JP7288922B2 - 電動サスペンション装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電動サスペンション装置に関する。
従来、車両に搭載され、モータで駆動する電動サスペンション装置に関する技術が知られている。
例えば、特許文献1に記載の電動サスペンション装置は、モータに電力を供給するバッテリの充電状態が高充電状態である場合に、バッテリから電力を消費させ、バッテリの高充電状態を解消するべく、車高を上下させるような恒常的なアクチュエータ力である恒常力を発生させる状態を強制的に実現させる。
国際特開2007-108316号公報
しかしながら、特許文献1に記載された電動サスペンション装置において、モータが回生電力を発生する状態では、急激な電圧上昇が発生する可能性がある。
本発明は、電動サスペンション装置におけるモータの回生電力による急激な電圧上昇を抑制する車両制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一の態様は、車両に搭載され、モータで駆動する電動アクチュエータを備える電動サスペンション装置であって、前記モータの駆動電圧が所定電圧以上である場合には、前記モータを短絡させ、前記電動アクチュエータが、複数の車輪の各々に設けられ、前輪に設けられた前記電動アクチュエータのストローク変動に伴い、前記駆動電圧が前記所定電圧以上となった場合に、後輪に設けられた前記電動アクチュエータのストローク変動が終了するまで、前記複数の車輪の各々に設けられた前記モータの短絡を保持させる、電動サスペンション装置である。
本発明の他の態様は、前記駆動電圧の単位時間当たりの変化量が所定変化量以上である場合には、前記モータを短絡させる。
本発明の他の態様は、前記モータを短絡させる場合には、前記モータへの電力の供給を停止させる
本発明によれば、電動サスペンション装置におけるモータの回生電力による急激な電圧上昇を抑制できる。
電動サスペンション装置の配置の一例を示す斜視図。 電動サスペンション装置の構成の一例を示す図。 インバータの構成の一例を示す図。 短絡回路の構成の一例を示す図。 制御ECUの処理の一例を示すフローチャート。 制御ECUの処理の一例を示すフローチャート。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
[1.電動サスペンション装置の構成]
図1は、電動サスペンション装置10の配置の一例を示す斜視図である。図2は、電動サスペンション装置10の構成の一例を示す図である。
図1及び図2を参照して、電動サスペンション装置10について説明する。
図1に示すように、車両1は、車体BDと、4本の車輪TRと、電動サスペンション装置10と、を備える。電動サスペンション装置10は、電動アクチュエータ12と、電動サスペンション制御ECU20と、を備える。
電動アクチュエータ12は、第1電動アクチュエータ12A、第2電動アクチュエータ12B、第3電動アクチュエータ12C、及び第4電動アクチュエータ12Dで構成される。第1電動アクチュエータ12Aは、車体BDと右側前輪との間に配置される。第2電動アクチュエータ12Bは、車体BDと左側前輪との間に配置される。第3電動アクチュエータ12Cは、車体BDと右側後輪との間に配置される。第4電動アクチュエータ12Dは、車体BDと左側後輪との間に配置される。
電動サスペンション制御ECU(Electronic Control Unit)20は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々を制御する。電動サスペンション制御ECU20は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々とは、電力線13と、信号線14とで接続される。
電力線13は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々に、図2に示すバッテリ16からの電力を供給する。また、電力線13は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々で発生する回生電力を、図2に示すバッテリ16へ供給する。信号線14は、図2に示すセンサS1~センサS4の検出信号を電動サスペンション制御ECU20へ伝送する。
センサS1~センサS4については、図2を参照して説明する。
以下の説明において、電動サスペンション制御ECU20を、便宜上、制御ECU20と記載する場合がある。
第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々は、略同一の構成を有するため、以下では、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々を区別しない場合には、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々を、単に、電動アクチュエータ12と記載する場合がある。
次に、図2を参照して、電動アクチュエータ12の構成について説明する。
図2に示すように、電動アクチュエータ12は、連結部30、インナーチューブ32及びナット34を、車輪TR側の部材として備える。また、電動アクチュエータ12は、アウターチューブ40、ねじ軸42、ベアリング44、及びモータ46を、車体BD側の部材として備える。アウターチューブ40、ベアリング44、及びモータ46は、車体BDの下部に配置されたシャーシ48に固定される。
モータ46の構成については、図3Aを参照して説明する。
ねじ軸42は、ベアリング44及びナット34によって支持される。ナット34の内面は、ねじ軸42の外面に形成されたねじ溝と、ベアリングを介して、螺合する。
モータ46がねじ軸42を回動させることによって、ナット34を上下方向に移動させる。ナット34を下向きに移動させることによって、インナーチューブ32が下向きに移動される。ナット34を上向きに移動させることによって、インナーチューブ32が上向きに移動される。
このようにして、車体BDのシャーシ48に固定されたアウターチューブ40に対するインナーチューブ32の上下方向の位置を調整できる。
連結部30は、サスペンション装置のナックル(図示せず)に固定されることで、車輪TRに連結される。車輪TR側から連結部30に対して振動が入力され、連結部30に、例えば上向きの加速度αが加わると、アウターチューブ40と一体にインナーチューブ32及びナット34が上昇する。この場合には、上向きの加速度αを吸収する方向、すなわち、インナーチューブ32が上向きに移動するように、モータ46がねじ軸42を回転させることによって、車輪TRから車体CDへの振動を減衰させる。
電動アクチュエータ12には、加速度センサS1、ストロークセンサS2、及び回転角センサS3が配置される。
加速度センサS1は、例えば、インナーチューブ32の外周面に固定され、連結部30に車輪TR側から印加される加速度αを検出する。加速度センサS1は、車体BD側の加速度検出用として、シャーシ48やモータ46の近傍に搭載した構成としても良い。
ストロークセンサS2は、インナーチューブ32のねじ軸42と対向する位置に配置され、ナット34の下向きの移動量を示すストロークSTを検出する。ストロークセンサS2は、測距センサ等で構成される。
回転角センサS3は、いわゆるレゾルバ等で構成され、モータ46の回転角θを検出する。
電圧センサS4は、モータ46に印加される駆動電圧Vを検出するセンサであり、バッテリ16の電源電圧状態や、モータ46が回生している場合の回生電圧の状態を検出できればよい。電圧センサS4は、例えば、図3Aに示すように、バッテリ16の端子間電圧を、駆動電圧Vとして検出する。バッテリ16からの電力によってモータ46が駆動されている状態では、駆動電圧Vは、バッテリ16の電源電圧を示す。モータ46が回生電力を発生している状態では、駆動電圧Vは、モータ46の起電力を示す。
加速度α、ストロークST、回転角θ、及び駆動電圧Vは、制御ECU20へ出力される。
[2.電動サスペンション制御ECUの構成]
制御ECU20は、加速度センサS1、ストロークセンサS2、回転角センサS3、及び電圧センサS4の検出結果に基づいて、インバータ22を介して、モータ46を制御する。
インバータ22の構成については、図3Aを参照して説明する。
制御ECU20は、メモリー21A及びプロセッサー21Bを備える。
メモリー21Aは、プロセッサー21Bが実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー21Aは、磁気的記憶装置、フラッシュROM(Read Only Memory)等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。また、メモリー21Aは、プロセッサー21Bのワークエリアを構成するRAM(Random Access Memory)を含んでもよい。メモリー21Aは、制御ECU20により処理されるデータや、プロセッサー21Bが実行する制御プログラムを記憶する。
プロセッサー21Bは、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーがプロセッサー21Bとして機能する構成であってもよい。プロセッサー21Bは、制御プログラムを実行して電動サスペンション装置10の各部を制御する。
制御ECU20は、電圧判定部211と、指示部212と、を備える。具体的には、制御ECU20のプロセッサー21Bが制御プログラムを実行することによって、電圧判定部211、及び指示部212、として機能する。
電圧判定部211は、駆動電圧Vが所定電圧VA以上であるか否かを判定する。
具体的には、電圧判定部211は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dのいずれかにおいて、駆動電圧Vが所定電圧VA以上であるか否かを判定する。なお、所定電圧VAは、バッテリ16の電源電圧よりも大きい。
バッテリ16の電源電圧は、例えば、48Vである。所定電圧VAは、例えば、54Vである。
また、電圧判定部211は、駆動電圧Vの単位時間当たりの変化量ΔVが所定変化量ΔVA以上であるか否かを判定してもよい。変化量ΔVは、単位時間(例えば、5msec)当たりの駆動電圧Vの変化量を示す。
具体的には、電圧判定部211は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dのいずれかにおいて、モータ46が回生電力を発生する状態で、モータ46が発生する起電力の単位時間当たりの変化量ΔVが所定変化量ΔVA以上であるか否かを判定してもよい。また、電圧判定部211は、所定電圧VAによる判定と、所定変化量ΔVAによる判定とを行ってもよい。
指示部212は、電圧判定部211の判定結果に応じて、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。
具体的には、モータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した場合に、指示部212は、以下の処理を実行する。すなわち、指示部212は、駆動回路24を介して、インバータ22をオン固定することによって、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。
また、指示部212は、前輪に設けられた電動アクチュエータ12、すなわち、第1電動アクチュエータ12A及び第2電動アクチュエータ12Bの少なくも一方のストローク変動に伴うモータ46の起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した場合には、以下の処理を行う。
すなわち、指示部212は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12、すなわち、第3電動アクチュエータ12C及び第4電動アクチュエータ12Dの少なくも一方のストローク変動が終了するまで、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46の短絡を保持させる。なお、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動は、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に対応するストローク変動を示す。
ストローク変動は、ストロークSTが長くなる変動、ストロークSTが短くなる変動、ストロークSTが長くなった後に短くなる変動、及びストロークSTが短くなった後に長くなる変動を含む。
ストロークSTが長くなる変動は、車両1が走行している路面に、進行方向に向けて低くなる段差がある場合に発生する。例えば、このような段差を車両1が通過することによって、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴うモータ46の起電力が所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した場合には、指示部212は、この段差を後輪が通過するまで、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46の短絡を保持させる。
ストロークSTが短くなる変動は、車両1が走行している路面に、進行方向に向けて高くなる段差がある場合に発生する。
ストロークSTが長くなった後に短くなる変動は、車両1が走行している路面に、凹部がある場合に発生する。
ストロークSTが短くなった後に長くなる変動は、車両1が走行している路面に、凸部がある場合に発生する。
また、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡する場合に、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々への電力の供給を停止する。
具体的には、指示部212は、インバータ22をオフ固定することによって、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々への電力の供給を停止する。
駆動回路24、及びインバータ22については、図3Aを参照して説明する。
[3.インバータの構成]
図2に示すように、制御ECU20は、駆動回路24を介して、インバータ22を制御する。制御ECU20は、インバータ22を介して、モータ46の回転方向及び回転速度を制御する。
図3Aは、インバータ22の構成の一例を示す図である。
図3Aに示すように、インバータ22は、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)22U1、MOSFET22U2、MOSFET22V1、MOSFET22V2、MOSFET22W1、及びMOSFET22W2を備える。これら6つのMOSFETの各々は、制御ECU20からの指示に基づいてオンオフする。
モータ46は、例えば、3相交流ブラシレス式であり、図3Aに示すように、3つのモータコイル50u、モータコイル50v、及びモータコイル50wを備える。
モータ46は、バッテリ16からインバータ22を介して供給される電力によって、ねじ軸42を回転駆動する。
また、モータ46は、車輪TR側からねじ軸42に入力された外力に基づき、回生電力を発生し、発生した電力をバッテリ16に出力する。
制御ECU20の指示部212は、インバータ22のローサイド側の3つのMOSFET、すなわち、MOSFET22U2、MOSFET22V2、及びMOSFET22W2をオン固定することによって、モータ46を短絡させる。
また、制御ECU20の指示部212は、インバータ22のハイサイド側の3つのMOSFET、すなわち、MOSFET22U1、MOSFET22V1、及びMOSFET22W1をオフ固定にすることによって、バッテリ16からモータ46への電源供給を停止する。
[4.短絡回路の構成]
本実施形態では、インバータ22によってモータ46を短絡する場合について説明するが、これに限定されない。図3Bに示すようにリレースイッチを用いた短絡回路26によってモータ46を短絡しても良い。
図3Bに示すように、短絡回路26は、インバータ22とモータ46との間に配置される。短絡回路26は、短絡回路24は、制御ECU20からの指示に従ってオンオフするリレースイッチ60a、リレースイッチ60b、及びリレースイッチ60cと、抵抗器62a、抵抗器62b、及び抵抗器62cと、を備える。
リレースイッチ60aは、指示部212からの指示に従って、モータコイル50u、及びモータコイル50vの各々に対応する電力線64uと電力線64vとを短絡する。抵抗器62aは、電力線64uと電力線64vとをリレースイッチ60aが短絡した場合に、モータコイル50u、及びモータコイル50vに流れる電流を調整する。
リレースイッチ60bは、指示部212からの指示に従って、モータコイル50v、及びモータコイル50wの各々に対応する電力線64vと電力線64wとを短絡する。抵抗器62bは、電力線64vと電力線64wとをリレースイッチ60bが短絡した場合に、モータコイル50v、及びモータコイル50wに流れる電流を調整する。
リレースイッチ60cは、指示部212からの指示に従って、モータコイル50u、及びモータコイル50wの各々に対応する電力線64uと電力線64wとを短絡する。抵抗器62cは、電力線64uと電力線64wとをリレースイッチ60cが短絡した場合に、モータコイル50u、及びモータコイル50wに流れる電流を調整する。
リレースイッチ60a、リレースイッチ60b、及びリレースイッチ60cとして、ノーマルクローズ式のリレースイッチを用いることで、電源電圧Vの状態によらずに、モータ46を短絡することが可能になる。例えば、電源電圧Vの電圧の異常により、インバータ22のMOSFETが全てオフの状態となった場合にも、モータ46の短絡が可能になる。
図3Bには、短絡回路24が3つのリレースイッチ60a~リレースイッチ60cを有する例を示したが、短絡回路24が、例えば、リレースイッチ60aとリレースイッチ60bのみを有し、2つのリレースイッチ60a及びリレースイッチ60bによってモータ46の三相間を短絡する回路構成としても良い。また、短絡回路24は、モータ46の特性に応じて、抵抗器62a~抵抗器62cの搭載を省略した回路構成としても良い。
[5.制御ECUの処理]
図4は、電動サスペンション制御ECU20の処理の一例を示すフローチャートである。図4では、電圧判定部211が、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であるか否かを判定する場合について説明する。
図4に示すように、まず、ステップS101において、電圧判定部211は、前輪に設けられた電動アクチュエータ12、すなわち、第1電動アクチュエータ12A及び第2電動アクチュエータ12Bの少なくも一方のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であるか否かを判定する。
前輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上ではないと電圧判定部211が判定した場合(ステップS101;NO)には、処理が待機状態になる。前輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した場合(ステップS101;YES)には、処理がステップS103へ進む。
そして、ステップS103において、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。具体的には、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のインバータ22のローサイド側をオン固定することによって、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。また、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のインバータ22のハイサイド側をオフ固定にすることによって、バッテリ16からモータ46への電源供給を停止する。
次に、ステップS105において、指示部212は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了したか否かを判定する。具体的には、指示部212は、例えば、ストロークセンサS2の検出結果に基づいて、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了したか否かを判定する。
後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了したと指示部212が判定した場合(ステップS105;YES)には、処理がステップS109へ進む。後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了していないと指示部212が判定した場合(ステップS105;NO)には、処理がステップS107へ進む。
そして、ステップS107において、指示部212は、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した時点から第1時間T1が経過したか否かを判定する。第1時間T1は、例えば、車両1のホイールベースHBと、車両1の走行速度VDとに基づき、次の式(1)によって算出される。
T1=(HB/VD)+ΔT (1)
時間ΔTは、ストローク変動が発生している期間に対応する。
第1時間T1が経過していないと指示部212が判定した場合(ステップS107;NO)には、処理がステップS105に戻る。第1時間T1が経過したと指示部212が判定した場合(ステップS107;YES)には、処理がステップS109へ進む。
そして、ステップS109において、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46の短絡を終了させる。また、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dに対して、バッテリ16からモータ46への電源供給の停止を終了させる。その後、処理が終了する。
図4を参照して説明したように、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した場合には、指示部212は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了するまで、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46の短絡を保持させる。したがって、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴う急激な駆動電圧Vの上昇を抑制できる。
図5は、電動サスペンション制御ECU20の処理の一例を示すフローチャートである。図5では、電圧判定部211が、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であるか否かを判定する場合について説明する。
図5に示すように、まず、ステップS151において、電圧判定部211は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12、すなわち、第3電動アクチュエータ12C及び第4電動アクチュエータ12Dの少なくも一方のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であるか否かを判定する。
後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上ではないと電圧判定部211が判定した場合(ステップS151;NO)には、処理が待機状態になる。後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上であると電圧判定部211が判定した場合(ステップS151;YES)には、処理がステップS153へ進む。
そして、ステップS153において、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。具体的には、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のインバータ22のローサイド側をオン固定することによって、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。また、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のインバータ22のハイサイド側をオフ固定にすることによって、バッテリ16からモータ46への電源供給を停止する。
次に、ステップS155において、指示部212は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA未満であるか否かを判定する。
後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA未満ではないと指示部212が判定した場合(ステップS155;NO)には、処理が待機状態になる。後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA未満であると指示部212が判定した場合(ステップS155;YES)には、処理がステップS157へ進む。
そして、ステップS157において、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46の短絡を終了させる。また、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dに対して、バッテリ16からモータ46への電源供給の停止を終了させる。その後、処理が終了する。
図5を参照して説明したように、指示部212は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA以上である場合に、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる。そして、指示部212は、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のモータ46が発生する起電力に伴う駆動電圧Vが所定電圧VA未満である場合に、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46の短絡を終了させる。したがって、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴う急激な駆動電圧Vの上昇を抑制できる。
また、図4及び図5を参照して説明したように、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46を短絡させる場合に、指示部212は、指示部212は、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のインバータ22のハイサイド側をオフ固定にすることによって、バッテリ16からモータ46への電源供給を停止する。したがって、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dの各々のモータ46に過電流が流れることを抑制できる。
[6.構成と効果]
以上説明したように、本実施形態に係る電動サスペンション装置10は、車両1に搭載され、モータ46で駆動する電動アクチュエータ12を備える電動サスペンション装置10であって、モータ46の駆動電圧Vが所定電圧VA以上である場合には、モータ46を短絡させる。
この構成によれば、モータ46の駆動電圧Vが所定電圧VA以上である場合には、モータ46を短絡させるため、モータ46の回生電力による急激な駆動電圧Vの上昇を抑制できる。
また、電動サスペンション装置10は、駆動電圧Vの単位時間当たりの変化量ΔVが所定変化量ΔVA以上である場合には、モータ46を短絡させる。
この構成によれば、駆動電圧Vの単位時間当たりの変化量ΔVが所定変化量ΔVA以上である場合には、モータ46を短絡させるため、モータ46の回生電力による急激な駆動電圧Vの上昇を抑制できる。
また、電動サスペンション装置10は、モータ46を短絡させる場合には、モータ46への電力の供給を停止させる。
この構成によれば、モータ46を短絡させる場合には、モータ46への電力の供給を停止させるため、モータ46に過電流が流れることを抑制できる。
また、電動サスペンション装置10は、電動アクチュエータ12が、複数の車輪TRの各々に設けられ、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴い、駆動電圧Vが所定電圧VA以上となった場合に、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了するまで、複数の車輪TRの各々に設けられたモータ46の短絡を保持させる。
この構成によれば、前輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴うモータ46の起電力が所定電圧VA以上となった場合に、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了するまで、複数の車輪TRの各々に設けられたモータ46の短絡を保持させる。したがって、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動に伴うモータ46の回生電力による急激な駆動電圧Vの上昇を抑制できる。
[7.他の実施形態]
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、電動サスペンション装置10が、第1電動アクチュエータ12A~第4電動アクチュエータ12Dを備える場合について説明するが、これに限定されない。例えば、電動サスペンション装置10が、第3電動アクチュエータ12C、及び第4電動アクチュエータ12Dを備え、第1電動アクチュエータ12A、及び第2電動アクチュエータ12Bを備えない形態でもよい。逆に、電動サスペンション装置10が、第1電動アクチュエータ12A、及び第2電動アクチュエータ12Bを備え、第3電動アクチュエータ12C、及び第4電動アクチュエータ12Dを備えない形態でもよい。
また、上記実施形態では、指示部212が、ストロークセンサS2の検出結果に基づいて、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了したか否かを判定する場合について説明するがこれに限定されない。指示部212が、例えば、電圧センサS4の検出結果に基づいて、後輪に設けられた電動アクチュエータ12のストローク変動が終了したか否かを判定してもよい。
また、上記実施形態では、指示部212が、インバータ22をオン固定することによって、モータ46を短絡させる場合について説明するが、これに限定されない。例えば、電動サスペンション装置10が、モータ46を短絡させる短絡回路を備え、指示部212が、短絡回路を介して、モータ46を短絡させてもよい。
図2に示した各機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとにより実現される構成としてもよく、図に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。
電動サスペンション装置10の電動サスペンション制御ECU20のプロセッサー21Bが実行する制御プログラムは、メモリー21Aに記憶されているが、制御プログラムは、外付けのHDD等に記憶されてもよい。
図4及び図5の各々に示すフローチャートの処理単位は、電動サスペンション装置10の電動サスペンション制御ECU20の処理に関する理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図4及び図5の各々のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって実施形態が制限されることはない。電動サスペンション制御ECU20の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、1つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。上記のフローチャートの処理順序は、図示した例に限られるものではない。
電動サスペンション制御ECU20の制御方法は、電動サスペンション制御ECU20のプロセッサー21Bに、電動サスペンション制御ECU20の制御方法に対応した制御プログラムを実行させることで実現できる。制御プログラムは、コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことが可能である。記録媒体は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、Blu-ray(登録商標)Disc、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。記録媒体は、電動サスペンション装置10が備える内部記憶装置であるRAM、ROM、HDD等の不揮発性記憶装置であってもよい。電動サスペンション制御ECU20の制御方法に対応した制御プログラムは、サーバー装置等に記憶し、サーバー装置から電動サスペンション制御ECU20に、制御プログラムをダウンロードすることで電動サスペンション制御ECU20の制御方法を実現することができる。
[8.上記実施形態によりサポートされる構成]
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。
(構成1)車両に搭載され、モータで駆動する電動アクチュエータを備える電動サスペンション装置であって、前記モータの駆動電圧が所定電圧以上である場合には、前記モータを短絡させる、電動サスペンション装置。
構成1の電動サスペンション装置によれば、例えば、モータが回生電力を発生する状態で、モータが発生する起電力、すなわち駆動電圧が所定電圧以上である場合には、モータを短絡させるため、モータの回生電力による急激な駆動電圧の上昇を抑制できる。
(構成2)前記駆動電圧の単位時間当たりの変化量が所定変化量以上である場合には、前記モータを短絡させる、構成1に記載の電動サスペンション装置。
構成2の電動サスペンション装置によれば、駆動電圧の変化量が所定変化量以上である場合には、モータを短絡させるため、モータの回生電力による急激な駆動電圧の上昇を抑制できる。
(構成3)前記モータを短絡させる場合には、前記モータへの電力の供給を停止させる、構成1又は構成2に記載の電動サスペンション装置。
構成3の電動サスペンション装置によれば、モータを短絡させる場合には、前記モータへの電力の供給を停止させるため、前記モータに過電流が流れることを抑制できる。
(構成4)前記電動アクチュエータが、複数の車輪の各々に設けられ、前輪に設けられた前記電動アクチュエータのストローク変動に伴い、前記駆動電圧が前記所定電圧以上となった場合に、後輪に設けられた前記電動アクチュエータのストローク変動が終了するまで、前記複数の車輪の各々に設けられた前記モータの短絡を保持させる、構成1から構成3のいずれかに記載の電動サスペンション装置。
構成4の電動サスペンション装置によれば、前輪に設けられた電動アクチュエータのストローク変動に伴い、駆動電圧が所定電圧以上となった場合に、後輪に設けられた電動アクチュエータのストローク変動が終了するまで、複数の車輪の各々に設けられたモータの短絡を保持させる。したがって、後輪に設けられた電動アクチュエータのストローク変動に伴うモータの回生電力による急激な駆動電圧の上昇を抑制できる。
1…車両、10…電動サスペンション装置、12…電動アクチュエータ、12A…第1電動アクチュエータ、12B…第2電動アクチュエータ、12C…第3電動アクチュエータ、12D…第4電動アクチュエータ、13…電力線、14…信号線、20…電動サスペンション制御ECU、21A…メモリー、21B…プロセッサー、211…電圧判定部、212…指示部、22…インバータ、22U1、22U2、22V1、22V2、22W1、22W2…MOSFET、26…短絡回路、30…連結部、32…インナーチューブ、34…ナット、40…アウターチューブ、42…ねじ軸、44…ベアリング、46…モータ、50u、50v、50w…モータコイル、60a,60b,60c…リレースイッチ、62a,62b,62c…抵抗器、64u、64v、64w…電力線、BD…車体、HB…ホイールベース、S1…加速度センサ、S2…ストロークセンサ、S3…回転角センサ、S4…電圧センサ、ST…ストローク、T1…第1時間、TR…車輪、V…駆動電圧、VA…所定電圧、VD…走行速度、α…加速度、θ…回転角、ΔT…時間、ΔV…変化量、ΔVA…所定変化量。

Claims (3)

  1. 車両に搭載され、モータで駆動する電動アクチュエータを備える電動サスペンション装置であって、
    前記モータの駆動電圧が所定電圧以上である場合には、前記モータを短絡させ
    前記電動アクチュエータが、複数の車輪の各々に設けられ、
    前輪に設けられた前記電動アクチュエータのストローク変動に伴い、前記駆動電圧が前記所定電圧以上となった場合に、後輪に設けられた前記電動アクチュエータのストローク変動が終了するまで、前記複数の車輪の各々に設けられた前記モータの短絡を保持させる、
    電動サスペンション装置。
  2. 前記駆動電圧の単位時間当たりの変化量が所定変化量以上である場合には、前記モータを短絡させる、
    請求項1に記載の電動サスペンション装置。
  3. 前記モータを短絡させる場合には、前記モータへの電力の供給を停止させる、
    請求項1又は請求項2に記載の電動サスペンション装置。
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