速度的乘積而獲得的。
[0040](7)根據(jù)模式⑴至(6)中任一項所述的懸架系統(tǒng),其中,所述控制器還包括簧下振動衰減控制部分,所述簧下振動衰減控制部分用于執(zhí)行簧下振動衰減控制,所述簧下振動衰減控制用于產(chǎn)生具有取決于所述簧下部分的運(yùn)動速度的大小的力作為所述致動器力的一個分量,以使所述簧下部分的振動衰減。
[0041]在以上模式(7)中,除了作為致動器的基本控制的上述簧上振動衰減控制之外,還可執(zhí)行“簧下振動衰減控制”。應(yīng)對簧下部分在簧下部分的共振頻率(簧下共振頻率)及其附近頻率的振動是尤其理想的。在簧下部分的振動向簧上部分的傳遞被抑制的情況下,車輛的駕乘舒適性變得良好。此外,在簧下部分的振動被抑制的情況下,車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性得到提高。
[0042](8)根據(jù)模式(I)至(7)中任一項所述的懸架系統(tǒng),其中,所述控制器還包括車體姿態(tài)改變抑制控制部分(202),所述車體姿態(tài)改變抑制控制部分用于執(zhí)行車體姿態(tài)改變抑制控制以抑制所述車輛的車體的縱傾和側(cè)傾中的至少一者,所述車體姿態(tài)改變抑制控制用于產(chǎn)生對作為側(cè)傾和縱傾中的所述至少一者的原因而作用于所述車輛的所述車體的作用力的對抗力,作為所述致動器力的一個分量。
[0043]在以上模式⑶中,懸架系統(tǒng)設(shè)置有例如抑制由于車輛的轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致的車體的側(cè)傾以及由于車輛的加速和減速導(dǎo)致的車體的縱傾的功能。在通過“車體姿態(tài)改變抑制控制”抑制車體的側(cè)傾和縱傾中的至少一者的情況下,車輛的駕乘舒適性變得更加良好。
[0044](9)根據(jù)模式⑴至⑶中任一項所述的懸架系統(tǒng),
[0045]其中,所述支撐彈簧用于使得作為所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者的所述簧下側(cè)單元由作為所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的所述簧下部分支撐,
[0046]其中,所述連接機(jī)構(gòu)用于通過所述支撐彈簧的彈性力將所述簧下側(cè)單元和所述簧下部分連接,并且允許所述簧下側(cè)單元和所述簧下部分的相對運(yùn)動,并且
[0047]其中,所述相對振動衰減控制部分用于執(zhí)行用于產(chǎn)生具有取決于以下量之一的大小的力以使由所述簧下側(cè)單元的相對振動衰減的控制,作為所述相對振動衰減控制:(a)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度;以及(b)所述簧下側(cè)單元和所述簧下部分的相對運(yùn)動速度。
[0048]在以上模式(9)中,簧下側(cè)單元發(fā)揮上述浮動單元的作用,而簧下部分發(fā)揮單元浮動支撐部分的作用。根據(jù)模式(9),連接機(jī)構(gòu)被布置于簧下部分與致動器之間,由此要從簧下部分向致動器施加的沖擊,即要向電磁電動機(jī)施加的沖擊可以通過連接機(jī)構(gòu)得到有效減弱。
[0049](10)根據(jù)模式(I)至(9)中任一項所述的懸架系統(tǒng),還包括主彈簧(256),所述主彈簧用于通過其彈性力而將所述簧上部分和所述簧下部分連接。
[0050](11)根據(jù)模式(I)至(9)中任一項所述的懸架系統(tǒng),還包括連接彈簧(46),所述連接彈簧用于通過其彈性力將以下兩者連接:(a)所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者,以及(b)所述簧上部分和所述簧下部分中與所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的另一者連接的另一者。
[0051]在以上兩種模式(10)和(11)中,添加如將簧上部分和簧下部分連接的彈簧的限制,即,如所謂懸架彈簧的限制。在前者模式中,主彈簧發(fā)揮懸架彈簧的作用,并且連接機(jī)構(gòu)的支撐彈簧與主彈簧并聯(lián)布置。在后者模式中,連接彈簧和支撐彈簧彼此串聯(lián)布置,并且兩個彈彼此協(xié)同以發(fā)揮懸架彈簧的作用。
[0052]后者模式可以被視為其中浮動單元還由簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元中的另一者通過連接彈簧進(jìn)行浮動支撐。即,在后者模式中,在連接彈簧的彈性力的影響下產(chǎn)生浮動單元的上述振動。
[0053](12)根據(jù)權(quán)利要求(I)至(11)中任一項所述的懸架系統(tǒng),還包括液壓阻尼器(52),所述液壓阻尼器用于產(chǎn)生對所述簧上部分和所述簧下部分的相對運(yùn)動的對抗力。
[0054](13)根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的懸架系統(tǒng),其中,所述連接機(jī)構(gòu)包括液壓阻尼器(290),所述液壓阻尼器用于產(chǎn)生對所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者的相對運(yùn)動的對抗力。
[0055]在以上兩種模式(12)和(13)的每一者中,均額外地布置液壓阻尼器。在前者模式中,液壓阻尼器被布置在與布置傳統(tǒng)液壓減震器的位置相似的位置處。相反,在后者模式中,液壓阻尼器與上述支撐彈簧并聯(lián)地布置。
[0056]因為簧上部分的振動能夠通過執(zhí)行上述簧上振動衰減控制而得到衰減,所以以上兩種模式中的各個液壓阻尼器的功能可以進(jìn)行修改以應(yīng)對例如簧下部分的振動。因此,各個阻尼器可以用于具有適于抑制簧下部分的振動向簧上部分的傳遞或者適于抑制簧下部分的振動的阻尼系數(shù)。具體而言,在阻尼器用于應(yīng)對具有處于簧下部分的共振頻率及其附近的頻率的振動的情況下,可以有效地提高諸如車輛的騎乘舒適性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性之類的特征。處于前者形式的液壓阻尼器即使在發(fā)生致動器失效時也可以產(chǎn)生對于簧上部分和下部分的相對振動的特定衰減力。因此,在防失效安全性方面,前者模式是占優(yōu)的。
[0057](14)根據(jù)模式(I)至(13)中任一項所述的懸架系統(tǒng),其中,所述相對振動衰減控制部分用于僅在所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者對于特定頻率的振動的強(qiáng)度高于閾值的情況下執(zhí)行所述相對振動衰減控制。
[0058](15)根據(jù)模式(14)所述的懸架系統(tǒng),其中,所述相對振動衰減控制部分用于執(zhí)行用于抑制由所述連接機(jī)構(gòu)的所述支撐彈簧引起的所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者的共振現(xiàn)象的控制,作為所述相對振動衰減控制,并且所述相對振動衰減控制部分用于僅在對于所述共振現(xiàn)象中的共振頻率作為所述特定頻率的振動的強(qiáng)度高于閾值的情況下執(zhí)行所述相對振動衰減控制。
[0059]簡言之,在以上兩種模式(14)和(15)中,與浮動單元的振動頻率相關(guān)地限制相對振動衰減控制的執(zhí)行。在相對振動衰減控制用于僅在浮動單元的處于特定頻率范圍內(nèi)的振動發(fā)生或者較顯著的情況下執(zhí)行,可以減輕與控制相關(guān)的負(fù)荷。例如,以上兩種模式中的一種配置對應(yīng)于其中僅在車輛駕乘舒適性、車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等遭受相對較大的劣化效果的情況下執(zhí)行相對振動衰減控制的配置。在后者模式中,相對振動衰減控制的執(zhí)行受到限制,使得主要用于使浮動單元在共振頻率范圍內(nèi)的振動衰減來執(zhí)行相對振動衰減控制。即使在如該模式中所提及的僅在共振頻率范圍內(nèi)的振動發(fā)生或較顯著的情況下執(zhí)行相對振動衰減控制,也可以充分確保車輛駕乘舒適性和車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
[0060]其中浮動單元的振動的強(qiáng)度的特定頻率分量變?yōu)楦哂陂撝档那闆r可以根據(jù)特定振動的幅值、速度等進(jìn)行判斷。更具體而言,可以例如針對浮動單元的絕對振動、浮動單元和單元浮動支撐部分或單元固定部分的相對振動來進(jìn)行判斷。此外,可以基于簧上部分和簧下部分的振動、簧上部分和簧下部分的相對振動、簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的相對振動等的每一個的強(qiáng)度(即振幅)、速度等進(jìn)行判斷。因此,這些各種振動中的任一種可以被選擇作為用于判斷是否可以允許執(zhí)行相對振動衰減控制的對象??梢曰诒贿x擇作為用于判斷是否允許執(zhí)行相對振動衰減控制的對象的振動的強(qiáng)度的特定頻率分量,或者可以基于振動強(qiáng)度在包括該頻率附近頻率的合適頻率范圍內(nèi)的分量,來判斷浮動單元的振動強(qiáng)度的特定頻率分量是否高于閾值。例如,振動強(qiáng)度在特定頻率范圍內(nèi)的分量值可以首先通過連續(xù)地檢測表征該振動的狀態(tài)(例如浮動單元相對于單元浮動支撐部分或固定單元的運(yùn)動速度、電磁電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、以及簧上側(cè)單元和簧下側(cè)單元的相對運(yùn)動速度)的參數(shù),然后通過對檢測結(jié)果進(jìn)行濾波處理,而獲得或推定得到?;谶@樣獲得或推定得到的值,可以判斷是否允許執(zhí)行相對振動衰減控制。
[0061](16)根據(jù)模式⑴至(15)中任一項所述的懸架系統(tǒng),還包括相對位移限制機(jī)構(gòu)(150 ;314),所述相對位移限制機(jī)構(gòu)用于對所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移進(jìn)行限制。
[0062]例如,如果使浮動單元可相對于單元浮動支撐部分運(yùn)動的運(yùn)動范圍較大,則連接機(jī)構(gòu)趨于尺寸增大。即,如沿著簧上部分和簧下部分連接的方向測量的連接機(jī)構(gòu)的長度增大,引起懸架系統(tǒng)的尺寸增大。同時,如果通過減小支撐彈簧的彈簧常數(shù)來增大運(yùn)動范圍,則存在致動器力不能以合適的響應(yīng)性作用于簧上部分和簧下部分的可能性??紤]到以上情況,理想地將浮動單元的運(yùn)動范圍限制為一定范圍。以上模式(16)是基于這種需求?!跋鄬ξ灰葡拗茩C(jī)構(gòu)”的結(jié)構(gòu)不受具體限制。例如,可以通過設(shè)置止擋部以用于借助浮動單元的一部分與止擋部的抵靠接觸來禁止浮動單元的運(yùn)動,來實現(xiàn)相對位移限制機(jī)構(gòu)。
[0063](17)根據(jù)模式(16)所述的懸架系統(tǒng),其中,所述相對振動衰減控制分用于使得,對于在所述相對振動衰減控制中要由所述致動器產(chǎn)生的力設(shè)定的控制增益在所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移的量超過閾值的情況下比在所述相對位移的量未超過所述閾值的情況下更大。
[0064](18)根據(jù)模式(16)或(17)所述的懸架系統(tǒng),其中,所述相對振動衰減控制部分用于使得,對于在所述相對振動衰減控制中要由所述致動器產(chǎn)生的力設(shè)定的控制增益隨著所述簧上側(cè)單元和所述簧下側(cè)單元中的所述一者與所述簧上部分和所述簧下部分中的所述一者在其相對運(yùn)動時的相對位移的量的增大而增大。
[0065]在設(shè)置上述相對位移限制機(jī)構(gòu)的情況下,在浮動單元的運(yùn)動范圍的一個末端處禁止浮動單元的運(yùn)動。在相對位移限制機(jī)構(gòu)包括上述止擋部的情況下,由于止擋部在運(yùn)動范圍的一個端部處的動作而引起不小的沖擊。如果駕駛員以振動的形式感受到該沖擊或者以沖擊聲音的形式察覺到該沖擊時,駕乘舒適性會劣化。因此,設(shè)置相對位移限制機(jī)構(gòu)會帶來不利的效果。
[0066]以上兩種模式(17)和(18)用于減輕由于設(shè)置相對位置限制機(jī)構(gòu)導(dǎo)致的不利效果。前者模式包括如下配置:其中,當(dāng)浮動單元運(yùn)動至運(yùn)動范圍的一個末端附近時,使要在相對振動衰減控制中產(chǎn)生的致動器力較大,由此例如向浮動單元接運(yùn)動范圍的一個末端的運(yùn)動施加相對較大的抵抗力。根據(jù)該配置,防止浮動單元到達(dá)一個末端,或者可以使到達(dá)時產(chǎn)生的上述沖擊較小。后者模式可以用于使得,要在相對振動衰減控制中產(chǎn)生的致動器力隨著浮動單元接近運(yùn)動范圍的一個末端運(yùn)動而增大,即,致動器力隨著浮動單元與運(yùn)動范圍的一個末端之間的距離的減小而增大。根據(jù)該配置,防止浮動單元到達(dá)一個末端,或者可以使到達(dá)時產(chǎn)生的上述沖擊較小。
[0067]以上兩種模式可以結(jié)合。S卩,要在相對振動衰減控制中產(chǎn)生的致動器力可以在浮動單元和單元浮動支撐部分的相對位移量超過閾值時增大,并且致動器力的增大程度可以隨著浮動單元接近運(yùn)動范圍的一個末端而逐漸增大。
【附圖說明】
[0068]圖1是示出根據(jù)第一實施例的用于車輛的懸架系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0069]圖2是示出圖1的懸架系統(tǒng)中為被設(shè)置用于后輪的懸架設(shè)備的正視圖。
[0070]圖3是示出構(gòu)成圖2的懸架設(shè)備的懸架彈簧、電磁致動器、以及液壓阻尼器的剖視圖。
[0071]圖4是圖3所示的液壓阻尼器的放大剖視圖。
[0072]圖5(a)至5(c)是每個均示出針對圖2的懸架設(shè)備的振動模型的示意圖。
[0073]圖6是示出圖2的懸架設(shè)備的振動傳遞特征的圖線。
[0074]圖7是示意性地示出如圖3所示的電磁致動器的簧下側(cè)單元的相對振動的強(qiáng)度在特定頻率范圍內(nèi)的分量的圖線。
[0075]圖8是示出用于使如圖3所示的電磁致動器的簧下側(cè)單元和簧下側(cè)部分之間的相對振動衰減的致動器里所用的校正增益的圖線。
[0076]圖9是用于控制如圖3所示的電磁致動器的致動器控制程序的流程圖。
[0077]圖10是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定簧上振動衰減分量的子例程的流程圖。
[0078]圖11是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定姿態(tài)改變約束分量的子例程的流程圖。
[0079]圖12是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定第一相對振動衰減分量的子例程的流程圖。
[0080]圖13是在圖9的程序中執(zhí)行的用于確定第二相對振動衰減分量的子例程的流程圖。
[0081]圖14是示出圖1的懸架系統(tǒng)的控制器的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0082]圖15是示出在根據(jù)第二實施例的懸架系統(tǒng)的懸架設(shè)備中采用的彈簧.致動器組件的剖視圖。
[0083]圖16(a)_16(b)是每個均示出針對根據(jù)第二實施例的懸架系統(tǒng)的懸架設(shè)備的振動模型的示意圖。
[0084]圖17是用于控制如圖15所示的彈簧?致動器組件的電磁致動器的致動器控制程序的流程圖。
[0085]圖18是在圖17的程序中執(zhí)行的用于確定簧下振動衰減分量的子例程的流程圖。
[0086]圖19是示出圖15的懸架系統(tǒng)的控制器的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0087]將參照附圖來詳細(xì)解釋根據(jù)可要求權(quán)利的本發(fā)明的實施例。但是,應(yīng)當(dāng)理解,可要求權(quán)利的本發(fā)明并不限于以下實施例的細(xì)節(jié),而是可以用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可發(fā)生的各種修改及變化方案(如“本發(fā)明的模式”中所述的那些)來實施。
[0088]1.第一實施例
[0089](A)懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
[0090]如圖1所示,根據(jù)第一實施例的用于車輛的懸架系統(tǒng)包括四個被設(shè)置為分別對應(yīng)于四個車輪12 (即左前輪、右前輪、左后輪以及右后輪)的懸架設(shè)備20,以及總管懸架設(shè)備20的控制的控制系統(tǒng)。四個懸架設(shè)備20中分別用于能夠轉(zhuǎn)向的兩個前輪的兩個懸架設(shè)備在結(jié)構(gòu)上除了能夠使車輪轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)之外,與四個懸架設(shè)備20中分別用于不能轉(zhuǎn)向的兩個后輪的另兩個懸架設(shè)備基本一致。因此,將集中于用于后輪的兩個懸架設(shè)備20中的一個解釋懸架設(shè)備20的結(jié)構(gòu)。
[0091]i)懸架設(shè)備的機(jī)構(gòu)
[0092]如圖2所示,每個懸架設(shè)備20是獨立型的且是多連桿型的。懸架設(shè)備20包括第一臂30、第二上臂32、第一下臂34、第二下臂36、以及束角控制臂38,每個臂均作為懸架臂。五個臂30、32、34、36和38中的每個的一端以可旋轉(zhuǎn)的方式連接至車輛的車體,而其另一端以可旋轉(zhuǎn)的方式連接至車軸支承40,車軸支承40以可旋轉(zhuǎn)的方式保持四個車輪12中的相應(yīng)一個。由于五個臂30、32、34、36和38,車軸支承40可相對于車體沿著基本恒定的匯集豎直地運(yùn)動。
[0093]懸架設(shè)備20包括:彼此串聯(lián)布置的兩個壓縮盤簧46、48 ;電磁致動器50 ;以及液壓阻尼器52。兩個壓縮盤簧46、48彼此協(xié)同以發(fā)揮用于將簧上部分和簧下部分彈性地連接的懸架彈簧的作用。致動器50發(fā)揮減震器的作用,并被布置在作為簧上部分的一個構(gòu)成元件的安裝部分54與作為簧下部分的一個構(gòu)成元件的第二下臂36之間。
[0094]ii)電磁致動器的結(jié)構(gòu)
[0095]如圖3所示,每個懸架設(shè)備20的致動器50包括外管60,以及裝配在外管60中以從外管60的上端部向上突伸出的內(nèi)管62。如后文詳細(xì)解釋的,外管60經(jīng)由連接機(jī)構(gòu)64連接至第二下臂