(57)【要約】【課題】  アクチュエータのストッパ当たりが効果的に防止されるアクティブサスペンション装置を提供すること。【解決手段】  本発明のサスペンション装置は、電動アクチュエータ１０と、電動アクチュエータ１０の出力を制御するサスペンションＥＣＵ３０とを備える。サスペンションＥＣＵ３０は、バネ上部材の運動およびバネ下部材の運動を抑制するように、電動アクチュエータ１０の出力を制御する第１制御と、電動アクチュエータの伸縮ストロークが、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークよりも小さくなるように、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位および上下速度に基づいて、電動アクチュエータ１０の出力を制御する第２制御とを、ストッパ当たりが発生する可能性が高いか否かに基づいて、切り換える。【選択図】  図５
2011251636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装され、伸縮することによりバネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータの出力を制御するアクチュエータ制御手段とを備えるサスペンション装置において、
前記アクチュエータ制御手段は、
バネ上部材の運動および／またはバネ下部材の運動を抑制するように、前記アクチュエータの出力を制御する第１制御部と、
前記アクチュエータの伸縮ストロークが、前記第１制御部により前記アクチュエータの出力を制御した場合における前記アクチュエータの伸縮ストロークよりも小さくなるように、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位および上下速度に基づいて、前記アクチュエータの出力を制御する第２制御部と、
前記アクチュエータの伸縮ストロークの範囲を規定するストッパに前記アクチュエータが当接する可能性が高いか否かに基づいて、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換える制御切換部と、
を備えることを特徴とする、サスペンション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサスペンション装置において、
前記制御切換部は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさに基づいて、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えることを特徴とする、サスペンション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のサスペンション装置において、
前記制御切換部は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが予め定めた伸縮ストロークの閾値であるストローク閾値よりも大きいか否かに基づいて、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えることを特徴とする、サスペンション装置。
【請求項４】
請求項３に記載のサスペンション装置において、
前記制御切換部は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも大きい場合には、前記第２制御部により前記アクチュエータの出力が制御され、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも小さい場合には、前記第１制御部により前記アクチュエータの出力が制御されるように、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えることを特徴とする、サスペンション装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のサスペンション装置において、
前記アクチュエータ制御手段は、
バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも大きいか否かを繰り返し判断するストローク判断部と、
予め設定した時間内に、前記ストローク判断手段によりバネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも大きいと判断された回数をカウントするカウント部とを備え、
前記制御切換部は、前記カウント部によりカウントされた回数が予め設定した回数以上である場合には、前記第２制御部により前記アクチュエータの出力が制御され、前記カウント手段によりカウントされた回数が前記予め設定した回数未満である場合には、前記第１制御部により前記アクチュエータの出力が制御されるように、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えることを特徴とする、サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装され、伸縮することによりバネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるアクチュエータと、このアクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段とを備えるサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の乗り心地を良好にするために、車両のバネ上部材とバネ下部材との間の距離を積極的に変化させるアクティブサスペンション装置が知られている。このアクティブ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て、伸縮することによりバネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるアクチュエータと、アクチュエータの出力を制御するアクチュエータ制御手段とを備える。アクチュエータ制御手段は、例えばスカイフック理論に基づいて、バネ上部材および／またはバネ下部材の運動を抑制するように、アクチュエータの出力を制御する。
【０００３】
バネ上部材および／またはバネ下部材の運動を抑制するようにアクチュエータの出力を制御した場合、その制御に必要なアクチュエータの伸縮ストロークが、伸縮ストロークの可動範囲を越える場合がある。この場合、アクチュエータは、その伸縮限界点にてストッパに当接する。このため、アクティブサスペンション装置において、ストッパ当たりを防止する技術も開発されている。
【０００４】
特許文献１は、電気モータなどの動力源を有し、この動力源が車載バッテリ等からエネルギーの供給を受けて駆動力（推進力）を発生することにより、バネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるアクチュエータを備えるアクティブサスペンション装置を開示する。特許文献１に記載のアクティブサスペンション装置によれば、アクチュエータの伸縮ストロークがその終端近傍に達したときに、出力（駆動力）が低下するように、あるいはアクチュエータの伸縮方向とは逆方向に向かう出力、つまり逆推力を発生するように、アクチュエータの出力が制御される。これにより、アクチュエータの伸縮ストロークが終端に近づくほど、終端方向への移動に対する抵抗力が増加する。その結果、アクチュエータの伸縮ストロークの限界点でのストッパ当たりが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０３９３３号公報
【発明の概要】
【０００６】
特許文献１に記載の制御によれば、アクチュエータの伸縮ストロークがその終端近傍に達したときに初めてストッパ当たりを防止する制御が開始されるため、ストローク変化が速い場合にはストッパ当たりを防止する制御が間に合わず、結局ストッパ当たりが起こってしまう場合がある。また、ストッパ当たりを防止するために逆推力を発生させるようにアクチュエータの出力を制御した場合は、仮にストッパ当たりの発生を防止できたとしても、逆推力によってドライバーは大きなショック感を受ける。このショック感が車両の乗り心地を悪化させる。このように、アクティブサスペンション装置に適用される従来のストッパ当たり防止技術は、改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装され、伸縮することによりバネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるアクチュエータと、アクチュエータの出力を制御するアクチュエータ制御手段とを備えるサスペンション装置において、アクチュエータのストッパ当たりを効果的に防止し得るサスペンション装置を提供することを、目的とする。
【０００８】
本発明の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、伸縮することによりバネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータの出力を制御するアクチュエータ制御手段とを備える。また、前記アクチュエータ制御手段は、バネ上部材の運動および／またはバネ下部材の運動を抑制するように、前記アクチュエータの出力を制御する第１制御部と、前記アクチュエータの伸縮ストロークが、前記第１制御部により前記アクチュエータの出力を制御した場合における前記アクチュエータの伸縮ストロークよりも小さくなるように、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位および上下速度に基づいて、前記アクチュエータの出力を制御する第２制御部と、前記アクチュエータの伸縮ストロークの範囲を規定するストッパに前記アクチュエータが当接する可能性が高いか否かに基づいて、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換える制御切換部と、を備える。
【０００９】
本発明のサスペンション装置によれば、アクチュエータの伸縮ストロークの範囲を規定するストッパにアクチュエータが当接する可能性が高いか否かに基づいて、つまりストッパ当たりが発生する可能性が高いか否かに基づいて、アクチュエータの出力の制御方式が切り換えられる。この場合、制御切換部は、アクチュエータがストッパに当接する可能性が高い場合に、第２制御部によりアクチュエータの出力が制御され、アクチュエータがストッパに当接する可能性が低い場合に、第１制御部によりアクチュエータの出力が制御されるように、第１制御部によるアクチュエータの出力の制御と第２制御部によるアクチュエータの出力の制御とを切り換えるとよい。
【００１０】
第２制御部によりアクチュエータの出力を制御した場合におけるアクチュエータの伸縮ストロークは、第１制御部によりアクチュエータの出力を制御した場合におけるアクチュエータの伸縮ストロークよりも小さい。したがって、アクチュエータがストッパに当接する可能性が高い場合に第２制御部によりアクチュエータの出力を制御すれば、アクチュエータの伸縮ストロークが抑えられることにより、ストッパ当たりが防止される。
【００１１】
第１制御部は、バネ上部材の運動を抑制するように、または、バネ下部材の運動を抑制するように、あるいは、バネ上部材およびバネ下部材の運動を抑制するように、アクチュエータの出力を制御する。この場合、第１制御部は、バネ上部材および／またはバネ下部材の運動に関連する物理量、例えば、バネ上部材および／またはバネ下部材の上下速度に基づいて、アクチュエータの出力を制御するとよい。バネ上部材の運動を抑制するためには、第１制御部は、例えばバネ上スカイフック理論に基づいてアクチュエータの出力を制御すればよい。バネ下部材の運動を抑制するためには、第１制御部は、例えばバネ下スカイフック理論に基づいてアクチュエータの出力を制御すればよい。バネ上部材およびバネ下部材の運動を抑制するためには、第１制御部は、例えばバネ上スカイフック理論およびバネ下スカイフック理論（バネ上−バネ下スカイフック理論）に基づいてアクチュエータの出力を制御すればよい。また、第１制御部は、バネ上部材のロール運動やピッチ運動を抑制するように、アクチュエータの出力を制御してもよい。
【００１２】
第２制御部は、バネ上部材の上下変位、バネ下部材の上下変位、バネ上部材の上下速度、およびバネ下部材の上下速度、に基づいて、アクチュエータの出力を制御する。また、第２制御部は、アクチュエータの伸縮ストロークが、第１制御部によりアクチュエータを制御した場合における伸縮ストロークよりも小さくなるように、アクチュエータの出力を制御する。
【００１３】
この場合、第２制御部は、バネ上共振周波数帯域の入力変位（路面変位）に対するアクチュエータの伸縮ストロークが、第１制御部によりアクチュエータの出力を制御した場合におけるバネ上共振周波数帯域の入力変位に対するアクチュエータの伸縮ストロークよりも小さくなるように、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位および上下速度に基づいて、アクチュエータの出力を制御するとよい。
【００１４】
ストッパ当たりが発生する状況であるときには、一般的に、バネ上共振周波数帯域（例えば０．５〜１．５Ｈｚ）の周波数の路面変位（車両走行路面の基準位置からの変位）が入力されている。したがって、ストッパ当たりが発生する可能性が高いときに、第２制御部により、バネ上共振周波数帯域の入力変位（路面変位）に対するアクチュエータの伸縮ストロークが小さくなるようにアクチュエータの出力を制御することにより、ストッパ当たりが効果的に防止される。
【００１５】
さらに、第２制御部は、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するアクチュエータの伸縮ストロークが、第１制御部によりアクチュエータの出力を制御した場合におけるバネ上共振周波数帯域の入力変位に対するアクチュエータの伸縮ストロークよりも小さくなり、且つ、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するバネ上部材の上下加速度が、第１制御部によりアクチュエータの出力を制御した場合におけるバネ上共振周波数帯域の入力変位に対するバネ上部材の上下加速度よりも小さくなるように、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位および上下速度に基づいて、アクチュエータの出力を制御するとよい。
【００１６】
これによれば、ストッパ当たりが発生する可能性が高いときに、第２制御部によりアクチュエータの出力を制御することにより、アクチュエータの伸縮ストロークが抑えられてストッパ当たりが効果的に防止されるとともに、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するバネ上部材の上下加速度が抑えられる。バネ上部材の上下加速度が抑えられることにより、車両の乗り心地が向上する。
【００１７】
この場合において、第２制御部は、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位および上下速度を状態量とし、アクチュエータの出力を制御量としたバネ上部材およびバネ下部材の運動の状態空間表現（状態方程式）に基づき、状態量と制御量の大きさを表す評価関数が最小となるように、アクチュエータの出力を決定するのがよい。つまり、第２制御部は、上記状態空間表現に対して最適レギュレータを設計し、得られた制御量に基づいて、アクチュエータの出力を制御するものであるのがよい。
【００１８】
また、最適レギュレータを設計するにあたり、評価関数中の状態量に係る重みのうち、バネ上部材の上下変位とバネ下部材の上下変位との差に係る重みを大きくし、バネ上部材およびバネ下部材の上下速度に係る重みを小さくするのがよい。好ましくは、バネ上部材およびバネ下部材の上下速度に係る重みを０に設定するのがよい。また、制御量に係る重みは１に設定するのがよい。
【００１９】
また、前記制御切換部は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさに基づいて、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えるものであるのがよい。さらに、前記制御切換部は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが予め定めた伸縮ストロークの閾値であるストローク閾値よりも大きいか否かに基づいて、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えるものであるのがよい。
【００２０】
この場合、前記制御切換部は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも大きい場合には、前記第２制御部により前記アクチュエータの出力が制御され、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも小さい場合には、前記第１制御部により前記アクチュエータの出力が制御されるように、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えるものであるのがよい。
【００２１】
バネ上共振周波数帯域におけるアクチュエータの伸縮ストロークの大きさが大きい場合に、アクチュエータがストッパに当接する可能性が高い。したがって、バネ上共振周波数帯域におけるアクチュエータの伸縮ストロークの大きさに基づいて、あるいは、バネ上共振周波数帯域におけるアクチュエータの伸縮ストロークの大きさがストローク閾値よりも大きいか否かに基づいて、アクチュエータがストッパに当接する可能性が高いか否かを判断することができる。また、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが大きい場合、あるいは、バネ上共振周波数帯域におけるアクチュエータの伸縮ストロークの大きさがストローク閾値よりも大きい場合に第２制御部によりアクチュエータの出力を制御することにより、ストッパ当たりが効果的に防止される。
【００２２】
また、前記アクチュエータ制御手段は、バネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも大きいか否かを繰り返し判断するストローク判断部と、予め設定した時間内に、前記ストローク判断手段によりバネ上共振周波数帯域における前記アクチュエータの伸縮ストロークの大きさが前記ストローク閾値よりも大きいと判断された回数をカウントするカウント部とを備えるのがよい。そして、前記制御切換部は、前記カウント部によりカウントされた回数が予め設定した回数以上である場合には、前記第２制御部により前記アクチュエータの出力が制御され、前記カウント手段によりカウントされた回数が前記予め設定した回数未満である場合には、前記第１制御部により前記アクチュエータの出力が制御されるように、前記第１制御部による前記アクチュエータの出力の制御と前記第２制御部による前記アクチュエータの出力の制御とを切り換えるものであるのがよい。
【００２３】
設定時間内にバネ上共振周波数帯域におけるアクチュエータの伸縮ストロークの大きさがストローク閾値よりも大きいと判断された回数が設定回数以上であるときは、伸縮ストロークの大きさがストローク閾値を越えている時間が長いと考えられる。そのような場合、やがてストッパ当たりが発生する可能性が高い。一方、設定時間内にバネ上共振周波数帯域における伸縮ストロークの大きさがストローク閾値よりも大きいと判断された回数が設定回数未満である場合は、アクチュエータの伸縮ストロークの大きさがストローク閾値未満であるか、あるいは一次的に伸縮ストロークの大きさがストローク閾値より大きくなったと考えられる。そのような場合、アクチュエータがストッパに当接する可能性が低い。
【００２４】
本発明では、設定時間内にバネ上共振周波数帯域におけるアクチュエータの伸縮ストロークの大きさがストローク閾値よりも大きいと判断された回数が設定回数以上であるときに第２制御部によりアクチュエータの出力が制御される。したがって、ストッパ当たりが発生する可能性が高い状況であるときに、ストッパ当たりが効果的に防止される。また、それ以外の状況であるときに、第１制御部によりアクチュエータの出力が制御される。これにより、アクチュエータがストッパに当接しないときは、第１制御部によりアクチュエータの出力が制御されることにより、バネ上部材および／またはバネ下部材の運動が抑制され、乗り心地が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る電動アクティブサスペンション装置の概略図である。
【図２】電動アクチュエータの概略図である。
【図３】サスペンションＥＣＵの内部機能を表す概略図である。
【図４】カウンタ出力ルーチンの一例を示すプログラムフローチャートである。
【図５】出力制御ルーチンの一例を示すプログラムフローチャートである。
【図６】車両の単輪モデルを示す図である。
【図７】（ストローク／入力）変位伝達比を表すＢｏｄｅ線図である。
【図８】（バネ上上下加速度／入力変位）伝達比を表すＢｏｄｅ線図である。
【図９】第１制御により電動アクチュエータの出力を制御した場合における、（ストローク／入力）変位伝達比を表すＢｏｄｅ線図と、ストローク重みｋを種々変更して第２制御により電動アクチュエータの出力を制御した場合における、（ストローク／入力）変位伝達比を表すＢｏｄｅ線図とを比較した図である。
【図１０】第１制御により電動アクチュエータの出力を制御した場合における、（バネ上上下加速度／入力変位）伝達比を表すＢｏｄｅ線図と、ストローク重みｋを種々変更して第２制御により電動アクチュエータの出力を制御した場合における、（バネ上上下加速度／入力変位）伝達比を表すＢｏｄｅ線図とを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る電動アクティブサスペンション装置の概略図である。
【００２７】
この電動アクティブサスペンション装置は、各車輪と車体Ｂとの間にそれぞれ介装された電動アクチュエータ１０と、各電動アクチュエータ１０に対応して設けられた駆動回路２０と、サスペンションＥＣＵ３０とを備える。なお、図示していないが、電動アクチュエータ１０と並列に、バネ部材が、各車輪と車体Ｂとの間にそれぞれ取り付けられている。バネ部材よりも下方に配置した部材（車輪側の部材）をバネ下部材、バネ部材よりも上方に配置した部材（車体側の部材）をバネ上部材と呼ぶ。
【００２８】
各電動アクチュエータ１０は、車両の上下方向に伸縮駆動するように構成される。電動アクチュエータ１０は、例えば、モータ１１と、モータ１１の回転動作を上下動作に変換する例えばボールネジ機構などの変換機構１２を備えるものであってもよい。このような構成である場合、モータ１１の回転動作が変換機構１２によって上下動作に変換される。変換機構１２の上下動作により電動アクチュエータ１０が伸縮する。電動アクチュエータ１０が伸縮することにより、バネ上部材とバネ下部材との間の距離が変化する。
【００２９】
サスペンションＥＣＵ３０は、駆動回路２０を介して電動アクチュエータ１０の出力を制御する。電動アクチュエータ１０の駆動電流は、例えば車載バッテリ１００から供給される。サスペンションＥＣＵ３０は、例えばスカイフック理論などに基づき、車両の走行路面の凹凸に応じてバネ上部材とバネ下部材との間の距離を変化させるように、電動アクチュエータ１０の出力を制御する。このサスペンションＥＣＵ３０が、本発明のアクチュエータ制御手段に相当する。
【００３０】
また、サスペンションＥＣＵ３０には、各バネ上上下加速度センサ４１、各バネ下上下加速度センサ４２、各ストロークセンサ４３が電気的に接続されている。バネ上上下加速度センサ４１はバネ上部材の各電動アクチュエータ１０が取り付けられている位置（各輪位置）の近傍に設置され、その設置位置にてバネ上部材に上下方向に作用する加速度（バネ上上下加速度）を検出する。バネ下上下加速度センサ４２は、各車輪に連結されたバネ下部材（例えばロアアーム等）に設置され、そのバネ下部材に上下方向に作用する加速度（バネ下上下加速度）を検出する。ストロークセンサ４３は各電動アクチュエータ１０またはその近傍に取り付けられており、各電動アクチュエータ１０の基準長からの伸縮量（伸縮ストローク）を検出する。各検出された物理量はサスペンションＥＣＵ３０に入力される。なお、サスペンションＥＣＵ３０に入力されるこれらの物理量は、各センサによる検出値でもよいが、他のセンサから検出された物理量から推定した推定値でもよい。
【００３１】
図２は、電動アクチュエータ１０の概略図である。図に示すように、電動アクチュエータ１０のモータ１１の上部が車体Ｂ（バネ上部材）に連結されている。また、変換機構１２は、本実施形態ではボールネジ機構であり、ボールネジナット１２１とボールネジ軸１２２を備える。ボールネジナット１２１はモータ１１の回転部分（ロータ）と一体回転するように構成されている。またボールネジナット１２１はボールネジ軸１２２に螺合している。したがって、ボールネジナット１２１が回転した場合にボールネジ軸１２２が図の矢印で示すように上下に移動する。この移動により電動アクチュエータ１０が伸縮する。また、ボールネジ軸１２２の下方部分はロアアームＬＡ（バネ下部材）に連結されている。したがって、電動アクチュエータ１０の伸縮により、バネ上部材とバネ下部材との間の距離が変化する。
【００３２】
ボールネジ軸１２２にストッパリング１２３が取り付けられている。ストッパリング１２３は、ボールネジ軸１２２の上下移動に伴い上下移動する。また、ストッパリング１２３の上方には、バネ上部材側に固定された上方ストッパ５０Ｕが配置され、ストッパリング１２３の下方には、バネ上部材側に固定された下方ストッパ５０Ｄが配置されている。ストッパリング１２３が上方ストッパ５０Ｕに当接することにより、電動アクチュエータ１０の縮み方向への移動が規制される。ストッパリング１２３が下方ストッパ５０Ｄに当接することにより、電動アクチュエータ１０の伸び方向への移動が規制される。すなわち、これらのストッパは、電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークの範囲を規定する。
【００３３】
サスペンションＥＣＵ３０は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータであり、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムを実行することによって、電動アクチュエータ１０の出力を制御する。図３は、サスペンションＥＣＵ３０の内部機能のうち、本発明に関連する機能を表す概略図である。図に示すように、サスペンションＥＣＵ３０は、カウンタ出力部３１と、出力制御部３２とを備える。カウンタ出力部３１は、後述するカウンタ出力ルーチンを実行することによりカウンタＣｎｔを出力する。出力制御部３２は、後述する出力制御ルーチンを実行することにより、電動アクチュエータ１０の出力ｆを制御する。なお、カウンタ出力ルーチンおよび出力制御ルーチンは、各電動アクチュエータ１０ごとに独立して実行される。
【００３４】
図４は、カウンタ出力部３１が実行するカウンタ出力ルーチンの一例を示すプログラムフローチャートである。このルーチンは、車両のイグニッションがＯＮ状態であるとき、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
【００３５】
カウンタ出力ルーチンが起動すると、カウンタ出力部３１は、まずカウンタＣｎｔを初期化（Ｃｎｔ＝０）する（Ｓ１０）。次いで、タイマＴによる時間の計測を開始する（Ｓ１１）。続いて、現在の計測時間Ｔが所定の微小時間ごとに設定されたサンプリングタイミング時間であるか否かを判断する（Ｓ１２）。現在の計測時間Ｔがサンプリングタイミング時間ではない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、サンプリングタイミング時間になるまでこの処理を繰り返す。
【００３６】
現在時間がサンプリングタイミング時間である場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、カウンタ出力部３１は、Ｓ１３に進み、電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークのうち、バネ上共振周波数帯域（例えば０．５〜１．５Ｈｚ）における伸縮ストローク成分Ｓｆｃを演算する。伸縮ストローク成分Ｓｆｃは、例えば、ストロークセンサ４３が検出した電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークＳを表す信号を、バネ上共振周波数帯域の周波数を持つ信号のみを通過させるバンドパスフィルタに通し、バンドパスフィルタを通過した信号から演算することができる。
【００３７】
伸縮ストローク成分Ｓｆｃを演算した後、カウンタ出力部３１はＳ１４に進み、伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ（絶対値）｜Ｓｆｃ｜が、ストローク閾値Ｓｔｈよりも大きいか否かを判断する（ストローク判断部）。ストローク閾値Ｓｔｈは、電動アクチュエータ１０が上方ストッパ５０Ｕまたは下方ストッパ５０Ｄに当接するおそれがあるか否かを判断するための閾値であり、予め実験などにより設計者が任意に設定する。
【００３８】
伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈよりも大きい場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、カウンタ出力部３１はＳ１５に進み、カウンタＣｎｔをインクリメントする（カウント部）。その後Ｓ１６に進む。一方、伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈ以下である場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１５をスキップしてＳ１６に進む。
【００３９】
Ｓ１６では、カウンタ出力部３１は、タイマによる計測時間Ｔが、設定時間Ｔｊよりも大きいか否かを判断する。この設定時間Ｔｊは、予め任意の時間（例えば５秒）に設定される。計測時間Ｔが設定時間Ｔｊ以下である場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、Ｓ１２に戻り、Ｓ１２〜Ｓ１６の処理を繰り返す。一方、計測時間Ｔが設定時間Ｔｊよりも大きい場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、Ｓ１７に進み、カウンタＣｎｔを出力する。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００４０】
カウンタ出力部３１が上述のルーチンを実行することにより、設定時間Ｔｊごとに、カウンタＣｎｔが出力される。このカウンタＣｎｔは、設定時間Ｔｊの間に、Ｓ１４にてバネ上共振周波数帯域における伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈを越えたと判断された回数である。
【００４１】
図５は、出力制御部３２が実行する出力制御ルーチンの一例を示すプログラムフローチャートである。このルーチンは、車両のイグニッションがＯＮ状態であるときに、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
【００４２】
出力制御ルーチンが起動すると、出力制御部３２は、まず図のＳ２０にて、カウンタＣｎｔを入力したか否かを判断する。カウンタＣｎｔを入力していない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、このルーチンを一旦終了する。一方、カウンタＣｎｔを入力した場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、Ｓ２１に進む。
【００４３】
Ｓ２１では、出力制御部３２は、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上であるか否かを判断する。設定回数ｎは、カウンタＣｎｔがその回数以上であるか未満であるかによって、伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている状況が設定時間Ｔｊの間持続しているか否かを決定するために好ましい回数として、予め設定される。Ｓ２１の処理が、本発明の制御切換部に相当する。
【００４４】
上述のようにカウンタＣｎｔは、設定時間Ｔｊの間に、バネ上共振周波数帯域における伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈを越えた回数である。この回数が多い場合、電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている時間が長いと考えられる。例えば、伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈを越えた回数が多い場合、伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている状況が設定時間Ｔｊの間持続している可能性がある。そのような場合、やがてストッパ当たりが発生する可能性が高い。一方、この回数が少ない場合、電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさが一次的にストローク閾値Ｓｔｈより大きくなったと考えられる。この場合にはアクチュエータがストッパに当接する可能性が低い。また、この回数が０である場合、電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークが小さいので、ストッパ当たりは発生しない。これらのことから、カウンタＣｎｔが大きいほど、ストッパ当たりが発生する可能性が高いということがわかる。
【００４５】
本実施形態においては、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上である場合には、伸縮ストロークＳｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている時間が設定時間Ｔｊ以上であり、そのためストッパ当たりが発生する可能性が高いものと判断される。また、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ未満である場合は、伸縮ストロークＳｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている時間が短く、そのためストッパ当たりが発生する可能性が低いものと判断される。
【００４６】
なお、高周波数帯域（例えば１０Ｈｚ程度）における伸縮ストロークは一般に振幅が小さく、ストッパ当たりの発生に及ぼす影響が小さい。そのため、バネ上共振周波数帯域（低周波数帯域）における伸縮ストロークＳｆｃの大きさが、ストローク閾値Ｓｔｈと比較される。
【００４７】
出力制御部３２は、Ｓ２１にて、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ未満と判断した場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、つまり、伸縮ストロークＳｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている時間が短く、そのためストッパ当たりが発生する可能性が低いと判断した場合、Ｓ２３に進み、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御する。Ｓ２３の制御処理が本発明の第１制御部に相当する。一方、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上であると判断した場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、つまり、伸縮ストロークＳｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている時間が設定時間Ｔｊ以上と長く、そのためストッパ当たりが発生する可能性が高いと判断した場合、出力制御部３２はＳ２２に進み、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御する。Ｓ２２の制御処理が本発明の第２制御部に相当する。
【００４８】
第１制御は従来から行われている公知の制御である。例えば、第１制御により、バネ上スカイフック理論に基づいて、バネ上部材の運動を抑制するように電動アクチュエータ１０の出力が制御されてもよい。また、第１制御により、バネ下スカイフック理論に基づいて、バネ下部材の運動を抑制するように電動アクチュエータ１０の出力が制御されてもよい。あるいは、第１制御により、バネ上−バネ下スカイフック理論に基づいて、バネ上部材およびバネ下部材の運動を抑制するように電動アクチュエータ１０の出力が制御されてもよい。その他、第１制御により、バネ上部材のロール運動やピッチ運動が抑制されるように、電動アクチュエータ１０の出力が制御されてもよい。
【００４９】
図６は、バネ上部材とバネ下部材の振動モデル（単輪モデル）を示す図である。図において、バネ下部材の質量（バネ下質量）がｍ１により、バネ上部材の質量（バネ上質量）がｍ２により、バネ上部材とバネ下部材との間に介装されたバネ部材１３のバネ定数がＫにより、電動アクチュエータ１０の出力がｆにより、バネ下部材に連結されているタイヤのバネ定数がＫｔにより、それぞれ表される。また、路面の基準位置からの上下変位（路面変位）がｚ０により、バネ下部材の基準位置からの上下変位（バネ下上下変位）がｚ１により、バネ上部材の基準位置からの上下変位（バネ上上下変位）がｚ２により、それぞれ表される。路面変位ｚ０が、このモデルに入力される変位（入力変位）である。また、電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークは、バネ上上下変位ｚ２とバネ下上下変位ｚ１との差（ｚ２−ｚ１）によって表される。
【００５０】
第１制御により、バネ上−バネ下スカイフック理論に基づいて、バネ上部材およびバネ下部材の運動を抑制するように電動アクチュエータ１０の出力が制御される場合、電動アクチュエータ１０の出力ｆは、バネ下部材の上下速度（バネ下上下速度）ｚ１’およびバネ上部材の上下速度（バネ上上下速度）ｚ２’に基づいて、下記（１）式により求められる。
【数１】
2011251636.tif 000003
【００５１】
（１）式において、Ｋｗは、バネ下上下速度ｚ１’に係るゲイン（バネ下スカイフックゲイン）、Ｋｂは、バネ上上下速度ｚ２’に係るゲイン（バネ上スカイフックゲイン）であり、予めその大きさが決められている。また、バネ下上下速度ｚ１’は、バネ下上下加速度センサ４２が検出したバネ下上下加速度を積分することにより得ることができる。バネ上上下速度ｚ２’は、バネ上上下加速度センサ４１が検出したバネ上上下加速度を積分することにより得ることができる。出力制御部３２は、Ｓ２３にて、上記（１）式に基づいて電動アクチュエータ１０の出力ｆを求め、求めた出力ｆを表す信号を、制御すべき電動アクチュエータ１０に対応する駆動回路２０に出力する。その後、出力制御部３２はこのルーチンを一旦終了する。Ｓ２３にて第１制御が実行されることにより、バネ上上下速度ｚ２’およびバネ下上下速度ｚ１’に基づいて、電動アクチュエータ１０の出力が制御される。この制御によって、バネ上部材およびバネ下部材の運動が抑制され、車両の乗り心地が向上する。
【００５２】
また、Ｓ２２にて第２制御が実行された場合、バネ上共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対する電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク（ｚ２−ｚ１）が、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合におけるバネ上共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対する電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク（ｚ２−ｚ１）よりも小さくなるように、電動アクチュエータ１０の出力が制御される。また、バネ上共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対するバネ上部材の上下加速度（バネ上上下加速度）ｚ２”（＝ｄ２ｚ２／ｄｔ２）が、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合におけるバネ上共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対するバネ上上下加速度ｚ２”よりも小さくなるように、電動アクチュエータ１０の出力が制御される。また、この第２制御では、バネ上部材およびバネ下部材の上下変位ｚ１，ｚ２および上下速度ｚ１’，ｚ２’からなる状態量ｘに基づいて、電動アクチュエータ１０の出力が制御される。第２制御について、以下に説明する。
【００５３】
図６に示す単輪モデルから、バネ上部材およびバネ下部材の運動方程式が（２）式のように記述される。
【数２】
2011251636.tif 000004
【００５４】
（２）式は、下記（３）式のように変形できる。
【数３】
2011251636.tif 000005
【００５５】
状態量ｘを、下記（４）式のように定義する。
【数４】
2011251636.tif 000006
【００５６】
（３）式は、下記（５）式のように状態空間表現される。
【数５】
2011251636.tif 000007
【００５７】
ここで、電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク（ｘ３−ｘ１）をストローク重みｋにより重み付けしたストロークｚを、下記（６）式のように表現する。
【数６】
2011251636.tif 000008
【００５８】
また、下記（７）式が成立する。
【数７】
2011251636.tif 000009
【００５９】
制御量を電動アクチュエータ１０の出力ｆとした場合、評価関数Ｊが、下記（８）式のように表される。
【数８】
2011251636.tif 000010
（８）式において、Ｑは状態量ｘに係る重み、Ｒは制御量（電動アクチュエータ１０の出力）に係る重みである。重みＱの行列成分からわかるように、状態量に係る重みのうち、バネ上上下変位ｚ２とバネ下上下変位ｚ１との差（ｚ２−ｚ１）に係る重みがストローク重みｋによって大きな値に設定される。また、バネ上部材およびバネ下部材の上下速度に係る重みが０に設定される。また、制御量に係る重みＲは１に設定される。
【００６０】
本実施形態では、評価関数Ｊが最小になるように、電動アクチュエータ１０の出力ｆが求められる。すなわち（５）式に示す状態空間表現に基づいて最適レギュレータを設計する。この場合、ストローク重みｋをある値に定め、下記（９）式に示すリカッチ方程式を行列Ｐについて解く。
【数９】
2011251636.tif 000011
【００６１】
電動アクチュエータ１０の出力ｆが下記（１０）式により表されるとき、評価関数Ｊが最小になる。
【数１０】
2011251636.tif 000012
【００６２】
出力制御部３２は、Ｓ２２にて、上記（１０）式に基づいて電動アクチュエータ１０の出力ｆを求め、求めた出力ｆを表す信号を、制御すべき電動アクチュエータ１０に対応する駆動回路２０に出力する。その後、出力制御部３２はこのルーチンを一旦終了する。
【００６３】
上記のようにして出力制御部３２が出力制御ルーチンを実行することによって、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上であるか否かに基づいて、第１制御による電動アクチュエータ１０の出力の制御と、第２制御による電動アクチュエータ１０の出力の制御とが切り換えられる。
【００６４】
図７は、路面から入力される路面変位（入力変位）ｚ０に対する電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク（ｚ２−ｚ１）の比（（ストローク／入力）変位伝達比）を表すＢｏｄｅ線図である。図中、破線は、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるＢｏｄｅ線図であり、実線は、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるＢｏｄｅ線図である。なお、実線に示されるＢｏｄｅ線図を得るにあたり、ストローク重みｋを３００００に設定した。また、破線で示されるＢｏｄｅ線図（第１制御）を表す伝達関数Ｇ（ｓ）は（１１）式のように記述され、実線で示されるＢｏｄｅ線図（第２制御）を表す伝達関数Ｇ（ｓ）は（１２）式のように記述される。
【数１１】
2011251636.tif 000013
【数１２】
2011251636.tif 000014
【００６５】
図７のゲイン線図からわかるように、バネ上共振周波数付近の周波数帯域（例えば０．５〜１．５Ｈｚ）の入力変位およびバネ下共振周波数（約１０Ｈｚ）付近の周波数帯域の入力変位ｚ０に対し、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるゲイン（Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）は、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるゲインよりも大きい。つまり、バネ上共振周波数帯域およびバネ下共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対し、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク（ｚ２−ｚ１）は、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における伸縮ストローク（ｚ２−ｚ１）よりも小さい。したがって、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合、バネ上共振周波数帯域およびバネ下共振周波数帯域の路面変位に対し、電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークが小さい。
【００６６】
また、図８は、入力変位ｚ０に対するバネ上上下加速度ｚ２”の比（（バネ上上下加速度／入力変位）伝達比）を表すＢｏｄｅ線図である。これらの図中、破線は、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるＢｏｄｅ線図であり、実線は、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるＢｏｄｅ線図である。なお、実線に示されるＢｏｄｅ線図を得るにあたり、ストローク重みｋを３００００に設定した。また、破線で示されるＢｏｄｅ線図（第１制御）を表す伝達関数Ｇ（ｓ）は（１３）式のように、実線で示されるＢｏｄｅ線図（第２制御）を表す伝達関数Ｇ（ｓ）は（１４）式のように、それぞれ記述される。
【数１３】
2011251636.tif 000015
【数１４】
2011251636.tif 000016
【００６７】
図８のゲイン線図からわかるように、バネ上共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対し、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるゲインは、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるバネ上上下加速度ゲインよりも小さい。したがって、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合、バネ上共振周波数帯域の入力変位ｚ０に対するバネ上上下加速度ｚ２”が抑えられることにより、この周波数帯域の路面入力に対する乗り心地が向上する。
【００６８】
一方、２Ｈｚ以上の周波数帯域の入力変位ｚ０に対し、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるゲインは、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に得られるゲインよりも大きい。したがって、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合、２Ｈｚ以上の周波数帯域の入力変位ｚ０に対し、バネ上上下加速度ｚ２”が大きくなることにより、この周波数帯域の路面入力に対する乗りごこちが悪化する。換言すれば、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合、２Ｈｚ以上の周波数帯域の入力変位ｚ０に対し、バネ上上下加速度ｚ２”が小さくなることにより、この周波数帯域の路面入力に対する乗り心地が向上する。
【００６９】
以上の考察をまとめると、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における伸縮ストロークおよびバネ上上下加速度の入力変位に対する周波数特性は、第１制御との比較において、以下のようである。
（１）バネ上共振周波数帯域およびバネ下共振周波数帯域の路面変位に対する電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークが小さい。
（２）バネ上共振周波数帯域の路面変位に対するバネ上上下加速度が小さい。
（３）２Ｈｚ以上の周波数帯域の路面変位に対するバネ上上下加速度が大きい。
【００７０】
一般的に入力変位（路面変位）の高周波成分（例えば１０Ｈｚ程度）の入力振幅は小さいため、電動アクチュエータ１０の振幅も小さい。一方、入力変位（路面変位）の低周波成分（例えば１Ｈｚ程度）は入力振幅の大きいものが存在する。従って、電動アクチュエータ１０の振幅も大きくなる場合があり、ストッパ当たりが発生するおそれがある。つまり、ストッパ当たりが発生する状況であるときには、バネ上共振周波数帯域の低周波数の路面変位が入力されている。したがって、ストッパ当たりが発生する可能性が高いときに、第２制御部により、バネ上共振周波数帯域の入力変位（路面変位）に対する電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークが小さくなるように電動アクチュエータ１０の出力を制御することにより、ストッパ当たりが効果的に防止される。
【００７１】
上述した本実施形態においては、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ未満であれば第１制御により電動アクチュエータ１０の出力が制御され、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上であれば第２制御により電動アクチュエータ１０の出力が制御される。また、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上である場合は、伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさがストローク閾値Ｓｔｈを越えている時間が設定時間Ｔｊ以上の間持続しており、いつストッパ当たりが発生してもおかしくない状況、すなわちストッパ当たりが発生する可能性が高い状況である。
【００７２】
したがって、本実施形態のように、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上であるとき、すなわちストッパ当たりが発生する可能性が高い状況であるときに、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御することにより、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対する伸縮ストロークの大きさが抑えられ、その結果、ストッパ当たりが効果的に防止される。さらに、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するバネ上上下加速度も抑えられる。このため、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対し、乗り心地が向上する。
【００７３】
また、カウンタＣｎｔが設定回数未満であるとき、すなわちストッパ当たりが発生する可能性が低いときには、第１制御によりバネ上−バネ下スカイフック理論に基づき電動アクチュエータ１０の出力が制御される。これにより、バネ上部材およびバネ下部材の運動が抑制される。このため乗り心地（特に２Ｈｚ以上の入力変位に対する乗り心地）が向上する。
【００７４】
図９は、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における、（ストローク／入力）変位伝達比を表すＢｏｄｅ線図と、ストローク重みｋを種々変更して第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における、（ストローク／入力）変位伝達比を表すＢｏｄｅ線図とを比較した図である。また、図１０は、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における、（バネ上上下加速度／入力変位）伝達比を表すＢｏｄｅ線図と、ストローク重みｋを種々変更して第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合における、（バネ上上下加速度／入力変位）伝達比を表すＢｏｄｅ線図とを比較した図である。両図において、線Ａが、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合におけるＢｏｄｅ線図である。線Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合におけるＢｏｄｅ線図である。また、線Ｂは、ストローク重みｋを１００００に設定した場合におけるＢｏｄｅ線図、線Ｃは、ストローク重みｋを２００００に設定した場合におけるＢｏｄｅ線図、線Ｄはストローク重みｋを４００００に設定した場合におけるＢｏｄｅ線図、線Ｅはストローク重みｋを８００００に設定した場合におけるＢｏｄｅ線図である。
【００７５】
図９からわかるように、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合、ストローク重みｋが２００００以上であれば、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するゲイン（ストロークゲイン）が、第１制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合におけるストロークゲインよりも小さい。また、図１０からわかるように、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合、ストローク重みｋが２００００以上であれば、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するゲイン（バネ上加速度ゲイン）がそれほど大きくない。このことから、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御するにあたり、ストローク重みｋを２００００以上に設定しておけば、バネ上共振周波数帯域の入力変位に対するストロークゲインが十分に小さくなって、ストッパ当たりの発生を防止することができるとともに、バネ上上下加速度ゲインも抑えられて、乗り心地が向上することがわかる。
【００７６】
なお、図９および図１０において、パラメータとして（１５）式に示す値を使用した。
【数１５】
2011251636.tif 000017
【００７７】
（１５）式に示すパラメータを種々変化させることにより、有利な効果を奏するストローク重みｋの値は変化することに留意すべきである。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではない。例えば上記実施形態においては、カウンタＣｎｔが設定回数ｎ以上であるときに第２制御により、ｎ未満であるときに第１制御により、電動アクチュエータ１０の出力が制御されるように、両制御を切り換える構成を示したが、制御の切り換え時に１次フィルタ等を用いることにより、第１制御から第２制御へ徐々に移行し、あるいは第２制御から第１制御へ除除に移行するように構成してもよい。これによれば、制御の切り換えに伴い電動アクチュエータ１０の出力が急激に変化することを防止できる。
【００７９】
また、上記実施形態では、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御させるための条件が、バネ上共振周波数帯域における電動アクチュエータ１０の伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈよりも大きくなる回数が設定時間Ｔｊあたりに設定回数ｎ以上という条件である。しかし、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御させるための条件としては、ストッパ当たりが発生する可能性が高いことを表す条件であれば、どのような条件でも良い。例えば、バネ上共振周波数帯域における電動アクチュエータの伸縮ストローク成分Ｓｆｃの大きさ｜Ｓｆｃ｜がストローク閾値Ｓｔｈよりも大きくなったときに、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御させてもよい。また、バネ上上下加速度ｚ２”の大きさやバネ下上下加速度ｚ１”の大きさが大きいときにストッパ当たりが発生する可能性が高くなることに基づき、バネ上共振周波数帯域におけるバネ上上下加速度ｚ２”の大きさ｜ｚ２”｜が、予め設定したバネ上上下加速度閾値ｚ２ｔｈ”よりも大きい場合、あるいはバネ上上下加速度ｚ２”の大きさ｜ｚ２”｜がバネ上上下加速度閾値ｚ２ｔｈ”よりも大きくなる回数が設定時間Ｔｊあたりに設定回数ｎ回以上である場合に、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御させてもよい。また、バネ上共振周波数帯域におけるバネ下上下加速度ｚ１”の大きさ｜ｚ１”｜が、予め設定したバネ下上下加速度閾値ｚ１ｔｈ”よりも大きい場合、あるいはバネ下上下加速度ｚ１”の大きさ｜ｚ１”｜がバネ下上下加速度閾値ｚ１ｔｈ”よりも大きくなる回数が設定時間Ｔｊあたりに設定回数ｎ回以上である場合に、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御させてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、第２制御にてストローク重みｋを２００００以上に設定することにより、ストッパ当たりを効果的に防止でき、且つ乗り心地が向上するような制御を示したが、上述したように、最適なストローク重みｋの値は、設計したモデルのパラメータの値により異なる。したがって、各種の車両に最適なモデルのパラメータを設定した上で、最も好ましいストローク重みｋを設定すればよい。
【００８１】
また、ストローク重みｋは、車両が走行する路面変位の大きさに基づいて設定することもできる。この場合、例えば、車両走行予定路面の入力変位の最悪値を最悪路面入力ｚ０ｍａｘとして予め想定しておく。そして、第２制御により電動アクチュエータ１０の出力を制御した場合に、図７に示すような（ストローク／入力）変位伝達比から求められる最悪路面入力ｚ０ｍａｘに対する電動アクチュエータ１０の伸縮ストロークＳｔが、電動アクチュエータ１０が実際に伸縮できる最大のストロークＳｖ以下となるように、ストローク重みｋを設定することもできる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…電動アクチュエータ（アクチュエータ）、２０…駆動回路、３０…サスペンションＥＣＵ（アクチュエータ制御手段）、３１…カウンタ出力部、３２…出力制御部（第１制御部、第２制御部、制御切換部）、４１…バネ上上下加速度センサ、４２…バネ下上下加速度センサ、４３…ストロークセンサ、５０Ｕ…上方ストッパ、５０Ｄ…下方ストッパ
【図１】
2011251636.tif 000018
【図２】
2011251636.tif 000019
【図３】
2011251636.tif 000020
【図４】
2011251636.tif 000021
【図５】
2011251636.tif 000022
【図６】
2011251636.tif 000023
【図７】
2011251636.tif 000024
【図８】
2011251636.tif 000025
【図９】
2011251636.tif 000026
【図１０】
2011251636.tif 000027