36，连接机构64包括压缩盘簧48作为其构成元件，而内管62在其上端部处连接至安装部分54。
[0096]外管60在其内壁表面上形成有沿着致动器50的轴线方向延伸的一对导引槽66，而内管62具有安装至其下端部的一对键68。一对键68装配到一对导引槽66内，从而允许外管60和内管62在不可相对于彼此旋转的情况下可沿着轴线方向相对于彼此移动。挡灰密封70安装至外管60的上端部，以用于防止灰尘、泥浆等从外部进入。
[0097]致动器50包括中空外螺纹杆72、保持轴承并与螺纹杆72螺纹配合的螺母74、以及电磁电动机76 (此后在合适处简称为“电动机76”)。
[0098]电动机76被固定地容纳在电动机壳体78内。电动机壳体78在其凸缘部分处固定至安装部分54的上册，由此将电动机壳体78固定至安装部分54。外管60的具有凸缘状形状的上端部固定至电动机壳体78的凸缘部分。根据该结构，外管60固定地连接至安装部分54。
[0099]作为电动机76的转轴的电动机轴80是中空轴，并一体化地连接至螺纹杆72的上端部。即，螺纹杆72布置在内管62内以从电动机轴80延续地延伸，并接受到来自电动机76的旋转力。圆筒形的支撑构件82被固定至外管60的内底部，使得螺纹杆72容纳在圆筒支撑构件82内，并且螺母74固定至圆筒支撑构件82的上端部。螺纹杆72与固定至圆筒支撑构件82的螺母74螺纹配合，并与螺母74协同构成丝杠机构84。
[0100]根据上述结构，致动器50具有:簧上侧单元86，其包括内管62、电动机壳体78、电动机76、螺纹杆72等；以及簧下侧单元88，其包括外管60、圆筒支撑构件82、螺母74等。致动器50被配置为使得:随着簧上部分和簧下部分的相对运动，簧上侧单元86和簧下侧单元88相对于彼此运动，并且螺纹杆72和电动机76旋转。此外，致动器50被配置为通过被施加至螺纹杆72的电动机76的旋转力，来产生致动器力，所述致动器力是对于簧上侧单元86和簧下侧单元88的相对运动的力。
[0101]iii)液压阻尼器的结构
[0102]每个悬架设备20的阻尼器52被构造为缸式装置，并被布置在致动器50与第二下臂36之间。阻尼器52包括大体圆筒形的壳体90，壳体90在其下端处固定设置的连接部分92处连接至第二下臂36。壳体90在其内部容纳工作流体。活塞94布置在壳体90的内部，使得壳体90的内部被划分为两个流体室，即上流体室96和下流体室98。活塞94可相对于壳体90滑动。
[0103]阻尼器52具有活塞杆100，活塞杆100在其下端处连接至活塞94，并延伸穿过壳体90的盖部。活塞杆100延伸差穿过形成在外管60的底部出的开口，并还延伸穿过螺纹杆72和电动机轴80，以在其上端处固定至电动机壳体78。
[0104]阻尼器52具有与双管式减震器类似的结构。将参照图4详细解释阻尼器52的结构。如图4所示，阻尼器52的壳体90具有包括外圆筒构件102和内圆筒构件104的双管结构，在外圆筒构件102与内圆筒构件104之间形成缓冲室106。在壳体90的内底部附近，设置分隔壁108，并形成经由连通孔110与缓冲室106连通的辅助流体室112。
[0105]活塞94具有多个连通通道114、116 (图4中示出了两个)，该连通通道被形成为穿过内管62的厚度以沿着轴线方向延伸，并且上流体室96和下流体室98通过该连通通道彼此连通。每个均由弹性材料形成的盘状阀构件118、120分别布置在活塞94的下表面和上表面上。连通通道114的位于下流体室98 —侧的开口被阀构件118关闭，而连通通道116的位于上流体室96 —侧的开口被阀构件120关闭。
[0106]类似活塞94，分隔壁108具有多个连通通道122、124 (图4中示出了两个)，该连通通道被形成为穿过分隔壁108的厚度，并且下流体室98和辅助流体室112通过该连通通道彼此连通。每个均由弹性材料形成的盘状阀构件126、128分别布置在分隔壁108的下表面和上表面上。连通通道122的位于辅助流体室112 —侧的开口被阀构件126关闭，而连通通道124的位于下流体室98 —侧的开口被阀构件128关闭。
[0107]在上述结构中，当活塞94在壳体90内向上移动时，上流体室96中的工作流体的一部分通过连通通道114流入下流体室98，而缓冲室106中的工作流体的一部分通过连通通道124流入下流体室98。在此情况下，由于由工作流体引起的阀构件118、128的偏转所导致的工作液流入下流体室98，而对活塞94的向上移动施加抵抗。另一方面，当活塞94在壳体90内向下移动时，下流体室98中的工作流体的一部分通过连通通道116流入上流体室96，而缓冲室106中的工作流体的一部分通过基部122流入缓冲室106。在此情况下，由于由工作流体引起的阀构件120、126的偏转所导致的工作液流入下流体室98，而对活塞94的向下移动施加抵抗。
[0108]根据上述结构，阻尼器52被配置为随着活塞94相对于壳体90的向上以及向下移动而允许上流体室96与下流体室98之间的流体连通以及下流体室98与缓冲室106之间的流体连通，并且阻尼器52被配置为包括用于对流体连通施加抵抗的流动抵抗施加机构。即，阻尼器52被配置为产生抵抗簧上部分和簧下部分的相对运动的抵抗力，即，对于该相对运动的阻尼力。
[0109]iv)悬架弹簧和连接机构的结构
[0110]具有凸缘状形状的下弹簧座140安装至壳体90的外周部分，并且具有凸缘状形状的中间弹簧座142安装至外管60的外周部分。压缩盘簧48被布置在压缩状态下以夹置于下弹簧座140与中间弹簧座142之间。此外，上弹簧座146经由减振橡胶144安装至安装部分54的下侧。压缩盘簧46被布置在压缩状态下以夹置于中间弹簧座142与上弹簧座146之间。
[0111]根据上述结构，压缩盘簧46发挥用于将簧上部分和簧下侧单元88弹性地连接的连接弹簧的作用，而压缩盘簧48发挥使得簧下侧单元88由簧下部分弹性地支撑的支撑弹簧的作用。因此，压缩盘簧46和压缩盘簧48彼此协作以发挥用于将簧上部分和簧下部分弹性地连接的悬架弹簧的作用。此外，压缩盘簧48是用于将簧下部分和簧下侧单元88弹性地连接的连接机构64的一个构成元件。
[0112]换言之，在本悬架设备20中，致动器50的作为固定单元的簧上侧单元86被固定地连接至作为单元固定部分的簧上部分，而致动器50的用作浮动单元的簧下侧单元88由作为单元浮动支撑部分的簧下部分浮动地支撑。关于此，在本悬架设备20中，簧下侧单元88还由簧上部分通过压缩盘簧48浮动地支撑。
[0113]连接机构64被配置为允许簧下侧单元88相对于簧下部分的运动。注意，簧下侧单元88和簧下部分在其相对运动时的相对位移受到连接机构64的相对位移限制机构150的限制。相对位移限制机构150由外管60的底部、阻尼器52的壳体90的上端部、安装至外管60的底部的圆筒形的套筒152、安装至壳体90的外周部分的止挡环154等构成。
[0114]更具体而言，当簧下侧单元88接近簧上部分运动时，外管60的底部经由衬垫橡胶156与阻尼器52的壳体90的上端部进行接触，由此使簧下侧单元88接近簧下部分的运动受到限制。另一方面，当簧下侧单元88远离簧上部分运动时，套筒152的具有向内凸缘状形状的下端部经由衬垫橡胶158与止挡环154进行接触，由此使簧下侧单元88远离簧下部分的运动受到限制。
[0115]由相对位移限制机构150限制的相对运动的范围，即，允许簧下侧单元88相对于簧下部分运动的范围(此后，在合适处称为“相对运动允许范围”)在图3中由AW表示。同时，通过借助于未示出的弹跳(bound)止挡器和回弹(rebound)止挡器限制第二下臂36的枢转运动的范围，来限制簧上部分和簧下部分彼此接近的运动以及簧上部分和簧下部分彼此远离的运动(此后，在合适处称为“行程运动”)。因此，使上述相对运动允许范围小于允许进行行程运动的行程范围。
[0116]V)控制系统的结构
[0117]如图1所示，根据本实施例的悬架系统具有电子控制单元170(此后，在合适处简称为“EOT 170”)作为用于控制四个致动器50中每个的工作(即，用于控制各个致动器50的致动器力)的控制器。E⑶170主要由配备有CPU、R0M、RAM等的计算机构成。四个逆变器172连接至E⑶170，并且四个逆变器172每个均作为致动器50中的相应一个的电动机76的驱动电路。每个逆变器172经由变压器174连接至电源176，并连接至致动器50的电动机76。电动机76是DC无电刷电动机，并被配置为以恒定电压驱动。通过控制流经电动机76的电流来执行对各个致动器50的致动器力的控制。通过借助于脉宽调制(PffM)改变脉冲接通时间与脉冲关断时间的比率(占空比)来控制流经电动机76的电流。各个电动机76的转角Θ由相应的电动机转角传感器178检测，并且逆变器172被配置为基于检测得到的电动机转角Θ来控制相应的电动机76的工作。
[0118]上述四个电动机转角传感器178连接至E⑶170。以下元件也连接至E⑶170:用于检测转向车轮的操作角δ作为转向量的转向传感器180 ;用于检测在车体中实际产生的实际横向加速度Gyr的横向加速度传感器182 ;以及用于检测在车体中产生的纵向加速度Gx的纵向加速度传感器184。以下元件也连接至E⑶170:被设置为与四个悬架设备20分别对应的各个传感器，例如每个均用于检测作为簧上部分的竖直加速度的簧上加速度Gu的簧上竖直加速度传感器186，每个均用于检测作为簧下部分的竖直加速度的簧下加速度&的簧下竖直加速度传感器188，以及每个均用于检测与簧上部分和簧下部分之间的距离相对应的行程量S的行程传感器190。
[0119]作为用于制动系统的控制装置的制动电子控制单元192(此后在合适处简称为“制动E⑶192”)也连接至E⑶170。被设置为分别与四个车轮相对应以用于检测相应车轮的转速的四个车轮速度传感器194连接至制动ECU 192。制动ECU 192具有基于由各个车轮速度传感器194检测到的值来推定车辆的行驶速度V(此后在合适处称为“车速V”)的功能。
[0120]在根据本实施例的悬架系统的控制系统中，E⑶170基于从上述各个传感器发送的信号来执行对各个致动器50的电动机76的工作的控制。控制系统设置有控制改变开关196，以由车辆驾驶员操作来选择在将要解释的相对振动衰减控制中设定的两种控制中期望的一种。控制改变开关196也连接至E⑶170。在E⑶170的计算机的ROM中，存储了与将要解释的致动器50的控制相关的程序以及各种数据等。
[0121](B)电磁致动器的控制
[0122]在根据本实施例的悬架系统中，通过控制各个致动器50来执行以下三种控制。更具体而言，执行:用于使簧上部分的振动衰减的簧上振动衰减控制；用于抑制车体的纵倾和侧倾的车体姿态改变抑制控制；以及用于使由压缩盘簧46、48引起的簧下侧单元88的振动衰减(即，用于使簧下侧单元88相对于簧下部分的振动(此后在合适处称为“簧下侧单元88的相对振动”)衰减)的控制。
[0123]i)簧上振动衰减控制
[0124]在图5(a)中示出了基于悬架设备20的实际设备构造得到的振动模型(此后称为“实际设备模型”)。振动模型包括:作为簧上部分的惯性质量的簧上质量Mu、作为簧下部分的惯性质量的簧下质量Ml、以及如下解释的作为针对致动器50的簧下侧单元88的动作的惯性质量的中间质量M1。在此模型中，在簧上质量Mu与簧下质量I之间布置有与阻尼器52相对应的阻尼器，即具有阻尼系数(^的阻尼器C113此外，在簧上质量Mu与中间质量M1之间以彼此并联的方式布置有与压缩盘簧46相对应的弹簧(即具有弹簧常数K1的弹簧K D、以及与致动器50相对于的致动器A。此外，在中间质量M1与簧上质量M u之间布置有与压缩盘簧48相对应的弹簧，即具有弹簧常数K2的弹簧K 2。此外，在簧下质量I与路面之间布置有与轮胎相对应的弹簧，即具有弹簧常数K3的弹簧K 3o
[0125]在图5(b)和5(c)中示出了作为用于致动器50的控制的理论模型的控制模型。在这些模型的每个中，簧上质量Mu通过具有阻尼系数C s的天钩阻尼器C s悬挂。即，这些控制模型基于天钩阻尼理论。下文将解释如图5(b)所示的第一控制模型与如图(C)所示的第二控制模型之间的区别。
[0126]对彼此独立的四个悬架设备20各自的致动器50执行簧上振动衰减控制。在簧上振动衰减控制中，根据上述两种控制模型(每种控制模型中均布置有天钩阻尼器Cs)来控制致动器50，使得在实际设备模型中要由致动器A产生的致动器力变为等于与在控制模型中要有天钩阻尼器Cs产生的阻尼力相对应的力。更具体而言，首先基于由簧上竖直加速度传感器186检测到的簧上部分的竖直加速度Gu (此后在合适处称为“簧上加速度G/)来计算作为簧上部分的运动速度(绝对速度)的簧上速度Vu,并控制电动机76的工作以根据以下方程产生致动器力作为簧上振动衰减分量Fu,即，所述致动器力具有根据簧上速度％的大小:
[0127]Fu=Cs-Vu
[0128]阻尼系数Cs可以被视为控制增益并被设定为适于有效地使处于簧上共振频率及其附近频率的振动衰减的值。在根据本实施例的悬架系统中，阻尼器52应对簧下部分的共振现象。换言之，在上述实际设备模型和控制模型中阻尼器C1的阻尼系数C i，即阻尼器52的阻尼系数，被设定为适于有效地使处于簧上共振频率及其附近频率的振动衰减的值。
[0129]ii)车体姿态改变抑制控制
[0130]在根据本实施例的悬架系统中，除了上述簧上振动衰减控制之外，还执行车体姿态改变抑制控制，以试图减轻在车辆转弯时产生的车体的侧倾和在车辆加速和减速时产生的车体的纵倾。在车体姿态改变抑制控制中，由致动器50产生抵抗侧倾矩(其是作为车体侧倾的原因而作用在车体上的作用力)的对抗力和抵抗纵倾矩(其是作为车体侧倾的原因而作用在车体上的作用力)的对抗力。
[0131]将针对车体的侧倾进行解释。根据上述的侧倾矩，对相对于转弯位于内侧的两个悬架设备20各自的两个致动器50中的每个进行控制，以产生沿着使簧上部分和簧下部分彼此接近的方向(此后在合适处称为“弹跳方向”)的致动器力，并对相对于转弯位于外侧的两个悬架设备20各自的两个致动器50中的每个进行控制，以产生沿着使簧上部分和簧下部分彼此远离的方向(此后在合适处称为“回弹方向”)的致动器力。每个致动器力被产生为作为姿态改变抑制分量的一种的侧倾抑制分量Fr。
[0132]更具体而言，基于⑴根据由转向传感器180检测得到的转向车轮的转向角δ和由制动ECU 192获得的车速V而推定得到的推定横向加速度Gtc;以及⑵由横向加速度传感器182检测得到的实际横向加速度Gyr，根据以下方程来确定要在控制中使用的横向加速度Gy:
[0133]Gy= a c.Gyc+ a r.Gyc ( a c，a R:增益)
[0134]这样确定得到的横向加速度Gy是表征作用在车体上的侧倾矩的侧倾矩指标量。根据以下