(57)【要約】【課題】  実用性の高い電磁式サスペンションシステムを提供する。【解決手段】  サスペンションシステムに、車両がある時間走行した場合において、(a)各ショックアブソーバが有する電磁式モータの発電電気量ＱGと、(b)各ばね上部と各ばね下部との接近・離間動作量に対する各ショックアブソーバの動作量の偏差ΔＬとを取得し、取得された４つのアブソーバの発電電気量を比較し（Ｓ３１〜Ｓ３４）、また、取得された４つのアブソーバの偏差を比較して（Ｓ３５〜Ｓ４２）、前後左右４つのサスペンション装置のいずれかのもが異常であることを認定するような機能を備えさせる。モータの発電電気量、アブソーバの動作量についての偏差は、アブソーバの作動状態に関する指標であり、そのような指標に基づくことによりサスペンション装置の異常の認定を簡便に行うことができる。【選択図】  図７
2009023624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、(A)ばね上部とばね下部とを弾性的に連結するサスペンションスプリングと、(B)ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、ばね下部に連結されてばね上部とばね下部との接近・離間動作に伴って前記ばね上部側ユニットと相対動作可能なばね下部側ユニットと、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作に応じて動作する電磁式モータとを有し、その電磁式モータが発生する力に依拠して前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作に対する力を発生させる電磁式のショックアブソーバとを含んで構成される４つのサスペンション装置と、
車両の走行中、それら４つのサスペンション装置の各々が有する前記ショックアブソーバが発生させる力を、前記電磁式モータの作動を定められた制御規則に基づいて制御することで制御する制御装置と、
(a)ある時間車両が走行した場合の前記電磁式モータの発電量を指標する発電量指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する発電量依拠認定部と、(b)ある時間車両が走行した場合の、前記ばね上側ユニットと前記ばね下側ユニットとの相対動作量と、ばね上部とばね下部との接近・離間動作量との差である動作量差を指標する動作量差指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する動作量差依拠認定部との少なくとも一方を有する異常認定装置と
を備えた車両用サスペンションシステム。
【請求項２】
前記異常認定装置が、少なくとも前記発電量依拠認定部を有する請求項１に記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項３】
前記電磁式モータが回転型モータであり、前記ショックアブソーバが、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作と電磁式モータの回転動作とを相互に変換する動作変換機構を有し、
前記発電量依拠認定部が、その動作変換機構の作動の円滑さについての異常を認定可能なものである請求項２に記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項４】
前記発電量依拠認定部が、
前記４つのサスペンション装置のうちのいずれかの前記発電量指標が、前記電磁式モータの発電量が基準量を超えて小さいことを示す値となる場合に、そのいずれかが異常であると認定するものである請求項２または請求項３に記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項５】
前記発電量依拠認定部が、前記４つのサスペンション装置の前記発電量指標を比較して、前記４つのサスペンション装置のうちのいずれが異常であるかの認定を行うものである請求項２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。
【請求項６】
前記異常認定装置が、少なくとも前記動作量差依拠認定部を有する請求項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。
【請求項７】
前記４つのサスペンション装置の各々が、
ばね上部とばね下部との一方である一方部と、その一方部と連結される前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの一方である一方部側ユニットとの間に設けられて前記一方部と前記一方部側ユニットとを弾性的に連結する連結スプリングを含んで構成され、前記一方部と前記一方部側ユニットとを連結する連結機構を有し、
前記動作量依拠認定部が、その連結機構の異常を認定するものである請求項６に記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項８】
前記動作量差依拠認定部が、
前記４つのサスペンション装置のうちのいずれかの前記動作量差指標が、前記動作量差が基準値を超えて大きいことを示す値となる場合に、そのいずれかが異常であると認定するものである請求項６または請求項７に記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項９】
前記動作量差依拠認定部が、
前記４つのサスペンション装置のうちのいずれかの前記動作量差指標が、前記動作量差が基準値を超えて小さいことを示す値となる場合に、そのいずれかが異常であると認定するものである請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【請求項１０】
前記動作量差依拠認定部が、前記４つのサスペンション装置の前記動作量差指標を比較して、前記４つのサスペンション装置のいずれが異常であるかの認定を行うものである請求項６ないし請求項９のいずれか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、電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、下記特許文献に記載されているように、車両用サスペンションシステムとして、各車輪に対して設けられたサスペンション装置に電磁式のショックアブソーバを備えたシステム、いわゆる電磁式サスペンションシステムが検討されている。電磁式ショックアブソーバは、電磁式モータの力に依拠した減衰力を発生させるものであり、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振動減衰特性を容易に実現できる等の利点から、高性能なシステムとして期待されている。
【特許文献１】特開２００６−１６８４００号公報
【特許文献２】特開２００６−１６８３９９号公報
【特許文献３】特開２００５−２５４９４０号公報
【特許文献４】特開２００５−２５４９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電磁式サスペンションシステムは、開発途上にあり、システムの信頼性を向上させることが、当該システムの実用性を向上させることに繋がる。そこで、上記特許文献に記載の電磁式サスペンションシステムでは、各種の指標に基づいてシステムの異常を認定するようにされている。新たな異常認定の手法を確立することは、電磁式サスペンションシステムのさらなる信頼性の向上に寄与し、さらなる実用性の向上に繋がることとなる。本発明はそのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い電磁式サスペンションシステムを提供す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、前後左右の車輪に設けられた４つのサスペンション装置の各々に電磁式のショックアブソーバを装備したシステムであって、ある時間車両が走行した場合における、(a)各サスペンション装置のショックアブソーバが有する電磁式モータの発電量についての指標と、(b)各サスペンション装置のショックアブソーバの動作量と各サスペンション装置が設けられているばね上部とばね下部との接近・離間動作量のとの差である動作量差についての指標との少なくとも一方に基づいて、４つのサスペンション装置のいずれかのものの異常を認定するように構成される。
【発明の効果】
【０００５】
上記発電量についての指標と、動作量差についての指標は、いずれも電磁式ショックアブソーバの作動状態についての指標であり、それらの指標に基づけば、サスペンション装置の異常を容易に認定することが可能である。したがって、本発明の車両用サスペンションシステムは、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。
【０００７】
なお、下記（１）項と（２１）項とを合わせたものが、請求項１に相当し、（８）項ないし（１１）項の各々と（２１）項と組み合わせたものが、請求項２ないし請求項５に、（１２）項ないし（１６）項の各々と（２１）項とを組み合わせたものが、請求項６ないし請求項１０に、それぞれ相当する。
【０００８】
（１）前後左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、(A)ばね上部とばね下部とを弾性的に連結するサスペンションスプリングと、(B)ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、ばね下部に連結されてばね上部とばね下部との接近・離間動作に伴って前記ばね上部側ユニットと相対動作可能なばね下部側ユニットと、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作に応じて動作する電磁式モータとを有し、その電磁式モータが発生する力に依拠して前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作に対する力を発生させる電磁式のショックアブソーバとを含んで構成される４つのサスペンション装置と、
車両の走行中、それら４つのサスペンション装置の各々が有する前記ショックアブソーバが発生させる力を、前記電磁式モータの作動を定められた制御規則に基づいて制御することで制御する制御装置と、
ある時間車両が走行した場合の前記ショックアブソーバの作動状態を指標する作動状態指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する異常認定装置と
を備えた車両用サスペンションシステム。
【０００９】
本項の態様のサスペンションシステムは、簡単に言えば、ある時間車両が走行した場合における電磁式のショックアブソーバ（以下、単に「アブソーバ」という場合がある）の作動状態に基づいて、そのアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置の異常を認定するようにされている。アブソーバに対して、サスペンション装置の異常認定のための特別な動作を必要とせず、通常の走行状態においてサスペンション装置の異常を認定できることから、本態様のシステムによれば、簡便な方法によって、自身の信頼性を向上させることができるのである
【００１０】
本項の態様における「サスペンションスプリング」は、コイルスプリング，リーフスプリング等の各種ばねを採用することが可能であり、エアスプリング等の流体スプリングを採用することも可能である。電磁式の「ショックアブソーバ」は、具体的な構成が特に限定されるものではなく、既に検討されている各種の電磁式ショックアブソーバを広く採用することが可能である。アブソーバの発生させる力は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する力であるが、この力は、相対動作に対する抵抗力のみならず相対動作に対する推進力も含まれる。アブソーバが有する「電磁式モータ」についても特に限定されるものではなく、ＤＣブラシレスモータを始め、各種のモータを採用することができる。また、電磁モータは、動作させられることによって発電し、その発電に依拠する力を発生させるものであってもよい。なお、電磁式モータは、回転型のモータであってもよく、また、リニアモータであってもよい。ちなみに、本項にいう「ばね上部」は、簡単に言えば、サスペンション装置によって懸架される車体の一部であり、具体的には例えば、アブソーバ，サスペンションスプリング等が取り付けられるマウント部が、ばね上部に相当する。また、「ばね下部」は、簡単に言えば、車体に対して車輪とともに相対動作する車両の構成要素を広く意味し、具体的には例えば、サスペンションアーム，アクスルキャリア等がばね下部に相当する。
【００１１】
電磁式のアブソーバの車両走行中における上記「制御規則」は、例えば、アブソーバの主たる機能である振動減衰を目的とした制御に関する規則が含まれる。具体的には、例えば、ばね上絶対速度に基づく制御、つまり、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御を実行するための規則等である。振動減衰制御のみならず、車両の旋回に起因する車体のロールを抑制するためのロール抑制制御，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ピッチ抑制制御や、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）を調整する制御、つまり、いわゆる車高調整制御等を並行して実行するような規則であってもよい。
【００１２】
サスペンション装置の異常認定の根拠となる「作動状態指標」は、後に詳しく説明する発電量指標，動作量差指標を始めとして、種々のものを採用できる。具体的には、アブソーバのばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対速度，相対動作量、電源から電磁式モータへ供給される電気量，電力量、電磁式モータの電機子を流れる通電電流量、アブソーバあるいは電磁式モータが発生させる力，トルク、アブソーバがした仕事量等、種々のものが採用できる。また、作動状態指標に基づく異常認定は、ある時間車両が走行した場合における作動状態指標の平均値，中間値，最高値，最低値等に基づく認定であってもよく、また、その時間における作動状態指標の通算値，合計値，積分値等に基づく認定であってもよい。なお、本項にいう「ある時間車両が走行した場合」の「ある時間」とは、例えば、設定時間、設定距離車両が走行した場合の時間、車両が走行を開始して走行を終了するまでの時間といった特定のあるいは不特定の時間を意味する。
【００１３】
本項の「異常認定装置」は、例えば、コンピュータを主体として構成されるものとすることができる。異常認定装置は、４つのサスペンション装置の各々について、他のサスペンション装置とは独立して異常認定を行うものであってもよく、また、４つのサスペンション装置の比較によって、４つのサスペンション装置のいずれかの異常認定を行うものであってもよい。具体的に言えば、例えば、各サスペンション装置が有するアブソーバについての作動状態指標を、他のサスペンション装置が有するアブソーバについての作動状態指標とは関係のない基準値と比較することによって、各サスペンション装置の異常を認定するようにしてもよく、また、４つのサスペンション装置の各々が有するアブソーバについての作動状態指標を相互に比較する、若しくは、各サスペンション装置が有するアブソーバの作動状態指標を他のサスペンション装置が有するアブソーバの作動状態指標に依存する基準値と比較することによって、４つのサスペンション装置の中から異常のあるものを認定するようにしてもよい。
【００１４】
（２）前記電磁式モータが回転型モータであり、前記ショックアブソーバが、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作と電磁式モータの回転動作とを相互に変換する動作変換機構を有する(1)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００１５】
本項に記載の態様は、電磁式のショックアブソーバの構造に関する限定を加えた態様である。動作変換機構の具体的な構造は、特に限定されるものではなく、現在検討されている電磁式アブソーバが採用し得る動作変換機構を広く採用することができる。
【００１６】
（３）前記動作変換機構が、ねじ機構を主体として構成された(2)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００１７】
本項の態様によれば、簡便な構造のアブソーバを実現することができる。ねじ機構は、摩擦が小さいものであることが望ましく、その意味において、ボールねじ機構を採用することが望ましい。
【００１８】
（４）前記４つのサスペンション装置の各々が、
ばね上部とばね下部との一方である一方部と、その一方部と連結される前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの一方である一方部側ユニットとの間に設けられて前記一方部と前記一方部側ユニットとを弾性的に連結する連結スプリングを含んで構成され、前記一方部と前記一方部側ユニットとを連結する連結機構を有する(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。
【００１９】
本項の態様は、簡単に言えば、ばね上部とばね下部との一方とアブソーバとの連結をスプリングを介して連結した態様である。本項の態様によれば、例えば、連結スプリングのばね定数の適切化等により、アブソーバの制御が追従し得ないような高周波振動がばね下部に入力されたような場合であっても、その高周波振動のばね上部への伝達を効果的に抑えることが可能になる。また、ばね下部に加わる衝撃から、アブソーバを保護することも可能となる。
【００２０】
（５）前記連結機構が、前記連結スプリングと並設されて前記一方部と前記一方部側ユニットとの相対動作に対する減衰力を発生させるダンパを含んで構成された(4)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００２１】
本項の態様は、上記ダンパにより、連結機構によって連結されているばね上部とばね下部との一方とアブソーバとの相対振動を効果的に減衰させることができる。そのため、本項の態様によれば、例えば、ダンパの減衰係数の適切化等によって、ばね下共振周波数およびその近傍の周波数の振動のばね下部からばね上部への伝達が効果的に抑制されたサスペンション装置を構築することも可能である。
【００２２】
（６）前記連結機構が、前記一方部としてのばね下部と、前記一方部側ユニットとしての前記ばね下部側ユニットとの間に設けられた(4)項または(5)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００２３】
本項の態様は、ばね下部とばね下部側ユニットとの間に連結機構を配置したものであり、本項の態様によれば、ばね下部からアブソーバに入力される振動を効果的に吸収することができ、アブソーバの保護という観点において有利なサスペンション装置が実現する。
【００２４】
（７）前記ショックアブソーバが、前記電磁式モータが前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作によって発電し、その発電に依拠する力を前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作に対する抵抗力として発生させる構造とされた(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。
【００２５】
本項の態様は、アブソーバが有する電磁式モータを、いわゆる発電機として利用する態様である。電磁式モータによって発電した電力を電源に回生すれば、省電力という観点において優れたシステムとなる。
【００２６】
なお、電磁式アブソーバは、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する推進力を発生させることも可能である。この推進力を利用することにより、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づくばね上部の振動減衰制御が可能となるのである。ちなみに、上記推進力を発生させている状態では、電磁式モータは、専ら、電源からの電力の供給を受けた状態で作動することになる。さらに言えば、アブソーバがばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する抵抗力を発生させている状態であっても、その抵抗力が、後に詳しく説明する短絡特性を超える抵抗力である場合には、電磁式モータは、電源からの電力の供給を受けた状態で作動することになる。本項の態様は、ここにいう電源からの電力の供給を受けた状態で電磁式モータが作動することを排除するものではない。
【００２７】
（８）前記作動状態指標が、前記電磁式モータの発電量を指標する発電量指標を含み、前記異常認定装置が、その発電量指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する発電量依拠認定部を有する(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。
【００２８】
先に説明したように、電磁式アブソーバは、ばね上部側ユニットとばね上部側ユニットとの相対動作に応じて電磁式モータを発電させ、その発電に依拠する力をその相対動作に対する抵抗力として発生させることが可能である。この場合、発電量は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に依存する。具体的に言えば、相対動作の速度に応じた起電力が発生し、その起電力に基づいた発電がなされることになる。一方、電磁式アブソーバには、電磁式モータの発電の他にも、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する抵抗力を発生させる要因が存在する。具体的には、アブソーバの各所に存在する摩擦等が、その要因の代表的なものである。その要因、つまり、発電以外の抵抗要因による抵抗力が大きくなると、上記相対動作に対する電磁式モータの発電効率が低下することになる。
【００２９】
本項の態様は、異常認定装置が、アブソーバが有する電磁式モータの発電量に基づいて、サスペンション装置の異常を認定するようにされた態様であり、本項の態様によれば、例えば、上述の観点に基づき、発電効率の低下といった現象が生じるサスペンション装置の異常を認定することが可能である。なお、電磁式モータ内部のあるいはそれと電源との間の断線、電磁式モータの駆動回路の異常等の場合にも、電磁式モータが発電機として機能しなくなる場合もあり、本項の態様によれば、電磁式モータが発電機として機能し得ないようなサスペンション装置の異常をも認定することが可能である。
【００３０】
本項の態様における「発電量」は、例えば、発電電気量，発電電力量等を意味するものである。「発電電力量指標」は、発電電気量や発電電力量そのものであってもよく、また、発電電流，発電時に電磁式モータに生じる起電力等であってもよい。なお、それら発電電気量，発電電力量，発電電流量，起電力等は、ある時間車両が走行した場合の平均値，最高値等であってもよく、通算値，合計値，積分値等であってもよい。
【００３１】
（９）前記電磁式モータが回転型モータであり、前記ショックアブソーバが、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作と電磁式モータの回転動作とを相互に変換する動作変換機構を有し、
前記発電量依拠認定部が、その動作変換機構の作動の円滑さについての異常を認定可能なものである(8)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００３２】
本項の態様は、発電量指標に基づく異常認定の対象を限定した態様である。上記動作変換機構の作動が円滑でないことは、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対する抵抗要因となる。したがって、先に説明したように、動作変換機構の作動が円滑でないような異常が発生している場合には、発電効率が低下して、発電量が小さくなくる。つまり、発電量指標に拠れば、動作変換機構の作動の円滑さについての異常を容易に認定することができるのである。なお、動作変換機構の作動が円滑でないような異常として、例えば、動作変換機構がねじ機構である場合における雄ねじあるい雌ねじの損傷，雄ねじ部材の曲がりや撓み、ねじ機構がボールねじ機構である場合のベアリングボールの損傷等を挙げることができる。
【００３３】
（１０）前記発電量依拠認定部が、
前記４つのサスペンション装置のうちのいずれかの前記発電量指標が、前記電磁式モータの発電量が基準量を超えて小さいことを示す値となる場合に、そのいずれかが異常であると認定するものである(8)項または(9)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００３４】
本項の態様は、サスペンション装置の異常認定の具体的手法に関する限定を加えた態様である。先に説明したように、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対する抵抗要因が存在する場合には、発電効率が低下し、発電量が小さくなる。また、電磁式モータの断線等の場合には、電磁式モータは発電しなくなる。したがって、本項の態様のように、発電量指標を基準となる値と比較することにより、容易に、サスペンション装置の異常を認定することができる。
【００３５】
なお、本項にいう「基準量」は、認定の対象となるサスペンション装置に対して個別に定められたものであってもよく、また、他のサスペンション装置の発電量指標の平均値に基づいて定められる等、他のサスペンション装置の発電量指標に依存して定められるものであってもよい。後者のような基準量を採用する態様は、後に説明する４つのサスペンション装置の発電量指標を比較してどのサスペンション装置が異常であるかを認定する態様の一態様となる。
【００３６】
（１１）前記発電量依拠認定部が、前記４つのサスペンション装置の前記発電量指標を比較して、前記４つのサスペンション装置のうちのいずれが異常であるかの認定を行うものである(8)項ないし(10)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００３７】
ある時間車両が走行した場合、４つのサスペンション装置は、アブソーバの作動環境に関して言えば、概して同等の条件下におかれたことになる。したがって、本項の態様によれば、例えば、１のサスペンション装置の発電量指標が、他の３つのサスペンション装置の発電量指標からかけ離れているような場合、その１のサスペンション装置が異常であると認定することができる。
【００３８】
（１２）前記作動状態指標が、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対動作量と、ばね上部とばね下部との接近・離間動作量との差である動作量差を指標する動作量差指標を含み、前記異常認定装置が、その動作量差指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する動作量差依拠認定部を有する(1)項ないし(11)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００３９】
アブソーバは、ばね上部側ユニットがばね上部に、ばね下部側ユニットがばね下部に、それぞれ連結される。したがって、ばね上部とばね下部との接近・離間動作量（以下、単に「接近・離間動作量」という場合がある）、つまり、ばね上ばね下間距離の変化量と、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作量（以下、「アブソーバ動作量」という場合がある）とは、原則的には一致するはずである。一方で、ばね上部とばね上部側ユニットとの連結部と、ばね下部とばね下部側ユニットとの連結部との少なくとも一方に、緩衝ゴム等を介在させた弾性的な連結構造が採用されることが多い。サスペンション装置の上記連結部が、そのような弾性的な連結構造を有する場合、時点時点では、接近・離間動作量とアブソーバ動作量とは必ずしも一致しない。そのことは、先に説明した連結機構を介した連結がなされている場合には、より顕著である。以上のことから、接近・離間動作量とアブソーバ動作量との差、つまり、上記動作量差が適正であれば、ばね上部とばね上部側ユニットとの連結部およびばね下部とばね下部側ユニットとの連結部は健全であり、適正でなければ、それらの連結部のいずれかに異常があると認定することが可能である。
【００４０】
本項の態様は、簡単に言えば、上記動作量差に基づいてサスペンション装置の異常を認定するものであり、本項の態様によれば、上述した理由により、ばね上部とばね上部側ユニットとの連結構造、若しくは、ばね下部とばね下部側ユニットとの連結構造における異常を容易に認定することが可能となる。
【００４１】
本項の態様における「動作量差」は、時点時点におけるばね上ばね下間距離に対応する理論的なアブソーバ長と、その時点時点における実際のアブソーバ長との差と考えることができる。簡単に言えば、時点時点のアブソーバ長の理論アブソーバ長からのズレ量である。このような動作量差を指標する「動作量差指標」は、動作量差そのものであってもよく、接近・離間動作量とアブソーバ動作量との一方が既知あるいは推定可能な場合等においては、それらの他方のみであってもよい。なお、アブソーバ長つまりアブソーバ動作量がモータの動作量とが対応している場合においては、モータ動作量あるいはそれに基づく動作量差も動作量指標となり得る。また、動作量差指標は、ある時間車両が走行した場合の平均的な動作量差，通算の動作量差等を指標するものであってもよく、最大の動作量差のような車両走行中のある時点の動作量差を指標するものであってもよい。
【００４２】
（１３）前記４つのサスペンション装置の各々が、
ばね上部とばね下部との一方である一方部と、その一方部と連結される前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの一方である一方部側ユニットとの間に設けられて前記一方部と前記一方部側ユニットとを弾性的に連結する連結スプリングを含んで構成され、前記一方部と前記一方部側ユニットとを連結する連結機構を有し、
前記動作量依拠認定部が、その連結機構の異常を認定するものである(12)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００４３】
本項の態様は、動作量差指標に基づく異常認定の対象を限定した態様である。前述したような連結機構に異常が生じている場合、動作量差は、適正なものとならない。具体的には、連結スプリングが破損等しているような場合には、動作量差は大きくなる。逆に、連結スプリングが弾性変形しないような場合には、動作量差はきわめて小さくなる。また、連結機構が前述のダンパを備えているような場合には、そのダンパが流体式のダンパであって流体が漏出してしまってるような不具合が生じると、ダンパが存在していない状態に等しく、動作量差が大きくなる。逆に、ピストンがハウジングに固着する等した場合には、動作量差は極めて小さくなる。本項の態様によれば、連結機構を備えるサスペンション装置のその連結機構の異常を容易に認定できるのである。
【００４４】
（１４）前記動作量差依拠認定部が、
前記４つのサスペンション装置のうちのいずれかの前記動作量差指標が、前記動作量差が基準値を超えて大きいことを示す値となる場合に、そのいずれかが異常であると認定するものである(12)項または(13)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００４５】
（１５）前記動作量差依拠認定部が、
前記４つのサスペンション装置のうちのいずれかの前記動作量差指標が、前記動作量差が基準値を超えて小さいことを示す値となる場合に、そのいずれかが異常であると認定するものである(12)項ないし(14)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００４６】
上記２つの態様は、サスペンション装置の異常認定の具体的手法に関する限定を加えた態様である。前者の態様によれば、例えば、ばね上部とばね上部側ユニットとの連結部およびばね下部とばね下部側ユニットとの連結部のいずれかにおいて連結がしっかりなされていないような異常、それらの連結部のいずれかが弾性変形を許容するような構造の場合においてその弾性変形が大きくなりすぎるような異常等を認定することが可能である。また、後者の態様によれば、例えば、ばね上部とばね上部側ユニットとの連結部およびばね下部とばね下部側ユニットとの連結部のいずれかにおいて連結がしっかりしすぎているような異常、それらの連結部のいずれかが弾性変形を許容するような構造の場合においてその弾性変形が禁止されてしまっているような異常等を認定することが可能である。
【００４７】
なお、上記２つの態様にいう「基準値」は、認定の対象となるサスペンション装置に対して個別に定められたものであってもよく、また、他のサスペンション装置の動作量差指標の平均値に基づいて定められる等、他のサスペンション装置の動作量差指標に依存して定められるものであってもよい。他のサスペンション装置の動作量差指標に依存する基準値を採用する態様は、後に説明する４つのサスペンション装置の動作量差指標を比較してどのサスペンション装置が異常であるかを認定する態様の一態様となる。ちなみに、上記２つの態様のいずれにも該当するサスペンションシステムでは、認定の目的を考えれば、前者の態様における基準量は、後者の態様における基準値より大きくされることが望ましい。
【００４８】
（１６）前記動作量差依拠認定部が、前記４つのサスペンション装置の前記動作量差指標を比較して、前記４つのサスペンション装置のいずれが異常であるかの認定を行うものである(12)項ないし(15)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００４９】
ある時間車両が走行した場合、４つのサスペンション装置は、アブソーバの作動環境に関して言えば、概して同等の条件下におかれたことになる。したがって、本項の態様によれば、例えば、１のサスペンション装置の動作量差指標が、他の３つのサスペンション装置の動作量差指標からかけ離れているような場合、その１のサスペンション装置が異常であると認定することができる。
【００５０】
（１７）前記異常認定装置が、前記４つのサスペンション装置の前記作動状態指標を比較して、前記４つのサスペンション装置のいずれのものが異常であるかの認定を行うものである(1)項ないし(16)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００５１】
先に説明したように、ある時間車両が走行した場合、例えば路面から入力される振動の状態は４つのサスペンション装置とも同等であるとみなすことができ、、４つのサスペンション装置の各々が有するアブソーバの作動環境は、概して同等の条件となる。したがって、ある１つのサスペンション装置が有するアブソーバの作動状態指標が、他の３つのサスペンション装置の各々が有するアブソーバの作動状態指標からかけ離れたものとなる場合には、その１つのサスペンション装置に異常が発生しているとみなすことが可能である。本項の態様は、そのような観点に基づくものであり、本項の態様によれば、単に４つのサスペンション装置が有するアブソーバの作動状態指標を比較することで、簡便に、いずれのサスペンション装置が異常であるかを認定することが可能となる。
【００５２】
（１８）前記異常認定装置が、
前記４つのサスペンション装置のうちの１のものについての前記作動状態指標の値が、他の３つのものについての前記作動状態指標の値と比較して基準限度を超えて異なる値となる場合に、前記４つのサスペンション装置のうちのその１つのものが異常であると認定するものである(17)項に記載の車両用サスペンションシステム。
【００５３】
本項の態様は、４つのサスペンション装置の作動状態指標を比較して行う異常認定における具体的手法に関して限定を加えた態様である。本項の態様における「基準限度」は、サスペンション装置の構造等に応じて、１のサスペンション装置が異常であると認定できる程度に、そのサスペンション装置の作動状態指標が他の３つのサスペンション装置の作動状態指標からかけ離れていると判定できる値に設定することが望ましい。なお、先に説明した４つのサスペンション装置の発電量指標を比較して認定する態様，動作量差指標を比較して認定する態様は、本項の態様の下位概念と考えることができる。
【００５４】
（１９）前記異常認定装置が、前記４つのサスペンション装置の各々が有する前記ショックアブソーバの前記作動状態指標と、当該異常認定装置による認定の結果との少なくとも一方を記録保管する記録保管部を有する(1)項ないし(18)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００５５】
（２０）前記異常認定装置が、前記４つのサスペンション装置のいずれかが異常であると認定した場合に、そのいずれかが有する前記ショックアブソーバが発生させる力の前記制御装置による制御を制限する制御制限部を有する(1)項ないし(19)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００５６】
上記２つの態様は、サスペンション装置の異常認定の結果の利用に関する限定を加えた態様である。認定結果あるいは作動状態指標を特定のメモリ等に記録保管しておければ、車両の点検時，整備時等に、点検者等が、サスペンション装置の異常の様子等からその異常の原因等を特定し、その異常のあったサスペンション装置を適切に修理することが可能である。また、異常のあったサスペンション装置の制御を制限すれば、その異常がひき起こす可能性のあるさらなるシステムの異常を回避することが可能である。制御の制限の具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えば、全く制御せずにその異常のあったサスペンション装置のアブソーバを全く機能させないようにしてもよく、また、異常のあったサスペンション装置のアブソーバがある程度以上の力を発生させなければならないときだけそのアブソーバの発生させる力を制限するようにしてもよい。なお、アブソーバの力を制限する場合、異常のあったサスペンション装置のアブソーバのみの制御を制限してもよく、異常が発生していない他の１以上のサスペンション装置のアブソーバの制御をも同時に制限してもよい。
【００５７】
（２１）前記異常認定装置が、
前記作動状態指標が、前記電磁式モータの発電量を指標する発電量指標を含む場合において、その発電量指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する発電量依拠認定部と、
前記作動状態指標が、前記ばね上側ユニットと前記ばね下側ユニットとの相対動作量と、ばね上部とばね下部との接近・離間動作量との差である動作量差を指標する動作量差指標を含む場合において、その動作量差指標に基づいて、前記４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する動作量差依拠認定部と
の少なくとも一方を有する(1)項ないし(20)項のいずれかに記載の車両用サスペンションシステム。
【００５８】
本項の態様は、簡単にいえば、先に説明した発電量指標に基づく異常認定と、動作量差指標に基づく異常認定との少なくとも一方を行うことを可能とする態様である。それぞれの態様に関係する上記各種の態様に記載されている技術的特徴は、本項の態様に付加することが可能である。
【実施例】
【００５９】
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。
【００６０】
＜サスペンションシステムの構成＞
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の全体構成を模式的に示す。本サスペンションシステム１０は、前後左右の車輪１２の各々に対応して、４つの独立懸架式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。
【００６１】
スプリング・アブソーバAssy２０は、図２に示すように、車輪１２を保持するアクスルキャリアに連結され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ている。スプリング・アブソーバAssy２０は、大きくは、電磁式のショックアブソーバとしてのアクチュエータ３０と、アクチュエータ３０とロアアーム２２を連結するための連結機構３２と、サスペンションスプリングとしてのエアスプリング３４とに区分することができ、それらを構成要素として含んで構成されており、それらが一体化されたものとなっている。
【００６２】
アクチュエータ３０は、ねじ溝が形成された雄ねじ部としてのねじロッド４２と、ベアリングボールを保持してねじロッド４２と螺合する雌ねじ部としてのナット４４とを含んで構成されるボールねじ機構と、動力源としての電磁式モータ４６（以下、単に「モータ４６」という場合がある）と、そのモータ４６を収容するケーシング４８とを備えている。そのケーシング４８は、ねじロッド４２を回転可能に保持するとともに、外周部においてマウント部２４に連結されている。モータ４６は、中空とされたモータ軸５０を有しており、そのモータ軸５０には、それの内側を貫通して上端部においてねじロッド４２が固定されている。つまり、モータ４６は、ねじロッド４２に回転力を付与するものとなっている。
【００６３】
また、アクチュエータ３０は、上記ねじロッド４２を挿通させた状態で上端部がケーシング４８に固定されたアウタチューブ６０と、そのアウタチューブ６０に嵌め入れられてアウタチューブ６０の下端部から下方に突出する段付状のインナチューブ６２とを含んで構成されている。インナチューブ６２の上端部は径が大きくされており、その上端部の内側には、上記ナット４４が、ねじロッド４２と螺合させられた状態で固定されている。アウタチューブ６０には、その内壁面にアクチュエータ３０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６４が設けられている。それらのガイド溝６４の各々には、インナチューブ６２の上端部に付設された１対のキー６６の対応するものが嵌まるようにされており、それらガイド溝６４およびキー６６によって、アウタチューブ６０とインナチューブ６２とが、相対回転不能な状態での軸線方向の相対移動が可能とされている。そして、インナチューブ６２は、それの下端部において連結機構３２に支持されている。
【００６４】
連結機構３２は、液圧式ダンパ６８を有している。そのダンパ６８は、詳しい構造の説明は省略するが、ツインチューブ型の液圧式ショックアブソーバに類似する構造のものである。そのダンパ６８は、作動液を収容するハウジング７０が、それの下端部に設けられたブシュ７２を介してロアアーム２２に連結され、そのハウジング７０内に配設されたピストンに連結されたピストンロッド７４が、ハウジング７０の上方から延び出して、それの上端部において、インナチューブ６２の下端部に接続される構造とされている。そのような構造により、インナチューブ６２は、ダンパ６８を介して、ロアアーム２２に連結されているのである。ちなみに、このダンパ６８は、ロアアーム２２とインナチューブ６２との相対動作に対する減衰力を発生させるものとなっている。
【００６５】
ダンパ６８のハウジング７０には、それの外周部に環状の下部リテーナ９０が固定されて設けられている。また、その下部リテーナ９０には、インナチューブ６２，アウタチューブ６０の下部およびダンパ６８の上部を収容するカーバーチューブ９２が、それの下端部において固定されている。そして、インナチューブ６２とピストンロッド７４との連結部には浮動部材９４が固定されており、その浮動部材９４が、それと下部リテーナ９０との間に配設された圧縮コイルスプリング９６と、浮動部材９４とカバーチューブ９２の内部に形成されて上部リテーナとして機能する突出部９８との間に配設された圧縮コイルスプリング１００とによって挟持されている。つまり、インナチューブ６２とピストンロッド７４とは、浮動部材９４を介して接続されているのである。２つのスプリング９６，１００は、ダンパ６８と並設されており、連結機構３２の構成要素となっている。それらスプリング９６，１００は、両者が協働してインナチューブ６２とロアアーム２２とを弾性的に連結する連結スプリングとして機能する。
【００６６】
エアスプリング３４は、マウント部２４に固定されたチャンバシェル１２０と、エアピストン筒として機能するカバーチューブ９２と、それらを接続するダイヤフラム１２４とを含んで構成されている。チャンバシェル１２０は、それの蓋部１２６が、防振ゴムを有するスプリングサポート１２８を介してアクチュエータ３０のケーシング４８に連結されている。また、蓋部１２６は、防振ゴムを有するアッパサポート１３０を介してマウント部２４に連結されている。ダイヤフラム１２４は、一端部がチャンバシェル１２０の下端部に固定され、他端部がカバーチューブ９２の上端部に固定されており、それらチャンバシェル１２０とカバーチューブ９２とダイヤフラム１２４とによって圧力室１３２が区画形成されている。その圧力室１３２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３４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、ばね下部とばね上部とを弾性的に連結しているのである。ちなみに、前述した圧縮コイルスプリング９６，１００を１つのばねと仮定した場合におけるばね定数が、エアスプリング３４のばね定数よりも大きく設定されている。
【００６７】
上述のような構造から、アクチュエータ３０は、ねじロッド４２，モータ４６，ケーシング４８，アウタチューブ６０等を含んでマウント部２４に連結されるばね上部側ユニットと、ナット４４，インナチューブ６２等を含んでロアアーム２２に連結されるばね下部側ユニットとを有する構造のものとなっている。また、上記連結機構３２は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットととの一方である一方部側ユニットとしてのばね下部側ユニットと、そのばね下部側ユニットと連結されるばね上部とばね下部との一方である一方部としてのばね下部との連結部に配設され、それらを連結するものとされている。
【００６８】
アクチュエータ３０は、ばね上部とばね下部とが接近・離間する場合に、ねじロッド４２とナット４４とが軸線方向に相対移動可能、つまり、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとが相対移動可能とされ、その相対移動に伴って、ねじロッド４２がナット４４に対して回転する。それによってモータ軸５０も回転する。つまり、ねじロッド４４とナット４４とを含んで構成されるボールねじ機構は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作と、モータ４６の回転動作とを相互に変換する動作変換機構として機能する。一方、モータ４６は、ねじロッド４２に回転トルクを付与可能とされ、その回転トルクによって、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、その相対移動を阻止する方向の抵抗力を発生させることが可能である。この抵抗力をばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する減衰力、ひいては、ばね上部とばね下部との接近・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３０は、いわゆるショックアブソーバとして機能するものとなっている。また、アクチュエータ３０は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する推進力をも発生させることが可能とされており、いわゆるスカイフックダンパ理論，擬似的なグランドフック理論等に基づく制御を実行することが可能とされている。さらに、モータ４６の回転トルクによって、ばね上部とばね下部との離間距離、つまり、ばね上ばね下間距離を任意の距離に維持することが可能であり、車両旋回時の車体のロール，車両加減速時の車体のピッチ等を効果的に抑制することや、車両の高さいわゆる車高を調整すること等が可能とされているのである。
【００６９】
アクチュエータ３０の振動減衰機能に着目すれば、アクチュエータ３０は、５Ｈｚ以下の比較的周波数の低い振動に対しては動作が円滑に追従し、そのような低周波振動に対しては、効果的な振動減衰が可能である。しかし、１０Ｈｚを超えるような周波数の高い振動に対しては、自身の追従性から、効果的な振動減衰が難しい。本スプリング・アブソーバAssy２０では、上述した連結機構３２によって、アクチュエータ３０とロアアーム２２が連結されており、その連結機構３２によって、１０Ｈｚを超えるような高周波振動であっても、その振動のばね下部からばね上部への高周波振動の伝達が、効果的に抑制されることになる。
【００７０】
なお、連結機構３２は、スプリング９６，１００およびダンパ６８が並設された構造を有しており、アクチュエータ３０がばね上部とばね下部との間に力を作用させる場合、連結機構３２を介して力が作用することになる。したがって、その力によって、連結機構３２のスプリング９６，１００が弾性変形量が変化することになる。伸縮するアクチュエータ３０の長さ、つまり、アクチュエータ長は、理論的には、ばね上ばね下間距離に対応した長さとなるはずである。この長さ、つまり、理論アクチュエータ長は、例えば、車両が平坦な路面に静止し、かつ、アクチュエータ力が発生していない状態において定義できるものであり、スプリング９６，１００の長さ，ばね定数等に応じて定まるものである。ところが、アクチュエータ３０がばね上部とばね下部との間に力を作用させている場合においては、アクチュエータ力の作用によってスプリング９６，１００の弾性変形量が変化し、その変化によって、必ずしもばね上ばね下間距離に完全に対応した長さとはなならないのである。つまり、ばね下部からの振動入力、車体のロール，ピッチ等に対してアクチュエータ３０が力を発生させた場合、時点時点では、ばね上ばね下間距離から求まる理論アクチュエータ長と実際のアクチュエータ長とは、必ずしも一致しないことになる。言い換えれば、ばね上部とばね下部との接近・離間動作の動作量すなわち接近・離間動作量と、アクチュエータ３０のばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作の量すなわち相対動作量との間には、何某かの差つまり動作量差が生じる。さらに言葉を換えて言えば、ばね上部とばね下部との接近・離間動作量と、アクチュエータ３０の伸縮動作量との間に、動作量差が生じるのである。
【００７１】
サスペンションシステム１０は、図１に示すように、各スプリング・アブソーバAssy２０が有するエアスプリング３４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３４の圧力室１３２に接続されて、その圧力室１３２にエアを供給し、圧力室１３２からエアを排出するエア給排装置１４０を備えている。詳しい説明は省略するが、本サスペンションシステム１０は、エア給排装置１４０によって、各エアスプリング３４の圧力室１３２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３４のばね長を変更し、各車輪１２についてのばね上ばね下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１３２のエア量を増加させてばね上ばね下間距離を増大させ、エア量を減少させてばね上ばね下間距離を減少させることが可能とされている。つまり、本システム１０は、いわゆる車高調整が可能とされているのである。
【００７２】
本サスペンションシステム１０は、制御装置としてのサスペンション電子制御ユニット２００（以下、「ＥＣＵ２００」という場合がある）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３０およびエアスプリング３４の制御が行われる。ＥＣＵ２００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ものである。そのＥＣＵ２００には、エア給排装置１４０の駆動回路としてのドライバ［ＤＲＶ］２０２と、各アクチュエータ３０が有するモータ４６に対応して設けられて、それぞれが、対応するモータ４６の駆動回路として機能する４つのインバータ［ＩＮＶ］２０４とが接続されている。それらドライバ２０２およびインバータ２０４は、コンバータ［ＣＯＮＶ］２０６を介してバッテリ［ＢＡＴ］２０８に接続されており、エア給排装置１４０が有する各制御弁，ポンプモータ等、および、各アクチュエータ３０のモータ４６には、そのコンバータ２０６とバッテリ２０８とを含んで構成される電源から電力が供給される。また、インバータ２０４は、起電力によってモータ４６にて発電された電力を電源に回生可能な構造とされており、モータ４６は、供給電流に依存したモータ力だけでなく、起電力に依存したモータ力を発生可能となっている。つまり、モータ４６は、発電機として機能してモータ力を発生させることが可能とされているのである。インバータ２０４は、電源からの供給電流であるか、起電力によって生じる発電電流であるかに拘わらず、モータ４６を流れる電流、つまり、モータ４６の通電電流を調整して、モータ力を制御する構造とされている。なお、通電電流は、各インバータ２０４がＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によるパルスオン時間とパルスオフ時間との比（デューティ比）の変更によって調整される。
【００７３】
車両には、イグニッションスイッチ［Ｉ／Ｇ］２２０，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］２２２，各車輪１２についてのばね上ばね下間距離を検出する４つのハイトセンサ［ｈ］２２４，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］２２６，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］２２８，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］２３０，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］２３２，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つのばね上縦加速度センサ［Ｇｚｓ］２３４，各車輪１２の縦加速度を検出する４つのばね下縦加速度センサ［Ｇｚｇ］２３６，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］２３８，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］２４０，各モータ４６の回転角を検出する回転角センサである４つのレゾルバ［θ］２４２（図２参照）等が設けられており、それらはＥＣＵ２００のコンピュータに接続されている。ＥＣＵ２００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。また、ＥＣＵ２００のコンピュータが備えるＲＯＭには、アクチュエータ３０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。
【００７４】
＜サスペンションシステムの基本的な制御＞
i）アクチュエータの制御の概要
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３０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。
【００７５】
上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御は、総合的に行われるが、その前提として、それぞれに定められた規則に従って、それれぞれの制御ごとに必要なアクチュエータ力が求めらる。そして、それらのアクチュエータ力が、それぞれ、振動減衰成分，ロール抑制成分，ピッチ抑制成分とされ、それらが合計されて、アクチュエータ３０によてばね上部とばね下部との間に作用させるべき総合的な力、つまり、目標アクチユエータ力が決定される。アクチュエータ３０は、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、その結果、上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御が総合的に実行されるのである。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、ばね上部とばね下部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，ばね上部とばね下部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。
【００７６】
ii）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ダンパ理論に基づいた制御と、擬似的なグランドフック理論に基づいた制御との両者を総合して行う制御である。具体的には、車体のマウント部２４に設けられたばね上縦加速度センサ２３４によって検出されるばね上縦加速度から得ら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、ばね上絶対速度Ｖｓと、ロアアーム２２に設けられたばね下縦加速度センサ２３６によって検出されるばね下縦加速度から得られる車輪１２の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね下絶対速度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。
【００７７】
iii）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３０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３０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２３２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被依拠横加速度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被依拠横加速度Ｇｙ*に基づいて、ロール抑制成分ＦRが、次式に従って決定される。
ＦR＝Ｋ3・Ｇｙ*  （Ｋ3：ゲイン）
【００７８】
iv）ピッチ抑制制御
車両の制動時等の減速時において車体のノーズダイブが生じる場合には、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、車両の加速時において車体のスクワットが生じる場合には、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、それらの場合のばね上ばね下間距離の変動を抑制すべく、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２３０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２３８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２４０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。
【００７９】
v）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３０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が決定されると、それらに基づき、次式に従って制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。
Ｆ*＝ＦV＋ＦR＋ＦP
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*を発生させるためのモータ４６の作動制御が、インバータ２０４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２０４に送信される。インバータ２０４は、その適切なデューティ比の下、インバータ２０４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４６を作動させる。つまり、アクチュエータ３０の発生させるアクチュエータ力が、上述のように定められた制御規則に基づいてモータ４６の作動が制御されることによって制御されるのである。
【００８０】
vi）アクチュエータ力と電力の供給・回生
アクチュエータ３０は、モータ４６の力に依拠してばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する力を発生させ、ばね上部とばね下部とにそれらの接近・離間動作に対する力が付与される。上述したように、本システム１０の振動減衰制御では、スカイフックダンパ理論等に基づきアクチュエータ力が決定される。そのため、アクチュエータ力は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する抵抗力として作用させられるだけでなく、推進力としても作用させられる。
【００８１】
モータ４６の発生させるトルクとアクチュエータ力とは比例関係にあり、また、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作と、ばね上部とばね下部との接近離間動作が一致していると考えることができる。そこで、上記トルク若しくはアクチュエータ力を縦軸に、上記相対動動作の速度若しくは接近離間動作の速度を横軸にとって、モータ４６の短絡特性を示せば、図３のようになる。図の第１象限は、ばね上部とばね上部とがリバウンド方向に動作し、アクチュエータ力がリバウンド方向に作用する領域であり、同様に、第２象限は、バウンド方向の動作に対してリバウンド方向のアクチュエータ力が作用する領域、第３象限は、バウンド方向の動作に対してバウンド方向のアクチュエータ力が作用する領域、第４象限は、リバウンド方向の動作に対してバウンド方向のアクチュエータ力が作用する領域である。つまり、第１，第３象限がアクチュエータ力が推進力として作用する領域であり、第２，第４象限が抵抗力として作用する領域である。図に示す短絡特性線は、モータ４６の端子間を短絡させた場合において、モータ４６が起電力に基づいて発生させる力を示す線である。
【００８２】
図３の〔Ａ〕，〔Ｂ〕，〔Ｄ〕，〔Ｅ〕の領域では、モータ４６がバッテリ２０８から電力の供給を受けた状態で、アクチュエータ力が発生させられる。それに対して、〔Ｃ〕，〔Ｆ〕の領域、つまり、斜線を施した領域では、モータ４６は発電機として機能し、アクチュエータ力が発生させられつつ、モータ４６で発電された電力がバッテリ２０８に回生される。
【００８３】
vii）車高変更制御
なお、本サスペンションシステム１０では、エアスプリング３４によって、路面の起伏が大きい道路の走行への対処、車両の操縦安定性の向上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、「車高変更制御」という場合がある）も実行される。簡単に説明すれば、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。その目標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ばね上ばね下間距離が設定されており、ハイトセンサ２２４の検出値に基づいて、それぞれの車輪１２についてのばね上ばね下間距離が目標距離になるように、エア給排装置１４０の作動が制御され、各車輪１２のばね上ばね下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。さらに、この車高変更制御では、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。
【００８４】
＜サスペンション装置の異常認定と異常への対処＞
先に説明したように、本サスペンションシステム１０は、それぞれがスプリング・アブソーバAssy２０を含んで構成される４つのサスペンション装置を備えている。本システム１０は、それらのサスペンション装置のいずれかに異常が発生した場合に、そのいずれかの異常を認定するとともにその異常に対処するための機能を有している。ちなみに、サスペンション装置の異常の認定は、スプリング・アブソーバAssy２０を構成するアクチュエータ３０の作動状態を指標する作動状態指標に基づいて行われ、また、ある時間の車両の走行における４つのサスペンション装置の各々のアクチュエータ３０の作動状態指標を比較し、いずれかのアクチュエータ３０の作動状態指標が、残りのアクチュエータ３０の作動状態指標の値と比較して基準限度を超えて異なる場合に、そのアクチュエータ３０を有するサスペンション装置が異常であると認定される。なお、サスペンション装置の異常認定のための処理（以下、「異常認定処理」という場合がある）および異常への対処のための処理（以下、「異常対処処理」という場合がある）は、ＥＣＵ２００によって実行される。
【００８５】
i）対象となる異常
本サスペンションシステム１０では、各スプリングアブソーバAssy２０が有するアクチュエータ３０のボールねじ機構についての異常および連結機構３２の異常を認定の対象としている。ボールねじ機構の異常について具体的に言えば、例えば、ねじロッド４２あるいはナット４４の損傷、ベアリングボールの損傷等によって、当該機構に過大な摩擦が発生して当該機構の作動が円滑さを失ったような異常等が、対象とされている。また、連結機構３２の異常について具体的に言えば、例えば、スプリング９６，１００が破断等してアクチュエータ３０をロアアーム２２に対して弾性的に支持できなくなったような異常、ダンパ６８の作動液が漏出してしまって減衰力を発生させられなくなったり、ピストンがハウジング７０に固着あるいはそれに近い状態となってダンパ６８が円滑に動作しなくなったような異常等が、対象とされている。なお、本システム１０では、４つのサスペンション装置のうちの２つ以上のものに同時に異常が発生しないと想定して、１つのサスペンション装置に異常が発生したことを認定するようにしている。
【００８６】
ii）ボールねじ機構の異常の認定
上述のようなボールねじ機構の異常が発生した場合、そのボールねじ機構の作動は円滑さを失い、アクチュエータ３０の伸縮動作、つまり、それのばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対しての抵抗が増加することになる。アクチュエータ３０が、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する抵抗力としてアクチュエータ力を発生させようとする場合には、そのアクチュエータ力を助ける存在となる。しかし、そのような場合、モータ４６が発電することによってアクチュエータ力を発生させるようなときには、その発電の効率が低下することになる。また、一方で、アクチュエータ力をばね上部とばね下部との接近離間動作に対する推進力として発生させる場合には、充分な力をばね上部とばね下部との間に作用させられないことになる。
【００８７】
上述のことに鑑み、本サスペンションシステム１０では、モータ４６の発電量に基づいて、ボールねじ機構の異常を認定するようにされている。詳しく言えば、発電量を指標する発電量指標として、車両がある時間走行した場合における発電電気量を採用し、４つのサスペンション装置の各々のアクチュエータ３０が有するモータ４６の発電電気量を比較することで、いずれのアクチュエータ３０のボールねじ機構に異常があるかが認定される。さらに詳しく言えば、いずれかのモータ４６の発電電気量が、他の３つのモータ４６の発電電気量と比較してある程度少ない場合に、そのモータ４６を有するアクチュエータ３０の発電効率が低下したとみなし、そのアクチュエータ３０のボールねじ機構に異常が発生していると認定するのである。車両が走行している場合、通常、４つのサスペンション装置は、路面から入力されるの振動等が同じ条件下に置かれると考えてよいため、それらサスペンション装置の各モータ４６の発電電気量を比較することにより、簡便に、異常認定を行うようにしているのである。
【００８８】
具体的には、車両が走行しているとみなせる状態、つまり、車速センサ２２２によって検出される車速ｖが設定閾車速ｖ0（例えば、５ｋｍ／ｈ）を超えてている状態において、モータ４６が発電しているときの発電電流ＩGを、短い時間間隔ごとに測定し、その測定された発電電流ＩGを、上記状態が設定時間ｔ0（例えば、数分〜数十分）経過した際のその設定時間ｔ0内の発電していた時間において積分して、そのモータ４６の発電電気量ＱGが求められる。サスペンションシステム１０には、各インバータ２０４とコンバータ２０６の間に、それぞれ、電流計［Ｉ］２４４が設けられており（図１参照）、発電電流ＩGは、この電流計２４４によって測定された値が用いられる。そして、４つのモータ４６の発電電気量ＱGのうちの最も値の小さいものを最少発電電気量ＱG・MINと特定するとともに、他の３つのモータ４６の発電電気量ＱGを平均した標準発電電気量ＱG・STを求め、その標準発電電気量ＱG・STからある許容範囲量ＱG・Tを減じたものを基準量すなわち基準限度とし、次式に従って、最少発電電気量ＱG・MINがその基準量未満である場合に、その最少発電電気量ＱG・MINのモータ４６を有するアクチュエータ３０のボールねじ機構が異常であるとの認定がなされるのである。
ＱG・MIN＜ＱG・ST−ＱG・T
【００８９】
なお、サスペンション装置の構造，そのサスペンション装置が有するアクチュエータ３０および連結機構の構成は、実際には、そのサスペンション装置が前後左右のいずれの車輪１２に対応するものであるかによって異なり、４つのサスペンション装置の比較による異常認定は単純ではない。しかし、説明の簡略化のため、本サスペンションシステム１０ではサスペンション装置がどの車輪に対応するものかに拘わらず、同一の構造，構成であるものとして扱い、また、各サスペンション装置の分担車体荷重も互いに均等なものとして扱うことにする。実際には、サスペンション装置ごとの上記構造，構成，分担車体荷重等に応じて、各モータ４６の発電電気量ＱGとして、比較のための換算を行った値を採用すればよい。ちなみに、サスペンション装置ごとの上記構造，構成，分担車体荷重等の存在を前提とした異常認定に関する説明は、次に説明する連結機構の異常の認定に対しても当て嵌まる。
【００９０】
iii）連結機構の異常の認定
連結機構３２が有するスプリング９６，１００が破断したり、ダンパ６８の作動液が漏出するような異常が発生した場合、それらスプリング９６，１００の支持力の低下，ダンパ６８が発生させる力の低下といった事態を招くことになる。その結果、ばね上部とばね下部との接近・離間動作量と、アクチュエータ３０のばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作量、つまり、アクチュエータ３０の伸縮動作量との間に大きなズレが発生することになる。言い換えれば、ばね上ばね下間距離に理論上対応する上述の理論アクチュエータ長と、実際のアクチュエータ長である実アクチュエータ長との間に大きな差が発生することになるのである。また、一方で、ダンパ６８のハウジング７０とピストンとが固着あるいはそれに近い状態となる異常が発生した場合には、逆に、上記接近・離間動作量と上記相対動作量との動作量差が極めて小さくなる。言い換えれば、上記理論アクチュエータ長と上記実アクチュエータ長との間にあまりズレのない状態が継続することになる。
【００９１】
上記のことに鑑み、本サスペンションシステム１０では、上記動作量差に基づいて、連結機構３２の異常を認定するようにされている。詳しく言えば、上記動作量差を指標する動作量差指標として、車両がある時間走行した場合における上記理論アクチュエータ長に対する上記実アクチュエータ長のズレであるアクチュエータ長偏差を採用し、４つのサスペンション装置の各々のアクチュエータ３０のアクチュエータ長偏差の現出状態を比較して、いずれのアクチュエータ３０の連結機構３２に異常が発生しているかが認定される。さらに詳しく言えば、いずれかのアクチュエータ３０のアクチュエータ長偏差が、他の３つのアクチュエータ３０のアクチュエータ長偏差と比較してある程度大きいあるいはある程度小さい場合に、そのアクチュエータ３０の連結機構３２に異常が発生していると認定されるのである。車両が走行している場合、通常、４つのサスペンション装置は、路面から入力されるの振動等が同じ条件下に置かれると考えてよいため、それらサスペンション装置の各アクチュエータ３０のアクチュエータ長偏差の変動の様子を比較することにより、簡便に、異常認定を行うようにしているのである。
【００９２】
具体的には、先のボールねじ機構の異常認定と同様、車速ｖが設定閾車速ｖ0を超えてている状態において、短い時間間隔ごとに、ばね上ばね下間距離を測定するためのハイトセンサ２２４の検出値に基づいて理論アクチュエータ長Ｌｔを求め、モータ４６の回転角を測定するためのレゾルバ２４２の検出値に基づいて実アクチュエータ長Ｌｒを求め、そして、それら求められた理論アクチュエータ長Ｌｔと実アクチュエータ長Ｌｒとから、次式に基づいて、アクチュエータ長偏差ΔＬ（絶対値である）が算出される。
ΔＬ＝｜Ｌｔ−Ｌｒ｜
なお、理論アクチュエータ長Ｌｔは、車両が平坦、水平な路面上に静止しているとみなせる状態における標準的なばね上ばね下間距離を基準としたばね上ばね下間距離から導き出されるものであるが、標準的なばね上ばね下間距離は、乗員数、上述の車高調整でどの設定車高に車高が調整されているかといった要因によって変動し、理論アクチュエータ長Ｌｔもそれら要因によって変動する。詳しい説明は省略するが、本サスペンションシステム１０では、随時、標準的なばね上ばね下間距離が測定され、上記要因による変動を考慮した値が求められるようにされている。また、実アクチュエータ長Ｌｒとモータ４６のある基準回転角度位置からの累積的な回転角とは対応していることから、本システム１０では、実際にアクチュエータ３０の長さを測定するセンサを設けずして、実アクチュエータ長Ｌｒを、モータ４６の回転角から簡便に求めるようにされているのである。
【００９３】
短い時間間隔ごとにアクチュエータ長偏差ΔＬが算出され、設定時間ｔ0が経過した際のその設定時間ｔ0におけるアクチュエータ長偏差ΔＬの平均である平均偏差ΔＬAVEが求められる。そして、４つのサスペンション装置のアクチュエータ３０についての平均偏差ΔＬAVEの中から、最も大きな値が、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXとして特定され、最も小さな値が、最小平均偏差ΔＬAVE・MINとして特定される。さらに、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXを除く３つの平均偏差ΔＬAVEを平均して、対最大標準平均偏差ΔST/MAXが、最小平均偏差ΔＬAVE・MINを除く３つの平均偏差ΔＬAVEを平均して、対最小標準平均偏差ΔST/MINがそれぞれ求められる。そして、対最大標準平均偏差ΔST/MAXに許容偏差ΔＬT/MAXを加えたものを基準量，基準限度としての基準偏差とし、次式に従って、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXが、その基準偏差より大きい場合に、その最大平均偏差ΔＬAVE・MAXを呈したアクチュエータ３０を有するサスペンション装置の連結機構３２が異常であるとの認定がなされる。
ΔＬAVE・MAX＞ΔST/MAX＋ΔＬT/MAX
同様に、対最小標準平均偏差ΔST/MINから許容偏差ΔＬT/MINを減じたものを基準量としてのもう１つの基準偏差とし、次式に従って、最小平均偏差ΔＬAVE・MINが、その基準偏差未満である場合に、その最小平均偏差ΔＬAVE・MINを呈したアクチュエータ３０を有するサスペンション装置の連結機構３２が異常であるとの認定がなされる。
ΔＬAVE・MIN＜ΔST/MIN−ΔＬT/MIN
【００９４】
iv）異常への対処
いずれかのサスペンション装置が異常であると認定された場合、本サスペンションシステム１０では、異常発生の事実が、車室内に設けられたインジケータ［Ｉｎｄ］２４６（図１参照）を介して、運転者に報知される。そして、異常認定されたサスペンション装置が有するアクチュエータ３０のみならず、他の３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３０に対しても、それらが発生させるアクチュエータ力が制限される。具体的に言えば、上述した振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御の実行が禁止され、以後、４つのアクチュエータ３０のいずれもが作動を制御されない状態が実現される。これにより、１つのサスペンション装置の異常によって、車体の挙動、詳しく言えば、ばね上部の挙動が、車両の前後左右においてバランスを失った挙動となることが回避される。
【００９５】
また、サスペンション装置の異常認定のための処理において得られた各アクチュエータ３０の発電電気量ＱGおよび平均偏差ΔＬAVEは、ＥＣＵ２００が有するの不揮発性のメモリ［Ｍｅｍ］２４８（図１参照）に記録される。また、いずれかのサスペンション装置について異常認定がなされた場合には、その事実と、異常認定されたサスペンション装置、認定された異常の内容が、メモリ２４８に記録される。具体的に言えば、どのサスペンション装置が異常であるか、および、異常認定がボールねじ機構についてのものであるか連結機構３２についてのものかが記録される。つまり、アクチュエータ３０の異常認定処理において得られた作動状態指標量と、異常認定の結果とが、上記メモリ２４８に、記録保管されるのである。それら記録保管された作動状態量指標量および異常認定結果は、車両の修理，点検等の際に、車両の整備者にによって参酌，解析可能とされており、その整備者は、それら作動状態量指標量，異常認定結果に基づき、異常が発生している場合においては適切な修理を、また、異常が発生しているか否かに関わらず、適切な点検等を行うことができるのである。
【００９６】
＜制御プログラム＞
本サスペンションシステム１０の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３０は、ＥＣＵ２００が、図４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を実行するよって制御される。このアクチュエータ制御プログラムは、短い時間的ピッチ（例えば、数ｍsec〜数十ｍsec）で、繰り返し実行される。以下に、このプログラムによる制御のフローを、簡単に説明する。
【００９７】
アクチュエータ制御プログラムによる処理では、いずれかのサスペンション装置に異常があることを示す異常フラグＦＤが採用されており、そのフラグＦＤのフラグ値は、異常がない場合には、０に、異常がある場合には、後に説明する処理によって１にされる。このプログラムに従う処理では、先ず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様とする）において、異常フラグＦＤのフラグ値が確認される。フラグ値は、初期値として０にされているが、いずれかのサスペンション装置において異常が発生している場合には、フラグ値が１とされており、以後、本プログラムの他のステップの処理は実行されない。
【００９８】
Ｓ１において、異常がないと確認された場合には、Ｓ２において、各アクチュエータ３０のアクチュエータ力を制御するための処理が実行される。このアクチュエータ力制御処理は、図５にフローチャートを示すアクチュエータ力制御サブルーチンが実行されることによって行われる。図には、１つのアクチュエータ３０のアクチュエータ力の制御に関するフローしか記載されていないが、実際には、４つのアクチュエータ３０のアクチユエータ力が、このフローに従って、互いに同様に制御される。ここでは、説明の簡略化のため、１つのアクチュエータ３０のアクチュエータ力の制御に関する処理のみを説明する。
【００９９】
アクチュエータ力制御処理においては、Ｓ１１で、振動減衰制御を行うための減衰力成分ＦVが、Ｓ１２で、ロール抑制制御を行うためのロール抑制成分ＦRが、Ｓ１３で、ピッチ抑制制御を行うためのピッチ抑制成分ＦPが、それぞれ、先に説明したような方法によって決定される。そして、Ｓ１４において、それらの成分ＦV，ＦR，ＦPが合計されて目標アクチュエータ力Ｆ*が決定され、Ｓ１５において、その目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて、モータ４６の制御を行うための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２０４に送信される。このサブルーチンの処理により、各アクチュエータ３０のモータ４６の作動が制御されることで、各アクチュエータ３０は、必要とされるアクチュエータ力を発生させることになる。
【０１００】
続いて、Ｓ３において、先に説明したように、車両が走行しているとみなせるか否かが判断され、車両が走行している場合には、Ｓ４以降の処理が実行される。先ず、Ｓ４において、タイムカウンタがカウントアップされる。このカウンタは、車両が設定時間ｔ0連続して走行したか否かを判定するためのものであり、後のＳ６において、このカウンタのカウント値Ｃが、設定時間ｔ0に相当するカウンタ閾値Ｃ0とが比較される。また、車両が走行していないと判断される場合には、Ｓ８においてカウント値Ｃはリセットされ、また、Ｓ９，Ｓ１０において、それぞれ、後に説明する発電電気量ＱG，平均偏差ΔＬAVEがリセットされる。
【０１０１】
車両が走行している間は、Ｓ５の処理、つまり、先に説明した作動状態指標取得処理が実行される。この処理は、図６にフローチャートを示す作動状態指標取得サブルーチンが実行されることによって行われる。図には、１つのアクチュエータ３０の作動状態指標取得処理に関するフローしか記載されていないが、この処理は、４つのアクチュエータ３０の各々について、互いに同様に行われる。ここでは、説明を簡略化のため、１つのアクチュエータ３０についての作動状態指標取得処理のみを説明する。
【０１０２】
作動状態指標取得処理では、先ず、Ｓ２１において、アクチュエータ３０が有するモータ４６が発電状態であるか否が判断される。発電状態であるか否かは、インバータ２０４とコンバータ２０６との間に設けられた電流計２４４によって測定された電流の向きによって判断され、発電状態でない場合には、続くＳ２２，Ｓ２３の処理はスキップされる。発電状態である場合には、Ｓ２２において、電流計２４４の測定値から発電電流ＩGが取得され、Ｓ２３において、その発電電流ＩGとプログラムの実行ピッチΔＴとの積を累積して、設定時間ｔ0の計測の開始時から現時点までの発電電気量ＱGが算出される。続くＳ２４において、ハイトセンサ２２４の検出値に基づいて理論アクチュエータ長Ｌｔが取得され、Ｓ２５において、モータ４６に設けられたレゾルバ２４２の検出値に基づいて実アクチュエータ長Ｌｒが取得される。次のＳ２５では、アクチュエータ長偏差ΔＬが算出され、Ｓ２６において、算出されたアクチュエータ長偏差ΔＬとカウント値Ｃとに基づいて、設定時間ｔ0の計測の開始時から現時点までの平均偏差ΔＬAVEが算出される。
【０１０３】
作動状態指標取得処理の後、Ｓ６において、カウント値Ｃがカウンタ閾値Ｃ0に達したか否かによって、作動状態指標取得処理が設定時間ｔ0連続して行われたか否が判断される。作動状態指標取得処理が設定時間ｔ0連続してなされていない場合は、本プログラムの１回の実行が終了させられる。設定時間ｔ0連続してなされた場合には、Ｓ７において、異常認定・対処処理が実行される。この処理は、図７にフローチャートを示す異常認定・対処処理サブルーチンが実行されることによって行われる。
【０１０４】
異常認定・対処処理では、先ず、Ｓ３１において、累積されて求められている各アクチュエータ３０が有するモータ４６の発電電気量ＱGの中から、最も値の小さいものが最少発電電気量ＱG・MINと特定され、Ｓ３２において、最小発電電気量ＱG・MINであったモータ以外の３つのモータ４６の発電電気量ＱGを平均して、標準発電電気量ＱG・STが算出される。そして、Ｓ３３において、最小発電電気量ＱG・MINが、標準発電電気量ＱG・STから許容範囲量ＱG・Tを減じた基準量未満であるか否かが判断される。最小発電電気量ＱG・MINが基準量未満でない場合には、Ｓ３４の処理はスキップされ、最小発電電気量ＱG・MINが基準量未満である場合には、Ｓ３４において、最少発電電気量ＱG・MINであったとされたモータ４６を有するアクチュエータ３０が、それのボールねじ機構において異常であると認定され、先に説明した異常フラグＦＤのフラグ値が１とされる。
【０１０５】
続くＳ３５において、４つのアクチュエータ３０について求められている平均偏差ΔＬAVEの中から、最も大きな値が、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXとして特定され、Ｓ３６において、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXであったアクチュエータ３０を除く３つのアクチュエータ３０の平均偏差ΔＬAVEを平均して、対最大標準平均偏差ΔST/MAXが算出される。そして、Ｓ３７において、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXが、対最大標準平均偏差ΔST/MAXに許容偏差ΔＬT/MAXを加えた基準偏差より大きいか否かが判断される。最大平均偏差ΔＬAVE・MAXが基準偏差より大きくない場合には、Ｓ３８の処理はスキップされ、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXが基準偏差より大きい場合には、Ｓ３８において、最大平均偏差ΔＬAVE・MAXのアクチュエータ３０を有するサスペンション装置の連結機構３２が異常であると認定され、異常フラグＦＤのフラグ値が１とされる。
【０１０６】
さらに、次のＳ３９において、４つのアクチュエータ３０について求められている平均偏差ΔＬAVEの中から、最も小さな値が、最小平均偏差ΔＬAVE・MINとして特定され、Ｓ４０において、最小平均偏差ΔＬAVE・MINであったアクチュエータ３０を除く３つのアクチュエータ３０の平均偏差ΔＬAVEを平均して、対最小標準平均偏差ΔST/MINが算出される。そして、Ｓ４１において、最小平均偏差ΔＬAVE・MINが、対最小標準平均偏差ΔST/MINから許容偏差ΔＬT/MINを減じた基準偏差未満であるか否かが判断される。最小平均偏差ΔＬAVE・MINが基準偏差未満ではない場合には、Ｓ４２の処理はスキップされ、最小平均偏差ΔＬAVE・MINが基準偏差未満である場合には、Ｓ４２において、最小平均偏差ΔＬAVE・MINのアクチュエータ３０を有するサスペンション装置の連結機構３２が異常であると認定され、異常フラグＦＤのフラグ値が１とされる。
【０１０７】
以上の認定処理の後、Ｓ４３において、異常フラグＦＤのフラグ値が確認され、フラグ値が１とされている場合には、Ｓ４４において、異常への対処処理が行われる。具体的には、異常発生の事実が、インジケータ２４６を介して運転者に報知され、作動状態指標としての各アクチュエータ３０の発電電気量ＱG，平均偏差ΔＬAVE、および、異常認定の事実，異常認定されたサスペンション装置，異常認定の内容が、ＥＣＵ２００のメモリ２４８に記録される。また、異常フラグＦＤのフラグ値が０のままであっても、Ｓ４５において、異常対処処理の一種として、異常認定処理において得られた各アクチュエータ３０の発電電気量ＱG，平均偏差ΔＬAVEがメモリ２４８に記録される。
【０１０８】
以上の異常認定・対処処理の後、Ｓ８においてカウント値Ｃはリセットされ、また、Ｓ９，Ｓ１０において、それぞれ、先に説明した発電電気量ＱG，平均偏差ΔＬAVEがリセットされる。つまり、次回の作動状態指標取得処理，異常認定・対処処理を開始可能な状態が実現されるのである。なお、本制御プログラムに従う処理では、一旦異常フラグＦＤのフラグ値が１とされた後には、Ｓ１の判定によって、アクチェータ力制御のための処理であるＳ７がスキップされることから、４つのアクチュエータ３０の作動が制限された状態、詳しく言えば、４つのアクチュエータ３０のすべてが制御されない状態となる。
【０１０９】
＜制御装置の機能構成＞
本サスペンションシステム１０の制御装置であるＥＣＵ２００は、アクチュエータ制御プログラムの実行により、上述したような種々の処理を実行する。この種々の処理の実行によって、ＥＣＵ２００は、図８に示すような機能部を有していると考えることができる。基本的な機能部として、ＥＣＵ２００は、上記アクチュエータ力制御サブルーチンに従った処理を実行する機能部、つまり、アクチュエータ力制御部２６０を有している。このアクチュエータ力制御部２６０によって、４つのサスペンション装置の各々のアクチュエータ３０が発生させるアクチュエータ力が制御され、先に説明した振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御が実行されるのである。
【０１１０】
また、４つのサスペンション装置の異常の認定，対処に関しての機能部として、ＥＣＵ２００は、発電量依拠認定部２６２，動作量差依拠認定部２６４，制御制限部２６６，記録保管部２６８を有している。具体的に言えば、発電量依拠認定部２６２は、発電量指標に基づいて４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する機能部であり、上記作動状態指標取得サブルーチンにおけるＳ２１〜Ｓ２３および上記異常認定・対処処理サブルーチンにおけるＳ３１〜Ｓ３４の処理を実行する部分が相当する。また、動作量差依拠認定部２６４は、動作量差指標に基づいて４つのサスペンション装置のいずれかの異常を認定する機能部であり、上記作動状態指標取得サブルーチンにおけるＳ２４〜Ｓ２７および上記異常認定・対処処理サブルーチンにおけるＳ３５〜Ｓ４２の処理を実行する部分が相当する。さらに、制御制限部２６６は、いずれかのサスペンション装置に異常が発生した場合にアクチュエータ力制御の実行を禁止する機能部であり、Ｓ１の処理を実行する部分を含んで構成されている。また、記録保管部２６８は、作動状態指標，異常認定の結果を記録する処理、つまり、Ｓ４４，Ｓ４５の処理を実行する部分と、記録媒体してのメモリ２４８とを含んで構成されている。そして、ＥＣＵ２００は、それら発電量依拠認定部２６２，動作量差依拠認定部２６４，制御制限部２６６，記録保管部２６８を含んで構成される異常認定装置２７０を備えるものとなっているのである。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【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のサスペンションシステムにおいて４つのサスペンション装置の各々に設けられているスプリング・アブソーバAssyの断面図である。
【図３】図２のスプリングアブソーバAssyの一部分を構成するアクチュエータのアクチュエータ力と、そのアクチュエータが有する電磁式モータへの電力の供給およびその電磁式モータからの電力の回生との関係を説明するためのグラフである。
【図４】図１のサスペンションシステムの制御装置であるサスペンション電子制御ユニット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。
【図５】図４のアクチュエータ制御プログラムの一部分であるアクチュエータ力制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図４のアクチュエータ制御プログラムの一部分である作動状態指標取得サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図４のアクチュエータ制御プログラムの一部分である異常認定・対処処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図１のサスペンションシステムの制御装置であるサスペンション電子制御ユニットの機能構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１１２】
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：サスペンションロアアーム（ばね下部）    ２４：マウント部（ばね上部）    ３０：アクチュエータ（電磁式ショックアブソーバ）    ３２：連結機構    ３４：エアスプリング（サスペンションスプリング）    ４２：ねじロッド（ねじ機構）    ４４：ナット（ねじ機構）    ４６：電磁式モータ    ６８：液圧式ダンパ    ９６，１００：圧縮コイルスプリング（連結スプリング）    ２００：サスペンション電子制御ユニット（制御装置）    ２０４：インバータ    ２０６：コンバータ    ２０８：バッテリ（電源）    ２２２：車速センサ    ２２４：ハイトセンサ    ２４２：レゾルバ    ２４４：電流計    ２４６：インジケータ    ２４８：メモリ    ２６０：アクチュエータ力制御部    ２６２：発電量依拠認定部    ２６４：動作量差依拠認定部    ２６６：制御制限部    ２６８：記録保管部    ２７０：異常認定装置
【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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