreffende Vorrichtung (60) zu behandeln, wenn der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) einen Schwellenwert (θ*_MAX) überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung (60) zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis ist, das derart bestimmt wird, dass der Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung gleich dem Schwellenwert nach der Verringerung von nur dem Teil der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung ist.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 11, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, einen von mindestens einem der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) als die betreffende Vorrichtung (60) zu behandeln, wenn der Sollwert (θ*) des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags (θ) jedes der mindestens einen der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) einen Schwellenwert (θ_MAX) überschreitet, wobei der Sollwertverringerungsabschnitt (142) ausgelegt ist, den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung und den Sollwert des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags jeder der mindestens einen nicht betreffenden Vorrichtung (60) zu verringern, und wobei das spezielle Verhältnis ein Verhältnis eines Differenzwertes zu dem Teil der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes des eine Verschiebungskraft betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung vor dessen Verringerung ist, wobei der Differenzwert ein Wert ist, der durch Subtrahieren des Restes der Sollwertkomponenten des Sollwertes des eine Verschiebung betreffenden Betrags der betreffenden Vorrichtung vor der Verringerung von dem Schwellenwert erhalten wird.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen mindestens einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R θ*_P) des Sollwertes (θ*) von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn ein Grad von mindestens einer der unerwünschten Verhaltensweisen der Fahrzeugkarosserie, auf die die mindestens eine der Sollwertkomponenten zu richten ist, einen Schwellengrad überschreitet.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie enthält, das durch ein Drehen des Fahrzeugs bewirkt wird, und wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf das Rollen der Fahrzeugkarosserie in der Rollunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn die Ausführung der Rollunterdrückungssteuerung zu priorisieren ist.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Rollunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Rollens der Fahrzeugkarosserie, das durch ein Drehen des Fahrzeugs bewirkt wird, enthält, und wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf das Rollen der Fahrzeugkarosserie in der Rollunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn ein Rollmoment (Gy*), das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, einen Schwellenwert (Gy*₀) überschreitet.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nickens der Fahrzeugkarosserie, das durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird, enthalten, und wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf das Nicken der Fahrzeugkarosserie in der Nickunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn die Ausführung der Nickunterdrückungssteuerung zu priorisieren ist.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Nickunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken eines Nackens der Fahrzeugkarosserie, das durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird, enthalten, und wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf das Nicken der Fahrzeugkarosserie in der Nickunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn ein Nickmoment (Gzg), das von der Fahrzeugkarosserie empfangen wird, einen Schwellenwert (Gzg₀) überschreitet.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Vibrationsunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken einer Vibration des gefederten Abschnitts (54) des Fahrzeugs durch Dämpfen der Vibration enthalten, und wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf die Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs in der Vibrationsunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn die Ausführung der Vibrationsunterdrückungssteuerung zu priorisieren ist.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei die Steuerungen zur Unterdrückung unerwünschter Verhaltensweisen eine Vibrationsunterdrückungssteuerung zum Unterdrücken einer Vibration des gefederten Abschnitts (54) des Fahrzeugs durch Dämpfen der Vibration enthalten, und wobei die bestimmte Regel (K_S, K_R, K_P) eine Regel zum Ausschließen einer der Sollwertkomponenten (θ*_S, θ*_R, θ*_P) des Sollwertes (θ*), die auf die Vibration des gefederten Abschnitts des Fahrzeugs in der Vibrationsunterdrückungssteuerung zu richten ist, von dem Teil der Sollwertkomponenten des Sollwertes ist, wenn eine Bewegungsgeschwindigkeit (Vu) des gefederten Abschnitts einen Schwellenwert (Vu₀) überschreitet.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei jeder der vier Verschiebungskrafterzeuger (60) enthält: (a-1) einen elastischen Körper (62), der einen Endabschnitt aufweist, der im ersten Fall mit einer Karosserie des Fahrzeugs oder im zweiten Fall mit einem Radhalter (30, 32, 34, 36, 38), der ein entsprechendes der vier Räder (12) hält, verbunden ist, und (a-2) einen elektromagnetischen Aktor (66), der zwischen einem anderen Endabschnitt des elastischen Körpers und im ersten Fall dem Radhalter und im zweiten Fall der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und der den anderen Endabschnitt des elastischen Körpers und im ersten Fall den Radhalter und im zweiten Fall die Fahrzeugkarosserie miteinander verbindet, und wobei der elektromagnetische Aktor ausgelegt ist, eine Aktorkraft auf der Grundlage der Motorkraft, die durch den elektromagnetischen Motor (80) erzeugt wird, derart zu erzeugen, dass die erzeugte Aktorkraft auf den elastischen Körper wirkt, um einen Betrag der Verformung des elastischen Körpers, die von einem Betrag der Betätigung des Aktors abhängt, zu ändern, und derart, dass die erzeugte Aktorkraft auf die Fahrzeugkarosserie und den Radhalter über den elastischen Körper wirkt, so dass sie als die Verschiebungskraft dient.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 21, wobei der elastische Körper (62) enthält: (a-1-i) einen Wellenabschnitt (70), der drehbar von der Fahrzeugkarosserie gehalten wird, und (a-1-ii) einen Strebenabschnitt (72), der sich von einem Endabschnitt des Wellenabschnitts in einer Richtung erstreckt, die den Wellenabschnitt schneidet, und der an seinem fernen Endabschnitt mit dem Radhalter (30, 32, 34, 36, 38) verbunden ist, und wobei der Aktor (66) an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und ausgelegt ist, die Aktorkraft zu erzeugen, um einen anderen Endabschnitt des Wellenabschnitts um eine Achse des Wellenabschnitts zu drehen.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Aktor (66) derart ausgelegt ist, dass er ein Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt aufweist, das nicht größer als 1/2 ist, wobei das Positiv-/Negativ-Effizienzprodukt als ein Produkt aus einer positiven Effizienz des Aktors und einer negativen Effizienz des Aktors definiert ist, die positive Effizienz als ein Verhältnis eines Betrags einer externen Kraft, die auf den Aktor wirkt, zu einem Betrag der Motorkraft, die minimal benötigt wird, um die Betätigung des Aktors gegen die externe Kraft zu bewirken, definiert ist, und die negative Effizienz als ein Verhältnis eines Betrags der Motorkraft, die minimal benötigt wird, um die Betätigung des Aktors durch eine externe Kraft, die auf den Aktor wirkt, zu verhindern, zu einem Betrag der externen Kraft definiert ist.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei der Aktor (66) einen Geschwindigkeitsreduzierer (82) enthält, der ausgelegt ist, eine Bewegung des elektromagnetischen Motors (80) zu verzögern, und ausgelegt ist, die verzögerte Bewegung als die Betätigung des Aktors auszugeben, und wobei der Geschwindigkeitsreduzierer ein Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis aufweist, das nicht größer als 1/100 ist.
Aufhängungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, das außerdem aufweist: (c) vier Aufhängungsfedern (50), die für die jeweiligen vier Räder (12) vorgesehen sind und elastisch die gefederten und ungefederten Abschnitte (54, 36) des Fahrzeugs miteinander verbinden; und (d) vier hydraulische Stoßdämpfer (52), die für die jeweiligen vier Räder (12) vorgesehen sind und die ausgelegt sind, jeweilige Widerstandskräfte gegen eine Verschiebung der gefederten und ungefederten Abschnitte in Richtung aufeinander zu und voneinander weg zu erzeugen.
Aufhängungssystem (10) nach Anspruch 25, wobei jeder der vier hydraulischen Stoßdämpfer (52) einen Dämpfungskoeffizienten von 1000–2000 N·s/m aufweist.