专利名称：悬架装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的悬架装置。本发明尤其涉及一种具有减震器的悬架装置，所述减震器通过由电机所产生的电机转矩从而产生衰减力。
背景技术：
车辆的悬架装置一般情况下具备被安装在车辆的簧上部件和簧下部件之间的减震器以及弹簧部件。弹簧部件产生弹力，减震器产生衰减力。通过衰减力，使得由于簧上部件(车身侧的部件)和簧下部件(车轮侧的部件)的接近动作以及远离动作而产生的、簧上部件和簧下部件之间的振动被衰减。已知一种使用了电机的减震器。该减震器的电机具备定子，其与簧上部件和簧下部件中的某一个相连接；转子，其相对于定子而进行旋转。该减震器可以具有动作转换机 构，所述动作转换机构将簧上部件和簧下部件的接近动作以及远离动作转换为旋转动作，并将所转换成的旋转动作传递至转子。根据该减震器，在簧上部件和簧下部件接近以及远离时，例如能够经由上述动作转换机构而使电机的转子相对于定子而进行旋转。通过转子的旋转从而产生感应电动势(反电动势)。通过感应电动势的产生从而在电机中流有感应电流(发电电流)。通过在电机中流有发电电流，从而产生作用在与转子的旋转方向相反的方向上的电机转矩。所涉及的电机转矩作为衰减力而被利用。日本特开2009-257486号公报公开了一种振动系统，具备主振动系统，其在相互接近以及远离的方向上进行振动；附加振动系统，其被附加于主振动系统上。附加振动系统由电机以及滚珠丝杠机构(动作转换机构)构成。此外，用于使发电电流流通于电机中的RLC串联电路与电机连接。通过RLC串联电路，从而表现了该振动系统中的惯性力、粘滞力以及弹力。
发明内容
图19为，表示从车辆的行驶路面输入至车辆上的振动的、朝向簧上部件的传递特性(簧上振动传递特性)的增益曲线图。此外，图20为，图19的P部放大图。在这些图中，曲线A为，在使用了具有电机的减震器(以下，将这种减震器称为电气式减震器)时的簧上振动传递特性的增益曲线图。曲线B为，在使用一直以来所使用的利用了流体粘性的减震器(以下，将这种减震器称为常规减震器)时的簧上振动传递特性的增益曲线图。根据这些图，簧上共振频率附近(IHz附近)的簧上振动传递特性为，在使用了电气式减震器的情况(曲线A)下和使用了常规减震器的情况(曲线B)下大致相同的特性。另一方面，簧下共振频率附近(IOHz附近)的簧上振动传递特性为，在使用了电气式减震器的情况(曲线A)下和使用了常规减震器的情况(曲线B)下各自不同的特性。在簧下共振频率附近，使用了电气式减震器的情况下的向簧上部件的振动传递率(增益)大于使用了常规减震器的情况下的向簧上部件的振动传递率(增益)。当向簧上部件的振动传递率较大时，来自路面的输入振动将会较多地被传递至簧上部件。这表明，在使用了电气式减震器时，簧下共振频带的衰减力特性恶化从而车辆的乘坐舒适度变差。由簧上部件、簧下部件、被设置在两部件之间的常规减震器以及弹簧部件构成的振动系统的运动方程式以下述(I)式以及(2)式的方式而表述。
权利要求
1.一种悬架装置，其为车辆的悬架装置，其特征在于，具备 减震器，其具备电机，所述电机具有与车辆的簧上部件和簧下部件中的某一个相连结的定子、以及相对于所述定子而进行旋转的转子，所述减震器通过所述簧上部件和所述簧下部件的接近动作以及远离动作而使所述转子旋转，并通过由此产生的感应电动势而使所述电机中流有感应电流，进而产生衰减力； 电路，其对被设置在所述电机上的两个通电端子间进行了电连接； 电气特性调节单元，其对所述电路的电气特性进行调节，以使在所述电机中流动的电流、即表示如下旋转体的惯性力的惯性等效电流降低，其中，所述旋转体为，至少包括所述转子在内、且随着所述簧上部件和所述簧下部件的接近动作和远离动作而进行旋转的旋转体。
2.如权利要求I所述的悬架装置，其特征在于， 所述电气特性调节单元具备 反相放大电路，其具备运算放大器、输入电阻、以及反馈电阻，其中，所述运算放大器具有与被设置在所述电机上的通电端子中的一个通电端子连接的非反相输入端子、与另一个通电端子连接的反相输入端子、和输出端子； 惯性补偿电容器，其与所述输出端子连接。
3.如权利要求2所述的悬架装置，其特征在于， 所述反相放大电路的放大率被设定为1， 所述惯性补偿电容器具有相当于所述旋转体的惯性的静电电容。
4.如权利要求I所述的悬架装置，其特征在于， 所述电气特性调节单元对所述电路的电气特性进行调节，以使并联谐振电路的反共振频率、与作为簧下共振频率或接近于簧下共振频率的频率而被预先设定的频率一致，其中，所述并联谐振电路由所述电路、和与该电路虚拟并联连接且具有相当于所述旋转体的惯性力的静电电容的惯性等效电容器构成。
5.如权利要求4所述的悬架装置，其特征在于， 在所述电路中，连接有电阻值可变的外部电阻器， 所述电气特性调节单元具备 目标衰减力运算单元，其对由所述减震器所产生的衰减力的目标值、即目标衰减力进行运算； 所需电阻值运算单元，其根据所述目标衰减力，对为了使所述减震器产生所述目标衰减力从而所述电路所应当具有的外部电阻值、即所需电阻值进行运算； 电阻值补正单元，其对所述外部电阻器的电阻值进行补正，以使得通过所述外部电阻器的电阻值能够表示所述所需电阻值和所需电感的合成阻抗，其中，所述所需电感作为为了使所述反共振频率与作为簧下共振频率或接近于簧下共振频率的频率而被预先设定的频率一致从而所述电路所应当具有的外部电感，而被预先求出。
6.如权利要求I所述的悬架装置，其特征在于， 所述电气特性调节单元具备 惯性等效电流运算单元，其根据所述感应电动势和相当于所述旋转体的惯性的静电电容，而对所述惯性等效电流进行运算；惯性补偿电流供给单元，其向所述电路供给惯性补偿电流，所述惯性补偿电流为，与所述运算出的所述惯性等效电流反相的电流。
7.如权利要求I所述的悬架装置，其特征在于，具备 第一元件，其具有第一阻抗； 第二元件，其具有第二阻抗； 连接状态切换装置，其对所述第一元件与所述电路的连接、和所述第二元件与所述电路的连接选择性地进行切换， 所述第一阻抗为，以如下方式而被预先设定的阻抗，即，通过在所述第一元件与所述电路连接时所产生的衰减力，从而使所述簧上部件的振动被抑制， 所述第二阻抗为，以如下方式而被预先设定的阻抗，即，当所述第二元件与所述电路连接时，使所述电路的阻抗与由相当于所述旋转体的惯性的、静电电容所表示的阻抗相比而减小， 所述电气特性调节单元将所述连接状态切换装置的工作控制为，当所述惯性等效电流小于正常电流时，使所述第一元件与所述电路连接，当所述惯性等效电流大于所述正常电流时，使所述第二元件与所述电路连接，其中，所述正常电流为，当所述第一元件与所述电路连接时，流通于所述电路中的所述感应电流。
8.如权利要求I所述的悬架装置，其特征在于，具备 第一元件，其具有第一阻抗； 第二元件，其具有第二阻抗； 连接状态切换装置，其对所述第一元件与所述电路的连接、和所述第二元件与所述电路的连接选择性地进行切换， 所述第一阻抗为，以如下方式而被预先设定的阻抗，即，通过在所述第一元件与所述电路连接时所产生的衰减力，从而使所述簧上部件的振动被抑制， 所述第二阻抗为如下的阻抗，即，为了在所述第二元件与所述电路连接时，使并联谐振电路的反共振频率与作为簧下共振频率或接近于簧下共振频率的频率而被预先设定的频率一致而所需的阻抗，其中，所述并联谐振电路由所述电路和与该电路虚拟并联连接且具有相当于所述旋转体的惯性的静电电容的惯性等效电容器构成， 所述电气特性调节单元将所述连接状态切换装置的工作控制为，当所述惯性等效电流小于正常电流时，使所述第一元件与所述电路连接，当所述惯性等效电流大于所述正常电流时，使所述第二元件与所述电路连接，其中，所述正常电流为，当所述第一元件与所述电路连接时，流通于所述电路中的所述感应电流。
9.如权利要求I所述的悬架装置，其特征在于，具备 外部电阻器，其与所述电路连接； 开关，其能够以对所述电路进行开闭的方式而进行工作； 占空比控制单元，其对所述开关进行占空比控制， 当所述惯性等效电流小于所述感应电流时，所述电气特性调节单元将所述开关的占空比设定为100%，当所述惯性等效电流大于所述感应电流时，所述电气特性调节单元以使由所述减震器所产生的衰减力成为预定的衰减力以下的方式，将所述开关的占空比设定为预先设定的占空比。
全文摘要
本发明提供一种悬架装置(1)，其具备具有电机(40)和滚珠丝杠机构(35)的电气式减震器(30)、电路(101)、反相放大电路(120)、以及惯性补偿电容器(Cp)。电路(101)对被设置在电机(40)上的两个通电端子之间进行电连接。反相放大电路(120)与电路(101)电连接。在反相放大电路(120)的输出端子(O)上连接有惯性补偿电容器(Cp)。在电机(40)以及电路(101)中，随着簧上部件和簧下部件的接近动作以及远离动作而流有发电电流，并且还流有表示滚珠丝杠轴(36)以及电机(40)的转子等的旋转体的惯性力的惯性等效电流(Im)。在惯性补偿电容器(Cp)中流有与惯性等效电流(Im)反相的电流(Ip)。通过该反相的电流(Ip)，从而抵消了惯性等效电流(Im)。
文档编号B60G17/00GK102883899SQ201080066700
公开日2013年1月16日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者小川敦司, 林泰辅 申请人:丰田自动车株式会社