JP6620051B2 - サスペンション制御装置、および、サスペンション装置 - Google Patents

サスペンション制御装置、および、サスペンション装置 Download PDF

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Description

本発明は、サスペンション制御装置、および、サスペンション装置に関する。
ソレノイドによってサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置が存在する（例えば、特許文献１）。このようなサスペンション制御装置において、ソレノイドに供給される電流を制御するために、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御におけるデューティ比の調整が行われる。
特開平１１−５１２３６号公報
サスペンション制御装置では、電源電圧の変動やソレノイドの温度変化等が生じたとしても、ソレノイドに供給される電流値を適切に調整することが好ましい。
本発明は、サスペンション制御装置において、サスペンションの減衰力を制御するソレノイドに供給される電流値を適切に調整することを目的とする。
かかる目的のもと、本発明は、ソレノイドによってサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、目標電流値を設定する目標電流設定部と、制限電流値を設定する制限電流設定部と、前記ソレノイドに供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、前記目標電流値と、前記制限電流値と、前記電流検出部が検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定するデューティ比設定部と、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と電源電圧とに応じた電流を前記ソレノイドに供給する電流出力部と、を備えており、前記制限電流設定部が、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比に応じて、前記制限電流値を変更するものである。
また、かかる目的のもと、本発明は、車両が備える複数のサスペンションの各減衰力を各ソレノイドによって制御するサスペンション制御装置であって、前記複数のサスペンションの各々に対応して、目標電流値を設定する目標電流設定部と、制限電流値を設定する制限電流設定部と、前記ソレノイドに供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、前記目標電流値と、前記制限電流値と、前記電流検出部が検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定するデューティ比設定部と、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と電源電圧とに応じた電流を前記ソレノイドに供給する電流出力部と、を備えており、各サスペンションに対応する前記制限電流設定部が、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比に応じて、前記制限電流値を変更する処理と、各サスペンションに対応する制限電流値を参照して、各サスペンションに対応する新たな制限電流値を設定する処理とを行うものである。
また、かかる目的のもと、本発明は、サスペンションと、ソレノイドによって前記サスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置とを備えているサスペンション装置において、前記サスペンション制御装置が、目標電流値を設定する目標電流設定部と、制限電流値を設定する制限電流設定部と、前記ソレノイドに供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、前記目標電流値と、前記制限電流値と、前記電流検出部が検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定するデューティ比設定部と、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と電源電圧とに応じた電流を前記ソレノイドに供給する電流出力部と、を備えており、前記制限電流設定部が、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比に応じて、前記制限電流値を変更するものである。
本発明によれば、サスペンション制御装置において、サスペンションの減衰力を制御するソレノイドに供給される電流値を適切に調整することができる。
本発明の実施形態１に係る車両の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係る懸架装置の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る油圧緩衝装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るソレノイドバルブの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るＥＣＵの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係るソレノイド制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係るソレノイド制御部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係るデューティ比、電流上限値、および、電圧の経時変化を示すグラフである。 本発明の実施形態１に係る統合制御部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係るデューティ比と、電流との関係を示すグラフである。
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、詳細に説明する。
（車両９００の構成）
図１は、本実施形態に係る車両９００の概略構成を示す図である。図１に示すように、車両９００は、懸架装置（サスペンション）１００、車体２００、車輪３００、タイヤ４００、エンジン５００、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（サスペンション制御装置）６００、発電装置７００およびバッテリ８００を備えている。
タイヤ４００が装着された車輪３００は、懸架装置１００によって車体２００に懸架されている。車両９００は、四輪車であるため、懸架装置１００、車輪３００およびタイヤ４００については、それぞれ４つ設けられている。
懸架装置１００については、左側の前輪、右側の前輪、左側の後輪および右側の後輪の懸架装置１００をそれぞれ、懸架装置１００Ａ、懸架装置１００Ｂ、懸架装置１００Ｃ、懸架装置１００Ｄと称する。
エンジン５００には、発電装置７００が付設されており、発電装置７００によって生成された電力がバッテリ８００に蓄積される。
ＥＣＵ６００は、車両９００が備える各種の電子機器を統括制御する。後述するように、懸架装置１００に含まれる油圧緩衝装置１が備えるソレノイドバルブ５０（図２参照）の開閉は、ＥＣＵ６００によって制御される。この制御を可能とするために、ＥＣＵ６００からソレノイドバルブ５０へ駆動電力を供給する電力線が配されている。
なお、ＥＣＵ６００と、ＥＣＵ６００によって制御される懸架装置１００とを、まとめてサスペンション装置とも呼ぶ。
（懸架装置１００の構成）
図２は、懸架装置１００の構成を示す側面図である。懸架装置１００Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄは、本質的に同一の構成を有しているため、ここでは懸架装置１００Ａの構成について説明する。図２に示すように、懸架装置１００は、油圧緩衝装置１と、油圧緩衝装置１の外側に配置されたコイルスプリング２とを備えている。コイルスプリング２は、スプリングシート３およびスプリングシート４の間に保持されている。この懸架装置１００の一端側はボルト５によって車体２００に固定されており、他端側は車軸側取付部６を介して、車輪３００の車軸に取り付けられている。
車両９００が路面から受けた衝撃は、コイルスプリング２が縮むことにより吸収される。油圧緩衝装置１は、コイルスプリング２の運動エネルギーを減衰させる力（減衰力）を発生させる。
図３は、油圧緩衝装置１の構成を示す断面図である。図３に示すように、油圧緩衝装置１は、第１シリンダ１１の外側に第２シリンダ１２が配され、さらにその外側にダンパケース１３が配された３重管構造を有している。これら第１シリンダ１１、第２シリンダ１２およびダンパケース１３は同軸に配置される。
第１シリンダ１１の内部にピストンロッド２０が挿入され、ピストンロッド２０の先端部に配されたピストン３０が、第１シリンダ１１の内壁面に対して摺動する。第１シリンダ１１の内部空間には作動油が貯留されており、当該内部空間は、ピストン３０によりピストン側油室Ａ１とロッド側油室Ａ２とに区画される。
第１シリンダ１１および第２シリンダ１２の車軸側の端部には、ボトムユニット４０が設けられると共に、第１シリンダ１１および第２シリンダ１２の車体側の端部には、ロッドガイド１５が設けられている。これらボトムユニット４０およびロッドガイド１５によって、第１シリンダ１１および第２シリンダ１２の内部に形成される油室の両端部が規定される。
ロッドガイド１５には、開口部１６が形成されており、この開口部１６にピストンロッド２０が挿入されている。
第１シリンダ１１の外壁面と第２シリンダ１２の内壁面との間には、環状油室Ａ３が形成されている。ロッドガイド１５と第１シリンダ１１の車体側端部との間には共用流路１７が形成されており、環状油室Ａ３とロッド側油室Ａ２とは、共用流路１７を介して連通している。
第２シリンダ１２の外壁面とダンパケース１３の内壁面との間には、リザーバ室Ａ４が形成されている。リザーバ室Ａ４は、第１シリンダ１１に出入りするピストンロッド２０の容積を補償するための作動油を蓄える。
ダンパケース１３の側部には、油圧緩衝装置１において発生する減衰力を調整する電磁弁であるソレノイドバルブ５０が設けられている。ソレノイドバルブ５０は、第２シリンダ１２の壁面とダンパケース１３の壁面とを貫通する側方流路５７に対して、バルブストッパ５５１によって固定されている。
側方流路５７の一方の開口部を通って、作動油が環状油室Ａ３からソレノイドバルブ５０の内部に流入する。側方流路５７の他方の開口部には、突起部５３１ａを有する弁体５３１が配されている。弁体５３１は、側方流路５７の壁面およびバルブストッパ５５１を貫通する減衰流路５６１の開口面積を調節する。具体的には、突起部５３１ａは、側方流路５７の内壁面と嵌合し、減衰流路５６１の開口部に対する突起部５３１ａの相対位置が変化することにより、減衰流路５６１の開口面積が調節される。図３に示す例では、減衰流路５６１は複数形成されているが、減衰流路５６１は、少なくとも１つ形成されていればよい。
減衰流路５６１を通過した作動油は、ソレノイドバルブ５０のハウジングによって規定される円筒油室５０ｂに流入した後、排出口５８を通ってリザーバ室Ａ４に流入する。
ソレノイドバルブ５０は、ソレノイド機構としてコイル５１１およびコア５２１を備えている。コイル５１１に通電することにより、弁体５３１をコア５２１から遠ざける電磁力が発生する。コイル５１１およびコア５２１は、弁体５３１が配された円筒油室５０ｂとは区画された制御室５０ａに収納されている。
なお、油圧緩衝装置１の減衰力を調整する電磁弁として、ソレノイドバルブ以外の電磁弁を用いてもよい。例えば、上記電磁弁として、電磁流体（磁性流体）を利用した電磁弁を用いてもよい。
スプリング５４１は、バルブストッパ５５１と弁体５３１との間に設けられ、バルブストッパ５５１と弁体５３１との間隔が広がる方向にばね力を発揮する。スプリング５４１を設けることによって、弁体５３１がバルブストッパ５５１に近づく方向に移動したときに、バルブストッパ５５１に衝突することを防止できる。
ピストン３０には、ピストン側油室Ａ１からロッド側油室Ａ２へ作動油を流す圧側流路３１が形成されており、圧側流路３１の車体側の開口部には、圧側チェックバルブ３２が配されている。
ボトムユニット４０には、リザーバ室Ａ４からピストン側油室へ作動油を流す伸側流路４１が形成されており、伸側流路４１の車体側の開口部には、伸側チェックバルブ４２が配されている。ボトムユニット４０の車軸側の面には、ダンパケース１３の底部１４に向かって突出し、底部１４と当接する環状突起部４３が形成されている。この環状突起部４３には底部流路４４が形成されており、リザーバ室Ａ４の作動油は、底部流路４４を通って伸側流路４１へ向かう。
（圧側行程における作動油の流れ）
車両９００が路面から衝撃力を受けると、ピストンロッド２０が第１シリンダ１１の内部に進入する（圧側行程）。この動作に伴いピストン３０は、ピストン側油室Ａ１の作動油を圧縮し、圧縮された作動油は、圧側流路３１を通り、圧側チェックバルブ３２を開いてロッド側油室Ａ２へ流入する。
その一方で、ピストンロッド２０が第１シリンダ１１の内部に進入することにより、第１シリンダ１１の容積が減少するため、ロッド側油室Ａ２の作動油は、共用流路１７を通って環状油室Ａ３へ流入する。環状油室Ａ３に流入した作動油は、側方流路５７を通ってソレノイドバルブ５０の内部に流入し、減衰流路５６１を通過する。弁体５３１の突起部５３１ａによって減衰流路５６１の開口面積が絞られているため、作動油が減衰流路５６１を通過することにより減衰力が発生する。
減衰流路５６１を通って円筒油室５０ｂに流入した作動油は、排出口５８を通ってリザーバ室Ａ４に流入する。
（伸側行程における作動油の流れ）
ピストンロッド２０が第１シリンダ１１から退く行程（伸側行程）では、ピストン３０によってロッド側油室Ａ２の作動油が押し出され、共用流路１７を通って環状油室Ａ３へ流入する。環状油室Ａ３に流入した作動油は、圧側行程と同様に、側方流路５７および減衰流路５６１を通過し、減衰力を発生させる。
減衰流路５６１を通って円筒油室５０ｂに流入した作動油は、排出口５８を通ってリザーバ室Ａ４に流入する。
ピストンロッド２０が第１シリンダ１１の外部へ移動することに伴い、ピストン側油室Ａ１は負圧になる。そのため、リザーバ室Ａ４の作動油は、底部流路４４および伸側流路４１を通り、伸側チェックバルブ４２を開いてピストン側油室Ａ１に流入する。
（ソレノイドバルブ５０の構成・機能）
図４は、本発明の実施形態１に係るソレノイドバルブ５０の構成を示す断面図である。ソレノイドバルブ５０は、ダンパケース１３の側部に設けられる。そして、ソレノイドバルブ５０は、図４に示すように、ソレノイドシリンダ５０Ｓと、ソレノイド機構部（ソレノイド）５１と、吸込ポート５２と、バルブストッパ５３と、弁体５４と、スプリング５５と、吐出リング５６とを備える。
ソレノイドシリンダ５０Ｓは、円筒形状の部材であって、軸方向の一方の開口がダンパケース１３のケース開口１３Ｈに対向するように設けられる。本実施形態では、ソレノイドシリンダ５０Ｓは、ダンパケース１３の側方にて、軸方向と交差する方向を向いて設けられる。
ソレノイド機構部５１は、コイル５１１と、ハウジング５１１Ｈと、プランジャ５１２と、磁性体５１３と、固定コア５１４を有している。
コイル５１１は、プランジャ５１２の軸方向に沿って設けられ、ハウジング５１１Ｈに保持される。コイル５１１には、不図示の導線が接続され、導線を介して通電を受けることで磁界を発生させる。なお、コイル５１１に対する通電の制御は、不図示の制御部によって行われる。
プランジャ５１２は、軸受を介して軸方向に移動可能にハウジング５１１Ｈに支持される。プランジャ５１２には、磁石などの磁性体５１３が固定して取り付けられる。そして、プランジャ５１２は、一端部側にて弁体５４に接触する。
固定コア５１４は、プランジャ５１２の軸方向において磁性体５１３よりも弁体５４側に配置される。そして、固定コア５１４は、コイル５１１が通電されて発生した磁界を受けて励磁するように構成される。
吸込ポート５２は、概形が円筒形状をした部材である。そして、本実施形態では、吸込ポート５２は、一端側開口部５２１１と、一端側開口部５２１１と比較しての径が大きくなる他端側開口部５２１２とを有している。そして、一端側開口部５２１１が外筒体１２１のジョイント部材１２Ｇの内側にシール部材を介して嵌め込まれる。また、他端側開口部５２１２において吐出リング５６を間に挟んでソレノイド機構部５１に対向する。
バルブストッパ５３は、内側にオイルの環状流路５３ｒが形成された、厚肉円筒状の部材である。そして、吸込ポート５２の他端側開口部５２１２の内側に取り付けられる。
弁体５４は、円柱状の部材であって、さらに中央部において軸方向に円柱状に突出する先端部５４ｐを有している。そして、弁体５４は、先端部５４ｐがバルブストッパ５３に対向するように設けられ、先端部５４ｐが環状流路５３ｒに嵌り込むように構成される。また、弁体５４は、バルブストッパ５３と逆側にてプランジャ５１２から力を受けて軸方向に移動する。
スプリング５５は、バルブストッパ５３と弁体５４との間に設けられる。そして、バルブストッパ５３と弁体５４との間隔が広がる方向にばね力を発揮する。
吐出リング５６は、円柱状の部材であって、外周面において周方向に円形の開口を複数備えている。吐出リング５６は、バルブストッパ５３、弁体５４およびスプリング５５の周囲に位置して、後述の絞り部Ｖを通過したオイルをシリンダ内室５０Ｒに吐き出す。
そして、本実施形態では、バルブストッパ５３の環状流路５３ｒと弁体５４の先端部５４ｐとによって、ソレノイドバルブ５０におけるオイルの絞り部Ｖを形成する。すなわち、本実施形態のソレノイドバルブ５０では、絞り部Ｖにてオイルの流路断面を絞ることによって減衰力を発生させる。さらに、ソレノイド機構部５１のプランジャ５１２によって、バルブストッパ５３に対する弁体５４の距離を変化させることによって、オイルの流れの流路断面積を変化させて減衰力を調整する。
なお、サスペンション内の油として電磁流体を用いてもよい。また、ソレノイド機構部５１には比例ソレノイドを用いることができる。比例ソレノイドとは、供給される電流値の大きさによってプランジャ５１２の突出位置が変化するソレノイドである。比例ソレノイドを用いれば、例えば、デューティ比を適宜変更することにより、プランジャ５１２の突出位置を自在に調整することができる。
（ＥＣＵ６００の構成）
図５は、本実施形態に係るＥＣＵ６００の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ６００は、統合制御部６０２、ソレノイド制御部６０３Ａ〜Ｄを備えている。統合制御部６０２は、ソレノイド制御部６０３Ａ〜Ｄのそれぞれと通信可能であり、特に、電流上限値（制限電流値）を送受信する。電流上限値とは、ソレノイド制御部６０３Ａ、６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄがそれぞれソレノイド機構部５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、および、５１Ｄに供給する各電流の上限値のことを指す。
ソレノイド制御部６０３Ａ〜Ｄは、統合制御部６０２と電流上限値を送受信するとともに、当該電流上限値に基づいて、それぞれソレノイド機構部５１Ａ〜Ｄに供給する電流値を調整する。
ソレノイド機構部５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、および、５１Ｄは、それぞれＦＬ（前左輪）、ＦＲ（前右輪）、ＲＬ（後左輪）、および、ＲＲ（後右輪）のサスペンションの減衰力を制御する。
（ソレノイド制御部６０３Ａの構成）
図６は、本実施形態に係るソレノイド制御部６０３Ａの構成を示すブロック図である。図６に示すように、ソレノイド制御部６０３Ａは、目標電流設定部６３１Ａ、制限電流設定部６３２Ａ、電流センサ（電流検出部）６３３Ａ、デューティ比設定部６３４Ａ、および、出力回路（電流出力部）６３５Ａを備えている。
目標電流設定部６３１Ａは、ソレノイド機構部５１Ａに供給する電流の目標値（目標電流値）を設定する。詳細には、目標電流設定部６３１Ａは、車両９００の走行状態に応じて、各輪に関して個別に目標電流値を設定する。目標電流値の設定の仕方は本実施形態を限定するものではないが、例えば、懸架装置１００Ａに関する目標減衰力やストローク速度等に応じて設定される。
制限電流設定部６３２Ａは、ソレノイド機構部５１Ａに供給する電流の上限値を設定する。制限電流設定部６３２Ａは、デューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比に応じて、電流上限値を変更する。これにより、サスペンションの減衰力を制御するソレノイド機構部５１Ａに供給される電流値を適切に調整することができる。制限電流設定部６３２Ａは、電流センサ６３３Ａが検出した電流値に応じて、電流上限値を変更してもよい。そして、制限電流設定部６３２Ａは、統合制御部６０２と通信可能であり、統合制御部６０２に、変更した電流上限値を送信し、その応答として電流上限値を受信し、受信した電流上限値を設定する。
電流センサ６３３Ａは、ソレノイド機構部５１Ａに供給されている電流の電流値を検出する。デューティ比設定部６３４Ａは、目標電流値と、電流上限値と、電流センサ６３３Ａが検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定する。例えば、デューティ比設定部６３４Ａは、目標電流値と電流上限値とのうち、小さい方の値を目標とするデューティ比を設定する。これにより、ソレノイド機構部５１Ａに適切な電流を供給することができる。出力回路６３５Ａは、デューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比と電源６０５の電圧（電源電圧）とに応じた電流をソレノイド機構部５１Ａに供給する。
ソレノイド制御部６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄは、ソレノイド制御部６０３Ａと同様の構成を備えている。
（ソレノイド制御部６０３Ａの処理）
図７は、本実施形態に係るソレノイド制御部６０３Ａの処理を示すフローチャートである。本処理は、車両９００がイグニッションオンの状態になった後、０．１秒ごとに繰り返し行われる。ソレノイド制御部６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄは、本処理と同様の処理を行う。
ソレノイド制御部６０３Ａにおいて、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬデューティ比がＤｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ７０１）。Ｄｔｈは、電力不足の状態になっているか否かを判定するための閾値である。Ｄｔｈは、例えば、９９．７［％］であってもよいし、他の値であってもよい。
ＦＬデューティ比がＤｔｈ以上でない、すなわち、ＦＬデューティ比がＤｔｈ未満である場合（Ｓ７０１のＮＯ）、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬデューティ比がＦＬ電流検出値×Ｎ以下であるか否かを判定する（Ｓ７０２）。Ｎは、所定の電流値を実現する余力があるか否かを判定するための閾値である。Ｎは、１．６［Ａ］の電流値に対して６１．４という値になるが、他の値であってもよい。
ＦＬデューティ比がＦＬ電流検出値×Ｎ以下である場合（Ｓ７０２のＹＥＳ）、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬデューティフラグをリセットする（Ｓ７０３）。ＦＬデューティフラグは、電力不足の状態の継続時間をカウントするためのフラグである。そして、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬ電流上限値にＩｍａｘを設定する（Ｓ７０４）。Ｉｍａｘは、ＦＬ電流上限値の最大値であり、１．６［Ａ］であってもよいし、他の値であってもよい。
Ｓ７０２の判定において、ＦＬデューティ比がＦＬ電流検出値×Ｎ以下でない、すなわち、ＦＬデューティ比がＦＬ電流検出値×Ｎよりも大きい場合（Ｓ７０２のＮＯ）、制限電流設定部６３２Ａは、処理を終了する。
Ｓ７０１の判定において、ＦＬデューティ比がＤｔｈ以上である場合（Ｓ７０１のＹＥＳ）、制限電流設定部６３２Ａは、メモリに格納されたＦＬデューティフラグの値を呼び出し、ＦＬデューティフラグに１を加算し（Ｓ７０５）、加算後のＦＬデューティフラグの値を保存する。
続いて、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬデューティフラグが８０以上か否かを判定する（Ｓ７０６）。「８０」は、電力不足の状態が十分継続しているか否かを判定するための時間の閾値であり、０．１秒（本処理の起動周期）×８０＝８秒を意味する。なお、「８０」は、他の値であってもよい。
ＦＬデューティフラグが８０以上である場合（Ｓ７０６のＹＥＳ）、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬ電流上限値がＩｍｉｎよりも大きいか否かを判定する（Ｓ７０７）。Ｉｍｉｎは、ＦＬ電流上限値の最小値であり、１．３［Ａ］であってもよいし、他の値であってもよい。
ＦＬ電流上限値がＩｍｉｎよりも大きい場合（Ｓ７０７のＹＥＳ）、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬ電流上限値から０．０１［Ａ／１００ｍｓ］を減算する（Ｓ７０８）。「０．０１」は、１秒間に０．１［Ａ］の割合で減算することを意味する。なお、「０．０１」は、他の値であってもよい。
Ｓ７０６の判定においてＦＬデューティフラグが８０以上でない、すなわち、ＦＬデューティフラグが８０未満である場合（Ｓ７０６のＮＯ）、または、Ｓ７０７の判定においてＦＬ電流上限値がＩｍｉｎよりも大きくない、すなわち、ＦＬ電流上限値がＩｍｉｎ以下である場合（Ｓ７０７のＮＯ）には、制限電流設定部６３２Ａは、処理を終了する。
上記の処理において、制限電流設定部６３２Ａは、デューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比が８秒間（所定の期間）、Ｄｔｈ（所定の値）以上となった場合に、ＦＬ電流上限値を段階的に低下させる。これにより、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流値が高止まりしてしまうといった現象を抑制できる。
また、制限電流設定部６３２Ａは、デューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比と、電流センサ６３３Ａが検出した電流値との関係が予め定められた「ＦＬデューティ比≦ＦＬ電流検出値×Ｎ」（第２の関係）を満たす場合に、ＦＬ電流上限値を、段階的に低下させる前の値Ｉｍａｘに復帰させる。これにより、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流値を元の値に戻すことができる。
図８は、本実施形態に係るソレノイド制御部６０３Ａによって制御されたデューティ比、電流上限値、および、電圧の経時変化を示すグラフである。図８の横軸は時間を示し、縦軸にはデューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流の上限値、および、電源６０５の電圧が示されている。
ソレノイド制御部６０３Ａは、電源６０５の電圧が低下すると（図８における時点ｔ１）、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流の上限値を維持するために、デューティ比を徐々に上げる。次いで、デューティ比が１００％に近づいた状態で所定の時間（例えば８秒）経過するとソレノイド制御部６０３Ａは、電流上限値を段階的に下げる処理を開始する（図８における時点ｔ２）。電流上限値が所定の最小値まで下がると、ソレノイド制御部６０３Ａは、その最小値を維持する。そして、電圧低下状態が解消すると、ソレノイド制御部６０３Ａは、電流上限値を元の電流値に復帰させる（図８における時点ｔ３）。
（統合制御部６０２の処理）
図９は、本実施形態に係る統合制御部６０２の処理を示すフローチャートである。本処理は、０．１秒ごとの、ソレノイド制御部６０３Ａ、６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄの各処理が終了する度に行われる。
まず、統合制御部６０２は、ＦＬ電流上限値、ＦＲ電流上限値、ＲＬ電流上限値、および、ＲＲ電流上限値を取得する（Ｓ９０１）。詳細には、統合制御部６０２は、制限電流設定部６３２ＡからＦＬ電流上限値を取得し、制限電流設定部６３２ＢからＦＲ電流上限値を取得し、制限電流設定部６３２ＣからＲＬ電流上限値を取得し、制限電流設定部６３２ＤからＲＲ電流上限値を取得する。
次に、統合制御部６０２は、取得したＦＬ電流上限値、ＦＲ電流上限値、ＲＬ電流上限値、および、ＲＲ電流上限値のうち、最小値を特定する（Ｓ９０２）。
そして、統合制御部６０２は、特定した最小値を、ＦＬ電流上限値、ＦＲ電流上限値、ＲＬ電流上限値、および、ＲＲ電流上限値に設定する（Ｓ９０３）。詳細には、統合制御部６０２は、特定した最小値を、制限電流設定部６３２Ａ、６３２Ｂ、６３２Ｃ、および、６３２Ｄにそれぞれ送信する。
上記の処理に対応して、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬのサスペンションに対応する電流上限値を参照して、ＦＬのサスペンションに対応する新たな電流上限値を設定する処理を行う。これにより、各サスペンションに対応する電流上限値に応じて、各サスペンションのソレノイドに供給される電流値を適切に調整することができる。
詳細には、制限電流設定部６３２Ａは、ＦＬのサスペンションに対応する新たなＦＬ電流上限値を設定する処理として、各サスペンションに対応する電流上限値のうち、最も低い電流上限値を、ＦＬのサスペンションに対応する新たな電流上限値として設定する。これにより、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流値を抑制することができる。ソレノイド制御部６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄの各制限電流設定部に関しても、同様の処理を行う。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２では、ソレノイド制御部６０３Ａが、実施形態１とは異なる条件により、電流上限値を低下させる。
図１０は、本発明の実施形態２に係るデューティ比と、電流との関係を示すグラフである。当該グラフにおいて、デューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比が横軸、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流が縦軸になっている。図１０において、デューティ比と、電流との対応を示す点が、線形関係（第１の関係）を示す斜線の範囲内にある（例えば、点Ｗの）場合、ソレノイド制御部６０３Ａは、電流上限値を変更しない。一方、当該点が斜線の範囲よりも下方にある（例えば、点Ｚの）場合、ソレノイド制御部６０３Ａは、電流上限値を低下させる。
詳細には、ソレノイド制御部６０３Ａにおいて、制限電流設定部６３２Ａは、デューティ比設定部６３４Ａによって設定されたデューティ比と、電流センサ６３３Ａが検出した電流値との関係が予め定められた線形関係を満たさなくなった場合に、電流上限値を段階的に低下させる。これにより、ソレノイド機構部５１Ａに供給される電流が適切でない値で維持されるといった現象を抑制することができる。
なお、ソレノイド制御部６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄは、ソレノイド制御部６０３Ａと同様の処理を行う。
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３では、ソレノイド制御部６０３Ａが、実施形態１とは異なる方法により、電流上限値を復帰させる。
実施形態３に係るＥＣＵ６００において、ソレノイド制御部６０３Ａは、電流上限値を、段階的に低下させる前の値に復帰させる際に、当該電流上限値を段階的に復帰させる。例えば、図７において、ソレノイド制御部６０３Ａは、Ｓ７０４の処理の代わりに、「ＦＬ電流上限値がＩｍａｘより小さいか否かを判定し、ＦＬ電流上限値がＩｍａｘより小さい場合に、ＦＬ電流上限値に０．０１［Ａ］を加算し、ＦＬ電流上限値がＩｍａｘ以上である場合に、加算をしない」という処理を行う。この処理により、ソレノイド制御部６０３Ａの起動周期である０．１秒毎に、ＦＬ電流上限値は、Ｉｍａｘに達するまで０．０１［Ａ］ずつ加算される。
なお、ソレノイド制御部６０３Ｂ、６０３Ｃ、および、６０３Ｄは、ソレノイド制御部６０３Ａと同様の処理を行う。
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４では、統合制御部６０２が、実施形態１とは異なる方法により、電流上限値を設定する。
一般に、目標電流値は各輪において異なり得るので、実施形態４に係るＥＣＵ６００は、電流上限値を各輪に対して異ならせてもよい。例えば、統合制御部６０２が、各輪の目標電流値の比を保つように、各輪の電流上限値を調整する構成としてもよい。具体的には、ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、および、ＲＲに対する目標電流値を、それぞれ、Ｉ_tar_FL、Ｉ_tar_FR、Ｉ_tar_RL、及びＩ_tar_RRと表し、電流上限値を、それぞれ、Ｉ_lim_FL、Ｉ_lim_FR、Ｉ_lim_RL、及びＩ_lim_RRと表すとすると、統合制御部６０２は、
Ｉ_tar_FL：Ｉ_tar_FR：Ｉ_tar_RL：Ｉ_tar_RR＝ Ｉ_lim_FL：Ｉ_lim_FR：Ｉ_lim_RL：Ｉ_lim_RR
となるように各上限電流値を設定する構成としてもよい。
以上の実施形態に係る構成によれば、エンジン駆動に限らず、モータ駆動も含めて、自動車のサスペンション、４輪のサスペンションに対して、ソレノイドに供給される電流値を適切に調整することができるという有利な効果を奏する。
〔ソフトウェアによる実現例〕
ＥＣＵ６００の制御ブロック（特に統合制御部６０２およびソレノイド制御部６０３Ａ、６０３Ｂ、６０３Ｃ、６０３Ｄ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、ＥＣＵ６００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ ソレノイド機構部（ソレノイド）
１００ 懸架装置（サスペンション）
６００ ＥＣＵ（サスペンション制御装置）
６０２ 統合制御部
６０３Ａ、６０３Ｂ、６０３Ｃ、６０３Ｄ ソレノイド制御部
６３１Ａ 目標電流設定部
６３２Ａ 制限電流設定部
６３３Ａ 電流センサ（電流検出部）
６３４Ａ デューティ比設定部
６３５Ａ 出力回路（電流出力部）
６０５ 電源
９００ 車両

Claims (8)

  1. ソレノイドによってサスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置であって、
    目標電流値を設定する目標電流設定部と、
    制限電流値を設定する制限電流設定部と、
    前記ソレノイドに供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、
    前記目標電流値と、前記制限電流値と、前記電流検出部が検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定するデューティ比設定部と、
    前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と電源電圧とに応じた電流を前記ソレノイドに供給する電流出力部と、
    を備えており、
    前記制限電流設定部は、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比に応じて、電力不足の状態になっているか否かを判定し、電力不足の状態になっているか否かの判定結果に応じて、前記制限電流値を変更することを特徴とするサスペンション制御装置。
  2. 前記制限電流設定部は、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比が所定の期間、電力不足の状態になっているか否かを判定する所定の値以上となった場合に、前記制限電流値を段階的に低下させる、請求項１に記載のサスペンション制御装置。
  3. 前記制限電流設定部は、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と、前記電流検出部が検出した電流値との関係が電力不足の状態になっているか否かを判定する予め定められた第１の関係を満たさなくなった場合に、前記制限電流値を段階的に低下させる、請求項１に記載のサスペンション制御装置。
  4. 前記制限電流設定部は、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と、前記電流検出部が検出した電流値との関係が電圧低下状態が解消したとみなせる予め定められた第２の関係を満たす場合に、前記制限電流値を、前記段階的に低下させる前の値に復帰させる、請求項２又は３に記載のサスペンション制御装置。
  5. 前記デューティ比設定部は、目標電流値と制限電流値とのうち、小さい方の値を目標とするデューティ比を設定する、請求項１から４の何れか１項に記載のサスペンション制御装置。
  6. 車両が備える複数のサスペンションの各減衰力を各ソレノイドによって制御するサスペンション制御装置であって、
    前記複数のサスペンションの各々に対応して、
    目標電流値を設定する目標電流設定部と、
    制限電流値を設定する制限電流設定部と、
    前記ソレノイドに供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、
    前記目標電流値と、前記制限電流値と、前記電流検出部が検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定するデューティ比設定部と、
    前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と電源電圧とに応じた電流を前記ソレノイドに供給する電流出力部と、
    を備えており、
    各サスペンションに対応する前記制限電流設定部は、
    前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比に応じて、電力不足の状態になっているか否かを判定し、電力不足の状態になっているか否かの判定結果に応じて、前記制限電流値を変更する処理と、
    各サスペンションに対応する制限電流値を参照して、各サスペンションに対応する新たな制限電流値を設定する処理とを行う
    ことを特徴とするサスペンション制御装置。
  7. 前記制限電流設定部は、前記各サスペンションに対応する新たな制限電流値を設定する処理として、各サスペンションに対応する制限電流値のうち、最も低い制限電流値を、各サスペンションに対応する新たな制限電流値として設定する、請求項６に記載のサスペンション制御装置。
  8. サスペンションと、ソレノイドによって前記サスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御装置とを備えているサスペンション装置において、
    前記サスペンション制御装置は、
    目標電流値を設定する目標電流設定部と、
    制限電流値を設定する制限電流設定部と、
    前記ソレノイドに供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、
    前記目標電流値と、前記制限電流値と、前記電流検出部が検出した電流値とを参照して、デューティ比を設定するデューティ比設定部と、
    前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比と電源電圧とに応じた電流を前記ソレノイドに供給する電流出力部と、
    を備えており、
    前記制限電流設定部は、前記デューティ比設定部によって設定されたデューティ比に応じて、電力不足の状態になっているか否かを判定し、電力不足の状態になっているか否かの判定結果に応じて、前記制限電流値を変更する
    ことを特徴とするサスペンション装置。
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