(57)【要約】【課題】ストローク速度に応じて適切な減衰力を得ること。【解決手段】本発明にかかるサスペンション装置は、上側部材と下側部材との間に挟まれたバネと、バネと並列に設けられ、上側部材と下側部材との離間動作に応じて可動する可動軸の可動速度に応じて電力を発生するモータと、モータにおいて発生する電力を消費する可変抵抗が挿入される第１の電気回路と、モータを駆動するようにモータに電力を供給するバッテリが挿入される第２の電気回路と、モータに接続する回路として、第１の電気回路と第２の電気回路とのいずれかに切り替える切替部と、を備え、切替部は、第１の電気回路がモータに接続された状態で、可動速度が第１可動速度を超えた後に可動速度が第１可動速度より小さい第２可動速度を下回った場合に、モータに接続する回路を第１の電気回路から第２の電気回路に切り替える。【選択図】図２
2018111393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側部材と下側部材との間に挟まれたバネと、
前記バネと並列に設けられ、前記上側部材と前記下側部材との離間動作に応じて可動する可動軸の可動速度に応じて電力を発生するモータと、
前記モータにおいて発生する電力を消費する可変抵抗が挿入される第１の電気回路と、
前記モータを駆動するように前記モータに電力を供給するバッテリが挿入される第２の電気回路と、
前記モータに接続する回路として、前記第１の電気回路と前記第２の電気回路とのいずれかに切り替える切替部と、を備え、
前記切替部は、前記第１の電気回路が前記モータに接続された状態で、前記可動速度が第１可動速度を超えた後に前記可動速度が第１可動速度より小さい第２可動速度を下回った場合に、前記モータに接続する回路を前記第１の電気回路から前記第２の電気回路に切り替える、
サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータを有する電磁式ショックアブソーバに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２８５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にかかる技術は、モータの通電子間の抵抗値によって、ストローク速度（又は、モータの回転速度）と減衰力の関係が変化する。しかしながら、ストローク速度が比較的小さい領域において減衰力が最適になるように抵抗値を設定すると、ストローク速度が比較的大きい領域では、ストローク速度が大きくなるに従って、減衰力が小さくなるため、適切な減衰力が得られなくなるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ストローク速度に応じて適切な減衰力を得るためのサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるサスペンション装置は、上側部材と下側部材との間に挟まれたバネと、前記バネと並列に設けられ、前記上側部材と前記下側部材との離間動作に応じて可動する可動軸の可動速度に応じて電力を発生するモータと、前記モータにおいて発生する電力を消費する可変抵抗が挿入される第１の電気回路と、前記モータを駆動するように前記モータに電力を供給するバッテリが挿入される第２の電気回路と、前記モータに接続する回路として、前記第１の電気回路と前記第２の電気回路とのいずれかに切り替える切替部と、を備え、前記切替部は、前記第１の電気回路が前記モータに接続された状態で、前記可動速度が第１可動速度を超えた後に前記可動速度が第１可動速度より小さい第２可動速度を下回った場合に、前記モータに接続する回路を前記第１の電気回路から前記第２の電気回路に切り替える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ストローク速度に応じて適切な減衰力を得るためのサスペンション装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電気式アブソーバを含むサスペンション装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる電気式アブソーバの構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるアクティブ制御への切替タイミングを説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるアクティブ制御への切替処理を示すフローチャートである。
【図５】一般的な電気式アブソーバを含むサスペンション装置の構成例を示す図である。
【図６】一般的な電気式アブソーバと油圧式アブソーバとの減衰力特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、上述した各態様を含む本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。
【００１０】
まず、一般的な電気式アブソーバにおける課題を説明する。図５は、一般的な電気式アブソーバを含むサスペンション装置９の構成例を示す図である。サスペンション装置９は、バネ上１１とバネ下１２との間に挟まれたバネ１３と、バネ１３と並列に設けられたモータ９４及び減速器１５とを備える。つまり、通常のアブソーバの位置に（回転）モータ９４及び減速器１５を配置したものである。尚、減速器１５は、例えば、ボールねじである。また、モータ９４は、三相タイプのモータであるものとする。この場合、短絡回路は、図５に示すように抵抗Ｒを挿入することにより、減衰力が得られる。そして、抵抗Ｒは、減衰力特性の調整用の抵抗である。
【００１１】
ここで、図６は、一般的な電気式アブソーバと油圧式アブソーバとの減衰力特性を示す図である。ボールねじの減速比と短絡回路内の抵抗値を調整することで、油圧式アブソーバと同等の減衰力特性に調整することができる。図６に示すように、ストローク速度０．３ｍ／ｓまでの常用域においては、電気式アブソーバの減衰力特性が油圧式アブソーバの減衰力特性に近いことがわかる。
【００１２】
しかしながら、ストローク速度０．３ｍ／ｓ以上では、電気式アブソーバの減衰力特性が飽和しており、減少している。そのため、ストローク速度０．３ｍ／ｓ以上では、電気式アブソーバと油圧式アブソーバとで減衰力特性に乖離領域２０が存在する。このように、ストローク速度が高い領域においては、インダクタンスの影響で、減衰力の発生が低下する原理的な課題がある。
【００１３】
そこで、乖離領域２０を解消するための実施の形態を以下に説明する。
【００１４】
＜発明の実施の形態１＞
本発明の実施の形態では、上述した減衰力が不足する領域において、電力を使用してアクティブ力を発生させることで、解消するものである。
【００１５】
図１は、電気式アブソーバを含むサスペンション装置１の構成例を示す図である。サスペンション装置１は、バネ上１１と、バネ下１２と、バネ１３と、モータ１４と、減速器１５とを備える。バネ上１１は上側部材の一例であり、バネ下１２は下側部材の一例である。バネ１３は、バネ上１１とバネ下１２との間に挟まれている。モータ１４は、バネ１３と並列に設けられ、バネ上１１とバネ下１２との離間動作に応じて可動する可動軸の可動速度（ストローク速度）に応じて電力を発生する。モータ１４は、例えば、三相ブラシレスモータである。また、減速器１５は、例えば、ボールねじである。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態にかかる電気式アブソーバの構成例を示す図である。図２にかかる回路は、三相ブラシレスモータ、短絡回路及び抵抗Ｒに、バッテリＢＴ、スイッチＳＷＡ及びスイッチング回路ＳＷＢが付加されたものである。バッテリＢＴは、モータ１４をアクティブ制御するために用いられる電力を供給する。スイッチング回路ＳＷＢは、バッテリＢＴからの電力を用いてモータ１４をアクティブに回転させる。スイッチＳＷＡは、短絡（減衰力）（Ｘ）とアクティブ制御（Ｙ）との切替を行う。
【００１７】
言い換えると、図２に示す回路は、第１の電気回路と、第２の電気回路と切替部とを備える。第１の電気回路は、モータ１４において発生する電力を消費する可変抵抗が挿入された回路である。第２の電気回路は、モータ１４を駆動するようにモータ１４に電力を供給するバッテリＢＴが挿入された回路である。切替部は、モータ１４に接続する回路として、第１の電気回路と第２の電気回路とのいずれかに切り替えるスイッチＳＷＡである。
【００１８】
ここで、切替部は、第１の電気回路がモータ１４に接続された状態で、可動速度が第１可動速度を超えた後に可動速度が第１可動速度より小さい第２可動速度を下回った場合に、モータ１４に接続する回路を第１の電気回路から第２の電気回路に切り替える。これにより、可動速度が第１可動速度より大きくなった後は、バッテリの電力により、モータをアクティブ制御することによって、適切な減衰力を得られる。
【００１９】
図３は、本発明の実施の形態にかかるアクティブ制御への切替タイミングを説明するための図である。また、図４は、本発明の実施の形態にかかるアクティブ制御への切替処理を示すフローチャートである。尚、当該切替処理は、制御回路（不図示）が行う。また、開始時は、スイッチＳＷＡは、Ｘを選択しているものとする。つまり、開始時は、抵抗Ｒを含む第１の電気回路がモータ１４と接続された状態とする。
【００２０】
まず、制御回路は、ストローク速度が０．３ｍ／ｓ（第１可動速度の一例）以上であるか否かを判定する（Ｓ１）。ストローク速度が０．３ｍ／ｓ未満の場合、所定時間経過後、再度、ステップＳ１の判定を行う。ステップＳ１において、ストローク速度が０．３ｍ／ｓ以上と判定された場合、制御回路は、ストローク速度が０ｍ／ｓ（第２可動速度の一例）となったか否かを判定する（Ｓ２）。すなわち、ストローク速度は、図３の下に示すように、正弦波で周期的に変化するため、一度０．３ｍ／ｓ以上となった後、ピークを迎え、その後、減少して０ｍ／ｓとなる。尚、ストローク速度が０ｍ／ｓ未満の場合、所定時間経過後、再度、ステップＳ２の判定を行う。
【００２１】
ステップＳ２において、ストローク速度が０ｍ／ｓと判定された場合、制御回路は、スイッチＳＷＡをＸからＹへ切り替え、アクティブ制御を実施する（Ｓ３）。つまり、バッテリＢＴを含む第２の電気回路がモータ１４と接続され、スイッチング回路ＳＷＢによりモータ１４がアクティブ制御される。
【００２２】
その後、制御回路は、ストローク速度のピーク値の絶対値が０．３未満であるか否かを判定する（Ｓ４）。ストローク速度のピーク値の絶対値が０．３以上の場合、所定時間経過後、再度、ステップＳ４の判定を行う。ステップＳ４において、ストローク速度のピーク値の絶対値が０．３未満の場合、制御回路は、スイッチＳＷＡをＹからＸへ切り替える（Ｓ５）。
【００２３】
このように、本実施の形態では、上述した図６における乖離領域２０が発生するストローク速度０．３ｍ／ｓ以上において、アクティブ制御を実施できる。ここで、むやみに切り替えを実施してしまうと、アブソーバのストローク状態が不連続になり、車両性能の不自然さや不安定さを引き起こしかねない。そこで、本実施の形態では、アブソーバのストローク速度がゼロ（上死点又は下死点）のタイミングで切替を実施するものである。
【００２４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１  サスペンション装置
１１  バネ上
１２  バネ下
１３  バネ
１４  モータ
１５  減速器
２０  乖離領域
ＳＷＡ  スイッチ
ＳＷＢ  スイッチング回路
Ｒ  抵抗
ＢＴ  バッテリ
９  サスペンション装置
９４  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018111393.tif 000006
【図５】
2018111393.tif 000007
【図６】
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