(57)【要約】【課題】  サスペンション装置におけるバネ上部材に弾性支持される一方部材の共振周波数領域における乗り心地を向上することである。【解決手段】  車両のバネ上部材Ｂに弾性支持される一方部材Ｍ，２２とバネ下部材Ｗに連結される他方部材２１，２６，２７とを具備しバネ上部材Ｂの振動を抑制するサスペンション装置の発生制御力を制御する制御装置Ｇにおいて、サスペンション装置の発生制御力を調節する調節手段Ｃを具備し、少なくとも一方部材Ｍ，２２の上下方向の速度ｖに基づいてサスペンション装置の発生制御力Ｆを制御することを特徴とする。【選択図】      図１
2006123618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバネ上部材に弾性支持される一方部材とバネ下部材に連結される他方部材とを具備しバネ上部材の振動を抑制するサスペンション装置の発生制御力を制御する制御装置において、サスペンション装置の発生制御力を調節する調節手段を具備し、少なくとも一方部材の上下方向の速度に基づいてサスペンション装置の発生制御力を制御することを特徴とするサスペンション装置の制御装置。
【請求項２】
サスペンション装置の発生制御力を少なくとも一方部材の上下方向の速度をフィードバックして制御することを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置の制御装置。
【請求項３】
一方部材の上下方向の速度およびバネ下部材の上下方向の速度に基づいて緩衝器の発生制御力を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置の制御装置。
【請求項４】
サスペンション装置は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装されバネ上部材とバネ下部材の直線相対運動を回転運動に変換する運動変換機構と、バネ上部材側に弾性支持され運動変換機構の回転側部材が連結されるモータとを備え、一方部材がモータとモータに連結される回転側部材であって、調節手段はモータの出力トルクを調節することで発生制御力を調節し、モータの上下方向の速度に基づいてサスペンション装置の発生制御力を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のサスペンション装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種、サスペンション装置の制御装置としては、たとえば、車体の上下加速度を検出する手段と、車両におけるバネ上部材とバネ下部材との間に直列に介装される電磁アクチュエータおよび油圧緩衝器を具備したサスペンション装置の発生制御力を調節する制御手段とを備えており、電磁アクチュエータの発生する上下方向の力を調節してサスペンション装置全体の発生制御力（この場合発生減衰力）が車体の上下速度に比例させて出力されるように制御するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−５２７３８号公報（発明の実施の形態欄，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したサスペンション装置の制御装置にあっては、バネ上共振周波数領域の振動を抑制でき、車両における乗り心地を向上できる点で有利であるが、以下の不具合を将来する危惧があると指摘される可能性がある。
【０００４】
このようなサスペンション装置にあっては油圧緩衝器に電磁アクチュエータを直列に連結する構造を用いており、車両のバネ上部材に弾性支持されるサスペンション装置の一方部材は、油圧緩衝器のロッドおよび電磁アクチュエータということとなり、ロッドのみがバネ上部材に弾性支持される通常の油圧緩衝器に比較すると、その質量が増大することになる。
【０００５】
そして、この質量の増加は、バネ上部材に弾性支持される一方部材の共振周波数を低くする作用があり、この共振周波数の低下により、通常の油圧緩衝器においてはさほど問題にならなかった一方部材の振動が上記サスペンション装置のように質量増加に伴って車両における乗り心地を悪化させるに至る場合がある。
【０００６】
また、上記サスペンション装置の構成を採らないまでも減衰力可変とした緩衝器を備えたサスペンション装置にあっては減衰力を調節するためにロッドの先端にバルブ開度を調節するアクチュエータを搭載する場合があり、そのためバネ上部材に弾性支持される一方部材たるロッドおよびアクチュエータの質量は大きくなるので、やはり、一方部材の共振周波数が低下するため車両における乗り心地を悪化させる場合がある。
【０００７】
すなわち、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、サスペンション装置におけるバネ上部材に弾性支持される一方部材の共振周波数領域における乗り心地を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、車両のバネ上部材に弾性支持される一方部材とバネ下部材に連結される他方部材とを具備しバネ上部材の振動を抑制するサスペンション装置の発生制御力を制御する制御装置において、サスペンション装置の発生制御力を調節する調節手段を具備し、少なくとも一方部材の上下方向の速度に基づいてサスペンション装置の発生制御力を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一方部材の速度に基づいて制御しているので、一方部材の共振周波数域におけるバネ上部材の振動抑制を行うことができる。
【００１０】
さらに、一方部材の共振周波数域におけるバネ上部材の振動抑制ばかりでなく、バネ上共振周波数領域におけるバネ上部材の振動抑制を行うことが可能となり、これにより、バネ上共振周波数領域および一方部材共振周波数領域における車両における乗り心地を向上することが可能となるのである。
【００１１】
なお、一方部材の速度をフィードバックして制御してもバネ下共振周波数領域におけるバネ上部材の振動の増長は軽微であり、バネ下共振周波数領域での車両における乗り心地を悪化する弊害も無い。
【００１２】
また、一方部材の上下方向の速度を検知する必要があるが、バネ上部材の速度を得る必要はないので、一方部材共振周波数領域およびバネ上共振周波数領域における振動抑制にバネ上速度および一方部材の上下方向の速度を得るために２つのセンサを設ける必要が無い。すなわち、１つのセンサのみで両共振周波数域のバネ上部材の振動抑制が可能であるから経済的であり、制御系も簡略化されて信頼性の高い制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、本発明の一実施の形態におけるサスペンション装置ならびに制御装置の構成図である。図２は、サスペンション装置における電磁緩衝器を概念的に示した図である。図３は、通常のパッシブな緩衝器のバネ上部材に連結される質量を比較的大きくした場合における路面変位に対するバネ上部材の変位の周波数特性を示すボード線図である。図４は、通常のパッシブな緩衝器のバネ上部材に連結される質量を比較的大きくした場合における路面変位に対するバネ上部材の加速度の周波数特性を示すボード線図である。図５は、モータに対する駆動指令たる電流に対するバネ上速度の周波数特性を示したボード線図である。図６は、モータに対する駆動指令たる電流に対する一方部材速度の周波数特性を示したボード線図である。図７は、一方部材速度をフィードバックして制御した場合におけるバネ上部材の変位の周波数特性を示すボード線図である。図８は、モータに対する駆動指令たる電流に対するバネ下速度の周波数特性を示すボード線図である。図９は、一方部材速度およびバネ下速度をフィードバックして制御した場合におけるバネ上部材の変位の周波数特性を示すボード線図である。
【００１４】
図１に示すように、一実施の形態におけるサスペンション装置の制御装置Ｇは、車両のバネ上部材Ｂとバネ下部材Ｗとの間に介装されるサスペンション装置たる一方部材と他方部材とで構成された電磁緩衝器Ｄの一方部材であるモータＭの上下方向の絶対速度ｖを検出する速度センサ１０と、バネ下速度ｖｗを検出する速度センサ１１と、電磁緩衝器Ｄの発生制御力を調節する調節手段たる制御部Ｃとを備えて構成されている。
【００１５】
そして、このサスペンション装置にあっては、図示はしないが、バネ上部材Ｂは車体に連結され、懸架バネＳＰによって上記車体は弾性支承され、さらにバネ下部材Ｗは、バネ要素としてのタイヤＴによって支承されている。
【００１６】
以下、詳細に説明すると、電磁緩衝器Ｄは、制御部Ｃからの制御信号により図１中上下方向へ制御力を発生可能であり、具体的には、図２に示すように、バネ上部材Ｂとバネ下部材Ｗとの直線運動を回転運動に変換する運動変換機構Ｈと、運動変換機構Ｈの回転側に連結されるモータＭとで構成されている。
【００１７】
運動変換機構Ｈは、ボール螺子ナット２１と、ボール螺子ナット２１内に回転自在に螺合される螺子軸２２とで構成されており、この螺子軸２２の図２中上端は、モータＭの出力シャフトたるシャフト２３に連結されている。なお、上記螺子軸２２とモータＭのシャフト２３は一体成形されてもよく、また、遊星歯車等を介して連結して螺子軸２２の回転を増速または減速させてシャフト２３に伝達させるとしてもよい。
【００１８】
また、ボール螺子ナット２１は、筒２６の上端内周に嵌着されており、この筒２６の下端側に設けてあるブラケット２７を介して車両のバネ下部材Ｗに固定されることができるようになっている。
【００１９】
他方、螺子軸２２は、モータＭに連結されるマウント３０を介して車両のバネ上部材Ｂに連結されることができるようになっており、これにより、電磁緩衝器Ｄを車両におけるバネ上部材Ｂとバネ下部材Ｗとの間に介装することができるようになっている。
【００２０】
このマウント３０は、上方側に配置されるプレート３１がバネ上部材Ｂに連結されるとともに、下方側に配置されるプレート３２がモータＭに連結され、この２つのプレート３１，３２の間に防振ゴム３３が夫々に溶着等されて介装されている。
【００２１】
したがって、上記ボール螺子ナット２１と螺子軸２２とで構成される本実施の形態における運動変換機構Ｈにあっては、バネ上部材Ｂとバネ下部材Ｗとの直線的な相対移動によりボール螺子ナット２１と螺子軸２２とが軸方向の直線運動を呈し、ボール螺子ナット２１と螺子軸２２の機構により上記直線運動が螺子軸２２の回転運動に変換されるので、螺子軸２２が回転側とされている。
【００２２】
すなわち、車両のバネ上部材Ｂに弾性支持される一方部材は、この場合、バネ上部材Ｂ側にマウント３０により弾性支持される運動変換機構の回転側部材たる螺子軸２２と、モータＭとで構成されており、他方部材は、ボール螺子ナット２１および筒２６およびブラケット２７ということになる。
【００２３】
そして、一方部材たるモータＭの上下方向の絶対速度ｖを検出する速度センサ１０がモータＭに取り付けられており、他方、バネ下部材Ｗのバネ下速度ｖｗを検出する速度センサ１１は、筒２６に取り付けられている。この速度センサ１０は、モータＭ以外にもマウント３０の下方側のプレート３２に取り付けられてもよく、また、速度センサ１１もバネ下部材Ｗに直接取り付けられてもよい。
【００２４】
なお、上記したところでは、ボール螺子ナット２１側とバネ下部材Ｗに螺子軸２２側とバネ上部材Ｂに連結するとしているが、逆にしてもよいことは無論であり、その場合には、一方部材は、ボール螺子ナット２１となる。また、さらに、運動変換機構Ｈをボール螺子機構としているが、他の機構でもよく、たとえば、ラックピニオン機構とするのであれば、ラック側をバネ下部材Ｗに連結しピニオンギア側とピニオンギアに接続されるモータをバネ上部材Ｂに弾性支承させるか、その逆にバネ上部材Ｂ側にラックを弾性支承させてもよい。
【００２５】
そして、さらに、マウント３０の下端と、筒２６の外周側に設けたバネ受け２８との間に、懸架バネＳＰが介装されており、この懸架バネＳＰによって図示しない車体が弾性支承されている。
【００２６】
また、図示はしないが、螺子軸２２を覆う外筒を設けて、この外筒内に筒２６を摺動自在に挿入しておくとすれば、車両走行中、運動変換機構Ｈへの泥、雨水、飛石等の干渉が防止される。
【００２７】
また、モータＭは、詳しくは図示しないが、ケース２９と、ケース２９内に回転自在に支持されたロータと、ケース内周側に取り付けた筒状のステータとからなり、本実施の形態の場合、モータＭは、ロータが出力シャフトたるシャフト２３とシャフト２３の外周側に装着した磁石とで構成され、他方、ステータは電機子とされたブラシレスモータとして構成され、さらに、シャフト２３の上端には、シャフト２３の回転角を検出するために、たとえば、シャフト２３側に設けた磁石と磁気センサとで構成される回転角センサ２４が設けられ、また、電機子の巻線に流れる電流を検出する電流センサ２５が設けられている。
【００２８】
なお、回転角センサ２４としては、上記したもの以外に、レゾルバや光学式のロータリエンコーダ等の公知のセンサを使用可能であり、また、この回転角センサ２４は、その出力する信号が上記制御部Ｃに伝達可能なように、制御部Ｃに信号線で結ばれている。
【００２９】
そして、この電磁緩衝器Ｄにあっては、路面から力を受けて車体と車軸とが直線的な相対運動すると、ボール螺子ナット２１と螺子軸２２とが軸方向の直線運動を呈し、この直線運動が上記のように螺子軸２２の回転運動に変換され、この螺子軸２２の回転運動がモータＭのシャフト２３に伝達される。
【００３０】
そして、モータＭのシャフト２３が回転運動を呈すると、モータＭ内の電機子の巻線が磁石の磁界を横切ることとなり、該巻線に誘導起電力を発生させることよりモータＭにエネルギ回生させて電磁力を発生させ、モータＭのシャフト２３に誘導起電力に起因する電磁力による回転トルクが作用し、上記回転トルクがシャフト２３の回転運動を抑制することとなる。
【００３１】
このシャフト２３の回転運動を抑制する作用は、上記螺子軸２２の回転運動を抑制することとなり、螺子軸２２の回転運動が抑制されるのでボール螺子ナット２１の直線運動を抑制するように働き、上記電磁力によって、この場合減衰力として働く制御力を発生し、振動エネルギを吸収緩和する。
【００３２】
このとき、積極的に電機子の巻線に制御部Ｃから電流供給することにより、シャフト２３に作用する回転トルクを調節することで電磁緩衝器Ｄの伸縮を自由に制御、つまり、電磁緩衝器Ｄの発生する制御力を発生可能な範囲で自由に制御することが可能であり、これにより電磁緩衝器Ｄをアクチュエータとしても機能させることができ、さらに、上述したように、この電磁緩衝器Ｄは減衰力をも発揮可能であるので緩衝器としての機能を兼ね備えているのである。
【００３３】
すなわち、この電磁緩衝器Ｄは、緩衝器としての機能を兼ね備えたアクチュエータであり、液圧式のアクチュエータと異なり、他に緩衝器を並列させて設ける必要がないから、サスペンション装置に電磁緩衝器Ｄを採用することにより車両への搭載性を向上することが可能となり、また、液圧源を必要としないので軽量コンパクトである。
【００３４】
つづいて、制御部Ｃについて説明すると、制御部Ｃは、一方部材たるモータＭの上下方向の絶対速度ｖを検出する速度センサ１０、バネ下速度ｖｗを検出する速度センサ１１、回転角センサ２４および電流センサ２５が出力する信号を処理して、電磁緩衝器Ｄに発生させる制御力を演算し、さらに、その演算結果に基づいて電磁緩衝器Ｄを制御する駆動指令としての電流ｉを電磁緩衝器ＤのモータＭの巻線に出力することができるようになっている。
【００３５】
この制御部Ｃとしては、具体的に図示はしないが、たとえば、速度センサ１０、速度センサ１１、回転角センサ２４および電流センサ２５が出力する信号を増幅するためのアンプと、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換器と、低周波及び高周波成分をカットするバンドパスフィルタと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、水晶発振子及びこれらを連絡するバスラインからなるコンピュータシステムとを備えた周知なシステムとして構成されればよく、各信号を処理し制御力を演算し、この演算結果に基づいて電磁緩衝器Ｄを制御するための制御処理手順は、プログラムとしてＲＯＭや他の記憶装置に予め格納されている。
【００３６】
すなわち、本実施の形態においては、サスペンション装置の発生制御力を調節する調節手段は、上記制御部Ｃであって、この場合、モータＭへの電流供給量を制御することにより発生制御力を調節することとなる。
【００３７】
なお、このモータＭの場合、回転角センサ２４は、シャフト２３の位置を検出して制御部Ｃに信号を出力するようにしてあり、制御部Ｃはシャフト２３の位置を把握しながら多相に形成されるモータＭのそれぞれ巻線に適宜に電流ｉを投入できるようになっている。
【００３８】
また、電磁緩衝器Ｄに換えてサスペンション装置を液圧式の緩衝器およびアクチュエータで構成する場合には、調節手段をアクチュエータ内の圧力を調節するバルブおよび液圧源、緩衝器の発生減衰力を可変にする場合にはそれに加えて減衰バルブの開度を調節するステッピングモータ等とすればよい。
【００３９】
そして、制御装置Ｇにおける制御部Ｃは、具体的には、速度センサ１０が出力する絶対速度ｖと、バネ下速度ｖｗにそれぞれ任意のゲインを乗算しフィードバックして制御力Ｆを算出し、この算出した制御力Ｆを電磁緩衝器Ｄに出力させるのに必要な電流ｉを演算し、この電流ｉを駆動指令としてモータＭに出力するが、電流センサ２５で検出する電流値をフィードバックすることにより精度よく電流制御を行えるようになっている。
【００４０】
ここで、速度センサ１０が出力する絶対速度ｖをフィードバックする理由について説明する。
【００４１】
図３および図４は、それぞれ通常のパッシブな緩衝器のバネ上部材Ｂに連結される質量を比較的大きくした場合における路面変位に対するバネ上部材Ｂの変位および路面変位に対するバネ上部材Ｂの加速度の各周波数特性を示すボード線図である。
【００４２】
この図３および図４から理解できるように、おおよそ１Ｈｚ、１０Ｈｚ、５０Ｈｚの周波数の路面変位に対しバネ上変位およびバネ上加速度への振動伝達ゲインが突出している。
【００４３】
そして、１Ｈｚ近傍の周波数はバネ上共振周波数、１０Ｈｚ近傍はバネ下共振周波数、５０Ｈｚ近傍はバネ上部材Ｂに連結される一方部材の共振周波数であり、これらそれぞれの共振周波数領域の路面変位に対してバネ上部材が振動しやすい、すなわち振動が伝達しやすくなっていることがわかる。
【００４４】
なお、バネ上部材Ｂに連結される一方部材の質量が充分に小さいと共振周波数も高くなるので車両における乗り心地にさほど影響しなくなるが、特に電磁緩衝器Ｄのように、バネ上部材Ｂに連結される一方部材の質量にモータＭの質量が含まれる場合には、その分共振周波数が低下してバネ上部材Ｂがこの低下した共振周波数近傍で振動する場合に、搭乗者は不快を感じて車両における乗り心地を悪化させるようになることが上記したところから理解されよう。
【００４５】
他方、図５および図６は、それぞれモータＭに対する駆動指令たる電流ｉに対するバネ上速度、モータＭに対する駆動指令たる電流ｉに対する一方部材速度の各周波数特性を示したボード線図である。
【００４６】
このうち、図５に示したモータＭに対する駆動指令たる電流ｉに対するバネ上速度の周波数特性のうち、おおよそ１Ｈｚ近傍すなわちバネ上共振周波数近傍、および、５０Ｈｚ近傍すなわちバネ上部材Ｂに連結される一方部材の共振周波数近傍では、バネ上速度で電流ｉに対する伝達ゲインが突出していることから振動が伝達しやすいことがわかる。
【００４７】
したがって、バネ上速度のみをフィードバックしてサスペンション装置を制御すると、いわゆるスカイフック制御と同様にバネ上部材Ｂの共振周波数域における振動を抑制する制御が可能となる。
【００４８】
しかしながら、バネ上速度のみをフィードバックしてバネ上部材Ｂの振動を抑制しようとする、すなわち、場合、一方部材の共振周波数域における電流ｉに対する伝達ゲインは、バネ上共振周波数域における電流ｉに対する伝達ゲインに比較して小さくなっており、それぞれのバネ上速度の位相角には約１８０度の差が生じているので、フィードバックゲインを大きくすると、バネ上共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動を抑制することはできるが、一方部材の共振周波数域におけるバネ上部材Ｂの振動を増長することになるので、一方部材の共振周波数域における振動伝達を抑制することができないことがわかる。
【００４９】
すなわち、バネ上速度のみのフィードバックでは、バネ上共振周波数域のみならず一方部材の共振周波数域における振動伝達を抑制することができず、フィードバックゲインを大きくすると、一方部材の共振周波数域における振動伝達ゲインを押し上げる結果となり乗り心地の向上させることが難しいのである。
【００５０】
転じて、図６に示したモータＭに対する駆動指令たる電流ｉに対する一方部材速度の周波数特性のうち、おおよそ１Ｈｚ近傍および５０Ｈｚ近傍、すなわちバネ上共振周波数およびバネ上部材Ｂに連結される一方部材の共振周波数近傍では電流ｉに対する伝達ゲインが突出していることから振動が伝達しやすいことがわかり、さらに、バネ上共振周波数域における一方部材速度と一方部材の共振周波数域における一方部材速度のそれぞれの位相角には差が生じていないことがわかる。
【００５１】
また、バネ上共振周波数域における一方部材速度への電流ｉに対する伝達ゲインと一方部材の共振周波数域における一方部材速度への電流ｉに対する伝達ゲインは、電流ｉに対するバネ上速度への伝達ゲインのときほど大きな差が無い。
【００５２】
したがって、この一方部材速度をフィードバックしサスペンション装置を制御しバネ上部材Ｂの振動を抑制するとすれば、一方部材の共振周波数域におけるバネ上部材Ｂの振動抑制を行うことができるばかりでなく、バネ上共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動抑制を行えることが可能であり、このことは図７に示したそのフィードバック制御をした場合のボード線図で、一方部材の共振周波数域におけるバネ上部材Ｂの変位とバネ上共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの変位の伝達ゲインが低下されていることから理解できる。
【００５３】
すなわち、本実施の形態の制御装置Ｇでは、上述のように、速度センサ１０が出力する絶対速度ｖ、つまり、一方部材の速度をフィードバックしているので、一方部材の共振周波数域におけるバネ上部材Ｂの振動抑制を行うことができるばかりでなく、バネ上共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動抑制を行うことが可能となり、これにより、バネ上共振周波数領域および一方部材共振周波数領域における車両における乗り心地を向上することが可能となるのである。
【００５４】
なお、バネ下共振周波数領域における電流ｉに対する一方部材速度の伝達ゲインは図６に示したようにバネ上共振周波数領域および一方部材共振周波数領域における伝達ゲインに比較して非常に低い値となっているから、一方部材の絶対速度ｖをフィードバックしてもバネ下共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動の増長は軽微であり、バネ下共振周波数領域での車両における乗り心地を悪化する弊害も無い。
【００５５】
また、本制御装置Ｇによれば、一方部材の上下方向の絶対速度ｖを検知する必要があるが、バネ上部材Ｂの速度を得る必要はないので、一方部材共振周波数領域およびバネ上共振周波数領域における振動抑制にバネ上速度および一方部材の上下方向の絶対速度ｖを得るために２つのセンサを設ける必要が無い。すなわち、１つのセンサのみで両共振周波数域のバネ上部材Ｂの振動抑制が可能であるから経済的であり、制御系も簡略化されて信頼性の高い制御が可能となる。
【００５６】
そして、上記した効果は、電磁緩衝器Ｄのように一方部材の質量が大きい場合に特に有効であるが、たとえば、液圧式減衰力可変でバルブ開度を調節するモータを搭載している緩衝器と利用したサスペンション装置や、液圧式の緩衝器およびアクチュエータを利用したサスペンション装置等では、やはり、バネ上部材に弾性支持される一方部材の質量は通常の液圧式のパッシブな緩衝器に比較して大きくなるから上記した効果を発揮することとなる。
【００５７】
なお、通常の液圧式のパッシブな緩衝器でピストンロッド側がバネ上部材に弾性支持される場合であっても、一方部材たるピストンロッドの共振周波数は、非常に大きくなるのでさほど車両における乗り心地に影響しないが、バネ上共振周波数域および一方部材共振周波数域におけるバネ上部材の振動抑制効果を失われない。
【００５８】
転じて、本実施の形態においては、バネ下速度ｖｗをもフィードバックして制御力Ｆを演算するが、ここで、図８のモータＭに対する駆動指令たる電流ｉに対するバネ下速度の周波数特性を示すボード線図から理解できるように、電流ｉに対して、おおよそ１Ｈｚ、１０Ｈｚ，５０Ｈｚ程度で電流ｉに対する伝達ゲインが突出するようになっており、特に、バネ下共振周波数領域におけるバネ下速度の位相に対しバネ上共振周波数領域および一方部材共振周波数領域におけるバネ下速度の位相はおおよそ１８０度ずれている。
【００５９】
また、バネ下共振周波数領域におけるバネ下速度の伝達ゲインに対しバネ上共振周波数領域および一方部材共振周波数領域におけるバネ下速度の伝達ゲインには２０ｄｂ以上の開きがあるとともに、バネ下共振周波数領域における電流ｉに対する一方部材速度の伝達ゲインは図６に示したように非常に低い値となっているから、バネ下速度を適当なゲインを乗じてフィードバックして制御することによりバネ下共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動をも効果的に抑制することが可能であり、このように、バネ下速度をフィードバックして制御することにより、図９に示すがごとくに、バネ下共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動を抑制することができる。
【００６０】
すなわち、この場合には、バネ上、バネ下、一方部材の３つの共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動を抑制することができるので、車両における乗り心地がさらに向上することとなる。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、モータＭを搭載した電磁緩衝器Ｄを使用しており、一方部材たるモータＭには回転角センサ２４がブラシレスモータであれば必ず搭載されているので、この回転角センサ２４が検出するシャフト２３の位置、すなわち、回転角を微分することによってバネ下部材Ｗに連結されるボール螺子ナット２１とモータＭの上下方向の相対速度を得ることができ、さらに、この相対速度と上記絶対速度ｖからバネ下部材Ｗの絶対速度ｖｗを演算することもできるので、速度センサ１１を省略することができより一層経済的である。
【００６２】
また、一方部材の絶対速度ｖおよびバネ下部材Ｗの絶対速度ｖｗを得るのに、速度センサ１０、速度センサ１１を使用しているが、加速度センサを用いて各加速度を積分して絶対速度ｖおよび絶対速度ｖｗを得るとしてもよい。
【００６３】
さらに、たとえば、一方部材の絶対速度ｖあるいはバネ上加速度および駆動指令たる電流ｉ等の情報からオブザーバ等を用いてバネ下絶対速度ｖｗを推定し、この推定されたバネ下絶対速度ｖｗを用いて制御するとしてもよい。
【００６４】
また、さらに、オブザーバ等を用いる場合には、バネ下絶対速度ｖｗの換わりにバネ下部材Ｗと路面との相対速度を推定して、この推定された相対速度を用いて制御してもよく、この場合は、路面外乱を含んだバネ下部材Ｗの振動を考慮することができるので、これによってもバネ下絶対速度ｖｗに基づく制御と同様にバネ下共振周波数領域におけるバネ上部材Ｂの振動を抑制することができる。
【００６５】
また、上記した実施の形態にあっては、調節手段を、上記のコンピュータシステムとして構成しているが、上述のフィードバック制御を行えるものであれば上記の構成が必ずしも採用されなくとも構わない。
【００６６】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるサスペンション装置ならびに制御装置の構成図である。
【図２】サスペンション装置における電磁緩衝器を概念的に示した図である。
【図３】通常のパッシブな緩衝器のバネ上部材に連結される質量を比較的大きくした場合における路面変位に対するバネ上部材の変位の周波数特性を示すボード線図である。
【図４】通常のパッシブな緩衝器のバネ上部材に連結される質量を比較的大きくした場合における路面変位に対するバネ上部材の加速度の周波数特性を示すボード線図である。
【図５】モータに対する駆動指令たる電流に対するバネ上速度の周波数特性を示したボード線図である。
【図６】モータに対する駆動指令たる電流に対する一方部材速度の周波数特性を示したボード線図である。
【図７】一方部材速度をフィードバックして制御した場合におけるバネ上部材の変位の周波数特性を示すボード線図である。
【図８】モータに対する駆動指令たる電流に対するバネ下速度の周波数特性を示すボード線図である。
【図９】一方部材速度およびバネ下速度をフィードバックして制御した場合におけるバネ上部材の変位の周波数特性を示すボード線図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０，１１  速度センサ
２１  ボール螺子ナット
２２  螺子軸
２３  シャフト
２４  回転角センサ
２５  電流センサ
２６  筒
２７  ブラケット
３０  マウント
Ｂ  バネ上部材
Ｃ  調節手段たる制御部
Ｄ  電磁緩衝器
Ｇ  制御装置
Ｈ  運動変換機構
Ｍ  モータ
ＳＰ  懸架バネ
Ｗ  バネ下部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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