JP2002218778A

JP2002218778A - 電磁アクチュエータの制御方法および電磁アクチュエータの制御装置

Info

Publication number: JP2002218778A
Application number: JP2001005662A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Kawashima; 光則河島; Masahito Sudo; 真仁須藤; Koichi Kitazawa; 浩一北沢; Kazuhisa Watanabe; 和久渡邊
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-12
Also published as: JP3892228B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電流フィードバック制御時の発振や振動を抑
制して、電磁アクチュエータに供給する電流の目標電流
値に対する実電流値の追従性を向上させる。【解決手段】目標電流値＊Ｉを設定し（ステップＳ０
１）、実電流値Ｉｒを検出し（ステップＳ０２）、電源
電圧Ｖｂを検出し（ステップＳ０３）、モータ２２の磁
極位置θを検出し（ステップＳ０４）、回転速度Ｍνを
算出する（ステップＳ０５）。誘起電圧定数Ｋと回転速
度Ｍνから逆起電圧Ｖｃを算出し（ステップＳ０６）、
電源電圧Ｖｂから逆起電圧Ｖｃを減算して得た値をモー
タ抵抗Ｒｍで除算して、電流値Ｉｍを算出する（ステッ
プＳ０７）。目標電流値＊Ｉを電流値Ｉｍで除算してロ
ックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹを算出し（ステップ
Ｓ１０）、算出したＰＩＤデューティーＰＩＤ＿ＤＵＴ
Ｙ（ステップＳ１１）と加算して最終デューティーＤＵ
ＴＹとする（ステップＳ１２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車等
の車両において車輪を懸架するサスペンションアームを
アクチュエータで上下動させる場合等に利用される電磁
アクチュエータの制御方法および電磁アクチュエータの
制御装置に係り、特に、電磁アクチュエータに供給する
電流に対するフィードバック制御の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−１４９１３０号
公報に開示された電気モータ式サスペンションのよう
に、車輪を回転可能に懸架するサスペンションアームに
モータアクチュエータの出力軸をトルク伝達可能に駆動
接続して、スタビライザーの反発力をモータトルクによ
り補助するロール剛性可変システムが知られている。こ
のロール剛性可変システムにおいては、例えば車両の旋
回時等にローリングが起こると、車両の左右輪のストロ
ーク差がずれることによってスタビラーザーバーに捩れ
が発生する。すると、この捩れ方向と反対方向に、スタ
ビライザーバーの剛性特性に応じた反発力が発生して、
左右輪のストローク差のずれが低減される。このように
機械的にロール抑制を行うスタビライザーに対して、電
子制御により駆動されるモータアクチュエータによっ
て、スタビラーザーバーの捻れ方向と反対方向の力を発
生する逆相動作を行ってスタビライザーの捻れ角を調整
することで、いわばスタビライザーバーの剛性（つまり
反発力）を増大して、車両のサスペンションのローリン
グに対するロール剛性を向上させるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなサスペンション制御装置においては、モータアクチ
ュエータに、必要とされるトルク値を発生させるための
トルク指令が入力されると、このトルク指令とモータの
回転数とに基づいて、モータに供給する電流を指定する
ための電流指令として目標電流値が算出される。そし
て、実際にモータに流れる電流の実電流値が検出され
て、この実電流値を目標電流値に追従させるように、つ
まり目標電流値と実電流値との偏差がゼロとなるように
フィードバック制御が行われる。そして、このフィード
バック制御としては、例えば、比例動作（Ｐ動作）と、
積分動作（Ｉ動作）と、微分動作（Ｄ動作）とを組み合
わせたＰＩＤ制御（比例・積分・微分制御）等が知られ
ている。

【０００４】しかしながら、ＰＩＤ制御において目標電
流値に対する実電流値の追従性を向上させる際には比例
項を増大させる必要が生じる場合があり、この比例項の
増大に伴って制御システムの振動や発振等の不具合が発
生し易くなって、車両の操作性や走行安定性が劣化して
しまう虞がある。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
ので、電磁アクチュエータに対して電流フィードバック
制御を行う際に発振や振動等の不具合が発生することを
抑制して、電磁アクチュエータに供給する電流の目標電
流値に対する実電流値の追従性を向上させることが可能
な電磁アクチュエータの制御方法および電磁アクチュエ
ータの制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のサス
ペンション制御方法は、電磁アクチュエータへ電流を供
給して所望の出力を発生させる際に、前記電流に対する
目標電流値に応じて、前記電磁アクチュエータへ供給す
る前記電流に対する第１のデューティー比を算出するス
テップ（例えば、後述する実施の形態におけるステップ
Ｓ１０）と、前記電磁アクチュエータに流れる実電流値
を前記目標電流値に追従させる比例・積分・微分制御に
おいて前記電流に対する第２のデューティー比を算出す
るステップ（例えば、後述する実施の形態におけるステ
ップＳ１１）と、前記第１のデューティー比と前記第２
のデューティー比とを加算して得た第３のデューティー
比によって前記電磁アクチュエータへ電流を供給するス
テップ（例えば、後述する実施の形態におけるステップ
Ｓ１２）とを含むことを特徴としている。

【０００６】上記のような電磁アクチュエータの制御方
法によれば、電磁アクチュエータの比例・積分・微分制
御において、先ず、目標電流値に基づいて電源装置等か
ら電磁アクチュエータへ供給する電流に対する第１のデ
ューティー比を算出する。そして、実際に電磁アクチュ
エータに流れる電流を検出して得られる実電流値を目標
電流値に追従させる比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御に
おいて算出した第２のデューティー比を、第１のデュー
ティー比に加算して得た第３のデューティー比に応じて
電磁アクチュエータに電流を供給する。すなわち、電磁
アクチュエータに電流を供給する際に参照される第３の
デューティー比を算出する際に、目標電流値に応じた第
１のデューティー比を算出しておくことで、ＰＩＤ制御
において算出する第２のデューティー比の寄与を小さく
することができる。これにより、ＰＩＤ制御における比
例項を小さくすることができ、フィードバック制御時に
振動や発振等の不具合が発生することを抑制して、目標
電流値に対する実電流値の追従性を向上させることがで
きる。

【０００７】また、請求項２に記載の本発明の電磁アク
チュエータの制御装置は、電源装置（例えば、後述する
実施の形態における電源装置２９）から電磁アクチュエ
ータ（例えば、後述する実施の形態におけるアクチュエ
ータ１７）へ電流を供給して所望の出力を発生させる際
に、前記電流に対する目標電流値を算出する目標電流値
算出手段（例えば、後述する実施の形態における目標電
流演算部２６）と、前記目標電流値に応じて、前記電源
装置から前記電磁アクチュエータへ供給する前記電流に
対する第１のデューティー比（例えば、後述する実施の
形態におけるロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹ）を
算出する第１デューティー比算出手段（例えば、後述す
る実施の形態におけるステップＳ１０）と、前記電磁ア
クチュエータに流れる実電流を検出して実電流値を得る
電流検出手段（例えば、後述する実施の形態における電
流検出器３２）と、前記実電流値を前記目標電流値に追
従させる比例・積分・微分制御において前記電流に対す
る第２のデューティー比（例えば、後述する実施の形態
におけるＰＩＤデューティーＰＩＤ＿ＤＵＴＹ）を算出
する第２デューティー比算出手段（例えば、後述する実
施の形態におけるステップＳ１１）と、前記第１のデュ
ーティー比と前記第２のデューティー比とを加算して得
た第３のデューティー比（例えば、後述する実施の形態
における最終デューティーＤＵＴＹ）によって前記電源
装置から前記電磁アクチュエータへ電流を供給する通電
制御手段（例えば、後述する実施の形態における通電制
御部２８）とを備えたことを特徴としている。

【０００８】上記構成の電磁アクチュエータの制御装置
によれば、電磁アクチュエータの比例・積分・微分制御
において、先ず、目標電流値に基づいて電源装置から電
磁アクチュエータへ供給する電流に対する第１のデュー
ティー比を算出する。そして、実際に電磁アクチュエー
タに流れる電流を検出して得られる実電流値を目標電流
値に追従させる比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御におい
て算出した第２のデューティー比を、第１のデューティ
ー比に加算して得た第３のデューティー比に応じて電磁
アクチュエータに電流を供給する。この場合、ＰＩＤ制
御における比例項を小さくすることができ、フィードバ
ック制御時に振動や発振等の不具合が発生することを抑
制して、目標電流値に対する実電流値の追従性を向上さ
せることができる。特に、例えば電磁アクチュエータに
対して所定の出力を持続させるような場合には、目標電
流値から算出した第１のデューティー比をいわば基準値
として、この規準値からの偏差分に対してＰＩＤ制御を
行うようになり、比例項定数を相対的に小さな値に設定
することができるため、容易に所望の出力を持続させる
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
電磁アクチュエータの制御方法および電磁アクチュエー
タの制御装置について添付図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の一実施形態に係る電磁アクチュエー
タの制御装置１８を備えたサスペンション制御装置１０
を車両１の後方から見た透視図であり、図２は車両１に
配置されたストロークセンサ２３および舵角センサ２４
の位置を示す図であり、図３はサスペンション制御装置
１０に備えられたストローク式ポテンショメータ２３ａ
および回転式ポテンショメータ２３ｂを示す構成図であ
り、図４は図１に示す電磁アクチュエータの制御装置１
８の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に
よる電磁アクチュエータの制御装置１８を備えたサスペ
ンション制御装置１０は、例えば車両１のリア（後輪）
側に設けられており、リア側の左右輪に対してそれぞれ
同等の構成を有するサスペンション１０ａ，１０ａが備
えられている。

【００１０】先ず以下において、例えば左後輪のサスペ
ンション１０ａについて説明する。このサスペンション
１０ａにおいて、ホイールＷＬを回転可能に支持するナ
ックル１１Ｌは、Ａ型のアッパーアーム１２Ｌ及びロア
アーム１３Ｌを介して鉛直方向に上下動可能に支持され
ている。アッパーアーム１２Ｌは、先端に設けたジョイ
ントを介してナックル１１Ｌの上部に接続され、基端に
設けたジョイントを介して車体Ｂに接続されている。ロ
アアーム１３Ｌは、先端に設けたジョイントを介してナ
ックル１１Ｌの下部に接続され、基端に設けたジョイン
トを介して車体Ｂに接続されている。

【００１１】ロアアーム１３Ｌの略中央部には、例えば
コイルばねをなすばね１４Ｌの下部が接続され、車体Ｂ
にばね１４Ｌの上部が接続され、ロアアーム１３Ｌの基
端側にリンク１５Ｌおよび駆動アーム１６Ｌを介してア
クチュエータ１７が接続されている。また、図示しない
ショックアブソーバが、車体Ｂとロアアーム１３Ｌとの
間に設けられている。そして、右後輪には、左後輪と同
等のサスペンション１０ａが備えられており、左後輪側
のナックル１１Ｌの前部と右後輪側のナックル１１Ｒの
前部との間にはスタビライザー（図示略）が接続されて
おり、車体Ｂとナックル１１Ｌの後部およびナックル１
１Ｒの後部とは、ラテラルリンク（図示略）により接続
されている。

【００１２】アクチュエータ１７は減速機構２１とモー
タ２２とを備えて構成されている。モータ２２は、例え
ば界磁にＤＣモータをなし、このモータ２２の出力軸に
は減速機構２１を介して駆動アーム１６Ｌが接続されて
いる。すなわち、モータ２２の出力軸の回転力は、減速
機構２１の所定ギヤ比で減速されて駆動アーム１６Ｌに
伝達され、例えば車両１のローリング方向と同一方向の
回転力と、駆動アーム１６Ｌの長さとの乗算により得ら
れるトルク値をロアアーム１３Ｌに付与することで、ば
ね１４Ｌのばねレートを変更することとなる。

【００１３】例えば、左後輪のサスペンション１０ａに
おいて、車両１の旋回時に車体Ｂが路面に対して上下動
してローリングすることにより、ナックル１１Ｌに接続
されたロアアーム１３Ｌおよびアッパーアーム１２Ｌが
車体Ｂに接続された基端を始点として上下動する。これ
により、ロアアーム１３Ｌに接続されたばね１４Ｌおよ
びショックアブソーバが上下動に対応して伸縮し、路面
に対する車体Ｂの上下動が緩衝される。このとき、制御
部１８によりアクチュエータ１７を駆動して、回転軸回
りに、駆動アーム１６Ｌをローリングと同一の方向に回
転させると、駆動アーム１６Ｌにリンク１５Ｌを介して
接続されたロアアーム１３Ｌに上下動するトルク（Ｎ・
ｍ）が伝達され、コーナーリングで必要とされるロール
剛性を得るためのばねレートを補完するようにしてばね
１４Ｌのばねレートが変更される。

【００１４】また、図２に示すように、後輪側の左右輪
の各サスペンション１０ａ，１０ａには、ストロークセ
ンサ２３，２３が備えられており、ローリングによる鉛
直方向での上下動の変位の大きさをストローク量として
検出する。また、ローリングによる上下動はコーナリン
グの方向に依存するため、運転者の操舵方向を検知する
ための舵角センサ２４が設けられている。ここで、スト
ロークセンサ２３，２３は、例えば図３に示すように、
鉛直方向での上下動の変位を検知するストローク式ポテ
ンショメータ２３ａや、駆動アーム１６Ｌ（１６Ｒ）の
回転距離を検知する回転式ポテンショメータ２３ｂ等を
なし、要するにローリングによる車体Ｂのロール角に関
連した量を測定できるものであればいずれをも用いるこ
とができる。

【００１５】そして、左右輪のストロークセンサ２３，
２３から出力される各ストローク量の検知信号と、舵角
センサ２４から出力される舵角方向を含む舵角量の検知
信号とは電磁アクチュエータの制御装置１８に入力され
ており、左右輪のストローク量の差であるストローク差
と、舵角方向を含む舵角速度とに基づいて各アクチュエ
ータ１７，１７が駆動制御される。図４に示すように、
電磁アクチュエータの制御装置１８は、例えば、トルク
指令演算部２５と、目標電流演算部２６と、フィードバ
ック制御部２７と、通電制御部２８と、電源装置２９
と、電圧検出器３１と、電流検出器３２と、磁極位置検
出器３３とを備えて構成されている。

【００１６】トルク指令演算部２５は、ストロークセン
サ２３から出力されるストローク量の検知信号と、舵角
センサ２４から出力される舵角方向を含む舵角量の検知
信号に基づいて、必要とされるトルク値を演算して、こ
のトルク値をモータ２２を含むアクチュエータ１７に発
生させるためのトルク指令＊Ｔを生成して目標電流演算
部２６へ出力する。

【００１７】目標電流演算部２６は、トルク指令値＊Ｔ
に基づいて、通電制御部２８からモータ２２に供給する
電流を指定するための電流指令を演算しており、この電
流指令は目標電流値＊Ｉとしてフィードバック制御部２
７へ出力されている。フィードバック制御部２７は、比
例・積分・微分（ＰＩＤ）動作によって電流のフィード
バック制御を行うものであり、目標電流値＊Ｉと実際に
モータ２２に流れる実電流値Ｉｒとの偏差がゼロとなる
ように制御を行う。

【００１８】このため、フィードバック制御部２７に
は、電源装置２９の電源電圧Ｖｂを検出する電圧検出器
３１からの検知信号と、モータ２２に流れる実電流値Ｉ
ｒを検出する電流検出器３２からの検知信号と、モータ
２２の磁極位置つまり回転子（図示略）の回転角θに基
づいて算出される回転速度Ｍνの信号とが入力されてい
る。通電制御部２８は、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）
によるＤＣチョッパをなすものであって、例えばバッテ
リや燃料電池等からなる電源装置３１から供給される直
流電力を、後述するように、フィードバック制御部２７
から出力される最終デューティーＤＵＴＹに応じて直流
変換してモータ２２に供給する。

【００１９】本実施の形態による電磁アクチュエータの
制御装置１８は上記構成を備えており、次に、この電磁
アクチュエータの制御装置１８の動作、特にモータ２２
を含むアクチュエータ１７に対する電流フィードバック
制御の処理について添付図面を参照しながら説明する。
図５は電磁アクチュエータの制御装置１８の動作、特に
モータ２２を含むアクチュエータ１７に対する電流フィ
ードバック制御の処理について示すフローチャートであ
る。

【００２０】先ず、図５に示すステップＳ０１において
は、必要とされるトルク値をモータ２２を含むアクチュ
エータ１７に発生させるための目標電流値＊Ｉを設定す
る。次に、ステップＳ０２においては、電流検出器３２
により実際にモータ２２に流れる実電流値Ｉｒを検出す
る。次に、ステップＳ０３においては、モータ２２への
電力供給を行う電源装置２９の電源電圧Ｖｂを電圧検出
器３１により検出する。次に、ステップＳ０４において
は、モータ２２の磁極位置θを磁極位置検出器３３によ
り検出する。なお、磁極位置θは誘起電圧の位相角に相
当する。次に、ステップＳ０５においては、モータ２２
の磁極位置θに基づいて、モータ２２の回転子（図示
略）の回転速度Ｍνを算出する。

【００２１】次に、ステップＳ０６においては、下記数
式（１）に示すように、例えば予め設定された所定の誘
起電圧定数Ｋと、ステップＳ０５にて算出された回転速
度Ｍνとに基づいて逆起電圧Ｖｃを算出する。

【００２２】

【数１】

【００２３】次に、ステップＳ０７においては、下記数
式（２）に示すように、電源電圧Ｖｂから逆起電圧Ｖｃ
を減算して得たモータ２２への印加電圧をモータ抵抗Ｒ
ｍで除算して、電流値Ｉｍを算出する。

【００２４】

【数２】

【００２５】次に、ステップＳ０８においては、ステッ
プＳ０７にて算出した電流値Ｉｍがゼロか否かを判定す
る。この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステ
ップＳ１０に進む。一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の
場合には、ステップＳ０９に進む。ステップＳ０９にお
いては、電流値Ｉｍ＝１．０と設定する。

【００２６】次に、ステップＳ１０においては、下記数
式（３）に示すように、目標電流値＊Ｉを電流値Ｉｍで
除算してロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹを算出す
る。ここで、ロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹは、
目標電流演算部２６にて算出した目標電流値＊Ｉを、モ
ータ２２がロック状態となった時に流れる電流値（Ｖｂ
／Ｒｍ）にモータ２２の回転に伴って発生する逆起電圧
Ｖｃの寄与を考慮して得た電流値｛（Ｖｂ−Ｖｃ）／Ｒ
ｍ）｝で除算した値である。なお、ステップＳ０７にて
算出した電流値Ｉｍがゼロとなる場合には、ロックデュ
ーティーＬＯＣＫＤＵＴＹを上限値である１００％とす
る。また、下記数式（３）にて算出したロックデューテ
ィーＬＯＣＫＤＵＴＹが１００％を超えるような場合に
も、ロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹを上限値であ
る１００％とする。

【００２７】

【数３】

【００２８】次に、ステップＳ１１においては、下記数
式（４）に示すように、フィードバック制御における一
連の処理において、目標電流値＊Ｉの今回の値＊Ｉ
（ｋ）と実電流値Ｉｒの今回の値Ｉｒ（ｋ）との偏差Ｐ
（ｋ）と、目標電流値＊Ｉと実電流値Ｉｒとの偏差に対
する積分値の今回の値Ｉ（ｋ）と、今回の偏差Ｐ（ｋ）
と前回の偏差Ｐ（ｋ−１）との変化Ｄ（ｋ）と、比例項
定数Ｋｐと、積分項定数Ｋｉと、微分項定数Ｋｄとに基
づいて、ＰＩＤデューティーＰＩＤ＿ＤＵＴＹを算出す
る。

【００２９】

【数４】

【００３０】次に、ステップＳ１２においては、下記数
式（５）に示すように、ロックデューティーＬＯＣＫＤ
ＵＴＹとＰＩＤデューティーＰＩＤ＿ＤＵＴＹとを加算
して最終デューティーＤＵＴＹを算出して、一連の処理
を終了する。

【００３１】

【数５】

【００３２】以下に、ロックデューティーＬＯＣＫＤＵ
ＴＹの算出例、例えばモータ２２にＩ_ref＝６０Ａの電
流を通電したときのロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴ
Ｙの算出例について説明する。なお、以下においては、
逆起電圧Ｖｃ＝０とした。ここで、電源電圧Ｖｂ＝１４
Ｖ、モータ抵抗Ｒｍ＝０．０６６Ωとすると、モータ２
２のロック状態に流れる電流Ｉ_100%＝Ｖｂ／Ｒｍ＝２１
２Ａとなり、上記数式（３）により、ロックデューティ
ーＬＯＣＫＤＵＴＹ＝Ｉ_ref／（Ｖｂ／Ｒｍ）＝２８．
３％となり、Ｉ_ref＝６０Ａを必要とする時のロックデ
ューティーＬＯＣＫＤＵＴＹは２８．３％となる。

【００３３】上述したように、本実施の形態による電磁
アクチュエータの制御方法によれば、ＰＩＤ制御におけ
る比例項を小さくすることができ、フィードバック制御
時に振動や発振等の不具合が発生することを抑制して、
目標電流値＊Ｉに対する実電流値Ｉｒの追従性を向上さ
せることができる。しかも、ロックデューティーＬＯＣ
ＫＤＵＴＹを算出する際にモータ２２の回転に伴って発
生する逆起電圧Ｖｃを考慮することよって、適切な最終
デューティーＤＵＴＹを得ることができ、目標電流値＊
Ｉに対する実電流値Ｉｒの追従性を、より一層、向上さ
せることができる。

【００３４】例えば図６に示す本実施形態に対する比較
例としてモータ２２のロック状態に流れる電流値に基づ
いてロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹを算出した場
合における目標電流値＊Ｉに対する実電流値Ｉの追従変
化を示すグラフ図のように、目標電流演算部２６にて算
出した目標電流値＊Ｉを、単にモータ２２がロック状態
となった時に流れる電流値（Ｖｂ／Ｒｍ）で除算して得
た値をロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹとして設定
した場合には、実電流値Ｉｒ（例えば、図６に示す点
線）を目標電流値＊Ｉ（例えば、図６に示す実線）に追
従させるまでに要する時間（例えば、図６に示す時間ｔ
０）が相対的に長くなってしまう。

【００３５】これに対して、例えば図７に示す本実施形
態に係る実施例としてモータ２２の回転に伴って発生す
る逆起電圧Ｖｃを考慮してロックデューティーＬＯＣＫ
ＤＵＴＹを算出した場合における目標電流値＊Ｉに対す
る実電流値Ｉの追従変化を示すグラフ図のように、逆起
電圧Ｖｃを考慮してロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴ
Ｙ（例えば、図７に示す一点破線）を算出することによ
り、適切な最終デューティーＤＵＴＹ（例えば、図７に
示す破線）を算出することができ、この最終デューティ
ーＤＵＴＹに応じてアクチュエータ１７に電流を供給す
ることで、実電流値Ｉｒ（例えば、図７に示す点線）を
目標電流値＊Ｉ（例えば、図７に示す実線）に追従させ
るのに要する時間を短縮してフィードバック制御時の追
従性を向上させることができる。すなわち、例えば相対
的に速い転舵時等の過渡入力状態でのモータ２２の回転
時や、車両１が上下動変位している場合や、外部からの
路面入力等が存在する場合に、例えばモータ２２が逆相
駆動されることで逆起電圧Ｖｃが発生した場合であって
も、モータ２２への印加電圧が低下してアクチュエータ
１７に所望の電流を供給することがきなくなって目標電
流値＊Ｉに対する実電流値Ｉｒの追従性が劣化すること
を防止することができる。

【００３６】しかも、例えばモータ２２の駆動初期時等
の過渡入力時においても、目標電流値＊Ｉに基づいて算
出されたロックデューティーＬＯＣＫＤＵＴＹに応じて
適宜の電流がモータ２２に流れることにより、目標電流
値＊Ｉと実電流値Ｉｒとの偏差（例えば、図６および図
７に示す偏差ｅ）を小さくすることができる。これによ
り、ＰＩＤ制御における比例項つまり比例項定数Ｋｐを
小さくすることができ、フィードバック制御時に発振や
振動等の不具合が発生することを抑制することができ、
アクチュエータ１７に過度の負荷がかかることを防止す
ることが可能となる。

【００３７】さらに、本実施の形態による電磁アクチュ
エータの制御装置１８を備えたサスペンション制御装置
１０によれば、サスペンション１０ａにおけるばね１４
Ｌ，１４Ｒのばねレートを、アクチュエータ１７の発生
するトルクによりばね１４Ｌ，１４Ｒの伸縮を制御する
ことで補完する際に、必要とされるトルクをアクチュエ
ータ１７に発生させるためのトルク指令に応じた目標電
流値＊Ｉに対して、実際にアクチュエータ１７に流れる
電流の実電流値Ｉｒの追従性を向上させることができ
る。これにより、車両１の運転状態の応じて適切に車体
Ｂのロール剛性を高めることができ、ローリングによる
車体Ｂの傾き、つまりロール角の大きさを緩和させるこ
とにより、車両１の操縦性や走行安定性を向上させるこ
とができる。

【００３８】なお、本実施形態においては、上記数式
（１）によって、逆起電圧Ｖｃを算出するとしたが、こ
れに限定されず、例えば下記数式（６）に示すように、
電源電圧Ｖｂと、アクチュエータ１７に流れる電流の実
電流値Ｉｒと、モータ２２の内部抵抗値Ｒとに基づいて
逆起電圧Ｖｃを算出しても良い。

【００３９】

【数６】

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明の電磁アクチュエータの制御方法によれば、電磁
アクチュエータに電流を供給する際に参照される第３の
デューティー比を算出する際に、目標電流値に応じた第
１のデューティー比を算出しておくことで、ＰＩＤ制御
において算出する第２のデューティー比の寄与を小さく
することができる。これにより、ＰＩＤ制御における比
例項を小さくすることができ、フィードバック制御時に
振動や発振等の不具合が発生することを抑制して、目標
電流値に対する実電流値の追従性を向上させることがで
きる。

【００４１】また、請求項２に記載の本発明の電磁アク
チュエータの制御装置によれば、ＰＩＤ制御における比
例項を小さくすることができ、フィードバック制御時に
振動や発振等の不具合が発生することを抑制して、目標
電流値に対する実電流値の追従性を向上させることがで
きる。特に、例えば電磁アクチュエータに対して所定の
出力を持続させるような場合には、目標電流値から算出
した第１のデューティー比をいわば基準値として、この
規準値からの偏差分に対してＰＩＤ制御を行うようにな
り、比例項定数を相対的に小さな値に設定することがで
きるため、容易に所望の出力を持続させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電磁アクチュエー
タの制御装置を備えたサスペンション制御装置を車両１
の後方から見た透視図である。

【図２】図１に示す車両に配置されたストロークセン
サおよび舵角センサの位置を示す図である。

【図３】図１に示すサスペンション制御装置に備えら
れたストローク式ポテンショメータおよび回転式ポテン
ショメータを示す構成図である。

【図４】図１に示す電磁アクチュエータの制御装置の
構成を示す機能ブロック図である。

【図５】電磁アクチュエータの制御装置の動作、特に
モータを含むアクチュエータに対する電流フィードバッ
ク制御の処理について示すフローチャートである。

【図６】本実施形態に対する比較例としてモータのロ
ック状態に流れる電流値に基づいてロックデューティー
ＬＯＣＫＤＵＴＹを算出した場合における目標電流値＊
Ｉに対する実電流値Ｉの追従変化を示すグラフ図であ
る。

【図７】本実施形態に係る実施例としてモータの回転
に伴って発生する逆起電圧Ｖｃを考慮してロックデュー
ティーＬＯＣＫＤＵＴＹを算出した場合における目標電
流値＊Ｉに対する実電流値Ｉの追従変化を示すグラフ図
である。

【符号の説明】

１０サスペンション制御装置１７アクチュエータ（電磁アクチュエータ）１８電磁アクチュエータの制御装置２６目標電流演算部（目標電流値算出手段）２８通電制御部（通電制御手段）２９電源装置３２電流検出器（電流検出手段）ステップＳ１１第１デューティー比算出手段ステップＳ１２第２デューティー比算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北沢浩一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者渡邊和久栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地株式会社ピーエスジー内Ｆターム(参考） 3D001 AA03 BA03 CA01 DA17 EA01 EA08 EB00 ED02 5H550 AA16 BB05 CC04 DD06 HA06 HB11 HB16 JJ03 LL22 LL23 LL34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁アクチュエータへ電流を供給して所
望の出力を発生させる際に、前記電流に対する目標電流
値に応じて、前記電磁アクチュエータへ供給する前記電
流に対する第１のデューティー比を算出するステップ
と、前記電磁アクチュエータに流れる実電流値を前記目標電
流値に追従させる比例・積分・微分制御において前記電
流に対する第２のデューティー比を算出するステップ
と、前記第１のデューティー比と前記第２のデューティー比
とを加算して得た第３のデューティー比によって前記電
磁アクチュエータへ電流を供給するステップとを含むこ
とを特徴とする電磁アクチュエータの制御方法。
【請求項２】電源装置から電磁アクチュエータへ電流
を供給して所望の出力を発生させる際に、前記電流に対
する目標電流値を算出する目標電流値算出手段と、前記目標電流値に応じて、前記電源装置から前記電磁ア
クチュエータへ供給する前記電流に対する第１のデュー
ティー比を算出する第１デューティー比算出手段と、前記電磁アクチュエータに流れる実電流を検出して実電
流値を得る電流検出手段と、前記実電流値を前記目標電流値に追従させる比例・積分
・微分制御において前記電流に対する第２のデューティ
ー比を算出する第２デューティー比算出手段と、前記第１のデューティー比と前記第２のデューティー比
とを加算して得た第３のデューティー比によって前記電
源装置から前記電磁アクチュエータへ電流を供給する通
電制御手段とを備えたことを特徴とする電磁アクチュエ
ータの制御装置。