(57)【要約】【課題】流体スプリングと電磁式のアクチュエータとを協働させて車高調整を行うサスペンションシステムの実用性を向上させる。【解決手段】車高調整を行う際、アクチュエータに対して、実際のばね上ばね下間距離の目標距離Ｌ*に対する偏差に基づいて、積分項成分を含まないフィードバック制御を実行する。本システムでは、アクチュエータ力だけでは、ばね上ばね下間距離を目標距離Ｌ*に到達させないようにすることができ、図７(ｂ)に示すように、エアスプリングへのエアの流入が、ばね上ばね下間距離が目標距離Ｌ*に到達するまで行われ、それに伴ってアクチュエータ力が減少して、目標距離Ｌ*に到達した時点でアクチュエータ力も０とすることができる。したがって、車高を維持するために必要な力を流体スプリングの弾性力に依存させることになるため、システムの無駄な電力消費を抑えることが可能である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね上部とばね下部とを相互に流体の圧力によって弾性的に支持するとともに、流体を流入・流出可能な流体スプリングと、
その流体スプリングと並列的に設けられ、動力源としての電磁モータを有してばね上部とばね下部とにそれらを接近・離間させる方向の力であるアクチュエータ力を作用させる電磁式のアクチュエータと、
前記流体スプリングに対する流体の流入・流出と前記アクチュエータが発生させるアクチュエータ力との少なくとも一方を制御することで、上下方向におけるばね上部とばね下部との距離であるばね上ばね下間距離を変更可能な制御装置と
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、ばね上ばね下間距離を目標距離に変更する際に、前記流体スプリングに対して、実際のばね上ばね下間距離が前記目標距離となるまで流体を流入あるいは流出させるとともに、前記アクチュエータに対して、実際のばね上ばね下間距離の前記目標距離に対する偏差に基づくフィードバック制御によって、少なくともその偏差に基づく比例項成分を含み、かつ、積分項成分を含まない前記アクチュエータ力を発生させる協働変更制御を実行する車両用サスペンションシステム。
【請求項２】
前記制御装置が、前記協働変更制御において、さらに、実際のばね上ばね下間距離の前記目標距離に対する偏差に基づく微分項成分を含む前記アクチュエータ力を発生させる請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項３】
前記制御装置が、前記協働変更制御の実行中において、ばね上ばね下間距離の前記目標距離への変更を禁止する特定の禁止条件を充足する状態となった場合に、前記流体スプリングに対する流体の流入あるいは流出を停止するとともに、前記アクチュエータに対して、その禁止条件を充足した時点でのアクチュエータ力を維持させる請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね上部とばね下部とに対してそれらを接近・離間させる方向の力を作用させる電磁式のアクチュエータと、流体スプリングとを含んで構成されるサスペンションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ばね上部とばね下との間の距離（以下、「ばね上ばね下間距離」という場合がある）の調整、すなわち車高調整を行うために、流体の圧力を利用して車高調整を行うことが可能な流体スプリングを設けたサスペンションシステムが存在する。一方、サスペンションシステムとして、電磁式のアクチュエータを振動減衰のためのアブソーバとして機能させるシステム、つまり、いわゆる電磁式サスペンションシステム（以下、「電磁サス」と略する場合がある）が検討されている。上記の流体スプリングによる車高調整は、車高を変化させる速度が低いという問題があるが、下記特許文献１に記載されているサスペンションシステムは、上述した流体スプリングと電磁サスとの両者を備え、それら流体スプリングと電磁サスとの両者を協働させて車高調整を行うことで、車高調整を迅速に行うことが可能とされている。
【特許文献１】特開２００６−１１７２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、車高を変更する際の流体スプリングの制御として、実際の車高が目標車高となるまでは流体を流入あるいは流出させつづけ、目標車高となった時点で流体の流入・流出を止めるような制御が採用される場合が多い。例えば、そのような流体スプリングと電磁サスとの両者を協働させて車高調整を行うサスペンションシステムの場合、流体スプリングに比較して車高を変化させる速度の高いアクチュエータによって目標車高まで到達させれば、その到達時点で流体スプリングに対する流体の流入・流出が止まることになり、その車高を維持するためには、アクチェータがその時点での駆動力を発生し続けなければならない。そのため、システムが電力を無駄に消費してしまうという問題を抱える。上記特許文献に記載のシステムでは、流体スプリング内の圧力を検出可能な圧力センサを設け、その圧力に基づいて流体スプリングへの流体の流入・流出を制御するようにされており、アクチュエータの駆動力によって車体が目標車高に到達した後も、所定の圧力まで流体の流入・流出が継続して行われる。そして、その後の流体スプリング内の圧力の変化に応じて、アクチュエータの駆動力が低減するようにされることで、上記の問題に対処している。ところが、上記特許文献に記載のシステムは、圧力センサを設けたためにシステムの構成が複雑となり、また、その圧力センサの結果に基づいてアクチュエータを制御するためにその制御手法がが煩雑なものとなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、流体スプリングと電磁サスとの両者を協働させて車高調整を行うことが可能な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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、流体スプリングと電磁式のアクチュエータとを協働させて車高調整を行う際、流体スプリングに対してばね上ばね下間距離が目標距離となるまで流体を流入あるいは流出させるとともに、アクチュエータに対して実際のばね上ばね下間距離の目標距離に対する偏差に基づくフィードバック制御によって、少なくともその偏差に基づく比例項成分を含み、かつ、積分項成分を含まない力を発生させる制御を実行するように構成される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のサスペンションシステムは、圧力センサを設ける必要がない等、システムを比較的簡便な構成とすることができ、また、比較的単純な制御手法によって、車高を維持するために必要な力を流体スプリングの弾性力に依存させることができるため、本サスペンションシステムによれば、システムの無駄な電力消費を抑えることが可能である。つまり、本サスペンションシステムは、そのような利点を有することで、実用性の高いシステムとなる。
【発明の態様】
【０００６】
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）項ないし（３）項の各々が、請求項１ないし請求項３の各々に相当する。
【０００７】
（１）ばね上部とばね下部とを相互に流体の圧力によって弾性的に支持するとともに、流体を流入・流出可能な流体スプリングと、
その流体スプリングと並列的に設けられ、動力源としての電磁モータを有してばね上部とばね下部とにそれらを接近・離間させる方向の力であるアクチュエータ力を作用させる電磁式のアクチュエータと、
前記流体スプリングに対する流体の流入・流出と前記アクチュエータが発生させるアクチュエータ力との少なくとも一方を制御することで、上下方向におけるばね上部とばね下部との距離であるばね上ばね下間距離を変更可能な制御装置と
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、ばね上ばね下間距離を目標距離に変更する際に、前記流体スプリングに対して、実際のばね上ばね下間距離が前記目標距離となるまで流体を流入あるいは流出させるとともに、前記アクチュエータに対して、実際のばね上ばね下間距離の前記目標距離に対する偏差に基づくフィードバック制御によって、少なくともその偏差に基づく比例項成分を含み、かつ、積分項成分を含まない前記アクチュエータ力を発生させる協働変更制御を実行する車両用サスペンションシステム。
【０００８】
本項に記載の態様は、流体スプリングと電磁式のアクチュエータとを協働させて車高を変更する場合に、アクチュエータに対して、実際のばね上ばね下間距離の目標距離に対する偏差に基づくフィードバック制御によって、少なくともその偏差に基づく比例項成分を含み、かつ、積分項成分を含まないアクチュエータ力を発生させる制御、つまり、いわゆるＰ制御が実行される態様である。本項の態様では、車高調整の開始時点では、アクチュエータ力は大きく車高変更が迅速に行われる。また、流体スプリングにおいては、車高変更の開始時点から流体の流入あるいは流出が行われているものの、流体スプリングによって車高を変化させる速度に比較して、アクチュエータによって車高を変化させる速度の方が高いため、流体スプリングにおける流体の圧力が変化させられている。つまり、車高変更中においては、４つの車輪が分担する車体の重量である分担荷重（ばね上重量と考えることもできる）を、アクチュエータ力と、流体の圧力が変化させられた状態での流体スプリングの弾性力とによって受け持つことになる。しかし、アクチュエータ力は、実際のばね上ばね下間距離が目標距離に近づくほど小さくなるため、それら分担荷重，アクチュエータ力，流体スプリングの弾性力を、アクチュエータ力によってばね上ばね下間距離を目標距離に到達させる前に、釣り合うようにさせることが可能である。そして、その後も流体スプリングに対する流体の流入あるいは流出を継続させることができるため、流体の流入あるいは流出に伴って、ばね上ばね下間距離が目標距離に近づくことになり、アクチュエータ力は徐々に小さくなる。したがって、ばね上ばね下間距離が目標距離に到達した時点で、流体スプリングに対する流体の流入・流出が停止するとともに、実際のばね上ばね下間距離の目標距離に対する偏差が０となるため、アクチュエータ力も０となるのである。
【０００９】
以上のように、本項の態様のシステムによれば、単純な制御によって、目標距離に到達した時点でアクチュエータ力が発生させないようにされ、目標距離を維持するのに必要な力を、流体スプリングに依存させることができる。つまり、本項の態様によれば、無駄な電力消費を抑えるあるいは防止することが可能である。なお、前述したように、流体スプリング内の流体の圧力を検出するためのセンサを設け、それによって検出された圧力に基づいて、アクチュエータおよび流体スプリングを制御することも可能であるが、本項の態様では、そのようなセンサを設ける必要がないため、本項のシステムによれば、構成の簡便化を図ることが可能であり、また、コストアップを回避することも可能である。
【００１０】
本項の態様における「流体スプリング」には、例えば、流体としての圧縮空気が圧力室に封入されたダイヤフラム式のエアスプリングや、流体としての作動油が充満するシリンダとそのシリンダと連通するアキュムレータとを含んで構成される油圧式スプリング等、種々のスプリングを採用することが可能である。
【００１１】
本項の態様における「電磁式のアクチュエータ」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ない。例えば、ショックアブソーバとしての機能を発揮させるようにしてもよく、その機能とは別にあるいはその機能に加え、車両の旋回，加減速等に起因する車体のロール，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を発揮させるようにしてもよい。アクチュエータの動力源である「電磁モータ」も、その形式等は特に限定されず、ＤＣブラシレスモータを始めとして種々の形式のモータを採用可能であり、また、動作に関して言えば、回転モータであっても、リニアモータであってもよい。
【００１２】
（２）前記制御装置が、前記協働変更制御において、さらに、実際のばね上ばね下間距離の前記目標距離に対する偏差に基づく微分項成分を含む前記アクチュエータ力を発生させる(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００１３】
本項に記載の態様は、平たく言えば、アクチュエータの制御を、いわゆるＰＤ制御とした態様である。微分項成分は、ばね上部とばね下部との相対動作（ストローク動作）を抑える向きの力の成分であり、例えば、偏差が変化する速度が高くなるほど、つまり、ストローク動作の速度が高くなるほど、大きくなるようなものとすることが可能である。したがって、本項の態様によれば、アクチュエータ力の発散を抑えることが可能であり、例えば、大きなアクチュエータ力によって動作させられたアクチュエータに作用する慣性力によって、ばね上ばね下間距離が目標距離を越えてしまうことを防止することが可能である。
【００１４】
（３）前記制御装置が、前記協働変更制御において、ばね上ばね下間距離の前記目標距離への変更を禁止する特定の禁止条件を充足する状態となった場合に、前記流体スプリングに対する流体の流入あるいは流出を停止するとともに、前記アクチュエータに対して、その禁止条件を充足した時点でのアクチュエータ力を維持させる(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。
【００１５】
例えば、車両に振動が発生している場合，車体にロール，ピッチ等が発生している場合，車両が坂道に停車している場合等には、適切な車高変更を行うのは困難である。つまり、本項に記載の「禁止条件」には、例えば、ばね上部とばね下部との少なくとも一方に振動が発生していること、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、４輪のばね上ばね下間距離がある許容範囲内に揃っていないこと等の条件を採用することが可能である。本項の態様によれば、適切な車高変更を行うことが困難な状態にある間、車高変更を中断して、禁止条件が充足されなくなった後に、車高変更を中断された車高から継続することが可能である。
【００１６】
（４）前記制御装置が、前記アクチュエータ力を、少なくともばね上振動に対する振動減衰力として発生させる振動減衰制御を実行可能とされた(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。
【００１７】
本項の態様には、例えば、ばね上速度に基づいてばね上振動に対する減衰力を発生させるいわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御、あるいは、そのスカイフック制御とともに、ばね下速度に基づいてばね下振動に対する減衰力を発生させるいわゆるグランドフックダンパ理論に基づく制御との両者を総合的に実行するような制御が実行されるような態様が含まれる。
【００１８】
（５）前記制御装置が、前記アクチュエータ力を、車体のロールとピッチとの少なくとも一方を抑制するための姿勢制御力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(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。
【００１９】
本項の態様は、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。
【００２０】
（６）前記アクチュエータが、ばね上部とばね下部との一方に設けられた雄ねじ部と、その雄ねじ部と螺合する雌ねじとを有し、前記電磁モータがそれら雄ねじ部と雌ねじ部との相対回転に応じて回転し、その相対回転に対する抵抗力および推進力を発生させる構造とされた(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。
【００２１】
本項に記載の態様は、アクチュエータを、ねじ機構を採用したものに限定した態様であり、電磁モータに回転モータを採用した場合において、そのモータの回転力を、ストローク動作に対する減衰力に容易に変換することが可能となる。なお、本項の態様においては、ばね上部，ばね下部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。
【実施例】
【００２２】
以下、請求可能発明の実施例を、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。
【００２３】
≪サスペンションシステムの構成および機能≫
図１に、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。
【００２４】
スプリング・アブソーバAssy２０は、図２に示すように、車輪１２を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム２２と、車体に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部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のアクチュエータ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。
【００２５】
アクチュエータ２６は、アウタチューブ３０と、そのアウタチューブ３０に嵌入してアウタチューブ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。
【００２６】
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、動力源としての電磁モータ５４（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。
【００２７】
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。
【００２８】
上述のような構造から、ばね上部とばね下部とが接近・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、ばね上部とばね下部との相対動作（ストローク動作）に対して、そのストローク動作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。この抵抗力をばね上部とばね下部とのストローク動作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、ストローク動作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、ストローク動作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ばね上部とばね下部との距離（以下、「ばね上ばね下間距離」という場合がある）を積極的に変更し、また、ばね上ばね下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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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１０２弁，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、そのコンバータ１４８とバッテリ１５０とを含んで構成される電源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る。
【００３２】
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についてのばね上ばね下間距離を検出する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［Ｇｚｓ］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［Ｇｚｇ］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のロータの回転角を検出するレゾルバ［θ］１８４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。
【００３３】
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。
【００３４】
≪サスペンションシステムの制御≫
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、「振動減衰制御」という場合がある）が実行される。また、車両の旋回に起因する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），車両の加減速に起因す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）が実行される。上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御は、各制御ごとのアクチュエータ力の成分である振動減衰成分，ロール抑制成分，ピッチ抑制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、総合的に実行される。さらに、アクチュエータ２６とエアスプリング２８とが協働させられて、あるいは、エアスプリング２８のみによって、ばね上ばね下間距離を調整する制御（以下、「車高調整制御」という場合がある）が実行される。その車高調整制御のうち運転者の操作等によって目標車高が変更された場合において車体車輪間距離を変更する制御（以下、「車高変更制御」という場合がある）は、エアスプリング２８のエア量を調整するエア給排装置８０を制御するとともに、車高を変更させるアクチュエータ力成分である車高変更成分を加えて目標アクチュエータ力を決定し、その目標アクチュエータ力を発生させるようにアクチュエータ２６を制御することで実行される。以下に、振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御の各々を、それら各々におけるアクチュエータ力成分の決定方法を中心に説明し、さらに、車高調整制御を、エア給出装置８０の作動、および、車高変更成分の決定方法を中心に、詳しく説明する。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）のものが負の値となるものとして扱うこととする。
【００３５】
i）振動減衰制御
振動減衰制御では、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振動減衰成分ＦVが決定される。つまり、いわゆるスカイフック理論に基づいた制御と、いわゆるグランドフック理論に基づいて制御との両者を行う制御である。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から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Ｖｓ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から計算される車輪１２の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね下速度Ｖｇとに基づいて、次式に従って、振動減衰成分ＦVが演算される。
ＦV＝Ｃｓ・Ｖｓ−Ｃｇ・Ｖｇ
ここで、Ｃｓ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、Ｃｇ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、Ｃｓ，Ｃｇ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。
【００３６】
ii）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、旋回内輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、旋回外輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。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、旋回内輪側のアクチュエータ２６にバウンド方向のアクチュエータ力を、旋回外輪側のアクチュエータ２６にリバウンド方向のアクチュエータ力を、それぞれ、ロール抑制力として発生させる。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と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、ロール抑制力成分ＦRが、次式に従って決定される。
ＦR＝Ｋ3・Ｇｙ*  （Ｋ3：ゲイン）
【００３７】
iii）ピッチ抑制制御
車体の制動時等、減速時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、前輪側のばね上部とばね下部とが接近させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが離間させられる。また、車体の加速時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、前輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。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、アクチュエータ力をピッチ抑制力として発生させる。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、ピッチ抑制力成分ＦPが、次式に従って決定される。
ＦP＝Ｋ4・Ｇｘ  （Ｋ4：ゲイン）
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。
【００３８】
iv）車高調整制御
(a)一定車高維持制御
本サスペンションシステム１０おける車高調整制御では、基本となる制御として、車高を一定に維持する制御（以下、「一定車高維持制御」という場合がある）が行われる。この制御は、いわゆるオートレベリングと呼ばれる制御であり、原則として、例えば、乗員の車両への乗り降り，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ている。この一定車高維持制御は、専ら、エアスプリング２８が制御されることによって行われ、現時点での目標車高、具体的には、現時点において目標とされているばね上ばね下間距離Ｌ*（以下、「目標距離Ｌ*」という場合がある）と、ストロークセンサ１５６により検出される実ばね上ばね下間距離Ｌｒとが比較され、エアスプリング２８の圧力室４４のエア量が調整されることで、車高が調整される。
【００３９】
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、ばね上ばね下間距離が目標距離Ｌ*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についてのばね上ばね下間距離が目標距離Ｌ*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、ばね上ばね下間距離が目標距離Ｌ*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についてのばね上ばね下間距離が目標距離Ｌ*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。
【００４０】
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、ばね上部とばね下部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輪のばね上ばね下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。
【００４１】
(b)車高変更制御
本サスペンションシステム１０による車高調整制御では、上述した目標車高、つまり、目標距離Ｌ*が変更された場合において車高を変更するための制御（以下、「車高変更制御」という場合がある）も実行される。この車高変更制御は、悪路走行等への対処を目的とする運転者の意思に基づく車高変更、乗員の車両への乗降の容易性を考慮したイグニッションスイッチ連動型の車高変更、高速走行時の走行安定性の向上を目的とした車速連動型の車高変更等の際に実行され、目標距離Ｌ*が変更されたことをトリガとして、あたかも、上述した一定車高維持制御に割り込むようにして行われる。この車高変更制御は、一定車高維持制御と異なり、エアスプリング２８とアクチュエータ２６とが協働して車高変更を行う制御、つまり、協働変更制御とされている。
【００４２】
協働変更制御では、エアスプリング２８に対する圧縮エアの流入・流出とともに、アクチュエータ２６に、ばね上ばね下間距離を目標距離Ｌ*とするためのアクチュエータ力を発生させる。つまり、アクチュエータ２６に発生させるアクチュエータ力の車高変更成分ＦHが決定され、その成分ＦHを含んだアクチュエータ力を発生させるのである。具体的には、ストロークセンサ１６４により検出される実ばね上ばね下間距離Ｌｒの目標距離Ｌ*に対する偏差であるばね上ばね下間距離偏差ΔＬ（＝Ｌ*−Ｌｒ）が認定され、そのばね上ばね下間距離偏差ΔＬが０となるように、車高変更成分ＦHが決定されるのである。その車高変更成分ＦHは、ＥＣＵ１４０において、ばね上ばね下間距離偏差ΔＬに基づき、次式のＰＤ制御則に従って決定される。
ＦH＝ＫP・ΔＬ＋ＫD・ΔＬ’
ここで、第１項，第２項は、それぞれ、車高変更成分ＦHにおける比例項成分（Ｐ項成分），微分項成分（Ｄ項成分）を意味し、ＫP，ＫDは、それぞれ、比例ゲイン，微分ゲインを意味する。つまり、車高変更成分は、ばね上ばね下間距離偏差ΔＬに比例する成分と、その偏差ΔＬの変化速度に比例する成分とを含むものとなっている。
【００４３】
上記協働変更制御についても、前述の一定車高維持制御と同様、先に述べた車高調整禁止条件を充足する場合にはそれらの制御の実行が禁止される。なお、車高変更中に特定の禁止条件を充足する状態となった場合には、その禁止された時点でのアクチュエータ２６およびエアスプリング２８の状態が維持されるようになっている。詳しく言えば、協働変更制御では、その禁止された時点での車高変更成分ＦHが維持されるとともに、エアの流入あるいは流出が禁止されるようになっている。
【００４４】
v）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振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦP，車高調整成分ＦH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*＝ＦV＋ＦR＋ＦP＋ＦH
その決定された目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるようにアクチュエータ２６が制御される。つまり、上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御、および、車高調整制御におけるアクチュエータ２６の制御は、その目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるように制御されることで、総合的に実行されるのである。そして、目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるためのモータ５４の作動制御は、インバータ１４６によって行われる。詳しく言えば、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、インバータ１４６の備えるスイッチング素子の開閉が制御されて、目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるようにモータ５４を駆動する。
【００４５】
≪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４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５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、目標となるばね上ばね下間距離の決定は、図６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。
【００４６】
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ｆHが用いられ、そのフラグｆH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ｆH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ｆHのフラグ値が変更される。
【００４７】
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（ｆH＝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（ｆH＝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。
【００４８】
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ｆH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ｆHのフラグ値が［２］と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は、目標車高フラグｆHのフラグ値が［０］とされ、イグニッションスイッチ１６０がＯＮとされた後、目標車高フラグｆHのフラグ値が［２］とされるようになっている。そして、本目標車高決定プログラムでは、上述したフラグｆHの値である［０］，［１］，［２］，［３］，［２’］の各々に対応して、ステップ３７（以下、「Ｓ３７」と略す、他のステップも同様である）において、協働変更制御の目標となるばね上ばね下間距離Ｌ*が、Ｌ0，Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ2'とされる。
【００４９】
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る。車高変更禁止条件を充足していないと判断された場合には、Ｓ２，３において、各車輪１２に対応する現時点での実ばね上ばね下間距離Ｌｒと、目標車高フラグｆHのフラグ値に応じた目標ばね上ばね下間距離となる目標距離Ｌ*とがそれぞれ比較判定される。ばね上ばね下間距離を増加させる必要があると判定された場合には、Ｓ４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、ばね上ばね下間距離を減少させる必要があると判定された場合には、Ｓ５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，ばね上ばね下間距離を変化させる必要がないと判定された場合には、Ｓ６において、先に述べたようにエア量が維持される。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。
【００５０】
iii）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。
【００５１】
アクチュエータ制御プログラムに従う処理では、まず、Ｓ１１において、先に説明したように、縦加速度センサ１７６，１７８によって検出されたばね上速度Ｖｓおよびばね下速度Ｖｇに基づいて、振動減衰成分ＦVが決定される。次いで、Ｓ１２，Ｓ１３において、それぞれ、先に説明したように、ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定される。続くＳ１４〜Ｓ１７において、車高変更成分ＦHが決定される。具体的には、Ｓ１４において、前述した車高調整禁止条件を充足しているか否かが判定され、充足していないと判定された場合には、目標車高フラグｆHのフラグ値に応じた目標距離Ｌ*に対する実ばね上ばね下間距離Ｌｒの偏差ΔＬが認定され、その偏差ΔＬが０となるように、ＰＤ制御則に従って車高変更成分ＦHが決定される。
ＦH＝ＫP・ΔＬ＋ＫD・ΔＬ’
なお、Ｓ１４において、車高調整禁止条件を充足している場合には、車高調整中に禁止された場合を考慮して、その時点での車高を維持するように、車高変更成分ＦHが１回前のプログラム実行時における車高変更成分ＦHとされるようになっている。
【００５２】
以上のように、アクチュエータ力の４つの成分がすべて決定された後には、Ｓ１８において、それら４つの成分を合計して、アクチュエータ２６に発生させる目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。そして、その目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて、アクチュエータ２６が有するモータ５４が発生させる力の向き、および、そのモータ５４への供給電力つまりデューティ比が決定され、それらについての制御信号が、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。
【００５３】
≪協働変更制御時におけるアクチュエータ力，スプリング力の発生の様子≫
図７に、協働変更制御におけるばね上ばね下間距離の変化、および、エアスプリング２８内のエアの変化量，アクチュエータ２６の車高変更成分ＦHの発生の様子を概略的に示す。図７(ａ)は、アクチュエータ２６が、目標距離Ｌ*に対する実ばね上ばね下間距離Ｌｒの偏差ΔＬに基づく比例項成分，微分項成分に加えて、積分項成分をも含むアクチュエータ力を発生させるように制御された場合、つまり、ＰＩＤ制御則に従って車高変更成分ＦHが決定された場合のものである。また、図は、車高を上昇させる場合のものである。この場合、ばね上ばね下間距離がアクチュエータ２６によって目標距離とされると、その時点でエアスプリング２８へのエアの流入は停止してしまうことになり、その車高を維持するために、アクチュエータ２６がその時点でのアクチュエータ力を発生し続けることとなる。そのため、システムが無駄な電力を消費し続けることになる。
【００５４】
図７(ｂ)は、本実施例のサスペンションシステム１０によって制御された場合のものであり、車高変更が途中で禁止されなかった場合のものである。本システム１０の場合には、偏差ΔＬに基づく比例項成分と微分項成分とを含み、積分項成分を含まないアクチュエータ力を発生させるため、協働変更制御の開始時における偏差ΔＬは大きく、大きなアクチュエータ力によって目標距離Ｌ*に向かって車高が変更される。ところが、そのアクチュエータ力は、目標距離Ｌ*に近づくほど小さくなるため、実ばね上ばね下間距離Ｌｒは目標距離Ｌ*まで到達することはない。詳しく言えば、エアスプリング２８によって車高を変化させる速度に比較して、アクチュエータ２６によって変化させる速度の方が高いため、エアスプリング２８におけるエア圧が低下させられた状態となっており、その状態における低下させられたエアスプリング２８の弾性力と、上記アクチュエータ力と、４つの車輪１２が分担する車体の重量である分担荷重（ばね上重量）とが、釣り合う位置で止まることになる。そして、エア量の増加によるエアスプリング２８の弾性力の増加に伴って、力の釣り合う位置が目標距離Ｌ*に近づき、アクチュエータ力は徐々に小さくなるのである。つまり、実ばね上ばね下間距離Ｌｒが目標距離Ｌ*に到達した時点では、偏差ΔＬは０であり、アクチュエータ力も０となる。したがって、本サスペンションシステムによれば、アクチュエータ２６とエアスプリング２８との両者を利用して迅速な車高調整が行われるとともに、車高維持のためにアクチュエータ力を発生させ続けなくてもよく、アクチュエータ２６による無駄な電力消費を防止することが可能である。
【００５５】
≪変形例≫
なお、上記実施例においては、車高調整制御におけるエアスプリング２８の制御は、複数のエアスプリング２８に対してエアを流入あるいは流出する場合、すべての個別制御弁１０４が開弁されて、同時に複数のエアスプリング２８に対するエアの調整が行われるような制御とされていたが、その制御に代えて、複数のエアスプリング２８に対するエアの調整が１つずつ順番に行われるような制御としてもよい。詳しくは、現在の車高から目標車高までの距離を複数に分割し、複数のエアスプリング２８のばね上ばね下間距離Ｌｒの各々が、その分割された車高の各々のうち現在の位置から１段階先の車高に対応するばね上ばね下間距離となるように、複数のエアスプリング２８の各々に対する個別制御弁１０４の開閉が１つずつ順番に行われることで、それら複数のエアスプリング２８に対するエアの調整が順番に行われる。そして、エアスプリングの２８の目標となる車高を１段階ずつ目標車高に向かって変更していくことで、複数のエアスプリング２８のばね上ばね下間距離Ｌｒの各々が、目標距離Ｌ*まで変更されるようにするのである。
【００５６】
上記のような制御とされたエアスプリング２８と、アクチュエータ２６とを協働させて車高を変更する協働変更制御を実行する場合を考える。４つのエアスプリング２８に対するエアの調整を行う順番が、例えば、モータ５４を流れる電流量である通電電流量に基づいて決定されるようにすることが可能である。具体的には、通電電流量は、アクチュエータ２６が発生させるアクチュエータ力に比例するものであるため、通電電流量が大きいアクチュエータ２６に対応するエアスプリング２８から順番にエアの調整が行われるようにするのである。また、現時点から遡った設定時間内における通電電流量から、その設定時間内におけるアクチュエータ２６の発熱量を推定し、その発熱量の大きいアクチュエータ２６に対応するエアスプリング２８から順番にエアの調整が行われるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】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２】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３】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４】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５】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６】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。
【図７】協働変更制御におけるばね上ばね下間距離の変化、および、エアスプリング内のエアの変化量，アクチュエータ力の車高調整成分の発生の様子を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０：車両用サスペンションシステム    １２：車輪    ２０：スプリング・アブソーバAssy    ２２：ロアアーム（ばね下部）    ２４：マウント部（ばね上部）    ２６：アクチュエータ    ２８：エアスプリング（流体スプリング）    ５０：ねじロッド（雄ねじ部）    ５２：ナット（雌ねじ部）    ５４：電磁モータ    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）    １６０：イグニッションスイッチ    １６２：車速センサ    １６４：ストロークセンサ    １６６：車高変更スイッチ
【図１】
2008155761.tif 000003
【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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