JP2010241308A - Control device for vehicle - Google Patents

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JP2010241308A JP2009093343A JP2009093343A JP2010241308A JP 2010241308 A JP2010241308 A JP 2010241308A JP 2009093343 A JP2009093343 A JP 2009093343A JP 2009093343 A JP2009093343 A JP 2009093343A JP 2010241308 A JP2010241308 A JP 2010241308A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a vehicle capable of suppressing deterioration of riding comfort, even if an operation of an electric actuator is stopped, while preventing damage of parts, even if large regenerative power is generated in the electric actuator for suppressing vibration of a vehicle body. <P>SOLUTION: This control device includes the electric actuator 4 for suppressing the vibration of the vehicle body, the electric actuator 9 for suppressing vibration of a seat provided in the vehicle body, a driving device 11 capable of driving either one of the electric actuator 4 and the electric actuator 9, a decision means 10 for deciding whether or not the driving device 11 is damaged by the regenerative power of the electric actuator 4, and a shielding means for shielding transmission of the regenerative power of the electric actuator 4 to the driving device 11. When it is decided that the driving device 11 is not damaged, the electric actuator 4 is driven by the driving device 11. When it is decided that the driving device 11 is damaged, the electric actuator 9 is driven by the driving device 11. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、車体の振動を抑える電動アクチュエータと座席の振動を抑える電動アクチュエータとを備える、車両用制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device including an electric actuator that suppresses vibration of a vehicle body and an electric actuator that suppresses vibration of a seat.

従来、電動アクチュエータを備えたサスペンションシステムにおいて、コイルの回生制動力をアブゾーバの減衰力として利用することにより、消費電力を低減しつつ車体を適切に制御する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in a suspension system including an electric actuator, a technique for appropriately controlling a vehicle body while reducing power consumption by using a regenerative braking force of a coil as a damping force of an absorber is known (for example, Patent Documents). 1).

特開2006−161881号公報JP 2006-161881 A

しかしながら、車体の振動を抑える電動アクチュエータに発生する回生電力は路面状態によって大きく異なるため、上述の従来技術では、想定される最大の回生電力が発生しても破損しないような部品を事前に選定しなければならなかった。また、当該電動アクチュエータの作動が停止することにより減衰力の制御ができなくなると、乗り心地が悪化してしまう。   However, since the regenerative power generated in the electric actuator that suppresses the vibration of the vehicle body varies greatly depending on the road surface condition, the above-mentioned conventional technology selects parts in advance that will not be damaged even if the maximum regenerative power expected is generated. I had to. In addition, if the damping force cannot be controlled by stopping the operation of the electric actuator, the riding comfort is deteriorated.

そこで、本発明は、車体の振動を抑える電動アクチュエータに大きな回生電力が発生しても部品の破損を防ぎつつ、当該電動アクチュエータの作動が停止しても乗り心地の悪化を抑制することができる、車両用制御装置の提供を目的とする。   Therefore, the present invention can prevent deterioration of the ride comfort even if the operation of the electric actuator stops, while preventing damage to the parts even when large regenerative power is generated in the electric actuator that suppresses vibration of the vehicle body. An object is to provide a vehicle control device.

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、
車体の振動を抑える第1の電動アクチュエータと、
前記車体に設けられた座席の振動を抑える第2の電動アクチュエータと、
前記第1の電動アクチュエータと前記第2の電動アクチュエータのいずれかを駆動可能な駆動装置と、
前記第1の電動アクチュエータの回生電力によって前記駆動装置が破損するか否かを判断する判断手段と、
前記第1の電動アクチュエータの回生電力が前記駆動装置に伝達することを遮断する遮断手段とを備え、
前記判断手段によって前記駆動装置が破損しないと判断された場合、前記回生電力が前記駆動装置に伝達することが前記遮断手段によって遮断されずに、前記駆動装置によって前記第1の電動アクチュエータが駆動され、
前記判断手段によって前記駆動装置が破損すると判断された場合、前記回生電力が前記駆動装置に伝達することが前記遮断手段によって遮断されて、前記駆動装置によって前記第2の電動アクチュエータが駆動される、ことを特徴とする、ものである。
In order to achieve the above object, a vehicle control device according to the present invention includes:
A first electric actuator for suppressing vibration of the vehicle body;
A second electric actuator for suppressing vibration of a seat provided in the vehicle body;
A driving device capable of driving either the first electric actuator or the second electric actuator;
Determining means for determining whether or not the drive device is damaged by the regenerative electric power of the first electric actuator;
A blocking means for blocking regenerative electric power of the first electric actuator from being transmitted to the driving device;
When it is determined by the determining means that the driving device is not damaged, the first electric actuator is driven by the driving device without being interrupted by the blocking device to transmit the regenerative power to the driving device. ,
When it is determined by the determination means that the drive device is damaged, the regenerative electric power is transmitted to the drive device is blocked by the blocking device, and the second electric actuator is driven by the drive device. It is characterized by that.

本発明によれば、車体の振動を抑える電動アクチュエータに大きな回生電力が発生しても部品の破損を防ぎつつ、当該電動アクチュエータの作動が停止しても乗り心地の悪化を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if large regenerative electric power generate | occur | produces in the electric actuator which suppresses the vibration of a vehicle body, even if operation | movement of the said electric actuator stops, deterioration of riding comfort can be suppressed, preventing damage to components.

本発明に係る車両用制御装置の実施形態である車両懸架装置100の構成図である。It is a block diagram of the vehicle suspension apparatus 100 which is embodiment of the control apparatus for vehicles which concerns on this invention. 車両用懸架装置100を含むサスペンションシステム500の構成図である。1 is a configuration diagram of a suspension system 500 including a vehicle suspension apparatus 100. FIG. 車両懸架装置100の動作の流れを表すフローチャートである。3 is a flowchart showing an operation flow of the vehicle suspension device 100. 回生保護モードの期間を示した図である。It is the figure which showed the period of regeneration protection mode. 電磁アクチュエータ4が停止している状態での車両懸架装置100の動作の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of operation | movement of the vehicle suspension apparatus 100 in the state which the electromagnetic actuator 4 has stopped. サスペンションシステムが停止時のシート90のアクティブ制御を示した図である。It is the figure which showed the active control of the sheet | seat 90 when a suspension system stops. 本発明に係る車両用制御装置の実施形態である車両懸架装置200の構成図である。It is a block diagram of the vehicle suspension apparatus 200 which is embodiment of the control apparatus for vehicles which concerns on this invention.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。図1は、本発明に係る車両用制御装置の実施形態である車両用懸架装置100の構成図である。図2は、車両用懸架装置100を含むサスペンションシステム500の構成図である。サスペンションシステム500は、路面からの入力によるエネルギーを、電磁アクチュエータ4(4a,4b,4c,4d)のコイルによって発生する回生電力に変換する機構を備える。車両用懸架装置100は、車体50の振動を抑える電磁アクチュエータ4と、車体50の車室内に設けられたシート90の振動を抑える電磁アクチュエータ9と、電磁アクチュエータ4と電磁アクチュエータ9のいずれか一方を駆動可能な駆動装置であるEDU(Electronic Drive Unit)11と、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力によってEDU11が破損するか否かを判断するECU(Electronic Control Unit)10と、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することを遮断する遮断手段である切替機構20とを備える。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle suspension apparatus 100 that is an embodiment of a vehicle control apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a suspension system 500 including the vehicle suspension apparatus 100. The suspension system 500 includes a mechanism that converts energy generated by input from the road surface into regenerative power generated by a coil of the electromagnetic actuator 4 (4a, 4b, 4c, 4d). The vehicle suspension apparatus 100 includes an electromagnetic actuator 4 that suppresses vibration of the vehicle body 50, an electromagnetic actuator 9 that suppresses vibration of the seat 90 provided in the vehicle interior of the vehicle body 50, and one of the electromagnetic actuator 4 and the electromagnetic actuator 9. An EDU (Electronic Drive Unit) 11 that is a drive device that can be driven, an ECU (Electronic Control Unit) 10 that determines whether or not the EDU 11 is damaged by regenerative electric power generated in the electromagnetic actuator 4, and an electromagnetic actuator 4 And a switching mechanism 20 serving as a blocking unit that blocks regenerative power from being transmitted to the EDU 11.

ECU10によってEDU11が破損しないと判断された場合、EDU11の接続先が切替機構20によって電磁アクチュエータ4に切り替えられて、EDU11によって(電磁アクチュエータ9が駆動されずに)電磁アクチュエータ4が駆動される。一方、ECU10によってEDU11が破損すると判断された場合、EDU11の接続先が切替機構20によって電磁アクチュエータ9に切り替えられることにより電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することが遮断されて、EDU11によって(電磁アクチュエータ4が駆動されずに)電磁アクチュエータ9が駆動される。   When the ECU 10 determines that the EDU 11 is not damaged, the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 4 by the switching mechanism 20, and the electromagnetic actuator 4 is driven by the EDU 11 (without driving the electromagnetic actuator 9). On the other hand, when the ECU 10 determines that the EDU 11 is damaged, the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 9 by the switching mechanism 20 so that the regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 is blocked from being transmitted to the EDU 11. Thus, the electromagnetic actuator 9 is driven (without driving the electromagnetic actuator 4).

したがって、車両用懸架装置100によれば、大きな路面入力が予測される際に電磁アクチュエータ4に発生する回生エネルギーがEDU11に伝達することを切替機構20の切替動作によって防止することができるため、EDU11の破損を防止することができる。そして、切替機構20の切替動作によって、EDU11が電磁アクチュエータ4を駆動することができないために、車体50の振動を抑えることができなくても、EDU11がシート90の振動を抑えるように電磁アクチュエータ9を駆動することができるので、操縦安定性と乗り心地の悪化を抑制することができる。   Therefore, according to the vehicle suspension apparatus 100, it is possible to prevent the regenerative energy generated in the electromagnetic actuator 4 from being transmitted to the EDU 11 when a large road surface input is predicted, by the switching operation of the switching mechanism 20. Therefore, the EDU 11 Can be prevented from being damaged. Then, since the EDU 11 cannot drive the electromagnetic actuator 4 by the switching operation of the switching mechanism 20, the electromagnetic actuator 9 can suppress the vibration of the seat 90 even if the vibration of the vehicle body 50 cannot be suppressed. Can be suppressed, and the deterioration of steering stability and ride comfort can be suppressed.

以下、各構成について詳細説明する。   Hereinafter, each configuration will be described in detail.

図2に示したサスペンションシステム200において、1(1a,1b,1c,1d)は、各輪に接続されたばね上Gセンサ、2(2a,2b,2c,2d)は各輪に接続されたばね下Gセンサ、3(3a,3b,3c,3d)は、各輪に接続された車高センサ、4(4a,4b,4c,4d)は、各輪に接続された電磁アクチュエータである。   In the suspension system 200 shown in FIG. 2, 1 (1a, 1b, 1c, 1d) is a sprung G sensor connected to each wheel, and 2 (2a, 2b, 2c, 2d) is an unsprung mass connected to each wheel. G sensors, 3 (3a, 3b, 3c, 3d) are vehicle height sensors connected to each wheel, and 4 (4a, 4b, 4c, 4d) are electromagnetic actuators connected to each wheel.

右前輪51a側の車体50の取り付け部位に、ばね上Gセンサ1a,ばね下Gセンサ2a,車高センサ3a,電磁アクチュエータ4aが設置されている。左前輪51b側の車体50の取り付け部位に、ばね上Gセンサ1b,ばね下Gセンサ1b,車高センサ3b,電磁アクチュエータ4bが設置されている。右後輪51c側の車体50の取り付け部位に、ばね上Gセンサ1c,ばね下Gセンサ1c,車高センサ3c,電磁アクチュエータ4cが設置されている。左後輪51d側の車体50の取り付け部位に、ばね上Gセンサ1d,ばね下Gセンサ1d,車高センサ3d,電磁アクチュエータ4dが設置されている。   The sprung G sensor 1a, the unsprung G sensor 2a, the vehicle height sensor 3a, and the electromagnetic actuator 4a are installed at the attachment site of the vehicle body 50 on the right front wheel 51a side. An unsprung G sensor 1b, an unsprung G sensor 1b, a vehicle height sensor 3b, and an electromagnetic actuator 4b are installed at an attachment site of the vehicle body 50 on the left front wheel 51b side. An unsprung G sensor 1c, an unsprung G sensor 1c, a vehicle height sensor 3c, and an electromagnetic actuator 4c are installed at the attachment portion of the vehicle body 50 on the right rear wheel 51c side. An unsprung G sensor 1d, an unsprung G sensor 1d, a vehicle height sensor 3d, and an electromagnetic actuator 4d are installed at the attachment portion of the vehicle body 50 on the left rear wheel 51d side.

ばね上Gセンサ1とばね下Gセンサ2は、車体50の加速度を検知する。「ばね上」とは、電磁アクチュエータ4に構成されるばねにより支えられる車体側部材の位置をいい、「ばね下」とは、電磁アクチュエータ4に構成されるばねにより支えられていない車輪側部材の位置をいう。   The sprung G sensor 1 and the unsprung G sensor 2 detect the acceleration of the vehicle body 50. “Spring” refers to the position of the vehicle body side member supported by the spring configured in the electromagnetic actuator 4, and “Unsprung” refers to the wheel side member not supported by the spring configured in the electromagnetic actuator 4. Says the position.

車高センサ3は、車体50の上下方向の位置(車高)を検出する。電磁アクチュエータ4は、車体50の振動を抑える電動アクチュエータである。各電磁アクチュエータ4は、電動のモータ14及びモータ14の回転を検出するレゾルバなどを有するショックアブゾーバ、ばね下をばね上に弾性的に支持するばね(コイルスプリング)とを備える。また、各電磁アクチュエータ4は、モータ14の温度を検出するサーミスタ、モータ14の通電を遮断可能なモータリレーなどを備えていてもよい。電磁アクチュエータ4の作動によって車高が微調整されることにより、車体50の振動が抑えられる。すなわち、ECU10とEDU11によってモータ14が適切に回転駆動されることにより、車体50に取り付けられたモータ14に対して、上下方向に可動する可動部が上方向又は下方向に動くことによって、車体50の振動を抑えることができる。なお、電磁アクチュエータ4の構造は、モータ14に回生電力が発生するものであれば、特に限定されない。例えば、電磁アクチュエータ4として、リニアモータを使用してもよい。   The vehicle height sensor 3 detects the vertical position (vehicle height) of the vehicle body 50. The electromagnetic actuator 4 is an electric actuator that suppresses vibration of the vehicle body 50. Each electromagnetic actuator 4 includes an electric motor 14, a shock absorber having a resolver that detects rotation of the motor 14, and a spring (coil spring) that elastically supports an unsprung portion on the spring. Each electromagnetic actuator 4 may include a thermistor that detects the temperature of the motor 14, a motor relay that can cut off the energization of the motor 14, and the like. By finely adjusting the vehicle height by the operation of the electromagnetic actuator 4, vibration of the vehicle body 50 is suppressed. That is, when the motor 14 is appropriately rotated by the ECU 10 and the EDU 11, the movable portion that moves up and down with respect to the motor 14 attached to the vehicle body 50 moves upward or downward, thereby causing the vehicle body 50 to move. Can suppress vibration. The structure of the electromagnetic actuator 4 is not particularly limited as long as regenerative power is generated in the motor 14. For example, a linear motor may be used as the electromagnetic actuator 4.

車高スイッチ5及び走行モードスイッチ6は、車室内に設けられ、乗員の操作入力に応じた信号を出力する。乗員のスイッチ操作によって、車高スイッチ5から、車高の調整を指示する信号が出力され、走行モードスイッチ6から、サスペンションの硬さの調整を指示する信号が出力される。   The vehicle height switch 5 and the travel mode switch 6 are provided in the passenger compartment and output a signal corresponding to the operation input of the passenger. As a result of the occupant's switch operation, a signal instructing adjustment of the vehicle height is output from the vehicle height switch 5, and a signal instructing adjustment of the hardness of the suspension is output from the travel mode switch 6.

ECU10は、車高スイッチ5及び走行モードスイッチ6からの指示信号に従い、ばね上Gセンサ1、ばね下Gセンサ2、車高センサ3、レゾルバなどのアナログ又はデジタルの信号に基づいて、電磁アクチュエータ4のモータ14の駆動によって車体20の振動が減衰するように、モータ14を駆動するEDU11を、EDU11a,11b,11c,11d毎に独立に制御する。   The ECU 10 follows the instruction signals from the vehicle height switch 5 and the travel mode switch 6 and based on analog or digital signals from the sprung G sensor 1, unsprung G sensor 2, vehicle height sensor 3, resolver, etc. The EDU 11 that drives the motor 14 is controlled independently for each of the EDUs 11a, 11b, 11c, and 11d so that the vibration of the vehicle body 20 is attenuated by the driving of the motor 14.

EDU11aは、右前輪51a側の電磁アクチュエータ4aのモータ14を駆動し、EDU11bは、左前輪51b側の電磁アクチュエータ4bのモータ14を駆動し、EDU11cは、右後輪51c側の電磁アクチュエータ4cのモータ14を駆動し、EDU11dは、左後輪51d側の電磁アクチュエータ4dのモータ14を駆動する。ECU10と各EDU11は、CAN等の通信ライン15によって互いに接続されている。   The EDU 11a drives the motor 14 of the electromagnetic actuator 4a on the right front wheel 51a side, the EDU 11b drives the motor 14 of the electromagnetic actuator 4b on the left front wheel 51b side, and the EDU 11c drives the motor of the electromagnetic actuator 4c on the right rear wheel 51c side. 14, the EDU 11 d drives the motor 14 of the electromagnetic actuator 4 d on the left rear wheel 51 d side. The ECU 10 and each EDU 11 are connected to each other by a communication line 15 such as CAN.

路面の凸凹等による各車輪51の上下動によって各電磁アクチュエータ4のモータ14が回される際に発生する回生制動力が、車体50の振動を減衰させる減衰力として利用される。ECU10は、モータ14が回されることによる電磁誘導によって生じた電流と逆向きの電流がモータ14に流れるようにEDU11を制御することによって、ばね上とばね下との間の減衰力を調整する。   The regenerative braking force generated when the motor 14 of each electromagnetic actuator 4 is rotated by the vertical movement of each wheel 51 due to unevenness of the road surface is used as a damping force that attenuates the vibration of the vehicle body 50. The ECU 10 adjusts the damping force between the sprung and unsprung parts by controlling the EDU 11 so that a current having a direction opposite to that generated by electromagnetic induction caused by the rotation of the motor 14 flows through the motor 14. .

DC−DCコンバータ31は、トランスやスイッチングレギュレータ等の電圧変換制御回路部を備え、モータ14に電流を流すためのEDU11の動作電源電圧として、ハイブリッド用高電圧バッテリ32の電圧を降圧変換した電圧を生成する。この降圧電圧が、EDU11内のスイッチング素子SW1〜6の電源電圧(ドレイン−ソース間電圧もしくはコレクタ−エミッタ間の電圧)に相当する。もちろん、EDU11の動作電源電圧として、DC−DCコンバータ31によって生成された電圧を使用せずに、補機用バッテリ33の電圧を使用するようにしてもよい。   The DC-DC converter 31 includes a voltage conversion control circuit unit such as a transformer and a switching regulator, and a voltage obtained by step-down converting the voltage of the high-voltage battery 32 for hybrid is used as an operation power supply voltage of the EDU 11 for flowing current to the motor 14. Generate. This step-down voltage corresponds to the power supply voltage (drain-source voltage or collector-emitter voltage) of the switching elements SW1 to SW6 in the EDU 11. Of course, the voltage of the auxiliary battery 33 may be used as the operating power supply voltage of the EDU 11 without using the voltage generated by the DC-DC converter 31.

一方、図1に示した車両用懸架装置100において、EDU11は、IGBT,MOSFET,バイポーラトランジスタ等の半導体から構成されるスイッチング素子SW1〜6を有する駆動素子部12と、駆動素子部12内の各スイッチング素子SWをオン/オフさせるためのプリドライブ信号を出力する駆動回路13とを備える、インバータである。図1に示したEDU11は、図2に示したEDU11a〜11dの中のいずれかであればよい。   On the other hand, in the vehicle suspension apparatus 100 shown in FIG. 1, the EDU 11 includes a drive element unit 12 having switching elements SW1 to SW6 made of semiconductors such as IGBTs, MOSFETs, bipolar transistors, and the like. The inverter includes a drive circuit 13 that outputs a pre-drive signal for turning on / off the switching element SW. The EDU 11 illustrated in FIG. 1 may be any one of the EDUs 11a to 11d illustrated in FIG.

EDU11は、ECU10が出力する三相(U,V,W)の駆動信号(PWM信号)に従い各スイッチング素子のオン/オフを制御することによって、直流電力を交流電力に変換して、電磁アクチュエータ4に構成されるモータ14と電磁アクチュエータ9に構成されるモータ19のいずれか一方を駆動する。   The EDU 11 converts the DC power into AC power by controlling on / off of each switching element according to the three-phase (U, V, W) drive signal (PWM signal) output from the ECU 10, and the electromagnetic actuator 4 One of the motor 14 configured in the above and the motor 19 configured in the electromagnetic actuator 9 is driven.

電磁アクチュエータ9は、車体50のシート90の振動を抑える減衰力を発生させる電動アクチュエータである。電磁アクチュエータ9は、電動のモータ19を備える。電磁アクチュエータ9の作動によってシート90の上下方向の位置が微調整されることにより、シート90の振動が抑えられる。すなわち、ECU10とEDU11によってモータ19が適切に回転駆動されることにより、車体50に取り付けられたモータ19に対して、上下方向に可動する可動部が上方向又は下方向に動くことによって、シート90の振動を抑えることができる。なお、電磁アクチュエータ9の構造は、EDU11の駆動構成によって駆動可能なものであって、シート90をアクティブに車体50に対して上下方向に移動させることが可能な可動部を有するものであれば、特に限定されない。例えば、電磁アクチュエータ9として、リニアモータを使用してもよい。   The electromagnetic actuator 9 is an electric actuator that generates a damping force that suppresses vibration of the seat 90 of the vehicle body 50. The electromagnetic actuator 9 includes an electric motor 19. By finely adjusting the vertical position of the sheet 90 by the operation of the electromagnetic actuator 9, the vibration of the sheet 90 is suppressed. That is, when the motor 19 is appropriately rotated by the ECU 10 and the EDU 11, the movable portion movable in the vertical direction moves upward or downward with respect to the motor 19 attached to the vehicle body 50, thereby moving the seat 90. Can suppress vibration. The structure of the electromagnetic actuator 9 can be driven by the drive configuration of the EDU 11, and has a movable part that can move the seat 90 in the vertical direction with respect to the vehicle body 50. There is no particular limitation. For example, a linear motor may be used as the electromagnetic actuator 9.

電磁アクチュエータ9は、シート90の下に設けられ、シート90と車体50との間に架設されている。図1では、一つのシート90の下に設けられている一つの電磁アクチュエータ9を代表的に示しているが、各シート下に電磁アクチュエータ9が設けられていてもよい。各EDU11が自身の搭載位置から一番近い位置に搭載された電磁アクチュエータ9を独立に駆動する構成を採用することによって、EDU11と電磁アクチュエータ9との間の配線を短くすることができる。例えば、運転席が車両の右側にある場合、EDU11aが運転席の下に設置された電磁アクチュエータ9のモータ19を駆動し、EDU11bが助手席の下に設置された電磁アクチュエータ9のモータ19を駆動してもよい。後部座席についても同様である。また、車両懸架用の電磁アクチュエータ4のモータ14を駆動するために必要な駆動電力は、シート用の電磁アクチュエータ9のモータ19を駆動するために必要な駆動電力に比べて大きいため、一つのEDU11が、複数の電磁アクチュエータ9のモータ19を駆動してもよい。   The electromagnetic actuator 9 is provided below the seat 90 and is installed between the seat 90 and the vehicle body 50. In FIG. 1, one electromagnetic actuator 9 provided under one sheet 90 is representatively shown, but the electromagnetic actuator 9 may be provided under each sheet. By adopting a configuration in which each EDU 11 independently drives the electromagnetic actuator 9 mounted at a position closest to its own mounting position, the wiring between the EDU 11 and the electromagnetic actuator 9 can be shortened. For example, when the driver's seat is on the right side of the vehicle, the EDU 11a drives the motor 19 of the electromagnetic actuator 9 installed under the driver's seat, and the EDU 11b drives the motor 19 of the electromagnetic actuator 9 installed under the passenger's seat. May be. The same applies to the rear seat. Further, since the driving power necessary for driving the motor 14 of the electromagnetic actuator 4 for suspension of the vehicle is larger than the driving power required for driving the motor 19 of the electromagnetic actuator 9 for the seat, one EDU 11 is used. However, the motors 19 of the plurality of electromagnetic actuators 9 may be driven.

EDU11の駆動対象は、詳細は後述するが、切替機構20の切替動作によって、電磁アクチュエータ4と電磁アクチュエータ9のどちらか一方が選択される。したがって、電磁アクチュエータ4に接続されたEDU11は、電磁アクチュエータ4を駆動することができるが、電磁アクチュエータ9を駆動することができない。逆に、電磁アクチュエータ9に接続されたEDU11は、電磁アクチュエータ9を駆動することができるが、電磁アクチュエータ4を駆動することができない。   Although the details of the drive target of the EDU 11 will be described later, either the electromagnetic actuator 4 or the electromagnetic actuator 9 is selected by the switching operation of the switching mechanism 20. Therefore, the EDU 11 connected to the electromagnetic actuator 4 can drive the electromagnetic actuator 4 but cannot drive the electromagnetic actuator 9. Conversely, the EDU 11 connected to the electromagnetic actuator 9 can drive the electromagnetic actuator 9 but cannot drive the electromagnetic actuator 4.

EDU11のスイッチング素子SW1,3,5は、電源電圧に短絡するハイサイドのスイッチング素子であり、スイッチング素子SW2,4,6は、グランド(基準電位)に短絡するローサイドのスイッチング素子である。各スイッチング素子SW1〜6には、ダイオードが並列に接続(又は、内蔵)される。各ダイオードD1〜6は、グランドから電源電圧への方向(エミッタからコレクタへの方向)を順方向とする(電源電圧側がカソードとなる)。   The switching elements SW1, 3, and 5 of the EDU 11 are high-side switching elements that are short-circuited to the power supply voltage, and the switching elements SW2, 4, and 6 are low-side switching elements that are short-circuited to the ground (reference potential). A diode is connected to each switching element SW1-6 in parallel (or built-in). Each of the diodes D1 to D6 has a forward direction from the ground to the power supply voltage (a direction from the emitter to the collector) (the power supply voltage side is a cathode).

スイッチング素子SW1とSW2との接続点は、ハーネス22aを介して、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)のU相コイルとV相コイルの接続点に接続される。スイッチング素子SW3とSW4との接続点は、ハーネス22bを介して、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)のU相コイルとW相コイルの接続点に接続される。スイッチング素子SW5とSW6との接続点は、ハーネス22cを介して、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)のV相コイルとW相コイルの接続点に接続される。   A connection point between the switching elements SW1 and SW2 is connected to a connection point between the U-phase coil and the V-phase coil of the electromagnetic actuator 4 (or the electromagnetic actuator 9) via the harness 22a. A connection point between the switching elements SW3 and SW4 is connected to a connection point between the U-phase coil and the W-phase coil of the electromagnetic actuator 4 (or the electromagnetic actuator 9) via the harness 22b. A connection point between the switching elements SW5 and SW6 is connected to a connection point between the V-phase coil and the W-phase coil of the electromagnetic actuator 4 (or the electromagnetic actuator 9) via the harness 22c.

ECU10は、EDU11に送出する三相の駆動信号を出力する三相駆動回路と、中央演算処理装置などを有するマイクロコンピュータを備える制御ユニットである。ECU10のマイクロコンピュータは、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)に内蔵されるモータの三相の状態を取得し、EDU11の駆動素子部12の6つのスイッチング素子SW1〜6の通電パターンを決める。ECU10のマイクロコンピュータは、その三相駆動回路を介して、その通電パターンに従って定められた三相の駆動信号をEDU11の駆動回路13に出力する。その結果、駆動回路13は三相の駆動信号に従って6つのスイッチング素子SW1〜6を駆動し、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)に内蔵されるモータを回転させる。例えば、ECU10のマイクロコンピュータは、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)に内蔵されるモータに流れる電流を検出する電流センサから出力される電流検出信号に基づいて、検出された電流値とその電流方向を取得することによって、電磁アクチュエータ4(又は、電磁アクチュエータ9)に内蔵されるモータのロータの電気的な位置(電気角)を検出し、その電気角に基づいて三相の駆動信号を出力する。   The ECU 10 is a control unit including a microcomputer having a three-phase drive circuit that outputs a three-phase drive signal to be sent to the EDU 11 and a central processing unit. The microcomputer of the ECU 10 acquires the three-phase state of the motor built in the electromagnetic actuator 4 (or electromagnetic actuator 9), and determines the energization patterns of the six switching elements SW1 to SW6 of the drive element unit 12 of the EDU 11. The microcomputer of the ECU 10 outputs a three-phase drive signal determined according to the energization pattern to the drive circuit 13 of the EDU 11 via the three-phase drive circuit. As a result, the drive circuit 13 drives the six switching elements SW1 to SW6 according to the three-phase drive signal, and rotates the motor built in the electromagnetic actuator 4 (or electromagnetic actuator 9). For example, the microcomputer of the ECU 10 detects the detected current value and the current based on a current detection signal output from a current sensor that detects a current flowing in a motor built in the electromagnetic actuator 4 (or the electromagnetic actuator 9). By obtaining the direction, the electrical position (electrical angle) of the rotor of the motor built in the electromagnetic actuator 4 (or electromagnetic actuator 9) is detected, and a three-phase drive signal is output based on the electrical angle. To do.

また、ECU10は、電磁アクチュエータ4のモータ14により発生する回生電力によって、EDU11が破損するか否かを判断する判断手段である。すなわち、ECU10は、電磁アクチュエータ4のモータ14に発生する回生電力によるEDU11の破損が予測されるか否かを判断する判断手段(予測手段)である。ECU10は、発生が予想される回生電力によってEDU11が破損しないと判断した場合には、EDU11の接続先を電磁アクチュエータ4に切り替えて、EDU11の駆動対象を電磁アクチュエータ4に設定する。一方、ECU10は、発生が予想される回生電力によってEDU11が破損すると判断した場合には、EDU11の接続先を電磁アクチュエータ9に切り替えて、EDU11の駆動対象を電磁アクチュエータ9に設定する。   The ECU 10 is a determination unit that determines whether or not the EDU 11 is damaged by the regenerative power generated by the motor 14 of the electromagnetic actuator 4. That is, the ECU 10 is a determination unit (prediction unit) that determines whether or not the EDU 11 is predicted to be damaged by the regenerative power generated in the motor 14 of the electromagnetic actuator 4. When the ECU 10 determines that the EDU 11 is not damaged by the regenerative power expected to be generated, the ECU 10 switches the connection destination of the EDU 11 to the electromagnetic actuator 4 and sets the drive target of the EDU 11 to the electromagnetic actuator 4. On the other hand, when the ECU 10 determines that the EDU 11 is damaged by the regenerative power expected to be generated, the ECU 10 switches the connection destination of the EDU 11 to the electromagnetic actuator 9 and sets the drive target of the EDU 11 to the electromagnetic actuator 9.

つまり、EDU11は、回生電力によるEDU11の破損がECU10によって予測されない場合、電磁アクチュエータ4を駆動し、回生電力によるEDU11の破損がECU10によって予測される場合、電磁アクチュエータ9を駆動する。   In other words, the EDU 11 drives the electromagnetic actuator 4 when the ECU 10 is not expected to damage the EDU 11 due to regenerative power, and drives the electromagnetic actuator 9 when the EDU 11 is predicted to be damaged due to regenerative power.

また、電磁アクチュエータ9のモータ19にも回生電力が発生する場合、電磁アクチュエータ9のモータ19に発生する回生電力によるEDU11の破損を防ぐため、電磁アクチュエータ9のモータ19に発生する最大の回生電力は、電磁アクチュエータ4のモータ14に発生する最大の回生電力に比べて、小さい。   When regenerative power is also generated in the motor 19 of the electromagnetic actuator 9, the maximum regenerative power generated in the motor 19 of the electromagnetic actuator 9 is to prevent damage to the EDU 11 due to the regenerative power generated in the motor 19 of the electromagnetic actuator 9. This is smaller than the maximum regenerative power generated in the motor 14 of the electromagnetic actuator 4.

このように、EDU11を破損させる程度の回生電力が電磁アクチュエータ4のモータ14に発生する前にEDU11の接続先を電磁アクチュエータ4から電磁アクチュエータ9に切り替えることによって、EDU11を破損させる程度の回生電力が発生しても、EDU11が破損することを未然に防ぎつつ、電磁アクチュエータ4を駆動する代わりに電磁アクチュエータ9を駆動することによって乗り心地の良さを確保することができる。EDU11の接続先の切り替えは、切替機構20によって行われる。   As described above, the regenerative power enough to damage the EDU 11 is obtained by switching the connection destination of the EDU 11 from the electromagnetic actuator 4 to the electromagnetic actuator 9 before the regenerative power enough to damage the EDU 11 is generated in the motor 14 of the electromagnetic actuator 4. Even if it occurs, it is possible to ensure good riding comfort by driving the electromagnetic actuator 9 instead of driving the electromagnetic actuator 4 while preventing the EDU 11 from being damaged. Switching of the connection destination of the EDU 11 is performed by the switching mechanism 20.

切替機構20は、EDU11の接続先を選択的に切り替える切替手段であるが、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することを遮断する遮断手段でもある。切替機構20は、EDU11と電磁アクチュエータ4との間に設けられる。切替機構20の具体例として、リレーが挙げられる。切替機構20は、スイッチング素子SW1とSW2との接続点とU相コイルとV相コイルとの接続点を結ぶハーネス22aに設けられた切替部20aと、スイッチング素子SW3とSW4との接続点とU相コイルとW相コイルとの接続点を結ぶハーネス22bに設けられた切替部20bと、スイッチング素子SW5とSW6との接続点とV相コイルとW相コイルとの接続点を結ぶハーネス22cに設けられた切替部20cとを有する。   The switching mechanism 20 is a switching unit that selectively switches the connection destination of the EDU 11, but is also a blocking unit that blocks regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 from being transmitted to the EDU 11. The switching mechanism 20 is provided between the EDU 11 and the electromagnetic actuator 4. A specific example of the switching mechanism 20 is a relay. The switching mechanism 20 includes a switching unit 20a provided in a harness 22a that connects a connection point between the switching elements SW1 and SW2 and a connection point between the U-phase coil and the V-phase coil, and a connection point between the switching elements SW3 and SW4. The switching unit 20b provided in the harness 22b that connects the connection points of the phase coil and the W phase coil, and the harness 22c that connects the connection point of the switching elements SW5 and SW6 and the connection point of the V phase coil and the W phase coil. Switching unit 20c.

また、車両用懸架装置100は、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することを遮断する遮断手段として、短絡機構26を備えてもよい。短絡機構26は、ハーネス22aとハーネス22bとの間を短絡可能な短絡部26aと、ハーネス22bとハーネス22cとの間を短絡可能な短絡部26bとを有する。短絡部26aは、モータ19とハーネス22a,22bとの接続点に対してモータ14側の位置で、ハーネス22aとハーネス22bとの間を短絡する。短絡部26bは、モータ19とハーネス22b,22cとの接続点に対してモータ14側の位置で、ハーネス22bとハーネス22cとの間を短絡する。短絡部26a及び短絡部26bによってハーネス同士が短絡することによって、回生ブレーキによる車体50の振動を減衰させる減衰力を発生させることができると同時に、モータ14に発生した回生電力がEDU11に伝達することを遮断することができる。   Further, the vehicle suspension apparatus 100 may include a short-circuit mechanism 26 as a blocking unit that blocks regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 from being transmitted to the EDU 11. The short-circuit mechanism 26 includes a short-circuit portion 26a that can short-circuit between the harness 22a and the harness 22b, and a short-circuit portion 26b that can short-circuit between the harness 22b and the harness 22c. The short circuit part 26a short-circuits between the harness 22a and the harness 22b at a position on the motor 14 side with respect to a connection point between the motor 19 and the harnesses 22a and 22b. The short-circuit part 26b short-circuits between the harness 22b and the harness 22c at a position on the motor 14 side with respect to a connection point between the motor 19 and the harnesses 22b and 22c. When the harnesses are short-circuited by the short-circuit part 26a and the short-circuit part 26b, it is possible to generate a damping force that attenuates the vibration of the vehicle body 50 due to the regenerative brake, and at the same time, the regenerative power generated in the motor 14 is transmitted to the EDU 11. Can be cut off.

また、EDU11のローサイドのスイッチング素子SW2,4,6を、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することを遮断する遮断手段として機能させることもできる。スイッチング素子SW2,4,6を全てオンにすることによって、ハーネス22a,22b,22cはグランドに短絡されるので、モータ14に発生した回生電力がハーネス22a,22b,22cを介してEDU11に伝達することを遮断することができる。   Further, the low-side switching elements SW2, 4, and 6 of the EDU 11 can also function as a blocking unit that blocks transmission of regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 to the EDU 11. By turning on all the switching elements SW2, 4, and 6, the harnesses 22a, 22b, and 22c are short-circuited to the ground, so that the regenerative power generated in the motor 14 is transmitted to the EDU 11 via the harnesses 22a, 22b, and 22c. Can be cut off.

電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することを遮断するための遮断動作(すなわち、切替機構20の切替動作、短絡機構26の短絡動作、スイッチング素子SW2,4,6のオン動作)は、ECU10によって制御される。   The interruption operation for interrupting the regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 from being transmitted to the EDU 11 (that is, the switching operation of the switching mechanism 20, the short-circuit operation of the short-circuit mechanism 26, and the ON operation of the switching elements SW2, 4, 6) is performed. , Controlled by the ECU 10.

図3は、車両用懸架装置100の動作の流れを表すフローチャートである。ECU10は、回生電力の発生によりEDU11が破損するか否かを予測するために必要な情報(回生電力破壊予測情報)を入手する(ステップ10)。   FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow of the vehicle suspension apparatus 100. The ECU 10 obtains information (regenerative power breakdown prediction information) necessary for predicting whether or not the EDU 11 is damaged due to generation of regenerative power (step 10).

ECU10は、回生電力破壊予測情報として、例えば、車両の進行方向の路面の起伏情報を入手する。路面の起伏情報は、例えば、道路に関する詳細なデータを含んだ地図情報、路面状況を撮影した画像情報、路面状況を検出可能なミリ波レーダーによって、取得することができる。この起伏情報は、路面の起伏の状態を特定可能なデータである。ECU10は、例えば、ナビゲーション装置等の記憶装置に予め格納された地図情報に基づいて、車両の進行方向の路面に関する起伏情報を入手してもよいし、車外カメラ等によって撮影した画像情報に基づいて、車両の進行方向の路面に関する起伏情報を入手してもよいし、ミリ波レーダーによる検出データに基づいて、車両の進行方向の路面に関する起伏情報を入手してもよい。   The ECU 10 obtains, for example, road surface undulation information in the traveling direction of the vehicle as the regenerative power breakdown prediction information. The road surface undulation information can be acquired by, for example, map information including detailed data on roads, image information obtained by photographing road surface conditions, and a millimeter wave radar capable of detecting road surface conditions. This undulation information is data that can specify the undulation state of the road surface. For example, the ECU 10 may obtain undulation information related to the road surface in the traveling direction of the vehicle based on map information stored in advance in a storage device such as a navigation device, or based on image information captured by an outside camera or the like. The undulation information regarding the road surface in the traveling direction of the vehicle may be obtained, or the undulation information regarding the road surface in the traveling direction of the vehicle may be obtained based on detection data by the millimeter wave radar.

ECU10は、車両の進行方向の路面に関する起伏情報に基づいて、モータ14に発生する回生電力の大きさを予測する。ECU10は、起伏情報によって特定される路面の起伏状態に応じて回生電力の大きさを演算する。路面の起伏が大きいほど大きな回生電力が発生する。   The ECU 10 predicts the magnitude of regenerative power generated in the motor 14 based on the undulation information related to the road surface in the traveling direction of the vehicle. ECU10 calculates the magnitude | size of regenerative electric power according to the undulation state of the road surface specified by the undulation information. The greater the undulations on the road, the greater the regenerative power generated.

また、ECU10は、回生電力破壊予測情報として、例えば、モータ14に発生した回生電力が印加される部位の状態情報を入手する。モータ14に発生した回生電力が印加される部位の状態情報として、例えば、回生電力によって最も破損しやすい最弱部(例えば、スイッチング素子SW)の温度情報や、スイッチング素子SWの電圧情報などが挙げられる。ECU10は、モータ14に発生した回生電力が印加される部位の状態情報に基づいて、当該部位がモータ14に発生した回生電力によって破損するか否かを予測する。ECU10は、例えば、当該部位の温度が所定値以上あれば、当該部位の破損が予測されると判断し、スイッチング素子SWの電圧が所定値以上あれば、当該部位の破損が予測されると判断する。   Moreover, ECU10 acquires the status information of the site | part to which the regenerative electric power which generate | occur | produced in the motor 14 is applied as regenerative electric power destruction prediction information, for example. The state information of the part to which the regenerative power generated in the motor 14 is applied includes, for example, the temperature information of the weakest part (for example, the switching element SW) that is most easily damaged by the regenerative power, the voltage information of the switching element SW, and the like. It is done. The ECU 10 predicts whether or not the part is damaged by the regenerative power generated in the motor 14 based on the state information of the part to which the regenerative power generated in the motor 14 is applied. For example, the ECU 10 determines that the damage of the part is predicted if the temperature of the part is equal to or higher than a predetermined value, and determines that the damage of the part is predicted if the voltage of the switching element SW is equal to or higher than the predetermined value. To do.

また、ECU10は、回生電力破壊予測情報として、例えば、モータ14の回転速度に関する回転速度情報を入手する。ECU10は、モータ14の回線速度に応じて回生電力の大きさを演算する。回転速度が大きいほど大きな回生電力が発生する。   Moreover, ECU10 acquires the rotational speed information regarding the rotational speed of the motor 14, for example as regenerative electric power destruction prediction information. The ECU 10 calculates the amount of regenerative power according to the line speed of the motor 14. The greater the rotational speed, the greater the regenerative power.

ECU10は、回生電力破壊予測情報によって予測された結果に基づいて、回生保護モードへの移行が必要か否かを判断する(ステップ12)。ECU10は、回生保護モードへの移行が必要ないと判断した場合、制御モードを通常モードに設定し、EDU11によって電磁アクチュエータ4を駆動することにより車体50の振動を抑える通常制御を実施する(ステップ20)。ECU10は、制御モードを通常モードに設定して通常制御を実施する場合、EDU11の接続先を切替機構20によって電磁アクチュエータ4に切り替えて、EDU11の駆動対象を電磁アクチュエータ4に設定する。   The ECU 10 determines whether or not the transition to the regenerative protection mode is necessary based on the result predicted by the regenerative power breakdown prediction information (step 12). When the ECU 10 determines that the transition to the regeneration protection mode is not necessary, the ECU 10 sets the control mode to the normal mode, and performs the normal control for suppressing the vibration of the vehicle body 50 by driving the electromagnetic actuator 4 by the EDU 11 (step 20). ). When the control mode is set to the normal mode and the normal control is performed, the ECU 10 switches the connection destination of the EDU 11 to the electromagnetic actuator 4 by the switching mechanism 20 and sets the drive target of the EDU 11 to the electromagnetic actuator 4.

一方、ECU10は、回生保護モードへの移行が必要ありと判断した場合、制御モードを回生保護モードに設定し、モータ14に発生した回生電力がEDU11に伝達することを遮断する保護制御を実施する(ステップ14)。   On the other hand, when the ECU 10 determines that the transition to the regenerative protection mode is necessary, the ECU 10 sets the control mode to the regenerative protection mode, and performs protection control that blocks regenerative power generated in the motor 14 from being transmitted to the EDU 11. (Step 14).

ECU10は、制御モードを回生保護モードに設定して保護制御を実施する場合、例えば、EDU11の接続先を切替機構20によって電磁アクチュエータ9に切り替える(ステップ14(a))。これにより、回生電力によってEDU11が破損することを未然に防ぐことができる。ここで、モータ14の回転数が上昇するにつれて回生電力は大きくなる特性がある。そのため、EDU11とモータ14との間の通電を回生電力が大きいまま切替機構20によって遮断すると、アークの発生によって切替機構20の接点溶着や切替機構20自体及びその周辺部の破損が生じるおそれもあるので、ECU10は、そのような遮断による悪影響が起こらない回生状態で、切替機構20の切替動作(回生電力の遮断動作)をさせる。   When the ECU 10 performs the protection control by setting the control mode to the regeneration protection mode, for example, the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 9 by the switching mechanism 20 (step 14 (a)). Thereby, it can prevent beforehand that EDU11 is damaged by regenerative electric power. Here, there is a characteristic that the regenerative power increases as the rotation speed of the motor 14 increases. Therefore, if energization between the EDU 11 and the motor 14 is interrupted by the switching mechanism 20 with a large amount of regenerative power, contact welding of the switching mechanism 20 or damage to the switching mechanism 20 itself and its peripheral part may occur due to the generation of an arc. Therefore, the ECU 10 causes the switching mechanism 20 to perform a switching operation (a regenerative power cut-off operation) in a regenerative state where no adverse effects due to such cut-off occur.

また、ECU10は、制御モードを回生保護モードに設定して保護制御を実施する場合、例えば、短絡機構26を短絡動作させることによって、三相を全て短絡する(ステップ14(a))。これにより、回生電力によってEDU11が破損することを未然に防ぐことができる。   When the ECU 10 sets the control mode to the regenerative protection mode and performs the protection control, for example, the ECU 10 short-circuits all three phases by causing the short-circuit mechanism 26 to perform a short-circuit operation (step 14 (a)). Thereby, it can prevent beforehand that EDU11 is damaged by regenerative electric power.

また、ECU10は、制御モードを回生保護モードに設定して保護制御を実施する場合、例えば、スイッチング素子SW2,4,6のオンの要否を判断し、その判断結果に基づいて、スイッチング素子SW2,4,6が全てオンするようにEDU11を制御する(ステップ14(c))。これにより、回生電力によってEDU11が破損することを未然に防ぐことができる。   Further, when the protection mode is performed by setting the control mode to the regenerative protection mode, the ECU 10 determines, for example, whether or not the switching elements SW2, 4, 6 are turned on, and based on the determination result, the switching element SW2 , 4 and 6 are controlled so that all are turned on (step 14 (c)). Thereby, it can prevent beforehand that EDU11 is damaged by regenerative electric power.

そして、ECU10は、通常モードへの移行が可能か否かを判定するための情報(通常モード復帰判定情報)を入手する(ステップ16)。通常モード復帰判定情報は、例えば、上述の回生電力破壊予測情報であればよい。ECU10は、通常モード復帰判定情報に基づいて、通常モードに復帰可能か否かを判断する(ステップ18)。ECU10は、通常モードに復帰可能と判断した場合、制御モードを通常モードに設定して、上述の通常制御を実施する(ステップ20)。一方、ECU10は、通常モードに復帰不能と判断した場合、制御モードを回生保護モードに設定したまま、入手した通常モード復帰判定情報に基づくステップ18の判断を繰り返す。   Then, the ECU 10 obtains information (normal mode return determination information) for determining whether or not the transition to the normal mode is possible (step 16). The normal mode return determination information may be, for example, the above-described regenerative power breakdown prediction information. The ECU 10 determines whether it is possible to return to the normal mode based on the normal mode return determination information (step 18). When it is determined that the ECU 10 can be returned to the normal mode, the ECU 10 sets the control mode to the normal mode and performs the above-described normal control (step 20). On the other hand, when determining that the normal mode cannot be restored, the ECU 10 repeats the determination in step 18 based on the obtained normal mode return determination information while setting the control mode to the regeneration protection mode.

図4は、回生保護モードの期間を示した図である。回生保護モードの期間は、入手された回生電力破壊予測情報に応じて変動する。   FIG. 4 is a diagram showing the period of the regeneration protection mode. The period of the regeneration protection mode varies according to the obtained regeneration power breakdown prediction information.

図4(a)において、ECU10は、回生電力破壊予測情報に基づいて、検出されたスイッチング素子SWの電圧が予め設定された回生保護モードへの移行電圧に到達した時点t1で、制御モードを回生保護モードに設定する。そして、ECU10は、回生電力破壊予測情報に基づいて、検出されたスイッチング素子SWの電圧が予め設定された通常モードへの復帰電圧に到達した時点t2で、制御モードを通常モードに設定する。   In FIG. 4A, the ECU 10 regenerates the control mode at the time point t1 when the detected voltage of the switching element SW reaches the preset transition voltage to the regenerative protection mode based on the regenerative power breakdown prediction information. Set protection mode. Then, the ECU 10 sets the control mode to the normal mode at a time point t2 when the detected voltage of the switching element SW reaches the preset return voltage to the normal mode based on the regenerative power breakdown prediction information.

図4(b)において、ECU10は、回生電力破壊予測情報に基づいて、検出されたモータ14の回転速度が予め設定された回生保護モードへの移行回転速度に到達した時点t3で、制御モードを回生保護モードに設定する。そして、ECU10は、回生電力破壊予測情報に基づいて、到達時点t3を起点に予め設定された一定時間経過時t4に、検出されたモータ14の回転速度が予め設定された回生保護モードへの移行回転速度以下の場合に、制御モードを通常モードに設定する。   In FIG. 4B, the ECU 10 changes the control mode at the time point t3 when the detected rotational speed of the motor 14 reaches the preset rotational speed of transition to the regenerative protection mode based on the regenerative power breakdown prediction information. Set the regeneration protection mode. Then, the ECU 10 shifts to the regenerative protection mode in which the detected rotation speed of the motor 14 is set at a predetermined time t4 preset from the arrival time t3 based on the regenerative power breakdown prediction information. The control mode is set to the normal mode when the rotation speed is lower.

図5は、電磁アクチュエータ4が停止している状態での車両懸架装置100の動作の流れを表すフローチャートである。EDU11の接続先が切替機構20によって電磁アクチュエータ9に切り替えられた場合(図3のステップ14(a))、電磁アクチュエータ4がEDU11によって駆動不能であることによる乗り心地の悪化を防ぐため、電磁アクチュエータ4の停止時の補完機能が必要である。   FIG. 5 is a flowchart showing an operation flow of the vehicle suspension apparatus 100 in a state where the electromagnetic actuator 4 is stopped. When the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 9 by the switching mechanism 20 (step 14 (a) in FIG. 3), the electromagnetic actuator 4 is prevented from deteriorating in riding comfort due to the inability to drive the electromagnetic actuator 4 by the EDU 11. No. 4 supplementary function at the time of stop is necessary.

ECU10は、サスペンションシステムの作動/非作動を表す状態情報を入手する(ステップ30)。すなわち、ECU10は、制御モードが、EDU11が電磁アクチュエータ4を駆動する状態を表す通常モードであるのか、EDU11が電磁アクチュエータ9を駆動する状態を表す保護モードであるのかを判断するための情報を入手すればよい。   The ECU 10 obtains state information indicating the operation / non-operation of the suspension system (step 30). That is, the ECU 10 obtains information for determining whether the control mode is a normal mode indicating a state where the EDU 11 drives the electromagnetic actuator 4 or a protection mode indicating a state where the EDU 11 drives the electromagnetic actuator 9. do it.

ECU10は、サスペンションシステムが作動中と判断した場合(ステップ32,No)、制御モードを通常モードに設定し、上述の通常制御を実施する(ステップ42)。   If the ECU 10 determines that the suspension system is in operation (step 32, No), the control mode is set to the normal mode and the above-described normal control is performed (step 42).

一方、ECU10は、サスペンションシステムが非作動と判断した場合(ステップ32,Yes)、制御モードを乗り心地バックアップモードに設定する(ステップ34)。ECU10は、制御モードが乗り心地バックアップモードに設定されている場合、ばね上Gセンサ1、ばね下Gセンサ2、車高センサ3、車速センサなどのセンサからの入力信号に基づいて、シート90が電磁アクチュエータ9によって上下動するようにモータ19を駆動するEDU11を制御する。   On the other hand, when the ECU 10 determines that the suspension system is inoperative (step 32, Yes), the ECU 10 sets the control mode to the ride comfort backup mode (step 34). When the control mode is set to the ride comfort backup mode, the ECU 10 determines that the seat 90 is based on input signals from sensors such as the sprung G sensor 1, the unsprung G sensor 2, the vehicle height sensor 3, and the vehicle speed sensor. The EDU 11 that drives the motor 19 is controlled to move up and down by the electromagnetic actuator 9.

この際、図6に示されるように、ECU10は、ばね上Gセンサ1、ばね下Gセンサ2、車高センサ3等のセンサによって検出された路面からの入力を打ち消す方向に電磁アクチュエータ9によってシート90を上下動させるアクティブ制御を行うことによって、車体50の振動を抑制可能な電磁アクチュエータ4の駆動ができないことによる乗り心地の低下を抑えることができる(ステップ36)。すなわち、EDU11を破損させる回生電力の発生が予測されたことによりサスペンションシステムが停止していても、路面からの入力を打ち消す方向にシート90を上下方向にスライド制御することによって、乗り心地を確保することができる。   At this time, as shown in FIG. 6, the ECU 10 causes the electromagnetic actuator 9 to seat the seat in a direction to cancel the input from the road surface detected by sensors such as the sprung G sensor 1, the unsprung G sensor 2, and the vehicle height sensor 3. By performing active control to move 90 up and down, it is possible to suppress a reduction in riding comfort due to the inability to drive the electromagnetic actuator 4 that can suppress vibration of the vehicle body 50 (step 36). That is, even if the suspension system is stopped due to the predicted generation of regenerative electric power that damages the EDU 11, the seat 90 is slid up and down in the direction to cancel the input from the road surface, thereby ensuring riding comfort. be able to.

そして、ECU10は、サスペンションシステムの作動/非作動を表す状態情報を入手する(ステップ38)。すなわち、ECU10は、通常モードへの復帰が可能か否かを判断するための情報を入手すればよい。ECU10は、通常モードに復帰可能と判断した場合、制御モードを通常モードに設定して、上述の通常制御を実施する(ステップ42)。一方、ECU10は、通常モードに復帰不能と判断した場合、制御モードを乗り心地バックアップモードに設定したまま、入手した通常モード復帰判定情報に基づくステップ40の判断を繰り返す。   Then, the ECU 10 obtains state information indicating the operation / non-operation of the suspension system (step 38). That is, the ECU 10 may obtain information for determining whether or not the return to the normal mode is possible. When it is determined that the ECU 10 can return to the normal mode, the ECU 10 sets the control mode to the normal mode and performs the above-described normal control (step 42). On the other hand, when it is determined that the normal mode cannot be restored, the ECU 10 repeats the determination in step 40 based on the obtained normal mode return determination information while the control mode is set to the ride comfort backup mode.

したがって、上述の実施例によれば、車体の振動を抑える電磁アクチュエータに大きな回生電力が発生しても、当該電磁アクチュエータを駆動する駆動装置の破損を防ぎつつ、当該電磁アクチュエータの作動が停止しても乗り心地が低下することを抑えることができる。   Therefore, according to the above-described embodiment, even if a large regenerative electric power is generated in the electromagnetic actuator that suppresses the vibration of the vehicle body, the operation of the electromagnetic actuator is stopped while preventing the drive device that drives the electromagnetic actuator from being damaged. Can also reduce the ride comfort.

また、路面入力などによって電磁アクチュエータが高速で駆動された場合、大きな回生電力が発生するが、路面状態によって発生する電力は大きく異なる。大きな電力が発生する場面は非常にまれであるにもかかわらず、信頼性確保の観点から、最大電力時にも部品が破損しないように部品選定する必要があり、車両に搭載するには非現実的なサイズになってしまう。しかしながら、上述の実施例によれば、適切なサイズの部品選定を行うことができる。   Further, when the electromagnetic actuator is driven at a high speed by road surface input or the like, a large regenerative power is generated, but the generated power varies greatly depending on the road surface state. In spite of the fact that a large amount of power is generated, it is impractical to select the parts so that they do not break even at the maximum power from the viewpoint of ensuring reliability. It becomes the size. However, according to the above-described embodiment, it is possible to select a component of an appropriate size.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

図7は、本発明に係る車両用制御装置の実施形態である車両懸架装置200の構成図である。車両懸架装置200の構成については、図1に示した車両懸架装置100と同様の構成には同様の符号を付して、その説明を省略する。車両懸架装置200は、車体50の振動を抑える電磁アクチュエータ4と、車体50の車室内に設けられたシート90の振動を抑える電磁アクチュエータ9と、電磁アクチュエータ4と電磁アクチュエータ9のいずれか一方を駆動可能な駆動装置であるEDU11と、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力によってEDU11が破損するか否かを判断するECU10と、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することを遮断する遮断手段である遮断機構23と、EDU11の接続先を電磁アクチュエータ4と電磁アクチュエータ9のいずれかに切り替える切替手段である切替機構21とを備える。   FIG. 7 is a configuration diagram of a vehicle suspension apparatus 200 that is an embodiment of the vehicle control apparatus according to the present invention. About the structure of the vehicle suspension apparatus 200, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the vehicle suspension apparatus 100 shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted. The vehicle suspension device 200 drives one of the electromagnetic actuator 4 that suppresses vibration of the vehicle body 50, the electromagnetic actuator 9 that suppresses vibration of the seat 90 provided in the vehicle interior of the vehicle body 50, and the electromagnetic actuator 4 and the electromagnetic actuator 9. An EDU 11 that is a possible drive unit, an ECU 10 that determines whether or not the EDU 11 is damaged by the regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4, and a blocking means that blocks transmission of the regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 to the EDU 11 And a switching mechanism 21 serving as switching means for switching the connection destination of the EDU 11 to either the electromagnetic actuator 4 or the electromagnetic actuator 9.

遮断機構23は、スイッチング素子SW1とSW2との接続点とU相コイルとV相コイルとの接続点とを遮断する遮断部23aと、スイッチング素子SW3とSW4との接続点とU相コイルとW相コイルとの接続点とを遮断する遮断部23bと、スイッチング素子SW5とSW6との接続点とV相コイルとW相コイルとの接続点とを遮断する遮断部23cとを有する。遮断機構23の遮断動作(すなわち、遮断部23a,23b,23cのオフ動作)が行われることにより、電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することが遮断される。   The blocking mechanism 23 includes a blocking unit 23a that blocks a connection point between the switching elements SW1 and SW2 and a connection point between the U-phase coil and the V-phase coil, a connection point between the switching elements SW3 and SW4, a U-phase coil, and the W There is a blocking part 23b for blocking the connection point with the phase coil, and a blocking part 23c for blocking the connection point between the switching elements SW5 and SW6 and the connection point between the V-phase coil and the W-phase coil. By performing the shut-off operation of the shut-off mechanism 23 (that is, the off operation of the shut-off portions 23a, 23b, and 23c), the regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 is blocked from being transmitted to the EDU 11.

切替機構21は、EDU11と遮断機構23との間のハーネス上の点と電磁アクチュエータ9との間に設けられる。切替機構21の具体例として、リレーが挙げられる。切替機構21は、スイッチング素子SW1とSW2との接続点とU相コイルとV相コイルとの接続点を結ぶハーネス22aに設けられた切替部21aと、スイッチング素子SW3とSW4との接続点とU相コイルとW相コイルとの接続点を結ぶハーネス22bに設けられた切替部21bと、スイッチング素子SW5とSW6との接続点とV相コイルとW相コイルとの接続点を結ぶハーネス22cに設けられた切替部21cとを有する。切替機構21のオフ動作(すなわち、切替部21a,21b,21cのオフ動作)が行われることによりEDU11の接続先が電磁アクチュエータ4に切り替えられ、切替機構21のオン動作(すなわち、切替部21a,21b,21cのオン動作)が行われることによりEDU11の接続先が電磁アクチュエータ9に切り替えられる。   The switching mechanism 21 is provided between a point on the harness between the EDU 11 and the blocking mechanism 23 and the electromagnetic actuator 9. A specific example of the switching mechanism 21 is a relay. The switching mechanism 21 includes a switching unit 21a provided in a harness 22a that connects a connection point between the switching elements SW1 and SW2 and a connection point between the U-phase coil and the V-phase coil, a connection point between the switching elements SW3 and SW4, and a U The switching portion 21b provided in the harness 22b that connects the connection points of the phase coil and the W phase coil, and the harness 22c that connects the connection point of the switching elements SW5 and SW6 and the connection point of the V phase coil and the W phase coil. Switching unit 21c. When the switching mechanism 21 is turned off (that is, the switching units 21a, 21b, and 21c are turned off), the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 4, and the switching mechanism 21 is turned on (that is, the switching unit 21a, 21b and 21c) is switched, the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 9.

ECU10によってEDU11が破損しないと判断された場合、EDU11の接続先が切替機構21によって電磁アクチュエータ4に切り替えられて、EDU11によって(電磁アクチュエータ9が駆動されずに)電磁アクチュエータ4が駆動される。一方、ECU10によってEDU11が破損すると判断された場合、EDU11の接続先が切替機構21によって電磁アクチュエータ9に切り替えられるとともに電磁アクチュエータ4に発生する回生電力がEDU11に伝達することが遮断機構23によって遮断されて、EDU11によって(電磁アクチュエータ4が駆動されずに)電磁アクチュエータ9が駆動される。   When the ECU 10 determines that the EDU 11 is not damaged, the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 4 by the switching mechanism 21, and the electromagnetic actuator 4 is driven by the EDU 11 (without driving the electromagnetic actuator 9). On the other hand, when it is determined by the ECU 10 that the EDU 11 is damaged, the connection destination of the EDU 11 is switched to the electromagnetic actuator 9 by the switching mechanism 21 and the regenerative power generated in the electromagnetic actuator 4 is blocked from being transmitted to the EDU 11 by the blocking mechanism 23. Thus, the electromagnetic actuator 9 is driven by the EDU 11 (without the electromagnetic actuator 4 being driven).

したがって、車両用懸架装置200によれば、大きな路面入力が予測される際に電磁アクチュエータ4に発生する回生エネルギーがEDU11に伝達することを遮断機構23の遮断動作によって防止することができるため、EDU11の破損を防止することができる。そして、切替機構21の切替動作によって、EDU11が電磁アクチュエータ4を駆動することができないために、車体50の振動を抑えることができなくても、EDU11がシート90の振動を抑えるように電磁アクチュエータ9を駆動することができるので、操縦安定性と乗り心地の悪化を抑制することができる。   Therefore, according to the vehicle suspension apparatus 200, the regenerative energy generated in the electromagnetic actuator 4 when the large road surface input is predicted can be prevented from being transmitted to the EDU 11 by the shut-off operation of the shut-off mechanism 23. Can be prevented from being damaged. Then, since the EDU 11 cannot drive the electromagnetic actuator 4 by the switching operation of the switching mechanism 21, the electromagnetic actuator 9 can suppress the vibration of the seat 90 even if the vibration of the vehicle body 50 cannot be suppressed. Can be suppressed, and the deterioration of steering stability and ride comfort can be suppressed.

また、上述の実施例では、シートの振動を抑制可能なシステムを例に挙げて本発明に係る車両用制御装置とその制御方法について説明したが、シート用の電動アクチュエータに限定することなく、乗り心地を改善するための電動アクチュエータを制御する制御装置とその制御方法に本発明を適用することも可能である。   In the above-described embodiment, the vehicle control device and the control method thereof according to the present invention have been described by taking a system capable of suppressing the vibration of the seat as an example. However, the present invention is not limited to the electric actuator for the seat. It is also possible to apply the present invention to a control device that controls an electric actuator for improving comfort and a control method thereof.

1 ばね上Gセンサ
2 ばね下Gセンサ
3 車高センサ
4 車両懸架用アクチュエータ
5 車高スイッチ
6 走行モードスイッチ
7 ステアバス
8 制駆動バス
9 シート用アクチュエータ
10 ECU
11 EDU
12 駆動素子部
13 駆動回路
14 サスペンション用モータ
15 L/CAN
19 シート用モータ
20,21 切替機構
22 ハーネス
23 遮断機構
26 短絡機構
31 DC−DCコンバータ
32 ハイブリッド用バッテリ
33 補機用バッテリ
90 シート
50 車体
51 車輪
SW1〜6 スイッチング素子
100 車両用懸架装置
500 サスペンションシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unsprung G sensor 2 Unsprung G sensor 3 Vehicle height sensor 4 Vehicle suspension actuator 5 Vehicle height switch 6 Travel mode switch 7 Steer bus 8 Braking / driving bus 9 Seat actuator 10 ECU
11 EDU
12 Drive Element Unit 13 Drive Circuit 14 Suspension Motor 15 L / CAN
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Seat motor 20,21 Switching mechanism 22 Harness 23 Shut-off mechanism 26 Short-circuit mechanism 31 DC-DC converter 32 Hybrid battery 33 Auxiliary battery 90 Seat 50 Car body 51 Wheel SW1-6 Switching element 100 Vehicle suspension system 500 Suspension system

Claims (1)

車体の振動を抑える第1の電動アクチュエータと、
前記車体に設けられた座席の振動を抑える第2の電動アクチュエータと、
前記第1の電動アクチュエータと前記第2の電動アクチュエータのいずれかを駆動可能な駆動装置と、
前記第1の電動アクチュエータの回生電力によって前記駆動装置が破損するか否かを判断する判断手段と、
前記第1の電動アクチュエータの回生電力が前記駆動装置に伝達することを遮断する遮断手段とを備え、
前記判断手段によって前記駆動装置が破損しないと判断された場合、前記回生電力が前記駆動装置に伝達することが前記遮断手段によって遮断されずに、前記駆動装置によって前記第1の電動アクチュエータが駆動され、
前記判断手段によって前記駆動装置が破損すると判断された場合、前記回生電力が前記駆動装置に伝達することが前記遮断手段によって遮断されて、前記駆動装置によって前記第2の電動アクチュエータが駆動される、ことを特徴とする、車両用制御装置。
A first electric actuator for suppressing vibration of the vehicle body;
A second electric actuator for suppressing vibration of a seat provided in the vehicle body;
A driving device capable of driving either the first electric actuator or the second electric actuator;
Determining means for determining whether or not the drive device is damaged by the regenerative electric power of the first electric actuator;
A blocking means for blocking regenerative electric power of the first electric actuator from being transmitted to the driving device;
When it is determined by the determining means that the driving device is not damaged, the first electric actuator is driven by the driving device without being interrupted by the blocking device to transmit the regenerative power to the driving device. ,
When it is determined by the determination means that the drive device is damaged, the regenerative electric power is transmitted to the drive device is blocked by the blocking device, and the second electric actuator is driven by the drive device. A vehicle control device.
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