(57)【要約】【課題】電磁アクチュエータの各部で生じる機械的な摩擦力の影響を速やかに減殺可能な電磁サスペンション装置を得る。【解決手段】車両１０の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され減衰動作及び伸縮動作に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータ１３と、電磁アクチュエータ１３のストローク速度を含む車両状態情報を取得する情報取得部５１と、車両状態情報に基づいて電磁アクチュエータ１３の等価摩擦力を算出する等価摩擦力算出部５３と、電磁アクチュエータ１３の目標駆動力を算出すると共に、該算出した目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動力制御を行うＥＣＵ１５と、を備える。ＥＣＵ１５は、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力に基づいて目標駆動力の補正を行う。【選択図】図３
2019001369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され前記車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータと、
前記電磁アクチュエータのストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、及びピッチ角速度のうち少なくとも１つの車両状態情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得した車両状態情報に基づいて前記電磁アクチュエータの等価摩擦力を算出する等価摩擦力算出部と、
前記電磁アクチュエータの目標駆動力を算出すると共に、当該算出した目標駆動力を用いて前記電磁アクチュエータの駆動力制御を行う駆動力制御部と、を備え、
前記駆動力制御部は、前記等価摩擦力算出部で算出した等価摩擦力に基づいて前記目標駆動力の補正を行う
ことを特徴とする電磁サスペンション装置。
【請求項２】
車両の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され前記車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータと、
前記電磁アクチュエータのストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、及びピッチ角速度のうち少なくとも１つの車両運動情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得した車両運動情報に基づいて前記電磁アクチュエータの等価摩擦力を算出する等価摩擦力算出部と、
前記情報取得部で取得した前記電磁アクチュエータのストローク速度に基づいて該電磁アクチュエータの目標駆動力を算出すると共に、当該算出した目標駆動力を用いて前記電磁アクチュエータの駆動力制御を行う駆動力制御部と、を備え、
前記駆動力制御部は、前記等価摩擦力算出部で算出した等価摩擦力に基づいて前記目標駆動力の補正を行う
ことを特徴とする電磁サスペンション装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電磁サスペンション装置であって、
前記情報取得部は、ヨーレイト、車速、横加速度、操舵角、操舵トルクのうち少なくとも１つの走行状態量をさらに取得し、
前記駆動力制御部は、前記情報取得部で取得した走行状態量に基づいて、前記等価摩擦力算出部で算出した等価摩擦力を補正すると共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて前記目標駆動力の補正を行う
ことを特徴とする電磁サスペンション装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁サスペンション装置であって、
前記情報取得部は、前記走行状態量として車速を取得し、
前記駆動力制御部は、前記情報取得部で取得した車速が所定の車速閾値以下の場合に、前記等価摩擦力算出部で算出した等価摩擦力を、前記車速が前記車速閾値を超える場合と比べて減少させる補正を行うと共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて前記目標駆動力の補正を行う
ことを特徴とする電磁サスペンション装置。
【請求項５】
請求項３に記載の電磁サスペンション装置であって、
前記情報取得部は、前記走行状態量としてヨーレイトを取得し、
前記駆動力制御部は、前記情報取得部で取得したヨーレイトが所定のヨーレイト閾値以下の場合に、前記等価摩擦力算出部で算出した等価摩擦力を、前記ヨーレイトが前記ヨーレイト閾値を超える場合と比べて減少させる補正を行うと共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて前記目標駆動力の補正を行う
ことを特徴とする電磁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、車両の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータを備える電磁サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の車体と車輪の間に備わるばね部材と並列に設けられ電動機によって車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータを備える電磁サスペンション装置が知られている（例えば特許文献１参照）。電磁アクチュエータは、電動機の他に、ボールねじ機構を備えて構成される。電磁アクチュエータは、電動機の回転運動をボールねじ機構の直線運動へと変換することにより、車体の振動減衰に係る駆動力を発生させるように動作する。
【０００３】
特許文献１に係る電磁サスペンション装置では、ボールねじ機構等の内部機構において摩擦力が生じる。例えば、車両が低温環境下において始動するときには、電磁アクチュエータの内部機構に存するグリースの粘度が高いため、摩擦力が大きい。この場合、電磁アクチュエータで生じた駆動力をばね上部材及びばね下部材へ適切に伝達できない結果として、乗り心地や操縦安定性の低下を招くおそれがある。
【０００４】
こうした摩擦力に由来する課題を解決するために、特許文献２に係る電磁アクチュエータでは、車両の始動時に、予め設定した摩擦測定用駆動力で電動機を駆動し、このときの電動機の回転角度から電磁アクチュエータの摩擦力を演算し、演算された摩擦力に基づいて、電磁アクチュエータの目標駆動力を補正する。
特許文献２に係る電磁アクチュエータによれば、車両の始動時に顕著に生じる摩擦力に由来する駆動力の伝達不足に伴う不具合を解消することができる。
【特許文献１】特開２０１０−１３２２２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８９７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に係る電磁アクチュエータの発明では、摩擦測定用駆動力で電動機を駆動し、このときの電動機の回転角度から電磁アクチュエータの摩擦力を演算し、演算された摩擦力に基づいて、電磁アクチュエータの目標駆動力を補正するため、電磁アクチュエータの各部で生じる機械的な摩擦力を減殺することを通じて、駆動力の伝達不足に伴う不具合を解消している。ところが、特許文献２に係る電磁アクチュエータの発明は、下記の点で更なる改良の余地があった。
すなわち、本発明者らの研究によれば、車両や路面の状態、運転者の操作状況によっては、電磁アクチュエータの各部で生じる摩擦力が適度に存在していた方が、乗り心地や操縦安定性を向上させるのに有利な場合もあることがわかった。
【０００６】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、電磁アクチュエータの摩擦力を有効に活用可能な電磁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】
【０００７】
上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、車両の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され前記車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータと、前記電磁アクチュエータのストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、及びピッチ角速度のうち少なくとも１つの車両状態情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部で取得した車両状態情報に基づいて前記電磁アクチュエータの等価摩擦力を算出する等価摩擦力算出部と、前記電磁アクチュエータの目標駆動力を算出すると共に、当該算出した目標駆動力を用いて前記電磁アクチュエータの駆動力制御を行う駆動力制御部と、を備え、前記駆動力制御部は、前記等価摩擦力算出部で算出した等価摩擦力に基づいて前記目標駆動力の補正を行うことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電磁アクチュエータの摩擦力を有効に活用可能な電磁サスペンション装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る電磁サスペンション装置の全体構成図である。
【図２】電磁サスペンション装置に備わる電磁アクチュエータの部分断面図である。
【図３】電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの内部構成図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る等価摩擦力算出部に備わる第１摩擦力マップの説明図である。
【図５】本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に共通の動作説明に供するフローチャート図である。
【図６】第１実施形態に係る電磁サスペンション装置の振動減衰効果を比較例に係る振動減衰効果と対比して表す説明図である。
【図７】第２実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図８】第３実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図９】第４実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図１０】第５実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図１１】第６実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図１２Ａ】第７実施形態に係る電磁サスペンション装置に備わるＥＣＵの等価摩擦力算出部及び駆動力演算部周辺のブロック構成図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す駆動力演算部に備わる第１補正マップの説明図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａに示す駆動力演算部に備わる第２補正マップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置について、適宜図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、同一の部材又は相当する部材間には同一の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズ及び形状は、説明の便宜のため、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
【００１１】
〔本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に共通の基本構成〕
はじめに、本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に共通の基本構成について、図１、図２を参照して説明する。
図１は、本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に共通の全体構成図である。図２は、電磁サスペンション装置１１の一部を構成する電磁アクチュエータ１３の部分断面図である。
【００１２】
本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１は、図１に示すように、車両１０の各車輪毎に備わる複数の電磁アクチュエータ１３と、ひとつの電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１５とを備えて構成されている。複数の電磁アクチュエータ１３とＥＣＵ１５との間は、ＥＣＵ１５から複数の電磁アクチュエータ１３への駆動制御電力を供給するための電力供給線１４（図１の実線参照）、及び、複数の電磁アクチュエータ１３からＥＣＵ１５に電磁アクチュエータ１３のストローク位置を送るための信号線１６（図１の破線参照）をそれぞれ介して相互に接続されている。
本実施形態では、電磁アクチュエータ１３は、前輪（左前輪・右前輪）、及び後輪（左後輪・右後輪）を含む各車輪毎に、都合４つ配設されている。
【００１３】
複数の電磁アクチュエータ１３の各々は、この実施形態では、それぞれが共通の構成を備えている。そこで、ひとつの電磁アクチュエータ１３の構成について説明することで、複数の電磁アクチュエータ１３の説明に代えることとする。
【００１４】
電磁アクチュエータ１３は、図２に示すように、ベースハウジング１７、アウタチューブ１９、ボールベアリング２１、ボールねじ軸２３、複数のボール２５、ナット２７、及びインナチューブ２９を備えて構成されている。
【００１５】
ベースハウジング１７は、ボールベアリング２１を介してボールねじ軸２３の基端側を軸周りに回転自在に支持する。アウタチューブ１９は、ベースハウジング１７に設けられ、ボールねじ軸２３、複数のボール２５、ナット２７を含むボールねじ機構１８を収容する。複数のボール２５は、ボールねじ軸２３のねじ溝に沿って転動する。ナット２７は、複数のボール２５を介してボールねじ軸２３に係合し、ボールねじ軸２３の回転運動を直線運動に変換する。ナット２７に連結されたインナチューブ２９は、ナット２７と一体になりアウタチューブ１９の軸方向に沿って変位する。
【００１６】
ボールねじ軸２３に回転駆動力を伝えるために、電磁アクチュエータ１３には、図２に示すように、電動モータ（電動機）３１、一対のプーリ３３、及びベルト３５が備わっている。電動モータ３１は、アウタチューブ１９に並列するようにベースハウジング１７に設けられている。電動モータ３１のモータ軸３１ａ及びボールねじ軸２３には、それぞれにプーリ３３が装着されている。これら一対のプーリ３３には、電動モータ３１の回転駆動力をボールねじ軸２３に伝達するためのベルト部材３５が懸架されている。
【００１７】
電動モータ３１には、電動モータ３１の回転角信号を検出するレゾルバ３７が設けられている。レゾルバ３７で検出された電動モータ３１の回転角信号は、信号線１６を介してＥＣＵ１５に送られる。本実施形態では、電動モータ３１の回転角は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置に置き換えることができる。電動モータ３１の回転角の変位に従って、電磁アクチュエータ１３のストローク位置が伸び側又は縮み側（図２参照）に変位するからである。電動モータ３１は、ＥＣＵ１５が複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに電力供給線１４を介して供給する駆動制御電力に応じて回転駆動が制御される。
【００１８】
なお、本実施形態では、図２に示すように、電動モータ３１のモータ軸３１ａとボールねじ軸２３とを略平行に配置して両者間を連結するレイアウトを採用することで、電磁アクチュエータ１３における軸方向の寸法を短縮している。ただし、電動モータ３１のモータ軸３１ａとボールねじ軸２３とを同軸に配置して両者間を連結するレイアウトを採用してもよい。
【００１９】
本実施形態に係る電磁アクチュエータ１３では、図２に示すように、ベースハウジング１７の下端部に連結部３９が設けられている。この連結部３９は、不図示のばね下部材（車輪側のロアアーム、ナックル等）に連結固定される。一方、インナチューブ２９の上端部２９ａは、不図示のばね上部材（車体側のストラットタワー部等）に連結固定されている。要するに、電磁アクチュエータ１３は、車両１０の車体と車輪の間に備わる不図示のばね部材に並設されている。ばね上部材には、電磁アクチュエータ１３のストローク方向に沿う車体（ばね上）の加速度を検出するばね上加速度センサ４１が設けられている。また、ばね下部材には、電磁アクチュエータ１３のストローク方向に沿う車輪（ばね下）の加速度を検出するばね下加速度センサ４２が設けられている。
【００２０】
前記のように構成された電磁アクチュエータ１３は、次のように動作する。すなわち、例えば、車両１０の車輪側から連結部３９に対して上向きの振動に係る外力が入力されたケースを考える。このケースでは、上向きの振動に係る外力が加わったアウタチューブ１９に対し、インナチューブ２９及びナット２７が一体に下降しようとする。これを受けて、ボールねじ軸２３は、ナット２７の下降に従う向きに回転しようとする。この際において、ナット２７の下降を妨げる向きの電動モータ３１の回転駆動力を生じさせる。この電動モータ３１の回転駆動力は、ベルト３５を介してボールねじ軸２３に伝達される。このように、上向きの振動に係る外力に対抗する反力である減衰力（ストローク速度の向きと異なる方向の力）をボールねじ軸２３に作用させることにより、車輪側から車体側へと伝えられようとする振動を減衰させる。
【００２１】
〔ＥＣＵ１５の内部構成〕
次に、電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の内部構成について、図３を参照して説明する。図３は、電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の内部構成図である。
【００２２】
ＥＣＵ１５は、各種の演算処理を行うマイクロコンピュータを含んで構成される。ＥＣＵ１５は、レゾルバ３７で検出された電動モータ３１の回転角、すなわち、電磁アクチュエータ１３のストローク位置等に基づいて、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれを駆動制御することにより、車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる駆動力制御機能を有する。ＥＣＵ１５は、本発明の「駆動力制御部」に相当する。
こうした駆動力制御機能を実現するために、ＥＣＵ１５は、図３に示すように、情報取得部５１と、等価摩擦力算出部５３と、駆動力演算部５５と、駆動制御部５７とを備えて構成されている。
【００２３】
情報取得部５１は、レゾルバ３７で検出された電動モータ３１の回転角、つまり、電磁アクチュエータ１３のストローク位置の情報を取得する。また、情報取得部５１は、ばね上加速度センサ４１で検出されたばね上加速度、ばね下加速度センサ４２で検出されたばね下加速度、ロール角速度センサ４３で検出されたロール角速度、ピッチ角速度センサ４４で検出されたピッチ角速度、ヨーレイトセンサ４７で検出されたヨーレイトＹ、及び車速センサ４５で検出された車速Ｖの情報を取得する。
【００２４】
さらに、情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置の変位を時間微分することにより、電磁アクチュエータ１３のストローク速度（以下、単に「ストローク速度」という場合がある。）を求める。また、情報取得部５１は、ばね上加速度・ばね下加速度を時間積分することにより、ばね上速度・ばね下速度をそれぞれ求める。情報取得部５１で取得した電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度、ヨーレイトＹ、及び車速Ｖを含む車両状態情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【００２５】
等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得した車両状態情報に基づいて、電磁アクチュエータ１３の摩擦力と等価となる等価摩擦力を算出する。等価摩擦力算出部５３で算出された等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。なお、等価摩擦力算出部５３で行われる演算内容について、詳しくは後記する。
【００２６】
駆動力演算部５５は、情報取得部５１で取得した車両状態情報を入力し、車両状態情報、及び、後記する減衰力マップ６１、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅ等を参照して、目標駆動力を演算する。駆動力演算部５５の演算結果である目標駆動力を実現するための駆動力制御信号は、駆動制御部５７へ送られる。駆動力演算部５５で行われる演算内容について、詳しくは後記する。
【００２７】
駆動制御部５７は、駆動力演算部５５から送られてきた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御をそれぞれ独立して行う。なお、電動モータ３１に供給される駆動制御電力を生成するに際し、例えば、インバータ制御回路を好適に用いることができる。
【００２８】
〔第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図４Ａ、図４Ｂを参照して説明する。図４Ａは、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。図４Ｂは、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第１摩擦力マップ６３Ａの説明図である。
【００２９】
第１実施形態に係る駆動力演算部５５は、図４Ａに示すように、減衰力マップ６１、及び加算部６５を備えて構成されている。
【００３０】
減衰力マップ６１には、図４Ａに示すように、ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力の値が記憶されている。なお、減衰力の値は、実際には、減衰力制御電流の値として記憶されている。
図４Ａに示す例では、ストローク速度が伸び側を指向して大きくなるほど縮み側を指向する減衰力が大きくなる一方、ストローク速度が縮み側を指向して大きくなるほど伸び側を指向する減衰力が大きくなる特性に設定されている。この特性は、従来用いられてきた油圧ダンパの特性にならっている。なお、ストローク速度がゼロの場合、それに対応する減衰力もゼロとなる。
第１実施形態に係る駆動力演算部５５は、情報取得部５１で取得したストローク速度、及び、減衰力マップ６１の前記記憶内容を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。こうして求められた減衰力の値は、加算部６５に送られる。
【００３１】
第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３の第１摩擦力マップ６３Ａには、図４Ｂに示すように、ストローク速度の変化に対応付けて変化する等価摩擦力の値が記憶されている。第１摩擦力マップ６３Ａは、機械的な摩擦力と等価な摩擦力（ストローク速度の向きと逆向きの力）を電動アクチュエータ１３の駆動力を用いて付与する際に参照される。
図４Ｂに示す例では、ストローク速度の絶対値が所定値以下の微少ストローク速度領域において、ストローク速度が伸び側を指向して大きくなるほど縮み側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる一方、ストローク速度が縮み側を指向して大きくなるほど伸び側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる特性に設定されている。なお、ストローク速度がゼロの場合、それに対応する等価摩擦力の値もゼロとなる。
また、ストローク速度の絶対値が所定値を超える非微少ストローク速度領域において、伸び側を指向するストローク速度の大きさにかかわらず縮み側を指向する等価摩擦力が所定の制限値６３Ａ１に収束する一方、縮み側を指向するストローク速度の大きさにかかわらず伸び側を指向する等価摩擦力が所定の制限値６３Ａ２に収束する特性に設定されている。
なお、ストローク速度に対応する等価摩擦力の前記制限値６３Ａ１，６３Ａ２は、ストローク速度の変化に応じて可変となる電磁アクチュエータ１３に係る摩擦力の大きさを考慮して、実験やシミュレーションを通じて適宜の値が設定される。
【００３２】
第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得したストローク速度、及び、第１摩擦力マップ６３Ａの前記記憶内容を参照して、ストローク速度に対応する第１等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第１等価摩擦力の値は、加算部６５に送られる。
【００３３】
第１実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第１摩擦力マップ６３Ａを参照して算出したストローク速度に基づく第１等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第１等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。こうして生成された目標駆動力を含む駆動力制御信号は、駆動制御部５７に送られる。これを受けて駆動制御部５７は、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００３４】
〔第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の第１〜第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に共通の動作説明に供するフローチャート図である。
【００３５】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置の情報を取得する。
【００３６】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を算出（取得）する。情報取得部５１で取得したストローク速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【００３７】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報及び第１摩擦力マップ６３Ａを参照して、ストローク速度に対応する第１等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第１等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【００３８】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出したストローク速度に対応する等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【００３９】
詳しく述べると、第１実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第１実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、ステップＳ１３で算出したストローク速度に対応する第１等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第１等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【００４０】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００４１】
第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出されると共に、第１摩擦力マップ６３Ａを参照してストローク速度に応じた第１等価摩擦力が算出され、こうして算出された減衰力及び第１等価摩擦力を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【００４２】
第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ストローク速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の第１等価摩擦力の値を算出し、こうして算出した第１等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【００４３】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の振動減衰効果について、ストローク速度の絶対値が所定値以下である微少ストローク速度領域（図４Ｂ参照）において、減衰力に対する等価摩擦力の加算補正前の目標駆動力に基づく比較例に係る振動減衰効果と対比して説明する。図６は、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の振動減衰効果を前記比較例に係る振動減衰効果と対比して表す説明図である。
【００４４】
図６に点線で示す前記比較例では、ばね下共振周波数（一般に１０数Ｈｚ程度）以下の周波数領域のうちばね上共振周波数（一般に２Ｈｚ程度）付近の周波数帯において、摩擦力の影響が大きい微小ストローク領域での減衰成分が不足するため、ばね上変位に係る振幅ゲインが１０数ｄＢを超えるピーク値を呈している。
【００４５】
これに対し、図６に実線で示す第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ばね下共振周波数以下の周波数領域のうちばね上共振周波数付近の周波数帯において、ばね上変位に係る振幅ゲインは５ｄＢ程度と十分に減衰されている。
【００４６】
第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ストローク速度の絶対値が所定値以下である微少ストローク速度領域において、振動減衰効果を安定して得ることができる結果として、乗り心地の向上に貢献することができる。
【００４７】
〔第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図７を参照して説明する。図７は、第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。
【００４８】
ここで、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３と、第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３とは、両者間で共通の構成要素が多く存在する。そこで、両者間で相違する構成要素に注目して説明することで、第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３の説明に代えることとする。
なお、第１実施形態に係る駆動力演算部５５と、第２実施形態に係る駆動力演算部５５とは、相互に共通の構成を備える。
【００４９】
第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、図７に示すように、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第１摩擦力マップ６３Ａに代えて、第２摩擦力マップ６３Ｂを備えて構成されている。
【００５０】
第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第２摩擦力マップ６３Ｂには、図７に示すように、ばね上速度の変化に対応付けて変化する等価摩擦力の値が記憶されている。第２摩擦力マップ６３Ｂは、機械的な摩擦力と等価な摩擦力（ストローク速度の向きと逆向きの力）を電動アクチュエータ１３の駆動力を用いて付与する際に参照される。
図７に示す例では、ばね上速度の絶対値が所定値以下の微少ばね上速度領域において、ばね上速度が伸び側を指向して大きくなるほど縮み側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる一方、ばね上速度が縮み側を指向して大きくなるほど伸び側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる特性に設定されている。なお、ばね上速度がゼロの場合、それに対応する等価摩擦力の値もゼロとなる。
また、ばね上速度の絶対値が所定値を超える非微少ばね上速度領域において、伸び側を指向するばね上速度の大きさにかかわらず縮み側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する一方、縮み側を指向するばね上速度の大きさにかかわらず伸び側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する特性に設定されている。
なお、ばね上速度に対応する等価摩擦力の前記所定値は、ばね上速度の変化に応じて可変となる電磁アクチュエータ１３に係る摩擦力の大きさを考慮して、実験やシミュレーションを通じて適宜の値が設定される。
【００５１】
第２実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得したばね上速度、及び、第２摩擦力マップ６３Ｂの前記記憶内容を参照して、ばね上速度に対応する第２等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第２等価摩擦力の値は、加算部６５に送られる。
【００５２】
第２実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第２摩擦力マップ６３Ｂを参照して算出されたばね上速度に基づく第２等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第２等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。こうして生成された目標駆動力を含む駆動力制御信号は、駆動制御部５７に送られる。これを受けて駆動制御部５７は、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００５３】
〔第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。
【００５４】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置、及び、ばね上加速度センサ４１で検出されたばね上加速度の情報を取得する。
【００５５】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を算出（取得）する。また、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したばね上加速度の情報を時間積分することにより、ばね上速度の時系列信号の情報を取得する。情報取得部５１で取得したばね上速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【００５６】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１２で取得したばね上速度の時系列信号の情報を入力し、この情報及び第２摩擦力マップ６３Ｂを参照して、ばね上速度に対応する等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【００５７】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出したばね上速度に対応する第２等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【００５８】
詳しく述べると、第２実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第２実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、ステップＳ１３で算出したばね上速度に対応する第２等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第２等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【００５９】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００６０】
第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出されると共に、第２摩擦力マップ６３Ｂを参照してばね上速度に応じた第２等価摩擦力が算出され、こうして算出された減衰力及び第２等価摩擦力を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【００６１】
第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ばね上速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の第２等価摩擦力の値を算出し、こうして算出した第２等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【００６２】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１のように、ストローク速度に応じた第１等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うと、微小ストローク速度領域において、ばね上部材での振動減衰効果、及び、ばね下部材での振動減衰効果が得られる一方で、これら両者を個別に調整できないという課題が残る。
【００６３】
そこで、第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ばね上速度に応じた第２等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行う構成を採用することとした。
第２実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ばね上速度に基づいて算出した第２等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、ばね下部材の振動への干渉を抑制させながら、ばね上部材の振動を優先的に減衰させる効果を得ることができる結果として、乗り心地の向上に貢献することができる。
【００６４】
〔第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図８を参照して説明する。図８は、第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。
【００６５】
ここで、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３と、第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３とは、両者間で共通の構成要素が多く存在する。そこで、両者間で相違する構成要素に注目して説明することで、第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３の説明に代えることとする。
なお、第１実施形態に係る駆動力演算部５５と、第３実施形態に係る駆動力演算部５５とは、相互に共通の構成を備える。
【００６６】
第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、図８に示すように、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第１摩擦力マップ６３Ａに代えて、第３摩擦力マップ６３Ｃを備えて構成されている。
【００６７】
第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第３摩擦力マップ６３Ｃには、図８に示すように、ばね下速度の変化に対応付けて変化する等価摩擦力の値が記憶されている。第３摩擦力マップ６３Ｃは、機械的な摩擦力と等価な摩擦力（ストローク速度の向きと逆向きの力）を電動アクチュエータ１３の駆動力を用いて付与する際に参照される。
図８に示す例では、ばね下速度の絶対値が所定値以下の微少ばね下速度領域において、ばね下速度が伸び側を指向して大きくなるほど縮み側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる一方、ばね下速度が縮み側を指向して大きくなるほど伸び側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる特性に設定されている。なお、ばね下速度がゼロの場合、それに対応する等価摩擦力の値もゼロとなる。
また、ばね下速度の絶対値が所定値を超える非微少ばね下速度領域において、伸び側を指向するばね下速度の大きさにかかわらず縮み側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する一方、縮み側を指向するばね下速度の大きさにかかわらず伸び側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する特性に設定されている。
なお、ばね下速度に対応する第３等価摩擦力の前記所定値は、ばね下速度の変化に応じて可変となる電磁アクチュエータ１３に係る摩擦力の大きさを考慮して、実験やシミュレーションを通じて適宜の値が設定される。
【００６８】
第３実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得したばね下速度、及び、第３摩擦力マップ６３Ｃの前記記憶内容を参照して、ばね下速度に対応する第３等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第３等価摩擦力の値は、加算部６５に送られる。
【００６９】
第３実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第３摩擦力マップ６３Ｃを参照して求めたばね下速度に基づく等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。こうして生成された目標駆動力を含む駆動力制御信号は、駆動制御部５７に送られる。これを受けて駆動制御部５７は、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００７０】
〔第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。
【００７１】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置、及び、ばね下加速度センサ４２で検出されたばね下加速度の情報を取得する。
【００７２】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を算出（取得）する。また、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したばね下加速度の情報を時間積分することにより、ばね下速度の時系列信号の情報を取得する。情報取得部５１で取得したばね下速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【００７３】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１２で取得したばね下速度の時系列信号の情報を入力し、この情報及び第３摩擦力マップ６３Ｃを参照して、ばね下速度に対応する第３等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第３等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【００７４】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出したばね下速度に対応する第３等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【００７５】
詳しく述べると、第３実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第３実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、ステップＳ１３で算出したばね下速度に対応する第３等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第３等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【００７６】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００７７】
第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出されると共に、第３摩擦力マップ６３Ｃを参照してばね下速度に応じた第３等価摩擦力が算出され、こうして算出された減衰力及び第３等価摩擦力を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【００７８】
第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ばね下速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の第３等価摩擦力の値を算出し、こうして算出した第３等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【００７９】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１のように、ストローク速度に応じた等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うと、微小ストローク速度領域において、ばね上部材での振動減衰効果、及び、ばね下部材での振動減衰効果が得られる一方で、これら両者を個別に調整できないという課題が残る。
【００８０】
そこで、第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ばね下速度に応じた第３等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行う構成を採用することとした。
第３実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ばね下速度に基づいて算出した第３等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、ばね上部材の振動への干渉を抑制させながら、ばね下部材の振動を優先的に減衰させる効果を得ることができる結果として、接地性能の向上に貢献することができる。
【００８１】
〔第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図９を参照して説明する。図９は、第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。
【００８２】
ここで、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３と、第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３とは、両者間で共通の構成要素が多く存在する。そこで、両者間で相違する構成要素に注目して説明することで、第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３の説明に代えることとする。
なお、第１実施形態に係る駆動力演算部５５と、第４実施形態に係る駆動力演算部５５とは、相互に共通の構成を備える。
【００８３】
第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、図９に示すように、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第１摩擦力マップ６３Ａに代えて、第４摩擦力マップ６３Ｄを備えて構成されている。
【００８４】
第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第４摩擦力マップ６３Ｄには、図９に示すように、ロール角速度の変化に対応付けて変化する等価摩擦力の値が記憶されている。第４摩擦力マップ６３Ｄは、機械的な摩擦力と等価な摩擦力（ストローク速度の向きと逆向きの力）を電動アクチュエータ１３の駆動力を用いて付与する際に参照される。
図９に示す例では、ロール角速度の絶対値が所定値以下の微少ロール角速度領域において、ロール角速度が伸び側を指向して大きくなるほど縮み側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる一方、ロール角速度が縮み側を指向して大きくなるほど伸び側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる特性に設定されている。なお、ロール角速度がゼロの場合、それに対応する等価摩擦力の値もゼロとなる。
また、ロール角速度の絶対値が所定値を超える非微少ロール角速度領域において、伸び側を指向するロール角速度の大きさにかかわらず縮み側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する一方、縮み側を指向するロール角速度の大きさにかかわらず伸び側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する特性に設定されている。
なお、ロール角速度に対応する等価摩擦力の前記所定値は、ロール角速度の変化に応じて可変となる電磁アクチュエータ１３に係る摩擦力の大きさを考慮して、実験やシミュレーションを通じて適宜の値が設定される。
【００８５】
第４実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得したロール角速度、及び、第４摩擦力マップ６３Ｄの前記記憶内容を参照して、ロール角速度に対応する第４等価摩擦力の値を求める。こうして求められた第４等価摩擦力の値は、加算部６５に送られる。
【００８６】
第４実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第４摩擦力マップ６３Ｄを参照して算出されたロール角速度に基づく第４等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第４等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。こうして生成された目標駆動力を含む駆動力制御信号は、駆動制御部５７に送られる。これを受けて駆動制御部５７は、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００８７】
〔第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。
【００８８】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置、及び、ロール角速度センサ４３で検出されたロール角速度の情報を取得する。情報取得部５１で取得したロール角速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【００８９】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を取得する。情報取得部５１で取得したストローク速度の時系列信号の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【００９０】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１１で取得したロール角速度の時系列信号の情報を入力し、この情報及び第４摩擦力マップ６３Ｄを参照して、ロール角速度に対応する第４等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第４等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【００９１】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出したロール角速度に対応する第４等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【００９２】
詳しく述べると、第４実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第４実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、ステップＳ１３で算出したロール角速度に対応する第４等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第４等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【００９３】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００９４】
第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出されると共に、第４摩擦力マップ６３Ｄを参照してロール角速度に応じた第４等価摩擦力が算出され、こうして算出された減衰力及び第４等価摩擦力を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【００９５】
第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ロール角速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の第４等価摩擦力の値を算出し、こうして算出した第４等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【００９６】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１のように、ストローク速度に応じた第１等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うと、微小ストローク速度領域において、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動減衰効果、並びに、ロール方向の振動減衰効果が得られる一方で、これら両者を個別に調整できないという課題が残る。
【００９７】
そこで、第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ロール角速度に応じた等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行う構成を採用することとした。
第４実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ロール角速度に基づいて算出した第４等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動への干渉を抑制させながら、ロール方向の振動を優先的に減衰させる効果を得ることができる結果として、ロール抑制性能の向上に貢献することができる。
【００９８】
〔第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。
【００９９】
ここで、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３と、第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３とは、両者間で共通の構成要素が多く存在する。そこで、両者間で相違する構成要素に注目して説明することで、第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３の説明に代えることとする。
なお、第１実施形態に係る駆動力演算部５５と、第５実施形態に係る駆動力演算部５５とは、相互に共通の構成を備える。
【０１００】
第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、図１０に示すように、第１実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第１摩擦力マップ６３Ａに代えて、第５摩擦力マップ６３Ｅを備えて構成されている。
【０１０１】
第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第５摩擦力マップ６３Ｅには、図１０に示すように、ピッチ角速度の変化に対応付けて変化する等価摩擦力の値が記憶されている。第５摩擦力マップ６３Ｅは、機械的な摩擦力と等価な摩擦力（ストローク速度の向きと逆向きの力）を電動アクチュエータ１３の駆動力を用いて付与する際に参照される。
図１０に示す例では、ピッチ角速度の絶対値が所定値以下の微少ピッチ角速度領域において、ピッチ角速度が伸び側を指向して大きくなるほど縮み側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる一方、ピッチ角速度が縮み側を指向して大きくなるほど伸び側を指向する等価摩擦力が線形に大きくなる特性に設定されている。なお、ピッチ角速度がゼロの場合、それに対応する等価摩擦力の値もゼロとなる。
また、ピッチ角速度の絶対値が所定値を超える非微少ピッチ角速度領域において、伸び側を指向するピッチ角速度の大きさにかかわらず縮み側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する一方、縮み側を指向するピッチ角速度の大きさにかかわらず伸び側を指向する等価摩擦力が所定値に収束する特性に設定されている。
なお、ピッチ角速度に対応する等価摩擦力の前記所定値は、ピッチ角速度の変化に応じて可変となる電磁アクチュエータ１３に係る摩擦力の大きさを考慮して、実験やシミュレーションを通じて適宜の値が設定される。
【０１０２】
第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得したピッチ角速度、及び、第５摩擦力マップ６３Ｅの前記記憶内容を参照して、ピッチ角速度に対応する第５等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された第５等価摩擦力の値は、加算部６５に送られる。
【０１０３】
第５実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第５摩擦力マップ６３Ｅを参照して算出されたピッチ角速度に基づく第５等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第５等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。こうして生成された目標駆動力を含む駆動力制御信号は、駆動制御部５７に送られる。これを受けて駆動制御部５７は、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【０１０４】
〔第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。
【０１０５】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置、及び、ピッチ角速度センサ４４で検出されたピッチ角速度の情報を取得する。情報取得部５１で取得したピッチ角速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【０１０６】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を算出（取得）する。情報取得部５１で取得したストローク速度の時系列信号の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【０１０７】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１１で取得したピッチ角速度の時系列信号の情報を入力し、この情報及び第５摩擦力マップ６３Ｅを参照して、ピッチ角速度に対応する等価摩擦力の値を算出する。こうして算出された等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【０１０８】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出したピッチ角速度に対応する等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【０１０９】
詳しく述べると、第５実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第５実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、ステップＳ１３で算出したピッチ角速度に対応する等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【０１１０】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【０１１１】
第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出されると共に、第５摩擦力マップ６３Ｅを参照してピッチ角速度に応じた等価摩擦力が算出され、こうして算出された減衰力及び等価摩擦力を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【０１１２】
第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ピッチ角速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の第５等価摩擦力の値を算出し、こうして算出した第５等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【０１１３】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１のように、ストローク速度に応じた第１等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うと、微小ストローク速度領域において、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動減衰効果、並びに、ピッチ方向の振動減衰効果が得られる一方で、これら両者を個別に調整できないという課題が残る。
【０１１４】
そこで、第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ピッチ角速度に応じた第５等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行う構成を採用することとした。
第５実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ピッチ角速度に基づいて算出した第５等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動への干渉を抑制させながら、ピッチ方向の振動を優先的に減衰させる効果を得ることができる結果として、ピッチ抑制性能の向上に貢献することができる。
【０１１５】
〔第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図１１を参照して説明する。図１１は、第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。
【０１１６】
ここで、第１〜第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３と、第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３とは、両者間で共通の構成要素が多く存在する。そこで、両者間で相違する構成要素に注目して説明することで、第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３の説明に代えることとする。
【０１１７】
第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、図１１に示すように、第１〜第５実施形態に係る等価摩擦力算出部５３に備わる第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅを全て備えて構成されている。第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅについて、その重複した説明を省略する。
【０１１８】
第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３は、情報取得部５１で取得した電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度を含む車両状態情報、及び、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅの前記記憶内容を参照して、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に対応する第１〜第５等価摩擦力の値をそれぞれ算出する。こうして算出された第１〜第５等価摩擦力の値は、第１〜第４加算部６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄを介して加算部６５に送られる。
【０１１９】
第６実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅをそれぞれ参照して求めたストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に基づく第１〜第５等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第１〜第５等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。こうして生成された目標駆動力を含む駆動力制御信号は、駆動制御部５７に送られる。これを受けて駆動制御部５７は、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【０１２０】
〔第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。
【０１２１】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置、ばね上加速度センサ４１で検出されたばね上加速度、ばね下加速度センサ４２で検出されたばね下加速度、ロール角速度センサ４３で検出されたロール角速度、及び、ピッチ角速度センサ４４で検出されたピッチ角速度の情報を取得する。情報取得部５１で取得したロール角速度及びピッチ角速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【０１２２】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を取得する。情報取得部５１で取得したストローク速度の時系列信号の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
また、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したばね上加速度及びばね下加速度の情報を時間積分することにより、ばね上速度・ばね下速度の時系列信号の情報をそれぞれ取得する。情報取得部５１で取得したばね上速度・ばね下速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【０１２３】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１１で取得した電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度の時系列信号の情報を入力し、これらの情報、及び、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅを参照して、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に対応する第１〜第５等価摩擦力の値をそれぞれ算出する。こうして算出された第１〜第５等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【０１２４】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出した第１〜第５等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【０１２５】
詳しく述べると、第６実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第６実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、ステップＳ１３で算出した第１〜第５等価摩擦力の値を加算することにより、減衰力及び第１〜第５等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【０１２６】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【０１２７】
第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出されると共に、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅを参照して第１〜第５等価摩擦力の値が算出され、こうして算出された減衰力及び第１〜第５等価摩擦力を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【０１２８】
第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の第１〜第５等価摩擦力の値をそれぞれ算出し、こうして算出した第１〜第５等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【０１２９】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１のように、ストローク速度に応じた第１等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うと、微小ストローク速度領域において、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動減衰効果、ロール方向の振動減衰効果、並びに、ピッチ方向の振動減衰効果が得られる一方で、これら三者を個別に調整できないという課題が残る。
【０１３０】
そこで、第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度のそれぞれに応じた第１〜第５等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行う構成を採用することとした。
第６実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度のそれぞれに基づいて算出した第１〜第５等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うため、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動、ロール方向の振動、ピッチ方向の振動を減衰させる効果を各個別に調整することができる。その結果、乗り心地の向上、接地性能・ロール抑制性能・ピッチ抑制性能の向上に貢献することができる。
【０１３１】
〔第７実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成〕
次に、第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成について、図１２Ａを参照して説明する。図１２Ａは、第７実施形態に係る等価摩擦力算出部５３及び駆動力演算部５５周辺のブロック構成図である。
【０１３２】
ここで、第６実施形態に係る駆動力演算部５５と、第７実施形態に係る駆動力演算部５５とは、両者間で共通の構成要素が多く存在する。そこで、両者間で相違する構成要素に注目して説明することで、第７実施形態に係る駆動力演算部５５の説明に代えることとする。
なお、第６実施形態に係る等価摩擦力算出部５３と、第７実施形態に係る等価摩擦力算出部５３とは、相互に共通の構成を備える。
【０１３３】
第７実施形態に係る駆動力演算部５５は、第６実施形態に係る駆動力演算部５５に備わる減衰力マップ６１、及び加算部６５に加えて、図１２Ａに示すように、第１補正マップ６７、第２補正マップ６９、第１乗算部６８、及び、第２乗算部７０をさらに備えて構成されている。
【０１３４】
第１補正マップ６７は、第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値を、ヨーレイトＹの変化に応じて補正する際に参照される。第１補正マップ６７には、情報取得部５１で取得したヨーレイトＹの変化に対応付けて変化するヨーレイトＹに基づく統合等価摩擦力補正レシオ（以下、「Ｙ統合等価摩擦力補正レシオ」という場合がある。）の値が記憶されている。Ｙ統合等価摩擦力補正レシオとしては、（０−１）の間の値（０，１を含む）が採用される。Ｙ統合等価摩擦力補正レシオは、統合等価摩擦力の基準値に乗算される。これにより、統合等価摩擦力の基準値を、時々刻々と変化するヨーレイトＹに相応しい値に補正する。
【０１３５】
ここで、第１補正マップ６７に記憶されるＹ統合等価摩擦力補正レシオ特性について、図１２Ｂを参照して説明する。図１２Ｂに示すＹ統合等価摩擦力補正レシオ特性は、ヨーレイトＹが微旋回領域（−Ｙth1 ＜Ｙ＜＋Ｙth1 ）に存するケースでは、Ｙ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ１１の値として固定値「０．１」が設定される。また、ヨーレイトＹが大旋回領域（Ｙ＜−Ｙth2 ，Ｙ＞＋Ｙth2 ）に存するケースでは、Ｙ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ１２の値として固定値「１」が設定される。そして、ヨーレイトＹが中旋回領域（−Ｙth2 ＜Ｙ＜−Ｙth1 ，＋Ｙth1 ＜Ｙ＜＋Ｙth2 ）に存するケースでは、Ｙ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ１３の値として、ヨーレイトＹの絶対値が大きくなるに連れて線形に漸増するような可変値が設定される。
なお、ヨーレイトＹの閾値Ｙth1 としては、同閾値Ｙth1 が、ヨーレイトＹの値が微旋回領域に存するか否かを判定する際に用いられることを考慮して、適宜の値が設定される。また、ヨーレイトＹの閾値Ｙth2 としては、同閾値Ｙth2 が、ヨーレイトＹの値が大旋回領域に存するか否かを判定する際に用いられることを考慮して、適宜の値が設定される。
【０１３６】
ヨーレイトＹが微旋回領域（−Ｙth1 ＜Ｙ＜＋Ｙth1 ）に存するケースとは、車両１０が直進走行しているか、又は緩い旋回走行をしているケースが想定される。こうしたケースでは、ばね下部材の接地性能（操縦安定性）を高める要求に比べて、車両１０の乗り心地を高める要求に応えることが優先される。この要求に応えるには、減衰力及び統合等価摩擦力の総和である目標駆動力を小さく（統合等価摩擦力の値を小さく）すればよい。そこで、Ｙ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ１１の値として固定値「０．１」が設定されている。
【０１３７】
ヨーレイトＹが大旋回領域（Ｙ＜−Ｙth2 ，Ｙ＞＋Ｙth2 ）に存するケースとは、車両１０が旋回走行をしているケースが想定される。こうしたケースでは、車両１０の乗り心地を高める要求に比べて、ばね下部材の接地性能（操縦安定性）を高める要求に応えることが優先される。この要求に応えるには、減衰力及び統合等価摩擦力の総和である目標駆動力を大きく（統合等価摩擦力の値を大きく）すればよい。そこで、Ｙ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ１２の値として固定値「１」が設定されている。
【０１３８】
第２補正マップ６９は、第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値を、車速Ｖの変化に応じて補正する際に参照される。第２補正マップ６９には、情報取得部５１で取得した車速Ｖの変化に対応付けて変化する車速Ｖに基づく統合等価摩擦力補正レシオ（以下、「Ｖ統合等価摩擦力補正レシオ」という場合がある。）の値が記憶されている。Ｖ統合等価摩擦力補正レシオとしては、（０−１）の間の値（０，１を含む）が採用される。Ｖ等価摩擦力補正レシオは、統合等価摩擦力の基準値に乗算される。これにより、統合等価摩擦力の基準値を、時々刻々と変化する車速Ｖに相応しい値に補正する。
【０１３９】
ここで、第２補正マップ６９に記憶されるＶ統合等価摩擦力補正レシオ特性について、図１２Ｃを参照して説明する。図１２Ｃに示すＶ統合等価摩擦力補正レシオ特性は、車速Ｖが車速閾値Ｖth以下の低中速領域（Ｖ＝＜Ｖth）に存するケースでは、Ｖ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ２１の値として、車速Ｖが高くなるに連れて０から１に線形に漸増するような可変値が設定される。また、車速Ｖが車速閾値Ｖthを超える高速領域（Ｖ＞Ｖth）に存するケースでは、Ｖ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ２２の値として固定値「１」が設定される。
なお、車速閾値Ｖthとしては、同閾値Ｖthが、車速Ｖが低中速領域（高速領域）に存するか否かを判定する際に用いられることを考慮して、適宜の値が設定される。
【０１４０】
車速Ｖが低中速領域（Ｖ＝＜Ｖth）に存するケースでは、ばね下部材の接地性能（操縦安定性）を高める要求に比べて、車両１０の乗り心地を高める要求に応えることが優先される。この要求に応えるには、減衰力及び統合等価摩擦力の総和である目標駆動力を小さく（統合等価摩擦力の値を小さく）すればよい。そこで、Ｖ統合等価摩擦力補正レシオＬＴ２１の値として、車速Ｖが高くなるに連れて０から１に線形に漸増するような可変値が設定されている。
【０１４１】
車速Ｖが車速閾値Ｖthを超える高速領域（Ｖ＞Ｖth）に存するケースでは、車両１０の乗り心地を高める要求に比べて、ばね下部材の接地性能（操縦安定性）を高める要求に応えることが優先される。この要求に応えるには、減衰力及び等価摩擦力の総和である目標駆動力を大きく（統合等価摩擦力の値を大きく）すればよい。そこで、統合等価摩擦力補正レシオＬＴ１２の値として固定値「１」が設定されている。
【０１４２】
第１乗算部６８は、第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値に、第１補正マップ６７でヨーレイトＹに基づき算出されたＹ統合等価摩擦力補正レシオの値を乗算することにより、ヨーレイトＹに基づき補正されたＹ統合等価摩擦力の補正値を出力する。第１乗算部６８の出力であるＹ統合等価摩擦力の補正値は、第２乗算部７０に送られる。
【０１４３】
第２乗算部７０は、第１乗算部６８の出力であるＹ統合等価摩擦力の補正値に、第２補正マップ６９で車速Ｖに基づき算出されたＶ統合等価摩擦力補正レシオの値を乗算することにより、車速Ｖに基づき補正されたＹＶ統合等価摩擦力の補正値を出力する。第２乗算部７０の出力であるＹＶ統合等価摩擦力の補正値は、加算部６５に送られる。
【０１４４】
〔第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作〕
次に、第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の動作について、図５を参照して説明する。
【０１４５】
図５に示すステップＳ１１（各種情報を取得）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、電磁アクチュエータ１３のストローク位置、ばね上加速度センサ４１で検出されたばね上加速度、ばね下加速度センサ４２で検出されたばね下加速度、ロール角速度センサ４３で検出されたロール角速度、ピッチ角速度センサ４４で検出されたピッチ角速度、ヨーレイトセンサ４７で検出されたヨーレイトＹ、及び車速センサ４５で検出された車速Ｖの情報を取得する。情報取得部５１で取得したロール角速度及びピッチ角速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【０１４６】
ステップＳ１２（ストローク速度算出）において、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したストローク位置の情報を時間微分することにより、ストローク速度の時系列信号の情報を取得する。情報取得部５１で取得したストローク速度の時系列信号の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
また、ＥＣＵ１５の情報取得部５１は、ステップＳ１１で取得したばね上加速度及びばね下加速度の情報を時間積分することにより、ばね上速度・ばね下速度の時系列信号の情報をそれぞれ取得する。情報取得部５１で取得したばね上速度・ばね下速度の時系列信号の情報は、等価摩擦力算出部５３に送られる。
【０１４７】
ステップＳ１３（等価摩擦力算出）において、ＥＣＵ１５の等価摩擦力算出部５３は、ステップＳ１１で取得した電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度の時系列信号の情報を入力し、これらの情報、及び、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅを参照して、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に対応する第１〜第５等価摩擦力の値をそれぞれ算出する。こうして算出された第１〜第５等価摩擦力の情報は、駆動力演算部５５に送られる。
【０１４８】
ステップＳ１４（駆動力演算処理）において、ＥＣＵ１５の駆動力演算部５５は、ステップＳ１２で取得したストローク速度の時系列信号の情報を入力し、この情報、減衰力マップ６１、及び、ステップＳ１３で算出した第１〜第５等価摩擦力の値を参照して、駆動力演算処理を行うことにより、目標駆動力を含む駆動力制御信号を求める。
【０１４９】
詳しく述べると、第７実施形態に係る駆動力演算部５５は、ストローク速度の時系列信号の情報、及び、減衰力マップ６１の記憶内容（ストローク速度の変化に対応付けて変化する減衰力）を参照して、ストローク速度に対応する減衰力の値を求める。
次いで、第７実施形態に係る駆動力演算部５５は、第１〜第５等価摩擦力の値を加算することにより、第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値を得る。統合等価摩擦力の基準値は、第１乗算部６８に送られる。
第１乗算部６８は、統合等価摩擦力の基準値に、第１補正マップ６７でヨーレイトＹに基づき算出されたＹ統合等価摩擦力補正レシオの値を乗算することにより、ヨーレイトＹに基づき補正されたＹ統合等価摩擦力の補正値を出力する。第１乗算部６８の出力であるＹ統合等価摩擦力の補正値は、第２乗算部７０に送られる。
第２乗算部７０は、第１乗算部６８の出力であるＹ統合等価摩擦力の補正値に、第２補正マップ６９で車速Ｖに基づき算出されたＶ統合等価摩擦力補正レシオの値を乗算することにより、車速Ｖに基づき補正されたＹＶ統合等価摩擦力の補正値を出力する。第２乗算部７０の出力であるＹＶ統合等価摩擦力の補正値は、加算部６５に送られる。
次いで、第７実施形態に係る駆動力演算部５５の加算部６５は、減衰力マップ６１を参照して求めた減衰力の値に、第２乗算部７０の出力であるＹＶ統合等価摩擦力の補正値を加算することにより、減衰力及びＹＶ統合等価摩擦力が統合された目標駆動力を含む駆動力制御信号を生成する。
【０１５０】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１５の駆動制御部５７は、ステップＳ１４の演算により求められた駆動力制御信号に従って、複数の電磁アクチュエータ１３のそれぞれに備わる電動モータ３１に駆動制御電力を供給することにより、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【０１５１】
第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、減衰力マップ６１を参照してストローク速度に応じた減衰力が算出される一方、第１〜第５摩擦力マップ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅを参照して第１〜第５等価摩擦力の値が算出されると共に、第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値が算出される。統合等価摩擦力の基準値は、車両１０の走行状態を表す指標（走行状態量）であるヨーレイトＹ及び車速Ｖに基づき補正される。これにより、車両１０の走行状態に応じた統合等価摩擦力の補正値を得る。そして、前記算出された減衰力及び統合等価摩擦力の補正値を統合することで得られた目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動制御が行われる。
【０１５２】
ここで、第１実施形態に係る電磁サスペンション装置１１のように、ストローク速度に応じた第１等価摩擦力の値を減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行うと、微小ストローク速度領域において、ばね上部材及びばね下部材における上下方向の振動減衰効果、ロール方向の振動減衰効果、並びに、ピッチ方向の振動減衰効果が得られる一方で、これら三者を個別に調整できないという課題と、前記三者の振動減衰効果を車両１０の走行状態に応じて調整できないという課題が残る。
【０１５３】
そこで、第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１では、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に由来して電磁アクチュエータ１３の各部で生じる機械的な摩擦力と同等の大きさの第１〜第５等価摩擦力の値をそれぞれ算出し、こうして算出した第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値に対し、車両１０の走行状態に応じた補正を行って得た統合等価摩擦力の補正値を、減衰力の値に加算することで目標駆動力の補正を行う構成を採用することとした。
【０１５４】
第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１によれば、ストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度に由来する機械的な摩擦力の影響を速やかに減殺すると共に、その減殺の度合いを車両１０の走行状態に応じてきめ細かに調整することができる。
例えば、高い接地性能（操縦安定性）が要求される高車速走行時や旋回走行時において、低中車速走行時や直進走行時と比べて統合等価摩擦力を大きくする（ばね下部材の接地性能を高める）調整を行うことにより、微小ストローク速度領域におけるばね下部材の振動減衰性能（接地性能）と、ばね上部材への振動遮断性能とを高い水準で両立させることができる。
その結果、乗り心地の向上、接地性能・ロール抑制性能・ピッチ抑制性能の向上に多大な貢献を果たすことができる。
【０１５５】
〔本発明に係る電磁サスペンション装置１１の作用効果〕
次に、本発明に係る電磁サスペンション装置１１の作用効果について説明する。
第１の観点に基づく電磁サスペンション装置１１は、車両１０の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータ１３と、電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、及びピッチ角速度のうち少なくとも１つの車両状態情報を取得する情報取得部５１と、情報取得部５１で取得した車両状態情報に基づいて電磁アクチュエータ１３の等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）を算出する等価摩擦力算出部５３と、電磁アクチュエータ１３の目標駆動力を算出すると共に、当該算出した目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動力制御を行うＥＣＵ（駆動力制御部）１５と、を備える。
ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）に基づいて目標駆動力の補正を行う。
【０１５６】
第１の観点に基づく電磁サスペンション装置１１によれば、ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）に基づいて目標駆動力の補正を行うため、機械的な摩擦力と等価な摩擦力を電動アクチュエータ１３の動力を用いて付与することが可能となる結果、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【０１５７】
また、第２の観点に基づく電磁サスペンション装置１１は、車両１０の車体と車輪の間に備わるばね部材に並設され車体の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータ１３と、電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度、ばね下速度、ロール角速度、及びピッチ角速度のうち少なくとも１つの車両状態情報を取得する情報取得部５１と、情報取得部５１で取得した車両状態情報に基づいて電磁アクチュエータ１３の等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）を算出する等価摩擦力算出部５３と、情報取得部５１で取得した電磁アクチュエータ１３のストローク速度に基づいて電磁アクチュエータ１３の目標駆動力を算出すると共に、当該算出した目標駆動力を用いて電磁アクチュエータ１３の駆動力制御を行うＥＣＵ（駆動力制御部）１５と、を備える。
ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、等価摩擦力算出部５３で算出した（第１〜第５等価摩擦力）に基づいて目標駆動力の補正を行う。
【０１５８】
第２の観点に基づく電磁サスペンション装置１１によれば、第１の観点に基づく電磁サスペンション装置１１と同様に、ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）に基づいて目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることができる。
【０１５９】
また、第３の観点に基づく電磁サスペンション装置１１は、第１又は第２の観点に基づく電磁サスペンション装置１１であって、情報取得部５１は、ヨーレイトＹ、車速Ｖ、横加速度、操舵角、操舵トルクのうち少なくとも１つの走行状態量をさらに取得し、ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、情報取得部５１で取得した走行状態量に基づいて、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）を補正すると共に、当該補正後の等価摩擦力（統合等価摩擦力の補正値）に基づいて目標駆動力の補正を行う。
【０１６０】
第３の観点に基づく電磁サスペンション装置１１によれば、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力を補正すると共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて目標駆動力の補正を行うため、等価摩擦力により速やかに車両の振動を減衰させることに加えて、その減衰制御を車両１０の走行状態に応じてきめ細かに調整することができる。
【０１６１】
また、第４の観点に基づく電磁サスペンション装置１１は、第３の観点に基づく電磁サスペンション装置１１であって、情報取得部５１は、走行状態量として車速Ｖを取得し、ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、情報取得部５１で取得したヨーレイトＹが所定の閾値Ｙth2 以下の場合に、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）を、ヨーレイトＹが閾値Ｙth2 を超える場合と比べて減少させる補正を行うと共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて目標駆動力の補正を行う。
【０１６２】
ここで、ヨーレイトＹが所定の閾値Ｙth2 以下の場合とは、ヨーレイトＹが大旋回領域に存しない（ヨーレイトＹが微旋回領域又は中旋回領域に存する）ケースを想定している。こうしたケースでは、ばね下部材の接地性能（操縦安定性）を高める要求に比べて、車両１０の乗り心地を高める要求に応えることが優先される。この要求に応えるには、目標駆動力を小さくする（等価摩擦力の値を小さくする）とよい。
そこで、第４の観点に基づく電磁サスペンション装置１１では、ヨーレイトＹが閾値Ｙth2 以下の場合に、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力を、ヨーレイトＹが閾値Ｙth2 を超える場合と比べて減少させる補正を行うと共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて目標駆動力の補正を行うこととした。
【０１６３】
第４の観点に基づく電磁サスペンション装置１１では、ヨーレイトＹが閾値Ｙth2 以下の場合には、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力の値を、ヨーレイトＹが閾値Ｙth2 を超える場合と比べて減少させる補正が行われる。すなわち、ヨーレイトＹが微旋回領域又は中旋回領域に存するケース（接地性能に対して乗り心地が優先される）では、高い接地性能が要求される旋回走行時と比べて等価摩擦力を小さくする（ばね上部材への振動遮断性能を高める）調整を行う。これにより、微小ストローク速度領域におけるばね下部材の接地性能（振動減衰性能）と、ばね上部材への振動遮断性能とを高い水準で両立させることができる。
【０１６４】
また、第５の観点に基づく電磁サスペンション装置１１は、第３の観点に基づく電磁サスペンション装置１１であって、情報取得部５１は、走行状態量として車速Ｖを取得し、ＥＣＵ（駆動力制御部）１５は、情報取得部５１で取得した車速Ｖが所定の車速閾値Ｖth以下の場合に、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力（第１〜第５等価摩擦力）を、車速Ｖが車速閾値Ｖthを超える場合と比べて減少させる補正を行うと共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて目標駆動力の補正を行う。
【０１６５】
ここで、車速Ｖが所定の車速閾値Ｖth以下の場合とは、車両１０が特に高い操縦安定性を要しない定常走行を行っているケースを想定している。こうしたケースでは、ばね下部材の接地性能（操縦安定性）を高める要求に比べて、車両１０の乗り心地を高める要求に応えることが優先される。この要求に応えるには、目標駆動力を小さく（等価摩擦力の値を小さく）すればよい。
そこで、第５の観点に基づく電磁サスペンション装置１１では、車速Ｖが車速閾値Ｖth以下の場合に、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力を、車速Ｖが車速閾値Ｖthを超える場合と比べて減少させる補正を行うと共に、当該補正後の等価摩擦力に基づいて目標駆動力の補正を行うこととした。
【０１６６】
第５の観点に基づく電磁サスペンション装置１１によれば、車速Ｖが車速閾値Ｖth以下の場合には、等価摩擦力算出部５３で算出した等価摩擦力の値を、車速Ｖが車速閾値Ｖthを超える場合と比べて減少させる補正が行われる。すなわち、低中車速走行を行っているケース（接地性能に対して乗り心地が優先される）では、高い接地性能が要求される高車速走行時と比べて等価摩擦力を小さくする（ばね上部材への振動遮断性能を高める）調整を行うことにより、微小ストローク速度領域におけるばね下部材の接地性能と、ばね上部材への振動遮断性能とを高い水準で両立させることができる。
【０１６７】
〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
【０１６８】
例えば、本発明の電磁サスペンション装置１１に共通に備わるＥＣＵ１５の内部構成の説明において、電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度、ヨーレイトＹ、及び車速Ｖの情報を取得する情報取得部５１の例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。
ストローク速度の情報を取得する情報取得部５１（第１実施形態に対応）であってもよいし、ストローク速度及びばね上速度の情報を取得する情報取得部５１（第２実施形態に対応）であってもよいし、ストローク速度及びばね下速度の情報を取得する情報取得部５１（第３実施形態に対応）であってもよいし、ストローク速度及びロール角速度の情報を取得する情報取得部５１（第４実施形態に対応）であってもよいし、ストローク速度及びピッチ角速度の情報を取得する情報取得部５１（第５実施形態に対応）であってもよいし、ストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、及びピッチ角速度の情報を取得する情報取得部５１（第６実施形態に対応）であっても構わない。
【０１６９】
また、本発明の第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の内部構成の説明において、電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度、ヨーレイトＹ、及び車速Ｖの情報を取得する情報取得部５１の例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。
本発明の第７実施形態の変形例に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の情報取得部５１では、電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度、及び、ヨーレイトＹ又は車速Ｖのうちいずれか一方の情報を取得する構成を採用しても構わない。
また、本発明の第７実施形態の変形例に係る電磁サスペンション装置１１に備わるＥＣＵ１５の情報取得部５１では、電磁アクチュエータ１３のストローク速度、ばね上速度・ばね下速度、ロール角速度、ピッチ角速度、ヨーレイトＹ、車速Ｖの情報に加えて、ストローク方向、横加速度、操舵角、操舵トルク、及び、電磁アクチュエータ１３周辺の環境温度のうち少なくとも１つの情報を取得する構成を採用してもよい。
この場合において、本発明の第７実施形態の変形例に係る電磁サスペンション装置１１では、電磁アクチュエータ１３のストローク方向、車両１０の横加速度、操舵角、操舵トルク、又は、電磁アクチュエータ１３周辺の環境温度の情報に基づいて、第１〜第５等価摩擦力を統合した統合等価摩擦力の基準値を補正する構成を採用すればよい。
【０１７０】
また、本発明の第７実施形態に係る電磁サスペンション装置１１の説明において、統合等価摩擦力補正レシオ値ＬＴ１１，ＬＴ１２，ＬＴ１３，ＬＴ２１，ＬＴ２２として適当と考えられる値を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。統合等価摩擦力補正レシオ値ＬＴ１１，ＬＴ１２，ＬＴ１３，ＬＴ２１，ＬＴ２２としては、実験・シミュレーション等で得られた適宜の値を採用すればよい。
また、補正レシオマップを第１〜５等価摩擦力毎に各個別に設け、各々の等価摩擦力の大きさをさらに細かく調整してもよい。
【０１７１】
また、本発明に係る実施形態の説明において、電磁アクチュエータ１３を、前輪（左前輪・右前輪）及び後輪（左後輪・右後輪）の両方で都合４つ配置する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。電磁アクチュエータ１３を、前輪又は後輪のいずれか一方に都合２つ配置する構成を採用しても構わない。
【０１７２】
最後に、本発明に係る実施形態の説明において、複数の電磁アクチュエータ１３の駆動制御をそれぞれ独立して行う駆動制御部４９に言及した。
具体的には、駆動制御部４９は、四輪のそれぞれに備わる電磁アクチュエータ１３の駆動制御を、各輪毎にそれぞれ独立して行ってもよい。
また、四輪のそれぞれに備わる電磁アクチュエータ１３の駆動制御を、前輪側及び後輪側毎にそれぞれ独立して行ってもよいし、左輪側及び右輪側毎にそれぞれ独立して行ってもよい。
【符号の説明】
【０１７３】
１０  車両
１１  電磁サスペンション装置
１３  電磁アクチュエータ
１５  ＥＣＵ（駆動力制御部）
５１  情報取得部
５３  等価摩擦力算出部
５５  駆動力演算部
５７  駆動制御部
Ｖ    車速
Ｙ    ヨーレイト
【図１】
2019001369.tif 000003
【図２】
2019001369.tif 000004
【図３】
2019001369.tif 000005
【図４Ａ】
2019001369.tif 000006
【図４Ｂ】
2019001369.tif 000007
【図５】
2019001369.tif 000008
【図６】
2019001369.tif 000009
【図７】
2019001369.tif 000010
【図８】
2019001369.tif 000011
【図９】
2019001369.tif 000012
【図１０】
2019001369.tif 000013
【図１１】
2019001369.tif 000014
【図１２Ａ】
2019001369.tif 000015
【図１２Ｂ】
2019001369.tif 000016
【図１２Ｃ】
2019001369.tif 000017