(57)【要約】【課題】車体側に設けられたモータと、該モータの出力軸に一体形成されまたは連結された螺子軸、及び車輪側に設けられたナットからなる螺子機構とを有し、車両の運転状態に応じて前記モータの出力軸を正転あるいは反転させることにより前記裸子軸を回転させて車体と車輪との間の上下間隔を変更可能に構成された電磁ダンパを備えた車両用懸架装置において、ダンパの制御性を犠牲にすることなく、また別途駆動エネルギを必要とするアクチュエータ等を設けることなく、モータを良好に冷却することができる技術を提供する。【解決手段】モータ２０の近傍に流体循環通路８２，８３を設けると共に、該流体循環通路８０上に、流体により前記モータ２０を冷却する冷却管７１と、螺子軸５１の回転により流体を循環させる流体循環ポンプ８１とを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に設けられたモータと、該モータの出力軸に一体形成されまたは連結された螺子軸、及び車輪側に設けられたナットからなる螺子機構とを有し、車両の運転状態に応じて前記モータの出力軸を正転あるいは反転させることにより前記裸子軸を回転させて車体と車輪との間の上下間隔を変更可能に構成された電磁ダンパを備えた車両用懸架装置であって、
前記モータの近傍を通る流体循環通路が設けられていると共に、
該流体循環通路上に、流体により前記モータを冷却する冷却手段と、前記螺子軸の回転により流体を循環させる流体循環手段とが設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両用懸架装置において、
前記流体循環手段は、車輪側において前記螺子軸と同一軸心上で設けられたシリンダと、前記螺子軸の端部に設けられ、前記シリンダ内を摺動可能に設けられたピストンとを有し、前記シリンダとピストンとで形成される空間でなる流体貯蔵室の容積を、前記螺子軸の回転に伴うピストンのシリンダに対する上昇、下降により変動させて流体を循環させるように構成されていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の車両用懸架装置において、
前記流体循環手段のピストンは、前記シリンダ内の空間を、上側の第１流体貯蔵室と下側の第２の流体貯蔵室とに上下に区画していると共に、
前記流体循環通路における前記第１流体貯蔵室と前記冷却手段との間の部分を構成する第１通路上に第１開閉弁が、前記流体循環通路における前記第２流体貯蔵室と前記冷却手段との間の部分を構成する第２通路上に第２開閉弁が、前記ピストンに前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通可能とする第３開閉弁が、それぞれ設けられており、
前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方において、前記第１、第２開閉弁が開状態に、前記第３開閉弁が閉状態になるように構成されていると共に、前記ピストンの上昇時または下降時の他方において、前記第１、第２開閉弁が閉状態に、前記第３開閉弁が開状態になるように構成されていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、
前記第１、第２、第３開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、
前記ピストンに、前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通するオリフィスが設けられており、
かつ、前記モータ及び前記螺子機構の異常を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段で前記モータと前記螺子機構との少なくとも一方の異常が検出されたときは、前記第１、第２、第３開閉弁が閉状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項５】
前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、
前記第１、第２、第３開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、
前記ピストンに、前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通するオリフィスが設けられており、
かつ、走行路面が不整路面であるか否かを検出する路面検出手段と、
該路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときは、前記第１、第２、第３開閉弁が閉状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項６】
前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、
前記第１、第２開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、
前記第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されており、
かつ、前記モータ及び前記螺子機構の異常を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段で異常が検出されない場合において、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方のときに、前記第３開閉弁を全閉状態に制御し、前記ピストンの上昇時または下降時の他方のときに、前記第３開閉弁を全開状態に制御し、前記異常検出手段で前記モータと前記螺子機構との少なくとも一方の異常が検出されたときは、前記第１、第２開閉弁が閉状態になるように制御すると共に前記第３開閉弁の開度を全開状態よりも小さな開度の開状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項７】
前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、
前記第１、第２開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、
前記第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されており、
かつ、走行路面が不整路面であるか否かを検出する路面検出手段と、
該路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されない場合において、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方のときに、前記第３開閉弁を全閉状態に制御し、前記ピストンの上昇時または下降時の他方のときに、前記第３開閉弁を全開状態に制御し、前記路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときは、前記第１、第２開閉弁が閉状態になるように制御すると共に前記第３開閉弁の開度を全開状態よりも小さな開度の開状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項８】
前記請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の車両用懸架装置において、
前記モータの出力軸と前記螺子機構の螺子軸とはクラッチを介して連結されており、
前記制御手段により、前記第１、第２、第３開閉弁に対して、前記異常検出手段で異常が検出されまたは前記路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときの制御が行われるときに、前記クラッチによる連結が解除されるように制御するクラッチ制御手段が設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項９】
前記請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車両用懸架装置において、
前記流体循環通路上に、流体を冷却する熱交換器が設けられていることを特徴とする車両用懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用懸架装置、特にモータを有する電磁式の車両用懸架装置に関し、車両用懸架装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電磁式の車両用懸架装置が知られている。この電磁式の車両用懸架装置は、例えば、車輪からの振動や衝撃の車体への伝達を抑制するコイルスプリングやエアバネ等のバネと、振動を減衰させる電磁式のダンパとを有している。
【０００３】
この電磁式のダンパとしては、車体側に設けられ、車両の運転状態に応じて回転制御されるモータと、該モータの出力軸に連結された螺子軸、及び車輪側に設けられたナットからなる螺子機構とを有し、例えば車両の運転状態に応じて前記モータの出力軸を正転あるいは反転させることにより前記裸子軸を回転させて車体と車輪との間の上下間隔を変更可能に構成されたものが知られているが、このような構成の場合、モータは車両の走行中ほぼ常時通電されて発熱することとなる。そして、モータが温度上昇すると、供給電力に対するモータ出力（モータ効率）等が低下するので、これを防止するために、モータの冷却が重要となる。
【０００４】
この冷却のため、例えば特許文献１には、モータへの制御指令値の積算値が所定値以上に達したときに、制御ゲインを低減させることによりモータへの通電電流を低減させ、これによりモータの発熱を減少させるようにしたものが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、モータを冷却する放熱板や、モータの周囲に冷却用エアを供給するアクチュエータを設けたものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６８６１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１７２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記特許文献１に記載のものにおいては、制御ゲインを低減させるので、ダンパの制御性が犠牲になる。また、モータの発熱は減少しても継続するので、十分に冷却されない虞がある。
【０００８】
また、前記特許文献２に記載のもののうち、放熱板については、例えばモータの発熱が大きいときには十分な冷却性能を得られない虞があり、また、アクチュエータによりエア供給するものにおいては、アクチュエータやそれを制御する制御装置が別途必要となると共に、アクチュエータを駆動するエネルギーが必要となるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、電磁式の車両用懸架装置において、ダンパの制御性を犠牲にすることなく、また駆動エネルギー等を別途必要とするアクチュエータ等を設けることなく、モータを良好に冷却することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、車体側に設けられたモータと、該モータの出力軸に一体形成されまたは連結された螺子軸、及び車輪側に設けられたナットからなる螺子機構とを有し、車両の運転状態に応じて前記モータの出力軸を正転あるいは反転させることにより前記裸子軸を回転させて車体と車輪との間の上下間隔を変更可能に構成された電磁ダンパを備えた車両用懸架装置であって、前記モータの近傍を通る流体循環通路が設けられていると共に、該流体循環通路上に、流体により前記モータを冷却する冷却手段と、前記螺子軸の回転により流体を循環させる流体循環手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両用懸架装置において、前記流体循環手段は、車輪側において前記螺子軸と同一軸心上で設けられたシリンダと、前記螺子軸の端部に設けられ、前記シリンダ内を摺動可能に設けられたピストンとを有し、前記シリンダとピストンとで形成される空間でなる流体貯蔵室の容積を、前記螺子軸の回転に伴うピストンのシリンダに対する上昇、下降により変動させて流体を循環させるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の車両用懸架装置において、前記流体循環手段のピストンは、前記シリンダ内の空間を、上側の第１流体貯蔵室と下側の第２の流体貯蔵室とに上下に区画していると共に、前記流体循環通路における前記第１流体貯蔵室と前記冷却手段との間の部分を構成する第１通路上に第１開閉弁が、前記流体循環通路における前記第２流体貯蔵室と前記冷却手段との間の部分を構成する第２通路上に第２開閉弁が、前記ピストンに前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通可能とする第３開閉弁が、それぞれ設けられており、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方において、前記第１、第２開閉弁が開状態に、前記第３開閉弁が閉状態になるように構成されていると共に、前記ピストンの上昇時または下降時の他方において、前記第１、第２開閉弁が閉状態に、前記第３開閉弁が開状態になるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、前記第１、第２、第３開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記ピストンに、前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通するオリフィスが設けられており、かつ、前記モータ及び前記螺子機構の異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段で前記モータと前記螺子機構との少なくとも一方の異常が検出されたときは、前記第１、第２、第３開閉弁が閉状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、前記第１、第２、第３開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記ピストンに、前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通するオリフィスが設けられており、かつ、走行路面が不整路面であるか否かを検出する路面検出手段と、該路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときは、前記第１、第２、第３開閉弁が閉状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、前記第１、第２開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されており、かつ、前記モータ及び前記螺子機構の異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段で異常が検出されない場合において、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方のときに、前記第３開閉弁を全閉状態に制御し、前記ピストンの上昇時または下降時の他方のときに、前記第３開閉弁を全開状態に制御し、前記異常検出手段で前記モータと前記螺子機構との少なくとも一方の異常が検出されたときは、前記第１、第２開閉弁が閉状態になるように制御すると共に前記第３開閉弁の開度を全開状態よりも小さな開度の開状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両用懸架装置において、前記第１、第２開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されており、かつ、走行路面が不整路面であるか否かを検出する路面検出手段と、該路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されない場合において、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方のときに、前記第３開閉弁を全閉状態に制御し、前記ピストンの上昇時または下降時の他方のときに、前記第３開閉弁を全開状態に制御し、前記路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときは、前記第１、第２開閉弁が閉状態になるように制御すると共に前記第３開閉弁の開度を全開状態よりも小さな開度の開状態になるように制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、前記請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の車両用懸架装置において、前記モータの出力軸と前記螺子機構の螺子軸とはクラッチを介して連結されており、前記制御手段により、前記第１、第２、第３開閉弁に対して、前記異常検出手段で異常が検出されまたは前記路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときの制御が行われるときに、前記クラッチによる連結が解除されるように制御するクラッチ制御手段が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、前記請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車両用懸架装置において、前記流体循環通路上に、流体を冷却する熱交換器が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
次に、本発明の効果について説明する。
【００２１】
まず、請求項１に記載の発明によれば、車両の運転状態に応じて電磁ダンパのモータの出力軸が正転あるいは反転し、これにより、螺子機構の裸子軸が回転して、車体と車輪との間の上下間隔が変更され、車体の振動等が減衰されることとなる。
【００２２】
その場合に、本発明においては、螺子機構の螺子軸が回転すると、流体循環手段により流体が流体循環通路及び冷却手段を通って循環するので、モータが冷却されることとなる。すなわち、螺子軸の回転を利用して、エネルギーを別途必要とするアクチュエータ等を設けることなく、モータを良好に冷却することができる。また、モータの制御ゲイン等を変更することもないので、電磁ダンパの制御性が犠牲になることもない。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、車輪側において前記螺子軸と同一軸心上で設けられたシリンダと、前記螺子軸の端部に設けられ、前記シリンダ内を摺動可能に設けられたピストンとで流体貯蔵室が形成される。そして、該流体貯蔵室の容積が、前記螺子軸の回転に伴うピストンのシリンダに対する上昇、下降で変動することにより、流体が循環することとなる。すなわち、流体循環手段を、このような簡易な構造で、かつ容易に構成することができる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記流体循環手段のピストンは、シリンダ内の空間を、上側の第１流体貯蔵室と下側の第２の流体貯蔵室とに上下に区画していると共に、前記流体循環通路における前記第１流体貯蔵室と前記冷却手段との間の部分を構成する第１通路上に第１開閉弁が、前記流体循環通路における前記第２流体貯蔵室と前記冷却手段との間の部分を構成する第２通路上に第２開閉弁が、前記ピストンに前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通可能とする第３開閉弁が、それぞれ設けられている。そして、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方において、前記第１、第２開閉弁が開状態に、前記第３開閉弁が閉状態になる。したがって、第１または第２流体貯蔵室内の流体が第１開閉弁、冷却手段、第２開閉弁を介して第２または第１流体貯蔵室内に流入することとなる。すなわち、冷却手段を通って流体が循環し、これによりモータが冷却されることとなる。
【００２５】
一方、前記ピストンの上昇時または下降時の他方において、前記第１、第２開閉弁が閉状態に、前記第３開閉弁が開状態になる。したがって、流体は、第１または第２流体貯蔵室から第２または第１流体貯蔵室内に第３開閉弁を介して流入することとなるが、冷却手段へは循環しない。すなわち、流体が一方向にのみ循環することとなり、モータを冷却して加熱された流体が冷却手段に逆流するのが防止され、冷却効率の低下が防止されることとなる。
【００２６】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記第１、第２、第３開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記ピストンに、前記第１貯蔵室と第２貯蔵室とを連通するオリフィスが設けられており、前記モータと前記螺子機構との少なくとも一方が異常なときに、前記第１、第２、第３開閉弁が閉状態になるように制御される。したがって、このような異常時においては、ピストンの上昇、下降に応じて流体が前記第１貯蔵室と第２貯蔵室との間でオリフィスを介して行き来することとなり、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、このような異常時においても、車両を、ダンパ機能を有する状態で整備工場まで走行させることが可能となる。
【００２７】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記第１、第２、第３開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記ピストンに、前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室とを連通するオリフィスが設けられており、走行路面が不整路面であるときは、前記第１、第２、第３開閉弁が閉状態になるように制御される。したがって、走行路が不整路面であるときは、ピストンの上昇、下降に応じて流体が前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室との間でオリフィスを介して行き来することとなり、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、走行路が不整路面で例えば電磁ダンパでは追従困難な場合でも、ダンパとしての機能を確保することができる。
【００２８】
また、請求項６に記載の発明によれば、前記第１、第２開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されている。そして、該異常検出手段で異常が検出されない場合において、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方のときに、前記第３開閉弁が全閉状態に制御され、前記ピストンの上昇時または下降時の他方のときに、前記第３開閉弁が全開状態に制御される。これによれば、前記請求項３における第３開閉弁の動作が実現される。
【００２９】
一方、前記モータと前記螺子機構との少なくとも一方が異常なときには、前記第１、第２開閉弁が閉状態になるように制御すると共に前記第３開閉弁の開度を全開状態よりも小さな開度の開状態になるように制御される。したがって、この異常時においては、ピストンの上昇、下降に応じて、流体が前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室との間で小さな開度の開状態、すなわちオリフィス状態の第３開閉弁を介して行き来することとなり、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、このような異常時においても、車両を、ダンパ機能を有する状態で整備工場まで走行させることが可能となる。また、第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されているから、第３開閉弁の開度を制御することにより、例えば走行路の状態に応じてダンパ特性を任意に制御することができる。また、請求項４の場合と比べて、オリフィスを設ける必要がない。
【００３０】
また、請求項７に記載の発明によれば、前記第１、第２開閉弁は、強制的に閉状態に制御可能な弁により構成されていると共に、前記第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されている。そして、該路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されない場合において、前記ピストンの前記シリンダに対する上昇時または下降時のいずれか一方のときに、前記第３開閉弁が全閉状態に制御され、前記ピストンの上昇時または下降時の他方のときに、前記第３開閉弁が全開状態に制御される。これによれば、前記請求項３における第３開閉弁の動作が実現される。
【００３１】
一方、走行路面が不整路面であるときは、前記第１、第２開閉弁が閉状態になるように制御すると共に前記第３開閉弁の開度を全開状態よりも小さな開度の開状態になるように制御される。したがって、この異常時においては、ピストンの上昇、下降に応じて、流体が前記第１流体貯蔵室と第２流体貯蔵室との間で小さな開度の開状態、すなわちオリフィス状態の第３開閉弁を介して行き来することとなり、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、走行路が不整路面で例えば電磁ダンパでは追従困難な場合でも、ダンパとしての機能を確保することができる。また、第３開閉弁は開度を制御可能な弁により構成されているから、第３開閉弁の開度を制御することにより、例えば走行路の状態に応じてダンパ特性を任意に制御することができる。また、請求項５の場合と比べて、オリフィスを設ける必要がない。
【００３２】
また、請求項８に記載の発明によれば、前記モータと前記螺子機構の螺子軸とはクラッチを介して連結されており、前記制御手段により、前記第１、第２、第３開閉弁に対して、前記異常検出手段で異常が検出されまたは前記路面検出手段で走行路面が不整路面であることが検出されたときの制御が行われるときに、前記クラッチによる連結が解除される。したがって、螺子軸が、モータの慣性と無縁となって回転しやすくなり、流体ダンパとしての応答特性が向上することとなる。
【００３３】
また、請求項９に記載の発明によれば、前記流体循環通路上に、流体を冷却する熱交換器が設けられているから、流体が冷却されると共に、該流体により冷却されるモータの冷却効率が向上することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用懸架装置について説明する。
【００３５】
図１は本発明の第１の実施形態に係る車両用懸架装置が適用された車両を模式的に示しており、本車両の懸架装置は、車体１と各車輪２…２との間に設けられたサスペンション本体１０…１０と、該サスペンション本体１０…１０の作動を制御するサスペンション制御装置１００とを有している。
【００３６】
図２に示すように、サスペンション本体１０は、車体１（バネ上）を支持すると共に、車輪２（バネ下）を介して路面から入力される衝撃が車体１側に直接的に伝達されないように弾性力により吸収するコイルスプリング１１と、車体に発生する上下振動を減衰させる電磁ダンパ１２とを有している。
【００３７】
電磁ダンパ１２は、上下方向に直列に配設された電動モータ２０、減速機構３０、クラッチ機構４０、及びボールネジ機構５０を有している。
【００３８】
電動モータ２０は、左右いずれの方向にも回転可能、かつ周方向位置を所定の位置に調整可能な例えばＤＣサーボモータにより構成されている。
【００３９】
減速機構３０は、電動モータ２０の出力軸の回転を減速又は増速するもので、例えば遊星歯車列により構成され、入力軸が電動モータの出力軸に連結されている。なお、減速機構３０のケースには、車体１への取付部３１が設けられており、該部位において電磁ダンパ１２の上部側が例えばボルト等により車体１に固定される。
【００４０】
クラッチ機構４０は、減速機構３０とボールネジ機構５０との間の回転駆動力の伝達を断接するもので、例えば摩擦多板式クラッチにより構成され、入力軸が減速機構３０の出力軸に連結されている。また、サスペンション制御装置１００からの信号により、断接可能に構成されている。
【００４１】
ボールネジ機構５０は、上下方向に延び、上端部がクラッチ機構４０の出力軸に連結されたネジ軸５１と、ネジ軸５１に螺合するナット５２と、両者の間に介装された複数の金属ボール５３（図示せず）とを有し、ネジ軸５１を回転させると、該ネジ軸５１とナット５２とが滑らかに上下方向に相対移動するように構成されている。
【００４２】
ナット５２の下面には、有底円筒状のシリンダ５４の上端部が固着されている。そして、シリンダ５４とナット５２とにより閉空間が形成されている。
【００４３】
また、ネジ軸５１の下端部には、ピストン５５が固着されている。
【００４４】
シリンダ５４の下部には、車輪２を支持するロアアーム２ａに連結される連結円筒部５６が設けられており、該連結円筒部５６からシリンダ５４に車輪２からの上下荷重が伝達されるように構成されている。
【００４５】
ナット５２の上面及び下面には、筒状のラバーによって構成したバンプストッパ６１及びリバウンドストッパ６２が設けられている。
【００４６】
コイルスプリング１１は、上下方向にコイル状に延びる金属製のバネ材によって構成されており、車体取付部３１の下面に設けられた略環状のコイルサポートアッパ６３と、シリンダ５４の周面部に設けられた略環状のコイルサポートロア６４との間に、上下方向に圧縮して設置されている。
【００４７】
ここで、本実施の形態に係る車両用懸架装置には、前記モータ２０を冷却する冷却機構７０が設けられている。
【００４８】
この冷却機構７０は、流体によりモータ２０を冷却するように構成されており、流体を循環させる流体循環通路８０を有している。流体循環通路８０上には、モータ２０を冷却する冷却管７１と、前記ネジ軸５１の回転により駆動されるポンプ８１とが設けられている。また、流体循環通路８０における、前記ポンプ８１と前記冷却管７１との間の部分を構成する第１、第２連通管８２，８３上には、流体を冷却する第１、第２流体クーラ８４，８５がそれぞれ設けられている。そして、これらの部材７１，８１，８２，８３，８４，８５の内部には流体が満たされており、前記ポンプ８１が駆動されると流体循環通路８０上を循環するようになっている。なお、流体としては、オイルや水が利用可能である。
【００４９】
冷却管７１は、モータ２０の周囲を取り巻くように設けられたコイル状の管部材により構成されている。
【００５０】
第１、第２連通管８２，８３には、車体１と車輪２の間の上下間隔の変動に対応可能なように、フレキシブルホース部８２ａ，８３ａがそれぞれ設けられている。
【００５１】
ポンプ８１は、前記ナット５２と、前記シリンダ５４と、ピストン５５とで構成されており、その内部空間をピストン５５により上下に区画することにより構成された第１、第２流体貯蔵室８１ａ，８１ｂを有している。なお、ネジ軸５１とナット５２との隙間から上方に漏れた流体は、前記バンプストッパ６１またはリバウンドストッパ６２、あるいはその両方によりシールされるようになっている。
【００５２】
第１連通管８２は、第１流体クーラ８４を介して第１流体貯蔵室８１ａと前記冷却管７１の一方の端部とを接続し、第２連通管８３は、第２流体クーラ８５を介して第２流体貯蔵室８１ｂと前記冷却管７１の他方の端部とを接続している。
【００５３】
また、第１連通管８２の第１流体貯蔵室８１ａへの接続部（シリンダの側壁５４ａ）に第１開閉弁９２が、第２連通管８３の第２流体貯蔵室への接続部（シリンダの側壁５４ａ）に第２開閉弁９１が、前記ピストン５５に前記第１流体貯蔵室８１ａと第２流体貯蔵室８１ｂとを連通可能とする第３開閉弁９３が、それぞれ設けられている。なお第２開閉弁９２は、ピストン５５が最も低い位置にまで降下したときでも当接しない位置に設けられており、第１開閉弁９１は、リバウンドストッパ６２が存在する高さ位置、すなわちピストン５５が最も高い位置にまで上昇したときでも当接しない位置に設けられている。
【００５４】
これらの開閉弁９１，９２，９３は、制御信号を受けていないときには流体圧により受動的にワンウェイバルブとして機能し、かつ制御信号を受けるといずれの方向に対しても流路を強制的に閉状態とする機能を有する電磁ワンウェイバルブにより構成されている。そして、本実施の形態においては、第１開閉弁９１は、第１連通管８２側から第１流体貯蔵室８１ａ側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第２開閉弁９２は、第２流体貯蔵室８１ｂ側から第２連通管８３側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第３開閉弁９３は、第１流体貯蔵室８１ａ側から第２流体貯蔵室８１ｂ側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第３開閉弁９３への制御信号配線は、ネジ軸５１及びピストン５５の内部を通して配線すればよい。
【００５５】
また、ピストン５５には、前記第１流体貯蔵室８１ａと第２流体貯蔵室８１ｂとを連通するオリフィス９４が設けられている。このオリフィス９４は、双方向に流通可能なものが用いられている。なお、このオリフィス９４の通路面積は、後述するように流体ダンパとしての機能が実現可能なように、開閉弁９１，９２，９３の開状態時の通路面積よりも小さくされている。
【００５６】
次に、このような構成の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１００の構成について説明する。
【００５７】
すなわち、図１に示すように、このサスペンション制御装置１００は、ＥＣＵ（電子制御装置）１０１と、各種のセンサ１１１〜１１４，１２１〜１２５とを有している。
【００５８】
すなわち、各車輪２の近傍には、超音波などにより車両の車高を検出する車高センサ１１１、バネ上とバネ下の相対的な変位速度（ストローク速度）を検出するストロークセンサ１１２、電動モータ２０の回転量を検出する回転角センサ１１３、及び車輪２からの衝撃値を検出する車輪Ｇセンサ１１４が設けられている。
【００５９】
また、車体１側には、ステアリング装置の舵角量及び舵角速度を検出する舵角センサ１２１、車両の速度を検出する車速センサ１２２、車両に生じる前後加速度を検出するＧセンサ１２３、車両に生じる横加速度を検出する横Ｇセンサ１２４、及び運転者のマニュアル操作による切替え操作を検出（出力）する切替スイッチ１２５が設けられている。  
【００６０】
そして、これらのセンサ１１１〜１１４，１２１〜１２５の出力はＥＣＵ１０１に入力され、ＥＣＵ１０１は、これらのセンサから入力された信号に基づいて、前記モータ２０に電力を供給するアンプに制御信号を出力する。すなわち、モータ２０の回転を制御することにより、各車輪２の電磁ダンパ１２の制御を行なう。
【００６１】
次に、図３のフローチャートにより、本発明の実施形態の形態に係る車両用懸架装置の制御について説明する。なお、このフローチャートによる制御は、車両の走行中、所定周期毎に繰り返し行われる。
【００６２】
まず、ステップＳ１で、前述の各種センサ１１１〜１１４，１２１〜１２５からそれぞれ検出信号を読み込む。  
【００６３】
次に、ステップＳ２で、モータ２０とボールネジ機構５０との少なくとも一方が、異常か否かを判定する。なお、これらの異常の有無の判定は、以下のように行う。すなわち、回転角センサ１１３で検出された回転が、電動モータ２０への出力信号に対応する所定の値に満たないときには、電動モータ２０に何からの異常があるものと判定する。また、ストロークセンサ１１２で検出されたストロークが、電動モータ２０への出力信号に対応する所定の値に満たないときには、ボールネジ機構５０に何からの異常があるものと判定する。
【００６４】
そして、このステップＳ２で異常と判定されたときは、ステップＳ３で、モータ２０の停止（ＯＦＦ）制御を行うと共に、クラッチ機構３０の断（ＯＦＦ）制御を行い、次いでステップＳ４で、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３の全てを強制的に閉状態に制御する。
【００６５】
一方、ステップＳ２で正常と判定されたときは、ステップＳ５で、走行路が不整路か否かを判定する。なお、この異常の有無の判定は、以下のように行う。すなわち、車輪Ｇセンサ１１４で検出された信号の変動周期が、所定周期未満であるときには、走行路が不整路面であるものと判定する。例えば、走行路の凹凸により、高周波入力や、突き上げが生じる場合がこれに相当する。
【００６６】
そして、このステップＳ５で走行路が不整路面であると判定されたときは、前述のステップＳ３，Ｓ４で、モータ２０の停止制御を行うと共に、クラッチ機構３０の断制御を行い、次いでステップＳ４で、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３の全てを強制的に閉状態に制御する。
【００６７】
一方、ステップＳ５で、走行路が不整路面でないと判定されたときは、ステップＳ６で、前記各センサ１１１〜１１４，１２１〜１２６の検出結果に基づいてモータ２０の回転を制御すると共に、クラッチ機構３０の接続制御を行う。
【００６８】
また、ステップＳ７で、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３が、流体圧により受動的にワンウェイバルブとして機能するように制御する。すなわち、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３に閉状態とする制御信号を出力しない。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る車両用懸架装置の作用、効果について説明する。
【００７０】
すなわち、車両の運転中においては、車両の運転状態に応じて車両用懸架装置のサスペンション本体１０…１０がサスペンション制御装置により制御される。すなわち、車両の運転状態に応じてモータ２０が駆動される。そして、これにより、ネジ軸５１が回転して、シリンダ５４とピストン５５とが上下に相対的に移動し、すなわち、車体１と車輪２との間の上下間隔が制御され、車体１の上下振動が減衰されると共に、車体１の姿勢が所定の姿勢に制御されることとなる。
【００７１】
その場合に、図４（ａ）に示すように、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時並びに走行路が不整路面でない場合において（図４（ａ）では正常時と記載している）、ピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときには、第２流体貯蔵室８１ｂの容積が小さくなると共に、第１流体貯蔵室８１ａの容積が大きくなり、その結果、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体圧が高くなると共に、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体圧が低くなるが、このとき第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３は受動的状態であるので、第１、第２開閉弁９１，９２が開状態に、第３開閉弁９３が閉状態となる。したがって、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体が、第２開閉弁９２、第２連通管８３、第２流体クーラ８５、冷却管７１（冷却手段）、第１流体クーラ８４、第１連通管８２、第１開閉弁９１、を介して第１流体貯蔵室８１ａ内に流入することとなる。すなわち、冷却管７１を通って流体が循環し、これによりモータ２０が冷却されることとなる。なお、オリフィス９４を介して第２流体貯蔵室８１ｂから第１流体貯蔵室８１ａに流体が点線で示すように流れるが、前述したように、オリフィス９４の通路面積は、開閉弁９１，９２，９３の開状態時の通路面積よりも小さくされているので、オリフィス９４を介して流れる量は、前記連通管８２，８３を通って流れる流体の量よりも少なく、冷却性能に影響を与えることはない。なお、これは、後述する図４（ｂ）、及び図７（ａ），（ｂ）の場合において同様である。
【００７２】
一方、図４（ｂ）に示すように、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時、並びに走行路が不整路面でない場合において、ピストン５５がシリンダ５４に対して上昇するときには、第１流体貯蔵室８１ａの容積が小さくなると共に、第２流体貯蔵室８１ｂの容積が大きくなり、その結果、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体圧が高くなると共に、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体圧が低くなるが、このとき第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３は受動的状態であるので、第１、第２開閉弁９１，９２が閉状態に、第３開閉弁９３が開状態になる。したがって、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体が第２流体貯蔵室８１ｂ内に第３開閉弁９３を介して流入することとなるが、冷却管７１側へは循環しない。すなわち、流体はピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときにのみ、すなわち一方向にのみ循環することとなり、モータ２０を冷却して加熱された流体が冷却管７１に逆流するのが防止され、冷却効率の低下が防止されることとなる。
【００７３】
このように、本実施の形態に係る車両用懸架装置によれば、ネジ軸５１の回転を利用して、エネルギーを別途必要とするモータ冷却用のアクチュエータを別途設けることなく、モータ２０を良好に冷却することができる。また、モータ２０の制御ゲイン等を変更することもないので、電磁ダンパ１２の制御性が犠牲になることもない。
【００７４】
また、流体循環手段としてのポンプ８１を、車輪側に設けられたシリンダ５４と、ネジ軸５１の端部に設けられ、シリンダ５４内を摺動可能に設けられたピストン５５とで、簡易な構造で、かつ容易に構成することができる。
【００７５】
ここで、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時には、以下のように制御される。すなわち、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時には、図５（ａ）（ピストンのシリンダに対する下降時）、図５（ｂ）（ピストンのシリンダに対する上昇時）に示すように、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３の全てが閉状態になるように制御される。したがって、流体は、ピストン５５の上昇、下降に応じて、第１貯蔵室８１ａと第２貯蔵室８１ｂとの間でオリフィス９４を介して行き来することとなる。すなわち、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、このような異常時においても、車両を、ダンパ機能を有する状態で整備工場まで走行させることが可能となる。
【００７６】
また、走行路面が不整路面であるときは、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時と同様、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３が閉状態になるように制御される。したがって、前述の異常時同様、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、走行路が不整路面であり、例えば電磁ダンパ１２では追従困難な場合でも、ダンパとしての機能を確保することができる。
【００７７】
また、モータ２０とボールネジ機構５０のネジ軸５１とはクラッチ３０を介して連結されており、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時、並びに走行路面が不整路面であるときは、クラッチ３０による連結が解除されるように構成されているから、モータ２０の慣性と無縁となってネジ軸５１が回転しやすくなり、流体ダンパとしての応答特性が向上することとなる。
【００７８】
また、流体循環通路８２，８３上に、流体を冷却する流体クーラ８４，８５が設けられているから、流体が冷却されると共に、該流体により冷却されるモータ２０の冷却効率が向上することとなる。
【００７９】
また、流体クーラ８４，８５を車両用空調機のヒータ等の近傍に配置すれば、流体の発熱を利用して、車両の空調を行うことができる。
【００８０】
また、流体は、前述したようにオイルまたは水のどちらでもよいが、オイルであれば、ピストン５５とシリンダ５４との摩擦抵抗が減少し、摩擦による発熱が減少する。また、ボールネジ機構５０のネジ軸５１、ナット５２、及びボール（不図示）にもオイルが接するので、これらの部材間の潤滑が可能となると共に、発熱も減少する。一方、水の場合は、保守等が容易となる。
【００８１】
また、本実施の形態に係る車両用懸架装置のサスペンション本体には、コイルバネ１１が用いられているが、例えば前記特許文献１，２等に記載のようなエアバネが用いられたサスペンション本体にも、本発明は適用可能である。
【００８２】
また、本実施の形態においては、流体クーラ８４，８５は第１、第２連通管８２，８３のそれぞれに設けられているが、いずれか一方でもよい。例えば、第２連通管８３側にのみ流体クーラ８５を設ければ、電磁モータ２０を優先的に冷却することができる。一方、第１連通管８２側にのみ流体クーラ８４を設ければ、ピストン５５及びシリンダ５４を優先的に冷却することができる。
【００８３】
また、シリンダ５４の側壁５４ａに冷却用フィンを設けてもよい。こうすることにより、シリンダ５４内の流体を走行風を利用して良好に冷却することができる。また、流体クーラ８４，８５を省略することもできる。
【００８４】
また、本実施の形態においては、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３は、流体圧により受動的にワンウェイバルブとして機能し、かつ制御信号を受けるといずれの方向に対しても流路を強制的に閉状態とする機能を有する電磁ワンウェイバルブにより構成されているが、一般的な電磁ＯＮ，ＯＦＦ弁を用いて、その機能によりワンウェイバルブとしての機能を実現してもよい。この場合、図３のフローチャートのステップＳ７において、開閉弁のＯＮ，ＯＦＦをピストン５５の上昇下降に応じて制御すればよい。
【００８５】
また、異常時の対応が不要な場合や、簡易な構成としたい場合は、第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３は、流体圧により開，閉が切り換る一般的なワンウエィバルブにより構成することも可能である。こうすることにより、構成の簡易化が図れる。
【００８６】
なお、モータ２０として発電機としても利用可能なものを用いれば、本発明は、例えば、車両の走行状態に応じて電磁ダンパ２０の電動モータ２０に給電する運動制御モードや、路面からの上下入力に対して電動モータ２０を受動的に発電機として使用して回生電力を得る電力回生モード等に制御するものにおいても適用可能である。すなわち、本実施の形態では、正常時にピストン５５が下降しているときには、その下降がモータ駆動によるものか、車輪側からのものかは関係なく、流体が冷却管７１を通って循環することとなるので、モータ駆動、電力回生の両モードで冷却を良好に行うことができるのである。
【００８７】
そして、この場合、オリフィス９４として流量制御可能な電磁オリフィスを用い、電動モータ駆動時よりも電力回生時における通路面積を大きくするようにしてもよい。こうすることにより、回生時におけるピストン５５のシリンダ５４に対する上昇、下降時の流体抵抗を少なくすることができる。
【００８８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００８９】
すなわち、第２の実施の形態においては、図６に示すように、第１、第２、第３開閉弁１９２，１９１，１９３の開閉状態が、第１の実施の形態とは逆となるように構成されている。すなわち、第１開閉弁１９１は、第１流体貯蔵室８１ａ側から第１連通管８２側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第２開閉弁１９２は、第２連通管８３側から第２流体貯蔵室８１ｂ側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第３開閉弁１９３は、第２流体貯蔵室８１ｂ側から第１流体貯蔵室８１ａ側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。なお、それ以外の構成は第１の実施の形態と同様であり、説明は省略する。なお、説明において、他の部材を参照する必要があるときは、その部材については第１の実施の形態と同一の符号を用いる。
【００９０】
このような構成によれば、図７（ａ）に示すように、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時、並びに走行路が不整路面でない場合において、ピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときには、第２流体貯蔵室８１ｂの容積が小さくなると共に、第１流体貯蔵室８１ａの容積が大きくなり、その結果、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体圧が高くなると共に、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体圧が低くなるが、このとき第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３は受動的状態であるので、第１、第２開閉弁１９１，１９２が閉状態に、第３開閉弁１９３が開状態になる。したがって、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体が第１流体貯蔵室８１ａ内に第３開閉弁９３を介して流入することとなるが、冷却管７１側へは循環しない。
【００９１】
一方、図７（ｂ）に示すように、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時、並びに走行路が不整路面でない場合において、ピストン５５がシリンダ５４に対して上昇するときには、第２流体貯蔵室８１ｂの容積が大きくなると共に、第１流体貯蔵室８１ａの容積が小さくなり、その結果、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体圧が高くなると共に、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体圧が低くなるが、このとき第１、第２、第３開閉弁９１，９２，９３は受動的状態であるので、第１、第２開閉弁１９１，１９２が開状態に、第３開閉弁１９３が閉状態になる。したがって、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体が第１開閉弁１９１、第１連通管８２、第１流体クーラ８４、冷却管７１（冷却手段）、第２流体クーラ８５、第２連通管８３、第２開閉弁１９２を介して第２流体貯蔵室８１ｂ内に流入することとなる。すなわち、冷却管７１を通って流体が循環し、これによりモータ２０が冷却されることとなる。そして、流体はピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときにのみ、すなわち一方向にのみ循環することとなり、モータ２０を冷却して加熱された流体が冷却管７１に逆流するのが防止され、冷却効率の低下が防止されることとなる。
【００９２】
他方、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時、または走行路が不整路面である場合には、図８（ａ）（ピストン５５のシリンダ５４に対する下降時）、図８（ｂ）（ピストン５５のシリンダ５４に対する上昇時）に示すように、第１、第２、第３開閉弁１９２，１９１，１９３の全てが閉状態になるように制御される。したがって、流体は、ピストン５５の上昇、下降に応じて、第１貯蔵室８１ａと第２貯蔵室８１ｂとの間でオリフィス９４を介して行き来することとなる。すなわち、流体ダンパとしての機能が実現され、第１の実施の形態同様の効果が得られることとなる。
【００９３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００９４】
すなわち、第３の実施の形態においては、図９に示すように、第１の実施の形態における第４開閉弁が省略されている。また、第１、第２開閉弁２９１，２９２は第１の実施形態同様の電磁ワンウェイバルブにより流体の流通方向も同じとなるように構成されているが、第３開閉弁２９３は流量を略リニアに制御可能な電磁リニアバルブにより構成されている。そして、第３開閉弁２９３は、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時、並びに走行路が不整路面でない場合において、ピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときには全閉状態に制御され、ピストン５５がシリンダ５４に対して上昇するときには、全開状態に制御される。なお、この制御は、第１の実施の形態の図３のフローチャートのステップＳ７の制御に代えて、このように制御すればよい。一方、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時、並びに走行路が不整路面である場合には、第１、第２開閉弁２９１，２９２が強制的に閉状態になるように制御されると共に、第３開閉弁２９３の開度が全開状態よりも小さな開度の開状態、すなわちオリフィス状態となるように制御される。なお、この制御は、第１の実施の形態の図３のフローチャートのステップＳ４の制御に代えて、このように制御すればよい。それ以外の構成は第１の実施の形態と同様であり、説明は省略する。なお、説明において、他の部材を参照する必要があるときは、その部材については第１の実施の形態と同一の符号を用いる。
【００９５】
このような構成によれば、図１０（ａ）に示すように、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時、並びに走行路が不整路面でない場合において、ピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときには、第２流体貯蔵室８１ｂの容積が小さくなると共に、第１流体貯蔵室８１ａの容積が大きくなり、その結果、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体圧が高くなると共に、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体圧が低くなるが、このとき、第１、第２開閉弁２９１，２９２は受動的状態で、かつ第３開閉弁２９３が閉状態に制御されるので、第１、第２開閉弁２９１，２９２が開状態になる。したがって、第２流体貯蔵室８１ｂの流体が、第２開閉弁２９２、第２連通管８３、第２流体クーラ８５、冷却管７１（冷却手段）、第１流体クーラ８４、第１連通管８２、第１開閉弁２９１を介して第１流体貯蔵室８１ａ内に流入することとなる。すなわち、冷却管７１を通って流体が循環し、これによりモータ２０が冷却されることとなる。
【００９６】
一方、図１０（ｂ）に示すように、モータ２０またはボールネジ機構５０の非異常時、並びに走行路が不整路面でない場合において、ピストン５５がシリンダ５４に対して上昇するときには、第１流体貯蔵室８１ａの容積が小さくなると共に、第２流体貯蔵室８１ｂの容積が大きくなり、その結果、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体圧が高くなると共に、第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体圧が低くなるが、このとき、第１、第２開閉弁２９１，２９２は受動的状態で、かつ第３開閉弁２９３が全開状態に制御されるので、第１、第２開閉弁２９１，２９２が閉状態にになる。したがって、第１流体貯蔵室８１ａ内の流体が第２流体貯蔵室８１ｂ内に第３開閉弁２９３を介して流入することとなり、冷却管７１側へは循環しない。すなわち、流体はピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときにのみ、すなわち一方向にのみ循環することとなり、モータ２０を冷却して加熱された流体が冷却管７１に逆流するのが防止され、冷却効率の低下が防止されることとなる。
【００９７】
他方、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時、または走行路が不整路面である場合には、図１１（ａ）（ピスト５５のシリンダ５４に対する下降時）、図１１（ｂ）（ピストン５５のシリンダ５４に対する上昇時）に示すように、第１、第２開閉弁２９１，２９２が閉状態になるように制御されると共に、第３開閉弁２９３の開度が全開状態よりも小さな開度の開状態、すなわちオリフィス状態となるように制御される。したがって、流体は、ピストン５５の上昇下降に応じて、第１貯蔵室８１ａと第２貯蔵室８１ｂとの間で第３開閉弁２９３を介して行き来することとなる。すなわち、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。したがって、異常時等において、第１の実施の形態同様の効果が得られることとなる。その場合に、第３開閉弁２９３は電磁リニアバルブであるから、第３開閉弁２９３の開度をリニア制御することにより、ダンパ特性を任意に制御することができる。また、第１の実施の形態の場合と比べて、オリフィスを設ける必要がない。
【００９８】
なお、本実施の形態の構成に対して、第２の実施の形態同様に、第１開閉弁及び第２開閉弁における流体の流通方向が逆方向になるように設けると共に、第３開閉弁における流体の流通方向が逆になるように制御し、これにより、ピストンの上昇時に流体が冷却管を逆方向に通って循環するように構成することも可能である。
【００９９】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【０１００】
すなわち、第４の実施の形態においては、第１〜第３の実施の形態におけるピストンとシリンダとでなるポンプに代えて、図１２に示すように、流体循環通路上３８０上に、軸の回転を利用して構成される周知のロータ式のポンプ３００が設けられている。このポンプ３００は、クラッチ機構４０の下方のネジ軸５１上に設けられ、図１３に示すように、内部に流体室３０１ａが形成されたケース３０１と、該ケース３０１の流体室３０１ａに収容され、ネジ軸５１に固定されたロータ３０２とを有している。また、ケース３０１の上面には、流体室３０１ａへの流体出入口３０１ｂ，３０１ｃが、ネジ軸５１を挟んで対向して設けられている。
【０１０１】
また、図１４に示すように、第１連通管３８２は、流体室３０１ａの第１出入口３０１ｂと冷却管７１の一方の端部とを第１流体クーラ８４を介して接続し、第２連通管３８３は、流体室３０１ａの第２出入口３０１ｃと前記冷却管７１の他方の端部とを第２流体クーラ８５を介して接続している。
【０１０２】
また、第１連通管３８２の流体室３０１ａへの接続部に第１開閉弁３９１が、第２連通管３８３の流体室３０１ａへの接続部に第２開閉弁３９２が設けられている。また、ポンプ３００の出口と入口との間には、第３開閉弁３９３を有するバイパス通路３８４が設けられている。これらの開閉弁３９１，３９２，３９３は、流体圧により受動的に開，閉が切り換る一般的なワンウェイバルブにより構成されている。なお、本実施の形態においては、第１開閉弁３９１は、第１連通管８２側から流体室３０１ａ側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第２開閉弁３９２は、流体室３０１ａから第２連通管３８３側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないようになっている。また、第３開閉弁３９３は、第２連通管３８３の流体室３０１ａへの接続部側から、第１連通管３８２の流体室３０１ａへの接続部側へは流体が流れるが、反対方向へは流れないように構成されている。
【０１０３】
また、図１２に示すように、ピストン５５には、シリンダ５４とで構成される第１流体貯蔵室８１ａと第２流体貯蔵室８１ｂとを連通可能とする第４開閉弁３９４、及びオリフィス３９５が設けられている。第４開閉弁３９４は、電磁ＯＮ，ＯＦＦ弁により構成され、モータ２０またはボールネジ機構５０の正常時に開き、異常時に閉じるように制御される。
【０１０４】
このような構成によれば、ピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときには（ネジ軸５１が例えば平面視で右まわりに回転するときは）、図１５（ａ）に示すように、第１、第２開閉弁３９１，３９２が開状態に、第３開閉弁３９３が閉状態となり、流体が第２開閉弁３９２、第２連通管３８３、第２流体クーラ８５、冷却管７１（冷却手段）、第１流体クーラ８４、第１連通管３８２、第１開閉弁３９１を介して戻ってくることなる。すなわち、冷却管７１を通って流体が循環し、これによりモータ２０が冷却されることとなる。
【０１０５】
一方、ピストン５５がシリンダ５４に対して上昇するときには（ネジ軸５１が例えば平面視で左まわりに回転するときは）、図１５（ｂ）に示すように、第１、第２開閉弁３９１，３９２が閉状態に、第３開閉弁３９３が開状態になり、流体は、冷却管７１側へは循環しないこととなる。すなわち、流体はピストン５５がシリンダ５４に対して下降するときにのみ、すなわち一方向にのみ循環することとなり、モータ２０を冷却して加熱された流体が冷却管７１に逆流するのが防止され、冷却効率の低下が防止されることとなる。
【０１０６】
このように第４の実施の形態に係る車両用懸架装置においても、ネジ軸５１の回転を利用して、モータ冷却用のアクチュエータを別途設けることなく、モータ２０を良好に冷却することができる。
【０１０７】
また、流体循環手段としてのポンプ３００を、一般的な流体ポンプを用いて容易に構成することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態においては、開閉弁３９１，３９２，３９３は、流体圧により開，閉が切り換る一般的なワンウェイバルブであるので、モータ２０またはボールネジ機構５０の異常時においても、流体は正常時同様に循環をする。
【０１０９】
一方、第４開閉弁３９４は、電磁ＯＮ，ＯＦＦ弁により構成され、モータ２０またはボールネジ機構５０の正常時に開き、異常時に閉じるように制御されるから、正常時には、ピストン５５のシリンダ５４に対する上昇、下降に伴って、第１流体貯蔵室８１ａ及び第２流体貯蔵室８１ｂ内の流体は、第１貯蔵室８１ａと第２貯蔵室８１ｂとの間で第４開閉弁３９４を介して行き来することとなる。すなわち、ピストン５５の上昇、下降に対する抵抗が極力排除される。
【０１１０】
これに対し、異常時には、ピストン５５のシリンダ５４に対する上昇、下降に伴って、第１貯蔵室８１ａと第２貯蔵室８１ｂとの間でオリフィス３９５を介して行き来することとなる。すなわち、流体ダンパとしての機能が実現されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、電磁式の車両用懸架装置において、ダンパの制御性を犠牲にすることなく、また駆動エネルギー等を別途必要とするアクチュエータ等を設けることなく、モータを良好に冷却することができ、自動車産業に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用懸架装置が搭載された自動車の概略模式図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車両用懸架装置の構造を示す断面図である。
【図３】車両用懸架装置の制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態に係る車両用懸架装置の作用の説明図である（その１）。
【図５】同作用の説明図である（その２）。
【図６】第２の実施の形態に係る車両用懸架装置の構造を示す断面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る車両用懸架装置の作用の説明図である（その１）。
【図８】同作用の説明図である（その２）。
【図９】第３の実施の形態に係る車両用懸架装置の構造を示す断面図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る車両用懸架装置の作用の説明図である（その１）。
【図１１】同作用の説明図である（その２）。
【図１２】第４の実施の形態に係る車両用懸架装置の構造を示す断面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】第４の実施の形態に係るポンプの作用の説明図である。
【図１５】同作用の説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１        車体
１０      サスペンション本体
１１      コイルスプリング
１２      電磁ダンパ
２０      モータ
３０      減速機構
４０      クラッチ機構（クラッチ）
５０      ボールネジ機構（螺子機構）
５１      ネジ軸（螺子軸）
５２      ナット
５４      シリンダ
５５      ピストン
７０      冷却機構
７１      冷却管（冷却手段）
８０，３８０      流体循環通路
８１，３００      ポンプ（流体循環手段）
８１ａ    第１流体貯蔵室
８１ｂ    第２流体貯蔵室
８２      第１連通管（第１通路）
８３      第２連通管（第２通路）
８４      第１流体クーラ（熱交換器）
８５      第２流体クーラ（熱交換器）
９１，１９１    第１開閉弁（請求項３，４、５における第１開閉弁）
９２，１９２    第２開閉弁（請求項３，４、５における第２開閉弁）
９３，１９３    第３開閉弁（請求項３，４、５における第３開閉弁）
９４，１９４    オリフィス（請求項４、５におけるオリフィス）
１００    サスペンション制御装置
１０１    ＥＣＵ（制御手段、クラッチ制御手段）
１１２    ストロークセンサ（異常検出手段）
１１３    回転角センサ（異常検出手段）
１１４    車輪Ｇセンサ（路面検出手段）
２９１    第１開閉弁（請求項３，６、７における第１開閉弁）
２９２    第２開閉弁（請求項３，６、７における第２開閉弁）
２９３    第３開閉弁（請求項３，６、７における第３開閉弁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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