JP4894501B2 - 車両用サスペンションシステム - Google Patents

Description

本発明は、車体と車輪とを上下方向において接近・離間させる力を発生させる電磁式アクチュエータを含んで構成されるサスペンションシステムに関する。

近年では、車両用のサスペンションシステムとして、車体と車輪とを上下方向において接近・離間させる力を発生させる電磁式アクチュエータを含んで構成されるいわゆる電磁式サスペンションシステムが検討されており、例えば、下記特許文献に記載のサスペンションシステムが存在する。この電磁式サスペンションシステムは、いわゆるスカイフック理論に基づくサスペンション特性を容易に実現できる等の利点から、高性能なサスペンションシステムとして期待されている。
特開２００６−１１７２１０号公報 特開２００３−４２２２４号公報

電磁式アクチュエータは、振動減衰のためのショックアブソーバとして機能させることも可能であり、走行中において常時作動させられる。そのため、電磁式アクチュエータによるシステムの電力消費は、電磁式サスペンションシステムの抱える重大な問題となっている。上記特許文献２に記載されているシステムでは、一定時間内の平均消費電力が設定された上限値より大きくなる場合に、供給電流を低減させて消費電力を抑制することで、上記の問題に対処している。このように、何らかの対処手段によって、電磁式アクチュエータによる消費電力を低減することにより、電磁式アクチュエータを備えたサスペンションシステムの実用性を向上させ得るのである。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、電磁式アクチュエータを備えたサスペンションシステムの実用性を向上させることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用サスペンションシステムは、車高を変更することを目的として車体車輪間距離を変更する制御において、電磁式アクチュエータがアクチュエータ力を発生させていない状態における車体車輪間距離である基準距離とは異なる車体車輪間距離を、電磁式アクチュエータに電力を供給してアクチュエータ力を発生させることで維持する状態から、その電力の供給を止めて基準距離に向かって車体車輪間距離を変更する際、その際の車体と車輪との相対動作に対して、アクチュエータ力を、電動モータに生じる起電力に依拠した特定の大きさの制動力として発生させる制御を実行可能に構成されたことを特徴とする。

本発明のサスペンションシステムは、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際に、電動モータへ電力を供給することがないため、アクチュエータによる消費電力を低減することが可能である。したがって、本発明によれば、システムの電力消費が抑制されることになり、実用性の高いサスペンションシステムが構築されることになる。

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、それらの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、各項の態様から何某かの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）項および（５）項を合わせるとともに、さらなる特徴を加えたものが請求項１に相当し、（７）項，（８）項の各々が請求項２，請求項３の各々に、請求項１ないし請求項３のいずれかに（１０）項および（１１）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項４に、請求項１ないし請求項４のいずれかに（１０）項および（１２）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項５に、請求項１ないし請求項５のいずれかに（１３）項および（１５）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項６に、それぞれ相当する。

（１）車体の一部をなすばね上部材と車輪を保持するばね下部材とを相互に弾性的に支持するサスペンションスプリングと、
そのサスペンションスプリングと並列的に設けられ、動力源としての電動モータを有し上下方向において車体と車輪とを接近・離間させる力であるアクチュエータ力を発生させる電磁式アクチュエータと、
その電磁式アクチュエータの作動を制御する制御装置と
を備えた車両用サスペンションシステムであって、
前記制御装置が、上下方向における車体と車輪との距離である車体車輪間距離を変更する距離変更制御を実行可能とされ、その距離変更制御において、前記電磁式アクチュエータがアクチュエータ力を発生させていない状態における車体車輪間距離である基準距離に向かって車体車輪間距離を変更する際、車体と車輪との相対動作に対して、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、前記電動モータに生じる起電力に依拠した特定の大きさの制動力として発生させる特定制動力発生制御を実行する車両用サスペンションシステム。

距離変更制御においては、アクチュエータによって車体車輪間距離を目標となる車体車輪間距離まで変更する際、サスペンションスプリングの弾性力に抗して目標まで到達させる。そのため、その目標まで到達させた時点におけるサスペンションスプリングの弾性力と分担荷重（１つの車輪が分担する車体の重量であり、ばね上重量と考えることもできる）とのバランスが崩れた分を、アクチュエータがアクチュエータ力を発生させることで、その距離を維持する。そして、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際には、サスペンションスプリングの弾性力と分担荷重とのバランスの崩れを利用して、アクチュエータを基準距離に向かって車体車輪間距離を変更するように動作させることが可能である。本項に記載の態様は、その際に、電動モータを発電機として機能させて、アクチュエータ力を、電動モータに生じる起電力に依拠した特定の大きさの制動力として発生させるのである。つまり、本項の態様によれば、基準距離に向かって車体車輪間距離を変更する際に、電動モータへ電源から電力を供給する必要がないため、アクチュエータによる消費電力を低減し、システムの電力消費を抑制することが可能となるのである。なお、本項の態様における「特定制動力発生制御」には、例えば、アクチュエータ力をある固定的な値の制動力として発生させる制御や、アクチュエータ力を車体車輪間距離の変動速度等に応じた特定の大きさの制動力として発生させる制御を採用することが可能である。また、本項にいう「車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際」とは、車体車輪間距離を変更する方向を限定することを意味するのであって、変更の目的となる距離を限定することを意味するのではない。

本項の態様における「サスペンションスプリング」には、例えば、コイルスプリングや、流体の圧力によって車体と車輪とを相互に弾性的に支持する流体スプリング等、種々のスプリングを採用することが可能である。

本項の態様における「電磁式アクチュエータ」は、それの具体的な構造が限定されるものではなく、また、機能に関しても特に限定されず、例えば、車体のロール，ピッチ等の抑制を目的として車体の姿勢を制御する機能，ショックアブソーバとしての機能等を有するものを採用可能である。本項における「電動モータ」は、アクチュエータの構造に応じて適した動作を行うモータであればよく、例えば、回転モータであっても、リニアモータであってもよい。

（２）前記電磁式アクチュエータが、(a)前記ばね上部材と前記ばね下部材との一方に対して相対移動不能とされた雄ねじ部と、(b)前記ばね上部材と前記ばね上部材との他方に対して相対移動不能とされ、前記雄ねじ部と螺合するとともに、車体と車輪との接近・離間に伴って前記雄ねじ部と相対回転する雌ねじ部とを有し、前記電動モータにより前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とに相対回転力を付与することによって、アクチュエータ力を発生させる構造とされた(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、電磁式アクチュエータを、いわゆるねじ機構を採用したものに限定した態様である。ねじ機構を採用すれば、上記電磁式アクチュエータを容易に構成することができる。なお、本項の態様においては、ばね上部材側，ばね下部材側のいずれに雄ねじ部を設け、いずれに雌ねじ部を設けるかは、任意である。さらに、雄ねじ部を回転不能とし、雌ねじ部を回転可能とするような構成としてもよく、逆に、雌ねじ部を回転不能とし、雄ねじ部を回転可能とするような構成としてもよい。

（３）前記電動モータが、ブラシレスＤＣモータである(1)項または(2)項に記載の車両用サスペンションシステム。

ブラシレスＤＣモータは、制御性が良好であるため、電磁式アクチュエータの駆動源として好適である。

（４）前記制御装置が、
前記電動モータの各相に対応する複数のスイッチング素子を有し、それら複数のスイッチング素子の作動制御によって前記電動モータを制御駆動する駆動回路を備えた(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の「駆動回路」には、例えば、インバータ等を採用可能である。本項の態様によれば、各相ごとに設けられたＦＥＴ等のスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ状態の組み合わせの変更等、スイッチング素子の作動制御により、電動モータの制御駆動を容易にかつ正確に行うことができる。

（５）前記制御装置が、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、少なくともばね上振動に対する減衰力として発生させる減衰力制御を実行可能とされた(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

本項に態様における「減衰力制御」には、ばね上振動のみに対する減衰力を発生させるいわゆるスカイフック理論に基づいた制御を採用することが可能である。また、ばね上振動とばね下振動とに対する減衰力、あるいは、ばね上ばね下相対振動に対する減衰力を発生させて、アクチュエータをショックアブソーバ（「ダンパ」と呼ぶこともできる）として機能させる制御を採用することも可能である。

（６）前記制御装置が、前記電磁式アクチユエ−タのアクチュエータ力を、車体のロールを抑制するためのロール抑制力とピッチを抑制するピッチ抑制力との少なくとも一方として発生させる車体姿勢制御を実行可能とされた(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

本項の態様は、上記アクチュエータによって、例えば、車両旋回時，車両加減速時に生じる車体の傾斜を抑制することを可能とする態様である。本項の態様によれば、例えば、車速，操舵角，車体に発生する横加速度，前後加速度等に応じてアクティブな車体の姿勢制御が実行可能となる。

（７）前記特定制動力発生制御が、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、車体車輪間距離の変動速度に応じた特定の大きさの制動力として発生させて実行される制御である(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

一般的に、電動モータが電源からの電力を受けて力を発生させる状態となるか、電動モータが発電しつつ力を発生させる状態となるかは、電動モータの動作速度と電動モータの力との関係によって、つまり、車体車輪間距離の変動速度とアクチュエータ力との関係によって定まる。したがって、本項に記載の態様によれば、アクチュエータ力を、適切な大きさの制動力として発生させることが可能である。なお、本項の態様は、例えば、電動モータの動作速度と電動モータの力との間の比である減衰係数を固定したアクチュエータ力を発生させるような態様とすることが可能である。

（８）前記特定制動力発生制御が、前記電動モータの各相の通電端子間を導通させることによって実行される制御である(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、電動モータの各相の通電端子間に何らかの抵抗を存在させて導通させるものであってもよく、また、通電端子間を短絡させるようにして導通させるものであってもよい。本項の態様によれば、比較的簡便な制御によって特定制動力発生制御における消費電力を０として、システムの電力消費を抑制することが可能である。なお、制御装置が、複数のスイッチング素子を有する駆動回路を備える態様である場合には、各相のスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ状態を後述のような固定した状態とすることで実現することが可能である。ちなみに、各相の通電端子間を導通させた場合に得られる制動力は、車体車輪間距離の変動速度に応じた大きさとなる。つまり、本項の態様は、アクチュエータ力を車体車輪間距離の変動速度に応じた特定の大きさの制動力として発生させる態様の一態様であると考えることもできる。

（９）前記特定制動力発生制御が、前記電動モータの各相の通電端子間を短絡させることによって実行される制御である(8)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、上記の通電端子間を導通させる態様において、通電端子間を短絡させるものに限定した態様である。本項の態様によれば、起電力に依拠した制動力のなかでも大きな制動力を発生させることが可能である。

（１０）前記特定制動力発生制御が、前記電動モータに生じる起電力に依拠する発電電力をその電動モータへ電力を供給する電源に回生しつつ実行される制御である(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

本項の態様は、特定制動力発生制御によって電源の充電量を増加させることが可能であるため、システムの省電力化という観点から、特に有効な態様である。

（１１）前記特定制動力発生制御が、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、回生される電力量がもっとも大きくなる制動力として発生させて実行される制御である(10)項に記載の車両用サスペンションシステム。

（１２）前記特定制動力発生制御が、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、前記電動モータの各相の通電端子間を短絡させた場合に得られる制動力の１／２の制動力として発生させて実行される制御である(10)項または(11)項に記載の車両用サスペンションシステム。

後者の態様のように特定した大きさの制動力としてアクチュエータ力を発生させれば、回生される電力量を、もっとも大きくすることが可能である。つまり、後者の態様は、前者の態様の一態様であると考えることができる。上記２つの項に記載の態様によれば、効率的に電力を回生することが可能である。

（１３）当該車両用サスペンションシステムが、車両が有する複数の車輪に対応して、それぞれが前記サスペンションスプリングである複数のサスペンションスプリングと、それぞれが前記電磁式アクチュエータである複数の電磁式アクチュエータとを備え、
前記制御装置が、それら複数の電磁式アクチュエータの作動を制御するものとされるとともに、それら複数の電磁式アクチュエータの各々に対して前記距離変更制御を実行することによって、当該車両の車高を変更する車高変更制御を実行可能とされ、かつ、その車高変更制御において、複数の車輪の各々についての車体車輪間距離を前記基準距離に向かって変更する際に、前記複数の電磁式アクチュエータの各々に対して前記特定制動力発生制御を実行する(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、複数の車輪に対応してサスペンションスプリングおよび電磁式アクチュエータが配設され、それら複数の電磁式アクチュエータを利用して車両の車高を変更可能とされた態様であり、それぞれの電磁式アクチュエータが、前述した各態様を採用可能である。

（１４）前記車高変更制御が、複数の車輪の各々についての車体車輪間距離を前記基準距離に向かって変更する際に、設定された程度以上の車体の傾斜を発生させない制御とされた(13)項に記載の車両用サスペンションシステム。

複数の車輪の各々についての車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際、複数のアクチュエータの各々に対して特定制動力発生制御が実行された場合において、例えば、それらのアクチュエータのうちの一部のアクチュエータについての車体車輪間距離の変動速度が他のアクチュエータの変動速度より速ければ、車体に傾斜が発生する虞がある。本項に記載の態様によれば、車高を変更する際に、車体に傾斜が発生しないように制御されるため、乗員に違和感を与えずに済むのである。本項の態様には、複数の電磁式アクチュエータの各々が、他のものに対して、設定された程度以上は先行することがないようにする制御を採用してもよく、設定された程度以上は遅れることがないようにする制御を採用してもよい。また、本項の態様には、複数の車輪の各々についての車体車輪間距離を相互に合わせるような制御や、複数の車輪の各々についての車体車輪間距離の変動速度を相互に合わせるような制御等を採用することが可能である。

（１５）前記複数の電磁式アクチュエータの各々に対する前記特定制動力発生制御が、それら複数の電磁式アクチュエータの各々のアクチュエータ力を、車体車輪間距離の変動速度に応じた特定の大きさの制動力として発生させて実行される制御とされ、
前記制御装置が、複数の車輪の各々についての車体車輪間距離を前記基準距離に向かって変更する際に、設定された程度以上の車体の傾斜が発生した場合に、複数の電磁式アクチュエータのうちの一部であるいずれか１以上のものについての前記特定制動力発生制御を禁止するとともに、そのいずれか１以上のものの各々に対して、その各々のアクチュエータ力を車体の傾斜を抑制するための力として発生させる傾斜抑制制御を実行する(13)項または(14)項に記載の車両用サスペンションシステム。

本項に記載の態様は、車体の傾斜を発生させない制御を、具体的に限定した態様である。本項の態様によれば、複数のアクチュエータのうち少なくとも一部のものに対しては特定制動力発生制御が実行されるため、車体の傾斜を抑制するとともに、システムの電力消費を抑制することが可能である。

以下、請求可能発明の実施例およびその変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、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。

≪サスペンションシステムの構成および機能≫
第１実施例の車両用サスペンションシステムは、ＳＵＶ等の比較的車高が高い車両に搭載されるサスペンションシステムであり、図１に、その第１実施例のサスペンションシステム１０を模式的に示す。本サスペンションシステム１０は、前後左右の車輪１２の各々に対応する独立懸架式の４つのサスペンション装置を備えており、それらサスペンション装置の各々は、サスペンションスプリングとショックアブソーバとが一体化されたスプリング・アブソーバAssy２０を有している。車輪１２，スプリング・アブソーバAssy２０は総称であり、４つの車輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。

スプリング・アブソーバAssy２０は、図２に示すように、車輪１２を保持するばね下部材としてのサスペンションロアアーム２２と、車体に設けられたばね上部材としてのマウント部２４との間に、それらを連結するようにして配設された電磁式アブソーバであるアクチュエータ２６と、それと並列的に設けられたサスペンションスプリングとしてのエアスプリング２８とを備えている。

アクチュエータ２６は、アウターチューブ３０と、そのアウターチューブ３０に嵌入してアウターチューブ３０の上端部から上方に突出するインナチューブ３２とを含んで構成されている。アウターチューブ３０は、それの下端部に設けられた取付部材３４を介してロアアーム２２に連結され、一方、インナチューブ３２は、それの上端部に形成されたフランジ部３６においてマウント部２４に連結されている。アウターチューブ３０には、その内壁面にアクチュエータ２６の軸線の延びる方向（以下、「軸線方向」という場合がある）に延びるようにして１対のガイド溝３８が設けられるとともに、それらのガイド溝３８の各々には、インナチューブ３２の下端部に付設された１対のキー４０の各々が嵌まるようにされており、それらガイド溝３８およびキー４０によって、アウターチューブ３０とインナチューブ３２とが、相対回転不能、軸線方向に相対移動可能とされている。ちなみに、アウターチューブ３０の上端部には、シール４２が付設されており、後に説明する圧力室４４からのエアの漏れが防止されている。

また、アクチュエータ２６は、ねじ溝が形成された雄ねじ部としてのねじロッド５０と、ベアリングボールを保持してそのねじロッド５０と螺合する雌ねじ部としてのナット５２とを含んで構成されたボールねじ機構と、動力源としての電動モータ５４（３相のブラシレスＤＣモータであり、以下、単に「モータ５４」という場合がある）とを備えている。モータ５４はモータケース５６に固定して収容されるとともに、そのモータケース５６の鍔部がマウント部２４の上面側に固定されており、モータケース５６の鍔部にインナチューブ３２のフランジ部３６が固定されていることで、インナーチューブ３２は、モータケース５６を介してマウント部２４に連結されている。モータ５４の回転軸であるモータ軸５８は、ねじロッド５０の上端部と一体的に接続されている。つまり、ねじロッド５０は、モータ軸５８を延長する状態でインナチューブ３２内に配設され、モータ５４によって回転させられる。一方、ナット５２は、ねじロッド５０と螺合させられた状態で、アウタチューブ３０の内底部に付設されたナット支持筒６０の上端部に固定支持されている。

エアスプリング２８は、マウント部２４に固定されたハウジング７０と、アクチュエータ２６のアウタチューブ３０に固定されたエアピストン７２と、それらを接続するダイヤフラム７４とを備えている。ハウジング７０は、概して有蓋円筒状をなし、蓋部７６に形成された穴にアクチュエータ２６のインナチューブ３２を貫通させた状態で、蓋部７６の上面側においてマウント部２４の下面側に固定されている。エアピストン７２は、概して円筒状をなし、アウタチューブ３０を嵌入させた状態で、アウタチューブ３０の上部に固定されている。それらハウジング７０とエアピストン７２とは、ダイヤフラム７４によって気密性を保ったまま接続されており、それらハウジング７０とエアピストン７２とダイヤフラム７４とによって圧力室４４が形成されている。その圧力室４４には、流体としての圧縮エアが封入されている。このような構造から、エアスプリング２８は、その圧縮エアの圧力によって、ロアアーム２２とマウント部２４、つまり、車輪１２と車体とを相互に弾性的に支持しているのである。

上述のような構造から、車体と車輪１２とが接近・離間する場合、アウタチューブ３０とインナチューブ３２とは、軸線方向に相対移動が可能とされている。その相対移動に伴って、ねじロッド５０とナット５２とが軸線方向に相対移動するとともに、ねじロッド５０がナット５２に対して回転する。モータ５４は、ねじロッド５０に回転トルクを付与可能とされ、この回転トルクによって、車体と車輪１２との接近・離間に対して、その接近・離間を阻止する抵抗力を発生させることが可能とされている。この抵抗力を車体と車輪１２との接近・離間に対する減衰力として作用させることで、アクチュエータ２６は、いわゆるアブソーバ（「ダンパ」と呼ぶこともできる）として機能するものとなっている。言い換えれば、アクチュエータ２６は、自身が発生させる軸線方向の力であるアクチュエータ力によって、車体と車輪１２との相対移動に対して減衰力を付与する機能を有しているのである。また、アクチュエータ２６は、アクチュエータ力を、車体と車輪１２との相対移動に対する推進力つまり駆動力として作用させる機能をも有している。この機能により、ばね上絶対速度に比例する減衰力を作用させるスカイフック制御を実行することが可能とされている。さらに、アクチュエータ２６は、アクチュエータ力によって上下方向における車体と車輪との距離（以下、「車体車輪間距離」という場合がある）を積極的に変更し、また、車体車輪間距離を所定の距離に維持する機能をも有している。この機能によって、旋回時の車体のロール，加速・減速時の車体のピッチ等を効果的に抑制すること、車両の車高を調整すること等が可能とされているのである。

なお、アウタチューブ３０の上端内壁面には環状の緩衝ゴム７７が貼着されており、アウタチューブ３０の内部底壁面にも緩衝ゴム７８が貼着されている。車体と車輪１２とが接近・離間する際、それらが離間する方向（以下、「リバウンド方向」という場合がある）にある程度相対移動した場合には、キー４０が緩衝ゴム７７を介してアウターチューブ３０の縁部７９に当接し、逆に、車体と車輪１２とが接近する方向（以下、「バウンド方向」という場合がある）にある程度相対移動した場合には、ねじロッド５０の下端が緩衝ゴム７８を介してアウタチューブ３０の内部底壁面に当接するようになっている。つまり、スプリング・アブソーバAssy２０は、車体と車輪１２との接近・離間に対するストッパ（いわゆるバウンドストッパおよびリバウンドストッパ）を有しているのである。

サスペンションシステム１０は、各スプリング・アブソーバAssy２０が有するエアスプリング２８に対して流体としてのエア（空気）を流入・流出させるための流体流入・流出装置、詳しく言えば、エアスプリング２８の圧力室４４に接続されて、その圧力室４４にエアを供給し、圧力室４４からエアを排出するエア給排装置８０を備えている。図３に、そのエア給排装置８０の模式図を示す。エア給排装置８０は、圧縮エアを圧力室４４に供給するコンプレッサ８２を含んで構成される。コンプレッサ８２は、ポンプ８４と、そのポンプ８４を駆動するポンプモータ８６とを備え、そのポンプ８４によって、フィルタ８８，逆止弁９０を経て大気からエアを吸入し、そのエアを加圧して逆止弁９２を介して吐出するものである。そのコンプレッサ８２は、個別制御弁装置１００を介して前記４つのエアスプリング２８の圧力室４４に接続されている。個別制御弁装置１００は、各エアスプリング２８の圧力室４４に対応して設けられてそれぞれが常閉弁である４つの個別制御弁１０２を備え、各圧力室４４に対する流路の開閉を行うものである。なお、それらコンプレッサ８２と個別制御弁装置１００とは、圧縮エアの水分を除去するドライヤ１０４と、絞り１０６と逆止弁１０８とが互いに並列に設けられた流通制限装置１１０とを介して、共通通路１１２によって接続されている。また、その共通通路１１２は、コンプレッサ８２とドライヤ１０４との間から分岐しており、その分岐する部分に圧力室４４からエアを排気するための排気制御弁１１４が設けられている。

上述の構造から、本サスペンションシステム１０は、エア給排装置８０によって、各エアスプリング２８の圧力室４４内のエア量を調整することが可能とされており、エア量の調整によって、各エアスプリング２８のばね長を変更し、各車輪１２についての車体車輪間距離を変化させることが可能とされている。具体的に言えば、圧力室４４のエア量を増加させて車体車輪間距離を増大させ、エア量を減少させて車体車輪間距離を減少させることが可能とされている。

本サスペンションシステム１０は、サスペンション電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４０によって、スプリング・アブソーバAssy２０の作動、つまり、アクチュエータ２６およびエアスプリング２８の制御が行われる。詳しくは、アクチュエータ２６のモータ５４およびエア給排装置８０の作動の制御が行われる。ＥＣＵ１４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されたコントローラ１４２と、エア給排装置８０の駆動回路としてのドライバ１４４と、各アクチュエータ２６が有するモータ５４に対応する駆動回路としてのインバータ１４６とを有している。そのドライバ１４４およびインバータ１４６は、コンバータ１４８を介して電力供給源としてのバッテリ１５０に接続されており、エア給排装置８０が有する各制御弁１０２，ポンプモータ８６等、および、各アクチュエータ２６のモータ５４には、そのバッテリ１５０から電力が供給される。なお、モータ５４は定電圧駆動されることから、モータ５４への供給電力量は、供給電流量を変更することによって変更され、モータ５４の力は、その供給電流量に応じた力となる。

車両には、イグニッションスイッチ［Ｉ／Ｇ］１６０，車両走行速度（以下、「車速」と略す場合がある）を検出するための車速センサ［ｖ］１６２，各車輪１２についての車体車輪間距離を検出する４つのストロークセンサ［Ｓｔ］１６４，車高変更指示のために運転者によって操作される車高変更スイッチ［ＨＳｗ］１６６，ステアリングホイールの操作角を検出するための操作角センサ［δ］１７０，車体に実際に発生する前後加速度である実前後加速度を検出する前後加速度センサ［Ｇｘ］１７２，車体に実際に発生する横加速度である実横加速度を検出する横加速度センサ［Ｇｙ］１７４，各車輪１２に対応する車体の各マウント部２４の縦加速度（上下加速度）を検出する４つの縦加速度センサ［Ｇｚ_U］１７６，各車輪１２の縦加速度を検出する４つの縦加速度センサ［Ｇｚ_L］１７８，アクセルスロットルの開度を検出するスロットルセンサ［Ｓｒ］１８０，ブレーキのマスタシリンダ圧を検出するブレーキ圧センサ［Ｂｒ］１８２，モータ５４の回転角を検出する回転角センサであるレゾルバ［θ］１８４，バッテリ１５０の充電量を検出するための充電量センサ［Ｅ］１８６等が設けられており、それらはコントローラ１４２に接続されている。ＥＣＵ１４０は、それらのスイッチ，センサからの信号に基づいて、スプリング・アブソーバAssy２０の作動の制御を行うものとされている。ちなみに、［ ］の文字は、上記スイッチ,センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。

コントローラ１４２のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するところの目標車高を決定するプログラム，アクチュエータ２６の制御に関するプログラム，エアスプリング２８の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。なお、本サスペンションシステム１０では、運転者の選択可能な設定車高は、設定標準車高（Ｎ車高），設定標準車高より高い設定高車高（Ｈｉ車高），設定標準車高より低い設定低車高（Ｌｏｗ車高）の３つが設定されており、運転者の車高変更スイッチ１６６の操作によって所望の設定車高に選択的に変更される。この車高変更スイッチ１６６は、設定車高を段階的に高い側の設定車高あるいは低い側の設定車高にシフトさせるような指令、つまり、車高増加指令あるいは車高減少指令が発令される構造とされている。

≪インバータ等の構成≫
図４に示すように、各アクチュエータ２６のモータ５４は、コイルがスター結線（Ｙ結線）された３相ブラシレスモータであり、上述したようにインバータ１４６によって駆動される。インバータ１４６は、図４に示すような一般的なものであり、high側（高電位側），low側（低電位側）のそれぞれに対応し、かつ、モータ５４の３つの相であるＵ相，Ｖ相，Ｗ相のそれぞれに対応する６つのスイッチング素子ＨＵＳ，ＨＶＳ，ＨＷＳ，ＬＵＳ，ＬＶＳ，ＬＷＳを備えている。ＥＣＵ１４０のコントローラ１４２は、モータに設けられたレゾルバ１８４によりモータ回転角（電気角）を判断し、そのモータ回転角に基づいてスイッチング素子を開閉作動させる。インバータ１４６は、いわゆる正弦波駆動によってモータ５４を駆動するのであり、モータ５４の３つの相の各々に流れる電流量が、それぞれが正弦波状に変化し、その位相差が電気角で１２０°ずつ異なるように制御される。そして、インバータ１４６は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によってモータ５４に通電するようにされており、コントローラ１４２がパルスオン時間とパルスオフ時間との比（デューティ比）を変更することで、モータ５４への通電電流量を変更して、モータ５４が発生させる回転トルクの大きさを変更する。詳しくは、デューティ比が大きくされることで、通電電流量が大きくされて、モータ５４の発生する回転トルクは大きくなり、逆に、デューティ比が小さくされることで、通電電流量が小さくされて、モータ５４の発生する回転トルクは小さくなる。

モータ５４が発生する回転トルクの方向は、モータ５４が実際に回転している方向と同じ方向である場合もあり、また、逆の場合もある。モータ５４が発生する回転トルクの方向とモータ５４の回転方向が逆となる場合、つまり、アクチュエータ２６が、アクチュエータ力を車輪と車体との相対動作に対する抵抗力として作用させている場合には、モータ５４の発生させる力は、必ずしも、電源から供給される電力に依拠するものとはならない。詳しく言えば、モータ５４が外部からの力によって回転させられることで、そのモータ５４に起電力が生じ、モータ５４は、その起電力に基づくモータ力を発生させる場合、つまり、アクチュエータ２６が起電力に基づくアクチュエータ力を発生させる場合もある。

図５に、モータ５４の回転速度ωとモータ５４が発生させる回転トルクとの関係を概念的に示す。この図における領域（ａ）が、モータ５４の回転トルクの方向と回転方向が同じ方向となる領域であり、領域（ｂ）および領域（ｃ）が、モータ５４の回転トルクの方向と回転方向が逆となる領域である。領域（ｂ）と領域（ｃ）とを区画する線は、モータ５４の各相の通電端子間を短絡させた場合の特性線、すなわち、いわゆる短絡制動させた場合に得られるモータ５４の回転速度ωと回転トルクとの関係を示す短絡特性線である。回転速度ωに対してモータ５４が発生させる回転トルクがその短絡特性線における回転トルクより小さい領域（ｃ）が、モータ５４が発電機として機能し、モータ５４が起電力に依拠して制動力となる回転トルクを発生させる領域である。ちなみに、領域（ｂ）は、モータ５４がバッテリ１５０から電力の供給を受けて制動力となるトルクを発生させる領域、いわゆる逆転制動領域であり、領域（ａ）は、モータ５４がバッテリ１５０から電力の供給を受けてトルクを発生させる領域である。

なお、インバータ１４６は、起電力よって発電された電力をバッテリ１５０に回生可能な構造とされている。つまり、モータ５４の回転速度ωとモータ５４が発生する回転トルクとの関係が上記領域（ｃ）となる場合に、起電力に依拠した発電電力が回生されるのである。また、前述したスイッチング素子のＰＷＭ制御は、起電力によってモータ５４の各コイルに流れる電流量をも制御するものとなっており、モータ５４が発生する回転トルクとモータ５４の回転方向が逆となる場合においても、デューティ比を変更することで、モータ５４が発生する回転トルクの大きさが変更されることになる。すなわち、インバータ１４６は、電源からの供給電流であるか、あるいは、起電力によって生じる電流であるかに拘わらず、モータ５４のコイルを流れる電流、つまり、モータ５４の通電電流を制御して、モータ力を制御する構造とされているのである。

≪サスペンションシステムの基本的な制御≫
本サスペンションシステム１０では、４つのスプリング・アブソーバAssy２０の各々を独立して制御することが可能となっている。それらスプリング・アブソーバAssy２０の各々において、アクチュエータ２６のアクチュエータ力が独立して制御されて、車体および車輪１２の振動、つまり、ばね上振動およびばね下振動を減衰するための制御（以下、「減衰力制御」という場合がある）が実行される。また、車体のロールを抑制するための制御（以下、「ロール抑制制御」という場合がある），車体のピッチを抑制するための制御（以下、「ピッチ抑制制御」という場合がある）、つまり、それらを併せた制御として、車体の姿勢制御が実行される。さらに、本システム１０では、高速走行時の走行安定性の向上や乗員の車両への乗降の容易性等を目的として車両の車高を変更する制御（以下、「アクチュエータ依存車高変更制御」という場合がある）が実行されるのであり、各アクチュエータに対して、各アクチュエータ２６に対応する車体車輪間距離を変更する制御（以下、「距離変更制御」という場合がある）が実行される。なお、上記の車体姿勢制御および距離変更制御は、後に詳しく説明するように、車体車輪間距離を直接の制御対象とする制御であり、いわゆる位置制御の手法に従う制御であるため、それらを併せた制御を、目標位置依拠制御と呼ぶこととする。上記減衰力制御，目標位置依拠制御は、各制御ごとのアクチュエータ力の成分である減衰力成分，目標位置依拠成分を合計して目標アクチュエータ力が決定され、アクチュエータ２６がその目標アクチュエータ力を発生させるように制御されることで、一元的に実行される。また、本サスペンションシステム１０では、エアスプリング２８によって、悪路走行への対処等を目的として運転者の意思に基づいて車両の車高を変更する制御（以下、「エアスプリング依存車高変更制御」という場合がある）が実行される。なお、以下の説明において、アクチュエータ力およびそれの成分は、車体と車輪１２とを離間させる方向（リバウンド方向）の力に対応するものが正の値，車体と車輪１２とを接近させる方向（バウンド方向）の力に対応するものが負の値となるものとして扱うこととする。

i）エアスプリング依存車高変更制御
エアスプリング２８によって車両の車高を変更するエアスプリング依存車高変更制御は、運転者の意図に基づく車高変更スイッチ１６６の操作によって実現すべき設定車高である目標設定車高が変更された場合において、実行される。前記３つの設定車高の各々に応じて、各車輪１２についての目標となる車体車輪間距離Ｌ_S ^*が設定されており、ストロークセンサ１６４の検出値に基づいて、それぞれの車輪１２についての車体車輪間距離が目標距離Ｌ_S ^*になるように、エア給排装置８０の作動が制御され、各車輪１２の車体車輪間距離が目標設定車高に応じた距離に変更されるのである。また、本サスペンションシステム１０においては、Ｈｉ車高において車速ｖが閾速度ｖ₀（例えば、５０ｋｍ／ｈ）以上となった場合に、車両の走行安定性に鑑み、Ｎ車高に戻されるようにされており、エアスプリング依存車高変更制御は、この場合にも実行される。さらに、このエアスプリング依存車高変更制御では、例えば、乗員数の変化，荷物の積載量の変化等による車高の変動に対処することを目的とした、いわゆるオートレベリングと呼ばれる制御も行われる。

具体的には、車高を上げる場合のエア給排装置８０の作動（以下、「車高増加作動」という場合がある）では、まず、ポンプモータ９４が作動させられるとともに、すべての個別制御弁１０２が開弁されることで、圧縮エアがエアスプリング２８の圧力室４４に供給される。その状態が継続された後、車体車輪間距離が目標距離Ｌ_S ^*となったものから順に個別制御弁１０２が閉弁され、すべての車輪１２についての車体車輪間距離が目標距離Ｌ_S ^*となった後に、ポンプモータ９４の作動が停止させられる。車高を下げる場合のエア給排装置８０の作動（以下、「車高減少作動」という場合がある）では、まず、排気制御弁１１４が開弁されるとともに、すべての個別制御弁１０２が開弁されることで、エアスプリング２８の圧力室４４からエアが大気に排気される状態とされる。その後、車体車輪間距離が目標距離Ｌ_S ^*となったものから順に個別制御弁１０２が閉弁され、すべての車輪１２についての車体車輪間距離が目標距離Ｌ_S ^*となった後に、排気制御弁１１４が閉弁される。なお、オートレベリングが行われる場合には、車高を変更する必要があるものに対応する個別制御弁１０２が開弁され、エアが供給あるいは排気されるのである。

ただし、上記の車高増加作動，車高減少作動は、特定の禁止条件（以下、「車高変更禁止条件」という場合がある）を充足する場合には実行が禁止される。具体的には、車体にロールモーメント，ピッチモーメントが作用していること、車体と車輪１２との少なくとも一方が設定値以上の加速度で上下方向に動いていること、４輪の車体車輪間距離がある許容範囲を越えて揃っていないことが、１つでも充足されると、エア給排装置８０の作動が禁止される。その場合においては、個別制御弁１０２が閉弁され、ポンプモータ９４の作動の停止あるいは排気制御弁１１４の閉弁が行われ、エアスプリング２８の圧力室４４内のエア量は、その時点でのエア量に保たれる。

ちなみに、後に説明する目標位置依拠制御において用いられる基準距離Ｌ_Bは、アクチュエータ２６がアクチュエータ力を発生させていない状態における車体車輪間距離である。つまり、各車輪１２において、エアスプリング２８によって維持される車体車輪間距離Ｌ_S ^*が、基準距離Ｌ_Bとされる。なお、車高増加作動，車高減少作動がその実行中に車高禁止条件により実行が禁止される場合には、その実行が禁止された時点における車体車輪間距離が、基準距離Ｌ_Bとされる。

ii）目標位置依拠制御
目標位置依拠制御は、車体の姿勢を制御することや車高を変更することを目的として、アクチュエータ力によって各車輪１２についての車体車輪間距離を調整するものである。この目標位置依拠制御では、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御，距離変更制御の各制御に基づいて、各車輪１２についての目標となる車体車輪間距離（以下、単に「目標距離」という場合がある）Ｌ^*を決定し、車体車輪間距離がその目標距離となるようにアクチュエータ２６を制御すべく、アクチュエータ力の目標位置依拠成分Ｆ_Tが決定される。

目標距離Ｌ^*は、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御，距離変更制御の各制御ごとに、アクチュエータ２６がアクチュエータ力を発生させていない状態における車体車輪間距離である上記基準距離Ｌ_Bからの調整距離であるロール抑制成分δＬ_R，ピッチ抑制成分δＬ_P，距離変更成分δＬ_Hが決定され、それらを合計して決定される。
Ｌ^*＝Ｌ_B＋δＬ_R＋δＬ_P＋δＬ_H
そして、ストロークセンサ１６４により検出される実車体車輪間距離Ｌｒの目標距離Ｌ^*に対する偏差である車体車輪間距離偏差ΔＬ（＝Ｌ^*−Ｌｒ）が認定され、その車体車輪間距離偏差ΔＬが０となるように、目標位置依拠成分Ｆ_Tが決定されるのである。その目標位置依拠成分Ｆ_Tは、ＥＣＵ１４０において、車体車輪間距離偏差ΔＬに基づき、次式のＰＩＤ制御則に従って決定される。
Ｆ_T＝Ｋ_P・ΔＬ＋Ｋ_D・ΔＬ’＋Ｋ_I・ｉｎｔ（ΔＬ）
ここで、第１項，第２項，第３項は、それぞれ、目標位置依拠成分Ｆ_Aにおける比例項成分（Ｐ項成分），微分項成分（Ｄ項成分），積分項成分（Ｉ項成分）を意味し、Ｋ_P，Ｋ_D，Ｋ_Iは、それぞれ、比例ゲイン，微分ゲイン，積分ゲインを意味する。また、Ｉｎｔ（ΔＬ）は、車体車輪間距離偏差ΔＬの積分値に相当する。以下に、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御，距離変更制御の各々を、ロール抑制成分δＬ_R，ピッチ抑制成分δＬ_P，距離変更成分δＬ_Hの決定方法を中心に説明する。

ａ）ロール抑制制御
車両の旋回時においては、その旋回に起因するロールモーメントによって、旋回内輪側の車体と車輪１２とが離間させられるとともに、旋回外輪側の車体と車輪１２とが接近させられる。図６（ａ）は、ロールモーメントを指標する横加速度Ｇｙと車体車輪間距離の変化量δＬとの関係を示す図であり、この図における破線が、アクチュエータ２６を働かせなかった場合のものである。ロール抑制制御では、その旋回内輪側の離間および旋回外輪側の接近を抑制すべく、ロールモーメントの大きさに応じて、図６（ａ）の実線に示した車体車輪間距離となるようにアクチュエータ２６を制御する。具体的に言えば、まず、車体が受けるロールモーメントを指標する横加速度として、ステアリングホイールの操舵角δと車速ｖに基づいて推定された推定横加速度Ｇｙｃと、横加速度センサ１７４によって実測された実横加速度Ｇｙｒとに基づいて、制御に利用される横加速度である制御横加速度Ｇｙ^*が、次式に従って決定される。
Ｇｙ^*＝Ｋ₁・Ｇｙｃ＋Ｋ₂・Ｇｙｒ （Ｋ₁，Ｋ₂：ゲイン）
そのように決定された制御横加速度Ｇｙ^*に基づいて、調整距離のロール抑制成分δＬ_Rが決定される。詳しくは、コントローラ１４２内には制御横加速度Ｇｙ^*をパラメータとするロール抑制成分δＬ_Rの図６（ａ）に示すマップデータが格納されており、そのマップデータを参照して、ロール抑制成分δＬ_Rが決定される。

ｂ）ピッチ抑制制御
車体の制動時等に発生する車体のノーズダイブに対しては、そのノーズダイブを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側の車体と車輪１２とが接近させられるとともに、後輪側の車体と車輪１２とが離間させられる。また、車体の加速時等に発生する車体のスクワットに対しては、そのスクワットを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側の車体と車輪１２とが離間させられるとともに、後輪側の車体と車輪１２とが接近させられる。図６（ｂ）は、ピッチモーメントを指標する前後加速度Ｇｘと車体車輪間距離の変化量δＬとの関係を示す図であり、この図における破線が、アクチュエータ２６を働かせなかった場合のものである。ピッチ抑制制御では、それらの場合の接近・離間距離を抑制すべく、ピッチモーメントに応じて、図６（ｂ）の実線に示した車体車輪間距離となるようにアクチュエータ２６を制御する。具体的には、車体が受けるピッチモーメントを指標する前後加速度として、前後加速度センサ１７２によって実測された実前後加速度Ｇｘが採用され、その実前後加速度Ｇｘに基づいて、調整距離のピッチ抑制成分δＬ_Pが決定される。詳しくは、コントローラ１４２内には、図６（ｂ）に示すマップデータ、つまり、前後加速度Ｇｘをパラメータとするピッチ抑制成分δＬ_Pのマップデータが格納されており、そのマップデータを参照して、ピッチ抑制成分δＬ_Pが決定される。なお、ピッチ抑制制御は、スロットルセンサ１８０によって検出されるスロットルの開度、あるいは、ブレーキ圧センサ１８２によって検出されるマスタシリンダ圧が、設定された閾値を超えることをトリガとして実行される。

ｃ）距離変更制御
本サスペンションシステム１０においては、Ｎ車高において車速ｖが閾速度ｖ₁（例えば、８０ｋｍ／ｈ）以上となった場合には、車両の走行安定性に鑑み、Ｎ車高より低い車高（設定低車高より高い車高）である「高速時車高」に車高が変更されるようになっている。また、運転者の乗降や荷物の積み降ろしを容易にするために、乗降時には、Ｌｏｗ車高よりさらに低い車高である「乗降時車高」に車高が変更されるようになっている。これらの場合の車高変更制御が、アクチュエータ２６によって行われるのであり、そのアクチュエータ２６の各々に対して実行される制御が距離変更制御である。具体的には、目標となる高速時車高あるいは乗降時車高に応じて、各車輪１２についての調整距離の距離変更成分δＬ_Hが決定される。ただし、図７に示すように、目標距離Ｌ^*が急変することのないように、距離変更成分δＬ_Hが時間ｔに応じて徐々に減少されるようになっている。また、高速時車高あるいは乗降時車高からＮ車高に戻す場合についても同様に、距離変更成分δＬ_Hは徐々に増加されるようになっている。

iii）減衰力制御
減衰力制御では、車体および車輪１２の振動を減衰するためにその振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力を発生させるべく、アクチュエータ力の減衰力成分Ｆ_Vが決定される。具体的には、車体のマウント部２４に設けられた縦加速度センサ１７６によって検出される縦加速度に基づいて計算される車体のマウント部２４の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね上速度Ｖ_Uと、ロアアーム２２に設けられた縦加速度センサ１７８によって検出される縦加速度に基づいて計算される車輪の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね下速度Ｖ_Lとに基づいて、次式に従って、減衰力成分Ｆ_Vが演算される。
Ｆ_V＝Ｃ_U・Ｖ_U−Ｃ_L・Ｖ_L
ここで、Ｃ_Uは、車体のマウント部２４の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインであり、Ｃ_Lは、車輪１２の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインである。つまり、Ｃ_U，Ｃ_Lは、いわゆるばね上，ばね下絶対振動に対する減衰係数と考えることができる。なお、減衰力成分Ｆ_Vは、他の手法で決定することも可能である。例えば、ばね上ばね下相対速度に基づく減衰力を発生させる制御を実行すべく、車体と車輪１２との相対速度の指標値として、モータ５４に設けられている回転角センサ１８４の検出値から得られたモータ５４の回転速度ωに基づき、次式に従って決定することも可能である。
Ｆ_V＝Ｃ・ω（Ｃ：減衰係数）

なお、減衰力制御は、設定された周波数以上（例えば、１Ｈｚ以上）の振動が生じているとみなせる場合にのみ実行される。具体的には、縦加速度センサ１７６，１７８のいずれかの検出値が設定値以上となった場合に、上記式に従った減衰力成分Ｆ_Vの決定がなされることになる。減衰力制御を実行しない場合には、減衰力成分Ｆ_Vは、０に決定される。

iv）目標アクチュエータ力とモータの作動制御
アクチュエータ２６の制御は、それが発生させるべきアクチュエータ力である目標アクチュエータ力に基づいて行われる。詳しく言えば、上述のようにして、アクチュエータ力の目標位置依拠成分Ｆ_T，減衰力成分Ｆ_Vが決定されると、それらに基づき、次式に従って目標となるアクチュエータ力Ｆ^*が決定される。
Ｆ^*＝Ｆ_T＋Ｆ_V
ただし、減衰力制御が実行される場合には、目標位置依拠成分Ｆ_Tの決定において、比例項成分Ｋ_P・ΔＬおよび微分項成分Ｋ_D・ΔＬ’が０とされるようになっている。その場合には、積分項成分Ｋ_I・ｉｎｔ（ΔＬ）のみが、すなわち、モータ５４が現在の回転位置を維持するために必要なアクチュエータ力成分のみが、目標位置依拠成分Ｆ_Tとされ、その目標位置依拠成分Ｆ_Tと減衰力成分Ｆ_Vとが加算されて上記目標アクチュエータ力Ｆ^*が決定される。このことにより、目標位置依拠制御の減衰力制御への干渉が小さくされることになる。そして、上述のように決定された目標アクチュエータ力Ｆ^*に基づいて、目標となるデューティ比が決定され、そのデューティ比に基づいた指令がインバータ１４６に送信される。インバータ１４６は、その適切なデューティ比の下、目標アクチュエータ力を発生させるようにモータ５４を駆動する。

≪距離変更制御における制動制御≫
上記距離変更制御においては、アクチュエータ２６によって車体車輪間距離を目標となる車体車輪間距離まで変更する際、エアスプリング２８の弾性力に抗して目標まで到達させる。そのため、その目標まで到達させた時点におけるエアスプリング２８の弾性力と分担荷重とのバランスが崩れた分を、アクチュエータ２６がアクチュエータ力を発生させることで、その距離を維持している。そして、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際には、エアスプリング２８の弾性力と分担荷重とのバランスの崩れを利用して、アクチュエータ２６を基準距離に向かって車体車輪間距離を変更するように動作させ、モータ５４に起電力を生じさせることができる。本サスペンションシステム１０においては、車体と車輪１２との相対動作に対して、アクチュエータ力を、その起電力に依拠した特定の大きさの制動力として発生させる特定制動力発生制御を実行することが可能とされている。具体的には、特定制動力発生制御として、充電量センサ１８６により検出されたバッテリ１５０の充電量（＝残量）Ｅが比較的多い（設定値Ｅ₀以上）場合には、モータ５４の各相の通電端子間を短絡させることによって、アクチュエータ力を制動力として発生させる短絡制動制御が実行される。また、充電量Ｅが設定値Ｅ₀より少ない場合には、起電力に依拠する発電電力をバッテリ１５０に回生しつつ、アクチュエータ力を、回生される電力量が最も大きくなるような大きさの制動力として発生させる特定制動力回生制御が実行される。なお、特定制動力発生制御は、本システム１０が減衰力制御，車体姿勢制御を実行せずに距離変更制御のみを実行している場合であって、その距離変更制御において車体車輪間距離を基準距離に復帰させる場合に、実行されるようになっている。以下、それら短絡制動制御および特定制動力回生制御について、詳しく説明する。

i）短絡制動制御
短絡制動制御は、モータ５４の各相の通電端子間を短絡させることによって、アクチュエータ力を制動力として発生させる制御である。具体的に言えば、インバータ１４６のhigh側のスイッチング素子ＨＵＳ，ＨＶＳ，ＨＷＳのすべてをＯＮ状態（閉状態），low側のスイッチング素子ＬＵＳ，ＬＶＳ，ＬＷＳのすべてをＯＦＦ状態（開状態）とすることで、スイッチング素子ＨＵＳ，ＨＶＳ，ＨＷＳと、それらに並設された還流ダイオードとにより、モータ５４の各相の通電端子間を、あたかも相互に短絡させられた状態とするのである。そのことにより、距離変更制御において車体車輪間距離を基準距離に復帰させる際には、モータ５４には起電力が発生し、その起電力に依拠したアクチュエータ力を発生させることになる。なお、そのアクチュエータ力は、車体車輪間距離の変動速度（モータ５４の回転速度ω）に応じて、図５に示した短絡特性線に従った特定の大きさの制動力となる。つまり、本短絡制動制御においては、モータ５４に生じた起電力に依拠したアクチュエータ力を発生させることで、本制御におけるバッテリ１５０の消費電力を０とすることができるため、本サスペンションシステム１０の電力消費を抑制することが可能となるのである。

ii）特定制動力回生制御
また、特定制動力回生制御は、起電力に依拠する発電電力をバッテリ１５０に回生しつつ、アクチュエータ力を、回生される電力量が最も大きくなるような大きさの制動力として発生させる制御である。詳しくは、アクチュエータ２６の目標アクチュエータ力Ｆ^*が、モータ５４の各相の通電端子間を短絡させた場合に得られる制動力の１／２の制動力となるように、次式に従って決定される。
Ｆ^*＝（１／２）・Ｃ_S・ω （Ｃ_S：短絡制動に従う場合の減衰係数）
そして、この決定された目標アクチュエータ力Ｆ^*に基づいて、目標となるデューティ比が決定され、そのデューティ比に基づいた指令がインバータ１４６に送信される。インバータ１４６は、その適切なデューティ比とすることで、発電電力をバッテリ１５０に回生しつつ、制動力を発生させるようにモータ５４を駆動するのである。本特定制動力回生制御においては、アクチュエータ力が、モータ５４の各相の通電端子間を短絡させた場合に得られる制動力の１／２の大きさとなる制動力として発生させられ、回生される電力量がもっとも大きくされている。つまり、本サスペンションシステム１０は、効率的に電力を回生して、システム１０の電力消費を抑制することが可能となるのである。

iii）距離変更制御における車体の傾斜への対処
４つのアクチュエータ２６の各々に対して上記の特定制動力発生制御が実行された場合において、例えば、それら４つのアクチュエータ２６のうちの一部のアクチュエータ２６についての車体車輪間距離の変動速度が他のアクチュエータ２６の変動速度と異なれば、車体に傾斜が発生する虞がある。しかし、本サスペンションシステム１０では、車体に傾斜を発生させないように制御されることになる。

本サスペンションシステム１０では、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際には、先に述べたように、時間ｔに対して距離変更成分δＬ_Hが徐々に増加させられることで目標距離Ｌ^*が徐変させられる。詳しくは、各アクチュエータ２６の目標距離Ｌ^*は、通常の状態において特定制動力発生制御が実行された場合に推定される車体車輪間距離の変動速度より、適当なマージンをとった速い変動速度となるように、徐変させられる。また、本システム１０では、特定制動力発生制御は、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際、言い換えれば、目標距離Ｌ^*が実際の車体車輪間距離Ｌｒより基準距離Ｌ_Bに近い場合に実行される。そのため、ある一部のアクチュエータ２６において、車体車輪間距離の変動速度が非常に速く、実車体車輪間距離Ｌｒが目標距離Ｌ^*を超えて基準距離Ｌ_Bに近づいた場合には、その一部のアクチュエータ２６に対して、特定制動力発生制御が実行されずＰＩＤ制御則に従った位置制御が実行されることになる。つまり、車体車輪間距離の変動速度の速いアクチュエータ２６に対しては、車体車輪間距離を目標距離Ｌ^*とするようなアクチュエータ力が発生させられることになる。したがって、本サスペンションシステム１０では、４つの車輪１２の各々についての車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際に、車体の傾斜をほとんど発生させないように制御されることになるのである。

≪制御プログラム≫
上述のようなエアスプリング２８の制御、および、アクチュエータ２６の制御は、それぞれ、図８にフローチャートを示すエアスプリング制御プログラム，図９にフローチャートを示すアクチュエータ制御プログラムが、短い時間間隔（例えば、数ｍsec〜数十msec）をおいてコントローラ１４２により繰り返し実行されることによって行われる。本サスペンションシステム１０が配備されている車両は、電子キーを採用しており、車両に設けられたセンサ（図示省略）は、その電子キーが車両から所定範囲内に存在する場合にその電子キーを検知可能とされている。上記２つのプログラムは、そのセンサによって電子キーが検知されてから、電子キーが検知されなくなった後に一定時間（例えば、６０sec）が経過するまでの間実行される。なお、それら２つの制御プログラムに従う処理のうち車高を変更する処理は、目標車高に基づいて行われるのであり、その目標車高の決定、つまり、目標となる車体車輪間距離の決定および車体車輪間調整距離の距離変更成分の決定は、図１０にフローチャートを示す目標車高決定プログラムが実行されることによって行われる。また、その目標車高決定プログラムは、先の２つの制御プログラムと同じ期間、互いに並行して実行される。以下に、それぞれの制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。

i）目標車高決定プログラム
目標車高決定プログラムでは、目標となる車高を示すフラグである目標車高フラグｆ_Hが用いられ、そのフラグｆ_Hに基づいて目標設定車高が決定される。本サスペンションシステム１０では、基本となる車高として、「標準車高」（以下、「Ｎ車高」という場合がある）と、Ｎ車高より低い「Ｌｏｗ車高」、Ｎ車高より高い「Ｈｉ車高」との３つの車高が設定されており、目標車高フラグｆ_Hのフラグ値［１］，［２］，［３］は、それぞれ、Ｌｏｗ車高，Ｎ車高，Ｈｉ車高に対応するものとされている。基本的には、車高変更スイッチ１６６の操作に基づく指令が車高増加指令あるいは車高減少指令であるかに応じて、高車高側あるいは低車高側のいずれかに目標車高フラグｆ_Hのフラグ値が変更される。

また、本サスペンションシステム１０では、車速感応型の車高変更を実行するものとされており、Ｈｉ車高（ｆ_H＝３）において車速ｖが閾速度ｖ₀（例えば、５０ｋｍ／ｈ）以上となった場合には、車両の走行安定性に鑑み、Ｎ車高に戻すようにフラグ値が［２］に変更される。また、Ｎ車高（ｆ_H＝２）において車速ｖが閾速度ｖ₁（例えば、８０ｋｍ／ｈ）以上となった場合には、車両のさらなる走行安定性に鑑み、Ｎ車高よりδＬだけ低い車高（Ｌｏｗ車高より高い車高）である「高速時車高」に対応するフラグ値である［２’］とされるようになっている。なお、一旦車速が閾速度ｖ₁以上になった後に、閾速度ｖ₁未満となった場合には、Ｎ車高に戻るようにされている。

さらに、本サスペンションシステム１０では、運転者の乗降や荷物の積み降ろしを容易にするための制御として乗降時の車高変更を実行するようにされている。乗降時の車高として、Ｌｏｗ車高よりさらに低い車高である「乗降時車高」が設定されており、乗降時車高変更では、イグニッションスイッチ１６０がＯＦＦとされた場合に、目標車高フラグｆ_Hが乗降時車高に対応するフラグ値である［０］とされ、電子キーを携帯している乗員がセンサで検知できる範囲外に移動した場合に、目標車高フラグｆ_Hのフラグ値が［２］とされるようになっている。ちなみに、この場合には、アクチュエータ２６の距離変更制御によってフラグ値が［０］とされる前の車高に戻された後、エアスプリング２８によってフラグ値［２］に対応する車高に調整されるようになっている。逆に、電子キーを携帯している乗員がセンサで検知できる範囲内に入った場合に、目標車高フラグｆ_Hのフラグ値が［０］とされ、イグニッションスイッチ１６０がＯＮとされた場合に、目標車高フラグｆ_Hのフラグ値が［２］とされるようになっている。

本目標車高決定プログラムでは、上述したフラグｆ_Hの値である［１］，［２］，［３］の各々に対応して、ステップ４７（以下、「Ｓ４７」と略す、他のステップも同様である）において、エアスプリング２８による車高変更制御の目標となる車体車輪間距離Ｌ_S ^*が、Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃とされる。また、フラグｆ_Hの値が［０］，［２’］である場合には、その各々に対応する目標設定車高に応じた目標となる車体車輪間距離はＬ₀，Ｌ_2'であり、アクチュエータ２６による目標位置依拠制御において用いられる距離変更成分δＬ_Hが、Ｓ４９の減少時距離変更成分決定サブルーチン、あるいは、Ｓ５０の増加時距離変更成分決定サブルーチンが実行されることによって、決定される。ちなみに、フラグｆ_Hの値が［１］，［２］，［３］である場合には、Ｓ４８において、距離変更成分δＬ_Hは０とされる。

減少時距離変更成分決定サブルーチンは、図１１にフローチャートを示すルーチンであり、フラグ値［０］，［２’］に対応する目標となる車体車輪間距離Ｌ₀，Ｌ_2'に近づける場合の距離変更成分δＬ_Hを決定するルーチンである。本サブルーチンでは、距離変更成分δＬ_Hが、プログラムの実行毎にδＬ_Dずつ減少させられる。そして、距離変更成分δＬ_Hが、アクチュエータ２６がアクチュエータ力を発生させていない状態における車体車輪間距離である基準距離Ｌ_Bと、目標となる車体車輪間距離との差分まで減少させられれば、目標車体車輪間距離を維持するように、その差分が維持される。また、車体車輪間距離を基準距離Ｌ_Bに向かって変更する場合には、図１２にフローチャートを増加時距離変更成分決定サブルーチンが実行されて、距離変更成分δＬ_Hが決定される。本サブルーチンでは、距離変更成分δＬ_Hが、０となるまで、プログラムの実行毎にδＬ_Iずつ増加させられる。そして、距離変更成分δＬ_Hが０となった時点で、車高変更フラグｆ_Hのフラグ値が［２］とされる。

ii）エアスプリング制御プログラム
エアスプリング制御プログラムは、各車輪１２に対して個別に実行される。この制御プログラムでは、まず、Ｓ１において、前述した車高変更禁止条件を充足しているか否かが判断され、Ｓ５において、目標車高フラグｆ_Hが［０］あるいは［２’］であるか否かが判定される。車高変更禁止条件を充足していないと判断され、目標車高フラグｆ_Hが［０］あるいは［２’］ではないと判定された場合には、Ｓ６，７において、各車輪１２に対応する現時点での実車体車輪間距離Ｌｒと、目標車高フラグｆ_Hのフラグ値に応じた目標車体車輪間距離となる目標距離Ｌ_S ^*とがそれぞれ比較判定される。車体車輪間距離を増加させる必要があると判定された場合には、Ｓ８において、エアスプリング２８の圧力室４４にエアを供給し、逆に、車体車輪間距離を減少させる必要があると判定された場合には、Ｓ９において、エアスプリング２８の圧力室４４からエアを排出させる。また、車高変更禁止条件を充足している場合，目標車高フラグｆ_Hが［０］あるいは［２’］である場合，車体車輪間距離を変化させる必要がないと判定された場合には、Ｓ１０において、先に述べたようにエア量が維持される。また、本プログラムにおいては、Ｓ２〜４において、先に説明したように、エアスプリング２８によって維持される車体車輪間距離Ｌ_S ^*が基準距離Ｌ_Bとされ、車高禁止条件により実行が禁止される場合には、その実行が禁止された時点における車体車輪間距離が基準距離Ｌ_Bとされる。以上の一連の処理の後、本プログラムの１回の実行が終了する。

ii）アクチュエータ制御プログラム
アクチュエータ制御プログラムは、４つの車輪１２にそれぞれ設けられたスプリング・アブソーバAssy２０のアクチュエータ２６の各々に対して実行される。以降の説明においては、説明の簡略化に配慮して、１つのアクチュエータ２６に対しての本プログラムによる処理について説明する。この処理では、アクチュエータ力の成分である減衰力成分Ｆ_V，目標位置依拠成分Ｆ_Tがそれぞれ決定される。

本プログラムにおいては、まず、Ｓ１１〜１３において、先に説明したように、基準距離Ｌ_Bからの調整距離の成分であるロール抑制成分δＬ_R，ピッチ抑制成分δＬ_Pがそれぞれ決定され、それらロール抑制成分δＬ_R，ピッチ抑制成分δＬ_Pと、目標車高決定プログラムにおいて決定された距離変更成分δＬ_Hとに基づいて目標距離Ｌ^*（＝Ｌ_B＋δＬ_R＋δＬ_P＋δＬ_H）が決定される。次に、その決定された目標距離Ｌ^*に対する実車体車輪間距離Ｌｒの偏差である車体車輪間距離偏差ΔＬ（＝Ｌ^*−Ｌｒ）が認定され、その車体車輪間距離偏差ΔＬが０となるように、アクチュエータ力の目標位置依拠成分Ｆ_Tが決定される。
Ｆ_T＝Ｋ_P・ΔＬ＋Ｋ_D・ΔＬ’＋Ｋ_I・ｉｎｔ（ΔＬ）
ただし、Ｓ１５において、減衰力制御が必要か否かが判定され、必要である場合には、減衰力成分Ｆ_Vが決定されるとともに、前述したように比例ゲインＫ_Pおよび微分ゲインＫ_Dが０とされる。また、減衰力制御が必要でない場合には減衰力成分Ｆ_Vが０とされるとともに、比例ゲインＫ_Pおよび微分ゲインＫ_Dが規定値とされる。

次いで、Ｓ２２，Ｓ２３において、特定制動力発生制御を実行するか否かが判定される。詳しくは、Ｓ２２において、車体にロールモーメント，ピッチモーメントが作用しているか否かが判定され、Ｓ２３において、車体車輪間距離を基準距離Ｌ_Bに向かって変更しているか否かが、目標距離Ｌ^*が実車体車輪間距離Ｌｒより基準距離Ｌ_Bに近いか否かによって判定される。より具体的には、目標距離Ｌ^*と基準距離Ｌ_Bとの差分｜Ｌ_B−Ｌ^*｜が、実車体車輪間距離Ｌｒと基準距離Ｌ_Bとの差分｜Ｌ_B−Ｌｒ｜より小さいか否かによって判定される。車体にロールモーメント，ピッチモーメントが作用しておらず、かつ、車体車輪間距離を基準距離Ｌ_Bに向かって変更している場合に、特定制動力発生制御を実行する。制動制御を実行しない場合には、減衰力成分Ｆ_Vと目標位置依拠成分Ｆ_Tとを足し合わせて目標アクチュエータ力Ｆ^*が決定され、その目標アクチュエータ力Ｆ^*に基づいて決定されたデューティ比に応じた制御信号が、インバータ１４６に送信される。

また、特定制動力発生制御を実行すると判定された場合において、バッテリ１５０の充電量が多くない場合、起電力に依拠する発電電力をバッテリ１５０に回生することが望ましい。そのため、Ｓ２４においてバッテリ１５０の充電量が多くないと判定された場合には、Ｓ２５において、特定制動力回生制御が実行される。詳しくは、目標アクチュエータ力Ｆ^*が、前述した式Ｆ^*＝（１／２）・Ｃ_S・ωによって決定され、その目標アクチュエータ力Ｆ^*に基づいて決定されたデューティ比に応じた制御信号が、インバータ１４６に送信される。また、Ｓ２４においてバッテリ１５０の充電量が多いと判定された場合には、Ｓ２６において、短絡制動制御が実行されるのであり、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ状態を前述したように、high側のスイッチング素子ＨＵＳ，ＨＶＳ，ＨＷＳのすべてをＯＮ状態（閉状態），low側のスイッチング素子ＬＵＳ，ＬＶＳ，ＬＷＳのすべてをＯＦＦ状態（開状態）とするように、制御信号がインバータ１４６に送信される。以上の一連の処理の後、アクチュエータ制御プログラムの１回の実行が終了する。

≪制御装置の機能構成≫
上述したＥＣＵ１４０の機能を、模式的に示した機能ブロック図が、図１３である。上記機能に基づけば、ＥＣＵ１４０のコントローラ１４２は、目標車高を決定する目標車高決定部２００と、エアスプリング２８に依存して車高変更を行うエアスプリング依存車高変更制御部２０２と、アクチュエータ２６に依存して車高変更を行うアクチュエータ依存車高変更制御部２０４と、アクチュエータ２６に発生させるアクチュエータ力の減衰力成分Ｆ_Vを決定する減衰力制御部２０６と、ロールモーメントとピッチモーメントとを抑制するために車体の姿勢制御を行う車体姿勢制御部２０８とを含んで構成されるものとなっている。アクチュエータ依存車高変更制御部２０４は、４つのアクチュエータ２６の各々に対応する車体車輪間距離を変更する距離変更制御部２１０を含んで構成され、その距離変更制御部２１０は、車体車輪間距離の基準距離に対する調整距離の距離変更成分δＬ_Hを決定する距離変更成分決定部２１２と、特定制動力発生制御を実行する特定制動力発生制御部２１４とを備えている。また、車体姿勢制御部２０８は、車体車輪間距離の基準距離に対する調整距離のロール抑制成分δＬ_Rを決定するロール抑制制御部２１６と、調整距離のピッチ抑制成分δＬ_Pを決定するピッチ抑制制御部２１８とを備えており、この車体姿勢制御部２０８と、距離変更制御部２１０の距離変更成分決定部２１２とを含んで、アクチュエータ力の目標位置依拠成分Ｆ_Tを決定する目標位置依拠制御部２２０が構成されている。さらに、特定制動力発生制御部２１４は、短絡制動制御を実行する短絡制動制御部２２２と、特定制動力回生制御を実行する特定制動力回生制御部２２４とを備えている。ちなみに、本サスペンションシステム１０のＥＣＵ１４０においては、アクチュエータ制御プログラムのＳ２２〜Ｓ２６の処理を実行する部分を含んで特定制動力発生制御部２１４が構成されている。

≪変形例≫
本変形例は、アクチュエータ２６によって車両の車高を変更する制御が、上記実施例における制御とは相違する。詳しくは、アクチュエータ依存車高変更制御においては、図１４（乗降時車高に変更，その車高から復帰させる場合の図である）に示すように、目標となる高速時車高あるいは乗降時車高に変更する場合には、上記実施例と同様に、目標距離Ｌ^*が急変することのないよう、距離変更成分δＬ_Hが時間ｔに応じて徐々に変更されるようになっているが、本変形例においては、高速時車高あるいは乗降時車高から基準距離Ｌ_Bに向かって変更する場合には、距離変更成分δＬ_Hがただちに０とされ、目標距離Ｌ^*が基準距離Ｌ_Bに急変させられるようになっている。なお、そのように目標距離Ｌ^*を基準距離Ｌ_Bに急変させれば、車体車輪間距離が基準距離Ｌ_Bに復帰するまで、ＰＩＤ制御則に従った位置制御は実行されず、特定制動力発生制御が実行されるのである。なお、その場合には、車体車輪間距離は、特定制動力発生制御によって、図１４に一点鎖線で示すように変更させられることになる。

本変形例においては、距離変更成分δＬ_Hは、図１０の目標車高決定プログラムに代わって実行されるところの図１５にフローチャートを示す目標車高決定プログラムにおいて決定される。具体的には、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する場合には、Ｓ８１において、実車体車輪間距離Ｌｒが基準距離Ｌ_Bとなったか否かが判定され、実車体車輪間距離Ｌｒが基準距離Ｌ_Bとなるまで、Ｓ４８において、距離変更成分δＬ_Hが０とされるのである。また、実車体車輪間距離Ｌｒが基準距離Ｌ_Bとなった場合には、Ｓ８２において、車高変更フラグｆ_Hのフラグ値が［２］とされる。

本変形例においても、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際には、４つのアクチュエータ２６の各々に対して、上記実施例と同様の特定制動力発生制御が実行される。つまり、充電量センサ１８６により検出されたバッテリ１５０の充電量が比較的多い場合には、短絡制動制御が実行され、充電量Ｅが少ない場合には、特定制動力回生制御が実行されるのである。ただし、４つの車輪１２の各々についての車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際に、それら各車輪１２についての車体車輪間距離の変動速度が異なると、車体に比較的大きな傾斜が発生してしまうことがある。そこで、アクチュエータ依存車高変更制御は、設定された程度以上の車体の傾斜を発生させない制御とされている。詳しくは、設定された程度以上の車体の傾斜が発生した場合には、４つのアクチュエータ２６のうちの一部のものについての特定制動力発生制御を禁止するととともに、その一部のものに対して、アクチュエータ力を車体の傾斜を抑制するための力として発生させる傾斜抑制制御が実行される。その傾斜抑制制御は、４つの車輪１２の各々についての車体車輪間距離が、他のものに対して、設定された距離以上は先行することがないようにする制御である。具体的には、車体車輪間距離の変動速度が最も遅いアクチュエータ２６の車体車輪間距離と、その他のアクチュエータ２６の車体車輪間距離との差が設定値以上となった場合に、その差が設定値以上となったアクチュエータ２６に対して、その差をなくすようなアクチュエータ力を発生させる制御である。

上記のような制御は、図９のアクチュエータ制御プログラムに代わって実行されるところの図１６にフローチャートを示すアクチュエータ制御プログラムが実行されることによって行われる。詳しくは、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際の距離変更制御が、アクチュエータ制御プログラムのＳ９１において、図１７にフローチャートを示す特定時距離変更制御サブルーチンが実行されることによって行われる。特定時距離変更制御サブルーチンでは、まず、Ｓ１０１において、４つの車輪１２についての実車体車輪間距離Ｌｒのうち、車体車輪間距離の変動速度が最も遅い車体車輪間距離である最遅アクチュエータ距離Ｌｒ_(late)が認定される。次いで、Ｓ１０２において、その最遅アクチュエータ距離Ｌｒ_(late)に対する実車体車輪間距離Ｌｒの偏差である対最遅アクチュエータ距離偏差ΔＬ_(late)が求められ、Ｓ１０３において、その対最遅アクチュエータ距離偏差ΔＬ_(late)の絶対値が閾距離Ｌｅ以上である場合に、Ｓ１０５以下の特定制動力発生制御が禁止され、Ｓ１０４の傾斜抑制制御が実行される。Ｓ１０４においては、対最遅アクチュエータ距離偏差ΔＬ_(late)が０となるように、目標アクチュエータ力Ｆ^*が、対最遅アクチュエータ距離偏差ΔＬ_(late)に基づきＰＩＤ制御則に従って決定されるのである。

本変形例におけるＥＣＵ１４０の機能を、模式的に示した機能ブロック図が、図１８である。本変形例においては、距離変更制御部２１０が、車体車輪間距離の基準距離に対する調整距離の距離変更成分δＬ_Hを決定する距離変更成分決定部２１２と、特定制動力発生制御を実行する特定制動力発生制御部２１４とに加えて、傾斜抑制制御を実行する傾斜抑制制御部２５０を備えている。なお、本実施例のＥＣＵ１４０においては、特定時距離変更時制御サブルーチンのＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を実行する部分を含んで傾斜抑制制御部２５０が構成されている。

本変形例のサスペンションシステムにおいても、前述した実施例と同様に、特定制動力発生制御が実行されることによって、車体車輪間距離を基準距離に向かって変更する際に、消費電力を０あるいはバッテリ１５０に電力を回生することが可能であるため、本システムの電力消費を抑制することが可能となるのである。

請求可能発明の実施例である車両用サスペンションシステムの全体構成を示す模式図である。 図１に示すスプリング・アブソーバAssyを示す正面断面図である。 図１に示すスプリング・アブソーバAssyとエア給排装置とを示す模式図である。 図２のアクチュエータが備える電動モータを駆動するインバータの回路図である。 図２のアクチュエータが備える電動モータの回転速度と回転トルクとの関係を示す図である。 車体に発生する横加速度と車体車輪間距離の変化量との関係、車体に発生する前後加速度と車体車輪間距離の変化量との関係を示す図である。 時間経過に対する目標車体車輪間距離の変化を示す図である。 図１に示すサスペンション電子制御ユニットによって実行されるエアスプリング制御プログラムを表すフローチャートである。 図１に示すサスペンション電子制御ユニットによって実行されるアクチュエータ制御プログラムを表すフローチャートである。 図１に示すサスペンション電子制御ユニットによって実行される目標車高決定プログラムを表すフローチャートである。 目標車高決定プログラムにおいて実行される減少時距離変更成分決定サブルーチンを示すフローチャートである。 目標車高決定プログラムにおいて実行される増加時距離変更成分決定サブルーチンを示すフローチャートである。 図１のサスペンション電子制御ユニットの機能を示すブロック図である。 変形例の車両用サスペンションシステムにおける、時間経過に対する目標車体車輪間距離および実車体車輪間距離の変化を示す図である。 変形例の車両用サスペンションシステムにおいて実行される目標車高決定プログラムを示すフローチャートである。 変形例の車両用サスペンションシステムにおいて実行されるアクチュエータ制御プログラムを示すフローチャートである。 変形例のアクチュエータ制御プログラムにおいて実行される特定時距離変更制御サブルーチンを示すフローチャートである。 変形例のサスペンション電子制御ユニットの機能を示すブロック図である。

符号の説明

１０：車両用サスペンションシステム ２０：スプリング・アブソーバAssy ２２：ロアアーム（ばね下部材） ２４：マウント部（ばね上部材） ２６：電磁式アクチュエータ ２８：エアスプリング（サスペンションスプリング） ５０：ねじロッド（雄ねじ部） ５２：ナット（雌ねじ部） ５４：電動モータ（ブラシレスＤＣモータ） ８０：エア給排装置 １４０：サスペンション電子制御ユニット（制御装置） １４６：インバータ（駆動回路） １５０：バッテリ（電源） １８６：充電量センサ ２００：目標車高決定部 ２０２：エアスプリング依存車高変更制御部 ２０４：アクチュエータ依存車高変更制御部 ２０６：減衰力制御部 ２０８：車体姿勢制御部 ２１０：距離変更制御部 ２１２：特定制動力発生制御部 ２１４：ロール抑制制御部 ２１６：ピッチ抑制制御部 ２１８：目標位置依拠制御部 ２２０：短絡制動制御部 ２２２：特定制動力回生制御部 ２５０：傾斜抑制制御部

Claims (6)

1. 車体の一部をなすばね上部材と車輪を保持するばね下部材とを相互に弾性的に支持するサスペンションスプリングと、
   そのサスペンションスプリングと並列的に設けられ、動力源としての電動モータを有し上下方向において車体と車輪とを接近・離間させる力であるアクチュエータ力を発生させる電磁式アクチュエータと、
   その電磁式アクチュエータの作動を制御する制御装置であって、(a)アクチュエータ力を制御して、少なくともばね上振動を減衰させる振動減衰制御と、(b)アクチュエータ力を制御して、車両の車高を変更するために、上下方向における車体と車輪との距離である車体車輪間距離を変更する距離変更制御とを実行するように構成された制御装置と
   を備えた車両用サスペンションシステムであって、
   前記制御装置が、
   前記振動減衰制御においてアクチュエータ力を制御する必要がない場合における前記距離変更制御において、
   前記電磁式アクチュエータがアクチュエータ力を発生させていない状態における車体車輪間距離である基準距離とは異なる車体車輪間距離を、前記電磁式アクチュエータに電力を供給してアクチュエータ力を発生させることで維持する状態から、前記電磁式アクチュエータへの電力の供給を止めて前記基準距離に向かって車体車輪間距離を変更する際、その際の車体と車輪との相対動作に対して、前記電動モータに生じる起電力に依拠した特定の大きさの制動力となるように、アクチュエータ力を制御する特定制動力発生制御を実行する車両用サスペンションシステム。
2. 前記特定制動力発生制御が、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、車体車輪間距離の変動速度に応じた特定の大きさの制動力として発生させて実行される制御である請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
3. 前記特定制動力発生制御が、前記電動モータの各相の通電端子間を導通させることによって実行される制御である請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンションシステム。
4. 前記特定制動力発生制御が、前記電動モータに生じる起電力に依拠する発電電力をその電動モータへ電力を供給する電源に回生しつつ、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、回生される電力量がもっとも大きくなる制動力として発生させて実行される制御である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
5. 前記特定制動力発生制御が、前記電動モータに生じる起電力に依拠する発電電力をその電動モータへ電力を供給する電源に回生しつつ、前記電磁式アクチュエータのアクチュエータ力を、前記電動モータの各相の通電端子間を短絡させた場合に得られる制動力の１／２の制動力として発生させて実行される制御である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
6. 当該車両用サスペンションシステムが、車両が有する複数の車輪に対応して、それぞれが前記サスペンションスプリングである複数のサスペンションスプリングと、それぞれが前記電磁式アクチュエータである複数の電磁式アクチュエータとを備え、
   前記制御装置が、
   それら複数の電磁式アクチュエータの作動を制御するものとされるとともに、それら複数の電磁式アクチュエータの各々に対して前記距離変更制御を実行することによって、当該車両の車高を変更する車高変更制御を実行可能とされ、
   前記振動減衰制御においてアクチュエータ力を制御する必要がない場合における前記車高変更制御において、
   複数の車輪の各々についての車体車輪間距離を前記基準距離に向かって変更する際に、(a)前記複数の電磁式アクチュエータの各々に対して、それら複数の電磁式アクチュエータの各々のアクチュエータ力を車体車輪間距離の変動速度に応じた特定の大きさの制動力として発生させて実行される制御とされた前記特定制動力発生制御を実行し、かつ、(b)前記特定制動力発生制御の実行により複数の車輪の各々についての車体車輪間距離の変動速度が相違することによって設定された程度以上の車体の傾斜が発生した場合に、複数の電磁式アクチュエータのうちの一部であるいずれか１以上のものについての前記特定制動力発生制御を禁止するとともに、そのいずれか１以上のものの各々に対して、その各々のアクチュエータ力を車体の傾斜を抑制するための力として発生させる傾斜抑制制御を実行する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。

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