CN107791772A - 悬挂装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一个方面的悬挂装置具有：置于上部构件与下部构件之间的弹簧；与弹簧并列设置的马达，该马达根据能够根据上部构件和下部构件的分离操作而移动的可移动轴的可移动速度生成电力；电力消耗电路，该电力消耗电路包括可变电阻器VR，可变电阻器VR通过消耗马达中生成的电力来改变在马达中生成的阻尼力；以及电阻值控制部，该电阻值控制部控制可变电阻器，使得可变电阻器的电阻值随着可移动轴的可移动速度的增大而增大。

Description

悬挂装置

技术领域

本发明涉及一种悬挂装置。特别地，本发明涉及一种包括电磁减震器的悬挂装置，该电磁减震器与悬挂装置的弹簧并列设置，并且将通过弹簧上部与弹簧下部之间的靠近-分离运动而生成的动能转换成例如电能。

背景技术

近年来，作为车辆的悬挂装置，研究了包括电磁减震器的电磁悬挂装置，该电磁减震器使用电磁马达来生成再生电力，并且通过再生操作来抑制在弹簧上部和弹簧下部彼此靠近或分离的方向上的力。在日本专利申请公开第2010-228579号(JP2010-228579A)中公开了包括这种电磁减震器的悬挂装置的一个示例。

JP 2010-228579A中描述的悬挂系统包括：分别为多个车轮设置的多个电磁减震器，每个电磁减震器具有电磁马达，并且根据由电磁马达生成的力在弹簧上部和弹簧下部彼此靠近或分离的方向上生成力；分别为多个减震器设置的多个接触式继电器，每个接触式继电器在连接状态与切断状态之间切换，连接状态是电源和设置在与多个减震器的磁芯对应的减震器中的电磁马达连接并且其间允许流过电流的状态，而切断状态是电源和电磁马达断开并且从而防止了电磁马达与电源之间流过电流的状态；以及继电器控制器，该继电器控制器控制每个继电器，以选择性地实现每个减震器的连接状态和切断状态，继电器控制器被配置成在正常情况下实现所有减震器的连接状态，并且在由设置在其中一个减震器中的电磁马达生成的电流被预测为超过设定电流的情况下，实现其中一个减震器的切断状态，其中所述设定电流是考虑到发生继电器的熔焊现象而设定的。

发明内容

然而，由于马达的特征，因此在电磁减震器中，在可移动轴的冲击速度使减震器的可移动轴的操作变为等于或高于指定速度的速度范围内，阻尼力可能饱和。

本发明提供一种悬挂装置，该悬挂装置能够在由于马达的特性而使阻尼力饱和的速度范围内增大阻尼力。

根据本发明的一个方面的悬挂装置包括：弹簧，该弹簧被设置在上部构件与下部构件之间；马达，该马达与弹簧并列设置，该马达被配置成根据可移动轴被操作的速度来生成电力，可移动轴能够根据上部构件和下部构件在弹簧的伸缩方向上的操作来移动；电力消耗电路，该电力消耗电路包括可变负载电路，该可变负载电路被配置成通过消耗在马达中生成的电力而在马达中生成阻尼力并且改变该阻尼力；以及负载控制部，该负载控制部被配置成控制可变负载电路，使得由可变负载电路消耗的电力随着可移动轴的速度的增大而增大。

根据上述方面，电力消耗电路中的可变电阻器的电阻值随着马达的操作速度的增大而增大。结果，电力消耗电路中的消耗电力增大。因此，阻尼力的减小能够被抑制在由于马达的特性而使阻尼力饱和的速度范围内。

在上述方面中，负载控制部可以被配置成当可移动轴的速度等于或低于指定速度时将可变负载电路的电阻值保持在指定值。

根据上述配置，当马达的可移动轴的速度等于或低于指定速度时，可变电阻器的电阻值被设定成固定电阻值，其中，阻尼力和用作阻尼力的参考的参考阻尼力之间的差落在某个范围内。注意，当马达的可移动轴的速度等于或高于指定速度时，通过改变可变电阻器的电阻值来补偿使用固定电阻值而饱和的阻尼力。以这种方式，悬挂装置的特性可以接近于理想状态。

在上述方面中，负载控制部可以具有指示可移动轴的速度与可变负载电路的电阻值之间的关系的转换表，并且负载控制部被配置成基于转换表来输出负载电阻值设定信号，负载电阻值设定信号用于将可变负载电路的电阻值设定成与可移动轴的速度对应的值。

根据上述配置，可以高速地确定负载电阻值设定信号的值。

在上述方面中，可变负载电路可以具有：具有预定电阻值的负载电阻器；以及与负载电阻器串联连接的开关，并且负载控制部可以具有控制信号生成部，该控制信号生成部被配置成生成脉冲宽度调制信号，使得占空比随着可变负载电路的电阻值增大而减小，脉冲宽度调制信号用于切换开关的断开-闭合状态。

根据上述配置，可以在时间轴上改变电阻值。因此，可以减小电路的规模，并且可以增大电阻值的变化的响应速度。

在上述方面中，负载控制部可以被配置成根据从外部提供的模式切换信号在第一操作模式与第二操作模式之间切换操作。负载控制部可以被配置成：在第一操作模式中，控制可变负载电路的电阻值，使得可变负载电路的电阻值随着可移动轴的速度的增大而增大，并且在第二操作模式中，控制可变负载电路的电阻值，使得可变负载电路中的阻尼力对于可移动轴的速度变为最大。

根据上述配置，可以增加使得由马达生成的电力的再生量最大化的操作模式。

在上述方面中，负载控制部可以具有：指示可移动轴的速度与可变负载电路的电阻值之间的关系的第一转换表，第一转换表被提供用于第一操作模式；指示可移动轴的速度与可变负载电路的电阻值之间的关系的第二转换表，第二转换表被提供用于第二操作模式；以及控制信号生成部，控制信号生成部被配置成：根据模式切换信号从第一转换表和第二转换表中的相应一个转换表中读取用于实现可移动轴的速度的占空比设定值以及可变负载电路的电阻值，并且生成具有与所读取的占空比设定值对应的占空比的脉冲宽度调制信号。

根据上述配置，可以高速地确定负载电阻值设定信号的值。

在上述方面中，负载控制部可以具有控制信号生成部，该控制信号生成部被配置成生成包括与可移动轴的速度对应的占空比的负载电阻值设定信号，并且可变负载电路可以包括：降压-升压电路，该降压-升压电路被配置成基于负载电阻值设定信号将在马达中生成的马达电压升高或降低，以生成具有恒定电压值的输出电压；以及二次电池，输出电压被施加至二次电池，并且在马达中生成的再生电力被存储至二次电池。

根据上述配置，可以将由马达生成的电力再生至二次电池。

在上述方面中，负载电阻值设定信号的占空比可以被设定成使得由可变负载电路通过消耗在马达中生成的电力而生成的阻尼力变为目标阻尼力。

根据上述配置，当在马达中生成的电力被再生至二次电池时，悬挂装置的阻尼力特性可以实现目标阻尼力。

根据本发明的悬挂装置可以在由于马达的特性而使阻尼力饱和的速度范围内增大阻尼力。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术以及工业意义，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1是示出根据第一实施例的悬挂装置的配置的框图；

图2是示出根据第一实施例的电阻值控制部和可变电阻器的配置的框图；

图3是示出在根据第一实施例的悬挂装置中改变电阻值的情况下减震器的阻尼力的曲线图；

图4是示出根据第一实施例的减震器的阻尼特性的曲线图；

图5是根据第二实施例的悬挂装置的配置的框图；

图6是根据第二实施例的电阻值控制部和可变电阻器的配置的框图；

图7是示出根据第二实施例的减震器的阻尼特性的曲线图；

图8是根据第三实施例的悬挂装置的配置的框图；

图9是根据第三实施例的悬挂装置的降压-升压电路的电路图；

图10是示出根据第三实施例的减震器的阻尼特性的曲线图；以及

图11是示出根据第三实施例的减震器的再生电力的曲线图。

具体实施方式

在下文中将参照附图对本发明的实施例进行描述。为了使描述清楚，将适当地省略或简化下面的描述和附图。在每个附图中，相同的元件由相同的附图标记来表示，并且在必要时不对其进行重复的描述。

首先，对根据第一实施例的悬挂装置1的配置进行描述。图1是示出根据第一实施例的悬挂装置1的配置的框图。

如图1所示，根据第一实施例的悬挂装置1具有上部构件(例如，上弹簧构件10)、下部构件(例如，下弹簧构件11)、弹簧12、轮胎13、马达20、滚珠丝杠21、螺纹支承构件22、电力消耗电路14以及电子控制电路15。在根据第一实施例的悬挂装置1中，马达20、滚珠丝杠21、螺纹支承构件22构成电磁减震器。

上弹簧构件10例如连接至车体。下弹簧构件11例如附接至悬挂臂，该悬臂附接至车辆并且接收来自轮胎13的力。在图1中，轮胎13被示出为通过包括弹簧和滚轴来构成的模型。弹簧12以被保持在上弹簧构件10与下弹簧构件11之间的方式来设置。

马达20与弹簧12并列设置，并且根据可移动轴的操作速度(在下文中也称为冲击速度)生成电力，可移动轴根据上弹簧构件10和下弹簧构件11沿弹簧12的伸缩方向的操作来操作。马达20根据可移动轴的运动生成电流，从而生成阻尼力。滚珠丝杠21和螺纹支承构件22构成操作转换机构。该操作转换机构与上弹簧构件10和下弹簧构件11之间的马达20串联设置。操作转换机构将上弹簧构件10与下弹簧构件11之间的靠近-分离操作转换成马达20的可移动轴的运动。在根据第一实施例的电磁减震器中，当上弹簧构件10和下弹簧构件11执行靠近-分离操作时，螺纹支承构件22根据所述靠近-分离操作使滚珠丝杠21旋转，并且马达20的耦接至滚珠丝杠21的可移动轴沿着与靠近-分离方向正交的方向旋转。

图1还示出了马达20的电路模型。例如，马达20是例如三相马达，并且可以被示出为具有线圈L1至L3以及电阻器R1至R3的模型，电阻器R1至R3的一端分别连接至线圈L1至L3的一端，其中电阻器R1至R3的另一端相连，并且其中从线圈L1至L3的另一端中的每个输出发电电流。

电力消耗电路14将从马达20输出的发电电流转换成热。也就是说，电力消耗电路14将通过马达20的再生操作生成的电能转换成热能。此外，电力消耗电路14消耗在马达20中生成的电力，从而改变在马达20中生成的阻尼力。电力消耗电路14具有二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32以及可变负载电路(例如，可变电阻器VR)。

二极管D11和二极管D12串联连接在可变电阻器VR的两端之间。线圈L1的另一端连接至二极管D11的阳极和二极管D12的阴极相连的连接点处。二极管D21和二极管D22串联连接在可变电阻器VR的两端之间。线圈L2的另一端连接至二极管D21的阳极和二极管D22的阴极相连的连接点处。二极管D31和二极管D32串联连接在可变电阻器VR的两端之间。线圈L3的另一端连接至二极管D31的阳极和二极管D32的阴极相连的连接点处。

电子控制电路15是诸如微控制器单元(MCU)的集成电路，并且包括：能够执行程序的运算电路；以及具有各种功能并且由运算电路使用的外围电路。在图1所示的示例中，电子控制电路15包括负载控制部(例如，电阻值控制部16)。电阻值控制部16控制可变电阻器VR，使得可变电阻器VR的电阻值随着马达20的可移动轴的可移动速度的增大而增大。电阻值控制部16接收冲击速度测量值Sv，并且输出负载电阻值设定信号Cr，负载电阻值设定信号Cr用于将可变电阻器VR的电阻值设定成与由所述冲击速度测量值Sv指示的可移动轴的冲击速度对应的电阻值。

这里，将对电阻值控制部16和可变电阻器VR进行详细描述。图2是示出根据第一实施例的电阻值控制部16和可变电阻器VR的配置的框图。

如图2所示，电阻值控制部16具有转换表(例如，冲击速度电阻控制值转换表)和控制信号生成部17。冲击速度电阻控制值转换表示出了马达20的可移动轴的速度与可变电阻器的电阻值之间的关系。此外，在冲击速度电阻控制值转换表中，描述了脉冲宽度调制(PWM)信号的占空比设定值作为电阻控制值，电阻控制值用于实现与马达20的可移动轴的速度对应的可变电阻器VR的电阻值。

控制信号生成部17通过使用从马达20获得的冲击速度测量值Sv来参考转换表，并且输出负载电阻值设定信号(例如，PWM信号)，负载电阻值设定信号用于将可变电阻器的电阻值设定成与马达20的可移动轴的可移动速度对应的值。更具体地，控制信号生成部17读取与从马达20获得的冲击速度测量值Sv对应的占空比设定值DS，并且改变所输出的PWM信号的占空比。

此外，如图2所示，可变电阻器VR具有负载电阻器RL和开关SW。开关SW与负载电阻器RL串联连接。负载电阻器RL是预先确定了电阻值的电阻器。

在根据第一实施例的悬挂装置1中，可变电阻器VR的开关SW的断开-闭合状态通过由控制信号生成部17输出的PWM信号来切换。以这种方式，在时间轴上改变可变电阻器VR的电阻值。也就是说，当开关SW处于闭合状态时，负载电阻器RL变为有效，而当开关SW处于断开状态时，负载电阻器RL变为无效。因此，根据第一实施例的悬挂装置1通过由PWM信号改变负载电阻器RL变为有效的时段来改变可变电阻器VR的电阻值。更具体地，当PWM信号的占空比为50％时，可变电阻器VR的电阻值变为负载电阻器RL的电阻值的两倍大的电阻值。当PWM信号的占空比为5％时，可变电阻器VR的电阻值变为负载电阻器RL的电阻值的20倍大的电阻值。当PWM信号的占空比为100％时，可变电阻器VR的电阻值变为等于负载电阻器RL的电阻值的电阻值。

在根据第一实施例的悬挂装置1中，电阻值控制部16生成PWM信号，使得占空比随着可变电阻器VR的电阻值的增大而减小。

接下来，将对可变电阻器VR的电阻值与在马达20中生成的阻尼力之间的关系进行描述。图3是示出在根据第一实施例的悬挂装置1中改变电阻值的情况下减震器的阻尼力的曲线图。注意，图3示出了液压减震器的阻尼力作为在马达20中生成的阻尼力的理想值。如图3所示，在悬挂装置1中假设的马达20的可移动轴的冲击速度范围内，液压减震器的阻尼力具有单调增大的特性。另一方面，当使用马达20作为减震器时，阻尼力的峰值因可变电阻器VR的电阻值的大小而异。更具体地说，当使用马达20作为减震器时，阻尼力变为最大时的冲击速度随着可变电阻器VR的电阻值的增大而增大。

接下来，图4是示出根据第一实施例的悬挂装置1的减震器的阻尼特性的曲线图。如图4所示，在根据第一实施例的悬挂装置1中，作为悬挂装置1的操作情况而言在马达20的可移动轴的速度等于或低于某个速度的区域(例如，作为悬挂装置1的操作情况而言使用频率高的正常使用范围)中，将可变电阻器VR的电阻值固定为某个值。以这种方式，在根据第一实施例的悬挂装置1中，改进了车辆用户的乘坐质量。

同时，在根据第一实施例的悬挂装置1中，作为悬挂装置1的操作情况而言在马达20的可移动轴的速度高于某个速度的区域(例如，作为悬挂装置1的操作情况而言上弹簧构件10与下弹簧构件11之间的分离操作速度高而使用频率低的高速范围)中，改变可变电阻器VR的电阻值以实现最大的阻尼力。以这种方式，当可变电阻器VR的电阻值固定时，根据第一实施例的悬挂装置1可以减小阻尼力饱和并且阻尼力特性偏离液压减震器的特性的宽度。

从以上描述来看，在根据第一实施例的悬挂装置1中，电阻值控制部16控制可变电阻器VR，使得可变电阻器VR的电阻值根据马达20的可移动轴的速度的大小而增大。以这种方式，可以避免由可变电阻器VR引起的马达20的阻尼力的饱和状态，并且可以将马达20的阻尼力增大到落入马达20的可移动轴的速度高的区域中。

在根据第一实施例的悬挂装置1中，当马达20的可移动轴的速度等于或低于某个速度时，可变电阻器的电阻值保持恒定。以这种方式，在第一实施例的悬挂装置1中，减震器的阻尼特性可以接近于液压减震器的理想阻尼特性。

在根据第一实施例的悬挂装置1中，当根据马达20的可移动轴的速度来控制可变电阻器VR的电阻值时，通过参考转换表来确定用于控制可变电阻器VR的电阻值的负载电阻值设定信号Cr的占空比。以这种方式，在根据第一实施例的悬挂装置1中，可以高速地改变负载电阻值设定信号Cr的占空比。特别地，由于马达20的可移动轴的可移动速度在悬挂装置中时不时地发生变化，所以优选高速地改变占空比。也就是说，通过高速地改变占空比，可以将阻尼力保持在高的状态。

在根据第一实施例的悬挂装置1中，基于与负载电阻器RL串联设置的开关SW的开-关比来改变可变电阻器VR的电阻值。以这种方式，在根据第一实施例的悬挂装置1中，可以减小用于实现可变电阻器VR的电路的开路规模，并且可以提高电阻值的切换速度。

第二实施例

在第二实施例中，将对作为悬挂装置1的不同实施例的悬挂装置2进行描述。注意，在根据第二实施例的悬挂装置2的描述中，将使用与第一实施例中的部件相同的附图标记来表示已经在第一实施例中描述过的部件，并且将不对其进行描述。

图5是根据第二实施例的悬挂装置的配置的框图。如图5所示，在根据第二实施例的悬挂装置2中，根据第一实施例的悬挂装置1的电子控制电路15变为电子控制电路25。电子控制电路25具有负载控制部(例如，电阻值控制部26)。电阻值控制部26根据从外部接收的模式切换信号MD在第一操作模式与第二操作模式之间切换操作模式。在第一操作模式中，电阻值控制部26控制可变电阻器VR的电阻值，使得可变电阻器VR的电阻值随着马达20的可移动轴的速度的增大而增大。在第二操作模式中，电阻值控制部26控制可变电阻器VR的电阻值，使得可变电阻器VR中的阻尼力对于马达20的可移动轴的速度变为最大。

这里，将对电阻值控制部26进行详细描述。图6是根据第二实施例的电阻值控制部26和可变电阻器VR的配置的框图。如图6所示，电阻值控制部26具有第一转换表(例如，第一冲击速度电阻控制值转换表)、第二转换表(例如，第二冲击速度电阻控制值转换表)以及控制信号生成部27。

第一冲击速度电阻控制值转换表与第一实施例中的冲击速度电阻控制值转换表相同。更具体地说，第一冲击速度电阻控制值转换表被提供用于第一操作模式，并且示出了马达20的可移动轴的速度与可变电阻器VR的电阻值之间的关系。第二冲击速度电阻控制值转换表被提供用于第二操作模式，并且示出了马达20的可移动轴的速度与可变电阻器VR的电阻值之间的关系。

更具体地，在第一冲击速度电阻控制值转换表中，描述了在马达20的可移动轴的速度等于或高于某个速度的区域中可变电阻器VR的电阻值随着可移动轴的速度的增大而增大的速度与占空比设定值DS1之间的关系。同时，在第二冲击速度电阻控制值转换表中，描述了与马达20的可移动轴的速度无关地、在马达20中生成的阻尼力相对于可移动轴的速度变为最大这样的可移动轴的速度与占空比设定值DS2之间的关系。

控制信号生成部27根据模式切换信号MD从第一冲击速度电阻控制值转换表和第二冲击速度电阻控制值转换表中的相应一个转换表中读取用于实现可移动轴的速度和可变电阻器VR的电阻值的占空比设定值，并且生成具有与所读取的占空比设定值对应的占空比的PWM信号。

接下来，将对根据第二实施例的悬挂装置2中的减震器的阻尼特性进行描述。图7是示出第二实施例的减震器的阻尼特性的曲线图。在图7所示的示例中，示出了Sv1至Sv4作为冲击速度，可变电阻器VR的电阻值在每个冲击速度下变化。如图7所示，在根据第二实施例的悬挂装置2中，改变可变电阻器VR的电阻值，以针对马达20的可移动轴的每个速度(例如，冲击速度Sv1至Sv4)实现最大阻尼力。此外，在根据第二实施例的悬挂装置2中，可变电阻器VR的电阻值的切换时机对应于与冲击速度对应的阻尼力曲线DC彼此交叉处的冲击速度。以这种方式，根据第二实施例的悬挂装置2具有这样的特征：减震器的阻尼力沿着因可变电阻器VR的电阻值而异的阻尼力曲线DC的脊改变。

从以上描述来看，在根据第二实施例的悬挂装置2中，改变可变电阻器VR的电阻值，以实现与马达20的可移动轴的速度无关的最大阻尼力。以这种方式，在根据第二实施例的悬挂装置2中，能够最有效地恢复在马达20中生成的再生电力。注意，为了恢复在马达20中生成的再生电力，使用了电力再生电路(例如，AC-DC转换电路)，并且该电力再生电路中的接收马达20的再生电力的部分的电阻值必须以与图5和图6所示的可变电阻器VR类似的方式来改变。

第三实施例

在第三实施例中，将对作为悬挂装置1的另一实施例的悬挂装置3进行描述。注意，在根据第三实施例的悬挂装置3的描述中，在第一实施例中，将使用与第一实施例中的部件相同的附图标记来表示已经在第一实施例中描述过的部件，并且将不对其进行描述。

图8是根据第三实施例的悬挂装置的配置的框图。如图8所示，在第三实施例的悬挂装置3中，根据第一实施例的悬挂装置1的电力消耗电路14被替换成电力消耗电路34，并且电子控制电路15被替换成电子控制电路35。也就是说，根据第三实施例的悬挂装置3的电力消耗电路34包括降压-升压电路41，作为由根据第二实施例的悬挂装置2的可变电阻器VR实现的再生电力电路的具体示例。

作为可变负载电路，电力消耗电路34具有降压-升压电路41和二次电池(例如，电池44)。电力消耗电路34还具有：测量用于控制电池44的电压值的电压测量装置42；以及测量电流值的电流测量装置43。降压-升压电路41基于负载电阻值设定信号Cr将在马达20中生成的马达电压(例如，二极管D11、D21、D31的阴极与二极管D12、D22、D32的阳极之间的电压差)升高或降低，并且生成具有恒定电压值的输出电压Vout。然后，降压-升压电路41的输出电压Vout被施加到电池44，并且在马达20中生成的再生电力被存储在电池44中。

电子控制电路35包括负载控制部(例如，降压-升压控制部36)。降压-升压控制部36接收马达20的可移动轴的速度作为冲击速度测量值Sv，并且输出具有与所接收的冲击速度测量值Sv对应的占空比的负载电阻值设定信号Cr。该降压-升压控制部36具有例如如图2所示的控制信号生成部和转换表，并且输出具有与由马达20提供的冲击速度测量值Sv对应的占空比的负载电阻值设定信号Cr。该转换表示出了例如如图2所示的冲击速度与占空比之间的相关性。在降压-升压控制部36中设置的转换表中，描述了这样的占空比，在该占空比下，当降压-升压电路41消耗马达20的再生电力时生成的阻尼力变为根据冲击速度测量值Sv设定的目标阻尼力。

这里，将对降压-升压电路41进行详细描述。图9是根据第三实施例的悬挂装置3的降压-升压电路的电路图。如图9所示，根据第三实施例的降压-升压电路41具有开关SW1、SW2、电容器C1、C2、线圈L1以及二极管Da至Dc。注意，在下面的描述中，分别将连接二极管D11、D21、D31的阴极的导线、降压-升压电路41的输出线中的连接至电池44的正极的导线以及连接二极管D12、D22、D32的阳极的导线称为输入正极导线、输出正极导线和负极导线。电池44的负极连接至负极导线。在根据第三实施例的悬挂装置3中，在输入正极导线与负极导线之间生成由马达20的再生操作生成的马达电压Vin，该马达电压Vin由降压-升压电路41接收。降压-升压电路41生成输出正极导线与负极导线之间的输出电压Vout。

电容器C1连接在输入正极导线与负极导线之间。开关SW1的一端连接至输入正极导线。二极管Da的阳极连接至开关SW1的另一端，二极管Da的阴极连接至开关SW1的一端。二极管Db的阳极连接至负极导线。二极管Db的阴极连接至开关SW1的另一端。开关SW1的断开-闭合状态由负载电阻值设定信号Cr控制。

线圈L1的一端连接至开关SW1的另一端。开关SW2的一端连接至线圈L1的另一端。开关SW2的另一端连接至负极。二极管Dc的阳极连接至线圈L1的另一端。二极管Dc的阴极连接至输出正极导线。电容器C1连接在输出正极导线与负极导线之间。电阻R1连接在输出正极导线与负极导线之间。

当负载电阻值设定信号Cr的占空比为50％时，降压-升压电路41的每个参数被设定成使得马达电压Vin和输出电压Vout变为相等的电压。当负载电阻值设定信号Cr的占空比变为高于50％时，降压-升压电路41将输出电压Vout升高为比马达电压Vin高的电压。同时，当负载电阻值设定信号Cr的占空比变为低于50％时，降压-升压电路41将输出电压Vout降低为比马达电压Vin低的电压。

这里，将对提供给降压-升压电路41的负载电阻值设定信号Cr的占空比与在马达20中生成的阻尼力之间的关系进行描述。图10是示出了根据第三实施例的减震器的阻尼特性的曲线图。如图10所示，在根据第三实施例的悬挂装置3中，在马达20的冲击速度低的情况下，随着占空比的增大，能够获得更大的阻尼力。同时，在根据第三实施例的悬挂装置3中，在马达20的冲击速度高的情况下，随着占空比的减小，能够获得更大的阻尼力。

然后，在根据第三实施例的悬挂装置3中，根据冲击速度改变占空比，以获得目标阻尼力。在图10所示的示例中，随着冲击速度的增大，占空比变为96.5％、93.5％、88％、79％、92％、60％、45％和33％。以这种方式，获得了等于目标阻尼力的阻尼力。

接下来，将描述提供给降压-升压电路41的负载电阻值设定信号Cr的占空比与由降压-升压电路41再生的再生电力之间的关系。图11是示出根据第三实施例的减震器的再生电力的曲线图。如图11所示，应当理解，在根据第三实施例的悬挂装置3中，随着马达20的冲击速度的增大，能够再生的电力增大。还可以理解，根据第三实施例的悬挂装置3具有这样的显著趋势：可以通过随着马达20的冲击速度的增大而减小负载电阻值设定信号Cr的占空比，从而获得更大量的再生电力。此外，应当理解，同样在改变负载电阻值设定信号Cr的占空比以获得图10所示的目标阻尼力的情况下，随着马达20的冲击速度的增大，能够再生的电力增大。图11示出了能够使用目标阻尼力来再生的电力的理想值。在图11所示的示例中，观察到在该再生电力理想值与实际获得的再生电力之间的差，并且认为该差是由降压-升压电路41中的转换效率、损耗等引起的。

从以上描述来看，在根据第三实施例的悬挂装置3中，电力消耗电路34包括使用再生电力来充电的降压-升压电路41和电池44。以这种方式，电池44可以使用为了抑制马达20的旋转力而生成的再生电力来充电。

在以上描述中，基于实施例来具体描述了本发明。然而，不言而喻，本发明不限于已经提及的实施例，并且在不脱离本发明的要点的范围内可以做出各种改变。

Claims (8)

1.一种悬挂装置，其特征在于包括：

弹簧，所述弹簧被设置在上部构件与下部构件之间；

马达，所述马达与所述弹簧并列设置，所述马达被配置成根据可移动轴被操作的速度来生成电力，所述可移动轴能够根据所述上部构件和所述下部构件在所述弹簧的伸缩方向上的操作来移动；

电力消耗电路，所述电力消耗电路包括可变负载电路，所述可变负载电路被配置成通过消耗在所述马达中生成的电力而在所述马达中生成阻尼力并且改变所述阻尼力；以及

负载控制部，所述负载控制部被配置成控制所述可变负载电路，使得由所述可变负载电路消耗的电力随着所述可移动轴的速度的增大而增大。

2.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述负载控制部被配置成：当所述可移动轴的速度等于或低于指定速度时，将所述可变负载电路的电阻值保持在指定值。

3.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述负载控制部具有指示所述可移动轴的速度与所述可变负载电路的电阻值之间的关系的转换表，并且所述负载控制部被配置成基于所述转换表来输出负载电阻值设定信号，所述负载电阻值设定信号用于将所述可变负载电路的电阻值设定成与所述可移动轴的速度对应的值。

4.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述可变负载电路具有：具有预定电阻值的负载电阻器；以及与所述负载电阻器串联连接的开关，以及

所述负载控制部具有控制信号生成部，所述控制信号生成部被配置成生成脉冲宽度调制信号，使得占空比随着所述可变负载电路的电阻值增大而减小，所述脉冲宽度调制信号用于切换所述开关的断开-闭合状态。

5.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述负载控制部被配置成根据从外部提供的模式切换信号在第一操作模式与第二操作模式之间切换操作，以及

所述负载控制部被配置成：在所述第一操作模式中，控制所述可变负载电路的电阻值，使得所述可变负载电路的电阻值随着所述可移动轴的速度的增大而增大，以及

在所述第二操作模式中，控制所述可变负载电路的电阻值，使得所述可变负载电路中的阻尼力对于所述可移动轴的速度变为最大。

6.根据权利要求5所述的悬挂装置，其特征在于，

所述负载控制部具有：

指示所述可移动轴的速度与所述可变负载电路的电阻值之间的关系的第一转换表，所述第一转换表被提供用于所述第一操作模式；

指示所述可移动轴的速度与所述可变负载电路的电阻值之间的关系的第二转换表，所述第二转换表被提供用于所述第二操作模式；以及

控制信号生成部，所述控制信号生成部被配置成：根据所述模式切换信号从所述第一转换表和所述第二转换表中的相应一个转换表中读取用于实现所述可移动轴的速度的占空比设定值以及所述可变负载电路的电阻值，并且生成具有与所读取的占空比设定值对应的占空比的脉冲宽度调制信号。

7.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述负载控制部具有控制信号生成部，所述控制信号生成部被配置成生成包括与所述可移动轴的速度对应的占空比的负载电阻值设定信号，以及

所述可变负载电路包括：降压-升压电路，所述降压-升压电路被配置成基于所述负载电阻值设定信号将在所述马达中生成的马达电压升高或降低，以生成具有恒定电压值的输出电压；以及二次电池，所述输出电压被施加至所述二次电池，并且在所述马达中生成的再生电力被存储至所述二次电池。

8.根据权利要求7所述的悬挂装置，其特征在于，

所述负载电阻值设定信号的占空比被设定成使得由所述可变负载电路通过消耗在所述马达中生成的电力而生成的阻尼力变为目标阻尼力。