JP2011162067A - 減衰力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気モータの過大な発熱が抑えられるように、電気式ショックアブソーバの減衰力を制御すること。
【解決手段】 Ｈ式と、Ｒ式と、Ｐ式に、電気モータ４０の発熱量の総和を表すＱ式を加え、これらの４個の式に基づいて、電気モータ４０の発熱量の総和が最小となるように各輪要求減衰力を演算する。このように演算された各輪要求減衰力に基づいて各電気式ショックアブソーバ３０により発生される減衰力を制御する。これにより、電気モータ４０の発熱量の総和が最小となり、電気モータ４０の過大な発熱が抑えられる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電気モータを有する減衰力発生装置（ショックアブソーバ）に適用され、減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する減衰力制御装置に関する。

電気モータを有するショックアブソーバ（電気式ショックアブソーバ）が知られている。電気式ショックアブソーバは、車両のバネ上部材（車体側）の各輪位置（各車輪が取り付けられる位置）と、その各輪位置に対応する車輪に連結されたバネ下部材（車輪側）との間にサスペンションスプリングと並列的にそれぞれ設けられ、バネ上部材とバネ下部材との間の相対的な振動を電気モータが回転することにより発生する抵抗力によって減衰する。

特許文献１は、ラックアンドピニオン機構により車輪の上下変位を電気モータの回転に変換する変換機構を有する電気式ショックアブソーバを開示している。この電気式ショックアブソーバにより発生される減衰力は、車体に対する車輪の上下動位置を検出するストロークセンサの検出信号に基づいて、モータ駆動部のブリッジ回路を流れる電流をＰＷＭ制御することにより制御される。

特開２００９−１１３６２４号公報

電気式ショックアブソーバにより発生される減衰力の大きさは、電気モータに流れる電流の大きさに比例する。したがって、大きな減衰力を発生するためには電気モータに大電流を流す必要がある。この場合、電気モータの発熱によって、電気モータ自身や、電気モータの周辺に配置される機器に熱害が及ぶおそれがある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、電気モータを有する減衰力発生装置の減衰力を制御する減衰力制御装置において、電気モータの過大な発熱が抑えられるように、減衰力を制御することを目的とする。

本発明は、車両のバネ上部材の各輪位置とその各輪位置に対応する車輪に連結されたバネ下部材との間にそれぞれ設けられ、バネ上部材とバネ下部材との間に生じる相対的な振動によって回転する電気モータを有し、前記電気モータが回転することにより前記相対的な振動に対する減衰力を発生する減衰力発生装置に適用され、前記減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する減衰力制御装置において、バネ上部材のヒーブ運動を抑制するようにヒーブ方向に作用する減衰力であるヒーブ要求減衰力と、バネ上部材のロール運動を抑制するようにロール方向に作用する減衰力であるロール要求減衰力と、バネ上部材のピッチ運動を抑制するようにピッチ方向に作用する減衰力であるピッチ要求減衰力とを演算するモード要求減衰力演算手段と、前記ヒーブ要求減衰力とそれぞれの前記減衰力発生装置により発生される減衰力である各輪減衰力との関係を表すヒーブ−各輪減衰力関係式と、前記ロール要求減衰力と前記各輪減衰力との関係を表すロール−各輪減衰力関係式と、前記ピッチ要求減衰力と前記各輪減衰力との関係を表すピッチ−各輪減衰力関係式と、それぞれの前記減衰力発生装置の前記電気モータの発熱量の総和を表す式とに基づいて、前記発熱量の総和が最も小さくなるように、前記各輪減衰力の目標値である各輪要求減衰力を演算する各輪要求減衰力演算手段と、前記各輪要求減衰力演算手段により演算された前記各輪要求減衰力に基づいてそれぞれの前記減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する制御手段と、を備える減衰力制御装置とすることにある。

本発明によれば、各輪要求減衰力演算手段により演算された各輪要求減衰力に基づいて、バネ上部材の各輪位置とその各輪位置に対応するバネ下部材との間にそれぞれ設けられる減衰力発生装置により発生される減衰力が制御される。ここで、バネ上部材の各輪位置（各車輪が取り付けられる位置）は、右前輪位置、左前輪位置、右後輪位置および左後輪位置の４位置であるから、求めるべき各輪要求減衰力の個数は４個である。また、バネ上部材の３方向（ヒーブ方向、ロール方向、ピッチ方向）への運動に基づいて、各方向に作用させるべき要求減衰力を演算した場合、得られる要求減衰力の個数は、ヒーブ要求減衰力、ロール要求減衰力およびピッチ要求減衰力の３個である。したがって、この３個の要求減衰力と各減衰力発生装置により発生される各輪減衰力とにより表される３個の関係式（ヒーブ−各輪減衰力関係式、ロール−各輪減衰力関係式、ピッチ−各輪減衰力関係式）が導かれる。しかし、求めるべき各輪要求減衰力の個数は４個であるから、これら３個の関係式から４個の各輪要求減衰力を全て求めることはできない。４個の各輪要求減衰力を全て求めるためには、各輪減衰力に関連する他の制約条件を表す式を上記３個の関係式に加えなければならない。

このことは、逆に言えば、各輪減衰力に関する制約条件を任意に設定できることを意味する。本発明では、各減衰力発生装置に用いられる電気モータの発熱量の総和を最小にするという制約条件を、上記３個の関係式に加える。電気モータの発熱量は電気モータの仕事率であり、電気モータの仕事率は電気モータが出力する力に依存するから、各電気モータの発熱量は、その電気モータを有する減衰力発生装置により発生される各輪減衰力を用いて表すことができる。よって、各減衰力発生装置の各電気モータの発熱量の総和を表す式は、各輪減衰力により表される。

したがって、ヒーブ−各輪減衰力関係式と、ロール−各輪減衰力関係式と、ピッチ−各輪減衰力関係式と、電気モータの発熱量の総和を表す式とに基づいて、上記総和が最小となるように、全ての各輪要求減衰力を演算することができる。このように演算された各輪要求減衰力に基づいて、電気モータの発熱量の総和が最小となるように各減衰力発生装置を駆動制御することにより、電気モータの過大な発熱を抑えることができる。

本発明において、ヒーブ要求減衰力、ロール要求減衰力およびピッチ要求減衰力の演算手法は、バネ上部材の各モード方向（ヒーブ方向、ロール方向、ピッチ方向）への運動を抑制することができる適切な要求減衰力（例えば、バネ上部材のヒーブ方向、ロール方向、ピッチ方向への振動がより早く減衰されるようなヒーブ要求減衰力、ロール要求減衰力、ピッチ要求減衰力）が演算されるのであれば、どのような手法でもよい。例えば、バネ上部材のヒーブ方向、ロール方向およびピッチ方向にそれぞれスカイフック理論を適用することにより、各モード方向へのバネ上部材の運動の速度に応じて各要求減衰力を演算してもよい。また、車両の４輪モデルにより表される振動系にＨ_∞制御理論（特に非線形Ｈ_∞制御理論）を適用することにより、各要求減衰力を演算してもよい。

また、それぞれの前記減衰力発生装置の前記電気モータの発熱量の総和を表す式は、それぞれの前記電気モータを流れる電流と前記電気モータに印加される電圧との積の絶対値の総和により表されるものであるとよい。電気モータの発熱量はその電気モータの電力と同義である。よって、各電気モータに流れる電流と印加される電圧との積の絶対値の総和により、各電気モータの発熱量の総和が表される。

また、電気モータに流れる電流は、その電気モータが発生する力、すなわち減衰力発生装置により発生される減衰力を、その電気モータのトルク定数で除した値により表すことができる。電気モータに印加される電圧は、その電気モータの回転角速度とトルク定数との積により表すことができる。したがって、電気モータの発熱量は、減衰力発生装置により発生される減衰力とその電気モータの回転角速度の積により表すことができる。つまり、それぞれの前記減衰力発生装置の前記電気モータの発熱量の総和を表す式は、それぞれの前記減衰力発生装置により発生される各輪減衰力と、その前記電気モータの回転角速度の積の絶対値の総和により、表すことができる。

本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。 サスペンション本体１０の部分断面概略図である。 駆動回路の構成を表す回路図である。 サスペンションＥＣＵの内部機能およびサスペンションＥＣＵと各センサおよび各駆動回路との接続関係を示すブロック図である。 右前輪減衰力とＱ式の値Ｗとの関係を表すグラフである。 電流制御部が実行する電流制御ルーチンを表すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る減衰力制御装置を含むサスペンション装置について図面を用いて説明する。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の概略図である。

このサスペンション装置は、車体Ｂの各輪位置（右前輪位置、左前輪位置、右後輪位置、左後輪位置）と、その各輪位置に対応する各車輪（右前輪ＷＦＲ，左前輪ＷＦＬ，右後輪ＷＲＲ，左後輪ＷＲＬ）に接続されたバネ下部材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１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬと、各サスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬに含まれる各電気式ショックアブソーバ３０（右前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＲ、左前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＬ、右後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＲ、左後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＬ）により発生される減衰力を制御するサスペンションＥＣＵ５０とを備える。サスペンションＥＣＵ５０が本発明の減衰力制御装置である。以下、４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬ、車輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ，ＷＲＬおよび電気式ショックアブソーバ３０ＦＲ，３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＲＬについては、特に前後左右を区別する場合を除いて、単にサスペンション本体１０、車輪Ｗおよび電気式ショックアブソーバ３０と総称する。

図２は、サスペンション本体１０の概略図である。図２に示されるように、サスペンション本体１０は、並列的に配置されたコイルスプリング２０および電気式ショックアブソーバ３０を備える。コイルスプリング２０は、車輪Ｗに連結されるロアアームＬＡと車体Ｂとの間に設けられ、路面から受ける衝撃を吸収し乗り心地を高めるとともに車体Ｂを弾性的に支持する。コイルスプリング２０の上部側、つまり車体Ｂ側の部材を「バネ上部材」と呼び、コイルスプリング２０の下部側、つまり車輪Ｗ側の部材を「バネ下部材」と呼ぶ。したがって、コイルスプリング２０および電気式ショックアブソーバ３０は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に設けられていることになる。電気式ショックアブソーバ３０は、コイルスプリング２０の上下振動、すなわちバネ上部材とバネ下部材との間の相対振動に対する減衰力を発生する。

電気式ショックアブソーバ３０は、同軸状に配置されるアウタシリンダ３１およびインナシリンダ３２と、インナシリンダ３２の内側に設けられるボールネジ機構３５と、ボールネジ機構３５の動作によりロータ（図示略）が回されることで誘導起電力を発生する電気モータ４０とを備える。本実施形態においては、電気モータ４０はＤＣブラシ付モータである。

アウタシリンダ３１は有底円筒状に形成され、底面部分にてロアアームＬＡに接続される。インナシリンダ３２はアウタシリンダ３１の内周側に配置される。インナシリンダ３２は、アウタシリンダ３１内にて軸方向に移動可能となるように、アウタシリンダ３１の内周側に取り付けられた軸受３３，３４により支持される。

ボールネジ機構３５は、電気モータ４０のロータと一体的に回転するボールネジ３６と、ボールネジ３６に形成された雄ネジ部分３７に螺合する雌ネジ部分３８を有するボールネジナット３９とを備える。ボールネジナット３９は、図示しない回り止めによりその回転運動が規制されている。したがって、ボールネジナット３９がボールネジ３６の軸方向に沿って直線運動した場合、その直線運動がボールネジ３６の回転運動に変換される。逆に、ボールネジ３６が回転運動した場合、その回転運動がボールネジナット３９の直線運動に変換される。

ボールネジナット３９の下端は、アウタシリンダ３１の底面から立設されたナット支持筒３１ａに固着される。このような連結構造からわかるように、ボールネジナット３９およびアウタシリンダ３１は、ロアアームＬＡを介して車輪側、つまりバネ下部材側に連結される。

インナシリンダ３２の上端は取付プレート４１に固定される。取付プレート４１は、電気モータ４０を収容するモータケーシング４２の下部に固定される。また取付プレート４１の中央には貫通孔４３が形成されており、この貫通孔４３にボールネジ３６が挿通される。ボールネジ３６は、モータケーシング４２内にて電気モータ４０のロータに連結されるとともに、インナシリンダ３２内に配設された軸受４４により回転可能に支持される。

電気モータ４０には取付ブラケット４６が連結される。取付ブラケット４６の上面には、車体Ｂに連結された弾性材料からなるアッパーサポート２６が取り付けられる。このような連結構造からわかるように、電気モータ４０、電気モータ４０のロータに連結されたボールネジ３６、取付プレート４１およびモータケーシング４２を介して電気モータ４０に連結されたインナシリンダ３２は、アッパーサポート２６を介して車体Ｂ側、つまりバネ上部材側に連結される。コイルスプリング２０は、バネ下部材（ロアアームＬＡ）に連結されるアウタシリンダ３１の外周面に設けられた環状のリテーナ４５と、バネ上部材（車体Ｂ）に連結される取付ブラケット４６との間に介装される。

このような構成の電気式ショックアブソーバ３０において、車両の走行中に車輪Ｗ（バネ下部材側）が車体Ｂ（バネ上部材側）に対して上下動、つまり相対振動したときは、バネ上部材側に取り付けられたインナシリンダ３２に対してバネ下部材側に取り付けられたアウタシリンダ３１が軸方向に相対移動する。アウタシリンダ３１の軸方向相対移動によりコイルスプリング２０が伸縮する。コイルスプリング２０の伸縮により、路面からバネ上部材が受ける衝撃が吸収されて乗り心地が高められる。また、上記相対振動により、バネ上部材側に取り付けられたボールネジ３６に対してバネ下部材側に取り付けられたボールネジナット３９がボールネジ３６の軸方向に沿って相対移動する。ボールネジナット３９の軸方向相対移動によりボールネジ３６が回転する。ボールネジ３６の回転により電気モータ４０のロータも回転する。このように、電気モータ４０は、バネ上部材とバネ下部材との間の相対振動によって回転する。

電気モータ４０が回転した場合、電気モータ４０のロータに設けられた電磁コイル（図示略）は、ステータに設けられた永久磁石（図示略）から発生する磁束を横切ることによって誘導起電力を発生する。誘導起電力により、後述する駆動回路１００を介して発電電流が電気モータ４０の電磁コイルに流れる。この発電電流により、電気モータ４０のロータは、その回転を停止する方向に作用する抵抗力を受ける。斯かる抵抗力が減衰力として作用する。つまり、電気モータ４０が回転することにより、バネ上部材とバネ下部材との間に生じる相対的な振動に対する減衰力が発生する。

また、図１に示されるように、サスペンションＥＣＵ５０は車体Ｂ側に搭載されている。サスペンションＥＣＵ５０には、各バネ上加速度センサ６１，各バネ下加速度センサ６２，各ストロークセンサ６３，ロール角加速度センサ６４，ピッチ角加速度センサ６５および各モータ回転角センサ６６が接続される。バネ上加速度センサ６１は、バネ上部材の各輪位置に配置されており、バネ上部材の各輪位置での上下方向に沿った加速度（各輪バネ上加速度）Ｇ_Ｂを検出する。バネ下加速度センサ６２は、バネ上部材の各輪位置に対応する各車輪に連結されたバネ下部材に取り付けられており、各バネ下部材の上下方向に沿った加速度（各輪バネ下加速度）Ｇ_Ｗを検出する。バネ上加速度センサ６１およびバネ下加速度センサ６２は、例えば上方向に向かう加速度を正の加速度として検出し、下方向に向かう加速度を負の加速度として検出する。

ストロークセンサ６３は、各電気式ショックアブソーバ３０の近傍に取り付けられており、各電気式ショックアブソーバ３０の基準長さからの伸縮量（各輪ストローク変位量）Ｘ_Ｓを検出する。ストロークセンサ６３は、例えば基準長さからの伸び量を正の変位量として検出し、基準長さからの縮み量を負の変位量として検出する。ロール角加速度センサ６４は、バネ上部材の重心点回りにおけるロール方向の回転角加速度δ_θ＿Ｒを検出する。ピッチ角加速度センサ６５は、バネ上部材の重心点回りにおけるピッチ方向の回転角加速度δ_θ＿Ｐを検出する。ロール角加速度センサ６４は、例えば車両後方からみて右回り方向への角加速度を正の角加速度として検出し、左回り方向への角加速度を負の角加速度として検出する。ピッチ角加速度センサ６５は、例えば車両右側方から見て右回り方向への角加速度を正の角加速度として検出し、左回り方向への角加速度を負の角加速度として検出する。モータ回転角センサ６６は、電気式ショックアブソーバ３０の電気モータ４０の基準回転位置からの回転角φを検出する。モータ回転角センサ６６は、例えば基準回転位置から一方へ回転した場合にその回転角を正の角度として検出し、他方へ回転した場合にその回転角を負の角度として検出する。

また、サスペンションＥＣＵ５０には、各電気式ショックアブソーバ３０毎に設けられた右前輪駆動回路１００ＦＲ，左前輪駆動回路１００ＦＬ，右後輪駆動回路１００ＲＲ，左後輪駆動回路１００ＲＬ（これらを総称する場合は駆動回路１００と呼ぶ）に電気的に接続される。各電気式ショックアブソーバ３０により発生される減衰力は、駆動回路１００を介してサスペンションＥＣＵ５０により制御される。各駆動回路１００は車載バッテリなどの蓄電装置１１０に電気的に接続される。

サスペンションＥＣＵ５０はマイクロコンピュータを主要部として備える。そして、駆動回路１００のスイッチング制御により電気モータ４０に流れる電流量を調整することにより、電気式ショックアブソーバ３０により発生される減衰力を制御する。各駆動回路１００のスイッチング制御は各々独立に行われる。

図３は、駆動回路１００の回路図である。図中において、Ｒｍは電気モータ４０の内部抵抗、Ｌはモータインダクタンスを表す。これらは図において電気モータ４０の表示記号の外に表されている。駆動回路１００は、バネ上部材とバネ下部材との間の相対振動により電気モータ４０がボールネジ機構３５を介して回されたとき、電気モータ４０で発生した誘導起電力により電気モータ４０の端子間（第１端子ｔ１と第２端子ｔ２との間）に発電電流が流れることを許容する回路である。また、駆動回路１００は、電気モータ４０の誘導起電力（誘起電圧）が大きいときには、発電電流の一部を蓄電装置１１０に流して蓄電装置１１０を充電する回路でもある。

駆動回路１００は、電気モータ４０の第１端子ｔ１に電気的に接続された配線Ｌ１と、電気モータ４０の第２端子ｔ２に電気的に接続された配線Ｌ２と、配線Ｌ１上のａ点と配線Ｌ２上のｂ点とを結ぶ配線ａｂと、配線Ｌ１上のｃ点と配線Ｌ２上のｄ点とを結ぶ配線ｃｄとを備える。

配線ａｂには第１ダイオードＤ１および第２ダイオードＤ２が設けられる。第１ダイオードＤ１はｂ点と配線ａｂの中間点であるｅ点との間に、第２ダイオードはａ点とｅ点との間に設けられる。第１ダイオードＤ１は、ｅ点からｂ点に向かう方向に流れる電流を許容しｂ点からｅ点に向かう方向に流れる電流を阻止する。第２ダイオードＤ２は、ｅ点からａ点に向かう方向に流れる電流を許容しａ点からｅ点に向かう方向に流れる電流を阻止する。

配線ｃｄには、ｃ点側から順に、第１スイッチング素子ＳＷ１，第１抵抗器Ｒ１，第２抵抗器Ｒ２，第２スイッチング素子ＳＷ２が設けられる。第１抵抗器Ｒ１，第２抵抗器Ｒ２は減衰力を設定する固定抵抗器である。第１スイッチング素子ＳＷ１，第２スイッチング素子ＳＷ２は、電気モータ４０に流れる電流の調整器である。第１スイッチング素子ＳＷ１および第２スイッチング素子ＳＷ２として、本実施形態においてはＭＯＳ−ＦＥＴが用いられるが、他のスイッチング素子を使用することもできる。第１スイッチング素子ＳＷ１，第２スイッチング素子ＳＷ２のゲートはサスペンションＥＣＵ５０に接続されている。そして、サスペンションＥＣＵ５０からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号により設定されるデューティ比および周期にしたがってこれらのスイッチング素子がオンオフ作動する。なお、本明細書におけるデューティ比とは、オンディーティ比、つまり、パルス信号のオン時間とオフ時間とを足し合わせた時間に対するパルス信号のオン時間の比を表す。

配線ａｂと配線ｃｄは、配線ａｂ上のｅ点と配線ｃｄ上のｆ点とを結ぶ配線ｅｆにより接続される。ｆ点は、配線ｃｄのうち第１抵抗器Ｒ１が取り付けられている位置と第２抵抗器Ｒ２が取り付けられている位置との間に位置する。したがって配線ｃｆ上には第１スイッチング素子ＳＷ１と第１抵抗器Ｒ１が、配線ｄｆ上には第２スイッチング素子ＳＷ２と第２抵抗器Ｒ２が取り付けられていることになる。配線ｅｆには電流センサ１１１が設けられる。電流センサ１１１は、電気モータ４０に流れる電流を検出して、通電方向を示す情報を含めた測定値（実電流値）ｉｘを表す検出信号をサスペンションＥＣＵ５０に出力する。

配線ｃｆのうち第１スイッチング素子ＳＷ１が取り付けられている位置と第１抵抗器Ｒ１が取り付けられている位置との間のｇ点からは、配線ｇｉが分岐している。この配線ｇｉは、車載電源バッテリとして設けられた蓄電装置１１０への充電路である。また、配線ｄｆのうち第２スイッチング素子ＳＷ２が取り付けられている位置と第２抵抗器Ｒ２が取り付けられている位置との間のｈ点からは、配線ｈｉが分岐している。この配線ｈｉも配線ｇｉと同様に、蓄電装置１１０への充電路である。配線ｇｉと配線ｈｉはｉ点にて合流する。ｉ点は、蓄電装置１１０の正極ｊと配線ｉｊにより電気的に接続される。配線ｉｊが主充電路である。また、ｆ点と蓄電装置１１０の負極ｋはグランドラインｋｆにより接続される。なお、蓄電装置１１０には車両内に設けられた各種の電気負荷が接続される。

配線ｇｉには、ｇ点からｉ点に向かう方向に流れる電流を許容しｉ点からｇ点に向かう方向に流れる電流を阻止する第３ダイオードＤ３が設けられる。配線ｈｉには、ｈ点からｉ点に向かう方向に流れる電流を許容しｉ点からｈ点に向かう方向に流れる電流を阻止する第４ダイオードＤ４が設けられる。これらのダイオードＤ３，Ｄ４により、駆動回路１００から蓄電装置１１０への充電が許容され、蓄電装置１１０から駆動回路１００への放電が阻止される。

次に、駆動回路１００の動作について説明する。バネ上部材とバネ下部材との間の相対振動によりボールネジ機構３５を介して電気モータ４０のロータが回されたとき、電気モータ４０はロータの回転方向に応じた向きに誘導起電力を発生する。例えば、バネ下部材とバネ上部材が接近して電気式ショックアブソーバ３０が圧縮される圧縮動作時に、電気モータ４０の第１端子ｔ１が高電位となり第２端子ｔ２が低電位となる。逆に、バネ下部材とバネ上部材が離れて電気式ショックアブソーバ３０が伸ばされる伸張動作時に、電気モータ４０の第２端子ｔ２が高電位となり第１端子ｔ１が低電位となる。

したがって、圧縮動作時には、ｃ点，ｆ点，ｅ点，ｂ点を通って第１端子ｔ１から第２端子ｔ２に発電電流が流れる第１接続回路ｃｆｅｂが形成される。また伸張動作時には、ｄ点，ｆ点，ｅ点，ａ点を通って第２端子ｔ２から第１端子ｔ１に発電電流が流れる第２接続回路ｄｆｅａが形成される。つまり、電気式ショックアブソーバ３０の圧縮動作と伸張動作とで発電電流の流れる回路が異なる。この例では、配線ｃｆに設けられた第１抵抗器Ｒ１が第１接続回路ｃｆｅｂを流れる発電電流に対する抵抗であり、配線ｄｆに設けられた第２抵抗器Ｒ２が第２接続回路ｄｆｅａを流れる発電電流に対する抵抗である。また、配線ｃｆ上に設けられた第１スイッチング素子ＳＷ１が第１接続回路ｃｆｅｂに流れる発電電流の大きさ（通電量）を調整する電流調整器であり、配線ｄｆ上に設けられた第２スイッチング素子ＳＷ２が第２接続回路ｄｆｅａに流れる発電電流の大きさ（通電量）を調整する電流調整器である。

第１接続回路ｃｆｅｂまたは第２接続回路ｄｆｅａを通って発電電流が電気モータ４０に流れることにより、電気モータ４０に発電ブレーキが作用する。この発電ブレーキによりボールネジ３６の回転が抑制される。つまりバネ上部材とバネ下部材との間の相対振動を減衰する減衰力が発生する。電気式ショックアブソーバ３０の圧縮動作に対する減衰力は、第１抵抗器Ｒ１の抵抗値と第１スイッチング素子ＳＷ１のデューティ比によって第１接続回路ｃｆｅｂを通って電気モータ４０に流れる発電電流の大きさを調整することにより制御される。一方、伸張動作に対する減衰力は、第２抵抗器Ｒ２の抵抗値と第２スイッチング素子ＳＷ２のデューティ比によって第２接続回路ｄｆｅａを通って電気モータ４０に流れる発電電流の大きさを調整することにより制御される。なお、各電気式ショックアブソーバ３０の減衰力の制御は、各駆動回路１００のスイッチング制御を行うことにより各々独立して行われる。

電気モータ４０で発生する誘導起電力は、モータ回転速度が大きいほど大きい。そして、誘導起電力（誘起電圧）が蓄電装置１１０の出力電圧（蓄電電圧）を越えると、電気モータ４０で発電された電力の一部が蓄電装置１１０に回生される。例えば、電気式ショックアブソーバ３０の圧縮動作時に第１接続回路ｃｆｅｂを流れる発電電流が配線ｃｆ上のｇ点で２方向に分流し、一方はそのまま第１接続回路ｃｆｅｂを流れ、他方は配線ｇｉを流れる。そして、配線ｇｉを流れた発電電流により蓄電装置１１０が充電される。また、電気式ショックアブソーバ３０の伸張動作時に第２接続回路ｄｆｅａを流れる発電電流が配線ｄｆ上のｈ点で２方向に分流し、一方はそのまま第２接続回路ｄｆｅａを流れ、他方は配線ｈｉを流れる。そして、配線ｈｉを流れた発電電流により蓄電装置１１０が充電される。

図４は、サスペンションＥＣＵ５０の内部機能および、サスペンションＥＣＵと各センサおよび各駆動回路１００との接続関係を示すブロック図である。図に示されるように、サスペンションＥＣＵ５０には各センサ６１，６２，６３，６４，６５，６６が接続される。サスペンションＥＣＵ５０は、各センサから入力された信号に基づいて、各電気式ショックアブソーバ３０が発生すべき減衰力の目標値である各輪要求減衰力を演算し、演算した各輪要求減衰力に応じたフィードバック制御信号を各対応する駆動回路１００に出力する。

図４からわかるように、サスペンションＥＣＵ５０は、状態量演算部５１、モード要求減衰力演算部５２（モード要求減衰力演算手段）、各輪要求減衰力演算部５３（各輪要求減衰力演算手段）、電流制御部５４（制御手段）を有する。

状態量演算部５１は、各バネ上加速度センサ６１から各輪バネ上加速度Ｇ_Ｂ＿ｉを入力する。ここで、各輪バネ上加速度を表す符号Ｇ_ｂ＿ｉの添え字ｉは、バネ上部材の各輪位置を表す。したがって、添え字ｉは、右前輪位置ｆｒ、左前輪位置ｆｌ、右後輪位置ｒｒ、左後輪位置ｒｌのいずれかである。つまり、状態量演算部５１は、各バネ上加速度センサ６１から、右前輪位置におけるバネ上加速度Ｇ_ｂ＿ｆｒ、左前輪位置におけるバネ上加速度Ｇ_ｂ＿ｆｌ、右後輪位置におけるバネ上加速度Ｇ_ｂ＿ｒｒ、左後輪位置におけるバネ上加速度Ｇ_ｂ＿ｒｌを、それぞれ入力する。以下の説明においても添え字ｉの役割は同じである。

また、状態量演算部５１は、入力した各輪バネ上加速度Ｇ_Ｂ＿ｉを時間積分することにより、各輪位置におけるバネ上部材の上下方向に沿った速度（各輪バネ上速度）Ｖ_Ｂ＿ｉを演算する。さらに、演算した各輪バネ上速度Ｖ_Ｂ＿ｉを時間積分することにより、各輪位置におけるバネ上部材の基準位置からの上下方向に沿った変位量（各輪バネ上変位量）Ｘ_Ｂ＿ｉを演算する。

また、状態量演算部５１は、各バネ下加速度センサ６２から各輪バネ下加速度Ｇ_Ｗ＿ｉを入力し、これを時間積分することにより、各バネ下部材の上下方向に沿った速度（各輪バネ下速度）Ｖ_Ｗ＿ｉを演算する。さらに、各輪バネ下速度Ｖ_Ｗ＿ｉを時間積分することにより、各バネ下部材の基準位置からの上下方向に沿った変位量（各輪バネ下変位量）Ｘ_Ｗ＿ｉを演算する。

また、状態量演算部５１は、各ストロークセンサ６３から各輪ストローク変位量Ｘ_Ｓ＿ｉを入力し、これを時間微分することにより、各電気式ショックアブソーバ３０のストロークの変位速度（各輪ストローク速度）Ｖ_Ｓ＿ｉを演算する。なお、各輪ストローク変位量Ｘ_Ｓ＿ｉは各輪位置におけるバネ上部材とバネ下部材との間の相対変位量を表し、各輪ストローク速度Ｖ_Ｓ＿ｉは各輪位置におけるバネ上部材とバネ下部材との間の相対速度を表す。

また、状態量演算部５１は、ロール角加速度センサ６４からロール角加速度δ_θ＿Ｒを入力し、このロール角加速度δ_θ＿Ｒを時間積分することにより、バネ上部材の重心点回りにおけるロール方向の回転角速度であるロール角速度ω_θ＿Ｒを演算する。さらに状態量演算部５１は、ピッチ角加速度センサ６５からピッチ角加速度δ_θ＿Ｐを入力し、このピッチ角加速度δ_θ＿Ｐを時間積分することにより、バネ上部材の重心点回りにおけるピッチ方向の回転角速度であるピッチ角速度ω_θ＿Ｐを演算する。

また、状態量演算部５１は、各モータ回転角センサ６６から各電気モータ４０の回転角φ_ｉを入力し、この回転角φ_ｉを時間微分することにより、各電気モータ４０の回転角速度ω_ｉを演算する。

モード要求減衰力演算部５２は、ヒーブ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}、ロール要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}およびピッチ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}を演算する。ヒーブ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}は、バネ上部材のヒーブ運動を抑制するようにバネ上部材の重心点に上下方向に作用させるべき減衰力の目標値である。ロール要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}は、バネ上部材の重心点回りのロール運動を抑制するようにバネ上部材のロール方向に作用させるべき減衰力の目標値である。ピッチ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}は、バネ上部材の重心点回りのピッチ運動を抑制するようにバネ上部材のピッチ方向に作用させるべき減衰力の目標値である。本明細書では、これらの要求減衰力をまとめてモード要求減衰力と呼ぶ。

各モード要求減衰力は、様々な手法により演算することができる。例えば、ヒーブ方向、ロール方向およびピッチ方向にそれぞれスカイフック理論を適用することにより、各モード要求減衰力を演算することができる。ヒーブ方向にスカイフック理論を適用した場合、ヒーブ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}は、バネ上部材の重心位置における上下方向に沿った速度であるヒーブ速度Ｖ_Ｈに予め設定されているゲインＣ_Ｈを乗じることにより演算することができる。したがって、モード要求減衰力演算部５２は、状態量演算部５１にて演算された各輪バネ上速度Ｖ_Ｂ＿ｉを入力するとともに、例えば下記（１）式によりヒーブ速度Ｖ_Ｈを演算し、さらに下記（２）式によりヒーブ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}を演算する。なお、（１）式においては、計算を簡単にするため、バネ上部材の左右方向の重心位置をバネ上部材の左右幅の中間位置、バネ上部材の前後方向の重心位置を車両のホイールベースの中間位置としている。

上記（１）式において、Ｖ_ｂ＿ｆｒは右前輪位置におけるバネ上速度（右前輪バネ上速度）、Ｖ_ｂ＿ｆｌは左前輪位置におけるバネ上速度（左前輪バネ上速度）、Ｖ_ｂ＿ｒｒは右後輪位置におけるバネ上速度（右後輪バネ上速度）、Ｖ_ｂ＿ｒｌは左後輪位置におけるバネ上速度（左後輪バネ上速度）である。

また、ロール方向にスカイフック理論を適用した場合、ロール要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}は、ロール角速度ω_θ＿Ｒに予め設定されているゲインＣ_Ｒを乗じることにより演算することができる。したがって、モード要求減衰力演算部５２は、状態量演算部５１にて演算されたロール角速度ω_θ＿Ｒを入力するとともに、下記（３）式によりロール要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}を演算する。

また、ピッチ方向にスカイフック理論を適用した場合、ピッチ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}は、ピッチ角速度ω_θ＿Ｐに予め設定されているゲインＣ_Ｐを乗じることにより演算することができる。したがって、モード要求減衰力演算部５２は、状態量演算部５１にて演算されたピッチ角速度ω_θ＿Ｐを入力するとともに、下記（４）式によりピッチ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}を演算する。

なお、各モード要求減衰力は、上記したスカイフック理論を各モード方向に適用する手法以外の手法により演算されてもよい。例えば車両の４輪モデルに非線形Ｈ_∞制御理論を適用することにより、各モード要求減衰力を演算してもよい。各モード振動（ヒーブ振動、ロール振動、ピッチ振動）を抑制するために必要なモード要求減衰力の演算手法として、様々な手法が適宜採用され得る。

各輪要求減衰力演算部５３は各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}、つまり、右前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＲより発生される減衰力の目標値である右前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｒ}と、左前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＬにより発生される減衰力の目標値である左前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｌ}と、右後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＲにより発生される減衰力の目標値である右後輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｒ}と、左後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＬにより発生される減衰力の目標値である左後輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｌ}とを演算する。本実施形態では、各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}を演算するにあたり、下記に示すＨ式（（５）式）、Ｒ式（（６）式）、Ｐ式（（７）式）が用いられる。

上記Ｈ式、Ｒ式、Ｐ式において、Ｆ_ｆｒは右前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＲにより発生される減衰力であり、Ｆ_ｆｌは左前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＬにより発生される減衰力であり、Ｆ_ｒｒは右後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＲにより発生される減衰力であり、Ｆ_ｒｌは左後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＬにより発生される減衰力である。本明細書では、これらの減衰力を各輪減衰力Ｆ_ｉと呼ぶ。

Ｈ式は、ヒーブ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}と各輪減衰力Ｆ_ｉとの力の釣り合いを表す関係式（ヒーブ−各輪減衰力関係式）である。ヒーブ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}はバネ上部材の重心点位置に上下方向に作用する力であるから、この力はバネ上部材の各輪位置に上下方向に作用する減衰力の和（Ｆ_ｆｒ＋Ｆ_ｆｌ＋Ｆ_ｒｒ＋Ｆ_ｒｌ）として表される。

Ｒ式は、ロール要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}と各輪減衰力Ｆ_ｉとの力の釣り合いを表す関係式（ロール−各輪減衰力関係式）である。ロール要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}はバネ上部材にロール方向に作用する力であるから、この力は、例えばバネ上部材の右輪側に作用する減衰力の和と左輪側に作用する減衰力の和との差（（Ｆ_ｆｒ＋Ｆ_ｒｒ）−（Ｆ_ｆｌ＋Ｆ_ｒｌ））として表される。

Ｐ式は、ピッチ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}と各輪減衰力Ｆ_ｉとの力の釣り合いを表す関係式（ピッチ−各輪減衰力関係式）である。ピッチ要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}はバネ上部材にピッチ方向に作用する力であるから、この力は、例えばバネ上部材の前輪側に作用する減衰力の和と後輪側に作用する減衰力の和との差（（Ｆ_ｆｒ＋Ｆ_ｆｌ）−（Ｆ_ｒｒ＋Ｆ_ｒｌ））として表される。

また、各輪要求減衰力演算部５３は、各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}を演算するにあたり、上記Ｈ式、Ｒ式、Ｐ式に加え、下記に示すＱ式（（８）式）を用いる。

上記Ｑ式において、Ｋ_ｆｒは右前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＲの電気モータ４０のトルク定数、Ｋ_ｆｌは左前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＬの電気モータ４０のトルク定数、Ｋ_ｒｒは右後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＲの電気モータ４０のトルク定数、Ｋ_ｒｌは左後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＬの電気モータ４０のトルク定数である。また、ω_ｆｒは右前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＲの電気モータ４０の回転角速度、ω_ｆｌは左前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＬの電気モータ４０の回転角速度、ω_ｒｒは右後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＲの電気モータ４０の回転角速度、ω_ｒｌは左後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＬの電気モータ４０の回転角速度である。

上記Ｑ式の右辺第１項は，右前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＲが右前輪減衰力Ｆ_ｆｒを発生しているときに、その電気モータ４０に流れる電流（Ｆ_ｆｒ／Ｋ_ｆｒ）と印加される電圧（ω_ｆｒＫ_ｆｒ）との積の絶対値である。右辺第２項は、左前輪電気式ショックアブソーバ３０ＦＬが左前輪減衰力Ｆ_ｆｌを発生しているときに、その電気モータ４０に流れる電流（Ｆ_ｆｌ／Ｋ_ｆｌ）と印加される電圧（ω_ｆｌＫ_ｆｌ）との積の絶対値である。右辺第３項は、右後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＲが右後輪減衰力Ｆ_ｒｒを発生しているときに、その電気モータ４０に流れる電流（Ｆ_ｒｒ／Ｋ_ｒｒ）と印加される電圧（ω_ｒｒＫ_ｒｒ）との積の絶対値である。右辺第４項は、左後輪電気式ショックアブソーバ３０ＲＬが左後輪減衰力Ｆ_ｒｌを発生しているときに、その電気モータ４０に流れる電流（Ｆ_ｒｌ／Ｋ_ｒｌ）と印加される電圧（ω_ｒｌＫ_ｒｌ）との積の絶対値である。

つまり、Ｑ式の右辺は、各電気式ショックアブソーバ３０の電気モータ４０の電力の総和を表す。電気モータ４０の電力は電気モータ４０の発熱量と同義であるので、Ｑ式は、それぞれの電気式ショックアブソーバ３０の電気モータ４０の発熱量の総和を表す式と言える。

Ｑ式は、以下の（９）式のように変形できる。

この式からわかるように、Ｑ式は、各輪減衰力Ｆ_ｉと電気モータ４０の回転角速度ω_ｉの積の大きさ（絶対値）の総和（Ｗ）を表す。

Ｑ式は４個の各輪減衰力Ｆ_ｉを用いて表されている。このＱ式にＨ，Ｒ，Ｐ式を代入することにより、Ｑ式の右辺を３個のモード要求減衰力と、１個の各輪減衰力で表すことができる。

まず、Ｈ式の両辺とＲ式の両辺をそれぞれ加算することにより、以下に示すＨ＋Ｒ式（（１０）式）を得る。

次いで、Ｈ式の両辺とＰ式の両辺をそれぞれ加算することにより、以下に示すＨ＋Ｐ式（（１１）式）を得る。

さらに、Ｒ式の両辺とＰ式の両辺をそれぞれ加算することにより、以下に示すＲ＋Ｐ式（（１２）式）を得る。

Ｈ＋Ｒ式から、右前輪減衰力Ｆ_ｆｒと右後輪減衰力Ｆ_ｒｒとの関係が、以下の（１３）式のように導かれる。

Ｈ＋Ｐ式から、右前輪減衰力Ｆ_ｆｒと左前輪減衰力Ｆ_ｆｌとの関係が、以下の（１４）式のように導かれる。

Ｒ＋Ｐ式から、右前輪減衰力Ｆ_ｆｒと左後輪減衰力Ｆ_ｒｌとの関係が、以下の（１５）式のように導かれる。

（１３）式、（１４）式、（１５）式をＱ式（（９）式）に代入することにより、（１６）式が得られる。

（１６）式は、（１７）式のように変形できる。

各電気モータ４０の回転角速度ω_ｉは状態量演算部５１にて演算される。また、各モード要求減衰力はモード要求減衰力演算部５２にて演算される。したがって、（１７）式中の未知数は右前輪減衰力Ｆ_ｆｒのみである。つまり（１７）式は右前輪減衰力Ｆ_ｆｒについての関数である。

（１７）式は、上述のように各電気モータ４０の発熱量の総和を表す。発熱量が大きい場合、その熱により電気モータ４０自身や、電気モータ４０の周辺に配置された部品に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、発熱量は小さいほうがよい。このことを踏まえ、本実施形態では、（１７）式の右辺の値が最小値となるような右前輪減衰力Ｆ_ｆｒを探索する。具体的には、右前輪減衰力Ｆ_ｆｒを所定の範囲内で変化させて（１７）式に代入することにより左辺Ｗの値を求め、Ｗと右前輪減衰力Ｆ_ｆｒとの関係を表すグラフを作成し、そのグラフからＷが最も小さくなる右前輪減衰力Ｆ_ｆｒを検索する。こうして探索された右前輪減衰力Ｆ_ｆｒが、右前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｒ}に設定される。

例えば、ω_ｆｒ＝ω_ｆｌ＝０．２，ω_ｒｒ＝０．４，ω_ｒｌ＝０．３、Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}＝４、Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}＝−３、Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}＝２である場合、（１７）式は下記（１８）式のように表される。

（１８）式の右辺第１項をＡ、第２項をＢ、第３項をＣ、第４項をＤとした場合、右前輪減衰力Ｆ_ｆｒを変化させていけば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの値も変化する。図５は、Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＷ（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の右前輪減衰力Ｆ_ｆｒに対する変化特性を表すグラフである。このグラフからわかるように、Ｗは右前輪減衰力Ｆ_ｆｒの大きさに応じて変化し、最小値を持つ。最小値Ｗ_ｍｉｎに対応する右前輪減衰力が、右前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｒ}に設定される。

また、設定された右前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｒ}を（１３）式、（１４）式、（１５）式の右前輪減衰力Ｆ_ｆｒに代入することにより得られる右後輪減衰力Ｆ_ｒｒ、左前輪減衰力Ｆ_ｆｌ、左後輪減衰力Ｆ_ｒｌが、それぞれ右後輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｒ}、左前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｌ}、左後輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｌ}に設定される。各輪要求減衰力演算部５３はこのようにして各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}を演算する。そして、演算した右前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｒ}、左前輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｌ}、右後輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｒ}、左後輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｌ}を、電流制御部５４に出力する。

電流制御部５４は、各駆動回路１００にフィードバック制御信号を出力することにより、各電気式ショックアブソーバ３０の電気モータ４０に流れる電流を制御する。図６は、電流制御部５４が実行する電流制御ルーチンを表すフローチャートである。電流制御部５４は、まず図６に示されるフローチャートのステップ（以下、ステップ番号をＳと略記する）１０にて、各駆動回路１００の電流センサ１１１により検出される実電流値ｉｘ_＿ｉを読み込む。次いで、Ｓ２０にて、各輪要求減衰力演算部５３で演算された各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}を読み込む。次に、Ｓ３０にて、各電気式ショックアブソーバ３０により発生される減衰力が各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}となるように、各輪要求減衰力Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}に基づいて各電気モータに流すべき電流の目標値である目標電流値ｉ*_＿ｉを演算する。

その後、電流制御部５４は、Ｓ４０にて、各駆動回路１００の第１スイッチング素子ＳＷ１あるいは第２スイッチング素子ＳＷ２にＰＷＭ制御信号を送ってデューテュ比を調整することにより、実電流値ｉｘ_＿ｉが目標電流値ｉ*_＿ｉと等しくなるように、目標電流値ｉ*_＿ｉと実電流値ｉｘ_＿ｉとの偏差Δｉ（＝ｉ*_＿ｉ−ｉｘ_＿ｉ）に基づくフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御）を行う。この場合、電流制御部５４は、電気式ショックアブソーバ３０の圧縮動作時であれば第１スイッチング素子ＳＷ１のデューティ比を調整することにより、電気式ショックアブソーバ３０の伸張動作時であれば第２スイッチング素子ＳＷ２のデューティ比を調整することにより、実電流値ｉｘ_＿ｉが目標電流値ｉ*_＿ｉと等しくなるように、対象となるスイッチング素子をデューティ制御する。このようなデューティ制御によって、各電気式ショックアブソーバ３０により発生される減衰力が制御されるのである。

本実施形態によれば、Ｈ式と、Ｒ式と、Ｐ式に、電気モータ４０の発熱量の総和を表すＱ式を加え、これらの４個の式に基づいて、上記総和が最小となるように、各輪要求減衰力が演算される。このように演算された各輪要求減衰力に基づいて各減衰力発生装置により発生される減衰力を制御することにより、電気モータ４０の発熱量の総和が最も小さくなる。このため電気モータ４０の過大な発熱が抑えられる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、バネ上部材の重心点をバネ上部材の中心点（トレッドの中間点およびホイールベースの中間点）と仮定して、（１）式やＨ，Ｒ，Ｐ式を求めていたが、重心点が中心点と異なる場合は、重心位置から前輪軸位置および後輪軸位置までの前後方向距離や、重心位置から左右輪位置までの左右方向距離を考慮して、（１）式やＨ，Ｒ，Ｐ式を求めてもよい。また、電気モータ４０に発電電流を流すための回路として、図３に示すように電気式ショックアブソーバ３０が伸びる場合と縮む場合とで異なる回路に発電電流が流れるように駆動回路を構成したが、伸びる場合と縮む場合とで同じ回路に発電電流が流れるように、より単純に駆動回路を構成してもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて変形可能である。

１０…サスペンション本体、２０…コイルスプリング、３０…電気式ショックアブソーバ（減衰力発生装置）、４０…電気モータ、５０…サスペンションＥＣＵ（減衰力制御装置）、５１…状態量演算部、５２…モード要求減衰力演算部（モード要求減衰力演算手段）、５３…各輪要求減衰力演算部（各輪要求減衰力演算手段）、５４…電流制御部（制御手段）、６１…バネ上加速度センサ、６２…バネ下加速度センサ、６３…ストロークセンサ、６４…ロール角加速度センサ、６５…ピッチ角加速度センサ、６６…モータ回転角センサ、１００…駆動回路、Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｈ}…ヒーブ要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｒ}…ロール要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿Ｐ}…ピッチ要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿ｉ}…各輪要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｒ}…右前輪要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿ｆｌ}…左前輪要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｒ}…右後輪要求減衰力、Ｆ_{ｒｅｑ＿ｒｌ}…左後輪要求減衰力

Claims (2)

1. 車両のバネ上部材の各輪位置とその各輪位置に対応する車輪に連結されたバネ下部材との間にそれぞれ設けられ、バネ上部材とバネ下部材との間に生じる相対的な振動によって回転する電気モータを有し、前記電気モータが回転することにより前記相対的な振動に対する減衰力を発生する減衰力発生装置に適用され、前記減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する減衰力制御装置において、
   バネ上部材のヒーブ運動を抑制するようにヒーブ方向に作用する減衰力であるヒーブ要求減衰力と、バネ上部材のロール運動を抑制するようにロール方向に作用する減衰力であるロール要求減衰力と、バネ上部材のピッチ運動を抑制するようにピッチ方向に作用する減衰力であるピッチ要求減衰力とを演算するモード要求減衰力演算手段と、
   前記ヒーブ要求減衰力とそれぞれの前記減衰力発生装置により発生される減衰力である各輪減衰力との関係を表すヒーブ−各輪減衰力関係式と、前記ロール要求減衰力と前記各輪減衰力との関係を表すロール−各輪減衰力関係式と、前記ピッチ要求減衰力と前記各輪減衰力との関係を表すピッチ−各輪減衰力関係式と、それぞれの前記減衰力発生装置の前記電気モータの発熱量の総和を表す式とに基づいて、前記発熱量の総和が最も小さくなるように、前記各輪減衰力の目標値である各輪要求減衰力を演算する各輪要求減衰力演算手段と、
   前記各輪要求減衰力演算手段により演算された前記各輪要求減衰力に基づいてそれぞれの前記減衰力発生装置により発生される減衰力を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする、減衰力制御装置。
2. 請求項１に記載の減衰力制御装置において、
   それぞれの前記減衰力発生装置の前記電気モータの発熱量の総和を表す式は、それぞれの前記電気モータを流れる電流と前記電気モータに印加される電圧との積の絶対値の総和により表されることを特徴とする、減衰力制御装置。

Images