(57)【要約】【課題】  電磁アクチュエータを適切に作動させてバネ下部材およびバネ上部材の挙動を制御するとともに回生電力を効率よく蓄電するサスペンション装置を提供すること。【解決手段】  電磁アクチュエータ制御装置４１は、バネ下上下加速度センサ４４によって検出されたバネ下上下加速度Glが判定基準値Goよりも大きいときに、電動モータ２６から得られる回生電力が大きい状況であると判定する。この状況において、制御装置４１は、モータ２６のｄ軸成分の通電量を増大させて界磁を弱めて制御範囲を広げるために弱め界磁ゲインKy増大させて変更する。そして、制御装置４１は、電源装置６０のＤＣ−ＤＣコンバータ６２に対してモータ駆動回路４７およびコンデンサ６３に供給する駆動電圧を低下させる。これによって、ゲインKyの増大によりモータ２６の制御範囲を広くでき、コンデンサ６３が回生電力を効率よく蓄電することができる。【選択図】  図３
2011025804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバネ下部材とバネ上部材との間に配設されて、前記バネ下部材と前記バネ上部材とに対して接近または離間する方向の力であるアクチュエータ力を発生させる電動モータを有する電磁アクチュエータと、車両電源装置からの電源により前記電磁アクチュエータの前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路を作動制御して前記電磁アクチュエータの前記電動モータによる前記アクチュエータ力を制御する制御装置とを備えたサスペンション装置において、
前記車両電源装置を、主に前記モータ駆動回路に電源を供給する主電源装置と、前記主電源装置から供給される電源を変圧し、この変圧した電源をモータ駆動回路に供給する電源変圧手段と、前記電源変圧手段の出力により充電可能とされ、蓄電した電気エネルギーを放出して前記モータ駆動回路に電源を供給する副電源装置とから構成し、
前記バネ下部材と前記バネ上部材との接近または離間に伴って前記電磁アクチュエータの前記電動モータにより発生する起電力に起因して前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力の大きさを判定する回生電力判定手段と、
前記回生電力判定手段によって前記回生電力が大きいと判定されたとき、前記電磁アクチュエータの前記電動モータの駆動制御に関連するゲインを変更するゲイン変更手段と、
前記回生電力判定手段によって前記回生電力が大きいと判定されたとき、前記電源変圧手段に対して前記主電源装置から前記モータ駆動回路および前記副電源装置に供給される電源を降圧させる電源降圧制御手段とを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
請求項１に記載したサスペンション装置において、
前記電源降圧制御手段は、
前記電源変圧手段によって前記主電源装置から前記モータ駆動回路に供給される電源が降圧された状態で前記電磁アクチュエータの前記電動モータを駆動制御するために前記ゲイン変更手段によって前記ゲインが変更された後に、前記電源変圧手段に対して前記主電源装置から前記モータ駆動回路および前記副電源装置に供給される電源を降圧させることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項３】
請求項１に記載したサスペンション装置において、さらに、
前記バネ上部材の車両上下方向における上下加速度を検出するバネ上上下加速度検出手段と、
前記バネ下部材の車両上下方向における上下加速度を検出するバネ下上下加速度検出手段とを備え、
前記回生電力判定手段は、
前記バネ上上下加速度検出手段によって検出された前記バネ上部材の上下加速度の大きさおよび前記バネ下上下加速度検出手段によって検出された前記バネ下部材の上下加速度の大きさのうちの少なくとも前記バネ下部材の上下加速度の大きさと予め設定された判定基準値とを比較し、前記バネ下部材の上下加速度の大きさが前記判定基準値よりも大きいときに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータから前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項４】
請求項１に記載したサスペンション装置において、さらに、
前記電磁アクチュエータの前記電動モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段を備え、
前記回生電力判定手段は、
前記モータ回転速度検出手段によって検出された前記電動モータの回転速度の大きさと予め設定された判定基準値とを比較し、前記電動モータの回転速度の大きさが前記判定基準値よりも大きいときに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータから前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項５】
請求項１に記載したサスペンション装置において、さらに、
前記車両電源装置の前記電源変圧手段に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、
前記回生電力判定手段は、
前記電流検出手段によって検出された前記電源変圧手段に流れる電流の向きが前記主電源装置に向かう向きであるときに、前記電流検出手段によって検出された前記電源変圧手段に流れる電流の大きさと予め設定された判定基準値とを比較し、前記電源変圧手段に流れる電流の大きさが前記判定基準値よりも大きいときに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータから前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項６】
請求項１に記載したサスペンション装置において、
前記ゲイン変更手段が変更する前記電磁アクチュエータの前記電動モータの駆動制御に関連するゲインは、
ＰＩ制御における比例ゲインおよび積分ゲインと、前記電磁アクチュエータの前記電動モータに流れる電流成分のうちのｄ軸方向の電流成分を増減させるための弱め界磁ゲインであり、
前記ゲイン変更手段は、
前記回生電力判定手段によって前記回生電力が大きいと判定されたとき、少なくとも、前記弱め界磁ゲインを増加させて前記電動モータに流れるｄ軸方向の電流成分を増大させることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項７】
請求項１に記載したサスペンション装置において、
前記車両電源装置の副電源装置は、
コンデンサまたは電気二重層コンデンサであることを特徴とす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、自動車等の車輪のサスペンション装置、特に、バネ下部材とバネ上部材とに対して接近または離間する方向の力であるアクチュエータ力を発生させる電動モータを有する電磁アクチュエータを備えたサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行により発生する運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収（回生）し、この回生した電気エネルギーを蓄電手段に蓄電して有効に利用することが盛んに研究されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、エンジンと電動モータとから得られる駆動力により走行するハイブリッド車両において、このハイブリッド車両が下り区間を走行する際に、回生エネルギーにより蓄電する蓄電手段の蓄電量の管理幅（ＳＯＣ:State Of Charge）を通常走行時における管理幅よりも拡大し、より多くの回生エネルギーによる蓄電を行うことが示されている。そして、このように蓄電量の管理幅を拡大することにより、回生エネルギーによる蓄電量を増加させることができ、走行全体での効率向上を図るようになっている。
【０００４】
また、例えば、下記特許文献２には、電磁アクチュエータを備えた電磁サスペンション装置において、車載電源装置の電源供給能力に応じて電磁サスペンションによる減衰力を変更し、車載電源装置の電源電圧が基準電圧を下回る状況では、減衰力を低減させて電磁サスペンションの伸縮運動を盛んにさせ、電動モータによる発電量を増大させて回生効率を向上させることが示されている。これにより、車載電源装置の電源供給能力が低下した場合であっても、回生した電力を車載電源装置に蓄電することができるようになっている。
【０００５】
さらに、下記特許文献３には、電磁式アクチュエータを備えたサスペンションシステムにおいて、電源からモータへの電流が供給されているとき、ｄ軸電流成分を電源の充電状態に基づいて増大させることにより、モータが発生させるアクチュエータ力を大きく変化させることなく電源の過充電を回避することが示されている。これにより、電源の充電が必要なときにはｄ軸電流成分を小さくしておき、電源が過充電となるときにはｄ軸電流成分を大きくすることにより、回生した電力を効率よく充電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６０２６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１６１１００号公報
【特許文献３】特開２００９−４０２４４号公報
【発明の概要】
【０００７】
ところで、上記特許文献１〜３に記載された各装置においては、回生エネルギー、より具体的には、回生電力を蓄電して有効に利用することができるものの、回生電力を蓄電する回生効率の点で改善の余地がある。すなわち、上記特許文献１に記載されたハイブリッド車両においては、蓄電手段（具体的には、バッテリ）の保護の観点から、管理幅の変更回数が規制される。すなわち、このハイブリッド車両においては、変更回数が規制されるために管理幅を変更できない場合が存在し、この場合には、回生電力を蓄電することができない。また、上記特許文献２，３に記載されたサスペンション装置およびサスペンションシステムにおいては、車載電源装置（電源）がフル充電の場合には、回生電力を蓄電しない。特に、これらサスペンション装置およびサスペンションシステムにおいては、車両の走行に伴って、例えば、路面からの外力によって電磁サスペンションが伸縮する頻度が高く、すなわち、回生電力が得られる頻度が高く、車載電源装置（電源）の充電状態によっては、回生電力を無駄に消費する可能性が高くなる。
【０００８】
この場合、例えば、上記特許文献１に記載されたハイブリッド車両のように、車載電源装置（電源）の蓄電の管理幅を変更することも考えられるが、上述したように、車載電源装置（電源）を保護する観点から変更回数が制限されるため、回生電力が得られる頻度の高いサスペンション装置やサスペンションシステムには馴染まない。したがって、特に電磁アクチュエータを備えたサスペンション装置においては、回生電力を効率よく蓄電して利用することが望まれる。
【０００９】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、電磁アクチュエータを適切に作動させてバネ下部材およびバネ上部材の挙動を制御するとともに電磁アクチュエータからの回生電力を効率よく蓄電するサスペンション装置を提供することにある。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両のバネ下部材とバネ上部材との間に配設されて、前記バネ下部材と前記バネ上部材とに対して接近または離間する方向の力であるアクチュエータ力を発生させる電動モータを有する電磁アクチュエータと、車両電源装置からの電源により前記電磁アクチュエータの前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路を作動制御して前記電磁アクチュエータの前記電動モータによる前記アクチュエータ力を制御する制御装置とを備えたサスペンション装置において、前記車両電源装置を、主に前記モータ駆動回路に電源を供給する主電源装置と、前記主電源装置から供給される電源を変圧し、この変圧した電源をモータ駆動回路に供給する電源変圧手段と、前記電源変圧手段の出力により充電可能とされ、蓄電した電気エネルギーを放出して前記モータ駆動回路に電源を供給する副電源装置とから構成し、前記バネ下部材と前記バネ上部材との接近または離間に伴って前記電磁アクチュエータの前記電動モータにより発生する起電力に起因して前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力の大きさを判定する回生電力判定手段と、前記回生電力判定手段によって前記回生電力が大きいと判定されたとき、前記電磁アクチュエータの前記電動モータの駆動制御に関連するゲインを変更するゲイン変更手段と、前記回生電力判定手段によって前記回生電力が大きいと判定されたとき、前記電源変圧手段に対して前記主電源装置から前記モータ駆動回路および前記副電源装置に供給される電源を降圧させる電源降圧制御手段とを備えたことにある。この場合、前記車両電源装置の副電源装置は、例えば、コンデンサまたは電気二重層コンデンサであるとよい。
【００１１】
また、この場合、前記電源降圧制御手段は、例えば、前記電源変圧手段によって前記主電源装置から前記モータ駆動回路に供給される電源が降圧された状態で前記電磁アクチュエータの前記電動モータを駆動制御するために前記ゲイン変更手段によって前記ゲインが変更された後に、前記電源変圧手段に対して前記主電源装置から前記モータ駆動回路および前記副電源装置に供給される電源を降圧させるとよい。
【００１２】
また、この場合、さらに、前記バネ上部材の車両上下方向における上下加速度を検出するバネ上上下加速度検出手段と、前記バネ下部材の車両上下方向における上下加速度を検出するバネ下上下加速度検出手段とを備え、前記回生電力判定手段は、前記バネ上上下加速度検出手段によって検出された前記バネ上部材の上下加速度の大きさおよび前記バネ下上下加速度検出手段によって検出された前記バネ下部材の上下加速度の大きさのうちの少なくとも前記バネ下部材の上下加速度の大きさと予め設定された判定基準値とを比較し、前記バネ下部材の上下加速度の大きさが前記判定基準値よりも大きいときに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータから前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定するとよい。
【００１３】
また、この場合、さらに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段を備え、前記回生電力判定手段は、前記モータ回転速度検出手段によって検出された前記電動モータの回転速度の大きさと予め設定された判定基準値とを比較し、前記電動モータの回転速度の大きさが前記判定基準値よりも大きいときに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータから前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定するとよい。
【００１４】
また、この場合、さらに、前記車両電源装置の前記電源変圧手段に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、前記回生電力判定手段は、前記電流検出手段によって検出された前記電源変圧手段に流れる電流の向きが前記主電源装置に向かう向きであるときに、前記電流検出手段によって検出された前記電源変圧手段に流れる電流の大きさと予め設定された判定基準値とを比較し、前記電源変圧手段に流れる電流の大きさが前記判定基準値よりも大きいときに、前記電磁アクチュエータの前記電動モータから前記モータ駆動回路を介して前記車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定するとよい。
【００１５】
さらに、前記ゲイン変更手段が変更する前記電磁アクチュエータの前記電動モータの駆動制御に関連するゲインは、例えば、ＰＩ制御における比例ゲインおよび積分ゲインと、前記電磁アクチュエータの前記電動モータに流れる電流成分のうちのｄ軸方向の電流成分を増減させるための弱め界磁ゲインであり、前記ゲイン変更手段は、前記回生電力判定手段によって前記回生電力が大きいと判定されたとき、少なくとも、前記弱め界磁ゲインを増加させて前記電動モータに流れるｄ軸方向の電流成分を増大させるとよい。
【００１６】
これらによれば、回生電力判定手段によって電磁アクチュエータの電動モータからモータ駆動回路を介して車両電源装置側に向かう回生電力が大きいと判定されたときには、電源降圧制御手段が主電源装置からモータ駆動回路および副電源装置（コンデンサ）に供給される電源を降圧させることにより、主電源装置から副電源装置（コンデンサ）に蓄電される電気エネルギーを低下させることができる。その結果、副電源装置（コンデンサ）に蓄電可能な電気エネルギー量を相対的に増大させることができ、電磁アクチュエータの電動モータからモータ駆動回路を介して車両電源装置側に向かう回生電力（電気エネルギー）すなわち車両電源装置側に向かう逆流電流を副電源装置（コンデンサ）に優先的に効率よく蓄電させることができる。そして、蓄電された回生電力（電気エネルギー）は放出されてモータ駆動回路に電源として供給されるため、、回収された回生電力を極めて有効に利用することができる。
【００１７】
また、余剰の回生電力（電気エネルギー）は、一般的に、ダイナミックブレーキ（Ｄ／Ｂ）などを設けて熱として消費されていたものの、副電源装置（コンデンサ）に効率よく蓄電して利用できるため、熱として消費される無駄な回生電力量を大幅に低減することができる。また、副電源装置（コンデンサ）により効率よく回生電力が蓄電されて利用されるため、ダイナミックブレーキ（Ｄ／Ｂ）などの体格を小さくすることができ、その結果、装置の小型化をも達成することができる。
【００１８】
一方で、主電源装置から供給される電源を降圧させた場合、電磁アクチュエータの電動モータを駆動させるための駆動電圧が低下することにより、電磁アクチュエータの電動モータの応答性の低下および制御範囲が減少することが懸念される。しかし、この点については、ゲイン変更手段が、電磁アクチュエータの電動モータの駆動制御に関連するゲイン、例えば、ＰＩ制御における比例ゲインおよび積分ゲインと、ｄ軸方向の電流成分を増減させるための弱め界磁ゲインを変更することにより、電磁アクチュエータの電動モータの応答性の低下および制御範囲の減少を防止することができる。したがって、主電源装置からの電源を降圧させて駆動電圧を低下させた場合であっても、電磁アクチュエータの電動モータを適切に駆動させることができ、バネ下部材とバネ上部材とに対して接近または離間させる方向の適切なアクチュエータ力を発生させることができる。これにより、バネ下部材およびバネ上部材の挙動を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成図である。
【図２】図１のサスペンション本体の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２の電磁アクチュエータの電動モータを駆動するモータ駆動回路の回路図である。
【図４】図３の電磁アクチュエータ制御装置によって実行される回生制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】バネ下上下加速度と回生電力の関係を示すグラフである。
【図６】駆動電圧低下に伴う制御範囲の減少と弱め界磁による制御範囲の拡大を説明するための図である。
【図７】電動モータの回転速度と弱め界磁ゲインの関係を示すグラフである。
【図８】駆動電圧を低下させることによって相対的に増加するコンデンサによる回生電力（電気エネルギー）の蓄積量を概念的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係るサスペンション装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成を概略的に示している。このサスペンション装置は、図１に示すように、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲと車体Ｂとの間にそれぞれ設けられる４組のサスペンション本体１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲを備えている。なお、各サスペンション本体１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲおよび各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲについてはその構成が同一であるため、以下の説明においては、単にサスペンション本体１０および車輪Ｗともいう。
【００２１】
サスペンション本体１０は、図２に示すように、電磁的に制御されるショックアブソーバとしての電磁アクチュエータ２０と、空気の弾性（圧縮性）を利用して路面から車輪Ｗを介して車体Ｂに伝達される振動を吸収して乗り心地を高めるエアバネ装置３０とを備えている。電磁アクチュエータ２０およびエアバネ装置３０の一端（上端）はバネ上部材ＨＡに接続され、電磁アクチュエータ２０の他端（下端）はバネ下部材ＬＡに接続されている。ここで、車輪Ｗに連結されたナックルや、一端がナックルに連結されたロアアームなどがバネ下部材ＬＡに相当する。また、バネ上部材ＨＡは、電磁アクチュエータ２０およびエアバネ装置３０によって支持される部材であり、車体Ｂもバネ上部材ＨＡに含まれる。
【００２２】
電磁アクチュエータ２０は、同軸状に配置されるアウタシリンダ２１およびインナシリンダ２２とを備えている。アウタシリンダ２１とインナシリンダ２２とは、例えば、同軸異径パイプから形成されており、図２に示すように、アウタシリンダ２１がインナシリンダ２２の外周面上にて摺動可能に組み付けられている。そして、インナシリンダ２２の内側には、ボールねじ機構２３が収容されている。
【００２３】
ボールねじ機構２３は、後述する電動モータ２６の回転動作により回転するボールねじ２４と、ボールねじ２４に形成された雄ねじ部分２４ａに螺合する雌ねじ部分２５ａを有するボールねじナット２５とからなる。ボールねじナット２５は、図示しない回り止めにより、その回転運動ができないように規制されている。これにより、このボールねじ機構２３においては、ボールねじ２４の回転運動がボールねじナット２５の上下軸方向の直線運動に変換され、逆に、ボールねじナット２５の上下軸方向の直線運動がボールねじ２４の回転運動に変換される。
【００２４】
また、ボールねじナット２５の下端は、図２に示すように、アウタシリンダ２１の底面に固着されており、電動モータ２６の回転に伴ってボールねじ２４が回転してボールねじナット２５が上下動すると、アウタシリンダ２１を下方に引き下げまたは上方に引き上げる。逆に、ボールねじ２４に対してアウタシリンダ２１を軸方向に相対移動させようとする外力が加わると、ボールねじ２４が回転して電動モータ２６を回転させる。ここで、電動モータ２６は、例えば、三相ＤＣブラシレスモータであり、外力によるボールねじ２４の回転に伴って回転させられるとき、ロータに設けた永久磁石がステータに設けた電磁コイルＣＬ１〜ＣＬ３（図３参照）を横切ることによって、電磁コイルＣＬ１〜ＣＬ３に起電力（電気エネルギー）を発生させて発電機として働く。
【００２５】
インナシリンダ２２の上端は、取付プレート２７に組み付けられている。この取付プレート２７は、電動モータ２６のモータケーシング２６ａに固着されるとともに、その中央に形成された貫通孔２７ａにボールねじ２４が挿通される。ボールねじ２４は、モータケーシング２６ａ内でモータ軸と連結されるとともに、インナシリンダ２２内の軸受２８によって回転可能に支持される。
【００２６】
エアバネ装置３０は、電磁アクチュエータ２０の外周上に設けられるものであり、モータケーシング２６ａの外周面を囲む円筒状の上部ケース３１と、アウタシリンダ２１の外周面を囲む下部ケース３２と、両ケース３１，３２を気密状態で連結するゴムを主成分としたダイアフラム３３とを備え、これらのケース３１，３２とダイアフラム３３とによりアウタシリンダ２１、インナシリンダ２２およびモータケーシング２６ａの外周に空気室３４を形成する。上部ケース３１および下部ケース３２は、それぞれモータケーシング２６ａおよびアウタシリンダ２１の外周面に気密的に溶接固定されることで、空気室３４を密閉状態にする。
【００２７】
また、上部ケース３１には、空気室３４内に空気を供給したり排気したりする給排口としての給排ポート３５が設けられている。この給排ポート３５には、図１に示すように、後述する給排装置５０から高圧の空気流路となる給排気管５１が接続され、給排ポート３５からの給排気により空気室３４内の空気圧が調整されるようになっている。そして、このように構成されるサスペンション本体１０は、上部ケース３１の上面で弾性材料からなるアッパーサポート３６を介して車体Ｂに組み付けられる。
【００２８】
ここで、上記のように構成されるサスペンション本体１０においては、車両の走行に伴って、バネ上部材とバネ下部材とが接近・離間する場合、電磁アクチュエータ２０のアウタシリンダ２１とインナシリンダ２２とが軸線方向に相対移動する。このように、アウタシリンダ２１とインナシリンダ２２とが相対移動するときには、上述したように、ボールねじ２４がボールねじナット２５に対して回転することによって、ボールねじ２４とボールねじナット２５も軸線方向に相対移動する。そして、ボールねじ２４には、電動モータ２６から回転トルクが付与される。
【００２９】
したがって、電動モータ２６が発生する回転トルクを適切に変化させることによって、バネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとの相対動作（ストローク動作）に対して、そのストローク動作を阻止する抵抗力を発生させることができる。これにより、この抵抗力をバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとのストローク動作に対する減衰力として作用させることにより、電磁アクチュエータ２０は、ショックアブソーバとして機能するものとなる。すなわち、電磁アクチュエータ２０は、自身が発生させる軸線方向の力であるアクチュエータ力によって、ストローク動作に対して減衰力を付与する機能を有している。また、一方で、電磁アクチュエータ２０は、アクチュエータ力を、ストローク動作に対する推進力すなわち駆動力として付与する機能をも有している。
【００３０】
これらの機能により、バネ上部材ＨＡの動作に対してバネ上部材ＨＡの絶対速度に比例する減衰力または駆動力を作用させる、所謂、スカイフックダンパ理論に基づく制御、および、バネ下部材ＬＡの動作に対してバネ下部材ＬＡの絶対速度に比例する減衰力または駆動力を作用させる擬似的なグランドフック理論に基づく制御を実行することが可能とされている。
【００３１】
さらに、電磁アクチュエータ２０は、アクチュエータ力によって上下方向におけるバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとの距離を積極的に変更し、また、バネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとの距離を所定の距離に維持する機能をも有している。この機能により、後述するように、バネ上部材ＨＡ（車体Ｂ）の上下方向における振動挙動（ヒーブ挙動）、旋回時におけるバネ上部材ＨＡ（車体Ｂ）のロール挙動、加減速時におけるバネ上部材ＨＡ（車体Ｂ）のピッチ挙動などを効果的に抑制したり、車両の車高を調整することなどが可能とされている。
【００３２】
次に、各サスペンション本体１０の作動を制御するサスペンション制御装置４０について、図３を用いて説明する。
【００３３】
サスペンション制御装置４０は、電磁アクチュエータ２０（より詳しくは電動モータ２６）を駆動制御する電磁アクチュエータ制御装置４１と、エアバネ装置３０に対して高圧空気を給排制御して車両の車高を所定値に維持する車高調整制御装置４２とを備えている。電磁アクチュエータ制御装置４１および車高調整制御装置４２は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とし、各種プログラムを実行することにより、電磁アクチュエータ２０およびエアバネ装置３０を制御する。
【００３４】
また、サスペンション制御装置４０は、バネ上上下加速度センサ４３、バネ下上下加速度センサ４４、モータ回転角センサ４５および車高センサ４６を備えている。バネ上上下加速度センサ４３は、各車輪位置に対応して、例えば、アッパーサポート３６近傍に組み付けられて、各車輪位置におけるバネ上部材ＨＡの上下方向の加速度を検出し、この検出した上下方向の加速度（以下、バネ上上下加速度Ghという）に対応するバネ上上下加速度信号を出力する。バネ下上下加速度センサ４４は、各車輪位置に対応して、例えば、ロアアーム近傍に組み付けられて、各車輪位置におけるバネ下部材ＬＡの上下方向の加速度を検出し、この検出した上下方向の加速度（以下、バネ下上下加速度Glという）に対応するバネ下上下加速度信号を出力する。モータ回転角センサ４５は、電動モータ２６の回転角を検出し、この検出した回転角（以下、モータ回転角θという）に対応するモータ回転角信号を出力する。車高センサ４６は、例えば、バネ下部材ＬＡに対するバネ上部材ＨＡの上下方向の相対位置を検出し、この相対位置に対応する車高信号を出力する。なお、本実施形態においては、バネ上上下加速度センサ４３、バネ下上下加速度センサ４４およびモータ回転角センサ４５は電磁アクチュエータ制御装置４１の入力側に接続され、車高センサ４６は車高調整装置４２の入力側に接続されている。
【００３５】
また、サスペンション制御装置４０は、各電磁アクチュエータ２０（より具体的には、電動モータ２６）を駆動制御するモータ駆動回路４７を備えている。モータ駆動回路４７は、３相インバータ回路を構成するものであり、図３に示すように、スター結線（Ｙ結線）された電動モータ２６の電磁コイルＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３にそれぞれ対応したスイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２を有している。スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２は、それぞれ、スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ２１，ＳＷ３１がＨｉｇｈ側（高電位側）、スイッチング素子ＳＷ１２，ＳＷ２２，ＳＷ３２がＬｏｗ側（低電位側）に対応するとともに電動モータ２６の３つの相であるＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応し、例えば、ＭＯＳＦＥＴにより構成される。なお、モータ駆動回路４７には、電動モータ２６に流れる電流値を検出する電流センサが各相に設けられる。
【００３６】
そして、スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２は、電磁アクチュエータ制御装置４１からの信号により、オン・オフ制御される。したがって、このモータ駆動回路４７においては、スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２のパルス幅を制御（ＰＷＭ制御）することにより、後述する電源装置６０から電動モータ２６への電源（通電量）や電動モータ２６から電源装置６０側に逆流して送られる起電力すなわち回生電力（電気エネルギー）の電流量を制御する。
【００３７】
給排装置５０は、車高調整制御装置４２により作動制御されるものであり、図示しないコンプレッサ等を備えて空気を圧縮して高圧空気をエアバネ装置３０に供給するものである。そして、図１に示すように、一端が給排装置５０に接続され、他端が給排ポート３５を介してエアバネ装置３０に接続される給排気管５１には、流路を開閉する電磁弁５２および流路内の圧力を検出する圧力センサ５３が設けられている。これにより、車高調整制御装置４２は、この給排装置５０のコンプレッサや電磁弁５２の作動を制御することにより、エアバネ装置３０の空気室３４内の圧力を調整して目標位置に車高を維持する。
【００３８】
なお、車高調整制御装置４２による具体的な車高調整機能については、本発明に直接関係しないため、以下に簡単に説明しておく。車高調整制御装置４２による車高調整機能は、例えば、運転者の意図により車高（設定車高）が変更されたときに実現される。すなわち、目標となる設定車高に応じて、各車輪位置におけるバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡ間の距離が設定されており、車高調整制御装置４２は、車高センサ４６および圧力センサ５３の検出値に基づいて、それぞれの車輪位置においてバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡ間の距離が目標距離となるように、給排装置５０の作動を制御する。また、この車高調整機能には、例えば、乗員数の変化、荷物の積載量の変化などによる車高の変動に対処することを目的とした、所謂、オートレベリングと呼ばれる制御も含まれる。
【００３９】
電源装置６０は、図３に示すようにモータ駆動回路４７を介して電動モータ２６に接続されるとともに、給排装置５０に接続されて電源を供給するものであり、主電源装置としてのバッテリ６１と、電源変圧手段としてのＤＣ−ＤＣコンバータ６２と、副電源装置としてのコンデンサ６３とからなる。バッテリ６１は、通常時においてモータ駆動回路４７（すなわち電動モータ２６）や給排装置５０に電源を供給するものであり、一方で、電動モータ２６からの回生電力を蓄電するものである。ＤＣ−ＤＣコンバータ６２は、バッテリ６１から供給される電源（電圧）を変圧（降圧または昇圧）し、電動モータ２６からの回生電力（回生電圧）を変圧（昇圧または降圧）する。コンデンサ６３は、インバータ６２を介してバッテリ６１から供給される電気エネルギー（電源）を蓄電（充電）してモータ駆動回路４７（すなわち電動モータ２６）に電源を供給するとともに、電動モータ２６からの回生電力を蓄電するものである。
【００４０】
次に、電磁アクチュエータ制御装置４１によって作動制御されるサスペンション本体１０（より詳しくは、電磁アクチュエータ２０）の作動について説明する。なお、サスペンション本体１０の作動自体は、本発明に直接関係しないため、以下に簡単に説明しておく。
【００４１】
電磁アクチュエータ制御装置４１は、上述したヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動を抑制するために、４つのサスペンション本体１０（電磁アクチュエータ２０）を独立して制御する。すなわち、電磁アクチュエータ制御装置４１は、車両の走行に伴って発生する、ヒーブ挙動を抑制するために各電磁アクチュエータ２０が発生すべきアクチュエータ力、ロール挙動を抑制するために各電磁アクチュエータ２０が発生すべきアクチュエータ力およびピッチ挙動を抑制するために各電磁アクチュエータ２０が発生すべきアクチュエータ力を合計して目標アクチュエータ力を決定する。そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、各電磁アクチュエータ２０が目標アクチュエータ力を発生するように、モータ駆動回路４７を介して電動モータ２６を駆動制御する。
【００４２】
なお、以下の説明においては、アクチュエータ力（後述の各成分）は、バネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとを離間させる方向（リバウンド方向）の力に対応するものを正の値とし、バネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとを接近させる方向（バウンド方向）の力に対応するものを負の値とする。
【００４３】
まず、ヒーブ挙動を抑制する制御から簡単に説明すると、この制御においては、上述したスカイフックダンパ理論および擬似的なグランドフック理論に基づいて、バネ上部材ＨＡ（車体Ｂ）およびバネ下部材ＬＡ（車輪Ｗ）の振動を減衰するためにその振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力を発生させる。具体的には、電磁アクチュエータ制御装置４１は、バネ上部材ＨＡに組み付けられたバネ上上下加速度センサ４３からバネ上上下加速度信号を入力するとともに、バネ下上下加速度センサ４４からバネ下上下加速度信号を入力する。
【００４４】
そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、これら入力したバネ上上下加速度信号およびバネ下上下加速度信号によってそれぞれ表されるバネ上上下加速度Ghおよびバネ下上下加速度Glを積分して、バネ上部材ＨＡの上下方向の動作速度（以下、バネ上速度Vsという）とバネ下部材ＬＡの上下方向の動作速度（以下、バネ下速度Vgという）を算出する。これにより、電磁アクチュエータ制御装置４１は、算出したバネ上速度Vsおよびバネ下速度Vgを用いた下記式１に従って、ヒーブ挙動を抑制するアクチュエータ力（以下、ヒーブ抑制成分Fvという）を算出する。
Fv＝Cs・Vs−Cg・Vg  …式１
ただし、前記式１中のCsは、バネ上部材ＨＡ（車体Ｂ）の上下方向の動作速度に応じたアクチュエータ力（減衰力または駆動力）を発生させるためのゲインであり、Cgは、バネ下部材ＬＡ（車輪Ｗ）の上下方向の動作速度に応じたアクチュエータ力（減衰力または駆動力）を発生させるためのゲインである。
【００４５】
次に、ロール挙動を抑制する制御を説明する。この制御においては、車両の旋回に伴って発生するロールモーメントにより、旋回内輪側のバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとが離間するとともに旋回外輪側のバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとが接近する状態を抑制する大きさのアクチュエータ力を発生させる。すなわち、この制御においては、旋回内輪側の電磁アクチュエータ２０にバウンド方向のアクチュエータ力を、旋回外輪側の電磁アクチュエータ２０にリバウンド方向のアクチュエータ力を、それぞれ、ロール抑制力として発生させる。具体的には、電磁アクチュエータ制御装置４１は、下記式２に従って、ロール挙動を抑制するアクチュエータ力（以下、ロール抑制成分Frという）を算出する。
Fr＝Kr・Gy  …式２
ただし、前記式２中のKrは、ロール挙動に対して予め設定されたゲインを表し、Gyは、例えば、旋回状態にある車両に発生する横方向の加速度を表す。
【００４６】
次に、ピッチ挙動を抑制する制御を説明する。この制御においては、車両の加減速時に発生するピッチモーメントにより、前輪側のバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとが離間（または接近）するとともに後輪側のバネ上部材ＨＡとバネ下部材ＬＡとが接近（または離間）する状態を抑制する大きさのアクチュエータ力を発生させる。すなわち、この制御においては、前輪側の電磁アクチュエータ２０にバウンド方向（またはリバウンド方向）のアクチュエータ力を、後輪側の電磁アクチュエータ２０にリバウンド方向（またはバウンド方向）のアクチュエータ力を、それぞれ、ピッチ抑制力として発生させる。具体的には、電磁アクチュエータ制御装置４１は、下記式３に従って、ピッチ挙動を抑制するアクチュエータ力（以下、ピッチ抑制成分Fpという）を算出する。
Fp＝Kp・Gx  …式３
ただし、前記式３中のKpは、ピッチ挙動に対して予め設定されたゲインを表し、Gxは、例えば、加減速状態にある車両に発生する前後方向の加速度を表す。
【００４７】
このように、ヒーブ抑制成分Fv、ロール抑制成分Frおよびピッチ抑制成分Fpを算出すると、電磁アクチュエータ制御装置４１は、これら各成分Fv，Fr，Fpを合計した制御目標値である目標アクチュエータ力Fa*を下記式４に従って算出する。
Fa*＝Fv＋Fr＋Fp  …式４
【００４８】
そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、目標アクチュエータ力Fa*を算出すると、各電磁アクチュエータ２０が目標アクチュエータ力Fa*を発生するように、モータ駆動回路４７を介して電動モータ２６を、所謂、ベクトル制御法に従って駆動制御する。ベクトル制御法は、電動モータ２６の三相における電流、電圧等を、電動モータ２６のロータに設けた永久磁石によって生じる磁界の方向と平行な方向であるｄ軸方向の成分と、その磁界の方向に直交する方向であるｑ軸方向の成分との二相における値に変換して扱う制御法である。なお、ベクトル制御法自体は周知であるため、三相における電流、電圧等を二相に変換する点および二相における電流、電圧を三相に変換する点については、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
電磁アクチュエータ制御装置４１は、モータ回転角センサ４５から入力した現在の電動モータ２６のモータ回転角θと次回の演算周期における電動モータ２６の推定モータ回転角θ'を演算するとともに、入力したモータ回転角θを時間微分して電動モータ２６の回転速度ωを演算する。そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、モータ回転角センサ４５から入力したモータ回転角θを用いて、現在電動モータ２６に流れている実電流Iu，Iv，Iwを周知の変換行列に基づいてｄ軸とｑ軸の実電流Id，Iqに変換する。
【００５０】
次に、電磁アクチュエータ制御装置４１は、前記式４に基づいて算出した目標アクチュエータ力Fa*に応じてｄ軸の目標電流Id*およびｑ軸の目標電流Iq*を演算する。なお、電動モータ２６が三相ブラシレスＤＣモータである場合には、電動モータ２６が発生するトルクは、電動モータ２６のｑ軸の実電流Iqに比例する。したがって、後述する回生制御プログラムを実行するとき以外の通常時においては、電磁アクチュエータ制御装置４１は、ｄ軸の目標電流Id*を「０」とし、ｑ軸の目標電流Iq*が目標アクチュエータ力Fa*に比例するように演算する。そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、実電流Id，Iqと目標電流Id*，Iq*との差分を算出するとともに、実電流Id，Iqと目標電流Id*，Iq*とを一致させる（すなわち差分を「０」とする）ようにＰＩ制御におけるＰＩゲイン（比例ゲインKhおよび積分ゲインKs）を決定して、ｄ軸とｑ軸の目標電圧Vd*，Vq*を演算する。
【００５１】
このように、ｄ軸とｑ軸の目標電圧Vd*，Vq*を演算すると、電磁アクチュエータ制御装置４１は、前記演算した電動モータ２６の推定モータ回転角θ'に基づいて、目標電圧Vd*，Vq*を三相の目標電圧Vu*，Vv*，Vw*に変換する。そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、この変換した三相の目標電圧Vu*，Vv*，Vw*に基づいて目標となるデューティー比Du*，Dv*，Dw*を決定し、このデューティー比Du*，Dv*，Dw*に対応する指令信号をモータ駆動回路４７に出力する。モータ駆動回路４７においては、出力された指令信号すなわちデューティー比Du*，Dv*，Dw*に基づき、スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２の開閉をＰＷＭ方式で切り替え制御することによって三相の目標電圧Vu*，Vv*，Vw*を三相の交流電圧Iu，Iv，Iwに変換し、電磁アクチュエータ２０（すなわち電動モータ２６）に目標アクチュエータ力Fa*と一致するアクチュエータ力を発生させる。
【００５２】
ところで、例えば、車両の走行時に路面から電磁アクチュエータ２０に対してアウタシリンダ２１とインナシリンダ２２とを相対移動させようとする外力、すなわち、ボールねじ２４に対してボールねじナット２５を軸方向に相対移動させようとする外力が加わると、上述したように、ボールねじ２４が回転して電動モータ２６を回転させる。そして、この回転により、電動モータ２６は、電磁コイルＣＬ１〜ＣＬ３に起電力を発生させて発電機として働く。言い換えれば、電動モータ２６が発電機として働くことによって回生電力が得られる。
【００５３】
このようにして得られる回生電力は、電源装置６０におけるコンデンサ６３に蓄電されるとともに、インバータ６２によって昇圧（または降圧）されてバッテリ６１に蓄電される。ところで、バッテリ６１およびコンデンサ６３においては、それぞれ、蓄電し得る容量が定められており、蓄電容量よりも大きな回生電力が得られる状況では、余剰の回生電力を、例えば、インバータ６２に設けられたダイナミックブレーキ（Ｄ／Ｂ）によって熱として消費することが一般的に行われている。すなわち、従来においては、余剰の回生電力は、熱として無駄に消費されている。このため、電磁アクチュエータ制御装置４１は、図４に示す回生制御プログラムを実行することにより、回生電力を効率よく蓄電するようにする。以下、このことを詳細に説明する。
【００５４】
電磁アクチュエータ制御装置４１は、図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、回生制御プログラムの実行をステップＳ１０にて開始する。続くステップＳ１１にて、電磁アクチュエータ制御装置４１は、電動モータ２６から得られる回生電力Wが所定の判定基準値Woよりも大きくなる状況であるか否かを判定する。以下、この判定を具体的に説明する。
【００５５】
電動モータ２６が発電する回生電力Wが大きくなる状況は、ボールねじ２４とボールねじナット２５とが相対移動する量や頻度、具体的には、ボールねじ２４が外力によって回転させられる量や頻度に依存する。すなわち、電動モータ２６が発電する回生電力Wが大きくなる状況は、アウタシリンダ２１とインナシリンダ２２とが相対移動する量や頻度に依存する。このため、電磁アクチュエータ制御装置４１は、路面から入力される外力によってアウタシリンダ２１とインナシリンダ２２との相対移動に関連する物理量として、バネ下上下加速度センサ４４にによって検出されたバネ下上下加速度Glを採用し、このバネ下上下加速度Glの大きさ（絶対値）が予め設定された判定基準値Goの大きさ（絶対値）よりも大きいか否かを判定する。
【００５６】
すなわち、電磁アクチュエータ制御装置４１は、図５に示すように、バネ下上下加速度センサ４４から入力したバネ下上下加速度Glの大きさが判定基準値Goの大きさよりも大きければ、電動モータ２６から得られる回生電力Wが所定の判定基準値Woよりも大きくなる状況であるため「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１２に進む。一方、バネ下上下加速度Glの大きさが判定基準値Goの大きさ以下であれば、電磁アクチュエータ制御装置４１は「Ｎｏ」と判定し、バネ下上下加速度Glの大きさが判定基準値Goの大きさよりも大きくなる状況、すなわち、回生電力Wが判定基準値Woよりも大きくなる状況まで、繰り返しステップＳ１１の判定処理を実行する。
【００５７】
なお、ステップＳ１１における判定処理においては、各輪位置にてバネ下上下加速度センサ４４によって検出される４つのバネ下上下加速度Glのうち、特定の車輪位置のバネ下上下加速度Glを用いて判定したり、前輪側および後輪側のバネ下上下加速度Glのそれぞれの平均値を用いて判定したり、あるいは、４輪のバネ下上下加速度Glの平均値を用いて判定したりすることができる。
【００５８】
ステップＳ１２においては、電磁アクチュエータ制御装置４１は、電動モータ２６の駆動制御に関連するゲインを変更する。以下、このゲイン変更処理を具体的に説明する。
【００５９】
回生電力Wが大きい状況下では、後述するステップＳ１３にて詳細に説明するように、効率よく電源装置６０のコンデンサ６３に回生電力を蓄電するために電動モータ２６の駆動電圧を低下させる。一方、この場合、駆動電圧の低下に伴って、電磁アクチュエータ制御装置４１による電動モータ２６の駆動制御における応答性および発生トルクの減少により図６に示すように制御範囲が減少する。このため、電磁アクチュエータ制御装置４１は、ステップＳ１２にて、電動モータ２６の駆動制御に関連するゲイン、詳しくは、ｑ軸の実電流Iqおよびｄ軸の実電流Idと、ｑ軸の目標電流Iq*およびｄ軸の目標電流Id*との差分に応じたＰＩ制御におけるＰＩゲインと、ｄ軸の目標電流Id*の大きさを変更する弱め界磁ゲインとを変更する。具体的に説明すると、電磁アクチュエータ制御装置４１は、電動モータ２６の応答性に関連するＰＩゲインのうち、例えば、比例ゲインKhおよび積分ゲインKsが大きくなるように変更する。また、電磁アクチュエータ制御装置４１は、駆動電圧が低下した状態において電動モー２６の制御範囲を増大ために、弱め界磁ゲインKyが大きくなるように変更する。
【００６０】
ここで、弱め界磁ゲインKyの変更について説明する。一般的に、電動モータ２６のような直流電動モータにおいては、モータ回転速度ωの増加に伴って逆起電力が大きくなり、モータ回転速度ωのそれ以上の増加が困難となる。このため、発生する逆起電力を減少させるために、磁界を発生させている界磁の力を弱めるすなわち通常時に「０」にしているｄ軸の目標電流Id*（すなわち、ｄ軸の実電流Id）を増加させる。これにより、電動モータ２６のモータ回転速度ωを増加させることができ、その結果、図６に示すように、制御範囲（ボールねじ２４の回転に対する追従可能範囲）を増大させることができる。具体的には、図７に示すように、電動モータ２６のモータ回転速度ωの変化に対して、モータ回転速度ωが所定の回転速度ωo以下で「０」に設定され、回転速度ωoよりも大きいときに一様に増大する弱め界磁ゲインKyを設定し、駆動電圧低下時におけるｄ軸の目標電流Id*を大きくして決定する。
【００６１】
このように、電磁アクチュエータ制御装置４１は、電動モータ２６の駆動制御に関連するゲインを変更すると、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３においては、電磁アクチュエータ制御装置４１は、電源装置６０のＤＣ−ＤＣコンバータ６２を介してバッテリ６１から供給される駆動電圧を低下させる。
【００６２】
すなわち、電磁アクチュエータ制御装置４１は、バッテリ６１から供給される電圧を、通常時の駆動電圧V1に比して低い駆動電圧V2となるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２を制御する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２よりも下流側は駆動電圧V2までは低下する。ところで、電源装置６０のコンデンサ６３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２を介してバッテリ６１から供給される電源（電気エネルギー）を蓄電する。そして、コンデンサ６３における蓄電可能な電気エネルギー量（電力量）は、理論上、コンデンサの容量をC、電極間の電圧をVとすると、CV2／2で表わされる。このため、バッテリ６１から供給される駆動電圧が駆動電圧V1から駆動電圧V2まで低下した状態では、コンデンサ６３には、図８に概念的に示すように、少なくともC(V1-V2)2／２分だけ蓄積可能な電気エネルギー量（電力量）の余裕が生じることになる。すなわち、通常時における駆動電圧V1を電力回生時に駆動電圧V2まで低下させることにより、コンデンサ６３における蓄電可能な電気エネルギー量（電力量）が増加することになる。これにより、モータ駆動回路４７を介して電動モータ２６から供給される回生電力は、優先的にコンデンサ６３に蓄電されることになる。言い換えれば、バッテリ６１による回生電力の蓄電量は変化しないため、コンデンサ６３による回生電力の蓄電量が相対的に増大して分担量が大きくなる。この場合、コンデンサ６３の電気的な特性として、極めて小さな損失により電気エネルギー（回生電力）を蓄電することができるため、電気エネルギー（回生電力）を極めて効率よく蓄電することができる。そして、この電源装置６０を形成するコンデンサ６３に蓄電された電気エネルギー（回生電力）は、電動モータ２６の駆動に際して速やかに供給されるため、電気エネルギー（回生電力）を極めて効率よく利用することができる。
【００６３】
このように、ステップＳ１３にて駆動電圧を駆動電圧V1から駆動電圧V2まで低下させると、電磁アクチュエータ制御装置４２は、ふたたび、ステップＳ１１に戻る。そして、電磁アクチュエータ制御装置４１は、上述したように、ステップＳ１１以降の各ステップ処理を繰り返し実行する。
【００６４】
以上の説明からも理解できるように、本実施形態によれば、電磁アクチュエータ制御装置４１が電磁アクチュエータ２０を作動させるための駆動電圧を低下させることにより、電源装置６０を形成するコンデンサ６３に優先的に回生電力を蓄電させて処理させることができる。その結果、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２に設けられたダイナミックブレーキ（Ｄ／Ｂ）によって熱として消費される無駄な回生電力量（電気エネルギー量）を大幅に低減することができる。したがって、回収された回生電力を極めて有効に利用することができる。また、コンデンサ６３により効率よく回生電力が蓄電されて利用されるため、ダイナミックブレーキ（Ｄ／Ｂ）の体格を小さくすることができ、その結果、装置の小型化をも達成することができる。
【００６５】
一方で、電磁アクチュエータ２０を作動させるための駆動電圧を低下させることにより、電磁アクチュエータ２０を構成する電動モータ２６の応答性の低下および制御範囲の減少が懸念される。しかし、この点については、電磁アクチュエータ制御装置４１が、電動モータ２６の駆動制御に関連するゲイン、すなわち、ＰＩゲインの比例ゲインKhおよび積分ゲインKsと、弱め界磁ゲインKyを変更することにより、電動モータ２６の応答性の低下および制御範囲の減少を防止することができる。したがって、駆動電圧を低下させた場合であっても、電磁アクチュエータ２０を適切に作動させることができ、車両に発生するヒーブ挙動、ロール挙動、ピッチ挙動を適切に抑制することができる。
【００６６】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態においては、回生制御プログラムにおいて、電磁アクチュエータ制御装置４１は、ステップＳ１１の判定処理にて「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップＳ１２に進んでゲイン変更処理を実施した後、ステップＳ１３にて駆動電圧を低下させるように実施した。この場合、ステップＳ１２におけるゲイン変更処理とステップＳ１３における駆動電圧低下処理とは電気的に瞬時に行われるものであるため、例えば、ステップＳ１２とステップＳ１３の順序を入れ替えて、駆動電圧低下処理を実行した後にゲイン変更処理を実行することも可能である。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００６８】
また、上記実施形態においては、回生制御プログラムにおいて、電磁アクチュエータ制御装置４１は、ステップＳ１１の判定処理にて、物理量としてバネ下上下加速度センサ４４によって検出されたバネ下上下加速度Glを用いるように実施した。すなわち、この場合には、外力の作用によるアウタシリンダ２１とインナシリンダ２２との相対移動、言い換えれば、外力の作用によるボールねじ２４の回転に伴う電動モータ２６の回転量や頻度を判定するために、バネ下上下加速度Glを用いるようにした。したがって、この場合には、バネ下上下加速度Glを用いることに代えて、バネ上上下加速度センサ４３によって検出されたバネ上上下加速度Ghや、モータ回転角センサ４５によって検出されたモータ回転角θの大きさ（絶対値）、あるいは、このモータ回転角θを時間微分したモータ回転速度ωの大きさ（絶対値）を物理量として採用し、これら物理量に対応して予め設定された判定基準値の大きさと比較して判定するように実施することも可能である。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
また、上記実施形態においては、回生制御プログラムにおいて、電磁アクチュエータ制御装置４１は、ステップＳ１１の判定処理を実行することによって、回生電力Wが多く得られる状況であるか否かを判定するように実施した。この場合、図３に示す回路図において、直接的に回生電力Wの大きさを検出するために、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２近傍に電流計（センサ）を設けて実施することも可能である。これにより、電動モータ２６からモータ駆動回路４７を介して得られる回生電力Wの大きさを直接検出することができ、この検出した回生電力Wの大きさや回生電力Wの所定時間内の平均値が予め設定された判定基準値Woよりも大きいときに、ステップＳ１２以降の各ステップ処理を実行することができる。したがって、この場合においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
さらに、上記実施形態においては、電源装置６０が副電源装置としてコンデンサ６３を備えるように実施した。この場合、コンデンサ６３と同様に回生電力を蓄電および放電できる素子や装置を用いて電源装置６０を構成することができ、コンデンサ６３に代えて、例えば、キャパシタ（電気二重層コンデンサ）などを採用して実施することも可能である。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００７１】
１０…サスペンション本体、２０…電磁アクチュエータ、２６…電動モータ、４０…サスペンション制御装置、４１…電磁アクチュエータ制御装置、４４…バネ下上下加速度センサ、４５…モータ回転角センサ、４７…モータ駆動回路、６０…電源装置、６１…バッテリ、６２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、６３…コンデンサ、ＨＡ…バネ上部材、ＬＡ…バネ下部材、Ｂ…車体
【図１】
2011025804.tif 000003
【図２】
2011025804.tif 000004
【図３】
2011025804.tif 000005
【図４】
2011025804.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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