(57)【要約】【課題】伸縮力発生部とばね下振動抑制部とが直列に設けられた接近離間力発生装置において、受動的伸縮部の伸縮量を推定し得る電気サスペンションシステムを得る。【解決手段】ばね上部とばね下部とを固定し、伸縮力発生源（Ａｃｔ）と質量・ばね・ダンパシステムとを組合せたモデルを考える。この場合、制御伸縮力ｆによって伸縮慣性部２９０が変位させられると、その変位量がばね下振動抑制部４２の伸縮量になる。このモデルにおいて推定されたばね下振動抑制部４２の伸縮量を用いれば、通常のばね上部とばね下部とが変位するモデルにおいて、伸縮力発生部４０の伸縮量と接近離間力発生装置２０の伸縮量との一方を検出することによって他方を取得することができる。【選択図】  図６
2009083546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車輪との間に伸縮可能に設けられ、それらが接近離間する方向の力である接近離間力を発生させる接近離間力発生装置を含むサスペンションシステムであって、
その接近離間力発生装置が、
自身が有する電気作動機械の出力によって伸縮方向の力である伸縮力を発生させる伸縮力発生部と、
その伸縮力発生部と直列に連結され、前記伸縮力に対する伸縮反力を生じさせつつ受動的に伸縮する受動的伸縮部と
を含み、かつ、
当該サスペンションシステムが、
前記伸縮力発生部が発生させる伸縮力と、前記伸縮力発生部の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第１伸縮随伴変動量とに基づいて、前記接近離間力発生装置の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第２伸縮随伴変動量を取得することと、
前記伸縮力と前記第２伸縮随伴変動量とに基づいて前記第１伸縮随伴変動量を取得することと
の少なくとも一方を行う伸縮随伴変動量代替取得装置を含むことを特徴とする電気サスペンションシステム。
【請求項２】
前記接近離間力発生装置が、前記伸縮力発生部と前記受動的伸縮部とが連結されて前記伸縮力発生部の伸縮力が前記受動的伸縮部に伝達される部分である伸縮力伝達部を含み、
前記伸縮随伴変動量代替取得装置が、前記伸縮力発生部が発生させる伸縮力と前記受動的伸縮部がそれの伸縮状態に応じて発生させる伸縮反力との関係に基づき、前記伸縮力伝達部の変位量を推定する伝達部変位量推定部を含み、その伝達部変位量推定部によって推定された前記伸縮力伝達部の変位量と、前記第１伸縮随伴変動量と前記第２伸縮随伴変動量との一方とに基づいてそれらの他方を取得するものである請求項１に記載の電気サスペンションシステム。
【請求項３】
前記伝達部変位量推定部が、車輪の軸線と共に上下動する構成要素の集合であるばね下部が変位しないものと仮定して、ばね下部に対する前記伸縮力伝達部の変位量を推定するばね下固定変位量推定部を含む請求項２に記載の電気サスペンションシステム。
【請求項４】
前記伸縮量代替取得装置が、車体と共に上下動する構成要素の集合であるばね上部が変位しないものと仮定して、前記伸縮力発生部の伸縮方向の長さの変化量である第１伸縮量と、前記ばね下固定変位量推定部によって取得された推定変位量との差が、前記ばね下部の変位に起因するものであることに基づいて前記接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を取得するばね下変位依拠第２伸縮随伴変動量取得部を含む請求項３に記載の電気サスペンションシステム。
【請求項５】
前記伝達部変位量推定部が、前記伸縮力伝達部の変位に対する前記伸縮力の影響と前記ばね下部の変位の影響とに基づいて、車体と共に上下動する構成要素の集合であるばね上部に対する前記伸縮力伝達部の変位量を推定する対ばね上変位量推定部を含む請求項２ないし４のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
【請求項６】
当該サスペンションシステムが、前記伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量を検出する第１伸縮随伴変動量検出装置と、前記接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を検出する第２伸縮随伴変動量検出装置とを含み、
前記伸縮随伴変動量代替取得装置が、前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との一方が異常である場合に、それらの他方の検出値に基づき、それらの一方の検出値に基づいて取得される値を取得する異常時・代替取得部を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電気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、車両用電気サスペンションシステムに関するものであり、特に、電気作動機械によって車体と車輪とが接近離間する方向の力を発生させる接近離間力発生装置を含む電気サスペンションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接近離間力発生装置は、車輪と車体との間に設けられており、滑らかに伸縮可能にされている。そして、電動機，発電機等の電気作動機械を備え、接近離間力を発生させるものとされる。そのため、接近離間力発生装置を含む車両用電気サスペンションシステムは、電気作動機械を制御することによって、例えば、車両の乗り心地を向上させたり、姿勢を制御したりすることができる。下記特許文献１には、接近離間力発生装置を含む車両用電気サスペンションシステムの一例が記載されている。この接近離間力発生装置は、運動変換装置としてのボールねじ装置を備え、電気作動機械によってねじロッドに回転トルクを付与することで、ベアリングボールを介して螺合させられたナットを直線方向に移動させる力を発生させる構造とされている。
【特許文献１】特開２００６−１６８４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載の車両用電気サスペンションシステムにおいて、ばね下加速度からばね上速度やばね上加速度を推定する技術が記載されている。しかしながら、接近離間力発生装置に、電気作動機械および運動変換装置を含む伸縮部分と、それとは別に受動的に伸縮する部分とが直列に設けられている場合について言及されていない。例えば、スプリングやショックアブソーバ等を含む受動的に伸縮する部分が、電気作動機械等を含む伸縮部分と直列に設けられている場合等である。また、ばね上部とばね下部との相対変位の取得についても言及されていない。
このように、従来の電気サスペンションシステムには、例えば、電気作動機械等を含む伸縮部分の長さの変化から、それと直列に連結された伸縮要素を含む接近離間力発生装置の伸縮量を取得する等、実用性向上の観点から未だ改良の余地がある。本発明は、そういった実情に鑑みて、より実用的な電気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、本発明の電気サスペンションシステムは、電気作動機械の出力によって伸縮力を発生させる伸縮力発生部と、その伸縮力発生部と直列に連結され、伸縮反力を生じさせつつ受動的に伸縮する受動的伸縮部とを含む接近離間力発生装置と、伸縮力発生部が発生させる伸縮力と伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量とに基づいて接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を取得することと、伸縮力と接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量とに基づいて伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量を取得することとの少なくとも一方を行う伸縮随伴変動量代替取得装置とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電気サスペンションシステムによれば、例えば、第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との一方を取得すれば、他方も取得することができる。また、当該サスペンションシステムが、第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との両方を取得可能なものとされている場合でも、それらの一方の取得が不能になった場合に、他方から一方の値を取得することができる。すなわち、本発明によれば、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。
【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，従来の技術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。
【０００７】
なお、以下の各項において、(1)項が請求項１に、(2)項が請求項２に、(3)項が請求項３に、(4)項が請求項４に、(5)項が請求項５に、(12)項が請求項６に、それぞれ相当する。
【０００８】
（１）車体と車輪との間に伸縮可能に設けられ、それらが接近離間する方向の力である接近離間力を発生させる接近離間力発生装置を含むサスペンションシステムであって、
その接近離間力発生装置が、
自身が有する電気作動機械の出力によって伸縮方向の力である伸縮力を発生させる伸縮力発生部と、
その伸縮力発生部と直列に連結され、前記伸縮力に対する伸縮反力を生じさせつつ受動的に伸縮する受動的伸縮部と
を含み、かつ、
当該サスペンションシステムが、
前記伸縮力発生部が発生させる伸縮力と、前記伸縮力発生部の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第１伸縮随伴変動量とに基づいて、前記接近離間力発生装置の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第２伸縮随伴変動量を取得することと、
前記伸縮力と前記第２伸縮随伴変動量とに基づいて前記第１伸縮随伴変動量を取得することと
の少なくとも一方を行う伸縮随伴変動量代替取得装置を含むことを特徴とする電気サスペンションシステム。
本項の接近離間力発生装置は、車体と車輪との間に配設され、車体と車輪とを接近離間させる方向の力である接近離間力を発生させる。この接近離間力を適切な大きさに制御することによって、例えば、車両の乗り心地を良好にすること、車体の姿勢を制御すること、車高を変化させること等ができる。なお、接近離間力は、接近離間方向力と称することもできる。なお、車体に相当する部分および車体とともに上下動する部分を「ばね上部」と称し、車輪の一部や車輪を保持する車輪保持部等を含み、車輪軸とともに上下動する部分を「ばね下部」と称する。
また、接近離間力発生装置は、伸縮力発生部と受動的伸縮部とを含む。伸縮力発生部は、伸縮可能であり、また、制御により電気作動機械が発生させる伸縮力を変化させることが可能である。この伸縮力は、伸縮の向きと同じ向きの力と、逆向きの力との少なくとも一方を含む。この伸縮力により、例えば、ばね上部の振動を減衰させることができる。しかしながら、伸縮力発生部は、例えば、電気作動機械や運動変換装置等を含んでおり、それらの慣性等が妨げとなり、伸縮力を反転させる等、素速く伸縮力を変化させることが困難である場合が多く、例えば、ばね下部の固有振動数程度の振動を減衰させることが困難である場合が多い。
一方、受動的伸縮部は、受動的に適度な抵抗力あるいは反発力を発生させつつ伸縮させられるものであり、例えば、液圧式ダンパや、ゴム製のダンパ等を含むものとすることができる。その場合、受動的伸縮部はばね下部の固有振動数以上の振動数でも伸縮できるようにされ、その伸縮に抗する力によって、例えば、ばね下部の振動を減衰させるものとされることが望ましい。また、受動的伸縮部は、ダンパと共に、あるいはダンパに代えて、スプリングを含むものとすることができる。その受動的伸縮部が、例えば、伸縮力発生部と車輪との間に設けられている場合には、それらの間で伸縮させられる。すなわち、伸縮力発生部の伸縮力に応じて伸長あるいは短縮させられてその伸縮力をばね下部に伝えるのである。
本項の第１伸縮随伴変動量は、その値に基づいて伸縮力発生部の伸縮方向の長さの変化量である第１伸縮量を取得できるものであればよく、例えば、伸縮力発生部の伸縮量そのものや、電気作動機械の作動量とすることができる。また、第２伸縮随伴変動量も同様に、その値に基づいて接近離間力発生装置の伸縮方向の長さの変化量である第２伸縮量を取得できるものであればよく、例えば、接近離間力発生装置の伸縮量そのものや、車体と車輪との相対変位量とすることができる。
本項のサスペンションシステムは、伸縮力と第１伸縮随伴変動量とに基づいて受動的伸縮部の伸縮量を考慮しつつ第２伸縮随伴変動量を推定により取得することと、伸縮力と第２伸縮随伴変動量とに基づいて受動的伸縮部の伸縮量を考慮しつつ第１伸縮随伴変動量を推定により取得することとの少なくとも一方を行うことができる。そのため、例えば、第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との一方を取得すれば、他方も取得することができる。また、当該サスペンションシステムが、第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との両方を取得可能なものとされている場合でも、それらの一方の取得が不能になった場合に、他方から一方の値を取得することができる。すなわち、本項のサスペンションシステムは、より実用的なサスペンションシステムとされているのである。
なお、接近離間力発生装置が振動的に伸縮する場合に、伸縮力発生部が追随して伸縮することが困難な大きな振動数の振動成分が含まれている場合がある。そのような場合に、伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量、あるいは接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を推定によって取得する際、その大きな振動数の振動成分に起因する接近離間力発生装置の伸縮量の変化を反映させることは困難である。しかしながら、振動数が大きいほど振動成分の振幅が小さくなる傾向があるため、その影響は比較的小さい。
また、伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量に基づいて取得された接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量には、伸縮力発生部が追随して伸縮することが困難な大きな振動数の振動成分に起因する伸縮が反映されておらず、ローパスフィルタ等によって大きな振動数の振動成分が除去されたものと同様であると考えることができる。一方、接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量に基づいて伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量を取得する場合、接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を取得する際にローパスフィルタ等によって伸縮力発生部が追随して伸縮することが困難な大きな振動数の振動成分を除去することが望ましい。
本項の電気作動機械は、例えば、直流または交流の電動モータとしたり、発電機としたり、電動モータと発電機との両方として機能するものとしたりすることができる。また、回転子を有するものとすることや、直動子を有するものとすることができる。また、本項の電気サスペンションシステムを、接近離間力発生装置と並列に設けられたスプリングを含むものとすることができる。その場合には、スプリングによって車輪と車体とを離間させる向きの力を発生させ、車体を支えることができる。また、本項の電気サスペンションシステムを、電気作動機械を制御する制御装置を含むものとすることができる。
さらに付言すれば、本項のサスペンションシステムを、伸縮随伴変動量代替取得装置に代えて、(a)伸縮力発生部が発生させる伸縮力と、伸縮力発生部の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第１伸縮随伴変動量とに基づいて、接近離間力発生装置の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第２伸縮随伴変動量を推定することと、(b)伸縮力と第２伸縮随伴変動量とに基づいて第１伸縮随伴変動量を推定することと、(c)伸縮力に基づいて受動的伸縮部の伸縮方向の長さの変化に伴い変化する量である第３伸縮随伴変動量を推定することとの少なくとも１つを行う伸縮随伴変動量推定装置を含むものとすることができる。
（２）前記接近離間力発生装置が、前記伸縮力発生部と前記受動的伸縮部とが連結されて前記伸縮力発生部の伸縮力が前記受動的伸縮部に伝達される部分である伸縮力伝達部を含み、
前記伸縮随伴変動量代替取得装置が、前記伸縮力発生部が発生させる伸縮力と前記受動的伸縮部がそれの伸縮状態に応じて発生させる伸縮反力との関係に基づき、前記伸縮力伝達部の変位量を推定する伝達部変位量推定部を含み、その伝達部変位量推定部によって推定された前記伸縮力伝達部の変位量と、前記第１伸縮随伴変動量と前記第２伸縮随伴変動量との一方とに基づいてそれらの他方を取得するものである(1)項に記載の電気サスペンションシステム。
詳細は後述するが、伸縮力等に基づいて取得された伸縮力伝達部の変位量と、第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との一方から他方を取得しうる。
受動的伸縮部は、例えば、慣性、弾性，粘性抵抗等に基づく伸縮反力を発生させる。その伸縮反力は、例えば、受動的伸縮部の伸縮速度や伸縮量等の伸縮状態に応じて変化する。そして、伸縮力伝達部を介して伝達される伸縮力と伸縮反力とは常に釣り合うが、伸縮力と伸縮反力との少なくとも一方に含まれる速度や加速度に基づく力（流体抵抗力や慣性力等）がゼロの場合に受動的伸縮部は伸縮せず、速度や加速度に基づく力がゼロではない場合には、それら速度や加速度の方向に応じた方向に伸縮する。
なお、伸縮力発生部は伸縮力を発生させるものではあるが、伸縮に伴い慣性等に基づいて伸縮力とは逆向きの力も発生させる。この場合、伸縮力発生部が発生させた伸縮力が逆向きの力によって弱められた後、受動的伸縮部に伝達されると考えることができる。伸縮力発生部が発生させる伸縮力は、逆向きの力によって弱められる前のものであり、受動的伸縮部に伝達される伸縮力より逆向きの力分だけ大きいと考えるのである。それとは別の考え方として、伸縮力発生部が発生させる伸縮力が、伸縮力伝達部を介して受動的伸縮部に入力される力と等しい、つまり、受動的伸縮部に入力された力そのものが伸縮力発生部が発生させた伸縮力であると考えることもできる。伸縮力が伸縮力発生部自身が発生させる逆向きの力によって弱められると考える前者の場合、伸縮力発生部が発生させる伸縮力とそれとは逆向きの力とを区別することができ、後の実施例で示す振動モデルと対応付けて理解することが容易となる。一方、伸縮力伝達部を介して受動的伸縮部に実際に伝達された力が伸縮力発生部が発生させた伸縮力であると考える後者の場合、伸縮力発生部が発生させる伸縮力と受動的伸縮部の伸縮反力とが等しくなり、実際の接近離間力発生装置と対応付けて理解することが容易となる。
伸縮力発生部の伸縮力の大きさは、制御指令値や，電気作動機械の消費電力あるいは発電量に基づいて取得することができる。また、接近離間力発生装置に荷重センサを設けること等によっても伸縮力の大きさを取得しうる。
なお、伸縮力伝達部の固有振動数は、例えば、伸縮力発生部が伸縮する際の慣性質量と、受動的伸縮部のばね定数とによって定めることができるが、伸縮力伝達部の固有振動数をばね下部の固有振動数とずらすことによって、ばね下部の振動の影響を受けにくくすることができる。例えば、伸縮力伝達部の固有振動数を、ばね下部の固有振動数の２倍以上あるいは半分以下にすることが望ましい。なお、路面からの入力は、振幅が大きいほど振動数が小さい傾向にあることを考慮すると、伸縮力伝達部の固有振動数を、ばね下部の固有振動数の２倍以上，３倍以上と大きくすることが望ましい。
（３）前記伝達部変位量推定部が、車輪の軸線と共に上下動する構成要素の集合であるばね下部が変位しないものと仮定して、ばね下部に対する前記伸縮力伝達部の変位量を推定するばね下固定変位量推定部を含む(2)項に記載の電気サスペンションシステム。
ばね下部が変位しない場合、伸縮力伝達部の変位量は受動的伸縮部の伸縮量と同じになるため、受動的伸縮部の伸縮量の取得が容易であり、第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との一方から他方を容易に取得しうる。そこで、ばね下部の変位に起因する受動的伸縮部の伸縮量の変化が小さい場合、つまり、サスペンションシステムを制御するための伸縮力の受動的伸縮部の伸縮量に対する影響が大きい場合は、本項のばね下固定変位量推定部の推定変位量に基づいて第１伸縮随伴変動量と第２伸縮随伴変動量との一方から他方を取得することが簡便である。
（４）前記伸縮量代替取得装置が、車体と共に上下動する構成要素の集合であるばね上部が変位しないものと仮定して、前記伸縮力発生部の伸縮方向の長さの変化量である第１伸縮量と、前記ばね下固定変位量推定部によって取得された推定変位量との差が、前記ばね下部の変位に起因するものであることに基づいて前記接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を取得するばね下変位依拠第２伸縮随伴変動量取得部を含む(3)項に記載の電気サスペンションシステム。
本項の態様は、ばね下部が変位しなければ、第１伸縮量とばね下固定変位量推定部の推定伸縮量とが等しくなるとの仮定の下、それらの差がばね下部の変位の影響であるものとして第２伸縮随伴変動量を取得するものである。すなわち、本項の態様によれば、ばね下部の変位を考慮して第２伸縮随伴変動量を取得することができるのである。
（５）前記伝達部変位量推定部が、前記伸縮力伝達部の変位に対する前記伸縮力の影響と前記ばね下部の変位の影響とに基づいて、車体と共に上下動する構成要素の集合であるばね上部に対する前記伸縮力伝達部の変位量を推定する対ばね上変位量推定部を含む(2)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
本項の態様によれば、ばね下部の変位を考慮して伸縮力伝達部の変位量を推定することができる。また、ばね上部に対する伸縮力伝達部の変位量は、第１伸縮量と等しいので、本項の態様によって第１伸縮量を取得することができる。なお、前記伸縮力伝達部の変位に対する前記伸縮力の影響を、例えば、ばね下固定変位量推定部によって取得された推定変位量に基づいて取得することができる。
【０００９】
（６）前記受動的伸縮部が、伸縮速度に応じて伸縮に抗する力を発生させる減衰力発生部と、弾性変形量に応じた弾性力を発生させる弾性力発生部との少なくとも一方を含む(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
減衰力発生部は、例えば、液圧式のショックアブソーバを含むものとすることができ、振動を減衰させるのに好適である。一方、弾性力発生部は、コイルスプリングや板ばね等のばね部材や、空気等のガスを用いたガススプリング等を含むものとすることができる。
（７）前記受動的伸縮部が、前記減衰力発生部と前記弾性力発生部とを含み、それら減衰力発生部と弾性力発生部とが並列に設けられた(6)項に記載の電気サスペンションシステム。
減衰力発生部と弾性力発生部とを並列に設けることにより、例えば、効果的にばね下部の振動を抑制し得る。なお、本項が上記(2)項に従属する場合は、減衰力と弾性力とが伸縮反力に含まれる。
（８）当該サスペンションシステムが、前記伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量を検出する第１伸縮随伴変動量検出装置を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
第１伸縮随伴変動量検出装置は、例えば、伸縮力発生部の伸縮に応じて出力値を変化させるものや、伸縮力発生部の伸縮に伴いパルス信号を出力するものとすることができる。具体例としては、直動式あるいは回転式のポテンショメータや、エンコーダ等を含むものとすることができる。
また、第１伸縮随伴変動量検出装置は、直接的または間接的に伸縮力発生部の第１伸縮量を検出し得るものとすることができる。例えば、後の態様のように、伸縮力発生部の第１伸縮量を電気作動機械の作動量に基づいて取得することができる場合は、第１伸縮量検出装置を、電気作動機械の作動量を検出するものとすることができる。なお、第１伸縮量検出装置の検出値に基づいて電気作動機械を制御することは必須ではないが、例えば、第１伸縮量検出装置によって電気作動機械の作動量が検出される場合、あるいは、第１伸縮量検出装置の検出値に基づいて電気作動機械の作動量を取得できる場合は、第１伸縮量検出装置の検出値に基づいて電気作動機械を制御することができる。
（９）前記第１伸縮随伴変動量検出装置が、前記電気作動機械の作動量を前記第１伸縮随伴変動量として取得するものである(8)項に記載の電気サスペンションシステム。
本項の態様において、電気作動機械の作動量に応じて伸縮力発生部の第１伸縮量が変化するため、作動量を第１伸縮随伴変動量とすることができる。
例えば、電気作動機械が、リニアモータ等の直動子を含むものである場合は、直動子の移動量を電気作動機械の作動量とすることができる。また、例えば、電気作動機械が、回転子を含み、伸縮力発生部が、伸縮方向において電気作動機械と相対直線運動可能にされた相対運動体と、回転子の回転運動を電気作動機械と相対運動体の直線運動に変換する運動変換装置とを含む場合は、回転子の回転量を作動量とすることができる。
（１０）当該サスペンションシステムが、前記接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を検出する第２伸縮随伴変動量検出装置を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
第２伸縮随伴変動量検出装置は、検出する対象が異なるものの、第１伸縮随伴変動量検出装置と同様の構成とすることができる。
（１１）前記第２伸縮随伴変動量検出装置が、車体と車輪との接近離間方向における相対変位を検出する相対変位センサを含み、その相対変位センサの検出値に基づいて取得された車体と車輪との相対変位量を前記第２伸縮随伴変動量として取得するものである(10)項に記載の電気サスペンションシステム。
例えば、車両にストロークセンサや車高センサ等が設けられている場合には、それらを本項の相対変位センサとして機能させることができるため、本項の態様は、接近離間力発生装置の伸縮量と、車体と車輪との相対変位量とが等しい、あるいは比例関係にあるとみなせる場合に特に有効である。
【００１０】
（１２）当該サスペンションシステムが、前記伸縮力発生部の第１伸縮随伴変動量を検出する第１伸縮随伴変動量検出装置と、前記接近離間力発生装置の第２伸縮随伴変動量を検出する第２伸縮随伴変動量検出装置とを含み、
前記伸縮随伴変動量代替取得装置が、前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との一方が異常である場合に、それらの他方の検出値に基づき、それらの一方の検出値に基づいて取得される値を取得する異常時・代替取得部を含む(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
本項の態様によれば、第１伸縮随伴変動量検出装置と第２伸縮随伴変動量検出装置との一方が異常である場合に、例えば、他方の検出値に基づいて一方が検出すべき変動量を取得することができ、サスペンションシステムのフェールセーフ性を向上させることができる。なお、検出装置の異常は、後述のように異常検知装置によって検知されるものとすることや、異常時・代替取得部が検知するものとすることもできる。なお、第１伸縮随伴変動量検出装置の検出値に基づいて電気作動機械が制御される場合において、第１伸縮随伴変動量検出装置が異常である場合に、第２伸縮随伴変動量検出装置の検出値に基づいて電気作動機械を制御することが可能である。
（１３）当該サスペンションシステムが、前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との少なくとも一方の異常を検知する異常検知装置を含み、
前記異常時・代替取得部が、その異常検知装置によって前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との一方の異常が検知された場合に、それらの他方の検出値に基づき、それらの一方の検出値に基づいて取得される値を取得するものである(12)項に記載の電気サスペンションシステム。
検出装置の異常は、後述する態様の他、例えば、断線等によって信号出力が途絶えたことや、検出値あるいはそれの変動が想定される範囲から逸脱していること等に基づいて検知することができる。
（１４）前記異常検知装置が、走行時において、前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との少なくとも一方の検出値が変化しない状態が設定時間以上継続した場合に、前記少なくとも一方が異常であると判定する検出値無変化依拠判定部を含む(13)項に記載の電気サスペンションシステム。
走行時に検出値が変化しない状態が継続することは稀であり、検出装置が異常である可能性が高い。なお、第１伸縮随伴変動量検出装置の検出値が変化しない状態において、伸縮力発生部が伸縮不能になっている可能性がある場合には、例えば、後述する(16)項の態様や、実施例に記載の方法によって伸縮力発生部が正常であるかを判定することが望ましい。伸縮力発生部が伸縮不能になっている場合には、第１伸縮随伴変動量検出装置が正常であってもその検出値は変化しないからである。
（１５）当該サスペンションシステムが、前記接近離間力発生装置を複数含み、
前記異常検知装置が、前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との少なくとも一方について、前記複数の接近離間力発生装置の各々に対応する検出値の変動状態を示す変動指標値を取得するとともに、前記複数の接近離間力発生装置のうちの１つのものである特定接近離間力発生装置の前記変動指標値と他のものの変動指標値との差が設定範囲外である場合に、前記特定接近離間力発生装置に対応する前記第１伸縮随伴変動量検出装置と前記第２伸縮随伴変動量検出装置との少なくとも一方が異常であると判定する変動指標値依拠判定部を含む(13)項または(14)項に記載の電気サスペンションシステム。
車両の前後方向において隣り合う車輪は、概ね路面の同じ部分を通過しており、また、左右方向において隣り合う車輪も、多くの場合、同程度の粗さの路面を通過している。したがって、ある程度の時間間隔でみれば、複数の接近離間力発生装置の伸縮の頻度や大きさ等は互いに同じ程度になる。すなわち、設定された時間内において、複数の検出装置の検出値の変動状態が概ね同様であるため、特定の検出装置の検出値の変動状態が他のものと異なる場合は異常であると判定することができるのである。
本項の変動指標値は、例えば、設定された時間内における検出値の平均値、絶対値の積分値、最大値、左右・前後の差分の平均等とすることができる。これらの詳細については、後の実施例において説明する。
（１６）当該サスペンションシステムが、
ガスを収容するガス収容室を有し、車体と車輪との間に前記接近離間力発生装置と並列に設けられ、伸縮させられるのに伴い前記ガス収容室の容積を変化させて弾性力を発生させるガススプリング装置と、
前記ガス収容室へのガスの供給、および、前記ガス収容室のガスの排出を行うガス給排装置と
を含み、
前記異常検知装置が、走行時において、前記第１伸縮随伴変動量検出装置が異常であると判定した場合に、前記ガス給排装置によって前記ガス収容室のガスの充填量を変更することによって平地での車両静止状態における前記接近離間力発生装置の長さである基準長さを変更し、その基準長さの変更に伴う前記ガス収容室の圧力に基づいて前記伸縮力発生部の異常を検知する基準長さ依拠異常検知部を含む(13)項ないし(15)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
通常、車高の変化に伴い伸縮力発生部が伸縮するが、例えば、伸縮力発生部が伸縮不能である場合、車高を変化させると受動的伸縮部が伸縮させられる。その場合、受動的伸縮部をそれのスプリング等の弾性力に逆らって伸縮させることとなり、伸縮力発生部が伸縮させられるよりも圧力の変化が大きくなる。このことを利用して伸縮力発生部が伸縮不能であるか否かを判定し得る。したがって、本項の態様は、上記(14)項に従属する場合に特に好適である。なお、本項の特徴は、上記(1)項ないし(15)項の特徴とは独立に採用可能である。
【００１１】
（１７）当該サスペンションシステムが、前記電気作動機械を制御する制御装置を含み、
前記受動的伸縮部が、伸縮速度に応じて抵抗力を発生させる減衰力発生部と、その減衰力発生部と並列に設けられ、弾性変形量に応じた弾性力を発生させる弾性力発生部とを含み、
前記伝達部変位量推定装置が、車両停止時において、前記伸縮力発生部の伸縮力の変化が設定範囲内になる状態が継続した場合に、前記弾性力発生部の弾性力と前記伸縮力とが釣り合うものとして前記伸縮力伝達部の変位量を推定する定常時変位量推定部を含む(2)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の電気サスペンションシステム。
通常、車両停止時には路面からの入力がほとんどなく、かつ、伸縮力が一定である状態が継続した場合は、伸縮力伝達部が静止するため、それの変位量を容易に取得しうる。このような状態において、減衰力や慣性力を考慮しなくともよいため、伸縮力と弾性力との釣り合いに基づいて伸縮力伝達部の変位量を取得することができるからである。
また、車両停止時において、前記伸縮力発生部の伸縮力の変化が設定範囲内になる状態が継続した場合とは、例えば、車両のイグニッションキーがONにされた後に発進するまでの間や、信号待ち等によって停車状態が設定時間以上継続した場合等が挙げられる。
（２１）車体と車輪との間に伸縮可能に設けられ、それらが接近離間する方向の力である接近離間力を発生させる接近離間力発生装置を含むサスペンションシステムであって、
その接近離間力発生装置が、
自身が有する電気作動機械の出力によって伸縮方向の力である伸縮力を発生させる伸縮力発生部と、
その伸縮力発生部と直列に連結され、前記伸縮力に対する伸縮反力を生じさせつつ受動的に伸縮する受動的伸縮部と
前記伸縮力発生部と前記受動的伸縮部とが連結されて前記伸縮力発生部の伸縮力が前記受動的伸縮部に伝達される部分である伸縮力伝達部と
を含み、かつ、
当該サスペンションシステムが、
車輪の軸線と共に上下動させられる構成要素の集合であるばね下部が変位しないものと仮定して、前記伸縮力発生部が発生させる伸縮力と前記受動的伸縮部が発生させる伸縮反力との関係に基づき、前記ばね下部に対する前記伸縮力伝達部の変位量を推定するばね下固定変位量推定装置を含むことを特徴とする電気サスペンションシステム。
本項の態様によれば、伸縮力伝達部の変位を検出する検出装置がなくとも、簡便に伸縮力伝達部の変位量を推定することができる。さらに、ばね下部に対する伸縮力伝達部の変位量は受動的伸縮部の伸縮量と等しいので、本項の態様により、受動的伸縮部の伸縮量を推定し得る。その受動的伸縮部の伸縮量を取得することにより、サスペンションシステムの有用性を向上させ得る。例えば、受動的伸縮部の伸縮量を考慮して伸縮力発生部の伸縮力の制御を行うことや、伸縮力発生部の伸縮量に基づいて、接近離間力発生装置の伸縮量を取得すること等が可能になる。
本項の接近離間力発生装置は、前記(2)項に記載のものと同様の構成とすることができる。また、本項のばね下固定変位量推定装置は、前記(3)項に記載のばね下固定変位量推定部と同様の作用効果を奏し得る。なお、本項の態様には、前記(1)項ないし(17)項のいずれかの特徴を採用することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、請求可能発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔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を施した態様で実施することができる。
【００１３】
図１に、請求可能発明の一実施例である車両用電気サスペンションシステム（以後、特に必要がない場合は単に「サスペンションシステム」と略記する）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は４つのサスペンション装置１０を備え、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。
サスペンション装置１０は、車輪１２と車体１４との間に設けられており、それらが接近離間する方向の力を発生させる接近離間力発生装置２０と、その接近離間力発生装置２０を車体１４に連結するアッパサポート２２と、車輪１２を回転可能に保持する車輪保持部に連結するロアサポート２４とを備えている。なお、車輪保持部２６は、車輪を回転可能に保持するステアリングナックル等の車輪保持部材や、車体に連結されて車輪保持部材を上下に移動可能に支持するアーム部材２８（図２参照）等を含む。
なお、本実施例において、接近離間力発生装置２０の軸方向、つまり、アッパサポート２２とロアサポート２４とが接近離間する方向が接近離間力発生装置２０の伸縮方向でありる。その伸縮方向は、本実施例において、車輪１２と車体１４とが接近離間する方向の成分を含む方向とされている。
【００１４】
図２に、サスペンション装置１０の一部の正面断面図を示す。アッパサポート２２は、衝撃吸収体たる環状のマウントラバー３０と、マウントラバー３０の上部に接合されて車体１４に当接させられる上部当接板３４とを含む。その上部当接板３４には、アッパサポート２２を車体１４の一部（詳細には、サスペンションタワー）に締結するための複数のスタッドボルト３６が設けられている。
【００１５】
接近離間力発生装置２０は、制御指令に従い伸縮力を発生させる制御伸縮力発生部４０と、その制御伸縮力発生部４０とロアサポート２４との間に設けられたばね下振動抑制部４２と、アッパサポート２２とロアサポート２４とを離間させる向きの弾性力を発生させるエアスプリング装置４４とを備えている。
エアスプリング装置４４は、ガススプリング装置の一種であり、アッパサポート２２に連結されたエア収容部５０と、ばね下振動抑制部４２を介してロアサポート２４に連結されたエアピストン部５２と、それらエア収容部５０とエアピストン部５２とを相対移動可能に連結するダイヤフラム５４とを含む。このエアスプリング装置４４は、圧力室５６に充填された圧縮空気の弾性力によって離間力を発生させるものとされている。
【００１６】
制御伸縮力発生部４０（以後、特に必要がなければ伸縮力発生部と略記する）には、電気作動機械たる回転電気機械６０と、運動変換装置たるボールねじ装置６２と、それらを弾性的に保持する弾性保持装置６４とが設けられている。弾性保持装置６４は、扁平な円柱形状を成し、エア収容部５０の上部内周側に嵌合させられている。また、弾性保持装置６４は、ゴム部６６を有しており、その弾性によって回転電気機械６０等とエア収容部５０との相対変位をある程度許容するものとされている。
回転電気機械６０は、弾性保持装置６４から接近離間力発生装置２０の軸方向の上側に突出し、エア収容部５０上部の中央を貫通した状態で保持されている。その回転電気機械６０は、概して円筒形状を成すハウジング７０と、玉軸受を介して回転可能に保持された中空の回転軸７２と、その回転軸７２に固定のロータ７４と、ハウジング７０に固定で、ロータ７４と対向するステータ７６とを含む。また、ロータ７４が永久磁石によって構成される一方、ステータ７６が電磁石によって構成され、回転電気機械６０はブラシレスDCモータを基礎として構成されたものであるが、電動モータとしてのみならず、発電機としても機能するため、回転電気機械と称することとする。なお、ハウジング７０および弾性保持装置６４によって、エア収容部５０の上部が気密に塞がれている。
回転電気機械６０には、ロータ７４の回転位置を検出する回転位置センサたる回転角センサ７８が設けられている。回転角センサ７８は、ハウジング７０に固定された光センサにより、回転軸７２に固定の回転板に周方向に並んで形成されたスリットを検出することによって回転量を検出するアブソリュートエンコーダによって構成されている。
【００１７】
ボールねじ装置６２は、弾性保持装置６４によって保持された基体８０と、その基体８０に回転可能に設けられた回転運動部８２と、その回転運動部８２と螺合させられた相対運動体たるねじロッド８４と、そのねじロッド８４の回転を阻止する回転阻止部８６とを含む。
ねじロッド８４の外周面には、多数のベアリングボール（以後、特に必要がない場合は「ボール」と略記する）が転動する軌道を形成する螺旋状のねじ溝９０と、軸方向のスプライン溝９２とが形成されている。そして、ねじロッド８４はねじ溝９０において、多数のボールを介して回転運動部８２と螺合し、スプライン溝９２において、ボールを介して回転阻止部８６と相対回転不能かつ相対移動可能に係合させられている。
回転運動部８２には、回転軸７２の先端部に形成されたナット保持部９３と、そのナット保持部９３に移動不能に保持されたねじナット９４とが設けられている。そのねじナット９４の内周側にはねじ溝９０と対向する外周側ねじ溝が形成されている。また、回転阻止部８６は、軸線方向のスプライン溝９２と対向する外周側スプライン溝が形成されたスプラインナット９６によって構成されている。なお、ねじナット９４とスプラインナット９６とは、それぞれ、軌道に沿って転動するボールを設定された箇所からすくい上げて別の箇所に誘導するボール循環部を備えている。
以上に述べたボールねじ装置６２によって、回転電気機械６０の回転運動とねじロッド８４の直線運動とが相互に変換される。
【００１８】
受動的伸縮部たるばね下振動抑制部４２は、エアピストン部５２内に配置され、それの車輪１２側の端部の貫通穴に嵌合させられている。また、車体１４側において、伸縮力発生部４０のねじロッド８４の先端部に連結されており、ねじロッド８４とともに車体１４と相対移動するようにされている。
ばね下振動抑制部４２は、軸方向に延びる円筒状のハウジング９８を有しており、そのハウジング９８内に、弾性力発生部１００と、減衰力発生部１０２とが設けられている。弾性力発生部１００には、ハウジング９８の内壁面に沿って軸方向に直列に配置された２つの圧縮コイルスプリング１０４，１０６（以後、「スプリング」と略記する）と、それら２つのスプリング１０４，１０６にねじロッド８４の変位を伝達する伝達部材１０８とが設けられている。伝達部材１０８は、車輪１２側に開口するカップ形状を成し、外周側に広がるフランジ部１１０を備えている。そして、底部においてねじロッド８４の先端に取り付けられるとともに、フランジ部１１０が２つのスプリング１０４，１０６に挟まれている。一方、スプリング１０４，１０６の端部は、それぞれハウジング９８の端部壁に当接させられ、軸方向への移動が阻止されている。その結果、伝達部材１０８とハウジング９８とが軸方向に相対移動させられると、スプリング１０４，１０６のいずれかが圧縮されて弾性力が発生する。
減衰力発生部１０２は、スプリング１０６の内周側に配置され、ハウジング９８の車輪１２側端部を貫通し、ロアサポート２４に連結されている。その減衰力発生部１０２は、液圧式のショックアブソーバとして構成されており、作動液が充填されたシリンダ１２０と、そのシリンダ１２０内に配設されたピストン１２２と、一端部にピストン１２２が取り付けられるとともに他端部がねじロッド８４の端部に連結されたピストンロッド１２４とを含む。シリンダ１２０は、シリンダ１２０内を区画する内筒１２６と、内筒１２６によって区画された内周側および外周側の作動液室を連通させるベースバルブ１２８とを含む。このシリンダ１２０において、ピストン１２２が内筒１２６内を摺動させられた場合、内筒１２６の内周側および外周側の作動液室の作動液がベースバルブ１２８を通過する際の流動抵抗によって抵抗力が発生する。
上述の構成により、ねじロッド８４とロアサポート２４との間に、弾性力発生部１００と減衰力発生部１０２とが並列に設けられている。そのため、ばね下振動抑制部４２において、ハウジング９８とねじロッド８４との相対移動に伴い、相対変位量に応じた弾性力と相対変位速度に応じた抵抗力（つまり、減衰力）とが同時に発生する。なお、ばね下振動抑制部４２とねじロッド８４の先端部とが連結された部分が連結部１５０であり、「伸縮力伝達部」として機能する。
【００１９】
本サスペンションシステムの接近離間力発生装置２０は、図１に示した電子制御ユニット２００（以下、単に「ＥＣＵ２００」という場合がある）によって制御される。その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ている。また、ＥＣＵ２００には、車体１４の上下加速度を検出する上下加速度センサ２１０（図において「Ｇｚ」と示す），車速を検出する車速検出装置２１２，車体の横加速度を検出する横加速度センサ２１６（図において「横Ｇセンサ」と示す），操作部材たるステアリングホイールの操作角度を検出する操舵角センサ２１８，ロータ７４の回転位置を検出する回転角センサ７８，車体１４と車輪１２との相対変位を検出する相対変位センサ２２０，エアスプリング装置４４の圧力室５６の空気圧を検出する圧力センサ２２２等の各種検出装置が接続されている。相対変位センサ２２０は、車高センサ，ストロークセンサ等とも称することができ、車体１４と車輪１２との離間距離の変化に応じて出力値が変化する抵抗式のセンサである。各センサの検出信号は、ＥＣＵ２００のフィルタ部やＡＤ変換部により、必要に応じて高周波成分が除去され、デジタル信号に変換される。
また、ＥＣＵ２００には、イグニッションスイッチ２２４（以後、特に必要がなければ「ＩＧスイッチ」と略記する）が接続され、ＩＧスイッチ２２４のON・OFF状態を検知することができる。さらにまた、ＥＣＵ２００には、報知装置２２６が接続されており、図形や文字等の視覚的情報や、報知音や音声等の聴覚的情報によって、運転者に異常を報知したり、注意を促したりすることができる。
【００２０】
また、ＥＣＵ２００には、駆動回路たるインバータ２３０が接続されている。そのインバータ２３０と回転電気機械６０のステータ７６とを図３に示す。インバータ２３０は、半導体のスイッチイング素子を６つ（Ｔｒ１〜Ｔｒ６）と、それらスイッチイング素子をON・OFFするコントローラ２３２とを備えている。それらスイッチイング素子をON・OFFすることにより、電源２４０からステータ７６が有する三相のコイルに電力が供給される。
コントローラ２３２は、パルス幅変調制御（PWM制御）を行うことにより、ＥＣＵ２００から送信される各種の制御指令に応じてステータ７６に供給する電力を調整し、あるいは、回転電気機械６０が発電しながら受動的に回転するように制御して接近離間力を発生させることもできる。そのコントローラ２３２には、回転角センサ７８が接続されており、ロータ７４の回転位置に応じて上記スイッチイング素子をON・OFFするようにされている。例えば、図４に示すようなタイミングでスイッチイング素子がON・OFFされる。なお、例えば、スイッチイング素子Ｔｒ１は、０〜１２０度の範囲でONにされるが、継続してON状態であるとは限らず、PWM制御により供給電力等に応じて微少時間間隔でON・OFFされる。なお、後述するが、インバータ２３０は、ロータ７４の回転角をＥＣＵ２００から取得できるようにされている。
【００２１】
ＥＣＵ２００は、回転電気機械６０の出力を制御することによって接近離間力を制御する出力制御部２６０と、車高を制御する車高制御部２６２と、回転角センサ７８および相対変位センサ２２０の異常を検知するセンサ等異常検知部２６４と、回転角センサ７８と相対変位センサ２２０との一方の検出値から他方の検出値に基づいて取得すべき伸縮量を取得する伸縮量代替取得部２６８とを含む。その伸縮量代替取得部２６８は、伸縮力発生部４０とばね下振動抑制部４２とのうちの互いに連結された部分である連結部１５０の変位量を推定する連結部変位量推定部２７０を有している。
【００２２】
ＥＣＵ２００による接近離間力発生装置２０の制御について簡単に説明する。
出力制御部２６０は、４つの接近離間力発生装置２０の各々に発生させるべき接近離間力に応じた出力値を決定し、インバータ２３０にその出力値を含む指令を行う。各接近離間力Ｆは、次式に示すように、車体１４の上下変位を抑制する減衰項Faと、車体の姿勢変化を抑制する姿勢制御項Fbとが加算された値とされる。
Ｆ＝Fa＋Fb  ・・・  （１−１）
なお、減衰項Faは、スカイフック制御により、車体１４の上下変位を抑制する項であり、車体１４の上下加速度の積分値に設定された係数を乗じた値とされる。
姿勢制御項Fbは、車体１４のロールやピッチを抑制するための項であり、後述する制御横加速度および前後加速度の各々に、それぞれ設定された係数が乗じられた値が加算されたものとされる。この姿勢制御項Fbにより、制御横加速度に応じて旋回外輪側の離間力が増加させられるとともに旋回内輪側の離間力が減少させられ、旋回時の車体１４のロールが抑制される。また、車速の変化に基づいて取得される前後加速度に応じて下降側（例えば、制動時には前側）の離間力が増加させられるとともに上昇側の離間力が減少させられ、加減速時の車体１４のピッチが抑制される。
上記接近離間力Ｆに応じた出力値が決定され、インバータ２３０に指令がなされると、インバータ２３０から適切な電力が回転電気機械６０に供給され、あるいは、回転電気機械６０の受動的な回転による発電が許容され、上記出力値に応じた接近離間力が発生させられるのである。
【００２３】
車高制御について説明する。本実施例において、サスペンションシステムは、エア給排装置２８０を備えており、そのエア給排装置２８０によってエアスプリング装置４４の圧力室５６にエアを供給し、あるいは、圧力室５６のエアを排出することで、接近離間力発生装置２０の基準長さを変化させることができる。すなわち、車高を調節することができるのである。なお、エア給排装置２８０は、エアポンプ、アキュムレータ、エアを供給する通路の連通を切り換える連通切換弁等を含む。ＥＣＵ２００には、エア給排装置２８０を駆動する駆動回路２８２が接続されており、その駆動回路２８２はＥＣＵ２００の指令に応じてエア給排装置２８０を作動させ、圧力室のエア量を調節する。なお、車高は、相対変位センサ２２０の検出値に基づいて取得される。
車高の変更は、図示を省略する車高選択スイッチが操作された場合に選択された車高に変更することや、高速走行時に車高を下げること等が行われる。なお、走行時において、比較的長く設定された時間の相対変位センサ２２０の検出値の平均的な値が取得され、その平均的な値に基づいて車高が取得される。
【００２４】
図５に、接近離間力発生装置２０を模式的に示す。この図において、ばね上部は、車体１４およびその車体１４とともに上下動する部分であり、アッパサポート２２やエア収容部５０等を含む。なお、本実施例において、４つの接近離間力発生装置２０が設けられており、図に示すばね上部は、１つの接近離間力発生装置２０に対応する部分である。また、ばね下部は、車輪保持部２６や車輪１２の大部分等の車輪１２の軸線とともに上下動する部分を含む。さらに、「Ａｃｔ」は、伸縮力発生部４０に対応する部分であり、制御伸縮力ｆを発生させる。さらにまた、Ｋ１はエアスプリング装置４４のばね定数、Ｋ２は車輪１２のタイヤ部分のばね定数である。小文字のｋ，ｃは、それぞれ弾性力発生部１００のばね定数、減衰力発生部１０２の減衰係数である。
伸縮慣性部２９０は、伸縮力発生部４０が伸縮する際に慣性力を生じさせる慣性質量となる部分であり、伸縮慣性部２９０には、伸縮力発生部４０とばね下振動抑制部４２との両者の構成要素が含まれる。この伸縮慣性部２９０には、伸縮力発生部４０の伸縮に伴いばね上部と相対的に運動させられる部分が含まれる。例えば、伸縮力発生部４０のうちの、回転軸７２，ナット９４，ロータ７４，ねじロッド８４等と、ばね下振動抑制部４２のうち、伝達部材１０８，ピストンロッド１２４，ピストン１２２等とが含まれる。
なお、回転軸７２，ナット９４およびロータ７４は、軸方向に関して、ばね上部と相対変位しないため、ばね上部に含まれる。しかしながら、それらはばね上部と相対回転可能にされており、また、ボールねじ装置６２の運動変換機能により、それらの慣性モーメントをそれと等価な直線運動の慣性質量とみなすことができるため、慣性モーメントに関しては伸縮慣性部２９０に含まれるものとする。なお、ばね下振動抑制部４２等の伸縮量の取得に際して、回転軸７２等の回転部分を無視すること、あるいは、伸縮力の取得時に考慮されるようにすることも可能である。
上記モデルにおいて、制御伸縮力ｆが、伸縮力発生部４０自身が発生させる慣性力等の伸縮力と逆向きの力によって弱められ、伝達部材１０８およびピストンロッド１２４に入力されるものとする。
【００２５】
また、この図において、ばね上部と伸縮慣性部２９０との距離Ａは、伸縮力発生部４０の長さを表しており、伸縮慣性部２９０とばね下部との距離Ｐがばね下振動抑制部４２の長さを表している。また、ばね上部とばね下部との距離Ｌは、車体１４と車輪１２との離間距離あるいは接近離間力発生装置２０の長さを表しており、伸縮力発生部４０の長さＡとばね下振動抑制部４２の長さＰとを合わせたものとなる。よって、ばね下振動抑制部４２の長さＰが取得できれば、次式より、距離Ａと距離Ｌとの一方に基づいて他方を取得することができる。
Ｌ＝Ａ＋Ｐ    ・・・  （２−１）
なお、接近離間力発生装置２０は、アッパサポート２２によって車体１４と連結され、ロアサポート２４によって車輪保持部２６と連結されている。それらアッパサポート２２とロアサポート２４とは、それぞれマウントラバーやブシュ等の弾性変形部材を介して接近離間力発生装置２０を車体１４あるいは車輪１２に連結するものとされており、接近離間力発生装置２０の伸縮量と、車体１４と車輪１２との相対変位量とは厳密に一致しない。しかしながら、接近離間力発生装置２０の伸縮量は、マウントラバーやブシュ等の変形量よりも遙かに大きいため、接近離間力発生装置２０の伸縮量が車体１４と車輪１２との離間距離の変化量と等しいとみなすこととする。また、本実施例において、車体１４と車輪１２との離間距離と接近離間力発生装置２０の長さとが等しいものとする。
【００２６】
この図において、伸縮力発生部４０が制御伸縮力ｆを発生させた場合のばね下振動抑制部４２の伸縮について説明する。なお、図中に、伸縮力発生部４０が伸長する方向の制御伸縮力ｆ（以後、特に必要がなければ伸縮力と略記する）を示す矢印が記載されているが、収縮方向の伸縮力ｆを発生させることもできる。
伸縮力発生部４０は、伸縮力ｆを発生させつつ、その制御伸縮力と同じ向き、あるいは逆向きに伸縮することができるようにされている。したがって、ばね上部とばね下部とが相対変位している場合に、その相対変位に伸縮力発生部４０が追随して伸縮すれば、多少の誤差があるとしても、伸縮慣性部２９０に伸縮力ｆが作用することとなる。
そこで、ばね下振動抑制部４２の長さＰに対する伸縮力ｆの影響を簡便に把握するために、ばね上部およびばね下部の変位を無視したモデルを図６に示す。このモデルによれば、伸縮慣性部２９０の変位量ｘを容易に推定することができる。この推定された伸縮慣性部２９０の変位量を「ばね下固定時の推定変位量（あるいは、単に「推定変位量」）」と称する。
ばね下振動抑制部４２の基準長さＰｓから推定変位量ｘを減じることで、容易にばね下振動抑制部４２の長さＰを推定し得る。そして、このモデルにおいて推定されたばね下振動抑制部４２の長さＰを、図５のモデルの式（２−１）に当てはめれば、伸縮力発生部４０の長さＡと接近離間力発生装置２０の長さＬとの一方から他方を取得できるのである。
なお、ばね上部の変位を無視することは必須ではなく、ばね上部が変位しても、伸縮力発生部４０が伸縮力ｆを発生させつつばね上部の変位に追随できれば図６のモデルと同様に考えることができる。また、本実施例において、伸縮慣性部２９０の固有振動数は、ばね下部の固有振動数と異なる振動数にされており、ばね下部の変位の影響を受けにくくされている。
【００２７】
図７に、このモデルについての運動方程式（２−２）等を示す。なお、便宜的に明細書中にも図７と同様の式を示す場合がある。
ｍｘ”＋ｃｘ’＋ｋｘ＝ｆ    ・・・  （２−２）
すなわち、図６のモデルは、質量−ばね−ダンパ系と同様の運動方程式で表すことができ、種々の公知の解法が存在する。ここで、任意の時刻τにおいて、制御伸縮力ｆ＝ｆ（τ）が微少時間ｄτ作用したとすると、時刻ｔにおける変位の増分ｄｘは、式（２−３）によって求められる。なお、ζは減衰比、ωnは非減衰固有角振動数、ωdは減衰固有振動数であり、それぞれ式（２−４）〜式（２−６）によって表される。
ｄｘ＝（１／ｍωd）ｆ(τ)ｄτ・exp｛−ζωn(ｔ−τ)｝・sin｛ωd(ｔ−τ)｝    ・・・  （２−３）
そして、時刻０〜ｔの間の伸縮力ｆに対する変位の増分ｄｘを積算することにより、制御伸縮力fに基づいて推定変位量ｘを取得しうる。なお、車両が平地に静止した状態におけるばね下振動抑制部４２の基準長さをＰｓとすると、ばね下振動抑制部４２の長さＰは次式によって得られる。
Ｐ＝Ｐｓ−ｘ    ・・・  （２−７）
【００２８】
なお、車体１４と車輪１２との基準離間距離と伸縮力発生部４０の基準長さとを、それぞれＬｓ，Ａｓとし、車体１４と車輪１２との相対変位量と伸縮力発生部４０の伸縮量とを、それぞれΔＡ，ΔＬとすれば、車体１４と車輪１２との基準離間距離Ｌと伸縮力発生部４０の長さＡは次式によって表される。なお、車両が平地に静止した状態における車体１４と車輪１２との離間距離を基準離間距離Ｌｓとし、上記状態における伸縮力発生部４０の長さを基準長さＡｓとする。
Ｌ＝Ｌｓ＋ΔＬ    ・・・  （２−８）
Ａ＝Ａｓ＋ΔＡ    ・・・  （２−９）
Ｌｓ＝Ａｓ＋Ｐｓ    ・・・  （２−１０）
上記式（２−７）〜式（２−９）を、式（２−１）に代入し、式（２−１０）によってＬｓ，Ａｓ，Ｐｓを消去すると次式が得られる。
ΔＬ＝ΔＡ−ｘ    ・・・  （２−１１）
これ以後は、車体１４と車輪１２との相対変位量を「相対変位量ΔＬ」と記載し、伸縮力発生部４０の伸縮量を「伸縮量ΔＡ」と記載する。
【００２９】
以上の事柄を踏まえ、伸縮量代替取得部２６８等が行う処理について説明する。
図８に、センサ異常時対処プログラムのフローチャートを示す。本プログラムは、相対変位センサ２２０の異常時に回転角センサ７８の検出値に基づいて相対変位量ΔＬを取得し、回転角センサ７８の異常時に相対変位センサ２２０の検出値に基づいて回転電気機械６０の回転軸７２の回転角θを取得するものである。本プログラムは、ＩＧ-スイッチ２４０がONにされた後に、ＥＣＵ２００のコンピュータにより、ごく短時間毎に繰り返し実行される。また、本プログラムは、４つの接近離間力発生装置２０のいずれか１つについて異常のセンサが検知された場合に対処するものである。
ステップ１１（以後、「Ｓ１１」と略記する）において、車速検出装置２１２の検出値に基づいて車速Ｖが取得される。また、４つの接近離間力発生装置２０の各々について、出力制御部２６０によって決定された制御伸縮力ｆが取得され、相対変位センサ２２０の検出値に基づいて相対変位量ΔＬが取得され、回転角センサ７８の検出値に基づいて回転角θが取得される。なお、相対変位センサ２２０の検出値は、ＥＣＵ２００が有するローパスフィルタおよびＡＤ変換部によって、高周波成分が除去され、デジタル信号に変換される。すなわち、相対変位量ΔＬの振動成分から、伸縮慣性部２９０が追随して変位することが困難な大きな振動数の振動成分が除去されたものが取得されるのである。また、相対変位量ΔＬは、次式に示すように、検出時の車体１４と車輪１２との離間距離Ｌから、車両が平地に静止した状態の車体１４と車輪１２との基準離間距離Ｌｓを減じた値とされる。
ΔＬ＝Ｌ−Ｌｓ    ・・・  （３−１）
【００３０】
そして、Ｓ１２において、４つの接近離間力発生装置２０の各々について、推定変位量ｘが演算される。なお、本プログラムがＩＧ-スイッチ２４０がONにされた後に最初に実行された場合には、変位量ｘは０にされているものとする。ＩＧ-スイッチ２４０がONにされた直後において、車両が静止した状態であり、かつ、伸縮力ｆが０にされているため、変位量ｘが０になっているからである。
図９に、変位量ｘの演算処理のフローチャートを示す。Ｓ３１において、最新の伸縮力ｆが記憶変数ｆｎに入力される。なお、記憶変数ｆ１〜ｆｎ-1には、過去の伸縮力の値が記憶されているが、本処理が最初に実行された際には上述のように０にされている。
Ｓ３２において、設定時間前の時刻を０、現在の時刻をｔとして、式（３−２）により、前述の式（２−３）に示した変位の増分ｄｘが積算され、推定変位量ｘが算出される。
ｘ＝ΣＢi・ｆ(τi)dτ    ・・・  （３−２）
ｉ＝１，２，３，・・・，ｎ    ・・・  （３−３）
この式（３−２）において、式（３−４）に示すように設定時間ｔがｎ＋１個の微少時間ｄτに分割され、各微少時間dτ毎の伸縮力ｆによる変位が積算される。なお、「τi」は、式（３−５）に示すように各微少時間の時刻を示すものとする。また、Ｂｉは式（３−６）で表され、予め算出された値がＲＯＭに記憶されている。
Ｂi＝（１／ｍωd)・exp｛−ζωn(ｔ−τi)｝・sin｛ωd(ｔ−τi)｝
・・・（３−６）
設定時間ｔは、伸縮力ｆに起因する振動がある程度収束し得る時間とされる。例えば、減衰比ζが０．５である場合に、ωn・ｔが１０以上、あるいは２０以上になる時間とすることができる。また、微少時間ｄτは、プログラムの実行間隔と同じ時間にすることができる。
推定変位量ｘが算出された後、Ｓ３３において、伸縮力ｆを記憶するｎ個の記憶変数（ｆ1〜ｆn）の記憶値が、それぞれ番号の大きいものから小さいものへ移される。具体的には、記憶変数ｆ2の値が記憶変数ｆ1に入力され、記憶変数ｆ3の値が記憶変数ｆ2に入力され、同様に、記憶変数ｆnの値が記憶変数ｆn-1に入力される。このようにして、設定時間内のｎ個の伸縮力ｆのデータがＲＡＭに記憶され、推定変位量ｘの演算に用いられるのである。なお、記憶変数ｆ1に記憶されていた最も古い伸縮力ｆ1の値は消去されることとなる。
【００３１】
Ｓ１３において、伸縮力発生部４０が異常である場合に判定がYESとなり、Ｓ１４，Ｓ１５の処理が行われる。伸縮力発生部４０が異常であるか否かの判断は、図示を省略する伸縮力発生部異常検知プログラムがＥＣＵ２００のコンピュータによって実行されることでなされる。その伸縮力発生部異常検知プログラムの処理により、インバータ２３０，回転電気機械６０およびボールねじ装置６２のうちのいずれかが異常であり、制御伸縮力を発生させることができない、あるいは制御することができない場合に伸縮力発生部４０が異常であると判断される。また、後述するセンサ等異常検知プログラムにおいても、一定の条件を満たした場合に伸縮力発生部４０が異常であると判断される。
伸縮力発生部４０が異常である接近離間力発生装置２０は、制御伸縮力を発生させることができないため、Ｓ１４において、制御伸縮力ｆの指令値がゼロにされ、他の３つの接近離間力発生装置２０による３輪補完制御が行われる。３輪補完制御とは、４つの接近離間力発生装置２０の各々の伸縮力ｆの指令値にワープ成分を加えることにより、異常が発生した接近離間力発生装置２０の伸縮力ｆをゼロ（あるいは半分以下）にして車体の姿勢制御を行うものである。異常の接近離間力発生装置２０に対する制御伸縮力が「＋ｆｅ」であるとすると、ワープ成分の加算において、異常の接近離間力発生装置２０およびそれの対角に位置する接近離間力発生装置２０の制御伸縮力の指令値に「−ｆｅ」が加算され、上記とは異なる対角に位置する２つの接近離間力発生装置２０の制御伸縮力の指令値に「＋ｆｅ」が加算される。このワープ成分の加算により、車体のヒーブ成分（上下動），ピッチ成分（左右軸回りの回転），ロール成分（前後軸回りの回転）に与える影響を抑制しつつ、異常が発生した接近離間力発生装置２０の制御伸縮力なしに車体の姿勢制御を行うことが可能である。
Ｓ１５において、慎重な運転の下での走行は可能であるが、異常が発生し、車両を点検する必要がある旨が報知装置２２６によって報知される。報知装置２２６は音声言語で報知内容を伝える音声発生装置を含むものとされており、音声によって上記の報知が行われる。また、音声による報知とともに、報知装置２２６の有する警告ランプが点滅させられる。警告ランプは、コンビネーションメータに設置され、接近離間力発生装置２０が異常である旨が視覚的に報知される。具体的には、警告ランプには、サスペンション装置１０を模式的に示した図形や、サスペンション装置１０が異常である旨を示す文字が付されている。この報知により、一層の安全運転とディーラー等での点検が促される。なお、音声発生装置は、例えば、コンピュータ，アンプ，スピーカ等を備え、コンピュータの記憶部に記憶された各種の音声を、報知内容に対応させて再生するものとすることや、カーナビゲーションシステム等の音声発生機能を利用するものとすることができる。
【００３２】
Ｓ１６において、相対変位センサ２２０が異常である場合は、異常であると判断された接近離間力発生装置２０について、回転角センサ７８によって検出される回転軸７２の回転角θと、前述の推定変位量ｘとに基づいて相対変位量ΔＬの推定値が取得される。なお、相対変位センサ２２０の異常は、後述するセンサ等異常検知プログラム（図１０）によって検知される。
Ｓ１７において、次式によって回転角θが伸縮量ΔＡに変換される。Ｒは、変換係数であり、回転軸７２が一回転（２π［rad］）した場合にねじロッド８４が軸方向に相対移動させられる距離とされる。
ΔＡ＝Ｒ・（θ／２π）    ・・・  （３−７）
なお、伸縮量ΔＡは、次式に示すように、検出時の伸縮力発生部４０の長さＡから、車両が平地に静止した状態の伸縮力発生部４０の基準長さＡｓを減じた値となる。
ΔＡ＝Ａ−Ａｓ    ・・・  （３−８）
Ｓ１８において、次式によって相対変位量ΔＬの推定値ΔＬｅが取得される。
ΔＬｅ＝ΔＡ−ｘ    ・・・  （３−９）
また、相対変位センサ２２０が異常であるため、センサ異常の接近離間力発生装置２０に関しては、推定値を使用する旨の指令がなされる。具体的には、相対変位量ΔＬの最新の推定値が変数に記憶されるとともに、推定値が取得されたことを示す相対変位推定フラグがONにされる。ＥＣＵ２００において相対変位量ΔＬを使用するプログラムは、異常検知フラグと相対変位推定フラグとを参照する処理を行うようにされており、それらがONになっている場合に、推定値を使用するようにされている。これ以後は、ＥＣＵ２００の各種の制御において、Ｓ１８において取得された相対変位量の推定値ΔＬｅが用いられるため、相対変位センサ２２０が失陥したとしても、例えば、車高の変更等を行うことが可能である。
Ｓ１９において、S15と同様な報知がなされる。
【００３３】
Ｓ２０において、回転角センサ７８が異常である場合に判定がYESとされ、Ｓ２１〜Ｓ２８において、センサ異常の接近離間力発生装置２０に関しては、相対変位センサ２２０によって検出される相対変位量ΔＬと、前述の推定変位量ｘとに基づいて回転軸７２の回転角θの推定値θｅが取得され、その回転角θの推定値に基づいて回転電気機械６０が制御される。その結果、回転角センサ７８が異常と判断された接近離間力発生装置２０によって制御伸縮力を発生させることが可能である。
なお、回転角センサ７８が異常と判断された接近離間力発生装置２０の制御伸縮力をゼロにし、３輪補完制御を行いながら走行することは可能である。しかしながら、３輪補完制御は、正常な３つの接近離間力発生装置２０の負担を増大させるため、センサ異常の接近離間力発生装置２０によって多少なりとも制御伸縮力を発生させ、正常な３つの接近離間力発生装置２０の負担を低減させることが望ましく、ディーラー等までの走行距離が長い場合に特に望ましい。
【００３４】
Ｓ２１において、フラグＱ１が参照され、車両停止によって推定変位量ｘがゼロにされたか否かが判断される。このフラグＱ１は、センサ等の異常がない場合にＳ２９においてOFFにされており、回転角センサ７８の異常が検知された直後はOFFであるため、Ｓ２１が最初に実行された際には判定がNOとされる。そして、Ｓ２５においてフラグＱ１がONにされるまでＳ２２〜Ｓ２４の処理が実行される。
回転角センサ７８が異常である場合には、適切な伸縮力ｆを発生させることができないため、Ｓ２２において、上記Ｓ１４と同様に、回転角センサ７８が異常と判断された接近離間力発生装置２０に対する伸縮力ｆの指令値がゼロにされ、他の３つの接近離間力発生装置２０による３輪補完制御が行われる。
Ｓ２３において、異常が発生し、車両を停止させる必要がある旨が報知される。報知については、上記Ｓ１５と同様に報知装置２２６によって行われる。
Ｓ２４において、車両が設定時間継続して停車させられたか否か判定される。具体的には、車速Ｖがゼロの状態が設定時間継続した場合に判定がYESにされる。車両が停車した状態において、車体１４や車輪１２の揺れが時間経過に伴い収束するとともに、制御伸縮力がゼロにされ、弾性力発生部１００の弾性力によって伸縮慣性部２９０が基準位置に復帰させられる。上記設定時間は、伸縮慣性部２９０が基準位置に復帰するのに十分な時間に設定されており、S24の判定がYESとなった場合には、推定変位量ｘがゼロになっているのである。回転角センサ７８の異常によって指令値に応じた大きさの制御伸縮力が発生させることができない状況では、前述の推定変位量ｘの演算が不正確なものとなっている虞があるが、上述の処理により、正確な推定変位量ｘを取得することができる。
Ｓ２４の判定がYESになると、Ｓ２５においてフラグＱ１がONにされるため、本プログラムの次回実行時にはＳ２１の判定がYESとなり、Ｓ２６〜Ｓ２８の処理が実行される。
【００３５】
Ｓ２６において、センサ異常の接近離間力発生装置２０に関して、相対変位センサ２２０によって検出される相対変位量ΔＬと、前述の推定変位量ｘとに基づき、次式によって伸縮量ΔＡの推定値ΔＡｅが取得される。
ΔＡｅ＝ΔＬ＋ｘ    ・・・  （３−１０）
また、推定値ΔＡｅが、次式によって回転軸７２の回転角θの推定値θeに変換される。なお、Ｒは、前述の変換係数である。
θe＝２π・ΔＡｅ／Ｒ    ・・・  （３−１１）
Ｓ２７において、センサ異常の接近離間力発生装置２０に対応するインバータ２３０にセンサ入力を切り換える指令がなされる。前述のように、インバータ２３０は回転角センサ７８の検出値に基づいてロータ７４の回転角θを取得しているが、ＥＣＵ２００から取得することも可能にされている。よって、センサ入力を切り換える指令がなされた後は、ＥＣＵ２００から送信される推定回転角θeに基づいてスイッチング素子のON・OFFの切換タイミングが決定されるのである。
Ｓ２８において、伸縮力ｆをゼロにして３輪補完制御を行う指令が解除され、４つの接近離間力発生装置２０によって伸縮力ｆを発生させる通常の制御に戻される。なお、回転角センサ７８が異常の接近離間力発生装置２０の制御伸縮力の一部を、他の３つの接近離間力発生装置２０によって発生させることもできる。例えば、異常の接近離間力発生装置２０の制御伸縮力の半分の大きさのワープ成分を加算することによって、制御伸縮力を半分にして３輪補完制御を行うことができる。
また、Ｓ２８において、車両を停止させる要求が解除されるとともに、慎重な運転の下で走行が可能であるが早期に点検が必要である旨が報知される。なお、報知については、前述のＳ１５，Ｓ２３と同様、報知装置２２６によって行われる。
以上の処理によって、回転角センサ７８の検出値を相対変位センサ２２０の検出値によって代替させて制御伸縮力を発生させることができ、走行時における正常な３つの接近離間力発生装置２０の負担の増大を抑制することができる。
【００３６】
回転角センサ７８や相対変位センサ２２０等の異常を検知するセンサ等異常検知プログラム（以後、異常検知プログラムと略記する）について説明する。異常検知プログラムは、回転角センサ７８等の検出値の変動等に基づいて異常を検知するものであり、その結果は、前述のセンサ等異常時対処プログラムの判定(S13,S16,S20)において用いられる。また、異常検知プログラムは、４つの接近離間力発生装置２０の各々に対応する４つのプログラムが、ＥＣＵ２００のコンピュータの時分割処理により、前述のセンサ等異常時対処プログラムと同時期に並行してごく短時間毎に繰り返し実行される。４つの異常検知プログラムは、同様の構成にされているため、１つを代表的に説明する。
図１０に、異常検知プログラムのフローチャートを示す。
Ｓ４１において、車速Ｖ，相対変位量ΔＬおよび回転角θが取得される。Ｓ４２において、推定回転角θeに基づく回転電気機械６０の制御が行われているか否かが判定される。この判定処理については後述する。
Ｓ４３において、回転角センサ７８が異常であるか否かが判定される。なお、判定の具体的な条件は後述するが、断線等に基づく異常判定についてはＩＧスイッチ２２４がONの場合に行われ、検出値の変動に基づく異常判定については走行中（車速Ｖ＞設定速度）に行われる。回転角センサ７８が異常と判定された場合に、Ｓ４４において回転角センサ異常フラグがONにされる。このフラグは、前出のS20において参照される。
上記Ｓ４３において回転角センサ７８が異常ではないと判定された場合に、Ｓ４５において、相対変位センサ２２０が異常であるか否かが判定される。これは、回転角センサ７８の異常に起因して、相対変位センサ２２０が正常であるにも拘わらず異常であると判定されることを回避するためである。すなわち、回転角センサ７８が異常になった場合に、指令値に応じた制御伸縮力が発生させられずに相対変位量ΔＬの変動状態が異常になり、相対変位センサ２２０が異常であると誤って判定されるような事態が回避されるのである。相対変位センサ２２０が異常と判定された場合に、Ｓ４６において相対変位センサ異常フラグがONにされる。このフラグは、前出のS16において参照される。
上記Ｓ４３，Ｓ４５において、回転角センサ７８等の異常が検知されなかった場合は、Ｓ４７において各センサの異常フラグがOFFにされる。
【００３７】
ここで、上述のＳ４２の処理を説明する前に、伸縮力発生部４０の異常に起因する回転角センサ７８の異常について簡単に説明する。
伸縮力発生部４０の異常は、例えば、インバータ２３０や回転電気機械６０の配線の断線等によって制御伸縮力を発生させることができなくなる場合や、回転電気機械６０やボールねじ装置６２の可動部分の作動抵抗が大幅に増大して制御伸縮力が無用に増加あるいは減少する場合等がある。この伸縮力発生部４０の異常が発生すると、必然的に回転角センサ７８の検出値の変動状態が異常となるため、回転角センサ７８が異常であると判定される場合がある。しかしながら、断線等に起因する異常は容易に検知し得るが、作動抵抗の増大に起因する異常を検知することは困難であり、伸縮力発生部４０の異常が検知される前に、回転角センサ７８が正常であるにも拘わらず異常であると判定される場合がある。このような場合に、回転角センサ７８の異常と、伸縮力発生部４０の異常とを判別することは困難である。
そこで、前述のセンサ等異常時対処プログラムにおいて、回転角センサ７８が異常であると判定された場合には、伸縮力発生部４０が異常であるか否かに拘わらず、図８のS26において取得される推定回転角θeに基づく回転電気機械６０の制御である推定回転角制御が行われるようにされている。そして、推定回転角制御が行われている状態ではＳ４２の判定がYESとなり、Ｓ４８において、相対変位量Δの変動状態が異常であるか否かが判定され、相対変位量Δの変動状態が正常である場合は伸縮力発生部４０が正常で回転角センサ７８が異常であり、その推定回転角制御が続けられる。一方、相対変位量Δの変動状態が異常である場合は、伸縮力発生部４０が異常であると判断することができ、Ｓ４９において、制御伸縮力発生部異常フラグがONにされるのである。その場合は、図８のS13の判定がYESとなり、３輪補完制御が行われる。なお、推定値に基づく制御であることが勘案され、Ｓ４８の判定条件は、Ｓ４５よりも緩やかにされている。
なお、前述のように、伸縮力発生部異常検知プログラムによって伸縮力発生部４０の異常検知が行われており、異常が検知された場合には上記制御伸縮力発生部異常フラグとは別個のフラグがONにされる。そして、図８のS13において、制御伸縮力発生部異常フラグと、上記別個のフラグとの少なくとも一方がONである場合に伸縮力発生部４０が異常であると判定される。
以上のS42,S48,S49の処理により、伸縮力発生部４０の異常に起因して回転角センサ７８が異常であると判定された場合でも適切に対処し得る。
【００３８】
上記センサ等異常検知プログラムにおいて、回転角センサ７８等の異常を検知する際の具体的な条件を説明する。異常検知は、４つの接近離間力発生装置２０の各々について、相対変位センサ２２０、回転角センサ７８のそれぞれに対して、次の事項について行われる。また、本実施例において、下記の事項のうちの１つ以上によって異常と判断された場合にセンサが異常であると判定するようにされているが、複数の条件で異常と判断された場合にセンサが異常であると判定することもできる。
(a) 断線等によってセンサとの導通が遮断された場合、例えば、センサの信号電圧がゼロになった場合やセンサと接続された端子間の抵抗値が無限大になった場合は、センサが異常であると判定される。
(b) 走行中（車速Ｖ＞設定速度）において、センサの検出値が設定時間以上継続して変化しなかった場合は、センサが異常であると判定される。
(c) 走行中（車速Ｖ＞設定速度）において、現時点から設定時間前までの相対変位量ΔＬ、伸縮量ΔＡの平均的な値（例えば、平均値）の絶対値がしきい絶対値を超えた場合は、センサが異常であると判定される。例えば、伸縮力発生部４０の伸長量を正の値、収縮量を負の値とすると、通常、伸縮量ΔＡの平均値は０もしくは０に近い値となることを利用して異常を検知するものである。なお、道路の傾斜や、旋回や加減速によって平均値は変化し得るが、そのような走行条件を考慮して変動し得る範囲の上限値をしきい絶対値とすることができる。
また、４つの接近離間力発生装置２０のうちのいずれか１つのものの平均的な値の絶対値と、他の３つのものの値との差が全て設定値を超えている場合にも、センサが異常であると判定される。
(d) 走行中（車速Ｖ＞設定速度）において、現時点から設定時間前までの相対変位量ΔＬ、伸縮量ΔＡの絶対値の積算値が、上限しきい値を超えた場合と下限しきい値未満である場合との少なくとも一方の場合は、センサが異常であると判定される。なお、上限しきい値は、悪路走行（例えば、未舗装路等）を行った場合に取得される絶対値の積算値よりも大きく設定され、下限しきい値は、良路走行（例えば、高速道路等）を行った場合に取得される絶対値の積算値よりも小さく設定される。
また、４つの接近離間力発生装置２０のうちのいずれか１つのものの絶対値の積分値と、他の３つのものの値との差が全て設定値を超えている場合にも、センサが異常であると判定される。
(e) 現時点から設定時間前までの相対変位量ΔＬ、伸縮量ΔＡの最大値が、４つの接近離間力発生装置２０のうちのいずれか１つのものの値と、他の３つのものの値との差が全て設定値を超えている場合にも、センサが異常であると判定される。通常、伸縮量ΔＡ等の最大値は、前後または左右が同程度になることに基づいて異常を検知するものである。
(f) 現時点から設定時間前までの相対変位量ΔＬ、伸縮量ΔＡについて、左右の検出値の差分の平均値と前後の車輪１２間での差分の平均値とを合わせた値が、４つの接近離間力発生装置２０のうちのいずれか１つのものの値と、他の３つのものの値との差が全て設定値を超えている場合にも、センサが異常であると判定される。
【００３９】
本実施例において、連結部変位量推定部２７０によって「ばね下固定変位量推定部」が構成されている。なお、連結部変位量推定部２７０は、ＥＣＵ２００のうちのS12の処理を実行する部分である。また、伸縮量代替取得部２６８によって「伸縮随伴変動量代替取得装置の異常時・代替取得部」が構成されている。なお、伸縮量代替取得部２６８は、ＥＣＵ２００のうちのセンサ等異常時対処プログラムを実行する部分である。
また、本実施例において、ロータ７４の回転角が回転電気機械６０の「作動量」に相当するとともに、「第１伸縮随伴変動量」に相当する。また、制御伸縮力発生部４０の伸縮量ΔＡが、「第１伸縮量」に相当する。また、車体１４と車輪１２との相対変位量ΔＬが、「第２伸縮随伴変動量」に相当する。さらにまた、「第１伸縮随伴変動量検出装置」が、回転角センサ７８の検出値に基づいて回転電気機械６０の作動量たる回転角を第１伸縮随伴変動量として取得する態様とされ、「第２伸縮随伴変動量検出装置」が、相対変位センサ２２０を含み、相対変位量を第２伸縮随伴変動量として取得する態様とされている。
さらにまた、本実施例において、センサ等異常検知部２６４によって「異常検知装置」が構成されている。なお、センサ等異常検知部２６４は、ＥＣＵ２００のうちの異常検知プログラムを実行する部分である。また、ＥＣＵ２００のうちのS43，S45の判定において、検出値が変化しないことに基づいてセンサの異常を検知する処理を行う部分によって、「検出値無変化依拠判定部」が構成されている。また、ＥＣＵ２００のうちのS43，S45の判定において、検出値の変動に基づいてセンサの異常を検知する処理を行う部分によって、「変動指標値依拠判定部」が構成されている。
【００４０】
上記とは別の実施例について説明する。
上記センサ等異常時対処プログラム（図８）において、回転角センサ７８が異常であると判定された場合に、伸縮力発生部４０が正常であるか否かの判断がなされずに推定回転角θｅに基づく制御が行われるようにされていた。それに対して、伸縮力発生部４０が正常であるとの判断がなされた後に推定回転角θｅに基づく制御が行われるようにすることもできる。
図１１に、センサ等異常時対処Ｂプログラムのフローチャートの一部を示す。なお、上記センサ等異常時対処プログラムと区別するためにプログラム名の後に記号Ｂを付した。本プログラムは、センサ等異常時対処プログラムに、車高を変化させた際の圧力室５６の空気圧に基づいて伸縮力発生部４０が異常であるか否かを判定する処理（Ｓ６１〜Ｓ６９）が加えられたものである。よって、センサ等異常時対処プログラムと同様の処理には同じステップ番号を付して説明を省略する。また、センサ等異常時対処プログラムとほぼ同様であるが、若干異なる処理にはステップ番号の後に記号ｂを付す。
Ｓ２３ｂにおいて、異常が発生したため車両の駐車を要求する旨の報知がなされ、Ｓ２４ｂにおいて、車速がゼロ、かつ、パーキングブレーキを作動させる等の駐車操作が行われたかが判定される。前記S23では停車要求であったが、本プログラムにおいて車高が変更されるため、駐車操作を要求するものである。なお、パーキングブレーキ等の作動は、ＥＣＵ２００とＣＡＮ（Controller Area Network）によって接続されたメインＥＣＵ（図示を省略する）から取得される。
【００４１】
Ｓ６１において、フラグＱ２が参照される。フラグＱ２は、センサ等の異常がない場合にＳ６９においてOFFにされており、S21の判定で駐車状態であると最初に判定された直後はＳ６１の判定はNOとなる。Ｓ６２において、駐車状態の維持を要求する旨、および、点検のために車高を変更する旨が報知装置２２６によって報知される。
Ｓ６３において、車高増減処理が行われ、車高が増加させられた後に減少させられ、元の車高に復帰させられる。この車高増減処理において、エア給排装置２８０によって４つのエアスプリング装置４４に順次空気が供給され、４つの車輪１２と車体１４との相対変位量が等しく増加させられる。また、相対変位量が設定値まで増加させられた状態における圧力室５６の空気圧が取得される。なお、車両が停車していることから車高増減処理が開始される前の相対変位量はゼロである。その後、エア給排装置２８０によって４つのエアスプリング装置４４から順次空気が排出され、車高増減処理開始前の車高、つまり、相対変位量はゼロの状態にされる。
車高増減処理が終了すると、Ｓ６４においてフラグＱ２がONにされ、本プログラムの次回実行時にはS61の判定がYESになるようにされる。また、Ｓ６５において、車高の変更が完了し、駐車要求を解除する旨が報知装置２２６によって報知される。
ところで、車高増加時において、通常、伸縮自在の伸縮力発生部４０が伸長させられるのであるが、伸縮力発生部４０が伸縮不能である場合は、弾性力発生部１００の弾性力に抗してばね下振動抑制部４２を伸長させる必要がある。そのため、伸縮力発生部４０が伸縮自在である場合よりもエアスプリング装置４４の空気圧が高くなる。よって、他の接近離間力発生装置２０のエアスプリング装置４４の空気圧と比較することにより、伸縮力発生部４０が正常であるか否かを判断することができる。そこで、次のＳ６６の判定が行われる。
Ｓ６６において、正常か否かを判断すべき伸縮力発生部４０を有する接近離間力発生装置２０の圧力室５６の車高増加時の空気圧と、それと左右方向において隣り合う接近離間力発生装置２０の車高増加時の空気圧との圧力差がしきい値よりも大きいか否かが判定される。
そして、圧力差がしきい値以下である場合は、Ｓ６７において正常と判定され、その後本プログラムが実行される際にはS26〜S28の処理により、推定回転角制御が行われる。一方、圧力差がしきい値を超えている場合は、Ｓ６８において制御伸縮力発生部異常フラグがONにされ、その後本プログラムが実行される際にS13（図８）の判定がYESとなり、３輪補完制御が行われる。
以上の処理により、回転角センサ７８が異常と判定された場合に、伸縮力発生部４０が正常であるか否かを判断することができる。
【００４２】
本実施例において、ＥＣＵ２００のうちのＳ６２，Ｓ６３，Ｓ６５〜Ｓ６８の処理を実行する部分によって「基準長さ依拠異常検知部」が構成されている。また、Ｓ６３の車高増減処理を実行する部分によって「車高増減処理部」が構成されている。また、Ｓ６６の判定処理を実行する部分によって「空気圧依拠判定部」が構成されている。なお、Ｓ６３の車高増減処理において、車高を減少させた後に復帰させられる処理を行うこと等が可能である。
【００４３】
上記とはさらに別の実施例について説明する。
最初の実施例において、車両用電気サスペンションシステムには、回転角センサ７８と相対変位センサ２２０との両者が設けられていたが、相対変位センサ２２０を省略することもできる。その場合は、S12，S17，S18と同様の処理によって、回転角センサ７８の検出値に基づいて、回転電気機械６０の制御が行われるとともに相対変位量の推定値が取得される。相対変位量の推定値の取得に際して、連結部変位量推定部２７０によって推定変位量ｘが取得され、伸縮量代替取得部２６８によって変位量ｘに基づいて相対変位量が取得される。
【００４４】
上記とはさらに別の実施例について説明する。
上記実施例において、ばね下部の変位が無視されていたが、それを考慮して推定変位量を取得することもできる。この場合の処理について以下に説明する。図１２に、ばね上部の変位を無視し、ばね下部の変位を考慮したモデルを示す。このモデルにおいて、相対変位量ΔＬとばね下変位量ｙとが等しくなる。なお、図６とは異なり、ばね下振動抑制部４２の伸縮量は、ばね下変位量ｙから伸縮慣性部２９０の変位量ｘを減じたものとなる。
図１３に、このモデルの運動方程式（４−１）等を示す。その式（４−１）を整理した式（４−２）をラプラス変換して式（４−３）を得る。その式（４−３）を整理した式（４−４）の係数を非減衰固有角振動数ωnと、減衰比ζとに変換して式（４−５）を得る。なお、係数の対応関係を式（４−６）に示す。
【００４５】
ここで、式（４−５）の右辺第１項をＸ1(s)、第２項をＸ2(s)とする。
式（４−５）の右辺第１項は、二次遅れ要素であり、伸縮力ｆによって伸縮慣性部２９０がどのように変位させられるかを示すものである。入力Ｆ(s)が、微少時間毎のインパルス入力であるものとすると、インパルス応答は、減衰比ζが１より小さい場合には式（４−８）で表される。ここで、任意の伸縮力ｆ(t)に対する応答は、時刻τに入力された制御伸縮力ｆ(τ)に対する応答の積算として求めることができ、式（４−１０）によって伸縮力ｆによる伸縮慣性部２９０の変位量である第１変位量ｘ1(t)が得られる。
x1(t)＝Σｇ1(t−τi)ｆ(τi)dτ    ・・・  （４−１０）
ここで、式（４−１４），式（４−１５）に示すようにｇ1(t−τi)をＤｉとおいて、微少時間ｄτ毎の応答が積算される。なお、式（４−１４）は図７の式（３−６）と同様の結果が得られる。すなわち、本実施例において、上記第１変位量x1(t)が最初の実施例における「ばね下部固定時の推定変位量」に相当するのである。
【００４６】
式（４−５）の右辺第２項は、ばね下変位ｙの影響による伸縮慣性部２９０の変位量である第２変位量ｘ2(t)を示すものである。ここで、微少時間において、ばね下変位がランプ状に変化（定速度変化）するものとすると、図１４に示すようにＹ(s)は次式のように表される。なお、βは、ばね下変位速度である。
Ｙ(s)＝β／ｓ2    ・・・  （５−１）
これを式（４−５）の右辺第２項に代入した後に展開すると式（５−２）が得られる。この式の括弧内をラプラス逆変換することにより、ランプ応答ｇ2(t)を表す式（５−３）が得られる。なお、式を単純化するため、式（５−４）に示すαを用いることとする。そして、ばね下変位速度βは路面入力等によって随時変化することから、式（５−５）によって、微少時間毎のばね下変位速度βiに対する伸縮慣性部２９０の応答が積算される。なお、式（５−５）の第２項（ΣΔｙold）については後述する。ばね下変位速度βiは、式（５−９）によって得られる。
ここで、図１５に式（６−１）等を示し、Ｑiについて説明する。各微少時間のランプ応答は、式（６−１）に示すように、重ね合わせの原理により、微少時間経過後もランプ入力が継続する場合の応答（式中の右辺第１項）と、微少時間経過後のランプ入力を打ち消す応答（式中の右辺第２項）とを加算することで得られる。例えば、時刻τ0〜τ1の間のばね下変位速度をβ1とすると、その変位に対する応答は式（６−２）にβ1を乗じることによって得られる。このように、微少時間経過後の入力を打ち消すことで、任意のばね下変位に対応することができる。さらに、時刻τi-1〜τiの間のばね下変位による伸縮慣性部２９０の変位は、式（６−３）にβiを乗じることによって得られる。
さらに、式（５−５）の第２項について説明する。
ばね下変位の増分Δｙiは、式（６−４）により、その時点のばね下変位量ｙiから微少時間前の変位量ｙi-1を減じることで得られ、ばね下変位速度βの演算に用いられる。なお、ばね下変位が入力されてからある程度の時間が経過すると各微少時間毎のばね下変位に対する応答は収束するため、走行中の全てについて演算することは必須ではない。よって、上記第２項には、式（６−５）に示すように設定時間以上経過したばね下変位の増分Δｙoldが積算される。なお、Δｙoldは、後述するように、消去される前のβ1に基づいて取得されるΔｙ1の値とされる。
以上に述べたように、現時点の時刻をｔとし、過去の時刻τ0〜τnまでの変位に対する応答を積算するとともに、時刻τ0以前のばね下変位の増分Δｙoldを加算することで第２変位量ｘ2(t)を取得することができる。なお、ばね下変位がステップ状に変化するものとして第２変位量ｘ2(t)を取得することもできる。その場合は、式（５−１）の右辺をΔｙ／ｓとし、それに合わせて以後の式を変形することができる。
【００４７】
以上に述べた演算は、連結部変位量推定部２７０によって行われる。なお、第１変位量x1(t)の取得は、前記S31〜S33（図９）と同様の処理によって行われるため、説明を省略する。
図１６に、伸縮力発生部の伸縮量推定処理のフローチャートを示す。この処理は、図８（図１１）のセンサ等異常時対処（Ｂ）プログラムのS12またはS26において行われる。
Ｓ８１において、最新の相対変位量ΔＬが記憶変数ｙnに入力される。Ｓ８２において、ばね下変位の増分Δｙnと、ばね下変位速度βnとが取得される。なお、記憶変数ｙn-1には、前回実行時の相対変位量ΔＬが記憶されているが、本処理が最初に実行された場合には、０が入力されている。
Ｓ８３において、式（５−５）の演算が行われ、第２変位量ｘ2(t)が取得される。Ｑｉは、予め演算された値がＲＯＭに記憶されており、その値が読み出されて演算に用いられる。なお、ΣΔｙoldは、本プログラムの前回実行時に演算された値がＲＡＭに記憶されている。また、本処理が最初に実行された場合は０にされている。
Ｓ８４において、第１変位量x1(t)と第２変位量ｘ2(t)とが加算され、ばね上部に対する伸縮慣性部２９０の推定変位量ｘが取得される。また、その推定変位量ｘが推定伸縮量ΔＡｅとされる。Ｓ８５において、式（６−５）の演算が行われ、本プログラムの次回実行時に用いられるΣΔｙoldの値が求められる。なお、Δｙ1は、ばね下変位速度β1に微少時間ｄτが乗じられた値とされる。
Ｓ８６において、番号の大きい記憶変数の値を小さいものに繰下げる処理が行われる。
以上に述べた処理によって得られた推定伸縮量ΔＡｅに基づき、S26において回転角が推定され、回転電気機械６０の制御に用いられる。本実施例のように、ばね下変位を考慮して推定変位量ｘ（伸縮量ΔＡ）を取得する態様は、ばね下変位によるばね下振動抑制部４２の伸縮量が無視できない場合に好適である。なお、ばね下変位量ｙから推定変位量ｘを減じたものがばね下振動抑制部４２の伸縮量となる。
本実施例において、第１変位量x1(t)が、「伸縮力伝達部たる連結部１５０（伸縮慣性部２９０の一部である）の変位に対する伸縮力の影響」を示しており、第２変位量ｘ2(t)が、「伸縮力伝達部たる連結部１５０の変位に対するばね下部の変位の影響」を示している。
【００４８】
上記の推定変位量ｘを取得する処理は、相対変位センサ２２０によって相対変位量ΔＬが取得できる場合のものであるが、相対変位量ΔＬが取得できない場合に、伸縮力ｆと伸縮量ΔＡとに基づいて相対変位量ΔＬを取得することができる。この場合の処理について以下に説明する。
まず、上記の式（６−６）に着目する。伸縮力ｆに基づいて第１変位量ｘ1(t)を取得できるが、相対変位量ΔＬが不明であるため、第２変位量ｘ2(t)を取得することができない。その第２変位量ｘ2(t)は、式（５−５）によって取得されるのであるが、ここで、Ｑn・βnだけが不明であり、それ以前のデータ、例えば、ΣΔｙoldやＱn-1・βn-1等は既知であると仮定する。そして、図１７に示すように、式（５−５）を変形した式（７−１）を得る。
再び式（６−６）に戻ると、変位量ｘ(t)は伸縮量ΔＡと等しいことから、回転角センサ７８の検出値から取得することが可能である。そうすると、式（７−１）を式（６−６）に代入し、Ｑn・βnについて整理すると、式（７−２）が得られる。この式（７−２）の右辺は全て既知の値であり、これを計算することによってＱn・βnの値を取得できる。この値をｈ(t)とおく。
ここで、式（７−３）に示すように、Ｑnの値は演算によって取得でき、また、予め演算された値がＲＯＭに記憶されている。よって、式（７−４）に示すように、ｈ(t)をＱnで割ることによってβnが得られる。そして、式（７−５），式（７−６）に示すように、βnに微少時間ｄτを乗じることによりばね下部の変位の増分Δｙnが得られ、そのΔｙnを、１つ前のばね下変位量ｙn-1に加えることによってばね下変位量ｙnが取得される。
以上の説明において、過去のデータが既知であると仮定していた。これは、相対変位量ΔＬが既知の状態、例えば、運転開始時等の車両が平地に静止した状態では相対変位量ΔＬが０であり、この状態からばね下変位の取得を開始すれば上記の演算を行うことができる。
【００４９】
以上に述べた演算は、伸縮量代替取得部２６８によって行われる。なお、第１変位量x1(t)の取得は、前記S31〜S33（図９）と同様の処理によって行われるため、説明を省略する。
図１８に、相対変位量推定処理のフローチャートを示す。この処理は、図８（図１１）のセンサ等異常時対処（Ｂ）プログラムのS12またはS18において行われる。なお、本処理がS12において行われた場合、S17,S18の処理が省略され、本処理がS18において行われた場合、S17の処理が省略される。
Ｓ９１において、前述のS17と同様な処理により、伸縮量ΔＡが取得される。Ｓ９２において、式（７−２）の括弧内、つまり、第２変位量ｘ2(t)から最新のばね下変位の項（Ｑn・βn）を除いた値であるｘ2oldが演算される。このｘ2oldの演算において、前述のS83と同様な処理が行われる。Ｓ９３において、式（７−２）によってｈ(t)が求められる。その際には、変位量ｘ(t)に伸縮量ΔＡが用いられ、第１変位量x1(t)には前記S31〜S33（図９）と同様の処理によって取得された値が用いられる。
Ｓ９４において、式（７−４）によってβnが求められる。なお、Ｑｎは、ＲＯＭから読み出された演算値とされる。Ｓ９５において、式（７−５），式（７−６）によってΔｙnおよびばね下変位量ｙnが求められる。このばね下変位量ｙnが、最新の相対変位量ΔＬとされるのである。
Ｓ９６，Ｓ９７において、前述のＳ８５,Ｓ８６と同様の処理により、ΣΔｙoldの取得と、繰下処理が行われる。
以上の処理により、伸縮量ΔＡと伸縮力ｆとに基づいて、相対変位量ΔＬを推定することができる。本処理は、ばね下部の変位によるばね下振動抑制部４２の伸縮が無視できないような場合に好適である。
【００５０】
本実施例において、連結部変位量推定部２７０のうち、図１６の伸縮量推定処理を実行する部分によって「対ばね上変位量推定部」が構成されている。また、伸縮量代替取得部２６８のうち、図１８の相対変位量推定処理を行う部分によって「ばね下変位依拠第２伸縮随伴変動量取得部」が構成されている。
なお、本実施例において、車両が停止（車速＝０）し、かつ、伸縮力ｆが０にされた状態が設定時間以上継続した場合、つまり、相対変位量ΔＬおよびばね下変位量ｙが０の状態が継続した場合に、ばね下変位量の記憶変数ｙ1〜ｙnおよびそれ以前の増分の積算値ΣΔｙoldを０にする処理を行うことができる。この処理により、ばね下変位量の推定誤差の増大を回避することができる。また、伸縮量代替取得部２６８のうち、この処理を行う部分によって「定常時変位量推定部」が構成されている。
【００５１】
式（３−６），式（４−１４），式（６−３）において、右辺に補正係数を乗じることもできる。その補正係数は、例えば、試験走行等によって定めることができ、変位量の推定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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の一部を示す正面図である。
【図３】上記サスペンション装置の接近離間力発生装置のステータとインバータとを模式的に示す図である。
【図４】上記インバータのスイッチング素子のON・OFFのタイミングを示す図である。
【図５】上記サスペンション装置を模式的に示すモデル図である。
【図６】ばね上部とばね下部とを固定したモデル図を示す図である。
【図７】上記モデルにおいて、伸縮慣性部の変位量を推定するための式等を示す図である。
【図８】上記回転角センサや相対変位センサの異常に対処するプログラムのフローチャートを示す図である。
【図９】上記プログラムにおける推定変位量演算処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】上記回転角センサ等の異常を検知するプログラムのフローチャートを示す図である。
【図１１】上記とは別の回転角センサ等の異常に対処するプログラムのフローチャートを示す図である。
【図１２】ばね上部を固定したモデル図を示す図である。
【図１３】上記とは別の実施例において、ばね下変位を考慮して伸縮慣性部の変位量を推定するための式等を示す図である。
【図１４】上記実施例において、伸縮慣性部の変位に対するばね下変位の影響を推定するための式等を示す図である。
【図１５】上記伸縮慣性部の変位に対するばね下変位の影響を推定するための式等を示す図である。
【図１６】ばね下変位を考慮して伸縮慣性部の変位量を推定する処理のフローチャートを示す図である。
【図１７】伸縮力発生部の伸縮量とばね下固定時の推定変位量との差からばね下変位量を推定するための式等を示す図である。
【図１８】伸縮力発生部の伸縮量とばね下固定時の推定変位量との差からばね下変位量を推定する処理のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０：サスペンション装置    １２：車輪    １４：車体    ２０：接近離間力発生装置    ２２：アッパサポート（車体側連結部）    ２４：ロアサポート（車輪側連結部）    ４０：制御伸縮力発生部（伸縮力発生部）    ４２：ばね下振動抑制部（受動的伸縮部）    ４４：エアスプリング装置    ６０：回転電気機械（電気作動機械）    ６２：ボールねじ装置（運動変換装置）    ７２：回転軸    ７４：ロータ（回転子）    ７６：ステータ    ７８：回転角センサ    ８４：ねじロッド    ９４：ねじナット    １００：弾性力発生部    １０２：減衰力発生部    １０４，１０６：圧縮コイルスプリング    １５０：連結部（伸縮力伝達部）    ２００：電子制御ユニット［ＥＣＵ］    ２１０：上下加速度センサ（加速度検出器）    ２１２：車速検出装置    ２１６：横加速度センサ    ２２０：相対変位センサ    ２２２：圧力センサ    ２２４：イグニッションスイッチ    ２２６：報知装置    ２３０：インバータ    ２６０：出力制御部    ２６２：車高制御部    ２６４：センサ等異常検知部    ２６８：伸縮量代替取得部（異常時・代替取得装置）    ２７０：連結部変位量推定部（伝達部変位量推定部）    ２９０：伸縮慣性部
【図１】
2009083546.tif 000003
【図２】
2009083546.tif 000004
【図３】
2009083546.tif 000005
【図４】
2009083546.tif 000006
【図５】
2009083546.tif 000007
【図６】
2009083546.tif 000008
【図７】
2009083546.tif 000009
【図８】
2009083546.tif 000010
【図９】
2009083546.tif 000011
【図１０】
2009083546.tif 000012
【図１１】
2009083546.tif 000013
【図１２】
2009083546.tif 000014
【図１３】
2009083546.tif 000015
【図１４】
2009083546.tif 000016
【図１５】
2009083546.tif 000017
【図１６】
2009083546.tif 000018
【図１７】
2009083546.tif 000019
【図１８】
2009083546.tif 000020