JP4239804B2

JP4239804B2 - 車両安定化制御装置

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Publication number: JP4239804B2
Application number: JP2003404270A
Authority: JP
Inventors: 博文井上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: JP2005162021A

Description

本発明は、電磁サスペンション装置を備えた車両の制御を行う装置、詳しくは、その車両の走行状態を安定化させる制御を行う装置に関する。

電磁サスペンションは、従来のサスペンションが備える油圧式のショックアブソーバ等に代えて、電磁式モータ等を有する電磁アクチュエータが備えられたサスペンション装置であり、電磁アクチュエータの発生力（減衰力あるいは推進力）により、車体の姿勢を適切な状態に保つ機能を発揮する。電磁サスペンションを装備した車両は、上記発生力を制御することによって車体の姿勢を安定化させることが容易であるといった利点を有することから、車両の走行状態を安定化という点において、大きな期待が持たれている。

一方で、車両の走行状態を安定化させる技術として、下記〔特許文献１〜４〕に記載されたような技術が存在する。〔特許文献１，２〕に記載された技術は、実際の車体の姿勢の状態をフィードバックし、その車体の姿勢が目標の姿勢となるように複数の電磁アクチュエータあるいは油圧式懸架機構（電磁アクチュエータと同様な働きをする。）を制御することによって、車両の走行状態を安定化させる技術であり、また、〔特許文献３，４〕は、いわゆるＶＳＣ（ Viecle Stability Control）に関する技術、すなわち、車両のヨーレート等を目標ヨーレート等になるようにする制御によって車両の回頭状態を安定化させる技術である。
特開２００３−１０４０２５号公報特開平７−１７２１３０号公報特開平４−３５８９５５号公報特開平１０−２７３０３２号公報

電磁サスペンションを装備した車両に対して、上記〔特許文献１〜４〕に記載の制御を適用することも可能である。しかしながら、いずれかの電磁サスペンションに備えられた電磁アクチュエータが失陥した場合、詳しくは、その電磁アクチュエータの機能が失陥した場合、上記〔特許文献１〜４〕に記載された制御では、アクチュエータの失陥に対する配慮がなされておらず、不十分であると考えられる。具体的に言えば、例えば、電磁アクチュエータが失陥した場合、上記発生力を充分に発生させることができないため、車体の姿勢を充分に安定化させることが困難であり、また、車両の回頭状態を充分に安定化させることが困難なのである。つまり、電磁サスペンションを装備した車両に、上記〔特許文献１〜４〕に記載された制御を適用したとしても、フェールセーフの観点から実用的ではないのである。本発明は、そういった実情に鑑みてなされたものであり、車両の走行状態を安定化させるための実用的な制御装置を得ることを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明の車両安定化制御装置は、電磁アクチュエータを有するサスペンション装置を車輪ごとに備えた車両に対してその車両の走行状態を安定化させる制御を行う車両安定化制御装置であって、車体の姿勢に関する情報に基づいて前記電磁アクチュエータが発生すべき力を前記電磁アクチュエータごとに決定してその車体の姿勢を安定化させる制御を行う車体姿勢制御部を有し、その車体姿勢制御部が、いずれかの前記サスペンション装置が有する前記電磁アクチュエータが失陥してその電磁アクチュエータが発生させることのできる力が低下した場合に、その電磁アクチュエータの失陥による力の低下に見合う分だけ、他のサスペンション装置が有する電磁アクチュエータが発生すべき力を増大させて、前記車体の姿勢を安定化させる制御を行うように構成されたことを特徴とする。

いずれかの電磁アクチュエータが失陥した状態では、その電磁アクチュエータの発生力が減少するために、車両の走行状態を効果的に安定化させることは難しい。ところが、本発明の車両安定化制御装置によれば、いずれかの電磁アクチュエータが失陥している場合でも、その失陥の影響を考慮して効果的に車両の走行状態を安定化させることができ、実用的な制御装置が実現する。なお、本発明の車両安定化制御装置の各種態様およびそれらの作用および効果については、以下の、〔発明の態様〕の項において詳しく説明する。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、(1)項と(2)項とを合わせさらに限定を加えたものが請求項１に相当し、請求項１の具体的な実施態様に関するものが請求項２に、請求項１または請求項２に(3)項の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれかに(4)項の技術的特徴を付加したものが請求項４に、それぞれ相当する。

（１）電磁アクチュエータを有するサスペンション装置を車輪ごとに備えた車両に対してその車両の走行状態を安定化させる制御を行う車両安定化制御装置であって、
いずれかの前記サスペンション装置が有する前記電磁アクチュエータが失陥している場合に、その失陥を前提とした制御を行うことを特徴とする車両安定化制御装置。

車両に設けられた複数の電磁サスペンション装置の各々が正常に作動していれる場合、車両の走行状態が安定する。しかし、断線等が原因して電磁アクチュエータに通電されなくなる等の事象が生じた場合、すなわち、電磁アクチュエータが失陥した状態となった場合には、例えば、適正な発生力を発生させることができなくなる。そのため、そのような、いずれかの電磁アクチュエータが失陥した状態において、いずれの電磁アクチュエータも失陥していない状態を前提とした制御を行うのでは、車両の走行状態、例えば、車体の姿勢，車両の回頭状態等に対して電磁アクチュエータの失陥による影響がそのまま反映され、車両の走行状態を安定化させることが難しい。そこで、本項に記載の態様では、いずれかの電磁アクチュエータが失陥した状態を前提とした制御、すなわち、その失陥による影響を考慮した制御を行うことにより、車両の走行状態を効果的に安定化させるのである。後に具体的に説明するように、失陥した本発明の車両安定化制御装置は、いずれかの電磁アクチュエータが失陥している場合でも、効果的に車両の走行状態を安定化させることができ、実用的な制御装置となる。

本項に記載の態様では、失陥時の具体的な制御形態が限定されるものではない。具体的には、例えば、後に説明するように、失陥した電磁アクチュエータの発生力を他の電磁アクチュエータで補う形態，制御におけるゲインを変更する態様、車両の走行状態の目標値を変更する形態等、種々の制御形態を採用することができる。

本項に記載の態様において採用されているサスペンション装置において、電磁アクチュエータは、例えば、回転型モータ，直動型モータ等の電磁式モータ（以後、単に「モータ」と称する場合がある）を有し、そのモータを発生力源とするものとすることができる。その電磁アクチュエータは、そのモータを発電機として作動させて車体と車輪とが接近・離間する運動を減衰させる力（減衰力）を発生させることができ、そのモータに給電することによりその運動を減衰させる力あるいはその運動を推進する力（推進力）を発生することができる。その電磁アクチュエータの発生力の種類によって、サスペンション装置を各種の態様のものとすることができる。具体的には、例えば、サスペンション装置を、電磁アクチュエータに推進力を発生させることでアクティブサスペンションとして、減衰力を可変とすることでセミアクティブサスペンション，減衰力を固定することでパッシブサスペンションとして構成することが可能である。

（２）当該車両安定化制御装置が、車体の姿勢に関する情報に基づいて前記電磁アクチュエータに発生すべき力である発生力を前記電磁アクチュエータごとに決定してその車体の姿勢を安定化させる制御を行う車体姿勢制御部を有し、その車体姿勢制御部が、いずれかの前記電磁アクチュエータが失陥している場合に、その電磁アクチュエータの失陥による発生力の減少を補うべく他の前記電磁アクチュエータの発生力を決定して制御を行うようにされた (1)項に記載の車両安定化制御装置。

本項に記載の態様は、車両の走行状態の一種である車体の姿勢の安定化を目的とする態様である。電磁アクチュエータの失陥は、車体の姿勢に直接的な影響を与えるため、本項に記載の態様によれば、その影響によって車体姿勢が不安定となるのを効果的に防止あるいは抑制できる。

本項に記載の態様における車体姿勢制御部は、「車体の姿勢に関する情報」に基づいて車体の姿勢を安定化させる制御を行うものであり、その情報には、例えば、車体のヒーブ情報，ロール情報，ピッチ情報等の情報が含まれる。ヒーブ情報は、ヒーブ量・速度等（車体全体の上下変位量・変位速度等）の情報であり、ロール情報は、ロール量・速度等（車体の左右方向の傾斜量・傾斜する速度等）の情報であり、ピッチ情報は、ピッチ量・速度等（車体の前後方向の傾斜量・傾斜する速度等）の情報である。車体姿勢制御部は、それらの情報のうちの少なくとも１つに基づいて制御を行うものとすることができる。具体的に言えば、例えば、車体の姿勢に関する情報であるピッチ量に基づいて制御を行う場合は、ピッチ量が目標値（例えば、０）になるように電磁アクチュエータの発生力を個々に決定して制御を行うのである。

いずれかの電磁アクチュエータが失陥している場合における上記車体姿勢制御部の制御では、その電磁アクチュエータの発生力が低下した状態、例えば、発生力がほとんど得られない状態，不十分な発生力しか得られない状態等を前提とした制御が行われ、その状態で車体の姿勢を効果的に安定化させることができるように、他の電磁アクチュエータの発生力が決定されるような制御とすることができる。具体的には、例えば、失陥している電磁アクチュエータの発生力の低下分に見合う量だけ、他の電磁アクチュエータの発生力を増加させるといった制御である。言い換えれば、発生力が低下した分を他の電磁アクチュエータに負担させるように電磁アクチュエータの発生力を決定するような制御である。

なお、本項に記載の安定化制御装置は、全ての電磁アクチュエータが正常な場合に、上記車体姿勢制御部による制御が実行されるものであってもよく、また、それ以外の制御が実行されるものであってもよい。例えば、全ての電磁アクチュエータが正常な場合において、電磁アクチュエータを減衰力固定のショックアブソーバとして用いるといった制御、つまり、パッシブな制御がなされるものであってもよいのである。

（３）当該車両安定化制御装置が、前記車体姿勢制御部である第１車体姿勢制御部とは別に、前記サスペンション装置の各々が装備された車体の部分の各々の変位に関する情報に基づいてその各々のサスペンション装置が有する前記電磁アクチュエータの発生力を個々に決定してその車体の姿勢を安定化させる制御を行う第２車体姿勢制御部を有し、いずれの前記電磁アクチュエータも失陥していない場合は、その第２車体姿勢制御部による制御が実行され、いずれかの前記電磁アクチュエータが失陥した場合には、前記第１車体姿勢制御部による制御が実行されるようにされた (2)項に記載の車両安定化制御装置。

本項の態様は、車体の姿勢の安定化させる制御に関して、全ての電磁アクチュエータが正常な場合に、上記車体の姿勢に関する情報に基づく制御による制御以外の制御を行う態様の一例である。本項に記載の態様における第２車体姿勢制御部による制御は、平たく言えば、車体自体に関する情報ではなく、車両における各車輪を懸架する部分の各々に関する情報に基づいて車体の姿勢を安定化させる制御である。車体は複数のサスペンション装置によって分担支持されていることから、１のサスペンション装置が装備された車体の部分の情報に基づいて、そのサスペンション装置の電磁アクチュエータの発生力を決定することによっても、車体の姿勢の安定化が図れる。つまり、前述の車体姿勢制御、すなわち、本項における第１車体姿勢制御部による場合とは、異なる制御理論に基づく車体の姿勢の安定化が図れるのである。しかし、そのような制御においては、いずれかの電磁アクチュエータが失陥した場合に、他の電磁アクチュエータの発生力を適正な値に決定することができない。そこで、本項に記載の態様では、電磁アクチュエータの失陥時においては、第１車体姿勢制御部による制御に切替えて、車体の姿勢の安定化制御を行うのである。なお、本項にいう「車体の部分の変位に関する情報」には、例えば、各サスペンション装置が設けられた車体の部分の上下方向の変位量，その部分の変位速度等の情報や、各サスペンション装置が設けられた車体の部分と車輪との相対変位量，その部分と車輪との相対変位速度等の情報等を採用することが可能である。

（４）当該車両安定化制御装置が、少なくとも操舵角に基づいて決定される車両の目標回頭状態と、車両の実際の回頭状態である実回頭状態との偏差に基づいていずれかの車輪に付与される制動力と駆動力との少なくとも一方を決定して車両の回頭状態を安定化させる制御を行う回頭状態制御部を有し、その回頭状態制御部が、いずれかの前記電磁アクチュエータが失陥している場合に、前記制動力と駆動力との少なくとも一方を決定するためのゲインを、いずれの前記電磁アクチュエータも失陥していない場合よりも大きくして制御を行う (1)項ないし (3)項のいずれかに記載の車両安定化制御装置。

本項に記載の態様は、平たく言えば、電磁サスペンション装置を装備した車両に関するＶＳＣ制御、つまり、車両の回頭状態を安定化させる制御に関する一態様である。電磁サスペンションを装備する車両において、いずれかの電磁アクチュエータが失陥した場合には、例えば、車体のロール量が正常時よりも大きくなるといったことが原因して、車両が操舵角等に応じた適切な回頭状態を示さない場合（例えば、オーバステア，アンダーステア等となる場合）がある。そういった場合に、全ての電磁アクチュエータが正常である場合と同様のＶＳＣ制御を行うのでは、実際の回頭状態の目標回頭状態からのずれ（以後、単に「回頭状態のずれ」と称する。）を、充分に修正することが難しい場合が多い。本項に記載の態様は、電磁アクチュエータの失陥を前提としており、そのような場合において特に有効な態様である。。本項に記載の態様によれば、制御におけるゲインを大きくすることで、電磁アクチュエータの失陥時においても、良好な車両の回頭状態の安定化が図れることになる。なお、いずれかの電磁アクチュエータが失陥した場合の回頭状態制御部による制御は、直進時においても効果を発揮するが、特に旋回時において車両を安定化させる効果が大きい。

回頭状態制御部の制御対象とされる「回頭状態」は、具体的には、車両のヨーレート，車両のスリップ角，車両の横Ｇ等を含む概念である。例えば、ヨーレートを対象とする場合は、「目標回頭状態」として目標ヨーレートを決定し、「実回頭状態」である実ヨーレートが目標ヨーレートに近づくように、制動力，駆動力を決定するような制御とすることが可能である。その場合、目標ヨーレートは、例えば、操舵角（ステアリング操作部材の操作角，転舵車輪の転舵角等を含む概念である）だけに基づいて決定することができるが、操舵角とそれ以外の車両の状態量等（例えば、車体速度等）に基づいて決定することもできる。本項に記載の態様における「ゲイン」は、例えば、目標回頭状態と実回頭状態との偏差に乗じられて制動力等を決定するため係数と考えることができる。電磁アクチュエータの失陥時には、失陥のない場合におけるゲインに設定値を乗じた値とすることが可能である。その場合の設定値は、例えば、予め定められた定数（例えば、１．３等）とされてもよく、また、操舵角，車体速度，ロール量，ロール速度等に応じて変化する値、失陥した電磁アクチュエータが発生すべきで発生力に応じて変化する値等、種々の値とすることができる。また、その設定値は、例えば、全ての車輪に対して一律に設定されてもよく、車輪ごとに個別の規律に基づいて設定されてもよい。設定値を定める規律を車輪ごとに異ならせる場合には、例えば、失陥した電磁アクチュエータを有するサスペンション装置に懸架される車輪についての設定値と、そうでない車輪についての設定値とを異ならせること等ができる。

以下、本発明の一実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、決して下記の実施例に限定されるものではなく、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

１. 車両用安定化装置を備えた車両の概要．
図１に、本発明の一実施例の車両用安定化装置１０を備えた車両について、車両の走行状態の安定化に関連の深い部分を模式的に示す。この図において、車両は、４つの車輪１２と、それら車輪１２を懸架するサスペンション装置１４とを備えている。４つの車輪１２のうち２つの前輪（ＦＲ，ＦＬ）が転舵輪であり、２つの後輪（ＲＲ，ＲＬ）が駆動輪とされている。それら車輪１２の各々にはホイールシリンダ１６が設けられ、それらホイールシリンダ１６にブレーキ液の液圧が伝達されることによって車輪１２に制動力が加えられる。

車両には、ステアリングホイール３０と、操舵角を取得するためにステアリングホイール３０の回転位置を検出する操舵角センサ３２とが設けられている。そのステアリングホイール３０になされた操作に応じて前輪（ＦＲ，ＦＬ）の転舵角が変更される。車両には、また、ブレーキペダル３４、そのブレーキペダル３４の踏み込み操作に応じてブレーキ液を圧送するマスタシリンダ３６、およびマスタシリンダ３６から圧送されるブレーキ液の液圧を液圧伝達パイプ３８を介して各ホイールシリンダ１６に分配する制動液圧制御装置５０が設けられている。また、マスタシリンダ３６には、ブレーキペダル３４の踏み込み操作における踏力を検出する踏力センサ５２が設けられている。なお、操舵角センサ３２，踏力センサ５２により取得された操舵角，踏力は、それぞれ図示を省略する信号線を介して車両安定化制御装置１０に送信される。

制動液圧制御装置５０は、各種の電磁弁，ポンプ，およびそのポンプを駆動するポンプモータ等と、それらを駆動する駆動回路とを有しており、上述のマスタシリンダ３６からの液圧によらずに、ブレーキ液を各ホイールシリンダ１６に圧送することが可能である。その制動液圧制御装置５０は、一般的なＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等に用いられるものであり、簡単に説明すれば、制動液圧制御装置５０は車両安定化制御装置１０と信号線を介して接続されており、車両安定化制御装置１０の指令に従い、電磁弁，ポンプモータ等を駆動回路によって駆動することにより、各ホイールシリンダ１６に圧送するブレーキ液の液圧を調整する。すなわち、制動液圧制御装置５０は、ポンプモータによりポンプを駆動することによりブレーキ液の液圧を高め、自身に配設されたブレーキ液の通路を開閉する複数の電磁弁のうち必要なものの開閉を切換えることにより、各ホイールシリンダ１６に供給されるブレーキ液の液圧を増圧，減圧，保持するのである。

車体５６には、サスペンション装置１４が有する電磁アクチュエータ６０（以後、「アクチュエータ６０」と略記する。）（図３，図４参照）に駆動電力を供給するアクチュエータ駆動回路６２が設けられている。アクチュエータ駆動回路６２は、車両安定化制御装置１０に信号線を介して接続されており、車両安定化制御装置１０の指令に従い各アクチュエータ６０に駆動電力を供給する。アクチュエータ駆動回路６２から各アクチュエータ６０に駆動電力が供給されることにより、車体５６と車輪１２とを接近・離間させる力である発生力がサスペンション装置１４おいて発生する。発生力が、車体５６と車輪１２とが接近あるいは離間する運動に逆らう向きに発生させられる場合は、その発生力は減衰力として作用する。一方、発生力が、上記運動を推進する向きに発生させられる場合は、その発生力は推進力として作用する。車両安定化制御装置１０は、各アクチュエータ６０に発生させるべき発生力を決定し、その決定された発生力に応じた駆動電力をアクチュエータ駆動回路６２から各アクチュエータ６０に供給することにより、各サスペンション装置１４において適切な発生力を発生させて車体５６の姿勢を安定化させるのである。なお、アクチュエータ駆動回路６２は、アクチュエータ失陥検出部６４（以後、「失陥検出部６４」と略記する。）を有しており、アクチュエータ６０の失陥を検出する。そして、アクチュエータ６０が失陥した場合には、その旨の信号を車両安定化制御装置１０に送信する（図２参照）。

２. 車両安定化制御装置．
図２に車両安定化制御装置１０の機能ブロック図を示す。車両安定化制御装置１０は、コンピュータを主体とした装置であり、その構成部分がこの図に示すように明確に分かれているわけではないが、車両安定化制御装置１０の機能の理解を容易にするためにこのような図とした。車両安定化制御装置１０は、車体姿勢制御部１００，制動制御部１１０および状態量演算部１１４を含んで構成されている。車体姿勢制御部１００は、第１車体姿勢制御部１２０，第２車体姿勢制御部１２２および姿勢制御変更部１２４を含んで構成されている。制動制御部１１０は、ＡＢＳ制御部１３０，ＴＲＣ制御部１３２，ＶＳＣ制御部１３４を含んで構成されている。そのＶＳＣ制御部１３４は、ＶＳＣ制御における制動力を決定するためのゲインを決定するゲイン決定部１３６を有している。状態量演算部１１４は、各種のセンサの検出値に基づいて、制御に必要な姿勢状態，回頭状態等に関するパラメータである車両状態量を演算するものである。なお、車体姿勢制御部１００，制動制御部１１０等の詳細については後述する。

車両安定化制御装置１０には、操舵角センサ３２，踏力センサ５２，車輪速センサ１４０，ヨーセンサ１４２，Ｇセンサ１４４等が接続されており、車両安定化制御装置１０は、それらのセンサが検出した値、あるいはそれら検出値を基に状態量演算部１１４により取得された車両状態量等に基づいて制御を行う。状態量演算部１１４は、車輪１２ごとに設けられている車輪速センサ１４０の検出値のうち最大の値を、車体速度と擬制する。Ｇセンサ１４４は、図３に示すように、サスペンション装置１４の各々が装備された車体５６の部分、すなわち車体５６におけるサスペンション装置１４の上部の各々が取り付けられてサスペンション装置１４によって支持される車体の部分（右前，左前，右後，左後）である被支持部１５０（図３には左前（ＦＬ）のみ図示する）の付近に１つずつ配設されており、それら４つのＧセンサ１４４によって、それぞれ車体５６の右前，左前，右後，左後の被支持部１５０の上下方向の加速度である上下加速度が検出される。状態量演算部１１４は、検出されたそれぞれの上下加速度に基づいて、車体５６のヒーブ情報，ロール情報，ピッチ情報を演算することで取得する。

３. サスペンション装置．
図４に、サスペンション装置１４において、車体姿勢の安定化に関係の深い部分を示す。サスペンション装置１４は、電磁アクチュエータ６０，弾性力発生機構１５６等を含んで構成されており、その弾性力発生機構１５６が発生させる弾性力によって路面からの衝撃を緩衝しつつ車体５６を支えるとともに、アクチュエータ６０が発生させる発生力によって、上記衝撃を減衰させ、さらには、車体５６の姿勢を安定化させるといった機能を果たす。

アクチュエータ６０は、電磁式モータ１６０（以後、「モータ１６０」と略記する。），ボールねじ１６２，およびそれらを保持するハウジング１６４等を備えている。ハウジング１６４に固定されたモータ１６０の駆動軸とボールねじ１６２とは、ジョイント１６６によって、互いに同軸的、かつ、相対回転不能に連結されている。ボールねじ１６２には円板状の鍔部１７２が設けられており、２つの軸受１７４がその鍔部１７２を軸線方向において両側から挟むようにしてボールねじ１６２を保持することで、ボールねじ１６２は、軸線回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能とされている。

アクチュエータ６０は、また、インナチューブ１８０およびアウタチューブ１８２を備えている。インナチューブ１８０は、アウタチューブ１８２の内側の穴に軸方向に相対移動可能に嵌入させられるとともに、自身の上部に設けられたフランジ部においてハウジング１６４の下端部に固定されている。アウタチューブ１８２の内壁面にはボールナット１８６がアウタチューブ１８２と相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動不可能に固定されており、そのボールナット１８６はベアリングボールを介してボールねじ１６２と螺合させられている。そのような構造により、ボールねじ１６２の回転運動がボールナット１８６の軸方向の直線運動に変換され、逆に、ボールナット１８６の上記直線運動もボールねじ１６２の回転運動に変換される。ボールねじ１６２が回転させられてボールナット１８６が軸方向に移動させられることにより、ボールナット１８６が固定されたアウタチューブ１８２が軸方向に移動させられることになる。なお、インナチューブ１８０はハウジング１６４を介して車体に固定され、アウタチューブ１８２は図示しないロアアームに回動可能、かつ、軸線回りに回転不能に連結されている。そのため、インナチューブ１８０とアウタチューブ１８２とが互いに相対回転不能とされているのである。

弾性力発生機構１５６は、弾性部材たるコイルスプリング１９０（以後、スプリング１９０と略称する。）と、そのスプリング１９０を挟むように支持する上部支持部材１９２および下部支持部材１９４とを備えている。上部支持部材１９２は、アクチュエータ６０のハウジング１６４に固定して設けられており、上述の車体５６における被支持部１５０に固定して取付られている。また、下部支持部材１９４は、アウタチューブ１８２の上部に固定されている。このような構造により、アウタチューブ１８２とインナチューブ１８０とが軸方向において相対移動することで、上部支持部材１９２と下部支持部材１９４との離間距離が変化してスプリング１９０が伸縮させられることになり、弾性力発生機構１５６は、そのスプリング１９０の伸縮の度合いに応じた弾性力を発生させる。

４. 失陥の検出と車両安定化制御の切換．
本実施例においては、車両の走行状態を安定化させるために、車体姿勢制御部１００による車体姿勢制御と、制動制御部１１０による制動制御とが行われる。全てのサスペンション装置１４が有するアクチュエータ６０が正常に機能する場合（以後、単に「アクチュエータ正常時」と表現する。）には、通常の制御が行われる。前述した失陥検出部６４は、各アクチュエータ６０の電流を検出しており、いずれかのアクチュエータ６０に電圧を加えているにもかかわらず電流が流れない場合等に、そのアクチュエータ６０の失陥を検出する。いずれかのアクチュエータ６０の失陥が検出された場合、すなわち、いずれかのアクチュエータ６０が失陥した場合（以後、単に「アクチュエータ失陥時」と表現する。）には、アクチュエータ失陥信号（以後、「失陥信号」と略記する。）が、失陥検出部６４から車両安定化制御装置１０に送信される。その失陥信号には失陥したアクチュエータ６０の配置情報（ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬのいずれが失陥したかに関する情報）が含まれている。車両安定化制御装置１０が失陥信号を受信すると、姿勢制御部１００および制動制御部１１０によるそれぞれの制御が、全てのアクチュエータ６０が正常な状態を前提とした制御から、いずれかのアクチュエータ６０が失陥した状態を前提とした制御に切り換えられる。なお、アクチュエータ６０の失陥は、車両のインストゥルメントパネルに設けられたサスペンション装置１４の故障を示すインジケータランプが点灯すること等によって運転者に報知される。なお、本実施例においては、失陥したアクチュエータ６０を備えるサスペンション装置１４は、減衰力および推進力を発生できなくなることとする。

５. 車体姿勢制御．
車体姿勢制御部１００によるフィードバック制御である車体姿勢制御について説明する。なお、説明を単純化するために車体５６の重心は各車輪１２から等距離にあるものとし、前輪のホイールトレッドと後輪のホイールトレッドとが等しいものとする。姿勢制御変更部１２４は、第１姿勢制御部１２０と第２姿勢制御部１２２とのいずれが制御主体となるかを管理するとともに、必要に応じて制御主体を変更する機能を果たしている。本実施例では、アクチュエータ正常時には、第２車体姿勢制御部１２２にアクチュエータ正常時を前提とする第２車体姿勢制御（以後、「正常時第２姿勢制御」と称する。）を行わせ、一方、アクチュエータ失陥時には、車体姿勢制御部１００が行う車体姿勢制御を、上記正常時第２姿勢制御から第１車体姿勢制御部１２０によるアクチュエータ失陥時を前提とした第１車体姿勢制御（以後、「失陥時第１姿勢制御」と称する。）に変更する。

5.1. 正常時第１姿勢制御．
第１車体姿勢制御部１２０による制御について説明する。第１車体姿勢制御部１２０は、車体５６のヒーブ量，ピッチ量，ロール量が、それぞれ設定された目標値（例えば０）になるように各サスペンション装置１４の電磁アクチュエータ６０の発生力を決定する。車体５６の姿勢に関する情報（以下、「姿勢情報」と略す場合がある）である実際の車体５６のヒーブ量Ｘｈ，ピッチ量Ｘｐ，ロール量Ｘｒ等の実姿勢状態量（車両状態量の一種である）は、状態量演算部１１４により、４つのＧセンサ１４４の検出値に基づいて取得される。車両の静止状態における車体の各被支持部１５０の高さ位置が基準の高さ位置Ｘ０とされ、各Ｇセンサ１４４の検出値である上下加速度がそれぞれ積分されてその基準の高さ位置Ｘ０からの上下方向の変位量である上下変位量が演算される。車体５６の各被支持部１５０（ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ）の基準の高さ位置からの上下変位量をそれぞれＸ_FR，Ｘ_FL，Ｘ_RR，Ｘ_RL（図１参照）とすれば、次の式により上記３つの量が演算される。なお、Ｌｈ，Ｌｔは、それぞれ車両のホイールベース、ホイールトレッドを表す。
［ヒーブ量］Ｘｈ＝（Ｘ_FR＋Ｘ_FL＋Ｘ_RR＋Ｘ_RL）／４・・・(1)
［ピッチ量］Ｘｐ＝（Ｘ_FR＋Ｘ_FL−Ｘ_RR−Ｘ_RL）／（２Ｌｈ）・・・(2)
［ロール量］Ｘｒ＝（Ｘ_FR−Ｘ_FL＋Ｘ_RR−Ｘ_RL）／（２Ｌｔ）・・・(3)

第１車体姿勢制御においては、車体５６の姿勢を目標となる姿勢にするために各アクチュエータ６０に発生させる発生力である姿勢制御力（アクチュエータ別制御力）が決定され、それらアクチュエータ別制御力を各アクチュエータ６０に発生させる制御が行われるが、アクチュエータ別制御力の決定に先立ち、第１車体姿勢制御部１２０において、上記姿勢情報に基づいてアクチュエータ別制御力の決定の基準となる基準制御力が求められる。その基準制御力には、それぞれヒーブ量，ピッチ量，ロール量をコントロールするための基準制御力成分であるヒーブ基準制御力Ｆｈ，ピッチ基準制御力Ｆｐ，ロール基準制御力Ｆｒが含まれ、それらが第１車体姿勢制御部１２０が行う演算により求められるのである。その際には、次の式に示すように、定められたゲインＫｈ，Ｋｐ，Ｋｒが、上記姿勢状態量の目標値Ｘｈ１，Ｘｐ１，Ｘｒ１の各々と、上記Ｘｈ，Ｘｐ，Ｘｒの各々との偏差である姿勢状態量偏差ΔＸｈ，ΔＸｐ，ΔＸｒに乗じられる。
［ヒーブ制御力］Ｆｈ＝Ｋｈ・ΔＸｈ・・・(4)
［ピッチ制御力］Ｆｐ＝Ｋｐ・ΔＸｐ・・・(5)
［ロール制御力］Ｆｒ＝Ｋｒ・ΔＸｒ・・・(6)

次いで、求められた上記基準制御力に基づいて、各アクチュエータ６０のアクチュエータ別制御力Ａ（各車輪に対しては、図５に示すように添え字を付してＡ_FR，Ａ_FL，Ａ_RR，Ａ_RLで表す）が決定される。アクチュエータ別制御力Ａは、それぞれ、ヒーブ量，ピッチ量をコントロールするための制御力成分であるアクチュエータ別ヒーブ制御力Ａｈ，アクチュエータ別ピッチ制御力Ａｐ，アクチュエータ別ロール制御力Ａｒを和して求められるのであり、まず、それらが決定される。なお、アクチュエータ別ピッチ制御力Ａｐ，アクチュエータ別ロール制御力Ａｒは、各サスペンション装置１４の配設位置によって発生させる向きが異なるため、Ａｐ，Ａｒの決定にあたっては、発生させる向きも決定される。具体的に言えば、Ａｐは、前輪側のサスペンション装置１４と後輪側のサスペンション装置１４とで向きが異なり、Ａｒは、左輪側のサスペンション装置１４と右輪側のサスペンション装置１４とで向きが異なる。なお、向きの相違は、符号を代えて示すこととする。アクチュエータ正常時における各アクチュエータ別の制御力成分は、それぞれ次の式に示すように決定される。
［アクチュエータ別ヒーブ制御力］Ａｈ_FR＝Ａｈ_FL＝Ａｈ_RR＝Ａｈ_RL＝−Ｆｈ・・・(7)
［アクチュエータ別ピッチ制御力］Ａｐ_FR＝Ａｐ_FL＝−Ｆｐ，Ａｐ_RR＝Ａｐ_RL＝＋Ｆｐ・・・(8)
［アクチュエータ別ロール制御力］Ａｒ_FR＝Ａｒ_RR＝−Ｆｒ，Ａｒ_FL＝Ａｒ_RL＝＋Ｆｒ・・・(9)

先に説明したように、アクチュエータ別制御力は、
［アクチュエータ別制御力］Ａ＝Ａｈ＋Ａｐ＋Ａｒ・・・(10)
で表されるものであり、上記式７，８，９におけるアクチュエータ別制御力成分Ａｈ，Ａｐ，Ａｒをアクチュエータ６０の各々について合計すれば、「アクチュエータ正常時」における各アクチュエータ６０のアクチュエータ別制御力が求められる。
［アクチュエータ別制御力ＦＲ］Ａ_FR＝Ａｈ_FR＋Ａｐ_FR＋Ａｒ_FR＝−Ｆｈ−Ｆｐ−Ｆｒ・・・(11)
［アクチュエータ別制御力ＦＬ］Ａ_FL＝Ａｈ_FL＋Ａｐ_FL＋Ａｒ_FL＝−Ｆｈ−Ｆｐ＋Ｆｒ・・・(12)
［アクチュエータ別制御力ＲＲ］Ａ_RR＝Ａｈ_RR＋Ａｐ_RR＋Ａｒ_RR＝−Ｆｈ＋Ｆｐ−Ｆｒ・・・(13)
［アクチュエータ別制御力ＲＬ］Ａ_RL＝Ａｈ_RL＋Ａｐ_RL＋Ａｒ_RL＝−Ｆｈ＋Ｆｐ＋Ｆｒ・・・(14)
以上のようにして各サスペンション装置１４のアクチュエータ６０の発生力を決定する制御が、「正常時第１姿勢制御」である。

5.2. 失陥時第１姿勢制御．
第１車体姿勢制御部１２０は、「アクチュエータ正常時」および「アクチュエータ失陥時」のいずれの場合においても式１〜６の演算を行う。しかし、「アクチュエータ失陥時」には、「失陥時第１姿勢制御」を行うため、式７以降の演算方法が異なるのである。失陥時第１姿勢制御の一例として、右前輪（ＦＲ）に位置するサスペンション装置１４のアクチュエータ６０が失陥した場合を例にして説明する。

アクチュエータ別の制御力成分は、それぞれ次の式に示すように決定される。その際、ヒーブ制御力Ａｈについては、失陥したアクチュエータ６０の低下分を、他の３つのアクチュエータ６０に均等に分担させる。また、ピッチ制御力Ａｐについては、失陥したアクチュエータ６０の低下分を、前後方向において同じ側にあるサスペンション装置１４のアクチュエータ６０に分担させ、ロール制御力Ａｒについては、失陥したアクチュエータ６０の低下分を、左右方向において同じ側にあるサスペンション装置１４のアクチュエータ６０に分担させる。なお、サスペンション装置１４の失陥したアクチュエータ６０の発生力（Ａ_FR）は０として表示する。
［アクチュエータ別ヒーブ制御力］（Ａ_FR＝０），Ａ_FL＝Ａ_RR＝Ａ_RL＝−４／３Ｆｈ・・・(7')
［アクチュエータ別ピッチ制御力］（Ａ_FR＝０），Ａ_FL＝−２Ｆｐ，Ａ_RR＝Ａ_RL＝＋Ｆｐ・・・(8')
［アクチュエータ別ロール制御力］（Ａ_FR＝０），Ａ_RR＝−２Ｆｒ，Ａ_FL＝Ａ_RL＝＋Ｆｒ・・・(9')

次いで、「正常時第１姿勢制御」の場合と同様（式１０参照）、式７’，８’，９’における上記アクチュエータ別の制御力成分Ａｈ，Ａｐ，Ａｒをアクチュエータ６０の各々について合計し、「アクチュエータ失陥時」における各アクチュエータ６０の発生力が求められる。
［アクチュエータ別制御力ＦＲ］（Ａ_FR＝０）・・・(11')
［アクチュエータ別制御力ＦＬ］Ａ_FL＝−４／３Ｆｈ−２Ｆｐ＋Ｆｒ・・・(12')
［アクチュエータ別制御力ＲＲ］Ａ_RR＝−４／３Ｆｈ＋Ｆｐ−２Ｆｒ・・・(13')
［アクチュエータ別制御力ＲＬ］Ａ_RL＝−４／３Ｆｈ＋Ｆｐ＋Ｆｒ・・・(14')
以上のようにして各サスペンション装置１４のアクチュエータ６０の発生力を決定する制御が、「失陥時第１姿勢制御」である。なお、上記説明は、右前輪（ＦＲ）に位置するサスペンション装置１４のアクチュエータ６０が失陥した場合の説明であるが、他の車輪のサスペンション装置１４のアクチュエータ６０が失陥した場合には、そのサスペンション装置１４の配設されている位置に応じて、その失陥したアクチュエータ６０の発生力の低下分を補うように失陥していないアクチュエータ６０の発生力が決定される。明細書が冗長となるの避けるべく、その場合の説明は省略する。

5.3. 正常時第２姿勢制御．
第２車体姿勢制御部１２２によって行われる「正常時第２姿勢制御」について説明する。正常時第２姿勢制御は、第１車体姿勢制御部１２０によって行われる制御とは異なり、状態量演算部１１４によって演算された車体の各被支持部１５０の上下変位量および上下方向の変位の速度である上下変位速度（各Ｇセンサ１４４により検出された上下加速度がを積分して求められる）に基づいて、車体姿勢制御を行う。正常時第２姿勢制御においては、各サスペンション装置１４のアクチュエータ６０の発生力であるアクチュエータ別制御力Ａは、各アクチュエータ６０ごとに、各被支持部１５０の上下変位量の目標値Ｘ１_FR，Ｘ１_FL，Ｘ１_RR，Ｘ１_RL（例えばＸ０）と上下変位量Ｘ_FR，Ｘ_FL，Ｘ_RR，Ｘ_RLとの偏差である上下変位量偏差ΔＸ_FR，ΔＸ_FL，ΔＸ_RR，ΔＸ_RL、および上下変位速度Ｖ_FR，Ｖ_FL，Ｖ_RR，Ｖ_RLに基づいて、次式に従って決定される。Ｋａ，Ｋｂは、それらに乗じられるゲインである。
［アクチュエータ別制御力ＦＲ］Ａ_FR＝Ｋａ・ΔＸ_FR＋Ｋｂ・Ｖ_FR ・・・(15)
［アクチュエータ別制御力ＦＬ］Ａ_FL＝Ｋａ・ΔＸ_FL＋Ｋｂ・Ｖ_FL ・・・(16)
［アクチュエータ別制御力ＲＲ］Ａ_RR＝Ｋａ・ΔＸ_RR＋Ｋｂ・Ｖ_RR ・・・(17)
［アクチュエータ別制御力ＲＬ］Ａ_RL＝Ｋａ・ΔＸ_RL＋Ｋｂ・Ｖ_RL ・・・(18)

この正常時第２姿勢制御によれば、車体５６の各部分（ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ）において、個別に上下変位量が小さくなるように各アクチュエータ６０の制御力が決定される。この制御においても、車体５６の各被支持部１５０の上下変位量が小さくされ、結果的に、車体全体としてヒーブ量，ピッチ量，ロール量が小さくなり、車体５６の姿勢が安定化されるのである。

６. 制動制御．
制動制御部１１０によるフィードバック制御である制動制御について説明する。制動制御部１１０は、車両の走行状態を安定化させるために、ＡＢＳ制御部１３０によるＡＢＳ制御，ＴＲＣ制御部１３２によるＴＲＣ制御，およびＶＳＣ制御部１３４によるＶＳＣ制御（回頭状態制御の一種である。）を行う。ＡＢＳ制御およびＴＲＣ制御は、それぞれ制動時，加速時において車輪がスリップしないように制動力を制御するもので、一般的な制御であるため説明を省略する。同様にＶＳＣ制御も、車両の回頭状態を安定化させるために、車両のヨーレートが目標となる目標ヨーレートに近づくように各車輪１２の制動力を制御する一般的な制御である。しかしながら、「アクチュエータ失陥時」には、車体５６の姿勢が不安定になりやすく車両の回頭状態が変化しやすいため、本実施例において、「アクチュエータ失陥時」を前提としたＶＳＣ制御を行う。

「アクチュエータ正常時」を前提としたＶＳＣ制御である「正常時ＶＳＣ制御」について簡単に説明する。本実施例では、回頭状態を示すパラメータとしてヨーレートを採用しており、ＶＳＣ制御部１３４により、ヨーセンサ１４２の検出値に基づいて、車両の実際のヨーレートである実ヨーレートγが取得される。一方、目標となる目標ヨーレートγｔが、操舵角センサ３２により検出された操舵角および状態量取得部１１４により擬制された車体速度に基づいて、ＶＳＣ制御部１３４において記憶されている目標ヨーレートγｔを決定されるマップデータから取得される。実ヨーレートγから目標ヨーレートγｔを引いてヨーレート偏差Δγが求められる。そのヨーレート偏差Δγに各車輪１２ごとに設定されたゲインＫ_FR，Ｋ_FL，Ｋ_RR，Ｋ_RLが乗じられて、次式のように各車輪１２を制動する制動力Ｂが決定される。それらゲインＫ_FR等は、ゲイン決定部１３６により決定される。ちなみに、「アクチュエータ正常時」の制御に用いられるゲインＫ_FR等は予め記憶されている値である。
［制動力ＦＲ］Ｂ_FR＝Ｋ_FR・Δγ ・・・(19)
［制動力ＦＬ］Ｂ_FL＝Ｋ_FL・Δγ ・・・(20)
［制動力ＲＲ］Ｂ_RR＝Ｋ_RR・Δγ ・・・(21)
［制動力ＲＬ］Ｂ_RL＝Ｋ_RL・Δγ ・・・(22)

各車輪１２の制動力が決定されると、Δγの符号により、左側の車輪１２と右側の車輪１２との一方のみに制動力Ｂが加えられるようにされる。詳しく言えば、左回りのヨーレートが正の値とされており、Δγ＜０の場合は、左側の車輪１２（ＦＬ，ＲＬ）だけに制動力Ｂ_FL，Ｂ_RLが加えられ、右側の車輪１２（ＦＲ，ＲＲ）には制動力は加えないないようにされ、逆に、Δγ＞０の場合は、右側の車輪１２（ＦＲ，ＲＲ）だけに制動力Ｂ_FR，Ｂ_RRが加えられ、左側の車輪１２（ＦＬ，ＲＬ）には制動力は加えられないようにされる。例えば、図６に示すような左旋回状態において、実ヨーレートγと目標ヨーレートγｔとが比較され、仮に実ヨーレートγが目標ヨーレートγｔより大きくなる状態では、Δγの符号が負になり、それの状態を修正するために、右側の車輪１２（ＦＲ，ＲＲ）に制動力が加えられるのである。

以上の説明のように、ＶＳＣ制御は、左右の車輪１２の制動力差により、車両をヨー方向に回転させる力を発生させるものである。なお、車輪１２に制動力が加えられていた場合は、いずれかの車輪１２の制動力が先に決定された制動力Ｂの分だけ増加させられる。また、ＡＢＳ制御により、車輪１２のスリップが制御されているため、車輪１２がグリップを失わない範囲でしか制動力を増加させることができない場合がある。そういった場合には、制動力を増加させるべき車輪とは左右方向において反対側の車輪１２の制動力が上記制動力Ｂの分だけ減少させられる等の処理が行われる。

「アクチュエータ失陥時」を前提とした制御である「失陥時ＶＳＣ制御」について説明する。アクチュエータ６０が失陥したサスペンション装置１４は、スプリング１９０以外に、車体５６のロールを抑制するための力を発生させることができず、「アクチュエータ正常時」よりも車体５６のロール量が大きくなる。そのため、「アクチュエータ失陥時」には、「アクチュエータ正常時」よりもオーバーステア傾向が強くなる場合が多いのである。その場合に、「正常時ＶＳＣ制御」を行ったのでは、回頭状態の修正が十分でなかったり、修正に時間がかかったりする状況に陥る。そこで、ゲイン決定部１３６は、「アクチュエータ失陥時」おいて、そのような状況を解消すべく、「アクチュエータ失陥時」のゲインであるゲインＫｆ_FR，Ｋｆ_FL，Ｋｆ_RR，Ｋｆ_RLを決定するのである。それらゲインＫｆ_FR等の決定は、「正常時ＶＳＣ制御」におけるゲインＫ_FR等に設定値Ｃ（例えば１．３といった１より大きな値である）を乗じることによって演算される。ゲインＫｆ_FR等を大きくすることにより、ヨーレート偏差Δγに対する制動力Ｂの値が大きくされ、「アクチュエータ正常時」よりも大きな力で車両の回頭状態を変化させることができることになる。そのため、アクチュエータ６０の失陥に起因して回頭状態が不安定になるという現象を、効果的に抑制することあるいは打ち消すことができるのである。具体的に示せば、各車輪１２に加えられる制動力Ｂは、次の式によって求められる。
［制動力ＦＲ］Ｂ_FR＝Ｋｆ_FR・Δγ，（Ｋｆ_FR＝Ｋ_FR・Ｃ）・・・(23)
［制動力ＦＬ］Ｂ_FL＝Ｋｆ_FL・Δγ，（Ｋｆ_FL＝Ｋ_FL・Ｃ）・・・(24)
［制動力ＲＲ］Ｂ_RR＝Ｋｆ_RR・Δγ，（Ｋｆ_RR＝Ｋ_RR・Ｃ）・・・(25)
［制動力ＲＬ］Ｂ_RL＝Ｋｆ_RL・Δγ，（Ｋｆ_RL＝Ｋ_RL・Ｃ）・・・(26)

７. その他の態様．
上記実施例において、第１車体姿勢制御部１２０によるアクチュエータ正常時あるいは失陥時の第１姿勢制御は、前述のＧセンサ１４４が配設された車体５６の被支持部１５０の上下方向の変位量に基づいて行われていたが、車体５６と各車輪１２の各々との相対距離を検出するストロークセンサを設けて、その検出された相対距離、相対距離の変化速度等に基づいて行うこともできる。また、第１車体姿勢制御部１２０による第１姿勢制御は、被支持部１５０の上下方向の変位量に基づいて取得されるヒーブ量，ピッチ量およびロール量に基づいて行われたが、それらヒーブ量，ピッチ量およびロール量の設定時間当たりの変化量、すなわちヒーブ速度，ピッチ速度およびロール速度（これらも姿勢状態量の一種である）に基づいて制御することもできる。それらヒーブ速度，ピッチ速度およびロール速度のそれぞれについて設定されたゲインを乗じて電磁アクチュエータ６０に発生させる制御力を演算することができる。また、ここまでに挙げた第１車体姿勢制御では、複数の姿勢状態量に基づく制御を行っているが、ロール量だけに基づいて制御するといった具合に、１つの姿勢状態量に基づく第１車体姿勢制御を行うこともできる。つまり、第１車体姿勢制御は、少なくとも１つの姿勢状態量に基づく制御とすることができるのである。

また、第１姿勢制御において、ピッチ量やロール量の目標値が一定とされていたが、ピッチ量やロール量の目標値を、演算により、制動中，旋回中の車体の姿勢変化等に合わせて変化させてもよい。例えば、旋回中であれば、検出された操舵角，車体速度等から任意に定められた規律に従って適切なロール量を演算し、そのロール量を目標値とすることができる。

第２車体姿勢制御部１２２による制御も、同様に、上記ストロークセンサの検出値に基づいて取得される相対距離，相対距離変化速度等に基づいて行うことができる。

上記実施例において、姿勢制御変更部１２４が、「アクチュエータ正常時」には第２車体姿勢制御部１２２による制御を行うように制御を変更するようにされていたが、第１車体姿勢制御部１２０に「アクチュエータ正常時」には「正常時第１姿勢制御」を行わせ、「アクチュエータ失陥時」には上記失陥時第１姿勢制御を行わせるようにすることもできる。

上記実施例において、アクチュエータ６０の失陥は、失陥検出部６４により、アクチュエータ６０に電流が流れているか否かで検出されたが、車両安定化制御装置１０にアクチュエータ失陥判定部を設けて、車体５６の被支持部１５０の上下変位量，上下変位速度，上下変位加速度等に基づいてもアクチュエータ６０の失陥を判定することもできる。アクチュエータ６０が失陥すると、車体５６と各車輪１２との相対距離の変位を抑制すべき際に抑制できず、特にアクチュエータ６０が失陥したサスペンション装置１４においては、他の正常なサスペンション装置１４と比較して上記上下変位量等が、予測される上下変位量等とのずれが大きくなるといった現象が現れる。その現象を検知することであっ苦衷エータ６０の失陥を検出するのである。また、車体５６と各車輪１２との相対距離センサを車両に設け、相対距離，相対距離変化速度，相対距離変化加速度等に基づいて、いずれかのアクチュエータ６０が失陥したか否かを判定することもできる。

上記実施例においては、失陥したアクチュエータ６０は発生力を発生することができないものとして、失陥時の制御を説明したが、アクチュエータ６０が失陥時においても何某かの発生力を発生させる場合に、失陥時の発生力の低下量に応じた制御を行うこともできる。また、例えば、いずれかのアクチュエータ６０に駆動電力を供給できない等の理由により推進力を発生できないが、そのアクチュエータ６０の発電機としての機能が失陥しておらず減衰力だけは発生できる状態である場合には、その状態を前提として制御することもできる。

上記実施例のＶＳＣ制御において、実際のヨーレートを目標ヨーレートに近づけるために、左右いずれかの前後車輪１２の制動力が増加されたが、車両の状態によって、前後いずれかの車輪１２にのみ制動力を加えるような制御を行うこともできる。例えば、旋回中であれば、オーバーステア傾向を修正するために旋回外輪側の前輪の制動力を増加させるといった制御である。上記実施例において、ＶＳＣ制御は、車両の回頭状態を示すパラメータとしてヨーレートを採用し、そのヨーレートに基づいて行われていたが、他のパラメータ、例えば、スピン度Ｓｖに基づいて車両の回頭状態が適正であるかどうかを判定し、適正でない場合にその回頭状態を修正してもよい。スピン度Ｓｖは、車両のスリップ角β，スリップ角βの変化率ｄβ／ｄｔにそれぞれ定数を乗じて加えた値である。車両に横方向加速度センサを設ける等して横方向加速度Ｇｙを検出し、その検出値に基づいてスピン度Ｓｖを求める場合は、次式に従って算出すればよい。なお、次式においてＶは車体速度である。
ｄβ／ｄｔ＝（Ｇｙ／Ｖ）−γ ・・・(27)
β＝∫｛（Ｇｙ／Ｖ）−γ｝ｄｔ・・・(28)
Ｓｖ＝ｋ１・β＋ｋ２・ｄβ／ｄｔ・・・(29)

本発明の実施例である車両用安定化制御装置を備えた車両の構成を模式的に示す図である。車両用安定化制御装置の機能を示すブロック図である。車体，電磁サスペンションおよび車輪の相互位置関係を模式的に示す側面図である。車両に設けられた電磁サスペンションの一部を示す断面図である。車両における電磁サスペンションの配置を模式的に示す平面図である。旋回中の車両を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１０：車両用安定化装置１２：車輪１４：サスペンション装置１６：ホイールシリンダ３０：ステアリングホイール３２：操舵角センサ３４：ブレーキペダル３６：マスタシリンダ３８：液圧伝達パイプ５０：制動液圧制御装置５２：踏力センサ５６：車体６０：電磁アクチュエータ６２：アクチュエータ駆動回路６４：失陥検出部１００：車体姿勢制御部１１０：制動制御部１２０：第１車体姿勢制御部１２２：第２車体姿勢制御部１２４：姿勢制御変更部１３０：ＡＢＳ制御部１３２：ＴＲＣ制御部１３４：ＶＳＣ制御部１３６：ゲイン決定部１４０：車輪速センサ１４２：ヨーセンサ１４４：Ｇセンサ１５０：被支持部１５６：弾性力発生機構１６０：電磁式モータ１６２：ボールねじ１６４：ハウジング１６６：ジョイント１７２：鍔部１７４：軸受１８０：インナチューブ１８２：アウタチューブ１８６：ボールナット１９０：コイルスプリング１９２：上部支持部材１９４：下部支持部材

Claims

電磁アクチュエータを有するサスペンション装置を車輪ごとに備えた車両に対してその車両の走行状態を安定化させる制御を行う車両安定化制御装置であって、
車体の姿勢に関する情報に基づいて前記電磁アクチュエータが発生すべき力を前記電磁アクチュエータごとに決定してその車体の姿勢を安定化させる制御を行う車体姿勢制御部を有し、
その車体姿勢制御部が、いずれかの前記サスペンション装置が有する前記電磁アクチュエータが失陥してその電磁アクチュエータが発生させることのできる力が低下した場合に、その電磁アクチュエータの失陥による力の低下に見合う分だけ、他のサスペンション装置が有する電磁アクチュエータが発生すべき力を増大させて、前記車体の姿勢を安定化させる制御を行うように構成された車両安定化制御装置。
当該車両安定化装置の制御の対象となる車両が、前後左右の４つの車輪に対応して、前記サスペンション装置を４つ備えており、
前記車体姿勢制御部が、
前記車体の姿勢に関する情報としてのヒーブ量，ロール量およびピッチ量に基づき、それぞれの電磁アクチュエータが発生すべき力の成分として、それぞれの電磁アクチュエータのヒーブ制御力，ロール制御力およびピッチ制御力を決定して、前記車体の姿勢を安定化させる制御を実行可能に構成されており、
いずれかの前記サスペンション装置が有する前記電磁アクチュエータが失陥してその電磁アクチュエータが発生させることのできる力が低下した場合に、(A) その失陥している電磁アクチュエータのヒーブ制御力の低下分を、他の３つのサスペンション装置の各々の電磁アクチュエータに均等に分担させ、(B) その失陥している電磁アクチュエータのロール制御力の低下分を、左右において同じ側にある前記サスペンション装置の電磁アクチュエータに分担させ、かつ、(C) その失陥している電磁アクチュエータのピッチ制御力の低下分を、前後において同じ側にある前記サスペンション装置の電磁アクチュエータに分担させて、前記車体の姿勢を安定化させる制御を行うように構成された請求項１に記載の車両安定化制御装置。
当該車両安定化制御装置が、前記車体姿勢制御部である第１車体姿勢制御部とは別に、前記サスペンション装置の各々が装備された車体の部分の各々の変位に関する情報に基づいてその各々のサスペンション装置が有する前記電磁アクチュエータが発生すべき力を個々に決定してその車体の姿勢を安定化させる制御を行う第２車体姿勢制御部を有し、いずれの前記電磁アクチュエータも失陥していない場合は、その第２車体姿勢制御部による制御が実行され、いずれかの前記電磁アクチュエータが失陥した場合には、前記第１車体姿勢制御部による制御が実行されるようにされた請求項１または請求項２に記載の車両安定化制御装置。
当該車両安定化制御装置が、少なくとも操舵角に基づいて決定される車両の目標回頭状態と、車両の実際の回頭状態である実回頭状態との偏差に基づいていずれかの車輪に付与される制動力と駆動力との少なくとも一方を決定して車両の回頭状態を安定化させる制御を行う回頭状態制御部を有し、その回頭状態制御部が、いずれかの前記電磁アクチュエータが失陥している場合に、前記制動力と駆動力との少なくとも一方を決定するためのゲインを、いずれの前記電磁アクチュエータも失陥していない場合よりも大きくして制御を行う請求項１ないし３のいずれかに記載の車両安定化制御装置。