專利名稱：用于車輛的懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的懸架系統(tǒng)，更具體而言，涉及配備有電磁減振器的懸架系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于機(jī)動車輛的懸架設(shè)備不僅支撐車輛的重量(簧上重量)，而且減輕因道路表 面的不平而引起的振動以提高車輛的駕乘的舒適性，并減小了施加到車體的各個(gè)部分的動 載荷以提高車輛的行駛的穩(wěn)定性。構(gòu)成懸架設(shè)備的元件之一為減振器，并且已經(jīng)研發(fā)了電 磁減振器作為減振器，其基于電動機(jī)的力可工作地產(chǎn)生車輛的簧上部分和簧下部分相對運(yùn) 動的阻尼力。 以上所述電磁減振器通過使電動機(jī)的線圈短路(換言之，通過電連接電動機(jī)外部 的電動機(jī)端子)可工作地產(chǎn)生阻尼力。例如，日本專利申請公報(bào)JP-A-2003-223220描述了 一種電磁懸架設(shè)備，其中當(dāng)不能控制電磁懸架設(shè)備時(shí)，通過使電動機(jī)的線圈短路產(chǎn)生阻尼 力。日本專利申請公報(bào)JP-A-2001-310736公開了一種與對電磁懸架設(shè)備控制有關(guān)的控制 阻尼力的技術(shù)更具體地在所公開的技術(shù)中，將相應(yīng)四個(gè)電磁減振器的四個(gè)線圈中的兩個(gè)連 接，并且取決于車輛姿勢的變化而改變在相應(yīng)兩個(gè)線圈中的相應(yīng)電流流動的方向，由此控 制待產(chǎn)生的相應(yīng)電磁力的方向。因而，對阻尼力進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容
(A)發(fā)明概要 然而，在以上所述的公報(bào)JP-A-2003-223220公開的電磁懸架設(shè)備中，僅僅一個(gè)電 磁減振器的線圈被單獨(dú)地短路。因而，所公開的設(shè)備沒有考慮車輛的關(guān)聯(lián)運(yùn)動。(此處，車 輛的關(guān)聯(lián)運(yùn)動意思是諸如彈跳、側(cè)傾、俯仰或者舉起的運(yùn)動，在這些運(yùn)動中，在至少兩個(gè)車 輪部分處的車體的運(yùn)動彼此相關(guān)或者影響。在這點(diǎn)上，關(guān)聯(lián)運(yùn)動可以稱為"相關(guān)運(yùn)動")。因 而，例如，所公開的懸架設(shè)備不能提供抑制或者限制振動的效果，這樣的效果是由分別設(shè)置 用于車輛的左右車輪的兩個(gè)電磁減振器的協(xié)調(diào)動作來提供的。另一方面，在以上所述的公 報(bào)JP-A-2001-310736中公開的電磁懸架設(shè)備中，盡管可以通過將設(shè)置用于左右車輪的兩 個(gè)線圈連接來處理其中左側(cè)運(yùn)動和右側(cè)運(yùn)動關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)運(yùn)動，但是不能處理具有其中前側(cè) 運(yùn)動和后側(cè)運(yùn)動關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)運(yùn)動的振動。 以上所述的問題僅僅是具有電磁懸架設(shè)備的系統(tǒng)(S卩，電磁懸架系統(tǒng))所存在的 問題的一部分。由于電磁懸架系統(tǒng)然在研發(fā)當(dāng)中，該系統(tǒng)存在包括上述的各種其它問題。因 而，可以通過處理這些問題的任何一個(gè)來提高系統(tǒng)的利用性。換言之，改進(jìn)電磁懸架系統(tǒng)的 余地很大。鑒于這種情況已經(jīng)進(jìn)行本發(fā)明。因而，本發(fā)明的目的是提供一種利用性高的用于車輛的懸架系統(tǒng)。 本發(fā)明所應(yīng)用到的用于車輛的懸架系統(tǒng)包括針對車輛的相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的四 個(gè)電磁減振器，更具體而言，四個(gè)減振器各包括線圈和磁體，并可操作地產(chǎn)生取決于線圈和 磁體的相對運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢的阻尼力。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的車輛懸架系統(tǒng)的特征在 于包括連接四個(gè)電磁減振器中與由四個(gè)車輪中對角定位的兩個(gè)車輪組成的車輪對相對應(yīng) 的兩者的兩個(gè)線圈的裝置，更具體而言，包括線圈連接裝置，其連接這兩個(gè)線圈以形成包括 這兩個(gè)線圈的閉環(huán)。 在根據(jù)以上所述的本發(fā)明的第一方面的車輛懸架系統(tǒng)中，將設(shè)置成對應(yīng)于對角定 位的兩個(gè)車輪的兩個(gè)線圈彼此連接。因而，可以使得待產(chǎn)生的阻尼力在其中相應(yīng)兩個(gè)車輪 相對于車身的運(yùn)動方向彼此相同的情況和這兩個(gè)方向彼此相反的情況下不同。因而，根據(jù) 以上，懸架系統(tǒng)能夠?qū)﹃P(guān)聯(lián)運(yùn)動尤其是對伴隨關(guān)聯(lián)運(yùn)動的振動(即，關(guān)聯(lián)振動)具有適合的 振動抑制作用。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面的車輛懸架系統(tǒng)的特征在于，每個(gè)電磁減振器包括與線圈 協(xié)調(diào)以形成閉環(huán)的電阻器，懸架系統(tǒng)包括線圈連接裝置，其選擇性建立(a)其中一個(gè)線圈 連接到其它三個(gè)線圈中任何一者以形成閉環(huán)的連接狀態(tài)和(b)其中一個(gè)線圈不連接到其 它三個(gè)線圈的任何一者的未連接狀態(tài)之一 。 在根據(jù)以上所述的本發(fā)明的第二方面的車輛懸架系統(tǒng)，可以選擇性建立其中僅僅 一個(gè)電磁減振器產(chǎn)生阻尼力的狀態(tài)和通過連接以上所述一個(gè)電磁減振器的線圈和其它三 個(gè)電磁減振器的任何一者的線圈能夠?qū)Π殡S關(guān)聯(lián)運(yùn)動的振動具有適合振動抑制作用的狀 態(tài)。
(B)發(fā)明形式 將描述認(rèn)為主張權(quán)利的本發(fā)明(以下適合地稱為"主張權(quán)利的發(fā)明")的各種形 式。主張權(quán)利的發(fā)明的各個(gè)形式如同所附的權(quán)利要求那樣編號，并適合地從屬于其它形式。 這為了更容易理解主張權(quán)利的發(fā)明，并可以理解到，構(gòu)成本發(fā)明的構(gòu)成要素的組合不限于 在以下形式中所描述的那些。即，可以理解到，主張權(quán)利的發(fā)明應(yīng)該根據(jù)以下對各種形式和 優(yōu)選實(shí)施例的描述來理解。還要理解到，一個(gè)或者多個(gè)要素添加到以下形式的任何一者中 或者將其從以下形式的任何一者中刪除的任何形式可以認(rèn)為主張權(quán)利的發(fā)明的一個(gè)形式。
(1) —種用于車輛的懸架系統(tǒng)，包括四個(gè)電磁減振器，四個(gè)電磁減振器分別對應(yīng)于 車輛的四個(gè)車輪，并且四個(gè)電磁減振器的每個(gè)包括(A)簧上側(cè)構(gòu)件，其連接到簧上部分； (B)簧下側(cè)構(gòu)件，其連接到簧下部分，并伴隨簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動可操作地相對 于簧上側(cè)構(gòu)件運(yùn)動；以及(C)阻尼力產(chǎn)生裝置，其包括線圈和磁體，線圈和磁體伴隨簧上側(cè) 構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動相對彼此運(yùn)動，并取決于由線圈和磁體的相對運(yùn)動產(chǎn)生的電 動勢可操作地產(chǎn)生對簧上側(cè)構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動的阻尼力，
懸架系統(tǒng)的特征在于還包括 線圈連接裝置，其連接四個(gè)電磁減振器中與由四個(gè)車輪中對角定位的兩個(gè)車輪組 成的車輪對相對應(yīng)的兩者的阻尼力產(chǎn)生裝置的兩個(gè)線圈，使得形成包括兩個(gè)線圈的閉環(huán)。
在以上形式(1)中，將設(shè)置成對應(yīng)于對角定位的兩個(gè)車輪的兩個(gè)線圈彼此連接， 使得可以使待產(chǎn)生的阻尼力在其中兩個(gè)車輪之一相對于車身的運(yùn)動方向與兩個(gè)車輪中國 另一者相對于車身的運(yùn)動方向相同的情況和這兩個(gè)方向彼此相反的情況下不同。更具體而言，使待產(chǎn)生的阻尼力在以下兩個(gè)情況下不同，一個(gè)情況是兩個(gè)車輪中一者和車身沿著彈 跳方向(回彈方向)相對彼此運(yùn)動，同時(shí)兩個(gè)車輪的另一者和車身沿著彈跳方向(回彈方 向)相對彼此運(yùn)動，另一情況是兩個(gè)車輪中一者和車身沿著彈跳方向(回彈方向)相對彼 此運(yùn)動，同時(shí)兩個(gè)車輪的另一者和車身沿著回彈方向(彈跳方向)相對彼此運(yùn)動。因而，根 據(jù)以上，根據(jù)形式(1)的系統(tǒng)能夠?qū)Π殡S關(guān)聯(lián)運(yùn)動的關(guān)聯(lián)振動(即，相關(guān)振動)具有適合單 獨(dú)振動抑制效果。 在以上形式(1)中，阻尼力產(chǎn)生裝置例如可以主要由電動機(jī)(其是理解為包括"發(fā) 電機(jī)"的概念)構(gòu)成。在此情況下，電動機(jī)可以是旋轉(zhuǎn)型或者線性型。將兩個(gè)線圈彼此連接 意思是例如將相應(yīng)兩個(gè)線圈的端子彼此連接。 (2)根據(jù)形式(1)的懸架系統(tǒng)，其中，線圈連接裝置構(gòu)造成連接構(gòu)成閉環(huán)的兩個(gè)線 圈以，當(dāng)在其上設(shè)置分別對應(yīng)于兩個(gè)線圈的兩個(gè)電磁減振器中一者的簧上部分和簧下部分 的相對運(yùn)動的方向與在其上設(shè)置兩個(gè)電磁減振器中另一者的簧上部分和簧下部分的相對 運(yùn)動的方向相同時(shí)，取決于在兩個(gè)電磁減振器的相應(yīng)阻尼力產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的電動勢，使 電流沿著彼此相反的方向在閉環(huán)中流動。 在以上形式(2)中，限制相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器的兩個(gè)線圈的連接方位。根據(jù)形式 (2)，比較小的阻尼力可以在車身的彈跳運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生，而比較大的阻尼力可以在車身側(cè)傾運(yùn) 動、俯仰運(yùn)動等時(shí)產(chǎn)生。 (3)根據(jù)形式(1)或(2)的懸架系統(tǒng)，其中，線圈連接裝置包括第一連接路徑和第 二連接路徑，第一連接路徑連接構(gòu)成閉環(huán)的相應(yīng)兩個(gè)線圈的一端，第二連接路徑連接相應(yīng) 兩個(gè)線圈的另一端。 在以上形式(3)中，線圈連接裝置的結(jié)構(gòu)，更具體地，相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器的兩個(gè)
線圈的連接結(jié)構(gòu)受到限制。根據(jù)形式(3)，線圈連接裝置具有簡化的結(jié)構(gòu)。
(4)根據(jù)形式(3)的懸架系統(tǒng)，其中，線圈連接裝置還包括設(shè)置成將第一連接路徑
和第二連接路徑彼此接合的電阻器。 在以上形式(4)中，電阻器設(shè)置在閉環(huán)的中央部分處，以與兩個(gè)線圈平行。通過調(diào) 節(jié)電阻器的電阻值，兩個(gè)電磁減振器的每個(gè)產(chǎn)生的阻尼力的大小可以被調(diào)節(jié)。在電阻器是 可變電阻器的情況下，可以根據(jù)在車輛中正在實(shí)際產(chǎn)生的振動的狀態(tài)靈活地改變兩個(gè)電磁 減振器的每個(gè)的阻尼力的大小。 (5)根據(jù)形式(1)或(2)的懸架系統(tǒng)，其中，線圈連接裝置構(gòu)造成連接相應(yīng)四個(gè)電 磁減振器的阻尼力產(chǎn)生裝置的線圈，以形成分別對應(yīng)于兩個(gè)車輪對的兩個(gè)閉環(huán)，兩個(gè)車輪 對各由四個(gè)車輪中的對角定位的兩個(gè)車輪組成，兩個(gè)閉環(huán)各包括各作為線圈的兩個(gè)線圈。
車輛具有兩個(gè)車輪對。在以上形式(5)中，將對應(yīng)于兩個(gè)車輪對的兩對電磁減振 器的每個(gè)的兩個(gè)線圈彼此連接。根據(jù)形式(5)，懸架系統(tǒng)對關(guān)聯(lián)運(yùn)動能夠產(chǎn)生更適合的阻尼 力。 (6)根據(jù)形式(5)的懸架系統(tǒng)，其中，線圈連接裝置包括兩個(gè)第一連接路徑和兩 個(gè)第二連接路徑，兩個(gè)第一連接路徑連接相應(yīng)兩個(gè)閉環(huán)中的相應(yīng)兩個(gè)線圈的一端，兩個(gè)第 二連接路徑連接相應(yīng)兩個(gè)閉環(huán)中的相應(yīng)兩個(gè)線圈的另 一端。 在以上形式(6)中，在四個(gè)電磁減振器被連接的情況下線圈連接裝置的結(jié)構(gòu)受到 限制。如同以上形式那樣，形式(6)確保線圈連接裝置的簡化結(jié)構(gòu)。
(7)根據(jù)形式(6)的懸架系統(tǒng)，其中，兩個(gè)第一連接路徑彼此接合，并且兩個(gè)第二 連接路徑彼此接合。 在以上形式(7)中，將相應(yīng)四個(gè)電磁減振器的四個(gè)線圈的每個(gè)連接到其它電磁減 振器的線圈的每個(gè)以形成相應(yīng)的閉環(huán)。換言之，將相應(yīng)四個(gè)電磁減振器的四個(gè)線圈連接成 四個(gè)線圈的任何兩個(gè)可以構(gòu)成閉環(huán)。根據(jù)形式(7)，懸架系統(tǒng)能夠產(chǎn)生更適合的阻尼力。
(8)根據(jù)形式(7)的懸架系統(tǒng)，其中，連接裝置還包括設(shè)置成將兩個(gè)第一連接路徑 中至少一者和兩個(gè)第二連接路徑中至少一者彼此接合的電阻器。 在以上形式(8)中，以上所述電阻器設(shè)置在以上所述的的形式中，其中四個(gè)電磁 減振器被連接。通過調(diào)節(jié)電阻器的電阻值，可以調(diào)節(jié)待由四個(gè)電磁減振器的每個(gè)產(chǎn)生的阻 尼力的大小。在電阻器是可變電阻器的情況下，可以根據(jù)在車輛中實(shí)際產(chǎn)生的振動的狀態(tài) 靈活地改變四個(gè)電磁減振器的每個(gè)的阻尼力的大小。 (11) —種用于車輛的懸架系統(tǒng)，包括四個(gè)電磁減振器，四個(gè)電磁減振器分別對應(yīng) 于車輛的四個(gè)車輪，并且四個(gè)電磁減振器的每個(gè)包括(A)簧上側(cè)構(gòu)件，其連接到簧上部 分；(B)簧下側(cè)構(gòu)件，其連接到簧下部分，并伴隨簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動可操作地 相對于簧上側(cè)構(gòu)件運(yùn)動；以及(C)阻尼力產(chǎn)生裝置，其包括線圈和磁體，線圈和磁體伴隨簧 上側(cè)構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動相對彼此運(yùn)動，并取決于由線圈和磁體的相對運(yùn)動產(chǎn)生 的電動勢可操作地產(chǎn)生對簧上側(cè)構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動的阻尼力，
懸架系統(tǒng)的特征在于 四個(gè)電磁減振器包括各作為阻尼力產(chǎn)生裝置的相應(yīng)四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置，四個(gè)阻 尼力產(chǎn)生裝置的每個(gè)包括與四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的每個(gè)的線圈協(xié)調(diào)以形成閉環(huán)的電阻器， 并且 懸架系統(tǒng)還包括線圈連接裝置，由于對線圈連接的操作而針對四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝
置的每一者選擇性建立(a)其中由四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中一者的線圈和除了四個(gè)阻尼力
產(chǎn)生裝置中的一者以外的其它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中的任何一者的線圈組成的兩個(gè)線圈
彼此連接形成包括兩個(gè)線圈的閉環(huán)的連接狀態(tài)和(b)其中四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中一者的
線圈沒有連接到其它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的任何一者的未連接狀態(tài)之一。 在以上形式(11)中，可以選擇性建立其中僅僅一個(gè)電磁減振器可以產(chǎn)生阻尼力
的狀態(tài)和其中通過連接以上所述的一個(gè)電磁減振器的線圈和其它三個(gè)電磁減振器的任何
一者的線圈能夠?qū)Π殡S關(guān)聯(lián)運(yùn)動的振動具有適合振動抑制作用的狀態(tài)。
(12)根據(jù)形式(9)的懸架系統(tǒng)，其中，線圈連接裝置構(gòu)造成連接構(gòu)成閉環(huán)的兩個(gè)
線圈以使，當(dāng)在其上設(shè)置分別對應(yīng)于兩個(gè)線圈的兩個(gè)電磁減振器中一者的簧上部分和簧下
部分的相對運(yùn)動的方向與在其上設(shè)置兩個(gè)電磁減振器中另一者的簧上部分和簧下部分的
相對運(yùn)動的方向相同時(shí)，取決于在兩個(gè)電磁減振器的相應(yīng)阻尼力產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的電動
勢，電流沿著彼此相反的方向在閉環(huán)中流動。 在以上形式(12)中，相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器的兩個(gè)線圈的連接方位受到限制。根據(jù) 形式(12)，可以在車身側(cè)傾運(yùn)動、俯仰運(yùn)動等時(shí)產(chǎn)生比車身彈跳運(yùn)動時(shí)更大的阻尼力。
(13)根據(jù)形式(9)或(10)的懸架系統(tǒng)，還包括控制懸架系統(tǒng)的控制裝置，
其中，控制裝置包括線圈連接裝置控制部分，其控制線圈連接裝置的操作，使得當(dāng) 在車輛中正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的振動時(shí)，將四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中至少一者的線圈和其它阻尼力產(chǎn)生裝置中任何一者的線圈彼此連接。 在以上形式(13)中，以上所述的連接狀態(tài)和未連接狀態(tài)可以取決于對振動抑制
的需要自動地選擇性建立。
(14)根據(jù)形式(11)的懸架系統(tǒng)， 其中，控制裝置還包括振動模式判定部分，其判定在車輛中正在產(chǎn)生的振動的模 式，以及 其中，線圈連接裝置控制部分構(gòu)造成基于振動模式判定部分進(jìn)行的判定來改變其 它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中待連接到四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中一者的線圈的那一者的線圈。
根據(jù)以上形式(14)，相應(yīng)電磁減振器的線圈的連接的組合可以取決于振動的模式 而改變，由此確保適合于振動模式的阻力特性。更具體地，可以有效地阻尼顯著的模式的振動。 (15)根據(jù)形式(12)的懸架系統(tǒng)，其中，振動模式判定部分構(gòu)造成將側(cè)傾振動模式 和俯仰振動模式中至少一者判定為振動的模式，在側(cè)傾振動模式中正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的 側(cè)傾振動，在俯仰振動模式中正產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的俯仰振動。 根據(jù)以上形式(15)，可以適合地處理各作為基本的關(guān)聯(lián)振動的側(cè)傾振動和俯仰振 動的至少一者。
(16)根據(jù)形式(13)的懸架系統(tǒng)， 其中，振動模式判定部分構(gòu)造成至少將其中正產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的側(cè)傾振動的側(cè)傾 振動模式判定為振動的模式，以及 其中，線圈連接裝置控制部分構(gòu)造成當(dāng)振動的模式為側(cè)傾振動模式時(shí)，在前車輪 側(cè)和后車輪側(cè)中至少一者上，建立四個(gè)電磁減振器中分別針對左右車輪設(shè)置的兩者的阻尼 力產(chǎn)生裝置的兩個(gè)線圈被連接的連接狀態(tài)，以形成包括兩個(gè)線圈的閉環(huán)。
(17)根據(jù)形式(13)或(14)的懸架系統(tǒng)， 其中，振動模式判定部分構(gòu)造成至少將其中正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的俯仰振動判定 為振動的模式，并且 其中，線圈連接裝置控制部分構(gòu)造成，當(dāng)振動的模式為俯仰振動模式時(shí)，在左車輪 側(cè)和右車輪側(cè)中至少一者上，建立四個(gè)電磁減振器中分別針對前后車輪設(shè)置的兩者的阻尼 力產(chǎn)生裝置的兩個(gè)線圈的連接狀態(tài)，以形成包括兩個(gè)線圈的閉環(huán)。 在以上兩個(gè)形式(16)和(17)中，分別限制電磁減振器的連接的方式以處理側(cè)傾
振動和俯仰振動。根據(jù)以上形式(16)和(17)，可以分別適合地處理側(cè)傾運(yùn)動和俯仰運(yùn)動。
(18)根據(jù)形式(12)_(15)中任一項(xiàng)的懸架系統(tǒng)，還包括運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝
置，其檢測表示車輛或者車輛的一部分的運(yùn)動的狀態(tài)的運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量， 其中，振動模式判定部分構(gòu)造成基于由運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置檢測到的運(yùn)動狀
態(tài)指標(biāo)量判定振動的模式。 在以上形式(18)中，限制判定振動模式的方式。在形式(18)中的"運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo) 量"包括各種與車輛、車身、車輪等的行為有關(guān)的參數(shù)。在形式(18)中，振動的模式，更具 體而言，振動的種類通過采用至少其中一個(gè)參數(shù)來判定。運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量不受具體的限制， 但是可以采用以下其中一者。例如，運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量可以包括車輛的行駛速度、轉(zhuǎn)向角度、 橫擺率、車輛的縱向加速度、車輛的橫向加速度、側(cè)傾力矩和俯仰力矩。此外，運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量可以包括在每個(gè)車輪位置處簧上部分和簧下部分的每個(gè)的豎向加速度、豎向運(yùn)動的速度 (速率)和豎向運(yùn)動量。而且，運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量可以包括在每個(gè)車輪位置處簧上部分和簧下 部分的豎向方向的相對加速度、相對速度(速率)、之間的距離和簧上部分和簧下部分的行程量。
(19)根據(jù)形式(16)的懸架系統(tǒng)， 其中，運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置包括針對相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的行程量檢測器，以
將四個(gè)車輪的每個(gè)的簧上部分和簧下部分的行程量檢測為運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量，并且 其中，振動模式判定部分構(gòu)造成基于由對應(yīng)的行程量檢測器針對四個(gè)車輪的每個(gè)
檢測到的行程量來判定振動的模式。 (20)根據(jù)形式(16)或(17)的懸架系統(tǒng)， 其中，運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置包括針對相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的加速度檢測器，以 將用于四個(gè)車輪中每個(gè)的簧上部分的豎向加速度和簧下部分的豎向加速度中至少一者檢 測為運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量，并且 其中，振動模式判定部分構(gòu)造成，基于對應(yīng)的加速度檢測器針對四個(gè)車輪的每個(gè) 檢測到的簧上部分的豎向加速度和簧下部分的豎向加速度中至少一者來判定振動的模式。
在以上形式(19)和(20)中，以上所述的運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量受到具體的限制。根據(jù) 這些形式，容易判定振動的模式。 (31) —種用于車輛的懸架系統(tǒng)，包括四個(gè)電磁減振器，四個(gè)電磁減振器分別對應(yīng) 于車輛的四個(gè)車輪，并且四個(gè)電磁減振器的每個(gè)包括(A)簧上側(cè)構(gòu)件，其連接到簧上部 分；(B)簧下側(cè)構(gòu)件，其連接到簧下部分，并伴隨簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動可操作地 相對于簧上側(cè)構(gòu)件運(yùn)動；以及(C)阻尼力產(chǎn)生裝置，其包括線圈和磁體，線圈和磁體伴隨簧 上側(cè)構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動相對彼此運(yùn)動，并取決于由線圈和磁體的相對運(yùn)動產(chǎn)生 的電動勢可操作地產(chǎn)生對簧上側(cè)構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動的阻尼力，
懸架系統(tǒng)的特征在于 四個(gè)電磁減振器包括各作為阻尼力產(chǎn)生裝置的相應(yīng)四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置，四個(gè)阻 尼力產(chǎn)生裝置的每個(gè)構(gòu)造成可操作地執(zhí)行電力接收操作，在電力接收操作中，在電力供應(yīng) 到四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的每個(gè)的情況下，對簧上側(cè)構(gòu)件和簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動產(chǎn)生阻尼 力或推進(jìn)力中至少一者， 懸架系統(tǒng)還包括(a)電源；(b)四個(gè)驅(qū)動電路，其分別針對四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置 設(shè)置，并通過驅(qū)動電路將來自電源的電力供應(yīng)到相應(yīng)四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置以允許相應(yīng)四個(gè) 阻尼力產(chǎn)生裝置執(zhí)行電力接收操作；(c)四個(gè)連接選擇器，其分別針對四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝 置設(shè)置，并由于對其操作而分別將四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置連接到分別對應(yīng)于四個(gè)阻尼力產(chǎn)生 裝置的四個(gè)驅(qū)動電路；以及(d)控制懸架系統(tǒng)的控制裝置， 控制裝置包括連接選擇器控制部分，其控制四個(gè)連接選擇器的每個(gè)的操作；電
力接收操作控制部分，其通過控制四個(gè)驅(qū)動電路中至少一者控制四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中對 應(yīng)于四個(gè)驅(qū)動電路中至少一者的至少一者的電力接收操作；以及控制切換部分，其通過將
指令發(fā)送到連接選擇器控制部分和電力接收操作控制部分來選擇性判定四個(gè)電磁減振器 的每個(gè)的阻尼力產(chǎn)生裝置的電力接收操作的執(zhí)行和不執(zhí)行之一。
以上形式(31)涉及這樣一種懸架系統(tǒng)，四個(gè)電磁減振器的每個(gè)的控制可在以下之間選擇性地改變其中主要利用每個(gè)電磁減振器的阻尼力產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生 阻尼力的控制(所謂的"被動控制")；以及允許以上所述的電力接收操作(在該操作中，通 過將電力從電源供應(yīng)到每個(gè)電磁減振器的阻尼力產(chǎn)生裝置而產(chǎn)生阻尼力或者推進(jìn)力)的 控制(所謂的"主動控制")。在主動控制中執(zhí)行的電力接收操作允許待產(chǎn)生的阻尼力的大 小比在被動控制中大。在形式(31)中，因而，通過將每個(gè)電磁減振器的控制在被動控制和 主動控制之間切換，可以取決于諸如車身的振動模式的車輛的狀態(tài)適合地控制阻尼力。由 于推進(jìn)力也可以在電力接收操作中產(chǎn)生，可以根據(jù)主動控制基于天鉤阻力器理論控制阻尼 力。在懸架系統(tǒng)構(gòu)造成在不要求比較大的阻尼力的情況下執(zhí)行被動控制的情況下，可以減 小本懸架系統(tǒng)的電力消耗。 注意，以上所述的電力接收操作控制部分進(jìn)行的控制不被限制到其中阻尼力產(chǎn)生 裝置恒定地保持在電力接收操作下的控制。即，可以甚至?xí)簳r(shí)地執(zhí)行電力接收操作。例如， 當(dāng)即使阻尼力產(chǎn)生裝置連接到相應(yīng)驅(qū)動電路僅僅要求比較小的阻尼力時(shí)，阻尼力產(chǎn)生裝置 可以被電力接收操作控制部分控制，以在沒有電力從電源供應(yīng)到阻尼力產(chǎn)生裝置的情況下 產(chǎn)生阻尼力。 (32)根據(jù)形式(31)的懸架系統(tǒng)，還包括運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置，其檢測表示車 輛或者車輛的一部分的運(yùn)動狀態(tài)的運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量， 其中，控制裝置還包括振動狀態(tài)判定部分，其基于運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置作出 的判定來判定在車輛中正在產(chǎn)生的振動的狀態(tài)，以及 其中，控制切換部分構(gòu)造成，當(dāng)振動狀態(tài)判定部分判定要求高響應(yīng)性處理在車輛
中正在產(chǎn)生的振動時(shí)，允許四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中至少一者執(zhí)行電力接收操作。 如上所說明，電力接收操作允許產(chǎn)生比較大的阻尼力。以上形式(32)考慮到這一
點(diǎn)。例如，在被動控制中由于阻尼力的不足而造成對振動的響應(yīng)性不足的情況下，對每個(gè)電
磁減振器的控制可以從被動控制切換到主動控制，由此提高了對振動的響應(yīng)性。另一方面，
在不要求比較大的阻尼力的情況下，保持執(zhí)行被動控制，由此減小懸架系統(tǒng)的電力消耗。 (33)根據(jù)形式(31)或者(32)的懸架系統(tǒng)，其中，控制切換部分構(gòu)造成當(dāng)電源的電
壓變得等于或者低于規(guī)定的閾值時(shí)，禁止所有四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的電力接收操作。 根據(jù)形式(33)，即使當(dāng)電源的電壓由于對諸如電池的電源充電的電能減小而稍微
降低時(shí)，可以有效地減小或者避免由于連續(xù)執(zhí)行主動控制而引起電壓進(jìn)一步下降所造成的
不利影響，即對其它系統(tǒng)造成的不利影響。 (34)根據(jù)形式(31)_(33)中任何一項(xiàng)的懸架系統(tǒng)，還包括控制選擇開關(guān)，其被車 輛操作者操縱以選擇所有四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的電力接收操作的執(zhí)行和不執(zhí)行之一，
其中，控制切換部分構(gòu)造成基于控制選擇開關(guān)的指令選擇性判定相應(yīng)四個(gè)阻尼力 產(chǎn)生裝置的電力接收裝置的執(zhí)行和不執(zhí)行之一。 以上形式(34)允許取決于車輛操作者的喜好或者意圖改變對電磁減振器的控 制。 (35)根據(jù)形式(31)-(34)中任何一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)， 其中，控制裝置還包括異常監(jiān)視部分，其監(jiān)視在懸架系統(tǒng)中異常的發(fā)生，以及
其中，控制切換部分構(gòu)造成，當(dāng)發(fā)生不能執(zhí)行相應(yīng)四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的電力接 收操作的異常時(shí)，強(qiáng)制性地禁止相應(yīng)四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的電力接收操作。
根據(jù)以上形式(35)，可以利用被動控制作為主動控制的支援，因而，實(shí)現(xiàn)了在故障 安裝方面優(yōu)異的系統(tǒng)。此形式可以構(gòu)造成在發(fā)生被動控制不能工作的異常的情況下，主動 控制支援被動控制。 (36)根據(jù)形式(31)_(35)中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，還包括線圈連接裝置，其可
操作地連接四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的任何一者的線圈和其它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的任何一
者的線圈，以形成包括這兩個(gè)線圈的閉環(huán)， 其中，四個(gè)連接選擇器構(gòu)成線圈連接裝置的一部分。 簡言之，根據(jù)以上形式(36)的懸架系統(tǒng)等同于可操作地執(zhí)行主動控制并在其中 設(shè)置以上所說明的線圈連接裝置的懸架系統(tǒng)。形式(36)享有與線圈連接裝置有關(guān)的以上 說明的各種優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出配備有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的車輛的示意圖。
圖2是更詳細(xì)示出第一實(shí)施例的車輛懸架系統(tǒng)的電磁減振器的結(jié)構(gòu)的視圖。
圖3是用于說明第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的原理的視圖。 圖4是表示當(dāng)相應(yīng)電磁減振器的線圈被連接時(shí)每個(gè)電磁減振器具有的特性的表。
圖5是示出了在第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中相應(yīng)電磁減振器的線圈的連接的方式。
圖6是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的車輛的示意視圖。
圖7是示出關(guān)于第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的相應(yīng)電磁減振器的線圈的連接的構(gòu) 造的視圖。 圖8是以第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的電子控制裝置為焦點(diǎn)的功能框圖。 圖9是示出其中在第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中針對左前車輪設(shè)置的電磁減振器的
線圈和針對左后車輪設(shè)置的電磁減振器的線圈被連接的狀態(tài)下電路的視圖。 圖10是示出與圖9的電路等價(jià)的電路的視圖。 圖11是表示在相應(yīng)振動模式中振動的分量和為處理相應(yīng)振動模式相應(yīng)電磁減振 器的線圈的連接布置的表。 圖12是示出配備有根據(jù)主張權(quán)利的本發(fā)明的第三實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的車輛的示 意圖。 圖13是以第三實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的電子控制裝置為焦點(diǎn)的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖將詳細(xì)描述所要求保護(hù)的發(fā)明的一些實(shí)施例。然而，可以理解到，要求 保護(hù)的發(fā)明不限于以下實(shí)施例，而是可以以諸如在本發(fā)明的形式中所描述的各種變化和修 改來實(shí)施，這些變化和修改是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到的。
第一實(shí)施例 圖1配備有根據(jù)第一實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的車輛10的示意圖。在車輛10的車體 12和車輪14FR、 14FL、 14RR、 14RL之間，相應(yīng)地設(shè)置各作為懸架彈簧的螺旋彈簧54FR、54FL、 54RR和54RL和電磁減振器30FR、30FL、30RR和30RL。在各個(gè)電磁減振器30FR、30FL、30RR 和30RL中，電動機(jī)16FR、16FL、16RR和16RL各用作伸縮構(gòu)件，并串連設(shè)置。在以下描述中，車輪、螺旋彈簧、電動機(jī)、缸裝置和電磁減振器可以適合地分別總稱為"車輪14"、"螺旋彈簧 54"、"電動機(jī)16"、"缸裝置18"和"電磁減振器30"。注意，參考標(biāo)號"FR"、"FL"、"RR"和 "RL"分別表示車輛10的右前部分、左前部分、右后部分和左后部分。 盡管本車輛懸架系統(tǒng)通過包括四個(gè)螺旋彈簧54和四個(gè)電磁減振器30來構(gòu)成，但 是電磁減振器30可以以二維的方式圖示在示意性示出該系統(tǒng)的圖1中。在實(shí)際車輛中，每 個(gè)電磁減振器30在懸架系統(tǒng)中布置成用于顯示作為減振器的功能的適合的姿勢。例如，每 個(gè)電磁減振器30布置成與諸如車軸托架、拉桿、上臂、下臂等以本技術(shù)領(lǐng)域公知的方式組合。 螺旋彈簧54阻止來自道路表面的振動從車輪14直接傳遞到車體12。電磁減振器 30基于電動機(jī)16產(chǎn)生的力產(chǎn)生對車輛的簧上部分相對于簧下部分運(yùn)動的阻尼力。在本說 明書中，車輛中由螺旋彈簧54支撐的部分稱為"簧上部分"，而車輛中未由螺旋彈簧54支撐 的部分稱為"簧下部分"。簡言之，簧上部分對應(yīng)于車輛的車體側(cè)部分，簧上部分對應(yīng)于車輛 的車輪側(cè)部分。 從節(jié)省空間的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選地，螺旋彈簧54和電磁減振器30彼此一體構(gòu)成。然 而，螺旋彈簧54和電磁減振器30可以彼此獨(dú)立地設(shè)置。將參照圖2描述電磁減振器30的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 在車體12上設(shè)置三個(gè)加速度傳感器，用于分別檢測車體12的豎向加速度、縱向加 速度和橫向加速度。這些三個(gè)檢測器在圖1中集體表示為G傳感器102。 G傳感器102檢測 到的車輛相應(yīng)方向的加速度值被發(fā)送到電子控制單元IOO(以下稱為"ECU100")。 ECU100 用作控制本懸架系統(tǒng)的控制裝置。更具體地，ECUIOO基于由包括G傳感器102并設(shè)置在車 輛10的各個(gè)部分中的各種傳感器獲得的信息控制車輛10的行為。
圖2更詳細(xì)地示出了由電動機(jī)16和缸裝置18構(gòu)成的電磁減振器30的結(jié)構(gòu)。
例如，電動機(jī)16是旋轉(zhuǎn)DC電動機(jī)并主要包括以下來構(gòu)成由鐵心和纏繞鐵心的線 圈形成的定子；以及具有圓柱表面并可旋轉(zhuǎn)地與定子相對的轉(zhuǎn)子，其中磁體安裝在該圓柱 表面上。連接到電動機(jī)16的轉(zhuǎn)子的輸出軸36與螺紋桿44 一體，在螺紋桿44上形成螺紋 槽。輸出軸36和螺紋桿44可以經(jīng)由聯(lián)軸器同軸連接。輸出軸36設(shè)置在內(nèi)管42內(nèi)，以可 被內(nèi)管42通過軸承40可旋轉(zhuǎn)地支撐著。內(nèi)管42是缸裝置18的一個(gè)構(gòu)成元件，并用作簧 上側(cè)構(gòu)件。 內(nèi)管42插在外管50，外管50是缸裝置18的一個(gè)構(gòu)成元件，并用作簧下側(cè)構(gòu)件。 內(nèi)管和外管42、50同軸設(shè)置，并且螺紋桿44相對于內(nèi)管和外管同軸設(shè)置。外管50的內(nèi)部， 將螺母支撐構(gòu)件78設(shè)置成從外管50的底部直立延伸。螺母46保持多個(gè)軸承滾珠48并與 螺紋桿44配合，螺母46由螺母支撐構(gòu)件78固定地支撐著。螺紋桿44、螺母46和軸承滾 珠48彼此協(xié)調(diào)構(gòu)成滾珠絲桿機(jī)構(gòu)。滾珠絲桿機(jī)構(gòu)允許螺紋桿44的旋轉(zhuǎn)和螺紋桿44和螺 母46沿著其軸向方向相對線性運(yùn)動之間的高效轉(zhuǎn)換。 軸套56，58置于在外管50的內(nèi)表面和內(nèi)管42的外表面之間，由此外管50和內(nèi)管 42相對于彼此沿著豎向方向可滑動地運(yùn)動。 防塵密封件76安裝到外管50的上端，以密封外管和內(nèi)管50，42之間的間隙，以防 止諸如灰塵的異物進(jìn)入外管50。 在外管50的下端，設(shè)置簧下側(cè)連接部分50作為用于將電磁減振器30連接到下臂的功能部分，下臂未示出并從車輪14延伸。 在內(nèi)管42的上端，設(shè)置簧上側(cè)連接部分28作為用于將電磁減振器30連接到簧上 部分的功能部分。在簧上側(cè)連接部分28和內(nèi)管42之間的連接中，設(shè)置具有緩沖功能的環(huán) 形檔塊82，以防止外管50的上端和簧上側(cè)連接部分28的直接接觸。外管50相對于內(nèi)管 42可運(yùn)動的可動范圍由防塵密封件76抵靠接觸到擋塊82來限定。 凸緣狀彈簧座52設(shè)置在外管50的外周部分上。在彈簧座52和車體12在簧上側(cè) 連接部分28的附近的一部分之間，設(shè)置螺紋彈簧54，使其處于壓縮狀態(tài)且相對端支撐在它 們之間。因而，給予螺旋彈簧54適合的預(yù)載荷。 螺旋彈簧54支撐車輛10的簧上重量，并執(zhí)行由于其彈性變形而防止來自道路表 面的振動和沖擊傳遞到車體12的功能。螺旋彈簧54的彈性力產(chǎn)生的車體12的豎向振動 被由電磁減振器30產(chǎn)生的阻尼力阻尼。 盡管在本實(shí)施例中螺紋桿44和螺母46分別設(shè)置在簧上部分和簧下部分，但是螺 紋桿44可以設(shè)置在簧下部分，螺母46可以設(shè)置在簧上部分。在本實(shí)施例中，將電磁減振器 30設(shè)置成電動機(jī)16伸入到車體12中，缸裝置18向下伸入到車體的下部。電磁減振器30 可以設(shè)置成電動機(jī)16從車體12向下伸入。 接著將對電磁減振器30的功能進(jìn)行說明。當(dāng)車輪14和車體12因道路表面的凹 凸不平而被外力沿著豎向方向彼此相對運(yùn)動時(shí)，外管50和內(nèi)管42沿著豎向彼此相對運(yùn)動， 使得螺旋彈簧54伸長和收縮。隨著外管和內(nèi)管50，42的相對運(yùn)動，螺紋桿44和螺母沿著 軸向方向彼此相對運(yùn)動，由此螺紋桿44旋轉(zhuǎn)，并且電動機(jī)16的輸出軸36旋轉(zhuǎn)。由于輸出 軸36、轉(zhuǎn)子和定子的旋轉(zhuǎn)，即磁體和線圈相對彼此運(yùn)動，使得在線圈中產(chǎn)生電動勢。換言之， 電動機(jī)16用作發(fā)電機(jī)。 在線圈中產(chǎn)生的電動勢與轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度)成比例，并且轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)速度與內(nèi)管和外管42，50的相對運(yùn)動速度成比例。因而，產(chǎn)生與內(nèi)管和外管42，50的 相對運(yùn)動的速度(即，簧上部分和簧下部分沿著豎向方向的相對運(yùn)動的速度)成比例的電 動勢，并產(chǎn)生與簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動相逆且大小對應(yīng)于相對運(yùn)動的速度的阻力 (即，產(chǎn)生阻尼力)。阻尼力的大小取決于流經(jīng)線圈的電流。因而，隨著電流增大，阻尼力的 大小變大。鑒于此，電磁減振器30可以認(rèn)為具有主要由電動機(jī)16構(gòu)成的阻尼力產(chǎn)生裝置。
可以通過將來自外部電源的電力供應(yīng)到電動機(jī)16而使電動機(jī)16工作。當(dāng)所供應(yīng) 的電力將旋轉(zhuǎn)力給予輸出軸36時(shí)，該旋轉(zhuǎn)力給予螺母46，并且在螺紋桿44和螺母46之間 產(chǎn)生力以使螺紋桿44和螺母46相對彼此運(yùn)動。結(jié)果，產(chǎn)生使外管和內(nèi)管50，42相對于彼 此運(yùn)動的力，即使簧上部分和簧下部分相對彼此運(yùn)動的力。因而，電磁減振器30構(gòu)造成通 過將電力供應(yīng)到電動機(jī)16而工作產(chǎn)生對簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的阻尼力或者推 進(jìn)力。此外，在此電磁減振器的工作中，即在電力供應(yīng)到電動機(jī)16的電動機(jī)16的電流接收 操作工作中，通過調(diào)節(jié)供應(yīng)到電動機(jī)16的電量(更嚴(yán)格而言流經(jīng)電動機(jī)16的線圈的電量) 可以調(diào)節(jié)阻尼力或者推進(jìn)力。例如，通過利用電力接收工作，取決于車體12 ( S卩，簧上部分) 的豎向加速度來控制電流，由此基于天鉤理論控制阻尼力。 在電動機(jī)16用作發(fā)電機(jī)的情況下，不需要將電能施加到電磁減振器30，從而造成 電力消耗的降低。此外，通過振動能量的再生而對電池進(jìn)行充電。此外，可以通過測量流經(jīng) 線圈的電流來測量電磁減振器30產(chǎn)生的電力。因而，電磁減振器30提供由傳統(tǒng)的液壓阻尼器(液壓減振器)不能提供的各種優(yōu)點(diǎn)和特性。 接著參照圖3，將對本實(shí)施例的原理進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，將設(shè)置用于相應(yīng)四個(gè)車輪14的相應(yīng)四個(gè)電磁減振器30的電動機(jī)16的線圈的任何兩個(gè)連接以形成閉環(huán)。在此狀態(tài)下，產(chǎn)生阻尼力。 圖3(a)和3(b)各示出了在將外力從相應(yīng)兩個(gè)車輪沿著豎向方向分別施加到相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30時(shí)，在其中將相應(yīng)四個(gè)電磁減振器30的四個(gè)線圈的任何兩個(gè)連接的閉環(huán)中的狀態(tài)。圖3(a)示出了其中與兩個(gè)線圈對應(yīng)的兩個(gè)缸裝置18的行程方向(S卩，兩個(gè)缸裝置18的伸縮運(yùn)動的方向)具有相同相位(諸如在彈跳運(yùn)動時(shí))的情況，即其中施加相同方向的外力的情況。圖3(b)示出了其中兩個(gè)缸裝置18的行程方向具有彼此相對的相位(諸如在俯仰運(yùn)動或者側(cè)傾運(yùn)動時(shí))，即其中施加相反方向外力的情況。在圖3(a)和圖3(b)中，每個(gè)空白箭頭表示施加外力的方向(即，運(yùn)動的方向)。"e/'和"e/各表示線圈的電動勢，"t"表示每個(gè)線圈的內(nèi)阻。"T"表示與兩個(gè)線圈并聯(lián)設(shè)置的電阻器，"i/'、"i/和"i/各表示流經(jīng)電路的電流。 如圖3(a)所示，當(dāng)兩個(gè)缸裝置18的行程方向具有相同的相位，即行程方向相同時(shí)，電動勢e" ^具有圖3(a)表示的相應(yīng)的方向。為了簡化起見，在1~>> t的情況下，認(rèn)為i3等于0，即i3 = 0。因而，以下公式成立
^ = 12= (e「e》/2t 從圖3(a)明顯可見，當(dāng)兩個(gè)缸裝置18的行程方向具有相同相位時(shí)，通過包括兩個(gè)線圈構(gòu)成的閉環(huán)中的相應(yīng)兩個(gè)線圈的電動勢ep^的方向彼此相反，并且電流i"2比較小。因而，由相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的力比較小。在兩個(gè)電磁減振器中對應(yīng)的缸裝置18的伸縮運(yùn)動的速度較大的一者中，產(chǎn)生抑制該運(yùn)動的阻尼力。相反，在兩個(gè)電磁減振器30中對應(yīng)的缸裝置18的伸縮運(yùn)動的速度較小的另一者中，產(chǎn)生使該運(yùn)動加速的力。結(jié)果，兩個(gè)電磁減振器30彼此協(xié)調(diào)施加力以使在其中設(shè)置兩個(gè)減振器30之一的車輪位置處的車體和車輪的相對運(yùn)動速度和在設(shè)置兩個(gè)減振器30的另一者的車輪位置處的車輪和車體的相對運(yùn)動速度平均。更具體而言，在兩個(gè)線圈之一屬于針對車輛左側(cè)的車輪設(shè)置的電磁減振器30，兩個(gè)線圈的另一者屬于針對車輛右側(cè)的車輪設(shè)置電磁減振器30的情況下，一定大小的力施加至車體以抑制車體的側(cè)傾運(yùn)動。 另一方面，如圖3(b)所示，當(dāng)兩個(gè)缸裝置18的行程方向具有彼此相反的相位時(shí)，即行程方向相反時(shí)，電動勢A，e2具有圖3(b)所示的相應(yīng)方向。在此情況下，類似于行程方向具有相同相位的情況，以下公式成立
^ = 12= (e,e》/2t 從圖3(b)可見，當(dāng)兩個(gè)缸裝置18的行程方向具有彼此相反的相位時(shí)，通過包括兩個(gè)線圈構(gòu)成的閉環(huán)中的相應(yīng)兩個(gè)線圈的電動勢ep^的方向彼此相同，并且電流i"2比較大。因而，由相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的阻尼力比較大。S卩，在設(shè)置電磁減振器30的對應(yīng)車輪位置處，兩個(gè)電磁減振器30各產(chǎn)生對車輪和車體的相對運(yùn)動比較大的阻尼力。更具體而言，在兩個(gè)線圈之一屬于針對車輛左側(cè)的車輪設(shè)置的電磁減振器30并且兩個(gè)線圈的另一者屬于針對車輛右側(cè)的車輪設(shè)置的電磁減振器30的情況下，大小比較大的力施加到車體以抑制車體的側(cè)傾運(yùn)動。 —般，要求提高懸架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和駕乘的舒適性兩者。例如，在車輛的彈跳運(yùn)動中，為了防止來自道路表面的振動傳遞到簧上部分要求通過產(chǎn)生小的阻尼力來提高駕乘舒適性。另一方面，在車輛的側(cè)傾運(yùn)動和俯仰運(yùn)動中，為了使車輛姿勢變化最小，要求產(chǎn)生大的阻尼力。在存在這些彼此沖突的要求時(shí)，在懸架系統(tǒng)構(gòu)造成針對相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的電磁減振器彼此獨(dú)立工作的情況下，以上所述特性中任意一者不能充分得到實(shí)現(xiàn)。將針對相應(yīng)車輪設(shè)置的相應(yīng)電磁減振器的線圈的任何一者連接是滿足以上所述的彼此沖突的要求的無效方式。例如在將相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器的兩個(gè)線圈連接以形成包括該兩個(gè)線圈的閉環(huán)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)在側(cè)傾或者俯仰方向具有剛性在彈跳方向具有非剛性的懸架系統(tǒng)。 圖4的表示出了當(dāng)將相應(yīng)電磁減振器30的線圈的任何一者連接時(shí)電磁減振器30的特性。通過利用取決于外力是沿著相同方向還是沿著相反方向施加到相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器而變化的兩個(gè)電磁減振器30的特性，將根據(jù)本實(shí)施例的懸架系統(tǒng)構(gòu)造成處理以上所述的彼此沖突的要求。 在如上所述利用電動機(jī)16作為發(fā)電機(jī)的情況下，產(chǎn)生阻力，并且電流流經(jīng)線圈。電動機(jī)16產(chǎn)生的力與電流量成比例。因而，電動勢與電動機(jī)16的旋轉(zhuǎn)速度成比例。因而，阻力與電動機(jī)16的旋轉(zhuǎn)速度成比例，即與簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動速度成比例。因而，阻力用作阻尼力。由于阻尼力與流經(jīng)定子的線圈的電流量成比例，調(diào)節(jié)流經(jīng)線圈的電流量以改變阻尼力。如上所說明，電阻器T設(shè)置在將兩個(gè)線圈連接的電路中，并且通過改變電阻器T的電阻值可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)阻尼力。 圖5示出了根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中線圈連接的方式或者布置。在圖5中，"FR"、"FL"、"RR"和"RL"分別表示在車輪14FR、 14FL、 14RR和14RL車輪處的線圈。各個(gè)"M"表示電動機(jī)16，各個(gè)"t"表示每個(gè)線圈的內(nèi)阻。在本懸架系統(tǒng)中，線圈FR和RL設(shè)置成與作為一個(gè)車輪對的車輛的對角定位的車輪相對應(yīng)，并連接形成包括線圈FR和RL的閉環(huán)，線圈FL和RR設(shè)置成與作為另一車輪對的另一兩個(gè)對角定位的車輪相對應(yīng)，并連接形成包括線圈FL和RR的另一閉環(huán)。 更具體而言，一個(gè)閉環(huán)是由第一連接路徑90和第二連接路徑92形成，第一連接路徑90連接線圈FR的一端和線圈RL的另一端，第二連接路徑92連接線圈FR的另一端和線圈RL的另一端。此外，另一閉環(huán)由另一第一連接路徑94和另一第二連接路徑96形成，第一連接路徑94連接線圈FL的一端和線圈RR的一端，第二連接路徑96連接線圈FL的另一端和線圈RR的另一端。兩個(gè)第一連接路徑90， 94彼此接合，兩個(gè)第二連接路徑92， 96彼此接合。電阻器T為兩個(gè)閉環(huán)共用，并設(shè)置成將第一連接路徑90， 94和第二連接路徑92， 96彼此接合。換言之，本懸架系統(tǒng)配備有線圈連接裝置88，該線圈連接裝置88具有以上所述電路結(jié)構(gòu)，該電路結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)第一連接路徑90， 94，兩個(gè)第二連接路徑92， 96和電阻器T。
由于以上所述構(gòu)造的線圈連接裝置88，在車輛的彈跳運(yùn)動時(shí)，外力沿著相同方向施加到相應(yīng)四個(gè)電磁減振器30。因而，每個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的阻尼力如上所述比較小。相反，在發(fā)生俯仰運(yùn)動和側(cè)傾運(yùn)動的復(fù)合運(yùn)動時(shí)(即，發(fā)生俯仰運(yùn)動和側(cè)傾運(yùn)動的關(guān)聯(lián)運(yùn)動時(shí))，外力沿著彼此相反的方向分別施加到用于由相應(yīng)兩個(gè)對角定位的車輪組成的每個(gè)車輪對的兩個(gè)電磁減振器30。在此情況下，由每個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的阻尼力比較大。在本懸架系統(tǒng)中，將用于由對應(yīng)的兩個(gè)對角定位的車輪組成每個(gè)車輪對的線圈連接以形成包括這些線圈的閉環(huán)，由此可以產(chǎn)生適合的阻尼力，甚至與側(cè)傾運(yùn)動和俯仰運(yùn)動的復(fù)合運(yùn)動相抗。 在本懸架系統(tǒng)中，還形成包括前輪側(cè)的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FL和30FR的線圈FL和FR的閉環(huán)；和包括后輪側(cè)的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30RL和30RR的線圈RL和RR的閉環(huán)。此外，形成包括左車輪側(cè)的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FL和30RL的線圈FL和RL的閉環(huán)；和包括右車輪側(cè)的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FR和30RR的線圈FR和RR的閉環(huán)。因而，每個(gè)電磁減振器30能夠不僅對以上所述的復(fù)合運(yùn)動而且對簡單的側(cè)傾運(yùn)動或者俯仰運(yùn)動的比較大的阻尼力。因而，本懸架系統(tǒng)可以有效地處理側(cè)傾運(yùn)動和俯仰運(yùn)動。
本懸架系統(tǒng)可以修改成所具有的線圈連接裝置構(gòu)造成包括線圈FR和RL的閉環(huán)不連接到包括線圈FL和RR的閉環(huán)，由此形成兩個(gè)彼此獨(dú)立的閉環(huán)。此外，懸架系統(tǒng)可以修改成所具有的線圈連接裝置構(gòu)造成形成兩個(gè)閉環(huán)中僅僅一者。在這些布置中，還可以產(chǎn)生對側(cè)傾運(yùn)動和俯仰運(yùn)動比較大的阻尼力。此外，該系統(tǒng)可以修改成所具有的線圈連接裝置中不設(shè)置電阻器T。即使不設(shè)置電阻器T，也可以獲得一定程度的效果。 在本懸架系統(tǒng)中，電阻器T是可變電阻器。在采用可變電阻器的情況下，可以取決于環(huán)境基于在車輛中正產(chǎn)生的振動的狀態(tài)、預(yù)期產(chǎn)生的振動的狀態(tài)等改變每個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的阻尼力的大小、系統(tǒng)作為一個(gè)整體的阻尼特性等。例如，可變電阻器可以由以上所述ECU100控制。在此情況下，可以基于由G傳感器102檢測到的車體的豎向加速度、縱向加速度、橫向加速度等執(zhí)行ECU100的控制。 如上所說明，在根據(jù)第一實(shí)施例的車輛懸架系統(tǒng)中，與由對應(yīng)的兩個(gè)對角定位的車輪組成的每個(gè)車輪對相對應(yīng)的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30的兩個(gè)線圈連接形成閉環(huán)，可以使抑制車輛的彈跳振動的效果和抑制車輛的側(cè)傾振動和俯仰振動的效果彼此不同。
第二實(shí)施例 在根據(jù)第二實(shí)施例的車輛懸架系統(tǒng)中，通過將以上所述的一個(gè)電磁減振器的線圈和其它三個(gè)電磁減振器的任何一者的線圈連接可以選擇性建立其中僅僅一個(gè)電磁減振器可以產(chǎn)生阻尼力的狀態(tài)和其中對關(guān)聯(lián)運(yùn)動的振動具有適合的振動抑制作用的狀態(tài)。
圖6是配備有根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的車輛10的示意圖。車輪14、各包括電動機(jī)16和缸裝置18的電磁減振器30、 G傳感器102等的構(gòu)造與圖示第一實(shí)施例的相應(yīng)部件的構(gòu)造相同，并通過使用與第一實(shí)施例中使用的相同的參考標(biāo)號以省去其詳細(xì)描述。
在本懸架系統(tǒng)中，電磁減振器30設(shè)置在相應(yīng)四個(gè)車輪位置處并包括行程傳感器112FR、112FL、112RR和112RL，這些行程傳感器各作為行程量檢測器以檢測作為外管50和內(nèi)管42的相對運(yùn)動的量(其對應(yīng)于缸裝置18的長度的變化量)的行程量。以下，行程傳感器112FR、112FL、112RR和112RL可以適合地總稱為"行程傳感器112"。由行程傳感器112檢測到的信號發(fā)送到ECUIOO。在此情況下，行程量表示簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的量，并是一種表示車輛的一部分的運(yùn)動的狀態(tài)的運(yùn)動狀態(tài)的指標(biāo)量。因而，行程傳感器112用作運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置。 ECU100構(gòu)造成基于由相應(yīng)行程傳感器112檢測到的信號判定諸如彈跳振動、側(cè)傾振動、俯仰振動和側(cè)傾振動與俯仰振動的復(fù)合振動的振動模式。更具體地，ECU100構(gòu)造成判定那些振動在振動頻率的諧振方位內(nèi)。 圖7示出了關(guān)于根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中相應(yīng)電磁減振器30的線圈的連接的構(gòu)造。在圖7中，"FR"、"FL"、"RR "和"RL"分別表示在相應(yīng)車輪14FR、 14FL、 14RR和14RL處電磁減振器30FR、30FL、30RR和30RL的線圈。如圖7所示，電阻器T與線圈FR、FL、RR和RL并聯(lián)。每個(gè)電磁減振器30中的線圈與電阻器T彼此協(xié)調(diào)以形成閉環(huán)。在本懸架系統(tǒng)中，每個(gè)電磁減振器30構(gòu)造成包括具有電阻器T的阻尼力產(chǎn)生裝置。 閉環(huán)的相對端(更具體地，每個(gè)線圈FR、 FL、 RR和RL的相對端)連接到用作線圈連接裝置的切換電路152。該切換電路152構(gòu)造成線圈中的任何一者可連接到其它三個(gè)線圈的任何一者。例如，切換電路152允許線圈FR連接到線圈FL、RL和RR中任何一者，以形成包括所連接的兩個(gè)線圈的閉環(huán)。此外，可以形成兩個(gè)閉環(huán)。例如，切換電路152可以構(gòu)造成將線圈FR和線圈RL連接形成一個(gè)包括線圈FR、RL的閉環(huán)，同時(shí)，將線圈FL和線圈RR連接形成另一包括線圈FL、 RR的閉環(huán)。 圖8是示出以本懸架系統(tǒng)中ECU100為焦點(diǎn)的功能框圖。ECU100中的每個(gè)框圖由作為硬件的諸如CPU和存儲器的計(jì)算機(jī)的機(jī)械裝置或者元件和作為軟件的計(jì)算機(jī)程序等來實(shí)現(xiàn)。此處，ECU100中每個(gè)框圖示出為由這些組合來實(shí)現(xiàn)的功能框圖。因而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解到，通過組合適合的硬件和適合的軟件而以各種形式來實(shí)現(xiàn)每個(gè)功能框圖。 振動模式判定部分124構(gòu)造成基于由在相應(yīng)四個(gè)車輪位置處的行程傳感器112檢測到的信號判定在車體12中顯著的振動模式。在本懸架系統(tǒng)中，待抑制的振動包括俯仰振動；側(cè)傾振動；第一對角振動(其中，左前輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的方向與右后輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的方向相反)；以及第二對角振動(其中右前輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的方向與左后輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的方向相反)。在振動模式判定部分124判定這些振動各在諧振頻率中或者在諧振頻率的附近的頻率中的情況下，振動模式判定部分124判定正產(chǎn)生在俯仰振動模式、側(cè)傾振動模式、第一對角振動模式或者第二對角振動模式中的振動。 振動模式判定部分124根據(jù)以下公式計(jì)算在車輛中產(chǎn)生的每個(gè)振動的分量，即俯仰量、側(cè)傾量、第一對角差量(其等于左前輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的量和右后輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的量之間的差值)，以及第二對角差量(其等于右前輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的量與左后輪的簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的量之間的差值) 俯仰量=(XFL+XFK)/2-(XKL+XKK)/2
側(cè)傾量=(XFL+XKL)/2-(XFK+XKK)/2
第一對角差量=(XFL_XKK)
第二對角差量=(XFK-XKL) 其中，"X"表示由行程傳感器112檢測到的行程量，并且下標(biāo)表示相應(yīng)四個(gè)車輪位置。第一對角差量和第二對角差量的每個(gè)可以認(rèn)為是與俯仰運(yùn)動和側(cè)傾運(yùn)動的復(fù)合運(yùn)動相對應(yīng)的運(yùn)動量。更具體而言，第一對角差量表示在包括連接車輛的左前(FL)部分和右前(RR)部分的直線的豎直平面中的擺動量，而第二對角差量表示在包括連接車輛的右前(FR)部分和左后(RL)部分的線的豎直平面中的擺動量。 振動模式判定部分124基于所計(jì)算的俯仰量、側(cè)傾量、對角差量或者第二對角差量隨時(shí)間的變化來判定是否正在產(chǎn)生以上所述的俯仰振動模式、側(cè)傾振動模式、第一對角振動模式或者第二對角振動模式中的振動。
在根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，基于每個(gè)車輪位置的行程量判定振動模式。可以以其它方式判定振動模式。例如，加速度檢測器可以設(shè)置在每個(gè)車輪位置處以檢測簧上部分的豎向加速度和簧下部分的豎向加速度中至少一者?；谟杉铀俣葌鞲衅鳈z測到的簧上部分的豎向加速度和簧下部分的豎向加速度中至少一者隨時(shí)間的變化，振動模式判定部分124可以判定是否正在產(chǎn)生俯仰振動模式、側(cè)傾振動模式、第一對角振動模式和第二對角振動模式中任何一者中的振動?；缮喜糠值呢Q向加速度和簧下部分的豎向加速度的每個(gè)是一種以上所述的運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量。采用這種判定方法的布置是一種其中基于運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量判定振動模式的布置。 切換電路控制部分126是用于控制以上所述的切換電路152的工作的功能部分，并用作線圈連接裝置控制部分。當(dāng)正在產(chǎn)生以上所述的振動模式中任何一者的振動時(shí)，切換電路控制部分126基于以上所述的振動模式判定部分124的判定結(jié)果控制切換電路152以將特定電磁減振器30的線圈連接，使得產(chǎn)生對正在產(chǎn)生的振動比較大的阻尼力。
切換電路152通常保持在其中任何一個(gè)線圈不連接到其它三個(gè)線圈的任何一者，并且每個(gè)線圈和與線圈并聯(lián)的對應(yīng)電阻器T 一起獨(dú)立地形成閉環(huán)的狀態(tài)中。例如，當(dāng)正在產(chǎn)生俯仰振動模式中的振動時(shí)，切換電路控制部分126將線圈FL和RL和線圈FR和RR連接。圖9示出了其中針對左側(cè)車輪設(shè)置的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FL和30RL的線圈FL和RL被連接的電路。圖9所示的電路等同于圖IO所示的電路。因而，設(shè)置在圖IO的電路中的電阻器的電阻值是與相應(yīng)電磁減振器30的線圈的每個(gè)并聯(lián)設(shè)置的電阻器T的電阻值的一半。 在每個(gè)線圈的內(nèi)阻是t，與每個(gè)線圈并聯(lián)設(shè)置的電阻器的電阻值為T，并且待由每個(gè)電動機(jī)產(chǎn)生的電動勢為e的情況下，當(dāng)切換電路152是通常的狀態(tài)下(S卩，當(dāng)線圈沒有被連接時(shí))，流經(jīng)每個(gè)線圈的電流i是由以下公式表示的值
i = e/(t+T) 另一方面，在相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FL和30RL的線圈FL和RL被連接的狀態(tài)下，當(dāng)大小彼此相同的外力沿著相同方向分別施加到兩個(gè)電磁減振器30FL和30RL時(shí)，流經(jīng)每個(gè)線圈的電流i等于由以上公式確定的值(即與其中線圈FL和RL沒有被連接的狀態(tài)下的值相同)。相反，當(dāng)大小彼此相同的外力沿著彼此相反的方向分別施加到兩個(gè)電磁減振器30FL和30RL時(shí)，流經(jīng)每個(gè)線圈FL， RL的電流i是由以下公式表示的值
i = e/t 因而，當(dāng)線圈被連接時(shí)，流經(jīng)線圈的電流量增大，并且在沿著相反方向施加外力時(shí)由兩個(gè)具有線圈的電磁減振器30的每個(gè)產(chǎn)生的阻尼力變得大于在通常狀態(tài)下的阻尼力。據(jù)此，取決于振動模式將線圈如圖ll的表所示連接以處理各種模式中的振動。更具體而言，在振動是在俯仰振動模式中的情況下，將針對左側(cè)車輪設(shè)置的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FL和30RL的線圈FL和RL連接，并且同時(shí)將針對右側(cè)車輪設(shè)置的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FR和30RR的線圈FR和RR連接。在振動是在側(cè)傾振動模式中的情況下，將針對前側(cè)車輪設(shè)置的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30FR和30FL的線圈FR和FL連接，同時(shí)將針對后側(cè)車輪設(shè)置的相應(yīng)兩個(gè)電磁減振器30RL和30RR的線圈RL和RR連接。在振動是在第一對角振動模式中的情況下，將針對左前輪設(shè)置的電磁減振器30FL的線圈FL連接到針對右后輪設(shè)置的電磁減振器30RR的線圈RR。在振動是在第二對角振動模式中的情況下，將針對右前輪設(shè)置的電磁減振器30FR的線圈FR連接到設(shè)置左后輪設(shè)置的電磁減振器30RL的線圈RL。 作為本懸架系統(tǒng)的修改示例，可以構(gòu)造這樣一種系統(tǒng)，其中切換電路152被構(gòu)造
成所有的線圈通常置于連接狀態(tài)，并且當(dāng)判定正在產(chǎn)生任何一種振動模式中的振動時(shí)，與
所判定的振動模式相對應(yīng)的線圈的連接被保持，而其它線圈的連接被切斷。更具體而言，例
如，在判定正在產(chǎn)生第一對角振動模式中的振動的情況下，修改的懸架系統(tǒng)中的切換電路
152構(gòu)造成切斷與線圈FR相關(guān)的連接和與線圈RL相關(guān)的連接，并僅僅維持線圈FL和RR的
連接，由此增大了流經(jīng)那兩個(gè)線圈FL和RR的電流。 如上所說明，在根據(jù)第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，判定正在車體中顯著產(chǎn)生的振動 的模式，并將電磁減振器30的線圈以適合的組合來連接以抑制所判定模式中的振動。這樣 構(gòu)造的懸架系統(tǒng)能夠有效地阻尼在車體中產(chǎn)生的振動。
第三實(shí)施例 在根據(jù)第三實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，四個(gè)電磁減振器的每個(gè)的控制模式在以下兩個(gè)
控制之間選擇性地改變其中主要通過利用由電動機(jī)16產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生阻尼力的控制
(所謂的"被動控制")和允許以上所述電力接收工作的控制(所謂的"主動控制")，在電
力接收工作中通過將來自電源的電力供應(yīng)到電動機(jī)16來產(chǎn)生阻尼力或者推進(jìn)力。 圖12是配備有根據(jù)第三實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的車輛10的示意圖。車輪14、各包括
電動機(jī)16和缸裝置18的電磁減振器30、G傳感器102、行程傳感器112等的構(gòu)造與圖示第
一或者第二實(shí)施例的相應(yīng)部件的構(gòu)造相同，因而通過使用與在第一或者第二實(shí)施例中所使
用參考標(biāo)號相同的參考標(biāo)號來省去其詳細(xì)描述。 本懸架系統(tǒng)包括驅(qū)動器20FR、20FL、20RR、20RL(以下適合地總稱為"驅(qū)動器20")， 這些驅(qū)動器各為驅(qū)動電路并對應(yīng)于相應(yīng)的電磁減振器30FR、30FL、30RR、30RL。驅(qū)動器20通 過包括以下來構(gòu)成存儲用于驅(qū)動電動機(jī)的控制程序、表示在驅(qū)動器20執(zhí)行的控制中所使 用的各種常數(shù)的數(shù)據(jù)等的ROM ;控制電磁減振器30(具體地，通過執(zhí)行存儲在ROM中的控制 程序執(zhí)行電動機(jī)16的驅(qū)動)并執(zhí)行與ECU100的通信控制的CPU ;暫時(shí)存儲CPU的計(jì)算結(jié) 果的RAM ;以及用于驅(qū)動電動機(jī)的信號產(chǎn)生器。 電源98將用于驅(qū)動電動機(jī)16的電力供應(yīng)到驅(qū)動器20。電源98是設(shè)置在車體12 中的36V電池。 每個(gè)驅(qū)動器20經(jīng)由通信總線116可通信地連接到ECU100，并構(gòu)造成調(diào)節(jié)信號產(chǎn)生 器使得相應(yīng)電動機(jī)16根據(jù)從ECU100發(fā)送的電動機(jī)驅(qū)動信號工作，并構(gòu)造成將來自電源98 的電流供應(yīng)到電動機(jī)16。 ECU100和每個(gè)驅(qū)動器20構(gòu)造成在兩者之間以一定的時(shí)間間隔重 復(fù)地進(jìn)行雙向通信。 本懸架系統(tǒng)包括四個(gè)選擇器開關(guān)22FR、22FL、22RR、22RL(以下適合地總稱為"選 擇器開關(guān)22")，這些選擇器開關(guān)對應(yīng)于各自電磁減振器30FR、30FL、30RR、30RL。每個(gè)選擇 器開關(guān)22用作連接選擇器，其構(gòu)造成允許對應(yīng)一個(gè)電磁減振器30的電動機(jī)16的線圈獨(dú)立 于其它線圈而形成閉環(huán)，或者允許將線圈連接到對應(yīng)一個(gè)驅(qū)動器20。每個(gè)選擇器開關(guān)22經(jīng) 由通信總線116可通信地連接到ECUIOO，并構(gòu)造成根據(jù)從ECU100發(fā)送的信號工作。
設(shè)置在本懸架系統(tǒng)中的控制選擇開關(guān)114設(shè)置在車室內(nèi)以允許車輛操作者基于 車輛操作者的喜好(即，意圖)選擇以上所述的被動控制和主動控制中一者。操縱控制選 擇開關(guān)114的信息發(fā)送到ECUIOO。
車體12還配備有用于檢測車輛的運(yùn)動狀態(tài)和安裝在車輛上的各種裝置和設(shè)備的 工作狀態(tài)的傳感器118。盡管傳感器118集體地表示在圖11中，傳感器118包括用于檢測 作為電源98的電池余量的電壓檢測電路、用于檢測車輛10的行駛速度(車速)的車輛速 度傳感器、用于檢測車輛10的轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器。在此情況下，車輛速度和轉(zhuǎn)向 速度中的每一者是一種表示車輛運(yùn)動狀態(tài)的運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量，因而，車輛速度傳感器和轉(zhuǎn) 向角度傳感器各用作運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置。 ECU100基于從傳感器118的檢測結(jié)果估計(jì)的車輛的運(yùn)動狀態(tài)或者車輛操作者對 控制選擇開關(guān)114的操縱狀態(tài)判定電磁減振器30的控制模式為被動控制和主動控制中一 者。根據(jù)此判定，ECU100將信號發(fā)送到驅(qū)動器20和選擇器開關(guān)22。當(dāng)執(zhí)行主動控制時(shí)， ECU100基于由諸如行程傳感器112的各種傳感器檢測到的信號判定車輛10的狀態(tài)(具體 地，在車輛中正在產(chǎn)生的振動的狀態(tài))，并確定待由針對相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的各個(gè)電磁減振 器30產(chǎn)生的力，以抑制車輛的振動、車輛姿勢的改變和車輛的不穩(wěn)定的行為，以在車輛操 作者進(jìn)行的轉(zhuǎn)向操作、加速操作、制動操作等方面穩(wěn)定車輛。(可以確定每個(gè)缸裝置18的伸 縮運(yùn)動的量代替待由每個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的力)。此外，ECU100將用于驅(qū)動電動機(jī)16 的驅(qū)動信號發(fā)送到相應(yīng)的驅(qū)動器20。 圖13是以ECU100為焦點(diǎn)的控制系統(tǒng)的功能框圖。振動模式判定部分130作為振
動狀態(tài)判定部分基于由行程傳感器112或者G傳感器102檢測到的信號判定在車輛中顯著
產(chǎn)生的振動模式，其方式類似于根據(jù)圖示的第二實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中的方式。 異常監(jiān)視部分132基于來自各種傳感器118的信號監(jiān)視會妨礙執(zhí)行主動控制或者
被動控制的任何異常的發(fā)生。 控制切換部分134基于異常監(jiān)視部分132的監(jiān)視結(jié)果操作用作電力接收操作控制 部分的切換控制部分136和主動控制部分138，由此在被動控制和主動控制之間改變電磁 減振器30的控制模式。此外，控制切換部分134接收來自控制選擇開關(guān)114的信號，并將 控制模式改變成由車輛操作者選擇的兩個(gè)控制模式中任一者，只要異常監(jiān)視部分132沒有 檢測到異常即可。 在其中各個(gè)電磁減振器30接收到來自電源98的電力的狀態(tài)下，主動控制部分138 控制各個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生對簧上部分和簧下部分的相對運(yùn)動的推進(jìn)力或者阻尼力。艮卩， 主動控制部分138是可工作控制各個(gè)電磁減振器30的電力接收操作的功能部分。更具體 而言，主動控制部分138從振動模式判定部分130接收顯著的振動模式中的振動的量，計(jì)算 應(yīng)該由設(shè)置在相應(yīng)四個(gè)車輪位置處的各個(gè)電磁減振器30產(chǎn)生的推進(jìn)力或者阻尼力以抑制 顯著的模式中的振動，并將驅(qū)動信號發(fā)送到相應(yīng)驅(qū)動器以阻尼車體的振動并在車輛操作者 對車輛的轉(zhuǎn)向的方面穩(wěn)定了車輛。 切換控制部分136作為連接選擇器控制部分取決于控制模式控制連接開關(guān)22，使 得在被動控制和主動控制的之一中各個(gè)電磁減振器30的操作基于控制切換部分134的判 定來實(shí)現(xiàn)。更詳細(xì)而言，當(dāng)控制模式由控制切換部分134改變到被動模式時(shí)，切換控制部分 136控制連接開關(guān)22，使得設(shè)置在相應(yīng)車輪位置處的相應(yīng)電磁減振器30的線圈的每個(gè)獨(dú)立 地形 閉環(huán)，即，使得每個(gè)電磁減振器30獨(dú)立地產(chǎn)生阻尼力，并處于其中沒有電力從電源 98供應(yīng)的狀態(tài)中。當(dāng)控制模式由控制切換部分134改變到主動控制時(shí)，切換控制部分136 控制連接開關(guān)22，使得相應(yīng)電磁減振器30的線圈分別連接到相應(yīng)驅(qū)動器20。
控制切換部分134可以構(gòu)造成相應(yīng)電磁減振器30的電動機(jī)16的線圈的每個(gè)通常 連接到對應(yīng)的驅(qū)動器20。在此情況下，每個(gè)電磁減振器30執(zhí)行主動控制。當(dāng)由于斷線等不 能執(zhí)行主動控制時(shí)，控制模式從主動控制改變到被動控制，由此每個(gè)電磁減振器30可以至 少獨(dú)立地產(chǎn)生阻尼力。此外，當(dāng)異常監(jiān)視部分132檢測電源98的電壓的降低時(shí)，更具體地， 當(dāng)電源電壓變得低于規(guī)定的閾值電壓時(shí)，控制模式被改變成被動模式以禁止每個(gè)電磁減振 器30的電力接收操作，由此避免由于電壓下降而導(dǎo)致的電動機(jī)16的響應(yīng)性的降低和阻尼 力的不足。 當(dāng)執(zhí)行被動模式時(shí)，即在其中相應(yīng)電磁減振器30的線圈的每個(gè)獨(dú)立形成閉環(huán)的 狀態(tài)中，電動機(jī)16作為發(fā)電機(jī)工作并產(chǎn)生大小與行程速度(即，簧上部分和簧下部分的相 對運(yùn)動的速度)大致成比例的阻尼力。當(dāng)異常監(jiān)視部分132檢測到在被動控制過程中在車 體中正在產(chǎn)生降低車輪對道路表面的附著性的過大振動時(shí)，控制切換部分134控制切換控 制部分136將控制模式從被動控制改變到主動控制。以此方式，車輛的振動可以被主動控 制有效地阻尼，由此恢復(fù)車輪的附著性。 如上所說明，在根據(jù)第三實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，每個(gè)電磁減振器30的控制模式可 以在以下控制之間改變其中電磁減振器30的電動機(jī)16主要用作發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生阻尼力的 被動控制和其中通過將電力供應(yīng)到電動機(jī)16來驅(qū)動電動機(jī)16由此使缸裝置主動工作的主 動控制。因而，本懸架系統(tǒng)能夠取決于車輛的狀態(tài)具有適合的振動阻尼性能。
修改示例 盡管為了圖示已經(jīng)基于一些實(shí)施例描述了主張權(quán)利要求的發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解到可以在各種構(gòu)成元件的組合和各種處理的組合中采用各種其它修改，并 且該修改在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下，將描述該修改。 在根據(jù)圖示第三實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，選擇器開關(guān)22可以構(gòu)造成允許相應(yīng)四個(gè) 電磁減振器30的線圈的任何一者連接到其它電磁減振器30的線圈的任何一者以形成閉 環(huán)。 在根據(jù)各個(gè)圖示的實(shí)施例的懸架系統(tǒng)中，已經(jīng)對具有采用旋轉(zhuǎn)型的電動機(jī)16的 阻尼力產(chǎn)生裝置的電磁減振器進(jìn)行了說明。本發(fā)明可應(yīng)用到具有采用線性型電動機(jī)的阻尼 力產(chǎn)生裝置的電磁減振器。例如，在采用線性電動機(jī)的情況下，電磁減振器可以構(gòu)造如下。 多個(gè)線圈設(shè)置在外管的內(nèi)表面上，以沿著外管的軸向方向布置在適合的軸向長度，多個(gè)永 久磁體設(shè)置在內(nèi)管的外表面上以沿著內(nèi)管的軸向方向布置在適合的軸向長度上。外管和內(nèi) 管被支撐成外管和內(nèi)管可相對彼此沿著豎向方向彼此不接觸地運(yùn)動。 在這樣構(gòu)造的電磁減振器中，當(dāng)外管和內(nèi)管(即，線圈和永久磁體)相對彼此運(yùn)動 時(shí)，線圈中的磁通量改變，使得產(chǎn)生電流，即，線性電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，因而在線圈和永 久磁體之間產(chǎn)生阻尼力。
權(quán)利要求
一種用于車輛的懸架系統(tǒng)，包括四個(gè)電磁減振器，所述四個(gè)電磁減振器分別對應(yīng)于所述車輛的四個(gè)車輪，并且所述四個(gè)電磁減振器的每個(gè)均包括(A)簧上側(cè)構(gòu)件，其連接到簧上部分；(B)簧下側(cè)構(gòu)件，其連接到簧下部分，并伴隨所述簧上部分與所述簧下部分的相對運(yùn)動可操作地相對于所述簧上側(cè)構(gòu)件運(yùn)動；以及(C)阻尼力產(chǎn)生裝置，其包括線圈和磁體，所述線圈與所述磁體伴隨所述簧上側(cè)構(gòu)件與所述簧下側(cè)構(gòu)件的相對運(yùn)動彼此相對運(yùn)動，并取決于由所述線圈與所述磁體的相對運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢可操作地產(chǎn)生對所述簧上側(cè)構(gòu)件與所述簧下側(cè)構(gòu)件的所述相對運(yùn)動的阻尼力，所述懸架系統(tǒng)的特征在于所述四個(gè)電磁減振器包括各自作為所述阻尼力產(chǎn)生裝置的相應(yīng)四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置，所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的每個(gè)包括與所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的每個(gè)所述線圈配合以形成閉環(huán)的電阻器，并且所述懸架系統(tǒng)還包括線圈連接裝置，由于對所述線圈連接裝置的操作而為所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的每一者選擇性建立以下狀態(tài)中的一者(a)由所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中一者的所述線圈和除了所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中的所述一者以外的其它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中的任何一者的所述線圈構(gòu)成的兩個(gè)線圈彼此電連接以形成包括所述兩個(gè)線圈的閉環(huán)的連接狀態(tài)；以及(b)所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中所述一者的所述線圈并未連接到所述其它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置的所述線圈的任何一者的未連接狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述線圈連接裝置構(gòu)造成連接構(gòu)成所述閉 環(huán)的所述兩個(gè)線圈，使得當(dāng)在其上設(shè)置分別對應(yīng)于所述兩個(gè)線圈的所述兩個(gè)電磁減振器中 一者的所述簧上部分與所述簧下部分的所述相對運(yùn)動的方向與在其上設(shè)置所述兩個(gè)電磁 減振器中另一者的所述簧上部分與所述簧下部分的所述相對運(yùn)動的方向相同時(shí)，取決于在 所述四個(gè)電磁減振器中對應(yīng)兩者的所述相應(yīng)阻尼力產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的電動勢，使電流沿著 彼此不同的方向在所述閉環(huán)中流動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸架系統(tǒng)，還包括控制所述懸架系統(tǒng)的控制裝置， 其中，所述控制裝置包括線圈連接裝置控制部分，其控制所述線圈連接裝置的操作，使得當(dāng)在所述車輛中正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的振動時(shí)，將所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中至少一者 的所述線圈與其它所述阻尼力產(chǎn)生裝置中任何一者的所述線圈彼此連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述控制裝置還包括振動模式判定部分，其判定在所述車輛中正在產(chǎn)生的所述 振動的模式，以及其中，所述線圈連接裝置控制部分構(gòu)造成基于所述振動模式判定部分進(jìn)行的判定來改 變所述其它三個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中待連接到所述四個(gè)阻尼力產(chǎn)生裝置中所述一者的所述 線圈的那一個(gè)所述阻尼力產(chǎn)生裝置的所述線圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述振動模式判定部分構(gòu)造成將側(cè)傾振動 模式和俯仰振動模式中至少一者判定為所述振動的模式，在所述側(cè)傾振動模式中正在產(chǎn)生 應(yīng)該被抑制的側(cè)傾振動，在所述俯仰振動模式中正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的俯仰振動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述振動模式判定部分構(gòu)造成至少將正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的所述側(cè)傾振動的所述側(cè)傾振動模式判定為所述振動的模式，并且其中，所述線圈連接裝置控制部分構(gòu)造成，當(dāng)所述振動的模式為所述側(cè)傾振動模式時(shí)， 在前車輪側(cè)和后車輪側(cè)中至少一者上，建立將所述四個(gè)電磁減振器中分別為左右車輪設(shè)置 的兩者的所述阻尼力產(chǎn)生裝置的兩個(gè)線圈連接的連接狀態(tài)，以形成包括所述兩個(gè)線圈的所 述閉環(huán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述振動模式判定部分構(gòu)造成至少將正在產(chǎn)生應(yīng)該被抑制的所述俯仰振動的所 述俯仰振動模式判定為所述振動的模式，并且其中，所述線圈連接裝置控制部分構(gòu)造成，當(dāng)所述振動的模式為所述俯仰振動模式時(shí)， 在左車輪側(cè)和右車輪側(cè)中至少一者上，建立將所述四個(gè)電磁減振器中分別為前后車輪設(shè)置 的兩者的所述阻尼力產(chǎn)生裝置的兩個(gè)線圈連接的連接狀態(tài)，以形成包括所述兩個(gè)線圈的所 述閉環(huán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架系統(tǒng)，還包括運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置，其檢測表示所 述車輛或者所述車輛的一部分的運(yùn)動的狀態(tài)的運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量，其中，所述振動模式判定部分構(gòu)造成基于由所述運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置檢測到的所 述運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量來判定所述振動的模式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置包括為所述相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的行程量檢測器， 以將所述四個(gè)車輪的每個(gè)的所述簧上部分和所述簧下部分的行程量檢測為所述運(yùn)動狀態(tài) 指標(biāo)量，并且其中，所述振動模式判定部分構(gòu)造成基于由所述對應(yīng)的行程量檢測器對所述四個(gè)車輪 的每個(gè)檢測到的所述行程量來判定所述振動的模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的懸架系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量檢測裝置包括為所述相應(yīng)四個(gè)車輪設(shè)置的加速度檢測器， 以將用于所述四個(gè)車輪中每個(gè)的所述簧上部分的豎向加速度和所述簧下部分的豎向加速 度中至少一者檢測為所述運(yùn)動狀態(tài)指標(biāo)量，并且其中，所述振動模式判定部分構(gòu)造成，基于所述對應(yīng)的加速度檢測器對所述四個(gè)車輪 的每個(gè)檢測到的所述簧上部分的所述豎向加速度和所述簧下部分的所述豎向加速度中至 少一者來判定所述振動的模式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車輛的懸架系統(tǒng)。在配備有四個(gè)電磁減振器(30)的系統(tǒng)中，四個(gè)電磁減振器(30)與前/后和左/右車輪相關(guān)聯(lián)設(shè)置，連接位于對角位置的兩個(gè)電磁減振器中的電動機(jī)(16)的線圈以形成包括這兩個(gè)線圈的閉環(huán)。結(jié)果，所產(chǎn)生的阻尼力的大小隨著位于對角位置的兩個(gè)車輪相對于車身的操作在相同方向或者相對的方向上而不同。每個(gè)電磁減振器具有電阻器，其設(shè)置成與線圈一起形成閉環(huán)，并且選擇性實(shí)現(xiàn)其中連接任何一個(gè)線圈和任何其它線圈以形成閉環(huán)的狀態(tài)或者其中將任何一個(gè)線圈不與其它三個(gè)線圈中的任何一者連接的狀態(tài)。結(jié)果，選擇性實(shí)現(xiàn)對關(guān)聯(lián)運(yùn)動具有適合阻尼作用的狀態(tài)。
文檔編號B60G17/06GK101693439SQ200910206090
公開日2010年4月14日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者井上博文, 近藤卓宏, 須田義大 申請人:豐田自動車株式會社;萱場工業(yè)株式會社;國立大學(xué)法人東京大學(xué);