JP5293822B2 - 車両用ダンパシステム - Google Patents

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Description

本発明は、電磁モータを有してばね上部とばね下部との接近動作・離間動作に対する減衰力を発生させる電磁式ダンパを含んで構成される車両用ダンパシステムに関する。
近年では、車両用のサスペンションシステムとして、電磁モータを有してその電磁モータに生じる起電力に依存してばね上部とばね下部との接近離間動作に対する減衰力を発生させる電磁式ダンパを含んで構成されるダンパシステムを一構成要素とするシステム、いわゆる電磁式サスペンションシステムが検討されており、例えば、下記特許文献に記載のシステムが存在する。
特開２００７−２９０６６９号公報 特開２００７−３７２６４号公報 特開２００１−３１０７３６号公報
発明の解決しようとする課題
電磁式ダンパを含んで構成されるダンパシステムは、一般的に、上記特許文献に記載されたシステムのように、電磁式ダンパが、電磁モータとしてのブラシレスＤＣモータと、そのブラシレスＤＣモータを駆動するために複数のスイッチング素子を含んで構成される駆動回路とを有しており、比較的複雑な構成で高価なものとなるという問題がある。電磁式ダンパを含んで構成されるダンパシステムは、未だ開発途上にあるため、現在検討されている一般的なダンパシステムの基本的な構成から生じる上記のような問題を抱え、実用性を向上させるための余地を多分に残すものとなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、新たな構成の車両用ダンパシステムを提案することで、車両用ダンパシステムの実用性を向上させることを課題とする。
上記課題を解決するために、第１の発明の車両用ダンパシステムは、それの構成要素である電磁ダンパが、（ｉ）電磁モータと、（ｉｉ）ばね上部とばね下部との接近離間動作と電磁モータの動作とを相互に変換する動作変換機構と、（ｉｉｉ）電磁モータの外部に設けられ、（Ａ）電磁モータの２つの端子のうちの一方である第１端子から他方である第２端子への電流の流れが許容されるとともに第２端子から第１端子への電流の流れが禁止される第１接続路と、（Ｂ）電磁モータの第２端子から第１端子への電流の流れが許容されるとともに第１端子から第２端子への電流の流れが禁止される第２接続路と、（Ｃ）第１接続路に設けられて第１端子から第２端子へと流れる電流を調整する第１接続路電流調整器と、（Ｄ）第２接続路に設けられて第２端子から第１端子へと流れる電流を調整する第２接続路電流調整器とを有する外部回路とを備え、その外部回路を制御することで電磁モータに流れる電流を制御するための外部回路制御装置が、（ａ）ばね上部とばね下部との相対振動のばね上共振周波数域の成分であるばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合に、第１接続路電流調整器を主調整器とし、かつ、ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との離間動作を示す値となっている場合に、第２接続路電流調整器を主調整器とし、その主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方に対して、ばね上部とばね下部との相対振動を減衰するための主体となる制御である第１制御を実行する主調整器制御部と、（ｂ）ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合に、第２接続路電流調整器を補助調整器とし、かつ、ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との離間動作を示す値となっている場合に、第１接続路電流調整器を補助調整器とし、その補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方に対して、その第１制御によるばね上部とばね下部との相対振動の減衰を補助するための制御である第２制御を実行する補助調整器制御部とを有することを特徴とする。
また、第２の発明の車両用ダンパシステムは、それの構成要素である電磁ダンパが、（ｉ）電磁モータと、（ｉｉ）動作変換機構と、（ｉｉｉ）（Ａ）第１接続路と（Ｂ）第２接続路と（Ｃ）第１接続路電流調整器と（Ｄ）第２接続路電流調整器とを有する外部回路とを備え、第１接続路電流調整器および第２接続路電流調整器の各々が、その各々が設けられた第１接続路と第２接続路とのうちの一方を導通させる導通状態とその一方を遮断する遮断状態とを選択的に切り換えるスイッチング素子によって構成され、外部回路制御装置が、それらスイッチング素子の各々のデューティ比を制御することで電磁モータによる発電電流を制御するように構成され、かつ、第１接続路電流調整器および第２接続路電流調整器の各々を構成するスイッチング素子のデューティ比を、第１接続路と第２接続路とのいずれに発電電流が流れているかによっては変更しないように構成される。
ばね上部とばね下部との相対振動には比較的周波数の高い成分が含まれており、接近動作と離間動作とが非常に短い時間で切り換わるような場合、ばね上部とばね下部との相対動作の方向に応じて電流調整器の制御を切り換えるのは困難であると考えられる。第１の発明の車両用ダンパシステムは、ばね上部とばね下部との相対振動を種々の周波数の振動成分が合成したものと捉え、それらのうちのばね上共振周波数域の成分の値が示す動作の方向に基づいて２つの電流調整器に主従関係をつけてそれぞれを制御する構成、つまり、ばね上部とばね下部との相対動作の実際の方向ではなく、ばね上共振周波数域成分の値が示す動作の方向に基づいて制御を切り換えることが可能であるため、上述した問題が生じることはなく、効果的に相対振動を減衰させることが可能である。また、第２の発明の車両用ダンパシステムによれば、自身に対応する接続路に発電電流が流れているか否かに関わらずデューティ比が変更されずに維持され、自身に対応する接続路に発電電流が流れた際にその発電電流の量を調整することが可能であるため、上述した問題が生じることはなく、効果的に相対振動を減衰させることが可能である。したがって、そのような利点を有することで、本発明のダンパシステムは実用性の高いものとなる。
 発明の態様
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求の範囲と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、以下の各項において、（１）項，（２１）項，（２７）項の技術的特徴を合わせたものが請求項１に相当し、その請求項１に（２２）項および（２３）項の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項１または請求項４に（２９）項の技術的特徴を付加したものが請求項５に、その請求項５に（３０）項の技術的特徴を付加したものが請求項６に、その請求項６に（３１）項の技術的特徴を付加したものが請求項７に、請求項６または請求項７に（３２）項の技術的特徴を付加したものが請求項８に、請求項１，請求項４ないし請求項８のいずれか１つに（２５）項および（２６）項の技術的特徴を付加したものが請求項９に、請求項１，請求項４ないし請求項９のいずれか１つに（３４）項の技術的特徴を付加したものが請求項１０に、それぞれ相当する。また、請求項１，請求項４ないし請求項１０のいずれか１つに（１１）項の技術的特徴を付加したものが請求項１１に相当し、その請求項１１に（１２）項の技術的特徴を付加したものが請求項１２に、請求項１１または請求項１２に（１４）項の技術的特徴を付加したものが請求項１３に、それぞれ相当する。さらに、請求項１，請求項４ないし請求項１３のいずれか１つに（４）項の技術的特徴を付加したものが請求項１４に相当し、その請求項１４に（６）項の技術的特徴を付加したものが請求項１５に相当し、請求項１，請求項４ないし請求項１５のいずれか１つに（２８）項の技術的特徴を付加したものが請求項１６に相当する。さらにまた、（１）項，（２１）項，（２５）項，（２６）項の技術的特徴を合わせたものが請求項１７に相当する。
（１）車両に搭載されて、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対して減衰力を発生させる電磁式ダンパを含んで構成されるダンパシステムであって、
その電磁式ダンパが、
電磁モータと、
ばね上部とばね下部との接近離間動作と前記電磁モータの動作とを相互に変換する動作変換機構と、
前記電磁モータの外部に設けられ、(A)前記電磁モータの２つの端子のうちの一方である第１端子から他方である第２端子への電流の流れが許容されるとともに前記第２端子から前記第１端子への電流の流れが禁止される第１接続路と、(B)前記電磁モータの前記第２端子から前記第１端子への電流の流れが許容されるとともに前記第１端子から前記第２端子への電流の流れが禁止される第２接続路とを有する外部回路と
を備え、
ばね上部とばね下部との接近動作に対しては、前記電磁モータによる発電電流が前記第１接続路を流れることで、ばね上部とばね下部との離間動作に対しては、前記電磁モータによる発電電流が前記第２接続路を流れることで、前記電磁モータに生じる起電力に依存した減衰力を発生させるように構成されたことを特徴とする車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様においては、電磁モータによる発電電流が、ばね上部とばね下部とが接近動作させられる場合と、それらが離間動作させられる場合とで、外部回路内の別の経路を流れることになる。つまり、後に詳しく説明するが、第１接続路を流れる電流に対する抵抗と第２接続路を流れる電流に対する抵抗とを異ならせることや、第１接続路と第２接続路との各々を流れる電流の量を調整すること等によって、ばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰特性と、それらの離間動作に対する減衰特性とを、容易に相違させることが可能である。
本項の態様における「電磁モータ」は、特に限定されず種々のものを採用可能であるが、システムの構成を簡便にするという観点からすれば、電磁モータが有する端子が２つであるもの、例えば、ブラシ付きのＤＣモータや単相モータ等が望ましい。また、例えば、ばね上部とばね下部との相対動作の方向では発電電流の向きが変わらないモータであっても、その相対動作の方向に応じて発電電流の向きを逆向きにする方法はあるが、システムの構成を簡便にするという観点からすれば、本項の態様の「電磁モータ」は、ばね上部とばね下部との相対動作の方向に応じた発電電流の向きが、自身の構造によって逆向きになるものが望ましい。換言すれば、ばね上部とばね下部との相対動作の方向に応じて、２つの端子の高電位側のものと低電位側のものとが切り換わるもの、さらに言えば、２つの端子と、バッテリの高電位側端子および低電位側端子との接続を入れ換えることで回転方向が反転するものであることが望ましい。以上のことから、本項の「電磁モータ」は、例えば、永久磁石を用いたブラシ付きのＤＣモータとすることが可能である。
本項の態様における「動作変換機構」は、その構造，構成が特に限定されず、ばね上部とばね下部との接近離間動作を電磁モータの動作に変換すること、電磁モータの動作をばね上部とばね下部との接近離間動作に変換することが可能なものである。なお、電磁式ダンパが、専ら電磁モータに生じる起電力に依存した減衰力を発生させるものである場合には、動作変換機構は、ばね上部とばね下部との接近離間動作を電磁モータの動作に変換するものとなる。さらに言えば、電磁式ダンパにおいて動作変換機構および電磁モータ等の機械的な構成要素からなる部分をダンパ本体と定義すれば、そのダンパ本体の構造，構成も特に限定されない。例えば、電磁モータが回転動作するものであり、かつ、ダンパ本体が、ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、ばね下部に連結されてばね上部とばね下部との接近・離間に応じてばね上部側ユニットとの相対動作が可能なばね下部側ユニットとを含んで構成される場合には、動作変換機構としてねじ機構を採用し、そのねじ機構によってばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの上下方向の相対動作を回転型の電磁モータの回転動作に変換する構成とすることが可能である。具体的に言えば、伸縮可能に構成されてその伸縮に対する力を発生させる電磁式のショックアブソーバとすることが可能である。また、例えば、電磁モータが回転動作するものであり、ダンパ本体が、概して車幅方向に延びて両端部の各々がばね上部とばね下部との各々に回動可能に連結されたアームを含んで構成され、そのアームのばね上部に連結された端部の回転に伴って電磁モータが回転動作する構成とすることが可能である。なお、そのような構成とされた場合、アームは、動作変換機構の一構成要素と考えることができる。
（２）前記第１接続路が、前記第１端子から前記第２端子への電流の流れを許容するとともに前記第２端子から前記第１端子への電流の流れを禁止するための第１整流器を有し、
前記第２接続路が、前記第２端子から前記第１端子への電流の流れを許容するとともに前記第１端子から前記第２端子への電流の流れを禁止するための第２整流器を有する(1)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、２つの接続路の各々に一方向にしか電流が流れないようにするための構成を具体化した態様であり、第１整流器，第２整流器は、一方向にのみ電流を流すダイオードとすることが可能である。
（３）前記外部回路が、
前記第１接続路を流れる電流に対する抵抗と前記第２接続路を流れる電流に対する抵抗とが、互いに異なるように構成された(1)項または(2)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、ばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰特性と、それらの離間動作に対する減衰特性とを異ならせた態様、換言すれば、ばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰力と、それらの離間動作に対する減衰力とを異ならせた態様である。本項に記載の態様は、２つの接続路の各々の抵抗値が互いに異なる態様に限定されるのではなく、ばね上部とばね下部との接近動作の速度と離間動作の速度とが同じ速度である場合において、２つの接続路の各々を流れる電流の量が互いに異なる態様も含まれる。ちなみに、その後者の態様について具体的に言えば、後に詳しく説明するが、２つの接続路の各々に自身に流れる電流を調整する電流調整器を設けて、その２つの接続路の各々に流れる電流の量を調整することで、ばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰力と、それらの離間動作に対する減衰力とを異ならせた態様とすることができる。しかしながら、そのような態様においては、電流調整器の制御等が必要となるため、ダンパシステムの構成を簡便にするという観点からすれば、第１接続路と第２接続路との各々に、抵抗値の大きさが互いに異なる抵抗器を設けた態様とすることが望ましい。
（４）前記外部回路が、
前記電磁モータの２つの端子のうちの高電位となっているものから車両に搭載された蓄電装置の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともに、前記蓄電装置の低電位側端子から前記電磁モータの２つの端子のうちの低電位となっているものへの電流の流れが許容される蓄電装置接続路を有し、
当該車両用ダンパシステムが、
前記電磁モータの起電力が前記蓄電装置の電圧を超える場合に、前記電磁モータによる発電電流の一部が、前記蓄電装置接続路を流れるように構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、電磁モータの発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に回生させる態様である。本項に記載のダンパシステムによって、蓄電装置が充電される、あるいは、蓄電装置の電力供給が補われるため、蓄電装置の効率を向上させることが可能である。なお、本項に記載の「蓄電装置」は、車両の駆動用の電源や、ランプ類，オーディオ類などの電装品および車両に搭載される他の装置等に電力を供給するものであってもよく、電磁式ダンパ専用のものであってもよい。また、蓄電装置は、バッテリであっても、電気二重層コンデンサ等のキャパシタであってもよい。
（５）前記蓄電装置接続路が、
前記第１端子から前記蓄電装置の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともに前記蓄電装置の高電位側端子から前記第１端子への電流の流れが禁止される第１高電位側接続路と、
前記第２端子から前記蓄電装置の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともに前記蓄電装置の高電位側端子から前記第２端子への電流の流れが禁止される第２高電位側接続路と、
前記蓄電装置の低電位側端子から前記第１端子への電流の流れが許容されるとともに前記第１端子から前記蓄電装置の低電位側端子への電流の流れが禁止される第１低電位側接続路と、
前記蓄電装置の低電位側端子から前記第２端子への電流の流れが許容されるとともに前記第２端子から前記蓄電装置の低電位側端子への電流の流れが禁止される第２低電位側接続路と
を含んで構成された(4)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、蓄電装置接続路の構成を具体化した態様であり、電磁モータの２つの端子のうちのいずれが高電位になるかに応じて、電流の流れる経路を換える態様である。なお、２つの接続路の各々が先に述べた整流器を有する態様である場合には、第１整流器を、第１高電位側接続路と第１低電位側接続路とのいずれかの構成要素として、第２整流器を、第２高電位側接続路と第２低電位側接続路とのいずれかの構成要素として、利用することが可能である。そのような構成とすれば、外部回路の構成、ひいては、ダンパシステムの構成を簡便なものとすることが可能である。
（６）前記外部回路が、
前記蓄電装置接続路を流れる電流を調整する蓄電装置接続路電流調整器を有する(4)項または(5)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様における「蓄電装置接続路電流調整器」には、例えば、可変抵抗器や、トランジスタ等のスイッチング素子を採用可能であり、本項の態様は、電磁モータの発電電流の少なくとも一部である蓄電装置への回生電流を調整可能な態様である。本項の態様は、例えば、蓄電装置の充電量（残存量，残存エネルギ量と考えることもできる）に基づいて、蓄電装置接続路電流調整器を制御する態様とすることができる。具体的には、蓄電装置の充電量が多いほど、回生電流を小さくするような態様とすることが可能である。
また、例えば、蓄電装置の車両に搭載された種々の装置への供給電力が増加して、蓄電装置の電圧が低下した場合を考える。そのように蓄電装置の電圧が低下した場合には、蓄電装置へ電流が流れやすくなるとともに、蓄電装置の電圧が高い場合に比較して、蓄電装置へ流れる発電電流の一部である回生電流が大きくなる。つまり、蓄電装置の電圧が低下した場合には、その電圧が高い場合に比較して、電磁式ダンパの減衰力が大きくなってしまう。本項に記載の態様は、上記蓄電装置接続路電流調整器によって、蓄電装置の電圧が低下した場合に回生電流を小さくして、電磁式ダンパの減衰力の増大を抑制する態様とすることも可能である。
（１１）前記外部回路が、
前記第１接続路に設けられて前記第１端子から前記第２端子へと流れる電流に対する抵抗となる第１抵抗器と、前記第２接続路に設けられて前記第２端子から前記第１端子へと流れる電流に対する抵抗となる第２抵抗器とを有する(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、２つの接続路の各々に抵抗器を設けた態様である。それら２つの抵抗器の各々の抵抗値を適切化することによって、ばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰特性と、離間動作に対する減衰特性とを、それぞれ、適切化することが可能である。なお、本項の態様の「第１抵抗器」および「第２抵抗器」の各々は、固定抵抗器であっても、可変抵抗器であってもよい。２つの抵抗器の各々として可変抵抗器を採用すれば、後に詳しく説明するが、車両の走行状態等に応じて、接近動作に対する減衰特性と離間動作に対する減衰特性とを、別個に変更することが可能である。
（１２）前記第１抵抗器の抵抗値と前記第２抵抗器の抵抗値とが、互いに異なる(11)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、先に述べた態様である２つの接続路を流れる電流に対する抵抗を互いに異ならせる態様を、２つの接続路の各々に互いに抵抗値の異なる抵抗器を設けることで実現した態様であり、先に述べたように、ダンパシステムの構成を簡便にするという観点において望ましい態様である。
（１３）前記第１抵抗器の抵抗値が、前記第２抵抗器の抵抗値より大きくされた(12)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、接近動作に対する減衰力が、離間動作に対する減衰力より小さくされた態様である。路面の凹所を車輪が通過する際の電磁式ダンパへの入力に比較して、路面の凸所を車輪が通過する際の電磁式ダンパへの入力の方が大きい。本項の態様によれば、その路面の凸所を車輪が通過する際のばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰力が小さくされているため、その際のばね上部に加わる衝撃を効果的に緩和することが可能である。
（１４）前記外部回路が、
前記第１抵抗器をバイパスする第１抵抗器バイパス路と、
その第１抵抗器バイパス路に設けられ、その第１抵抗器バイパス路に流れる電流の抵抗となる第１補助抵抗器と、
前記第１抵抗器バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換えるための第１開閉器と、
前記第２抵抗器をバイパスする第２抵抗器バイパス路と、
その第２抵抗器バイパス路に設けられ、その第２抵抗器バイパス路に流れる電流の抵抗となる第２補助抵抗器と、
前記第２抵抗器バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換えるための第２開閉器と
を有し、
前記第１開閉器によって、通常時に前記第１抵抗器バイパス路に電流が流れない状態となり、前記第１抵抗器にそれを電流が通過しない失陥が生じた場合に前記第１抵抗器バイパス路に電流が流れる状態となり、
前記第２開閉器によって、通常時に前記第２抵抗器バイパス路に電流が流れない状態となり、前記第２抵抗器にそれを電流が通過しない失陥が生じた場合に前記第２抵抗器バイパス路に電流が流れる状態となるように構成された(11)項ないし(13)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
２つの接続路の各々に設けられた抵抗器は、発熱による断線等によって、電流が通過しない失陥が生じる虞がある。抵抗器にそのような失陥が生じた場合、電磁モータによる発電電流が流れないため、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対して減衰力が発生せず、車両の安定性が損なわれることになる。本項に記載の態様においては、抵抗器にそれを電流が通過しない失陥が生じた場合であっても、その抵抗器のバイパス路に電流が流れて補助抵抗器を電流が通過することになる。したがって、本項の態様によれば、フェールセーフという観点において優れたダンパシステムが実現する。
本項に記載の「抵抗器にそれを電流が通過しない失陥」が生じたか否か、詳しく言えば、電磁モータが動作しているにも関わらず抵抗器を電流が通過しない状態にあるか否かを検出する方法は、特に限定されない。例えば、電磁モータの回転角の変化に基づいて、ばね上部とばね下部とが接近動作あるいは離間動作していることが検出され、かつ、その動作の際に発電電流が流れる接続路に設けられた抵抗器に電流が流れていないことが検出された場合に、抵抗器にそれを電流が通過しない失陥が生じたと判定するように構成し、その判定が成された場合に、開閉器の切換が行われるような構成とすることが可能である。ちなみに、上記のことを判定するために、電磁モータの回転角を直接検出するセンサを用いてもよく、例えば、ばね上部とばね下部との間の距離を検出するセンサ等によって電磁モータの回転角を間接的に検出するものを用いてもよい。また、抵抗器を通過する電流を直接検出するセンサを用いてもよく、例えば、接続路のある点における電位や電圧等を計測するセンサ等によって抵抗器に電流が通過したか否かを間接的に検出するものを用いてもよい。
（２１）前記外部回路が、
前記第１接続路に設けられて前記第１端子から前記第２端子へと流れる電流を調整する第１接続路電流調整器と、前記第２接続路に設けられて前記第２端子から前記第１端子へと流れる電流を調整する第２接続路電流調整器とを有し、
当該電磁式ダンパシステムが、
前記外部回路を制御することで、前記電磁モータに流れる電流を制御するための外部回路制御装置を備え、
その外部回路制御装置が、
前記第１接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う発電電流を制御するとともに、前記第２接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との離間動作に伴う発電電流を制御するように構成された(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項の態様における「外部回路制御装置」は、例えば、電磁モータによる発電電流や、電磁モータが蓄電装置と接続される場合には、蓄電装置からの供給電流をも制御するためのものとすること可能である。なお、電磁式ダンパが、専ら電磁モータに生じる起電力に依存した減衰力を発生させるものである場合には、外部回路制御装置は、電磁モータによる発電電流の流れを制御するためのものとなる。また、その「発電電流の流れ」とは、発電電流の流れる向きや、発電電流の量等を含む概念である。
本項の態様における「第１接続路電流調整器」および「第２接続路電流調整器」の各々は、自身に対応する接続路を流れる設定時間当たりの電流の量を調整するものであり、上記外部回路制御装置によって制御される。つまり、外部回路制御装置が、第１接続路電流調整器によって、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う発電電流の量を制御することで、接近動作に対する減衰力を変更するとともに、第２接続路電流調整器によって、ばね上部とばね下部との離間動作に伴う発電電流の量を制御することで、離間動作に対する減衰力を変更することが可能である。なお、それら「第１接続路電流調整器」および「第２接続路電流調整器」の各々には、例えば、可変抵抗器や、トランジスタ等のスイッチング素子を採用可能である。つまり、先に述べた接続路に抵抗器が設けられた態様においてその抵抗器として可変抵抗器を採用したものは、本項の態様の一態様と考えることができる。ただし、車両の走行状態等に応じて、ばね上部とばね下部との相対動作に伴う発電電流を制御するためには、電流調整器は、後に説明するパルス駆動等が実行可能なスイッチング素子によって構成されることが望ましい。
ここで、例えば、電磁モータの２つの端子を結ぶ接続路が１つであり、かつ、その接続路に単一の電流調整器が設けられた構成のダンパシステム、つまり、接近動作に伴う発電電流と離間動作に伴う発電電流とが同じ経路を互いに逆方向に流れるように構成されたシステムを考える。このような構成のダンパシステムにおいては、外部回路制御装置から電流調整器への指令発生時点からその指令に基づいて電流調整器が実際に電流を調整し始めるまでの時間、つまり、電流調整器の制御における応答性が問題となる。具体的に言えば、ばね上部とばね下部との相対振動には比較的周波数の高い成分が含まれており、接近動作と離間動作とが非常に短い時間で切り換わるような場合、ばね上部とばね下部との相対動作の方向に応じて電流調整器の制御を切り換えるのは困難であると考えられる。
それに対して、本項に記載のダンパシステムにおいては、接近動作に伴う発電電流が第１接続路を流れ、離間動作に伴う発電電流が第２接続路を流れるため、ばね上部とばね下部との相対動作の方向に応じて、第１接続路電流調整器および第２接続路電流調整器の制御を切り換える必要はなく、ばね上部とばね下部との相対振動を効果的に減衰させることができるのである。なお、後に詳しく説明するが、外部回路制御装置が、それら第１接続路電流調整器および第２接続路電流調整器を、車両の挙動や走行状態等に応じて制御するように構成することが可能であり、それら第１接続路電流調整器および第２接続路電流調整器に別々の役割を持たせるように制御することで、本ダンパシステムに優れた減衰性能を発揮させることが可能である。具体的に言えば、２つの電流調整器のうちの一方を、ばね上共振周波数域の振動を減衰させるように制御して車両の操縦性・安定性（以下、「操安性」という場合がある）を高めるとともに、それらの他方に、ばね下共振周波数域の振動を減衰させるように制御して車両の乗り心地を高めることが可能である。したがって、本項の態様のシステムは、互いに背反する関係にある乗り心地と操安性との両者の調和を図ることが可能であり、実用性の高いものとなる。
（２２）前記外部回路制御装置が、
前記電磁式ダンパの減衰係数を制御すべく、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器を制御する(21)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項の態様は、第１接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との接近動作に対する減衰係数を制御するとともに、第２接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との離間動作に対する減衰係数を制御するように構成された態様である。本項に記載の「電磁式ダンパの減衰係数」とは、電磁式ダンパのそれが減衰力を発生させる能力の指標であって、電磁式ダンパが発生させる減衰力の基準となるものである。一般的に、ダンパの減衰係数は、ばね上部とばね下部との相対動作の速度に対する減衰力の大きさで表される。
（２３）前記外部回路制御装置が、
ばね上部とばね下部との接近動作に対する前記電磁式ダンパの減衰係数と、ばね上部とばね下部との離間動作に対する前記電磁式ダンパの減衰係数とが異なるように、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器を制御する(22)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、先に述べた態様である２つの接続路を流れる電流に対する抵抗を互いに異ならせる態様を、２つの接続路の各々に流れる電流の量を調整することで実現した態様である。なお、本項の態様と、先に述べた２つの接続路の各々に抵抗器が設けられた態様とを合わせた態様においては、それら２つの抵抗器の抵抗値を互いに異ならせることで、２つの電流調整器を制御しない場合（接続路に電流が流れる状態を実現した場合）における２つの接続路の基本となる抵抗値を設定し、２つの接続路を流れる電流に対する抵抗を互いに異ならせる構成とされることが望ましい。そのような構成とすれば、例えば、２つの電流調整器を制御できないような失陥が生じた場合であっても、２つの接続路を流れる電流に対する抵抗を互いに異ならせることになるため、ばね上部とばね下部との接近動作と離間動作とを、それぞれ効果的に減衰させることが可能である。
（２４）前記外部回路制御装置が、
ばね上部とばね下部との接近動作に対する前記電磁式ダンパの減衰係数が、ばね上部とばね下部との離間動作に対する前記電磁式ダンパの減衰係数より小さくなるように、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器を制御する(23)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、接近動作に対する減衰力が、離間動作に対する減衰力より小さくされた態様であり、先にも述べたように、路面の凸所を車輪が通過する際にばね上部に対してばね下部が接近動作する場合のばね上部に加わる衝撃を効果的に緩和することが可能である。
（２５）前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器の各々が、その各々が設けられた前記第１接続路と前記第２接続路とのうちの一方を導通させる導通状態とその一方を遮断する遮断状態とを選択的に切り換えるスイッチング素子によって構成され、
前記外部回路制御装置が、
それらスイッチング素子の各々を、前記導通状態および前記遮断状態が交互に連続して実現されるように制御するとともに、前記導通状態が実現される時間と前記遮断状態が実現される時間とに基づいて定まる比であるデューティ比を制御することで、前記電磁モータによる発電電流を制御するように構成された(21)項ないし(24)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、電流調整器をスイッチング素子に限定するとともに、そのスイッチング素子に対して外部回路制御装置がＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を実行する構成に限定した態様である。例えば、電磁モータがＤＣモータであり、それの動作速度と発生させる力とが比例するものである場合、つまり、ばね上部とばね下部との相対動作の速度と電磁式ダンパの減衰力とが比例する構成のダンパシステムである場合には、スイッチング素子のデューティ比、つまり、導通状態が実現される時間と遮断状態が実現される時間とを足し合わせた時間であるパルス間隔に対する導通状態が実現される時間の比を変更することで、電磁式ダンパの減衰係数を変更することが可能となる。したがって、本項の態様は、先に述べた減衰係数を制御する態様ともなり得る。
（２６）前記外部回路制御装置が、
前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器の各々を構成するスイッチング素子の前記デューティ比を、前記第１接続路と前記第２接続路とのいずれに発電電流が流れているかによっては変更しないように構成された(25)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、第１接続路電流調整器および第２接続路電流調整器の各々を構成するスイッチング素子のデューティ比を、第１接続路と第２接続路とのうちの自身に対応するものに発電電流が流れているか否かによっては変更しない態様と考えることもできる。本項の態様においては、例えば、２つの電流調整器の各々を構成するスイッチング素子に対して、自身に対応する接続路に発電電流が流れているか否かに関わらずデューティ比を変更せずに維持されれば、自身に対応する接続路に発電電流が流れた際に、その発電電流の量を調整することになる。したがって、本項の態様によれば、ばね上部とばね下部との相対振動が、接近動作と離間動作とが非常に短い時間で切り換わるような場合であっても、先に説明したスイッチング素子の制御における応答性が問題となることはなく、ばね上部とばね下部との相対振動を効果的に減衰させることが可能である。
（２７）前記外部回路制御装置が、
ばね上部とばね下部との相対振動のばね上共振周波数域の成分であるばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合に、前記第１接続路電流調整器を主調整器とし、かつ、前記ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との離間動作を示す値となっている場合に、前記第２接続路電流調整器を主調整器とし、その主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する主調整器制御部と、
前記ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合に、前記第２接続路電流調整器を補助調整器とし、かつ、前記ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との離間動作を示す値となっている場合に、前記第１接続路電流調整器を補助調整器とし、その補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する補助調整器制御部と
を有する(21)項ないし(26)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、ばね上部とばね下部との相対振動を種々の周波数の振動成分が合成したものと捉え、それらのうちのばね上共振周波数域の成分の値が示す動作の方向に基づいて、２つの電流調整器のうち、その相対振動を減衰させる主体となるもの、つまり、上記主調整器を認定するように構成された態様である。つまり、本項の態様の「主調整器」には、ばね上共振周波数域成分を減衰させることを主な目的として、ばね上共振周波数域成分を減衰させる役割を持たせることが望ましい。一方、本項に記載の「補助調整器」には、主調整器を補助すべく、後に詳しく説明する種々の役割を持たせることが可能であり、そのことにより、ばね上部とばね下部との相対振動を効果的に減衰させることが可能となる。
（２８）前記主調整器制御部が、
前記電磁式ダンパの減衰係数が前記ばね上共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する(27)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、主調整器にばね上共振周波数域成分を減衰させる役割を持たせた態様である。なお、本項の態様においては、第１接続路電流調整器を制御する際の減衰係数と、第２接続路電流調整器を制御する際の減衰係数とは、同じ値であっても、同じ値でなくてもよい。後者について具体的に言えば、第１接続路電流調整器を制御する際の減衰係数は、接近動作を減衰させるのに適した値とし、第２接続路電流調整器を制御する際の減衰係数は、離間動作を減衰させるのに適した値とすることが可能である。
（２９）前記補助調整器制御部が、
前記電磁式ダンパの減衰係数がばね上部とばね下部との相対振動のばね下共振周波数域の成分であるばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する(27)項または(28)項に記載の車両用ダンパシステム。
ばね上部とばね下部との相対振動には、ばね上共振周波数域成分より周波数の高い成分も含まれているため、ばね上共振周波数域成分の値が示すばね上部とばね下部と相対動作の方向は、実際のばね上部とばね下部と相対動作の方向の逆向きとなる場合がある。その場合には、補助調整器が設けられた接続路を発電電流が流れることになる。そこで、本項に記載の態様は、補助調整器に、主調整器とは異なる役割である、ばね上部とばね下部との相対振動のばね下共振周波数域の成分を減衰させる役割を持たせた態様である。本項の態様によれば、２つの調整器の減衰係数を変更せずに、ばね上共振周波数域成分だけでなく、ばね下共振周波数域成分をも減衰可能であるため、ばね上部とばね下部との相対振動を効果的に減衰させることが可能である。なお、「補助調整器制御部」も、先に述べた「主調整器制御部」と同様に、第１接続路電流調整器を制御する際の減衰係数が、接近動作を減衰させるのに適した値となるように制御し、第２接続路電流調整器を制御する際の減衰係数は、離間動作を減衰させるのに適した値となるように制御するものとすることができる。
（３０）前記補助調整器制御部が、
前記ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より高い状況下において、前記電磁式ダンパの減衰係数が前記ばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する(29)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、補助調整器がばね下共振周波数域成分を減衰させる場合を、ばね下共振周波数域成分の強度に基づいて特定した態様であり、例えば、ばね下共振周波数域成分の強度が比較的高い状況下においてのみ、そのばね下共振周波数域成分を減衰させる態様とすることができる。本項に記載の「ばね下共振周波数域成分の強度」は、振動の激しさの程度をいい、例えば、ばね下共振周波数域成分の振幅、ばね下共振周波数域成分に関するばね上部とばね下部との相対動作の速度，加速度等に基づいて判断することができる。なお、その振動の強度は、現時点から遡った設定時間内におけるそれらの値、具体的には、最大値や実効値等に基づいて判断されることが望ましい。
ちなみに、本項に記載の態様ではないが、前述の主調整器制御部が、ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より高い状況下において、電磁式ダンパの減衰係数がばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する態様とすることも可能である。そのような態様とすれば、２つの電流調整器の両者が、ばね下共振周波数域成分を減衰させるべく制御され、強度が高くなっているばね下共振周波数域成分を効果的に減衰させて、車両の乗り心地を向上させることが可能である。
（３１）前記補助調整器制御部が、
前記ばね上共振周波数域成分の強度が設定強度より高い状況下において、前記電磁式ダンパの減衰係数がそのばね上共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する(29)項または(30)項に記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、２つの電流調整器の両者が、ばね上共振周波数域成分を減衰させるべく制御され、強度が高くなっているばね上共振周波数域成分を効果的に減衰させて、車両の操安性を向上させることが可能である。本項に記載の態様と、前述した態様である、ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より高い状況下においてばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように補助調整器を制御する態様とを合わせた態様において、例えば、ばね上共振周波数域成分とばね下共振周波数域成分との両者がそれらの各々の設定強度より高い状況下においては、それらばね上共振周波数域成分とばね下共振周波数域成分とのいずれを優先して減衰させる態様であってもよい。具体的に言えば、車両の操安性を重視すべく、ばね上共振周波数域成分を減衰させることを優先させる態様であってもよく、車両の乗り心地を重視すべく、ばね下共振周波数域成分を減衰させることを優先させる態様であってもよい。
（３２）前記補助調整器制御部が、
前記ばね上共振周波数域成分の強度が設定強度より低く、かつ、前記ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より低い状況下において、前記電磁式ダンパの減衰係数がばね上共振周波数域とばね下共振周波数域との間の周波数域の成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する(29)項ないし(31)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
一般的に、ばね上共振周波数域成分およびばね下共振周波数域成分を減衰すべく、減衰係数を高くすると、それらばね上共振周波数域とばね下共振周波数域との間の周波数の成分に対しては、振動の強度を高くしてしまうことになる。本項に記載の態様によれば、ばね上共振周波数域成分とばね下共振周波数域成分との両者がそれらの各々の設定強度より低い状況下において、ばね上共振周波数域とばね下共振周波数域との間の周波数の成分を減衰させるため、ばね上部とばね下部との相対振動を効果的に減衰可能である。ちなみに、本項に記載の態様ではないが、前述の主調整器制御部が、ばね上共振周波数域成分の強度が設定強度より低く、かつ、ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より低い状況下において、電磁式ダンパの減衰係数がばね上共振周波数域とばね下共振周波数域との間の周波数域の成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する態様とすることも可能である。
（３３）前記補助調整器制御部が、
前記電磁モータの温度が閾温度より高い状況下においては、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を、それが設けられた前記第１接続路と前記第２接続路との一方に発電電流が流れないように制御する(27)項ないし(32)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様は、電磁モータの温度が比較的高くなった場合に、実際のばね上部とばね下部と相対動作の方向が、ばね上共振周波数域成分の値が示す相対動作の方向と逆向きである場合の発電電流を発生させないため、主調整器によってばね上部とばね下部との相対振動を減衰しつつ、電磁モータの負担が軽減され、その電磁モータの発熱を抑制することが可能である。なお、電流調整器が前述したスイッチング素子によって構成される態様である場合、本項の態様は、そのスイッチング素子のデューティ比が０となるように制御することで、実現可能である。ちなみに、主調整器をも、それが設けられた第１接続路と第２接続路との一方に発電電流が流れないように制御すれば、電磁モータの負担を無くし、確実に電磁モータの故障等を防止することが可能である。
（３４）前記外部回路が、
前記第１接続路電流調整器をバイパスする通路であって、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う前記電磁モータの起電力が設定電圧を超える場合に、前記第１端子側から前記第２端子側への電流の流れが許容される第１調整器バイパス路と、
前記第２接続路電流調整器をバイパスする通路であって、ばね上部とばね下部との離間動作に伴う前記電磁モータの起電力が設定電圧を超える場合に、前記第２端子側から前記第１端子側への電流の流れが許容される第２調整器バイパス路と
を有する(21)項ないし(33)項のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
本項に記載の態様においては、電磁モータの起電力が設定電圧を超える場合、換言すれば、ストローク速度が大きい場合には、電流調整器に関係なく、ある設定された減衰係数に応じた減衰力が発生することになる。したがって、本項の態様によれば、ストローク速度が大きく車両の安定性が必要とされる状況下において、安定した減衰力を発生させることが可能となる。また、本項の態様によれば、電流調整器においてそれを電流が通過しないような失陥が生じた場合であっても、電磁モータの起電力が設定電圧を超える場合、換言すれば、ストローク速度が大きい場合には、減衰力を発生させることが可能となる。つまり、本項の態様は、フェールセーフという観点において優れたシステムとなる。なお、第１調整器バイパス路および第２調整器バイパス路は、具体的には、それらの各々がツェナーダイオードを有するものとすることで構成することができる。
請求可能発明の実施形態である電磁式ダンパを含んで構成されるダンパシステムが搭載される車両の全体構成を示す模式図である。 図１に示す電磁式ダンパのダンパ本体を含んで構成されるスプリング・アブソーバAssyを示す正面断面図である。 図１に示す電磁式ダンパの一構成要素であって、図２の電磁モータの外部に設けられた外部回路の回路図である。 図３に示す外部回路の等価回路図である。 ばね上部とばね下部との相対振動の振幅，それのばね上共振周波数域成分の時間的変化を示す図である。 図２の電磁モータの回転速度とトルクとの関係、換言すれば、ばね上部とばね下部との相対動作の速度と電磁式ダンパが発生させる減衰力との関係を示す図である。 図１に示す外部回路制御装置によって実行される外部回路制御プログラムを表すフローチャートである。 図７の外部回路制御プログラムにおいて実行される補助調整器デューティ比決定処理サブルーチンを示すフローチャートである。 図１の外部回路制御装置の機能を示すブロック図である。
以下、請求可能発明の実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施形態の変形形態を構成することも可能である。
＜ダンパシステムの構成＞
図１に、請求可能発明の実施形態である電磁式ダンパ１０を含んで構成されるダンパシステムが搭載される車両を模式的に示す。本ダンパシステムは、車両に搭載されるサスペンションシステムの一構成要素であり、そのサスペンションシステムは、前後左右４つの車輪１２ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬと車体１４との間に、それら４つの車輪１２の各々に対応して独立懸架式の４つのサスペンション装置を備えている。それらサスペンション装置の各々は、サスペンションスプリングとショックアブソーバとが一体化されたスプリング・アブソーバAssy２０を有している。車輪１２，スプリング・アブソーバAssy２０は総称であり、４つの車輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。
スプリング・アブソーバAssy２０は、図２に示すように、車輪１２を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム２２と、車体１４に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部２４との間に、それらを連結するようにして配設されている。スプリング・アブソーバAssy２０は、電磁式ダンパ１０のダンパ本体としての電磁式ショックアブソーバ３０と、それと並列的に設けられたサスペンションスプリングとしてのコイルスプリング３２とを含んで構成されており、それらが一体化されたものとなっている。
i）ダンパ本体の構成
ショックアブソーバ３０は、ねじ溝が形成されたねじロッド４０と、ベアリングボールを保持してねじロッド４０と螺合するナット４２とを含んで構成される動作変換機構としてのボールねじ機構４４と、回転型の電磁モータ４６（以下、単に「モータ４６」という場合がある）と、そのモータ４６を収容するケーシング４８とを備えている。そのケーシング４８は、ねじロッド４０を回転可能に保持するとともに、外周部において防振ゴム５０を介してマウント部２４に連結されている。
モータ４６は、モータ軸５２を有しており、そのモータ軸５２の外周部には、周方向に複数の極体６０（コアにコイルが巻回されたもの）が、固定されて配設されており、それらはモータ４６のロータを構成している。その複数の極体６０に対向するように、Ｎ極，Ｓ極の磁極を持つ１組の永久磁石６２が、ケーシング４８の内面に固定されて配設され、その永久磁石６２とケーシング４８とは、ステータを構成している。また、モータ４６は、モータ軸５２に固定された複数の整流子６４と、その複数の整流子６４と摺接するようにケーシング４８に固定されたブラシ６６とを有するものであり、いわゆるブラシ付きＤＣモータとされているのである。なお、モータ軸５２は、ねじロッド４０の上端部と一体的に接続されている。
また、ショックアブソーバ３０は、アウターチューブ７０と、そのアウターチューブ７０に嵌入してそれの上端部から上方に突出するインナチューブ７２とを含んで構成されるシリンダ７４を有している。アウターチューブ７０は、それの下端部に設けられた取付ブシュ７６を介してロアアーム２２に連結され、インナチューブ７２は、上記ねじロッド４０を挿通させた状態で上端部がケーシング４８に固定されている。インナチューブ７２には、それの内底部にナット支持筒７８が立設され、それの上端部の内側には、上記ナット４２が、ねじロッド４０と螺合させられた状態で固定されている。
さらに、ショックアブソーバ３０は、カバーチューブ８０を有しており、そのカバーチューブ８０が、上端部において防振ゴム８２を介してマウント部２４の下面側に、上記シリンダ７４を挿通させた状態で連結されている。なお、このカバーチューブ８０の上端部には、フランジ部８４（上部リテーナとして機能する）が形成されており、そのフランジ部８４と、アウタチューブ７０の外周面に設けられた環状の下部リテーナ８６とによって、サスペンションスプリングとしてのコイルスプリング３２が挟まれる状態で支持されている。
上述のような構造から、ショックアブソーバ３０は、ばね上部とばね下部とが接近動作・離間動作する場合に、ねじロッド４０とナット４２とが軸線方向に相対移動可能とされ、その相対移動に伴って、ねじロッド４０がナット４２に対して回転する。それによって、モータ軸５２も回転する。後に詳しく説明するが、電磁式ダンパ１０は、モータ４６の外部に設けられた外部回路９０（図３参照）をも含んで構成され、その外部回路９０によって、モータ４６が有する２つの端子が導通させられるように構成されている。つまり、モータ４６が外部からの力によって回転させられることで、そのモータ４６に起電力が生じ、モータ４６は、その起電力に依存したモータ力（トルク）を発生させるのである。モータ４６は、その起電力に依存したトルクを、ねじロッド４０に付与可能とされ、このトルクによって、ねじロッド４０とナット４２との相対回転に対して、その相対回転を阻止する方向の抵抗力を発生させることが可能である。つまり、電磁式ダンパ１０は、この抵抗力を、ばね上部とばね下部との接近動作・離間動作に対する減衰力として作用させるように構成されているのである。
ii）外部回路の構成
図３に、電磁式ダンパ１０を構成する外部回路９０の回路図を示す。外部回路９０は、モータ４６が有する第１端子１００と第２端子１０２との間の電流の流れを許容するものであり、第１端子１００側の点Ａと第２端子１０２側の点Ｂとが導線ＡＢによって結ばれるとともに、第１端子１００側の点Ｃと第２端子１０２側の点Ｄとが導線ＣＤによって結ばれている。その導線ＡＢには、点Ａから点Ｂに向かう方向の電流の流れを許容するとともに点Ｂから点Ａに向かう方向の電流の流れを禁止する第１ダイオード１０４と、点Ｂから点Ａに向かう方向の電流の流れを許容するとともに点Ａから点Ｂに向かう方向の電流の流れを禁止する第２ダイオード１０６とが設けられている。また、導線ＣＤには、点Ｃから順に、ＭＯＳ形ＦＥＴである第１スイッチング素子［ＳＷ１］１０８，固定抵抗器である第１抵抗器［ＲC］１１０，固定抵抗器である第２抵抗器［ＲS］１１２，ＭＯＳ形ＦＥＴである第２スイッチング素子１１４［ＳＷ２］が設けられている。そして、その導線ＡＢの第１ダイオード１０４と第２ダイオード１０６との間の点Ｅと、導線ＣＤの第１抵抗器１１０と第２抵抗器１１２との間の点Ｆとが、導線ＥＦにより導通させられるとともに、接地されている。
また、導線ＣＤの第１スイッチング素子１０８と第１抵抗器１１０との間の点Ｇと、第２抵抗器１１２と第２スイッチング素子１１４との間の点Ｈとが、車両に搭載される蓄電装置としてのバッテリ１２０（公称電圧ＥN：12.0Ｖ）の高電位側端子に接続されている。詳しく言えば、点Ｇとバッテリ１２０の高電位側端子側の点Ｉとを結ぶ導線ＧＩには、第３ダイオード１２２が設けられ、点Ｇから点Ｉに向かう方向の電流の流れが許容されるとともに、点Ｉから点Ｇに向かう方向の電流の流れが禁止される状態とされている。点Ｈとバッテリ１２０の高電位側端子側の点Ｉとを結ぶ導線ＨＩには、第４ダイオード１２４が設けられ、点Ｈから点Ｉに向かう方向の電流の流れが許容されるとともに、点Ｉから点Ｈに向かう方向の電流の流れが禁止される状態とされている。また、バッテリ１２０の高電位側端子側、詳しくは、点Ｉと高電位側端子との間には、ＭＯＳ形ＦＥＴである第３スイッチング素子［ＳＷ３］１２６が設けられている。一方、バッテリ１２０の低電位側端子は、接地されている。ちなみに、図３に記載されているバッテリ１２０の高電位側端子側の抵抗１２８は、そのバッテリ１２０の内部抵抗を表すものであり、以下の説明において、電源抵抗［ＲB］１２８と呼ぶこととする。
さらに、外部回路９０は、第１スイッチング素子１０８と並列に設けられた第１ツェナーダイオード１４０と、第２スイッチング素子１１４と並列に設けられた第２ツェナーダイオード１４２とを有している。その第１ツェナーダイオード１４０は、点Ｇ’から点Ｃ’への電流の流れを許容するとともに点Ｃ’から点Ｇ’への電流の流れを禁止し、さらに、自身にかかる電圧が自身の降伏電圧を超える場合に、点Ｃ’から点Ｇ’への電流の流れをも許容するものである。第２ツェナーダイオード１４２は、その第１ツェナーダイオード１４０と同様の構造のものであり、点Ｈ’から点Ｄ’への電流の流れを許容するとともに点Ｄ’から点Ｈ’への電流の流れを禁止し、さらに、自身にかかる電圧が自身の降伏電圧を超える場合に、点Ｄ’から点Ｈ’への電流の流れをも許容するものである。
さらにまた、外部回路９０は、第１抵抗器１１０と並列に設けられた固定抵抗器である第１補助抵抗器１５０と、第２抵抗器１１２と並列に設けられた固定抵抗器である第２補助抵抗器１５２とを有している。その第１補助抵抗器１５０が設けられた導線Ｇ’Ｆ’には、その導線Ｇ’Ｆ’を電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第１リレー１５４が設けられ、第２補助抵抗器１５２が設けられた導線Ｈ’Ｆ’には、その導線Ｈ’Ｆ’を電流が流れる状態と流れない状態とを切り換える第２リレー１５６が設けられている。それら第１リレー１５４，第２リレー１５６は、自身が有する電磁コイルが励磁されると電流が流れない状態（ＯＦＦ状態）とし、励磁されないと電流が流れる状態（ＯＮ状態）とするものである。
iii）外部回路の基本的な機能
４つの車輪１２のうちの１つのものに対応する電磁式ダンパ１０について、上記のように説明したが、その他の３つの車輪１２に対応する電磁式ダンパ１０も同様の構成のものであり、図３に示すように、バッテリ１２０に接続されている。以下に、その電磁式ダンパ１０の基本的な機能を、図４を参照しつつ詳しく説明する。図４は、上述した外部回路９０を、説明に必要な構成要素のみとし、簡便な構成とした等価回路図である。
まず、モータ４６は、ばね上部とばね下部との接近動作の際に、第１端子１００が高電位となるとともに第２端子１０２が低電位となり、ばね上部とばね下部との離間動作の際に、第１端子１００が低電位となるとともに第２端子１０２が高電位となる。したがって、ばね上部とばね下部とが接近動作させられる場合において、モータ４６の発電電流は、第１端子１００から点Ｃ，Ｆ，Ｅ，Ｂを辿って第２端子１０２に流れることになる。一方、ばね上部とばね下部とが離間動作させられる場合において、モータ４６の発電電流は、第２端子１０２から点Ｄ，Ｆ，Ｅ，Ａを辿って第１端子１００に流れることになる。つまり、第１ダイオード１０４が、モータ４６の第１端子１００から第２端子１０２への電流の流れを許容するとともに第２端子１０２から第１端子１００への電流の流れを禁止する第１整流器として機能し、外部回路９０における経路ＣＦＥＢが、第１接続路として機能するものとなっている。また、第２ダイオード１０６が、モータ４６の第２端子１０２から第１端子１００への電流の流れを許容するとともに第１端子１００から第２端子１０２への電流の流れを禁止する第２整流器として機能し、経路ＤＦＥＡが、第２接続路として機能するものとなっている。したがって、本電磁式ダンパ１０は、ばね上部とばね下部とが接近動作させられる場合と、離間動作させられる場合とで、発電電流が流れる経路が異なるため、接近動作に対する減衰特性と離間動作に対する減衰特性とを、容易に異ならせることが可能とされており、後に詳しく説明するが、種々の効果が得られることになるのである。
そして、第１接続路ＣＦＥＢに設けられた第１抵抗器１１０は、第１端子から第２端子へと流れる電流に対する抵抗となり、第１スイッチング素子１０８は、第１端子から第２端子へと流れる電流を調整する第１接続路電流調整器として機能するものとなる。また、第２接続路ＤＦＥＡに設けられた第２抵抗器１１２は、第２端子から第１端子へと流れる電流に対する抵抗となり、第２スイッチング素子１１４は、第２端子から第１端子へと流れる電流を調整する第２接続路電流調整器として機能するものとなる。なお、第１抵抗器１１０の抵抗値ＲCは、第２抵抗器１１２の抵抗値ＲSより大きくされており（例えば、ＲC＝２×ＲS）、例えば、第１スイッチング素子１０８および第２スイッチング素子１１４によってＣＦ間およびＤＦ間の電流の流れが許容された状態とすれば、接近動作に対する減衰力が、離間動作に対する減衰力より小さくされたダンパシステムが実現する。本ダンパシステムは、通常時、後に詳しく説明するが、第１スイッチング素子１０８および第２スイッチング素子１１４を制御することで、ばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰特性を変更するように構成されている。それに対して、例えば、適切な減衰特性を実現できないような失陥が生じた場合であっても、上述したように、第１スイッチング素子１０８および第２スイッチング素子１１４によってＣＦ間およびＤＦ間の電流の流れが許容された状態を実現することで、路面の凸所を車輪１２が通過する際に車体１４に対して車輪１２が接近させられる場合における車体１４に加わる衝撃を緩和することが可能であり、本ダンパシステムは、上記の失陥時における車両の乗り心地の悪化が抑制されるようになっている。
また、モータ４６は、上述したようにバッテリ１２０に接続されているため、モータ４６の起電力がバッテリ１２０の電圧を超えると、モータ４６によって発電された電力の一部が、バッテリ１２０に回生されるようになっている。詳しく言えば、ばね上部とばね下部とが接近動作させられる場合には、モータ４６の発電電流が、先に述べた第１接続路ＣＦＥＢだけでなく、第１端子１００から導線ＧＩを通ってバッテリ１２０の高電位側端子へ流れるとともに、バッテリ１２０の低電位側端子から第２端子１０２へ流れるのである。一方、ばね上部とばね下部とが離間動作させられる場合には、モータ４６の発電電流が、先に述べた第２接続路ＤＦＥＡだけでなく、第２端子１０２から導線ＨＩを通ってバッテリ１２０の高電位側端子に流れるとともに、バッテリ１２０の低電位側端子から第１端子１００へ流れるのである。つまり、外部回路９０における経路ＣＧＩが、第１端子１００からバッテリ１２０の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともにその逆向きの電流の流れが禁止される第１高電位側接続路として機能し、経路ＦＥＢが、バッテリ１２０の低電位側端子から第２端子１０２への電流の流れが許容されるとともにその逆向きの電流の流れが禁止される第１低電位側接続路として機能し、経路ＤＨＩが、第２端子１０２からバッテリ１２０の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともにその逆向きの電流の流れが禁止される第２高電位側接続路として機能し、経路ＦＥＡが、バッテリ１２０の低電位側端子から第１端子１００への電流の流れが許容されるとともにその逆向きの電流の流れが禁止される第２低電位側接続路として機能する。したがって、外部回路９０は、それら第１高電位側接続路，第１低電位側接続路，第２高電位側接続路，第２低電位側接続路を含んで、モータ４６の高電位となっている端子からバッテリ１２０の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともに、バッテリ１２０の低電位側端子からモータ４６の低電位となっている端子への電流の流れが許容される蓄電装置接続路を有するものとなっているのである。先に述べた第３スイッチング素子１２６は、その蓄電装置接続路を流れる電流を調整するものであり、蓄電装置接続路電流調整器として機能する。
iv）外部回路制御装置
本ダンパシステム１０においては、外部回路制御装置としての電子制御ユニット２００（以下、「ＥＣＵ２００」という場合がある）によって、外部回路９０の制御が行われることで、モータ４６による発電電流の流れが制御される。具体的には、ＥＣＵ２００には、第１スイッチング素子１０８，第２スイッチング素子１１４，第３スイッチング素子１２６，第１リレー１５４，第２リレー１５６が接続されており、そのＥＣＵ２００によって、それらの制御が行われる。なお、車両には、各車輪１２についてのばね上部とばね下部との距離（ショックアブソーバ３０の伸縮した量であるため、以下、「ストローク」という場合がある）を検出する４つのストロークセンサ［Ｓｔ］２０２，４つの電磁式ダンパ１０の各々が有するモータ４６の温度を検出する温度センサ［Ｔ］２０４，バッテリ１２０の電圧を測定する電圧センサ［ＥB］２０６等が設けられており、それらはＥＣＵ２００に接続されている。ＥＣＵ２００は、それらのセンサからの信号に基づいて、外部回路９０の制御を行うものとされている。ちなみに、［ ］の文字は、上記センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。また、サスペンションＥＣＵ２００のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するところの外部回路９０の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。
＜ダンパシステムの制御＞
本ダンパシステムでは、４つの電磁式ダンパ１０の各々が有する外部回路９０を独立して制御することが可能となっている。それら電磁式ダンパ１０の各々において、その各々の減衰係数が独立して制御されて、自身に対応するばね上部とばね下部との相対振動に対する減衰力が制御される。そして、その電磁式ダンパ１０の各々においては、接近動作に対する減衰係数ＣCと、離間動作に対する減衰係数ＣSとを、独立して制御することが可能となっている。先に述べたように、本電磁式ダンパ１０においては、通常、接近動作に伴う発電電流が第１接続路ＣＦＥＢを流れ、離間動作に伴う発電電流が第２接続路ＤＦＥＡを流れるように構成されているため、第１接続路に設けられた第１スイッチング素子１０８が制御されることで、接近動作に伴う発電電流が制御されて接近動作に対する減衰係数ＣC（以下、「接近時減衰係数ＣC」という場合がある）が制御され、第２スイッチング素子１１４が制御されることで、離間動作に伴う発電電流が制御されて離間動作に対する減衰係数ＣS（以下、「離間時減衰係数ＣS」という場合がある）が制御される。
なお、例えば、モータの２つの端子を結ぶ接続路が１本で、その接続路に単一の電流調整器が設けられた構成のダンパシステムを考える。そのようなダンパシステムは、接近動作に伴う発電電流と離間動作に伴う発電電流とが、互いに逆向きに接続路を流れ、その接続路に設けられた単一の電流調整器によって、いずれの向きに流れる発電電流をも調整可能である。しかしながら、例えば、図５(a)に示すように、ばね上部とばね下部との相対振動には比較的周波数の高い成分が含まれており、接近動作と離間動作とが非常に短い時間で切り換わる場合がある。そのような場合、単一の電流調整器によって、ばね上部とばね下部との相対動作の向きに応じて減衰係数を切り換えることは、電流調整器の制御における応答性を考慮すると、困難であると考えられる。それに対して、本ダンパシステムにおいては、接近動作に伴う発電電流と離間動作に伴う発電電流とが、別の経路を流れるため、２つのスイッチング素子１０８，１１４の制御を、ばね上部とばね下部との相対動作の向きに応じて切り換える必要はないのである。したがって、本ダンパシステムは、車両の走行状態等に応じて、２つのスイッチング素子１０８，１１４の制御により接近時減衰係数ＣCと離間時減衰係数ＣSとを適切化することで、ばね上部とばね下部との相対振動を効果的に減衰することが可能となる。以下に、それら接近時減衰係数ＣCと離間時減衰係数ＣSとの決定方法について詳しく説明する。
i）減衰係数の決定
ａ）主調整器の減衰係数
本ダンパシステムにおいては、ばね上部とばね下部との相対振動を種々の周波数の振動が合成したものと捉え、それらのうちのばね上共振周波数域（例えば、0.1Ｈｚ〜3.0Ｈｚ）の成分を減衰させることを主な目的とする。詳しく言えば、ＥＣＵ２００は、図５(b)に示すように、そのばね上共振周波数域成分の値が示すばね上部とばね下部との相対動作の方向に基づいて、その方向の相対動作に伴う発電電流を調整するスイッチング素子を、主調整器として認定し、その主調整器にばね上共振周波数域成分を減衰させるように制御するのである。
具体的には、まず、ストロークセンサ２０２の検出値に基づき、ストロークの変化量、つまり、ストローク速度Ｖstが検出される。そして、そのストローク速度Ｖstに、バンドパスフィルタ処理、詳しくは、0.1Ｈｚより大きく3.0Ｈｚより小さい周波数の成分のみが通過するフィルタ処理が行われ、ストローク速度Ｖstのばね上共振周波数域成分であるばね上共振ストローク速度Ｖstbが取得される。そのばね上共振ストローク速度Ｖstbが、その符号から、ばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっているか、離間動作を示す値となっているかが判断される。ばね上共振ストローク速度Ｖstbが負でばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合には、接近動作に伴う発電電流が流れる第１接続路に設けられた第１スイッチング素子１０８が主調整器と認定される。一方、ばね上共振ストローク速度Ｖstbが正で離間動作を示す値となっている場合には、離間動作に伴う発電電流が流れる第２接続路に設けられた第２スイッチング素子１１４が主調整器と認定される。
そして、その認定された主調整器は、ばね上共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように制御される。なお、本ダンパシステムにおいては、接近動作に対する減衰係数ＣCが、離間動作に対する減衰係数ＣSより小さくなるようにされており、主調整器と認定された第２スイッチング素子１１４は、離間時減衰係数ＣSがＣS1（例えば、5000N・sec/m，車輪１２の動作に対してその車輪１２に直接作用させたと仮定した値）となるように制御され、主調整器とされた第１スイッチング素子１０８は、接近時減衰係数ＣCがＣC1（例えば、2500N・sec/m）となるように制御される。
ｂ）補助調整器の減衰係数
一方、上記主調整器ではないもう一方のスイッチング素子は、ＥＣＵ２００によって、補助調整器として認定され、主調整器を補助すべく制御される。補助調整器は、基本的に、ばね上部とばね下部との相対振動のばね下共振周波数域（例えば、8.0Ｈｚ〜24Ｈｚ）の成分を減衰させるように、そのばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように制御される。具体的には、補助調整器と認定された第２スイッチング素子１１４は、離間時減衰係数ＣSがＣS2（例えば、3000N・sec/m）となるように制御され、補助調整器とされた第１スイッチング素子１０８は、接近時減衰係数ＣCがＣC2（例えば、1500N・sec/m）となるように制御される。
ただし、ＥＣＵ２００は、補助調整器に、ばね下共振周波数域成分を減衰させる役割だけでなく、ばね上共振周波数域成分の強度とばね下共振周波数域成分の強度に基づいて、他の役割を持たせるようになっている。具体的には、まず、ばね上共振周波数域成分の強度として、現時点から遡った設定時間ｔ0内におけるばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が取得され、その値が設定速度Ｖb0より大きいか否かが判断される。ばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が設定速度Ｖb0より大きい場合には、そのばね上共振周波数域成分の減衰を優先させるべく、補助調整器も、主調整器と同様に、ばね上共振周波数域成分を減衰させるための減衰係数ＣS1あるいはＣC1となるように制御される。
ばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が設定速度Ｖb0より小さい場合には、ばね下共振周波数域成分の強度を取得する。まず、ストロークセンサ２０２の検出値に基づいて検出されたストローク速度Ｖstに、バンドパスフィルタ処理、詳しくは、8.0Ｈｚより大きく24Ｈｚより小さい周波数の成分のみが通過するフィルタ処理が行われ、ストローク速度Ｖstのばね下共振周波数域成分であるばね下共振ストローク速度Ｖstwが取得される。そして、ばね下共振周波数域成分の強度として、現時点から遡った設定時間ｔ0内におけるばね下共振ストローク速度Ｖstwの最大値が取得され、その値が設定速度Ｖw0より大きいか否かが判断される。ばね下共振ストローク速度Ｖstwの最大値が設定速度Ｖw0より大きい場合には、そのばね下共振周波数域成分を減衰させるべく、先に述べたように、補助調整器が、ばね下共振周波数域成分を減衰させるための減衰係数ＣS2あるいはＣC2となるように制御される。
また、ばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が設定速度Ｖb0より小さく、かつ、ばね下共振ストローク速度Ｖstwの最大値が設定速度Ｖw0より小さい場合には、ばね上共振周波数域とばね下共振周波数域との間の周波数の成分（以下、「中周波数域成分」という場合がある）を減衰させるべく、補助調整器は、その中周波数域成分を減衰させるための減衰係数となるように制御される。具体的には、補助調整器と認定された第２スイッチング素子１１４は、離間時減衰係数ＣSがＣS3（例えば、1000N・sec/m）となるように制御され、補助調整器とされた第１スイッチング素子１０８は、接近時減衰係数ＣCがＣC3（例えば、500N・sec/m）となるように制御される。
本ダンパシステムによれば、補助調整器に種々の役割を持たせることによって、ばね上共振周波数域成分だけでなく、そのばね上周波数域より周波数の高い成分をも効果的に減衰させることが可能とされているのである。
ii）デューティ比の決定
ＥＣＵ２００は、通常、外部回路９０が有する第１スイッチング素子１０８を制御して、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う発電電流を制御することで、接近時減衰係数ＣCを制御するとともに、第２スイッチング素子１１４を制御して、離間動作に伴う発電電流を制御することで、離間時減衰係数ＣSを制御する。ＥＣＵ２００は、それらスイッチング素子１０８，１１４に対して、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を実行する。詳しく言えば、自身に対応する接続路を導通させる時間であるパルスオン時間ｔONとそれを遮断する時間であるパルスオフ時間ｔOFFとを足し合わせたパルス間隔を一定とし、そのパルス間隔に対するパルスオン時間の比であるデューティ比ｒD（＝ｔON／(ｔON＋ｔOFF)）を制御するのである。つまり、ＥＣＵ２００は、スイッチング素子１０８，１１４の各々のデューティ比ｒDを制御することで、モータ４６による発電電流を制御して、上述した減衰係数電磁式ダンパ１０の減衰係数Ｃを制御するようになっている。
以下に、スイッチング素子１０８，１１４の各々のデューティ比ｒDと、電磁式ダンパ１０の減衰係数Ｃとの関係を説明する。電磁式ダンパ１０が有するモータ４６は、先に述べたようにブラシ付きＤＣモータであり、それに流れる電流をＩ，発生させるトルクをＴｑ，回転速度をω，２つの端子１００，１０２の間に発生した電圧をＥとした場合において，以下の関係がある。
Ｅ＝α・ω ・・・（１）
Ｔｑ＝α・Ｉ ・・・（２）
ここで、αはモータ４６のモータ定数（トルク定数，逆起電力定数である）である。
まず、スイッチング素子１０８，１１４によって自身に対応する接続路を導通させた状態、つまり、デューティ比ｒDが1.0である場合においてモータ４６が回転させられ、そのモータ４６の起電力Ｅがバッテリ１２０の公称電圧ＥN以下である場合について考える。この場合、モータ４６の発電電流は、接近動作の際には第１接続路ＣＦＥＢを、離間動作の際には第２接続路ＤＦＥＡを流れることになるのであり、発電電流の大きさは、次式のように求まる。
接近動作：Ｉ＝Ｅ／ＲC ・・・（３）
離間動作：Ｉ＝Ｅ／ＲS ・・・（４）
ここで、スイッチング素子１０８，１１４がデューティ比ｒDで制御された場合を考えれば、その場合の発電電流の大きさは、次式のようになる。
接近動作：Ｉ＝ｒD・Ｅ／ＲC ・・・（３'）
離間動作：Ｉ＝ｒD・Ｅ／ＲS ・・・（４'）
この（３'）式，（４'）式に、上記（１）式を代入し、それによって得られたＩを（２）式に代入すれば、次式が得られる。
接近動作：Ｔｑ＝ｒD・α2／ＲC・ω ・・・（５）
離間動作：Ｔｑ＝ｒD・α2／ＲS・ω ・・・（６）
電磁式ダンパ１０の減衰係数Ｃは、ばね上部とばね下部との相対動作の速度Ｖstに対する減衰力の大きさＦで表されるもの、換言すれば、モータ４６の回転速度ωに対するモータ４６のトルクＴｑで表されるものである。つまり、接近動作に対する減衰係数ＣC，離間動作に対する減衰係数ＣSは、次式となるのである。
ＣC＝ｒD・α2／ＲC ・・・（７）
ＣS＝ｒD・α2／ＲS ・・・（８）
次に、モータ４６の起電力Ｅがバッテリ１２０の公称電圧ＥNを超える場合について考える。この場合、モータ４６の発電電流は、接近動作の際には第１接続路および蓄電装置接続路を、離間動作の際には第２接続路および蓄電装置接続路を流れることになるのであり、発電電流の大きさは、次式のように求まる。
接近動作：Ｉ＝Ｅ／ＲC＋(Ｅ−ＥN)／ＲB
＝(１／ＲC＋１／ＲB)・Ｅ−ＥN／ＲB ・・・（９）
離間動作：Ｉ＝Ｅ／ＲS＋(Ｅ−ＥN)／ＲB
＝(１／ＲS＋１／ＲB)・Ｅ−ＥN／ＲB ・・・（１０）
ここで、スイッチング素子１０８，１１４がデューティ比ｒDで制御された場合を考えれば、その場合の発電電流の大きさは、次式のようになる。
接近動作：Ｉ＝ｒD・[(１／ＲC＋１／ＲB)・Ｅ−ＥN／ＲB] ・・・（９'）
離間動作：Ｉ＝ｒD・[(１／ＲS＋１／ＲB)・Ｅ−ＥN／ＲB] ・・・（１０'）
この（９'）式，（１０'）式に、上記（１）式を代入し、それによって得られたＩを（２）式に代入すれば、次式が得られる。
接近動作：Ｔｑ＝ｒD・[α2・(１／ＲC＋１／ＲB)−α・ＥN／(ＲB・ω)]・ω ・・・（１１）
離間動作：Ｔｑ＝ｒD・[α2・(１／ＲS＋１／ＲB)−α・ＥN／(ＲB・ω)]・ω ・・・（１２）
したがって、接近動作に対する減衰係数ＣC，離間動作に対する減衰係数ＣSは、次式となる。
ＣC＝ｒD・[α2・(１／ＲC＋１／ＲB)−α・ＥN／(ＲB・ω)] ・・・（１３）
ＣS＝ｒD・[α2・(１／ＲS＋１／ＲB)−α・ＥN／(ＲB・ω)] ・・・（１４）
以上のことから、ＥＣＵ２００は、第１スイッチング素子１０８のデューティ比ｒDSW1を制御することで、接近時減衰係数ＣCを制御するとともに、第２スイッチング素子１１４のデューティ比ｒDSW2を制御することで、離間時減衰係数ＣSを制御するのである。具体的には、上述した方法で目標となる減衰係数が決定されれば、その減衰係数となるように目標となるデューティ比ｒDが、次式に従って決定される。
ｒDSW1＝ＣC *／(α2／ＲC) （Ｅ≦ＥN）
＝ＣC *／[α2・(１／ＲC＋１／ＲB)−α・ＥN／(ＲB・Ｖst)] （Ｅ＞ＥN）
ｒDSW2＝ＣS *／(α2／ＲS) （Ｅ≦ＥN）
＝ＣS *／[α2・(１／ＲS＋１／ＲB)−α・ＥN／(ＲB・Ｖst)] （Ｅ＞ＥN）
そして、その決定されたデューティ比の下、スイッチング素子１０８，１１４の開閉が制御されて、電磁式ダンパ１０の減衰係数が変更されるのである。なお、起電力Ｅがバッテリ１２０の公称電圧ＥNより高いか否かは、（１）式の関係から、モータ４６の回転速度ωに比例するストローク速度Ｖstに基づいて判断される。つまり、ストローク速度Ｖstが、バッテリ１２０の公称電圧ＥNに対応する値Ｖ0（＝Ｋ・ＥN／α，Ｋ：モータ回転速度ωとストローク速度Ｖstとの間の定数）より大きいか否かにより判断されるのである。
図６に、本ダンパシステムにおいて、先に述べたように決定される減衰係数ＣC *，ＣS *、換言すれば、スイッチング素子１０８，１１４の目標となるデューティ比ｒDSW1，ｒDSW2を示す。本ダンパシステムにおいては、２つのスイッチング素子１０８，１１４のばね上共振周波数域成分に対する減衰係数ＣC1，ＣS1の間の比が、第１抵抗器１１０の抵抗値ＲCと第２抵抗器１１２の抵抗値ＲSとの比と等しくされている。そのため、第１スイッチング素子１０８が減衰係数ＣC1を実現する場合のデューティ比ｒDSW1と、第２スイッチング素子１１４が減衰係数ＣS1を実現する場合のデューティ比ｒDSW2とが、起電力Ｅがバッテリ１２０の公称電圧ＥNより低い範囲において、同じデューティ比ｒ1で良いことになる。また、ばね下共振周波数域成分に対する減衰係数ＣC2，ＣS2，中周波数域成分に対する減衰係数ＣC3，ＣS3においても同様のことが言え、ばね下共振周波数域成分に対するデューティ比がｒ2、中周波数域成分に対するデューティ比がｒ3とされている。
iii）その他の補助調整器の制御
また、ＥＣＵ２００は、上述した補助調整器に、上記以外の役割を持たせる場合がある。まず、バッテリ１２０の残存エネルギ量が減少しているような場合には、バッテリ１２０への回生電流が大きくされることが望ましい。そこで、電圧センサ２０６によって検出されたバッテリ１２０の実電圧ＥBが設定電圧Ｅ0より低下し、かつ、ストローク速度Ｖstがバッテリ１２０の実電圧ＥBに対応する値Ｖ1より大きくなった場合に、補助調整器と認定されたスイッチング素子のデューティ比ｒDが1.0とされ、バッテリ１２０への回生電流の大きさが最も大きくなるようにされるのである。
また、ばね下部から比較的大きな入力が続き、モータ４６への負担が大きくなっているような場合には、モータ４６が損傷する虞がある。そこで、温度センサ２０４によって検出されたモータ４６の温度Ｔが設定温度Ｔ0より高くなっている場合には、モータ４６への負担が大きくなっていると推定されるため、補助調整器と認定されたスイッチング素子のデューティ比ｒDが０とされ、モータ４６への負担が軽減されるようになっている。
iv）バッテリへの回生電流の調整
バッテリ１２０の電圧は、ある程度の変動があり、例えば、バッテリ１２０が車両に搭載された電気的負荷部への供給電力が大きくなると、バッテリ１２０の電圧は低下することになる。その場合には、モータ４６の発電電流がバッテリ１２０へ流れやすくなるのであり、バッテリ１２０の電圧が高い場合に比較してバッテリ１２０への回生電流が大きくなるのである。つまり、バッテリ１２０の電圧が低下した場合には、電圧が高い場合に比較して、電磁式ダンパ１０の減衰力が大きくなってしまうのである。そこで、本ダンパシステムにおいては、バッテリ１２０の電圧が低下した場合に、第３スイッチング素子１２６を制御して、回生電流を減少させることで、電磁式ダンパ１０の減衰力の増加を抑えるようにされている。具体的には、電圧センサ２０６によって検出されたバッテリ１２０の実電圧ＥBが、公称電圧ＥNより低下した場合に、第３スイッチング素子１２６の目標となるデューティ比ｒDSW3が、次式に従って演算される。
ｒDSW3＝ＥB／ＥN
そして、そのデューティ比の下、第３スイッチング素子１２６の開閉が制御されて、回生電流が減少させられ、電磁式ダンパ１０の減衰力の増加が抑制されることになる。
v）失陥時の対処
次に、外部回路９０に失陥が生じた場合の対処方法について説明する。まず、外部回路９０の失陥として、例えば、発熱により第１抵抗器１１０あるいは第２抵抗器１１２が断線すること等によって、その第１抵抗器１１０あるいは第２抵抗器１１２に電流が通過しないような失陥が生じる場合がある。そのような失陥が生じた場合には、その失陥が生じた抵抗器が設けられた接続路に発電電流が流れないため、その接続路に対応するばね上部とばね下部との相対動作に対して減衰力が発生せず、車両の安定性が損なわれることになる。本ダンパシステムにおいては、第１抵抗器１１０においてそのような失陥が生じた場合、第１リレー１５４がＯＮ状態とされ、第２抵抗器１１２においてそのような失陥が生じた場合、第２リレー１５６がＯＮ状態とされるようになっている。
なお、第１抵抗器１１０および第２抵抗器１１２に電流が通過しない失陥が生じたか否かは、ストロークセンサ２０２と、外部回路９０とＥＣＵ２００との間に設けられた２つのシュミットトリガ２２０，２２２に基づいて判断される。シュミットトリガ２２０は、外部回路９０の接点Ｇの電位が、第１閾値を超えた場合に出力し、その第１閾値より低い電位の第２閾値を下回った場合に出力を停止するものである。また、もう１つのシュミットトリガ２２２は、外部回路９０の接点Ｈの電位によって、出力する状態と出力しない状態とが切り換わるものである。そして、ストロークセンサ２０２によって、シュミットトリガ２２０，２２２の第１閾値に相当する速度より速いストローク速度が検出されているにもかかわらず、シュミットトリガ２２０，２２２からＥＣＵ２２０への入力がない場合に、第１抵抗器１１０あるいは第２抵抗器１１２に電流が通過しない失陥が生じたと判断される。第１抵抗器１１０あるいは第２抵抗器１１２のいずれが失陥しているかは、検出されたストローク速度の符号により判断される。
上述したように、本ダンパシステムにおいては、第１抵抗器１１０に電流が通過しないような失陥が生じた場合であっても、接近動作に伴う発電電流は、第１抵抗器１１０に代わって第１補助抵抗器１５０に流れることになる。また、第２抵抗器１１２に電流が通過しないような失陥が生じた場合であっても、離間動作に伴う発電電流は、第２抵抗器１１２に代わって第２補助抵抗器１５２に流れることなる。したがって、第１抵抗器１１０あるいは第２抵抗器１１２に電流が通過しないような失陥が生じた場合であっても、先に述べた通常通りの制御を実行することが可能であり、車両の安定性を悪化させることはないのである。なお、外部回路９０における経路ＧＧ'Ｆ'が第１抵抗器１１０をバイパスする第１抵抗器バイパス路として機能し、経路ＨＨ'Ｆ'が第２抵抗器１１２をバイパスする第２抵抗器バイパス路として機能するものとなっている。
また、例えば、図４に示す回路図において、第１スイッチング素子１０８あるいは第２スイッチング素子１１４に、それを電流が通過しないような失陥が生じた場合、具体的には、スイッチング素子自体の故障やＥＣＵ２００の故障により、スイッチング素子が開状態となってしまった場合を考える。そのような場合には、その失陥が生じたスイッチング素子が設けられた接続路に発電電流が流れないため、その接続路に対応するばね上部とばね下部との相対動作に対して減衰力が発生せず、車両の安定性が損なわれることになる。本ダンパシステムにおいては、第１スイッチング素子１０８においてそのような失陥が生じた場合であっても、その第１スイッチング素子１０８と並列に設けられた第１ツェナーダイオード１４０の降伏電圧を超える起電力が生じた場合に、そのツェナーダイオード１４０を電流が流れるため、ばね下部から大きな入力があった場合には、減衰力を発生させることが可能となる。また、第２スイッチング素子１１４において上記のような失陥が生じた場合であっても、その第２スイッチング素子１１４と並列に設けられた第２ツェナーダイオード１４２が、第１ツェナーダイオード１４０と同様に働くことになる。
つまり、外部回路９０は、第１スイッチング素子１０８をバイパスして、ばね上部とばね下部との接近動作に伴うモータ４６の起電力が設定電圧を超える場合にのみ、第１端子１００から第２端子１０２への電流の流れが許容される第１調整器バイパス路を有しており、外部回路９０の経路Ｃ'Ｇ'Ｇがその第１調整器バイパス路として機能する。また、外部回路９０は、第２スイッチング素子１１４をバイパスして、ばね上部とばね下部との離間動作に伴うモータ４６の起電力が設定電圧を超える場合にのみ、第２端子１０２から第１端子１００への電流の流れが許容される第２調整器バイパス路を有しており、外部回路９０の経路Ｄ'Ｈ'Ｈがその第２調整器バイパス路として機能する。
なお、上記２つのツェナーダイオード１４０，１４２は、第１スイッチング素子１０８あるいは第２スイッチング素子１１４にそれを電流が通過しないような失陥が生じていない場合であっても、モータ４６の起電力がそれらツェナーダイオード１４０，１４２の降伏電圧を超えると、そのツェナーダイオード１４０，１４２を、発電電流が流れることになる。つまり、ばね下部から大きな入力があり、車両の安定性が必要とされる状況下において、スイッチング素子１０８，１１４の制御を必要とせず、安定した減衰力を発生させることが可能となる。
＜外部回路の制御フロー＞
上述のような外部回路９０の制御は、図７にフローチャートを示す外部回路制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、短い時間間隔（例えば、数ｍsec）をおいてＥＣＵ２００により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、その制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。なお、外部回路制御プログラムは、４つの車輪１２にそれぞれ設けられた電磁式ダンパ１０の各々に対して実行される。以降の説明においては、説明の簡略化に配慮して、１つの電磁式ダンパ１０に対しての本プログラムによる処理について説明する。
本プログラムにおいては、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す、他のステップも同様である）において、ストロークセンサ２０２の検出値に基づいてストローク速度Ｖstが取得され、Ｓ２において、そのストローク速度Ｖstに、ばね上共振周波数域のバンドパスフィルタ処理が行われ、ストローク速度Ｖstのばね上共振周波数域成分であるばね上共振ストローク速度Ｖstbが演算される。次いで、Ｓ３において、そのばね上共振ストローク速度Ｖstbの符号によって、ばね上部とばね下部との相対振動のばね上共振周波数域成分の値が、接近動作と離間動作とのいずれを示すものとなっているかが判断される。
Ｓ３において、ばね上共振ストローク速度Ｖstbが負で接近動作を示すものとなっている場合には、Ｓ４において、第１スイッチング素子１０８が主調整器として認定されるとともに、第２スイッチング素子１１４が補助調整器として認定される。そして、主調整器として認定された第１スイッチング素子１０８に対しては、Ｓ５において、それのデューティ比ｒDSW1が、ばね上共振周波数域成分に対する減衰係数であるＣC1を実現するように、先に述べた式に従って決定される。また、補助調整器として認定された第２スイッチング素子１１４に対しては、Ｓ６において、補助調整器のデューティ比を決定するための処理が実行される。
また、Ｓ３において、ばね上共振ストローク速度Ｖstbが正で離間動作を示すものとなっている場合には、Ｓ７において、第２スイッチング素子１１４が主調整器として認定されるとともに、第１スイッチング素子１０８が補助調整器として認定される。そして、主調整器として認定された第２スイッチング素子１１４に対しては、Ｓ８において、それのデューティ比ｒDSW2が、ばね上共振周波数域成分に対する減衰係数であるＣS1を実現するように、先に述べた式に従って決定される。また、補助調整器として認定された第１スイッチング素子１０８に対しては、Ｓ９において、補助調整器のデューティ比を決定するための処理が実行される。
上述した補助調整器のデューティ比を決定するための処理は、図８にフローチャートを示す補助調整器デューティ比決定処理サブルーチンが実行されることによって行われる。その処理では、まず、Ｓ２１において、温度センサ２０４によって検出されたモータ４６の温度Ｔが設定値Ｔ0より高くなっているか否かが判定される。モータ４６の温度が高くなっている場合には、Ｓ２２において、補助調整器と認定されたスイッチング素子のデューティ比が０とされ、モータ４６の負担が軽減される。
モータ４６の温度が高くなっていない場合には、Ｓ２３において、電圧センサ２０６によって検出されたバッテリ１２０の実電圧ＥBが設定電圧Ｅ0より低下しているか否かが判定される。バッテリ１２０の実電圧ＥBが設定電圧Ｅ0より低下している場合には、Ｓ２４において、ストローク速度Ｖstがバッテリ１２０の実電圧ＥBに対応する値Ｖ1より大きいか否かが判定される。ストローク速度ＶstがＶ1より大きい場合には、補助調整器と認定されたスイッチング素子のデューティ比が1.0とされる。この場合、モータ４６の発電電流の一部がバッテリ１２０へ回生される状態にあり、補助調整器のデューティ比が1.0とされることで、バッテリ１２０へ流れる回生電流が最も大きくなるようにされる。
バッテリ１２０の実電圧ＥBが設定電圧Ｅ0より低下していない場合、あるいは、ストローク速度ＶstがＶ1より小さい場合には、Ｓ２６において、現時点から遡った設定時間ｔ0内におけるばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が取得され、その値が設定速度Ｖb0より大きいか否かが判断される。ばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が設定速度Ｖb0より大きい場合には、Ｓ２７以下において、補助調整器のデューティ比が、ばね上共振周波数域成分に対する減衰係数であるＣS1あるいはＣC1を実現するように、先に述べた式に従って決定される。
ばね上共振ストローク速度Ｖstbの最大値が設定速度Ｖb0より小さい場合には、Ｓ３０において、Ｓ１で取得されたストローク速度Ｖstに、ばね下共振周波数域のバンドパスフィルタ処理が行われ、ストローク速度Ｖstのばね下共振周波数域成分であるばね下共振ストローク速度Ｖstwが演算される。次いで、Ｓ３１において、現時点から遡った設定時間ｔ0内におけるばね下共振ストローク速度Ｖstwの最大値が取得され、その値が設定速度Ｖw0より大きいか否かが判断される。ばね下共振ストローク速度Ｖstwの最大値が設定速度Ｖw0より大きい場合には、Ｓ３２において、ばね下共振周波数域成分に対する減衰係数であるＣS2あるいはＣC2を実現するように、補助調整器のデューティ比がｒ2とされる。一方、ばね下共振ストローク速度Ｖstwの最大値が設定速度Ｖw0より小さい場合には、Ｓ３３において、中周波数域成分に対する減衰係数であるＣS3あるいはＣC3を実現するように、補助調整器のデューティ比がｒ3とされる。以上の一連の処理により、補助調整器のデューティ比が決定された後、外部回路制御プログラムの１回の実行が終了する。
＜ＥＣＵの機能構成＞
上述したＥＣＵ２００の機能を、模式的に示した機能ブロック図が、図９である。上記機能に基づけば、ＥＣＵ２００は、２つのスイッチング素子１０８，１１４の各々の役割を分担させるべくそれらの各々を主調整器あるいは補助調整器と認定する調整器役割認定部２５０と、主調整器と認定された第１スイッチング素子１０８と第２スイッチング素子１１４との一方を制御する主調整器制御部２５２と、補助調整器と認定された第１スイッチング素子１０８と第２スイッチング素子１１４との一方を制御する補助調整器制御部２５４とを含んで構成されるものとなっている。なお、本ダンパシステムのＥＣＵ２００においては、外部回路制御プログラムのＳ１〜Ｓ４およびＳ７の処理を実行する部分を含んで調整器役割認定部２５０が構成され、外部回路制御プログラムのＳ５，Ｓ８の処理を実行する部分を含んで主調整器制御部２５２が構成され、外部回路制御プログラムのＳ６，Ｓ９の処理を実行する部分、つまり、補助調整器デューティ比決定サブルーチンを実行する部分を含んで補助調整器制御部２５４が構成されている。また、ＥＣＵ２００は、発電電流の一部がバッテリ１２０へ回生される際の減衰力の変動を抑制するために、蓄電装置接続路電流調整器としての第３スイッチング素子１２６を制御することで回生電流を制御する回生電流制御部２６０を有している。
１０：電磁式ダンパ １２：車輪 １４：車体 ２０：スプリング・アブソーバAssy ２２：ロアアーム（ばね下部） ２４：マウント部（ばね上部） ３０：ショックアブソーバ（ダンパ本体） ３２：コイルスプリング（サスペンションスプリング） ４０：ねじロッド ４２：ナット ４４：ボールねじ機構（動作変換機構） ４６：電磁モータ ５２：モータ軸 ６０：極体 ６２：永久磁石 ６４：整流子 ６６：ブラシ ９０：外部回路 １００：第１端子 １０２：第２端子 １０４：第１ダイオード（第１整流器） １０６：第２ダイオード（第２整流器） １０８：第１スイッチング素子［ＳＷ１］（第１接続路電流調整器） １１０：第１抵抗器［ＲC］ １１２：第２抵抗器［ＲS］ １１４：第２スイッチング素子［ＳＷ２］（第２接続路電流調整器） １２０：バッテリ（蓄電装置） １２２：第３ダイオード １２４：第４ダイオード １２６：第３スイッチング素子［ＳＷ３］（蓄電装置接続路電流調整器） １２８：電源抵抗［ＲB］ １４０：第１ツェナーダイオード １４２：第２ツェナーダイオード １５０：第１補助抵抗器 １５２：第２補助抵抗器 １５４：第１リレー（第１開閉器） １５６：第２リレー（第２開閉器） ２００：電子制御ユニット（ＥＣＵ，外部回路制御装置） ２０２：ストロークセンサ［Ｓｔ］ ２０４：温度センサ［Ｔ］ ２０６：電圧センサ［ＥB］ ２２０，２２２：シュミットトリガ ２５０：調整器役割認定部 ２５２：主調整器制御部 ２５４：補助調整器制御部 ２６０：回生電流制御部
経路ＣＦＥＢ：第１接続路 経路ＤＦＥＡ：第２接続路 経路ＣＧＩ：第１高電位側接続路 経路ＦＥＢ：第１低電位側接続路 経路ＤＨＩ：第２高電位側接続路 経路ＦＥＡ：第２低電位側接続路 経路ＧＧ'Ｆ'：第１抵抗器バイパス路 経路ＨＨ'Ｆ'：第２抵抗器バイパス路 経路Ｃ'Ｇ'Ｇ：第１調整器バイパス路 経路Ｄ'Ｈ'Ｈ：第２調整器バイパス路
ＲC：第１抵抗器の抵抗値 ＲS：第２抵抗器の抵抗値 ＣC：接近時減衰係数 ＣS：離間時減衰係数 ＣC1，ＣS1：ばね上共振周波数域成分に対する減衰係数 ＣC2，ＣS2：ばね下共振周波数域成分に対する減衰係数 ＣC3，ＣS3：中周波数域成分に対する減衰係数 Ｖst：ストローク速度 Ｖstb：ばね上共振ストローク速度 Ｖstw：ばね下共振ストローク速度 ｒDSW1：ＳＷ１のデューティ比 ｒDSW2：ＳＷ２のデューティ比 α：モータ定数 ＥN：バッテリ公称電圧 ＥB：バッテリ実電圧 Ｔ：モータ温度

Claims (15)

  1. 車両に搭載されて、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対して減衰力を発生させる電磁式ダンパを含んで構成される車両用ダンパシステムであって、
    その電磁式ダンパが、
    電磁モータと、
    ばね上部とばね下部との接近離間動作と前記電磁モータの動作とを相互に変換する動作変換機構と、
    前記電磁モータの外部に設けられ、（Ａ）前記電磁モータの２つの端子のうちの一方である第１端子から他方である第２端子への電流の流れが許容されるとともに前記第２端子から前記第１端子への電流の流れが禁止される第１接続路と、（Ｂ）前記電磁モータの前記第２端子から前記第１端子への電流の流れが許容されるとともに前記第１端子から前記第２端子への電流の流れが禁止される第２接続路とを有する外部回路と
    を備え、
    ばね上部とばね下部との接近動作に対しては、前記電磁モータによる発電電流が前記第１接続路を流れることで、ばね上部とばね下部との離間動作に対しては、前記電磁モータによる発電電流が前記第２接続路を流れることで、前記電磁モータに生じる起電力に依存した減衰力を発生させるように構成され、
    前記外部回路が、さらに、
    （Ｃ）前記第１接続路に設けられて前記第１端子から前記第２端子へと流れる電流を調整する第１接続路電流調整器と、（Ｄ）前記第２接続路に設けられて前記第２端子から前記第１端子へと流れる電流を調整する第２接続路電流調整器とを有し、
    当該車両用ダンパシステムが、
    前記外部回路を制御することで、前記電磁モータに流れる電流を制御するための外部回路制御装置を備え、
    その外部回路制御装置が、
    前記第１接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う発電電流を制御するとともに、前記第２接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との離間動作に伴う発電電流を制御するように構成され、かつ、
    （ａ）ばね上部とばね下部との相対振動のばね上共振周波数域の成分であるばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合に、前記第１接続路電流調整器を主調整器とし、かつ、前記ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との離間動作を示す値となっている場合に、前記第２接続路電流調整器を主調整器とし、その主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方に対して、ばね上部とばね下部との相対振動を減衰するための主体となる制御である第１制御を実行する主調整器制御部と、（ｂ）前記ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との接近動作を示す値となっている場合に、前記第２接続路電流調整器を補助調整器とし、かつ、前記ばね上共振周波数域成分がばね上部とばね下部との離間動作を示す値となっている場合に、前記第１接続路電流調整器を補助調整器とし、その補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方に対して、その第１制御によるばね上部とばね下部との相対振動の減衰を補助するための制御である第２制御を実行する補助調整器制御部とを有する車両用ダンパシステム。
  2. 前記外部回路制御装置が、
    前記電磁式ダンパの減衰係数を制御すべく、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器を制御するものであり、
    ばね上部とばね下部との接近動作に対する前記電磁式ダンパの減衰係数と、ばね上部とばね下部との離間動作に対する前記電磁式ダンパの減衰係数とが異なるように、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器を制御する請求項１に記載の車両用ダンパシステム。
  3. 前記補助調整器制御部が、
    前記電磁式ダンパの減衰係数がばね上部とばね下部との相対振動のばね下共振周波数域の成分であるばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する請求項１または請求項４に記載の車両用ダンパシステム。
  4. 前記補助調整器制御部が、
    前記ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より高い状況下において、前記電磁式ダンパの減衰係数が前記ばね下共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する請求項５に記載の車両用ダンパシステム。
  5. 前記補助調整器制御部が、
    前記ばね上共振周波数域成分の強度が設定強度より高い状況下において、前記電磁式ダンパの減衰係数がそのばね上共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する請求項５または請求項６に記載の車両用ダンパシステム。
  6. 前記補助調整器制御部が、
    前記ばね上共振周波数域成分の強度が設定強度より低く、かつ、前記ばね下共振周波数域成分の強度が設定強度より低い状況下において、前記電磁式ダンパの減衰係数がばね上共振周波数域とばね下共振周波数域との間の周波数域の成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記補助調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する請求項５ないし請求項７のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
  7. 前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器の各々が、その各々が設けられた前記第１接続路と前記第２接続路とのうちの一方を導通させる導通状態とその一方を遮断する遮断状態とを選択的に切り換えるスイッチング素子によって構成され、
    前記外部回路制御装置が、
    それらスイッチング素子の各々を、前記導通状態および前記遮断状態が交互に連続して実現されるように制御するとともに、前記導通状態が実現される時間と前記遮断状態が実現される時間とに基づいて定まる比であるデューティ比を制御することで、前記電磁モータによる発電電流を制御するように構成され、かつ、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器の各々を構成するスイッチング素子の前記デューティ比を、前記第１接続路と前記第２接続路とのいずれに発電電流が流れているかによっては変更しないように構成された請求項１，請求項４ないし請求項８のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
  8. 前記外部回路が、
    前記第１接続路電流調整器をバイパスする通路であって、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う前記電磁モータの起電力が設定電圧を超える場合に、前記第１端子側から前記第２端子側への電流の流れが許容される第１調整器バイパス路と、
    前記第２接続路電流調整器をバイパスする通路であって、ばね上部とばね下部との離間動作に伴う前記電磁モータの起電力が設定電圧を超える場合に、前記第２端子側から前記第１端子側への電流の流れが許容される第２調整器バイパス路と
    を有する請求項１，請求項４ないし請求項９のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
  9. 前記外部回路が、
    前記第１接続路に設けられて前記第１端子から前記第２端子へと流れる電流に対する抵抗となる第１抵抗器と、前記第２接続路に設けられて前記第２端子から前記第１端子へと流れる電流に対する抵抗となる第２抵抗器とを有する請求項１，請求項４ないし請求項１０のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
  10. 前記第１抵抗器の抵抗値と前記第２抵抗器の抵抗値とが、互いに異なる請求項１１に記載の車両用ダンパシステム。
  11. 前記外部回路が、
    前記第１抵抗器をバイパスする第１抵抗器バイパス路と、
    その第１抵抗器バイパス路に設けられ、その第１抵抗器バイパス路に流れる電流の抵抗となる第１補助抵抗器と、
    前記第１抵抗器バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換えるための第１開閉器と、
    前記第２抵抗器をバイパスする第２抵抗器バイパス路と、
    その第２抵抗器バイパス路に設けられ、その第２抵抗器バイパス路に流れる電流の抵抗となる第２補助抵抗器と、
    前記第２抵抗器バイパス路に電流が流れる状態と流れない状態とを切り換えるための第２開閉器と
    を有し、
    前記第１開閉器によって、通常時に前記第１抵抗器バイパス路に電流が流れない状態となり、前記第１抵抗器にそれを電流が通過しない失陥が生じた場合に前記第１抵抗器バイパス路に電流が流れる状態となり、
    前記第２開閉器によって、通常時に前記第２抵抗器バイパス路に電流が流れない状態となり、前記第２抵抗器にそれを電流が通過しない失陥が生じた場合に前記第２抵抗器バイパス路に電流が流れる状態となるように構成された請求項１１または請求項１２に記載の車両用ダンパシステム。
  12. 前記外部回路が、
    前記電磁モータの２つの端子のうちの高電位となっているものから車両に搭載された蓄電装置の高電位側端子への電流の流れが許容されるとともに、前記蓄電装置の低電位側端子から前記電磁モータの２つの端子のうちの低電位となっているものへの電流の流れが許容される蓄電装置接続路を有し、
    当該車両用ダンパシステムが、
    前記電磁モータの起電力が前記蓄電装置の電圧を超える場合に、前記電磁モータによる発電電流の一部が、前記蓄電装置接続路を流れるように構成された請求項１，請求項４ないし請求項１３のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
  13. 前記外部回路が、
    前記蓄電装置接続路を流れる電流を調整する蓄電装置接続路電流調整器を有する請求項１４に記載の車両用ダンパシステム。
  14. 前記主調整器制御部が、
    前記電磁式ダンパの減衰係数が前記ばね上共振周波数域成分を減衰させるのに適した減衰係数となるように、前記主調整器とされた第１接続路電流調整器と第２接続路電流調整器との一方を制御する請求項１，請求項４ないし請求項１５のいずれか１つに記載の車両用ダンパシステム。
  15. 車両に搭載されて、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対して減衰力を発生させる電磁式ダンパを含んで構成される車両用ダンパシステムであって、
    その電磁式ダンパが、
    電磁モータと、
    ばね上部とばね下部との接近離間動作と前記電磁モータの動作とを相互に変換する動作変換機構と、
    前記電磁モータの外部に設けられ、（Ａ）前記電磁モータの２つの端子のうちの一方である第１端子から他方である第２端子への電流の流れが許容されるとともに前記第２端子から前記第１端子への電流の流れが禁止される第１接続路と、（Ｂ）前記電磁モータの前記第２端子から前記第１端子への電流の流れが許容されるとともに前記第１端子から前記第２端子への電流の流れが禁止される第２接続路とを有する外部回路と
    を備え、
    ばね上部とばね下部との接近動作に対しては、前記電磁モータによる発電電流が前記第１接続路を流れることで、ばね上部とばね下部との離間動作に対しては、前記電磁モータによる発電電流が前記第２接続路を流れることで、前記電磁モータに生じる起電力に依存した減衰力を発生させるように構成され、
    前記外部回路が、さらに、
    （Ｃ）前記第１接続路に設けられて前記第１端子から前記第２端子へと流れる電流を調整する第１接続路電流調整器と、（Ｄ）前記第２接続路に設けられて前記第２端子から前記第１端子へと流れる電流を調整する第２接続路電流調整器とを有し、
    それら第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器の各々が、その各々が設けられた前記第１接続路と前記第２接続路とのうちの一方を導通させる導通状態とその一方を遮断する遮断状態とを選択的に切り換えるスイッチング素子によって構成され、
    当該車両用ダンパシステムが、
    前記外部回路を制御することで、前記電磁モータに流れる電流を制御するための外部回路制御装置を備え、
    その外部回路制御装置が、
    前記第１接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との接近動作に伴う発電電流を制御するとともに、前記第２接続路電流調整器を制御することで、ばね上部とばね下部との離間動作に伴う発電電流を制御するように構成され、かつ、
    それら第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器を構成するスイッチング素子の各々を、前記導通状態および前記遮断状態が交互に連続して実現されるように制御するとともに、前記導通状態が実現される時間と前記遮断状態が実現される時間とに基づいて定まる比であるデューティ比を制御することで、前記電磁モータによる発電電流を制御するように構成され、かつ、前記第１接続路電流調整器および前記第２接続路電流調整器の各々を構成するスイッチング素子の前記デューティ比を、前記第１接続路と前記第２接続路とのいずれに発電電流が流れているかによっては変更しないように構成された車両用ダンパシステム。
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