(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、４つの車輪のうちの対応する１つのものと車体とを連結するとともに、前記１つの車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させるアクチュエータを有する４つのサスペンション装置と、
それら４つのサスペンション装置を制御する制御装置と
を備えたサスペンションシステムであって、
前記制御装置が、
車体の運動を制御する力である車体運動制御力の前記４つのアクチュエータの各々についての目標値である制御力目標値を決定する制御力目標値決定部と、
その制御力目標値決定部によって決定された前記４つの制御力目標値のうちの特定の１つの目標値である特定制御力目標値の絶対値を減少させるようにワープ成分を決定し、その決定されたワープ成分を前記４つの制御力目標値の各々に加えてそれら４つの制御力目標値を補正することにより、前記車体運動制御力の前記４つのアクチュエータに対する配分を変更する制御力配分変更部を備えたことを特徴とするサスペンションシステム。
【請求項２】
前記制御力配分変更部が、
前記４つの制御力目標値のうちの絶対値が最大のものである絶対値最大目標値を、前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させることにより、前記４つの制御力目標値の絶対値を平均化する目標絶対値平均化部を含む請求項１に記載のサスペンションシステム。
【請求項３】
前記制御力配分変更部が、
前記４つのサスペンション装置のいずれかが、それが発生し得る車体運動制御力が不足する制御力不足状態である場合に、その制御力不足状態の前記サスペンション装置についての前記制御力目標値を前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させる制御力不足時目標値絶対値減少部を含む請求項１に記載のサスペンションシステム。
【請求項４】
前記制御力目標値決定部が、前記４つの車輪に対応する車体の４つの部分の絶対座標系における上下方向の変位状態に基づいて前記４つの制御力目標値を決定する車体変位状態依拠目標値決定部を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の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、車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させるアクチュエータを有する４つのサスペンション装置を備えたサスペンションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁的作用や流体圧力を利用して駆動力を発生させるアクチュエータを有するサスペンション装置は、そのアクチュエータによって車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させることができる。そのため、例えば、従来の流体抵抗式のショックアブソーバのように車輪と車体との相対動作に対する抵抗力を受動的に発生させるだけでなく、相対動作を助長する駆動力をも発生させることが可能であり、より状況に適した制御を積極的に行うことができる。このような、アクチュエータを有するサスペンション装置は、例えば、アクティブサスペンション装置と呼ばれ、いわゆるスカイフックモデル制御を実現するために、従来より検討されている。そのアクティブサスペンション装置の一例が、それぞれ下記特許文献１，２に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１６８３３１号公報
【特許文献２】特公平７−６４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、上記特許文献１，２に記載の技術では、各車輪と車体との相対変位量等に基づいて取得された車体のヒーブ量、ピッチ量、ロール量、ワープ量等に基づいて各サスペンション装置の有するアクチュエータが発生すべき制御力の目標値が決定される。しかしながら、決定された各サスペンション装置の制御力の配分が適切であるか否か等の配慮がなされていない。このような問題は、従来のアクティブサスペンション装置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上で障害となり得る問題の一例であり、サスペンションシステムには種々の観点からの改良の余地がある。すなわち、従来のサスペンションシステムに改良を施すことによって、サスペンション装置の負担を低減することができる等、実用性を向上させることが可能である。本発明は、そういった実情を鑑みてなされたものであり、より実用的なサスペンションシステムを得ることを課題としてなされたものである。
【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、本発明のサスペンションシステムは、４つのサスペンション装置の各々が有する４つのアクチュエータについて制御力目標値を決定するとともにそれら４つの制御力目標値に基づいて４つのサスペンション装置を制御する制御装置を備え、その制御装置が、それら４つの制御力目標値のうちの設定された条件を満たす特定の１つの目標値である特定制御力目標値の絶対値を減少させるように、４つの制御力目標値にワープ成分を加えて補正することにより、それら４つの制御力目標値の配分を変更する制御力配分変更部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のサスペンションシステムによれば、車体の運動のうちヒーブ，ロール，ピッチにほとんど影響を及ぼさないワープ成分を４つの制御力目標値に加えて制御力目標値の配分を変更することによって、ヒーブ，ロール，ピッチに対する影響を抑制しつつ特定の制御力目標値を減少させることができる。すなわち、本項に記載の態様によれば、より実用的なサスペンションシステムが得られる。
【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、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から一部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)項が請求項１に、(3)項が請求項２に、(5)項が請求項３に、(2)項が請求項４に、それぞれ相当する。
【０００７】
（１）それぞれが、４つの車輪のうちの対応する１つのものと車体とを連結するとともに、前記１つの車輪と車体とを接近・離間させる力を発生させるアクチュエータを有する４つのサスペンション装置と、
車体の運動を制御する力である車体運動制御力の目標値である制御力目標値を前記４つのサスペンション装置の各々が有する４つのアクチュエータについて決定する制御力目標値決定部を含んで構成され、前記４つの制御力目標値に基づいて前記４つのサスペンション装置を制御する制御装置と
を備えたサスペンションシステムであって、
前記制御装置が、前記４つの制御力目標値にワープ成分を加えてそれら４つの制御力目標値の前記４つのアクチュエータに対する配分を変更することにより、それら４つの制御力目標値のうちの設定された条件を満たす特定の１つの目標値である特定制御力目標値の絶対値を減少させる制御力配分変更部を備えたことを特徴とするサスペンションシステム。
本項に記載のサスペンションシステムは、４つのサスペンション装置の各々が有するアクチュエータによって制御力目標値に応じた大きさの車体運動制御力を発生させることにより、例えば、車体のヒーブ（上下運動），ロール（車体の左右が逆に上下する回転運動），ピッチ（車体の前後が逆に上下する回転運動）の抑制、車体の振動の抑制等を行うことができる。また、本項のサスペンションシステムは、制御力配分変更部によって車体運動制御力の目標値である制御力目標値の配分を変更し、特定制御力目標値の絶対値を減少させることができる。特定制御力目標値は、詳細は後述するが、例えば、４つの制御力目標値のうちで絶対値が最大の目標値とすることや、異常によって充分な車体運動制御力を発揮できないサスペンション装置についての目標値とすることができる。
本項の制御力配分変更部は、４つの制御力目標値にワープ成分を加えることによってそれら４つの制御力目標値の配分を変更する。ワープは、例えば、車体の前後が逆方向に捩れる運動であり、車体の４つの部分のうち、一方の対角部分（例えば、右側前方と左側後方との２つの部分）が上昇するとともに、他方の対角部分（例えば、左側前方と右側後方との２つの部分）が下降するといった運動である。そして、ワープ成分は、サスペンション装置から車体に入力される力のうち、車体をワープさせる向きに作用する成分である。しかしながら、一般的には車体はワープ成分の入力に耐えうる剛性を有しており、車体にワープ成分が作用しても、車体のワープ量は比較的小さいものとなる場合が多い。したがって、４つの制御力目標値の配分を変更して、ワープ成分を増加させても、車体に及ぼす影響は比較的小さい場合が多いのである。
また、ワープ成分は、車体の運動のうち上記ヒーブ，ロール，ピッチにほとんど影響を及ぼさない。そのため、ワープ成分が加えられる前の４つの制御力目標値（以後、「変更前目標値」と称する場合がある）に基づいて４つのサスペンション装置が制御された場合と、ワープ成分が加えられた後の４つの制御力目標値（以後、「変更後目標値」と称する場合がある）に基づいて４つのサスペンション装置が制御された場合とでは、車体のワープ量が僅かに変化するとしても、ヒーブ，ロール，ピッチはほとんど変化しない。したが
って、本項に記載の態様によれば、ワープ成分を加えて制御力目標値の配分を変更することにより、ヒーブ，ロール，ピッチに対する影響を抑制しつつ特定の制御力目標値を減少させることができる。すなわち、本項に記載の態様によれば、より実用的なサスペンションシステムが得られるのである。
本項に記載のアクチュエータは、例えば、電磁力，流体圧力等によって作動するものとすることができる。具体的には、例えば、電磁式モータや油圧モータ等の回転式駆動力源とそれらの回転運動を直線運動に変換する運動変換装置とを含むものとすることや、リニア型電磁式モータや油圧シリンダ等の直動式の駆動力源を有するものとすることができる。
＜車体の変位に基づく制御力目標値の決定＞
（２）前記制御力目標値決定部が、前記４つの車輪に対応する車体の４つの部分の絶対座標系における上下方向の変位状態に基づいて前記４つの制御力目標値を決定する車体変位状態依拠目標値決定部を含む(1)項に記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様は、例えば、上下加速度センサ等の検出値に基づいて、車体の４つの部分の上下加速度，上下変位速度，上下変位量等の変位状態を取得し、その変位状態に応じて４つの制御力目標値を決定するものである。つまり、従来技術のように車体と車輪との相対変位（相対変位量，相対変位速度等）に基づいて制御力目標値を決定する態様（以後、「相対変位に基づく制御」と称する場合がある）と異なり、車体と車輪との離間距離に関係なく取得された車体の上下変位に基づいて制御力目標値が決定される。そのため、例えば、比較的大きな隆起を乗り越える際等に、「相対変位に基づく制御」と比較して、車体の振動を少なくすることが容易となる。
なお、前述の従来技術では、４つの車輪の各々と車体との相対変位量に基づいて、ヒーブ量，ロール量，ピッチ量，ワープ量等が算出され、それらにゲインを乗ずることによって制御力目標値が取得されている。しかしながら、相対変位に基づく制御では、実際に車体の前後が逆向きに捩れなくとも、主として路面の凹凸に起因して車輪が上下動することによって検出されるワープ量が大きくなり、そのワープ量を減少させる制御力を発生させるとかえって乗り心地が悪化する。そこで、従来技術では、ワープ量に乗ずるゲインが、例えば、負のゲインにされて車体に入力されるワープ成分が打ち消されるようにされている。それに対して、本項に記載の態様では、車輪と車体の相対変位ではなく、車体の変位に基づいて制御力目標値を決定するため、上述のような問題は生じない。すなわち、本項の態様では、相対変位に基づく制御のようにワープ成分を打ち消す必要性は小さいのである。
なお、絶対座標系における上下方向の変位状態は、例えば、車体の変位加速度，変位速度、車両が走行する際の基準となる車体の高さ位置（基準高さ位置）からの変位量等とすることができる。基準高さ位置は、例えば、上下加速度センサ，車体と車輪との離間距離や車体と路面との離間距離を検出する車高検出装置等の検出値に基づいて取得される車体の高さ位置であって、設定時間内における平均的な高さ位置としたり、車両の停止状態あるいは直進定速走行状態における高さ位置としたりすることができる。
＜制御力目標値の平均化＞
（３）前記制御力配分変更部が、前記４つの制御力目標値のうちの絶対値が最大のものである絶対値最大目標値を、前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させることにより、前記４つの制御力目標値の絶対値を平均化する目標絶対値平均化部を含む(1)
項または(2)項に記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様によれば、絶対値最大目標値を小さくすることにより、例えば、１つのアクチュエータが大きな制御力を発生させる状態を回避することができ、アクチュエータの負担を低減することができる。
本項における「平均化」は、文字通り制御力配分の変更後の４つの制御力目標値のうち絶対値が最大となるものが２以上となるまで絶対値最大目標値の絶対値が減少させられることや、ワープ成分の加算によって可能な限界まで４つの制御力目標値の差が小さくされることを含むが、それらに限定されず、配分変更前に比較して絶対値最大目標値の絶対値
が他の３つの制御目標値の絶対値に近づく向きに変更されれば平均化されたと解すべきものとする。
本項に記載の態様は、いずれか１つの制御力目標値の絶対値が他と比較して大きい場合に特に有効である。具体的には、例えば、加減速（ピッチ），旋回（ロール），車体の上下動（ヒーブ）が重なると、いずれかのアクチュエータに負担が集中する場合が多く、その負担軽減に有効なのである。また、アクチュエータが電磁式モータを有する場合には、電磁式モータの温度上昇を抑制することができる。
（４）前記目標絶対値平均化部が、
前記４つの制御力目標値に加えるワープ成分の絶対値を、前記絶対値最大目標値とそれが対応するサスペンション装置と隣り合う２つのサスペンション装置の各々についての前記制御力目標値との差の各々と、前記絶対値最大目標値とそれが対応するサスペンション装置の対角に位置するサスペンション装置についての前記制御力目標値との和とのうちで最小のものの半分以下にすることにより、前記４つの制御力目標値を平均化するものである(3)項に記載のサスペンションシステム。
絶対値最大目標値の絶対値を減少させるために４つの制御力目標値にワープ成分を加えると、絶対値最大目標値以外の３つの制御力目標値のうちの１以上のものの絶対値が増加する。そして、ワープ成分を加えた後に、絶対値最大目標値以外の１以上のものの増加後の絶対値が、減少後の絶対値最大目標値の絶対値を超える場合には、加えたワープ成分の絶対値が大きすぎると考えられる。それに対して、本項に記載の態様によれば、４つの制御力目標値に加えるワープ成分の絶対値を、上記「差の各々と和とのうちで最小のものの半分以下」にすることにより、４つの制御力目標値を平均化する際にワープ成分が過剰に加えられることを防止することができる。また、加えるワープ成分の絶対値を、上記「差の各々と和とのうちで最小のものの半分」にする場合には、４つの制御力目標値のうちの絶対値が最大のものの絶対値を可及的に小さくすることができる。なお、平均化の具体的処理については実施例において詳述する。
＜制御力が不足するサスペンション装置の目標値減少＞
（５）前記制御力配分変更部が、
前記４つのサスペンション装置のいずれかが、それが発生し得る車体運動制御力が不足する制御力不足状態である場合に、その制御力不足状態の前記サスペンション装置についての前記制御力目標値を前記特定制御力目標値として、それの絶対値を減少させる制御力不足時目標値絶対値減少部を含む(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様によれば、いずれかのサスペンション装置が制御力不足状態になった場合に、４つの制御力目標値の配分を変更することによって不足する制御力を補うことができ、車体姿勢の乱れを抑制することができる。例えば、電磁式アクチュエータであれば電気配線の接触不良や断線によって、流体圧式アクチュエータであれば作動液の液漏れ等によって、十分な制御力を発生させることができなくなると（全く制御力を発生させることができない状態を含む）、制御力不足状態となり、本態様はそのような場合に有効である。
（６）前記制御力不足時目標値絶対値減少部が、前記４つの制御力目標値に加えるワープ成分の絶対値を、車体運動制御力の不足量に基づいて決定する制御力不足量依拠減少部を含む(5)項に記載のサスペンションシステム。
４つの制御力目標値に加えるワープ成分の大きさは、例えば、車体運動制御力の不足量以下とすることができる。具体的には、例えば、ワープ成分の大きさを不足量と等しくすることや、それより小さい大きさ（例えば、不足量の半分程度）とすることができる。なお、不足量は、例えば、制御力目標値から「発生し得る車体運動制御力」を引くことによって取得することができる。この態様には、アクチュエータが制御力を全く発生させることができない場合に、「発生し得る車体運動制御力」を０として不足量を算出する態様が含まれる。
＜ワープ成分の増加による特定制御力目標値の減少＞
（７）前記制御力配分変更部が、前記４つの制御力目標値に含まれるワープ成分を増加させることによって特定制御力目標値の絶対値を減少させるものである(1)項ないし(6)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
前述のように、車体の剛性が適切であれば、ワープ成分が増加しても、ワープ量を僅かに留めることができる。したがって、４つの制御力目標値に含まれるワープ成分が増加することを気にせずに、ワープ成分を加えることができる。本項に記載の態様は、ワープ成分を加えて特定制御力目標値を減少させた場合に、変更後の４つの制御力目標値に含まれるワープ成分が増加するものである。
＜スプリング＞
（８）前記サスペンション装置が、
前記アクチュエータと並列に設けられて前記１つの車輪と車体とを離間させる向きの力を発生させるスプリングを備えた(1)項ないし(7)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
本項に記載の態様は、車体を支えるスプリングを備えているため、４つの制御力目標値を比較的小さくすることができ、アクチュエータの消費エネルギーを低減させることができる。本項のスプリングを、例えば、ばね部材や気体等の弾性体を含んで構成することができる。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、決して下記の実施例に限定されるものではなく、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【０００９】
１.  サスペンションシステム
図１に、請求可能発明の一実施例であるサスペンションシステムの概要を模式的に示す。本実施例において、サスペンションシステムには４つのサスペンション装置１０が設けられており、それら４つのサスペンション装置１０によって、４つの車輪１２の各々と車体１４の４つの部分の各々とが接近・離間可能に連結されている。本サスペンション装置１０は、ばね上部材としての車体１４を弾性的に支持するための圧縮コイルスプリング１６（以後、「スプリング」と略記する）と、電磁的な駆動力によって車体１４と車輪１２とを接近・離間させる力を発生させる電磁アクチュエータ２０とを備えている。
【００１０】
電磁アクチュエータ２０は、図２に示すように、伸縮可能なシリンダ２２と、そのシリンダ２２を伸縮させる力を発生させる電磁的な駆動力源たる電磁モータ２４（以後、「モータ」と略記する場合がある）とを備えている。そのシリンダ２２の下端部は、車輪１２を車体１４と接近離間可能に支持するサスペンションアーム２６に連結され、上端部は、車体１４に取り付けられている。シリンダ２２は、下端部が開口したアウタチューブ３０と、そのアウタチューブ３０の内側に下方から挿入されたインナチューブ３２とを含んで構成されている。それらアウタチューブ３０とインナチューブ３２との間には設定されたクリアランスが確保され、それらが滑らかに相対移動できるようにされることでシリンダ２２が伸縮可能にされている。アウタチューブ３０の上部には、車体１４がマウントされる被マウント部材４０が取り付けられている。その被マウント部材４０の上部にモータ２４が固定されている。そのモータ２４のモータ軸４２は下方に延び出しており、大径部４４の上下において軸受４６を介して被マウント部材４０により回転可能かつ軸方向に移動不能に保持されている。
【００１１】
モータ軸４２の大径部４４の下方の部分は、外周部にベアリングボールが嵌り込むねじ溝４８が形成されたねじ軸５０とされている。そのねじ軸５０は、アウタチューブ３０を貫通してインナチューブ３２の内側まで延びる長さとされている。一方、インナチューブ３２の上端部の内周にはベアリングボールを保持するナット５２が固定されており、そのナット５２とねじ軸５０とがベアリングボールを介して螺合させられている。すなわち、モータ２４によってねじ軸５０に回転駆動力が付与されると、ナット５２を軸方向に移動させる力が発生するようにされているのである。なお、本実施例において、ねじ軸５０とナット５２とを含んで、運動変換装置の一種であるボールねじが構成されている。
【００１２】
インナチューブ３２の外周には、スプリング１６の下端部を支持する下部保持部材５６が取り付けられている。そして、スプリング１６は、被マウント部材４０に設けられたフランジ５８と下部保持部材５６とに狭持されて、車体１４を弾性的に支えるようにされている。インナチューブ３２の下端部は、車輪１２を保持する部材を支持するサスペンションアーム２６（図１参照）に連結されており、インナチューブ３２が車輪１２とともに車体１４に対して上下動するようにされている。以上に述べた構成によって、車体１４と各車輪１２とが弾性的に連結されるとともに、各モータ２４の駆動力によって車体１４と各車輪１２とを接近・離間させる力が発生させられるようにされている。
【００１３】
被マウント部材４０の上部には、車体１４の上下加速度を検出する加速度センサ６０が配設されている。このセンサ６０の検出値に基づいて、車体１４の各部分の上下方向の変位速度が取得される。
【００１４】
２.  制御装置
本サスペンション装置１０の電磁アクチュエータ２０は、図３に示すように、自身が備える電子制御ユニット１００（ＥＣＵ、以下、単に「ＥＣＵ１００」という場合がある）によって制御される。ＥＣＵ１００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ている。そのＥＣＵ１００には、上記加速度センサ６０の他、車体の横加速度を検出する横加速度センサ１１０，車速検出装置１１２，モータ２４に供給される電流を計測する電流計１１４等の各種検出装置が接続されている。なお、図示を省略するが、上記各種の検出装置は必要に応じてローパスフィルタ等のフィルタを介して接続され、ノイズ等の高周波成分が除去されるようにされる。また、ＥＣＵ１００には、インバータ１３０が接続され、ＥＣＵ１００からインバータ１３０に送信される各種の制御指令に基づいて、インバータ１３０から電磁アクチュエータ２０のモータ２４への駆動電力が制御される。なお、インバータ１３０には、バッテリ１３２から電力が供給される。
【００１５】
本実施例において、電磁式モータ２４は、３相ＤＣブラシレスモータとされ、インバータ１３０によって通電制御される。インバータ１３０は、図４に回路図を示すような一般的なものであり、高電位側，低電位側のそれぞれに対応し、かつ、モータの３つの相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のそれぞれに対応する６つのスイッチング素子ＵＨＣ，ＵＬＣ，ＶＨＣ，ＶＬＣ，ＷＨＣ，ＷＬＣを備えている。コントローラＣＮＴは、モータ２４に設けられた３つのホール素子Ｈの検出信号によりモータ回転位相（電気角）を判断し、そのモータ回転位相に基づいて各スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせ、各コイルの通電・非通電を切り換えることによって回転トルクを発生させる。なお、モータ２４の回転トルクの方向に応じて通電パターンが切り換わるようにされている。また、インバータ１３０は、ＰＷＭ（pulse width modulation）制御によって、コントローラＣＮＴがデューティ（duty）比（通電パルスのオンオフ時間比）を変更することで、モータ２４に通電する電流を変化させ、回転トルクの大きさを変更する。例えば、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、モータ２４の発生する回転トルクは大きくなる。なお、ＥＣＵ１００から、モータ２４の回転方向およびトルクの大きさの情報を含む指令信号がインバータ１３０に送信される。インバータ１３０の各スイッチング素子には、還流ダイオードが並列的に設けられている。
【００１６】
なお、図３には、ＥＣＵ１００の各種の機能部が記載されている。ＥＣＵ１００の構成が図に示すように明確に分かれるわけではないが、ＥＣＵ１００の機能の理解を容易にするためにこのような図とした。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含んで構成された「記憶部１４０」を備えており、その記憶部１４０には、後述する車体運動制御プログラム等の各種のプログラムおよび各種のデータが記録されている（詳細は後述する）。また、ＥＣＵ１００は、４つのサスペンション装置１０の各々の電磁アクチュエータ２０が発生させる制御力の目標値を決定する「制御力目標値決定部１５０」を備えている。その制御力目標値決定部１５０は、車体１４の上下振動を減衰させる振動減衰力の目標値Ｆｄを決定する「減衰力目標値決定部１５２」と、旋回時の車体１４のロールを抑制するロール抑制力の目標値Ｆｒを決定する「ロール抑制力目標値決定部１５４（図において、ロール抑制力決定部と略記する）」と、加減速時の車体１４のピッチを抑制するピッチ抑制力の目標値Ｆｐを決定する「ピッチ抑制力目標値決定部１５６（図において、ピッチ抑制力決定部と略記する）」とを備えている。また、ＥＣＵ１００は、制御力目標値決定部１５０によって決定された４つの制御力目標値にワープ成分を加えて、それらの配分を変更する「制御力配分変更部１６０」を備えている。その制御力配分変更部１６０は、制御力目標値の絶対値を平均化する「制御力目標値平均化部１６２」と、失陥したサスペンション装置１０についての制御力目標値の絶対値を減少させる「失陥時目標値減少部１６４」とを備えている。さらに、ＥＣＵ１００は、サスペンション装置１０の失陥を検出する「サス失陥検出部１７０」を備えている。以上の機能部の詳細については、以下の電磁アクチュエータ２０の制御の説明とともに述べることとする。
【００１７】
３.  電磁アクチュエータの制御
3.1.  車体運動制御プログラム
ＥＣＵ１００による電磁アクチュエータ２０の制御について説明する。なお、理解を容易にするために、４つのサスペンション装置１０の中央の位置に車体の重心が位置し、４つのサスペンション装置１０が車体を支持する荷重は互いに等しいものとする。本実施例において、ＥＣＵ１００は、電磁アクチュエータ２０によって適切な大きさの「車体運動制御力」を発生させ、車体１４の上下振動や姿勢変化の乱れを抑制する。図５に「車体運動制御プログラム」のフローチャートを示す。本プログラムは、ＥＣＵ１００のコンピュータによって極短時間毎に繰り返し実行される。ステップ１１（以後、ステップ１１を「Ｓ１１」と略記し、他のステップについても同様とする）において、車速検出装置１１２の検出値に基づく「車速」，横加速度センサ１１０の検出値に基づく車体の「横加速度」，４つの加速度センサ６０の検出値に基づく「上下加速度」，それら上下加速度の各々を積分した値となる「上下変位速度」，電流計１１４の検出値に基づく各モータ２４に供給された「電流値」等が取得される。Ｓ１２において、制御力目標値決定部１５０により、車体運動制御力の目標値である「制御力目標値」が、各サスペンション装置１０の各々について決定される。なお、Ｓ１２の詳細は後述する。
【００１８】
制御力目標値が決定された後、Ｓ１３において、サス失陥検出部１７０により、４つのサスペンション装置１０が正常に作動しているか否かが判定される。具体的には、モータ２４に供給される電流値が監視されており、例えば、インバータ１３０に指令を送信したにも拘わらずモータ２４に電流が供給されていない等の場合には、断線やインバータ１３０の故障によって電磁アクチュエータ２０が失陥したと判定される。そして、４つのサスペンション装置１０が正常である場合には、Ｓ１４において、制御力平均化部１６２により、制御力目標値を平均化する処理が行われる。
一方、４つのサスペンション装置１０のいずれかの電磁アクチュエータ２０が、例えば、断線等によって失陥した場合には、全く制御力を発生させることができない状態となる。その場合には、Ｓ１５において、失陥時目標値減少部１６４により、その失陥した電磁アクチュエータ２０を有するサスペンション装置１０に対する制御力目標値を減少させる処理が行われる。なお、Ｓ１４，Ｓ１５の詳細は後述する。Ｓ１６において、上記Ｓ１４またはＳ１５の処理によって配分が変更された後の制御力目標値に基づいて、各インバータ１３０に制御指令がなされる。各インバータ１３０は、電磁アクチュエータ２０が制御力目標値に応じた車体運動制御力を発生させるように電力を供給する。その結果、車体の上下振動が抑制され、ロールやピッチが抑制される。
【００１９】
3.2.  制御力目標値の決定
上記Ｓ１２の制御力目標値の決定について詳細に説明する。図６に、車体１４の一部をばね上部材２００とみなした振動モデルを示す。この図において、１組のばね上部材２００とばね下部材２０２とは、１つの車輪１２に対応するものであり、車両は、４つの車輪１２に対応する４つのばね上部材２００と４つのばね下部材２０２とを含んで構成されている。そして、車体１４は、４つのばね上部材２００を含んで構成されることとなる。また、ばね下部材２０２は、車輪１２、車軸、アクスルキャリヤ等を含んで構成されている。本実施例において、ばね上部材２００とばね下部材２０２との間に、スプリング１６と電磁アクチュエータ２０とが並列に配設されている。そして、ばね上部材２００とばね下部材２０２とには、スプリング１６の弾性力と電磁アクチュエータ２０の接近・離間力とが作用する。
【００２０】
このようなモデルにおいて、スプリング１６が発生させる車体１４を支持する弾性力に加え、電磁アクチュエータ２０の制御によって振動減衰力，ロール抑制力およびピッチ抑制力が発生させられる。これら振動減衰力，ロール抑制力およびピッチ抑制力の和が車体運動制御力である。スプリング１６の弾性力によって車体の旋回時におけるロールや加減速時におけるピッチがある程度規制されるが、それに加え、電磁アクチュエータ２０により発生させられる車体運動制御力によって、車体１４の上下振動，ロールおよびピッチがさらに良好に抑制される。
【００２１】
図７に、上記Ｓ１２の制御力目標値決定処理のフローチャートを示し、詳細に説明する。この制御力目標値決定処理は、上記車体運動制御プログラムのサブルーチンとして機能している。Ｓ２１において、減衰力目標値決定部１５２により、４つのサスペンション装置１０の各々に対する減衰力目標値Ｆｄが決定される。具体的には、Ｓ１１で取得された上下変位速度Ｘｖｓ１〜Ｘｖｓ４の各々にゲインＣｓ１〜Ｃｓ４を乗じることによって（式１）、車体の４つの部分の各々に対応するサスペンション装置１０についての減衰力目標値Ｆｄ１〜Ｆｄ４が決定される。なお、ゲインＣｓ１〜Ｃｓ４は予め記憶部１４０に記憶されている値が読み出されて用いられる。振動減衰力は上向きが正、下向きが負の値として決定される。以下のロール抑制力およびピッチ抑制力についても同様とする。
［式１］  Ｆｄ＝Ｃｓ・Ｘｖｓ
【００２２】
Ｓ２２において、ロール抑制力目標値決定部１５４により、「ロール抑制力目標値Ｆｒ」が決定される。旋回時に車体をロール運動させるロールモーメントは、概ね横加速度に応じた大きさとなることから、それを打ち消すためのロール抑制力の目標値Ｆｒは、車体１４の横加速度に応じた大きさとされる。ＥＣＵ１００の記憶部１４０には、横加速度センサ１１０によって検出された横加速度とロール抑制力との関係を示すマップが記憶されており、現時点の横加速度に応じたロール抑制力の値が読み出されることによってロール抑制力目標値が決定されるのである。なお、本実施例のロール抑制力は、車体１４の左右の一方を上昇させる力、および、他方を下降させる力であり、ロール抑制力目標値Ｆｒの符号は、左右のサスペンション装置１０について互いに逆になる。
【００２３】
Ｓ２３において、ピッチ抑制力目標値決定部１５６により、「ピッチ抑制力目標値」が決定される。加減速時（加速時，減速時）に車体をピッチ運動させるピッチモーメントは、概ね前後加速度に応じた大きさとなることから、それを打ち消すためのピッチ抑制力の目標値Ｆｐは、車速検出装置１１２によって検出された車速の変化に基づいて取得される車両の前後加速度に応じて決定される。ＥＣＵ１００の記憶部１４０には、前後加速度とピッチ抑制力との関係を示すマップが記憶されており、現時点の前後加速度に応じたピッチ抑制力の値が読み出されることによってピッチ抑制力目標値が決定される。なお、本実施例のピッチ抑制力は、車体１４の前後の一方を上昇させる力、および、他方を下降させる力であり、ピッチ抑制力目標値Ｆｐの符号は、前後のサスペンション装置１０について互いに逆になる。
【００２４】
Ｓ２４において、減衰力目標値Ｆｄ、ロール抑制力目標値Ｆｒ、ピッチ抑制力目標値Ｆｐが加算され、各制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４が決定される。
本実施例において、減衰力目標値決定部１５２は、車輪１２と車体１４との相対変位ではなく、車体１４の上下方向の変位速度に基づいて減衰力目標値を決定している。すなわち、「４つの車輪に対応する車体の４つの部分の絶対座標系における上下方向の変位状態に基づいて４つの制御力目標値を決定する車体変位状態依拠目標値決定部」が、減衰力目標値決定部１５２を含んで構成されているのである。
【００２５】
3.3.  制御力平均化処理
上記Ｓ１４の制御力平均化処理は、ワープ成分を加えることによって４つの制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４の４つの電磁アクチュエータ２０に対する配分を変更し、それらの絶対値の最大値を減少させて４つの制御力目標値の絶対値の差が小さくなるようにする処理、つまり、４つの制御力目標値の絶対値を平均化する処理である。ここで、制御力平均化処理の詳細を説明する前に、図８に、車両を模式的に示し、ワープ成分の加減について説明する。この図において、制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４は、それぞれ右側前方（ＦＲ），左側前方（ＦＬ），右側後方（ＲＲ），左側後方（ＲＬ）の電磁アクチュエータ２０（ひいてはサスペンション装置１０）に対応している。また、記号Ｆ１’〜Ｆ４’は、ワープ成分加算後の制御力目標値を表している。ワープ成分は、車体１４の前後の部分を互いに逆方向にロールさせる成分である。言い換えれば、車体の４つの部分のうち、一方の対角の部分（例えば、ＦＲとＲＬとの２つの部分）を上昇させるとともに、他方の対角の部分（例えば、ＦＬとＲＲとの２つの部分）を下降させる成分である。この図におけるワープ成分の加減を、以下に示す。
［式２］  Ｆ１’＝Ｆ１＋Ｗａ
［式３］  Ｆ２’＝Ｆ２−Ｗａ
［式４］  Ｆ３’＝Ｆ３−Ｗａ
［式５］  Ｆ４’＝Ｆ４＋Ｗａ
図の例では、ワープ成分Ｗａが、一方の対角の部分の制御力目標値Ｆ１，Ｆ３に加算され、他方の対角の部分の制御力目標値Ｆ２，Ｆ４から減算される。なお、４つの制御力目標値の各々に加減されるワープ成分の絶対値は等しい。
【００２６】
ここで、４つの制御力目標値に加えるワープ成分の決定について概略を説明する。絶対値が最大の制御力目標値である絶対値最大目標値（以後、「最大目標値」と略記する場合がある）をＦmaxとし、その最大目標値Ｆmaxが対応するサスペンション装置１０と隣接する２つのものの各々の制御力目標値である隣接目標値をＦｎ、最大目標値Ｆmaxが対応するサスペンション装置１０の対角に位置するサスペンション装置１０についての制御力目標値である対角目標値をＦｏとする。そして、最大目標値Ｆmaxの絶対値を減少させるためにワープ成分Ｗａを加算すると、他の３つの制御力目標値である２つの隣接目標値Ｆｎおよび１つの対角目標値Ｆｏのうちの１以上のものの絶対値が増加する。したがって、最大目標値Ｆmaxの絶対値を無制限に減少させることができるわけではなく、２つの隣接目標値Ｆｎおよび１つの対角目標値Ｆｏの増減との兼ね合いでワープ成分Ｗａの絶対値が決定される。すなわち、上記２つの隣接目標値Ｆｎの各々からワープ成分Ｗａを減算した後の絶対値、および、上記１つの対角目標値Ｆｏにワープ成分Ｗａを加算した後の絶対値のうちの最大のものと、最大目標値Ｆmaxにワープ成分Ｗａを加算した後の絶対値とが等しくなる状態において、４つの制御力目標値のうちの最大の絶対値を可及的に小さくすることができる。その状態におけるワープ成分Ｗａの値を求めることにより、最大目標値Ｆmaxの絶対値を可及的に減少させて４つの制御力目標値を最も平均化された状態にするワープ成分Ｗａの値である最平均化ワープ値Ｗａ１（以後、「最平均化値Ｗａ１」と略記する場合がある）を求めることができる。
【００２７】
上記２つの隣接目標値Ｆｎの各々からワープ成分Ｗａを減算した後の２つの絶対値のいずれかが最大である場合には、最大目標値Ｆmaxに最平均化値Ｗａ１を加算した値と、隣接目標値Ｆｎから最平均化値Ｗａ１を減算した値とが等しくなり（式６）、最平均化値Ｗａ１を求めることができる（式７）。この場合に、最平均化値Ｗａ１は、最大目標値Ｆmaxと隣接目標値Ｆｎとの差に応じた値となる。
［式６］  Ｆmax＋Ｗａ１＝Ｆｎ−Ｗａ１
［式７］  Ｗａ１＝−（Ｆmax−Ｆｎ）／２
次に、上記１つの対角目標値Ｆｏにワープ成分Ｗａを加算した後の絶対値が最大である場合には、上記式６，式７とはやや事情が異なる。隣接目標値Ｆｎには最大目標値Ｆmaxと逆の符号のワープ成分Ｗａが加算されるため、数直線上において、隣接目標値Ｆｎと最大目標値Ｆmaxとの移動方向は互いに逆になる。それに対して、対角目標値Ｆｏには最大目標値Ｆmaxと同じ符号のワープ成分Ｗａが加算されるため、数直線上において、対角目標値Ｆｏと最大目標値Ｆmaxとの移動方向は互いに等しくなる。そのため、ワープ成分Ｗａ加算後の対角目標値Ｆｏの絶対値が最大、かつ、ワープ成分Ｗａ加算後の最大目標値Ｆmaxの絶対値と等しくなるのは、ワープ成分Ｗａ加算後の対角目標値Ｆｏの符号とワープ成分Ｗａ加算後の最大目標値Ｆmaxの符号とが互いに逆になる場合である。したがって、最大目標値Ｆmaxに最平均化値Ｗａ１を加算した値と、対角目標値Ｆｏに最平均化値Ｗａ１を加算した値の符号を逆にした値とが等しくなり（式８）、最平均化値Ｗａ１を求めることができる（式９）。この場合に、最平均化値Ｗａ１は、最大目標値Ｆmaxと対角目標値Ｆｏとの和に応じた値となる。
［式８］  Ｆmax＋Ｗａ１＝−（Ｆｏ＋Ｗａ１）
［式９］  Ｗａ１＝−（Ｆmax＋Ｆｏ）／２
【００２８】
図９に、単純な数値によって４つの制御力目標値を例示し、ワープ成分の加減について説明する。例えば、制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４が９，１，３，−５である場合に、ワープ成分Ｗａ＝−２を加えると、Ｆ１’〜Ｆ４’が、それぞれ７，３，５，−７となり、２つの制御力目標値（Ｆ１’＝７とＦ４’＝−７）が、絶対値が最大で互いに等しい状態にまで平均化されることが分かる。すなわち、この図の例において、ワープ成分Ｗａの値−２は、最平均化ワープ値Ｗａ１となっている。それに対して、ワープ成分Ｗａ＝−１，−３を加えると、ある程度平均化された状態となり、ワープ成分Ｗａ＝１を加えると、逆に最大目標値Ｆmaxが増大することが分かる。なお、ワープ成分Ｗａ＝−３を加えた場合には、Ｗａ＝−１を加えた場合よりも、制御力目標値の絶対値の合計が大きくなってしまうため、ある程度平均化された状態にするにはＷａ＝−１を加える方が望ましい。このように、加算するワープ成分Ｗａの大きさを適切に決定することにより、４つの制御力目標値を平均化することができるのである。
【００２９】
図１０に、上記Ｓ１４の制御力平均化処理のフローチャートを示す。この制御力平均化処理は、上記車体運動制御プログラムのサブルーチンとして機能する。以下に、図１０のフローチャートおよび図９の具体例に沿って制御力平均化処理について説明する。
Ｓ３１において、各制御力目標値の絶対値が取得され、Ｓ３２において、絶対値が最大の目標値が「絶対値最大目標値Ｆmax」とされる。なお、絶対値最大目標値（以後、「最大目標値」と略記する場合がある）は、「設定された条件」の一例としての「絶対値が最大」という条件を満たす「特定制御力目標値」である。図９の具体例において、最大目標値Ｆmaxは「Ｆ１＝９」となる。Ｓ３３において、最大目標値Ｆmaxから２つの隣接目標値Ｆｎ１，Ｆｎ２の各々を減じた値「Ｄ１，Ｄ２」が算出される（式１０）。また、絶対値最大目標値Ｆmaxと「対角目標値Ｆｏ」との和「Ｓ」が算出される（式１１）。なお、式１０，式１１は、それぞれ式７，式９の括弧内の値を算出するものとされている。
［式１０］  Ｄ１＝Ｆmax−Ｆｎ１，Ｄ２＝Ｆmax−Ｆｎ２
［式１１］  Ｓ＝Ｆmax＋Ｆｏ
図９の例において、隣接目標値Ｆｎ１，Ｆｎ２は、それぞれＦ２＝１，Ｆ３＝３であり、差Ｄ１＝９−１＝８，Ｄ２＝９−３＝６となる。また、対角目標値Ｆｏは、Ｆ４＝−５であり、和Ｓ＝９＋（−５）＝４となる。
【００３０】
Ｓ３４において、「Ｄ１，Ｄ２，Ｓ」のうち、絶対値が最小のものの値を用いて最平均化ワープ値Ｗａ１が求められる。絶対値が最小ではないものの値を用いて最平均化ワープ値Ｗａ１を求めると、加算するワープ成分Ｗａが過剰となるためである。例えば、図９の例において、ワープ成分Ｗａ＝−３を加えた場合に加算するワープ成分Ｗａが過剰となり、最大目標値Ｆmax以外の制御力目標値（この例では、対角目標値Ｆｏに該当する）Ｆ４＝−５にＷａ＝−３が加算されてＦ４’＝−８とされ、結果として、Ｆ４’の絶対値が最大になってしまう。そのため、「Ｄ１，Ｄ２，Ｓ」のうち、絶対値が最小のものの値が変数βに代入される。また、式７または式９のいずれかの括弧内が変数βとされて最平均化値Ｗａ１が求められる。
［式１２］  Ｗａ１＝−β／２
図９の例では、上述したように最小値はＳ＝４であるので、変数βに４が代入され、最平均化値Ｗａ１＝−２となる。
【００３１】
Ｓ３５において、最平均化値Ｗａ１の絶対値が設定値を超えているか否かが判定される。最平均化値Ｗａ１の絶対値が設定値以下である場合は、例えば、平均化の効果が小さいと判断され、Ｓ３６の処理がスキップされる。その場合には、制御力目標値の平均化処理が行われず、前記Ｓ１２の処理によって決定された制御力目標値に基づいてＳ１６の制御指令がなされることとなるのである。なお、Ｓ３５の判定を、例えば、最平均化値Ｗａ１が０以外の値である場合にＹＥＳとなるようにすることもできる。一方、最平均化値Ｗａ１が設定値を超えている場合は、Ｓ３６において、最大目標値Ｆmaxおよび対角目標値Ｆｏに「ｕ・Ｗａ１」が加算され、２つの隣接目標値Ｆｎの各々から「ｕ・Ｗａ１」が減算される。
なお、「係数ｕ」は、１以下の正数とすることができ、それの値を変えることによって平均化の度合いを変化させることができる。例えば、図９の例で、係数ｕを１とすれば、ｕ・Ｗａ１＝１×（−２）＝−２で、ワープ成分Ｗａ＝−２を加算することとなる。したがって、最大目標値Ｆ１＝９にＷａ＝−２を加算すると、Ｆ１’＝７が得られる。最大目標値以外の制御力目標値の計算については、図９の例において、対角目標値となるＦ４＝−５にＷａ＝−２が加算されてＦ４’＝−７とされ、隣接目標値であるＦ２＝１とＦ３＝３との各々からＷａ＝−２が減算されて、Ｆ２’＝３，Ｆ３’＝５とされる。また、係数ｕを０．５とすれば、図９の例において、ワープ成分Ｗａ＝−１が加算され、４つの制御力目標値が相当程度平均化される。
【００３２】
以上の処理によって平均化された制御力目標値Ｆ１’〜Ｆ４’に基づいて電磁アクチュエータを制御することによって、特定のサスペンション装置１０への出力の集中を軽減することができる。また、最大目標値を減少させることにより、モータ２４の温度上昇を抑制することができる。
【００３３】
ここで、４つの制御力目標値に含まれる車体運動制御力の成分であって車体の姿勢を制御する力である姿勢制御力の３つの成分について説明する。図１１に、それら３つの成分であるヒーブ運動を制御するヒーブ成分（Ｈ）、ロール運動を制御するロール成分（Ｒ）、ピッチ運動を制御するピッチ成分（Ｐ）を示す。また、ワープ成分加算による配分変更後の上記目標値の車体の姿勢を制御する成分も示す。この図の例において、４つの制御力目標値には、ヒーブ成分（Ｈ）は２、ロール成分（Ｒ）は４、ピッチ成分（Ｐ）は３含まれている。この図に示すように、計算上は、ワープ成分（Ｗａ＝−２）を加算しても、車体の姿勢を制御する３つの成分であるヒーブ成分（Ｈ）、ロール成分（Ｒ）、ピッチ成分（Ｐ）は変化しないことが分かる。すなわち、制御力目標値にワープ成分を加算しても、車体の姿勢の制御に影響を及ぼさない、あるいは及ぼしにくいのである。なお、各成分は次式によって求められる。
［式１３］  Ｈ＝（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４）／４
［式１４］  Ｒ＝（Ｆ１−Ｆ２＋Ｆ３−Ｆ４）／４
［式１５］  Ｐ＝（Ｆ１＋Ｆ２−Ｆ３−Ｆ４）／４
【００３４】
さらに、図１２に、４つの制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４からヒーブ成分（Ｈ）、ロール成分（Ｒ）、ピッチ成分（Ｐ）、ワープ成分（Ｗ）を算出する行列式(a)、４つの制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４にワープ成分Ｗａを加えて配分を変更した４つの制御力目標値Ｆ１’〜Ｆ４’を算出する行列式(b)、配分変更後の４つの制御力目標値Ｆ１’〜Ｆ４’から変更後の各成分Ｈ’，Ｒ’，Ｐ’，Ｗ’の各成分を算出する行列式(c)を示す。なお、Ｗは、４つの制御力目標値に含まれるワープ成分を示し、Ｗａは、制御力配分を変更するために加えるワープ成分を示す。図１１の例では、変更前の４つの制御力目標値に含まれるワープ成分（Ｗ）は０であり、制御力配分を変更するために加えるワープ成分Ｗａが−２である。また、Ｈ’，Ｒ’，Ｐ’，Ｗ’は、それぞれ制御力配分変更後の４つの制御力目標値Ｆ１’〜Ｆ４’に含まれるＨ，Ｒ，Ｐ，Ｗの各成分である。行列式(c)より、制御力配分変更後の３つの成分Ｈ’，Ｒ’，Ｐ’は、変更前と変わらないことが分かる。また、変更後のワープ成分Ｗ’は、変更前のワープ成分Ｗにワープ成分Ｗａを加えた大きさとなる。図１０の例では、制御力配分変更後に含まれるワープ成分（Ｗ’）はＷ＋Ｗａ＝０＋（−２）＝−２となる。
【００３５】
以上に述べたように、制御力平均化部１６２が行う制御力平均化処理によれば、ワープ成分を加えることにより、車体の姿勢の制御に対する影響を抑制しながら最大目標値を減少させて４つの制御力目標値の絶対値を平均化することができる。すなわち、「目標絶対値平均化部」が、制御力平均化部１６２を含んで構成されている。なお、単に、最大目標値だけを減少させた場合には、姿勢を制御する３つの成分（Ｈ，Ｒ，Ｐ）の大きさが変化してしまい、姿勢の制御に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００３６】
また、制御力目標値にワープ成分を加減すると、多くの場合、４つの制御力目標値に含まれるワープ成分の絶対値が増大する。図１１では、ワープ成分の絶対値が、０から２に増大している。増大したワープ成分は、車体１４の前後を互いに逆向きにロールさせるように作用するが、本実施例において、前後の捩れに対する車体１４の剛性は充分に大きくされており、車体の前後の捩れ、つまり、ワープ量を十分小さく抑えることができるようにされている。また、ヒーブ，ロール，ピッチ運動は、サスペンション装置１０によってある程度許容されているのに対して、ワープ運動は、車体の剛性によって強固に規制されているため、ワープ量は、ヒーブ，ロール，ピッチ運動の量に比べて小さくなり、一般には非常に小さくなる。
【００３７】
3.4.  失陥時負荷低減処理
図１３に、前記Ｓ１５の失陥時負荷低減処理のフローチャートを示す。失陥時負荷低減処理は、４つのサスペンション装置１０のいずれかの電磁アクチュエータ２０が失陥した場合に、その失陥した電磁アクチュエータ２０を有するサスペンション装置１０（以後、「失陥したサスペンション装置１０」と記載する場合がある）に対する制御力目標値を「失陥時制御力目標値」（前記「特定制御力目標値」の一態様である）とし、その失陥時制御力目標値を減少させるべく、４つの制御力目標値にワープ成分を加算する処理である。電磁アクチュエータ２０が失陥したか否かは、前述のように、電流計１１４によって検出される各インバータ１３０から各モータ２４に供給される電流値に基づいて判定される。具体的には、例えば、決定された制御力目標値に応じた力を発生させるべくインバータ１３０に制御指令を行っているにも拘わらず、モータ２４に供給される電流値が０である場合には、モータ２４の断線，インバータ１３０の故障等によって電磁アクチュエータ２０が失陥したと判断される。また、本実施例において、失陥した電磁アクチュエータ２０によって発生し得る制御力は０とされる。上記電磁アクチュエータ２０の失陥により制御力が発生しない状態は、「制御力不足状態」の一態様である。
【００３８】
Ｓ４１において、失陥したサスペンション装置１０についての制御力目標値を、失陥時制御力目標値γとし、その値に基づいて次式によって負荷低減量、つまり、加算するワープ成分の大きさＷａが決定される。
［式１６］  Ｗａ＝−ｚ・γ  （０＜ｚ≦１）
なお、「係数ｚ」は、１以下の正数とすることができ、それの値を変えることによって負荷低減の度合いを変化させることができる。図１４に、ワープ成分Ｗａ＝−９，Ｗａ＝−４．５を加算して制御力目標値の配分を変更した例を示す。図１４の例において、失陥時制御力目標値γは９であり、係数ｚを１にすると、Ｗａ＝−１×９＝−９となる。つまり、係数ｚを１にした場合は、失陥したサスペンション装置１０の制御力目標値が０になるようにワープ成分Ｗａが加算される。一方、係数ｚを０．５にした場合は、失陥したサスペンション装置１０の制御力目標値が半分になるようにワープ成分Ｗａが加算される。
なお、電磁アクチュエータ２０がある程度の力を発生し得る場合には、係数ｚを、電磁アクチュエータ２０が発生し得る力に応じて変化させることもできる。例えば、電磁アクチュエータ２０が、正常時の半分程度の力を発生し得る場合には、係数ｚを０．５にすることができる。
【００３９】
Ｓ４２において、失陥時制御力目標値γ（Ｆ１＝９）と、それが対応する失陥したサスペンション装置１０の対角に位置するサスペンション装置１０についての制御力目標値である対角目標値Ｆｏ（Ｆ４＝−５）との各々にワープ成分Ｗａ（＝−９）が加算される。また、失陥時制御力目標値γが対応する失陥したサスペンション装置１０と隣り合う２つのサスペンション装置１０の各々についての制御力目標値である隣接目標値Ｆｎ１，Ｆｎ２（Ｆ２＝１，Ｆ３＝３）からＷａが減算される。なお、括弧内には、図１４の例における記号、数値を示した。なお、ワープ成分Ｗａの値−９は、係数ｚが１にされた場合の値である。以上の計算を行うことにより、Ｆ１’＝０、Ｆ２’＝１０、Ｆ３’＝１２、Ｆ４’＝−１４が得られる。
【００４０】
また、図１４の下半分に、変更前後における４つの制御力目標値の姿勢制御力の３つの成分およびワープ成分を示す。ワープ成分Ｗａを加算しても、計算上は、ヒーブ成分（Ｈ）、ロール成分（Ｒ）、ピッチ成分（Ｐ）は変化しないことが分かる。すなわち、本失陥時負荷低減処理により、４つの制御力目標値にワープ成分を加算することより、車体の姿勢の制御に対する影響を抑制しつつ、失陥したサスペンション装置１０についての制御力目標値を低減することができるのである。
【００４１】
本実施例において、電磁アクチュエータ２０が失陥すると制御力を発生させることができず制御力が不足した状態、つまり、「制御力不足状態」となる。そして、失陥時目標値減少部１６４は、ワープ成分Ｗａの加算によって制御力不足状態のサスペンション装置１０についての制御力目標値の絶対値を減少させる。すなわち、本実施例において、「制御力不足時目標値絶対値減少部」が、失陥時目標値減少部１６４を含んで構成されている。また、本実施例において、失陥した電磁アクチュエータ２０によって制御力を発生させることができないため、制御力の不足量は失陥時制御力目標値γ−０＝γとなる。そして、制御力の不足量たる失陥時制御力目標値γに基づいてワープ成分の絶対値が決定されている。すなわち、ワープ成分の絶対値を車体運動制御力の不足量に基づいて決定する「制御力不足量依拠減少部」が、失陥時目標値減少部１６４を含んで構成されている。
【００４２】
４.  変形例
上記実施例のＳ１２の処理において、制御力目標値を決定する際にばね下部材２０２の制振は考慮されていなかったが、ばね下部材２０２の制振を考慮して制御力目標値を決定することもできる。例えば、図６において、ばね下部材２０２に加速度センサを設けて、それの検出値に基づいて取得された変位速度をＸｖｇとし、式１と同様な式を得ることができる。
［式１７］  Ｆｄｇ＝−Ｃｇ・Ｘｖｇ
なお、Ｃｇは、各サスペンション装置１０毎に設定された「ばね下ゲイン」である。そして、このＦｄｇは、ばね下部材２０２の振動を減衰させるばね下減衰力となる。上記実施例において決定された制御力目標値Ｆに、このばね下減衰力Ｆｄｇが加算されて最終的な制御力目標値が得られる。なお、ばね下減衰力Ｆｄｇを加算するタイミングが、制御力目標値が平均化される前である場合には、車体運動制御力とばね下減衰力Ｆｄｇとを合わせた制御力目標値が平均化され、絶対値最大目標値を効果的に減少させることができる。一方、制御力目標値の平均化後にばね下減衰力Ｆｄｇが加算された場合は、ばね下部材２０２の振動を減衰させる効果が制御力目標値の配分の変更によって低下することを抑制することができる。しかしながら、ばね下部材２０２の制振が考慮されている場合には、制御力目標値の平均化後にばね下減衰力Ｆｄｇが加算されることが望ましい。
なお、失陥時負荷低減処理を行う場合は、失陥時制御力目標値がばね下減衰力Ｆｄｇを含まないことが望ましい。失陥時負荷低減処理は、失陥していないサスペンション装置１０によって車体運動制御力を補うための処理であるからである。
【００４３】
また、上記実施例において、電磁アクチュエータ２０が発生させる力は振動減衰力成分を含んでいたが、振動減衰力成分に加え、変位量に基づいて振動を抑制する力を発生させることもできる。その場合には、例えば、［式１］の右辺に、ばね上部材２００の変位量Ｘｓに設定されたゲインＫｓを乗じた項を加えることができる。
［式１８］  Ｆｄｐ＝Ｃｓ・Ｘｖｓ＋Ｋｓ・Ｘｓ
なお、ばね上部材２００の変位量Ｘｓは、車体１４の基準高さ位置Ｘｓ０からの変位量とされる。その基準高さ位置Ｘｓ０は、例えば、サスペンションシステムに車体１４と車輪１２との離間距離を検出する離間距離検出装置（車高検出装置の一種である）を設け、その離間距離検出装置の検出値に基づいて取得される車体１４の高さ位置の設定時間当たりの平均値、あるいは、車両停車時の値とすることができる。
【００４４】
さらにまた、上記実施例において、４つのサスペンション装置１０の中央に車体１４の重心が位置するとされていたが、重心が４つのサスペンション装置１０の中央に位置しないサスペンションシステムにおいても、上記制御力平均化処理，失陥時負荷低減処理を適用することができる。ワープ成分を加算しても、車体１４を剛体と考える限り、車体１４の重心位置に拘わらず車体の姿勢を制御する３つの成分Ｈ，Ｒ，Ｐに影響を与えないからである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】請求可能発明の実施例であるサスペンションシステムを模式的に示す図である。
【図２】上記サスペンションシステムのサスペンション装置を示す図である。
【図３】上記サスペンション装置の電磁アクチュエータを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）を模式的に示す図である。
【図４】上記電磁アクチュエータに電力を供給するインバータを示す模式図である。
【図５】上記電磁アクチュエータを制御して車体の運動を制御するプログラムのフローチャートを示す模式図である。
【図６】上記サスペンション装置を備えた車両の一部を、ばね上部材とばね下部材とを含むモデルで表した模式図である。
【図７】上記車体運動制御プログラムの制御力目標値決定処理を示すフローチャートである。
【図８】上記サスペンションシステムを備えた車両を模式的に示す図である。
【図９】上記電磁アクチュエータについての制御力目標値Ｆ１〜Ｆ４と、ワープ成分Ｗａ加算後の制御力目標値Ｆ１’〜Ｆ４’の簡単な例を示す図である。
【図１０】上記車体運動制御プログラムの制御力平均化処理を示すフローチャートである。
【図１１】上記制御力目標値の平均化処理の前後におけるヒーブ成分、ロール成分、ピッチ成分を示す図である。
【図１２】上記ワープ成分Ｗａの加算前後の４つの制御力目標値に含まれるヒーブ成分、ロール成分、ピッチ成分を算出する式を示す図である。
【図１３】上記車体運動制御プログラムの失陥時負荷低減処理を示すフローチャートである。
【図１４】上記失陥時負荷低減処理の前後における４つの制御力目標値およびヒーブ成分、ロール成分、ピッチ成分を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０：サスペンション装置    １２：車輪    １４：車体    １６：スプリング    ２０：電磁アクチュエータ（アクチュエータ）    ２２：シリンダ    ２４：電磁式モータ    ６０：ばね上加速度センサ    １００：電子制御ユニット［ＥＣＵ］（制御装置）    １１０：横加速度センサ    １１２：車速検出装置    １３０：インバータ    １３２：バッテリ（電源）    １４０：記憶部    １５０：制御力目標値決定部    １５２：減衰力目標値決定部    １５４：ロール抑制力目標値決定部    １５６：ピッチ抑制力目標値決定部    １６０：制御力配分変更部    １６２：制御力平均化部    １６４：失陥時目標値減少部    １７０：サス失陥検出部    ２００：ばね上部材    ２０２：ばね下部材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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