电磁悬架装置制造方法及图纸

本发明专利技术获得一种能够迅速减少在电磁致动器的各部分产生的机械摩擦力的影响的电磁悬架装置。电磁悬架装置具备：电磁致动器(13)，其与设在车辆(10)的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且产生与衰减动作及伸缩动作有关的驱动力；信息获取部(51)，其获取包含电磁致动器(13)的行程速度的车辆状态信息；等效摩擦力计算部(53)，其基于车辆状态信息来计算电磁致动器(13)的等效摩擦力；和ECU(15)，其计算电磁致动器(13)的目标驱动力，并且使用该计算出的目标驱动力进行电磁致动器(13)的驱动力控制。ECU(15)基于由等效摩擦力计算部(53)计算出的等效摩擦力进行目标驱动力的修正。

【技术实现步骤摘要】
电磁悬架装置
本专利技术涉及具备电磁致动器的电磁悬架装置，该电磁致动器与设在车辆的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且产生与车身的振动衰减有关的驱动力。
技术介绍
以往，已知一种具备电磁致动器的电磁悬架装置，该电磁致动器与设在车辆的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且通过电动机产生与车身的振动衰减有关的驱动力(例如参照专利文献1)。电磁致动器构成为除了电动机之外还具备滚珠丝杠机构。电磁致动器以通过将电动机的旋转运动转换成滚珠丝杠机构的直线运动而产生与车身的振动衰减有关的驱动力的方式动作。在专利文献1的电磁悬架装置中，滚珠丝杠机构等内部机构中会产生摩擦力。例如，当车辆在低温环境下启动时，由于存在于电磁致动器的内部机构中的润滑脂的粘度高，所以摩擦力大。这种情况下，无法将由电磁致动器产生的驱动力向弹簧上部件及弹簧下部件恰当地传递，其结果是，有引起乘坐感或驾驶稳定性下降之虞。为了解决这种因摩擦力而产生的课题，在专利文献2的电磁致动器中，当车辆启动时，以预先设定的摩擦测定用驱动力驱动电动机，根据此时电动机的旋转角度运算电磁致动器的摩擦力，并基于运算出的摩擦力来修正电磁致动器的目标驱动力。根据专利文献2的电磁致动器，能够消除伴随着因在车辆启动时明显产生的摩擦力而导致的驱动力的传递不足产生的不良情况。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-132222号公报专利文献2：日本特开2011-189774号公报
技术实现思路
在专利文献2的电磁致动器的专利技术中，由于以摩擦测定用驱动力驱动电动机，根据此时电动机的旋转角度运算电磁致动器的摩擦力，并基于运算出的摩擦力来修正电磁致动器的目标驱动力，所以通过减小在电磁致动器的各部分产生的机械摩擦力，消除了伴随着驱动力的传递不足产生的不良情况。然而，专利文献2的电磁致动器的专利技术在下述方面还有进一步的改良余地。即，通过本案专利技术人的研究得知，根据车辆或路面的状态、驾驶员的操作状况，存在在电磁致动器的各部分产生的摩擦力适度存在时对提高乘坐感和驾驶稳定性有利的情况。本专利技术是鉴于所述实际情况而提出的，以提供一种能够有效地利用电磁致动器的摩擦力的电磁悬架装置为目的。为了达成上述目的，(1)的专利技术的最主要特征在于，具备：电磁致动器，其与设在车辆的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且产生与所述车身的振动衰减有关的驱动力；信息获取部，其获取所述电磁致动器的行程速度、弹簧上速度、弹簧下速度、侧倾角速度、以及俯仰角速度中的至少一个车辆状态信息；等效摩擦力计算部，其基于由所述信息获取部获取到的车辆状态信息，计算所述电磁致动器的等效摩擦力；和驱动力控制部，其计算所述电磁致动器的目标驱动力，并且使用该计算出的目标驱动力进行所述电磁致动器的驱动力控制，所述驱动力控制部基于由所述等效摩擦力计算部计算出的等效摩擦力进行所述目标驱动力的修正。专利技术效果根据本专利技术，能够得到一种能够有效地利用电磁致动器的摩擦力的电磁悬架装置。附图说明图1是本专利技术的电磁悬架装置的整体结构图。图2是电磁悬架装置具备的电磁致动器的局部剖视图。图3是电磁悬架装置具备的ECU的内部结构图。图4A是第1实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图4B是第1实施方式的等效摩擦力计算部具备的第1摩擦力图表的说明图。图5是用于本专利技术的第1～第7实施方式的电磁悬架装置11共通的动作说明的流程图。图6是将第1实施方式的电磁悬架装置的振动衰减效果与比较例的振动衰减效果对比表示的说明图。图7是第2实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图8是第3实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图9是第4实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图10是第5实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图11是第6实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图12A是第7实施方式的电磁悬架装置具备的ECU的等效摩擦力计算部及驱动力运算部周边的模块结构图。图12B是图12A所示的驱动力运算部具备的第1修正图表的说明图。图12C是图12A所示的驱动力运算部具备的第2修正图表的说明图。附图标记说明10车辆11电磁悬架装置13电磁致动器15ECU(驱动力控制部)51信息获取部53等效摩擦力计算部55驱动力运算部57驱动控制部V车速Y偏转率具体实施方式以下，参照适当的附图对本专利技术的第1～第7实施方式的电磁悬架装置进行具体说明。此外，在以下所示的附图中，对相同的部件或相当的部件标注相同的附图标记。另外，为了便于说明，部件的尺寸及形状有时会变形或夸张而示意性地表示。〔本专利技术的第1～第7实施方式的电磁悬架装置11共通的基本结构〕首先，参照图1、图2对本专利技术的第1～第7实施方式的电磁悬架装置11共通的基本结构进行说明。图1是本专利技术的第1～第7实施方式的电磁悬架装置11共通的整体结构图。图2是构成电磁悬架装置11的一部分的电磁致动器13的局部剖视图。如图1所示，本专利技术的第1～第7实施方式的电磁悬架装置11构成为具备针对车辆10的各个车轮的每一个设置的多个电磁致动器13、和一个电子控制装置(以下称为“ECU”。)15。多个电磁致动器13与ECU15之间分别经由用于从ECU15向多个电磁致动器13供给驱动控制电力的电力供给线14(参照图1的实线)、以及用于从多个电磁致动器13向ECU15发送电磁致动器13的行程(stroke)位置的信号线16(参照图1的虚线)而相互连接。在本实施方式中，电磁致动器13分别配置在包括前轮(左前轮、右前轮)及后轮(左后轮、右后轮)的各个车轮上，合计配置有四个。多个电磁致动器13的每一个在本实施方式中分别具备共通的结构。因此，通过对一个电磁致动器13的结构进行说明来代替多个电磁致动器13的说明。如图2所示，电磁致动器13构成为具备基座壳体17、外管19、滚珠轴承21、滚珠丝杠轴23、多个滚珠25、螺母27、以及内管29。基座壳体17经由滚珠轴承21将滚珠丝杠轴23的基端侧以绕轴旋转自由的方式进行支承。外管19设置于基座壳体17，容纳包含滚珠丝杠轴23、多个滚珠25、螺母27的滚珠丝杠机构18。多个滚珠25沿着滚珠丝杠轴23的螺纹槽滚动。螺母27经由多个滚珠25与滚珠丝杠轴23卡合，将滚珠丝杠轴23的旋转运动转换成直线运动。与螺母27连结的内管29和螺母27成为一体，并沿着外管19的轴向位移。为了向滚珠丝杠轴23传递旋转驱动力，如图2所示，电磁致动器13具备电动马达(电动机)31、一对带轮33、以及带部件35。电动马达31以与外管19并排的方式设置于基座壳体17。在电动马达31的马达轴31a及滚珠丝杠轴23上分别安装有带轮33。在这一对带轮33上悬挂有用于将电动马达31的旋转驱动力向滚珠丝杠轴23传递的带部件35。在电动马达31设有检测电动马达31的旋转角信号的旋转变压器(resolver)37。由旋转变压器37检测到的电动马达31的旋转角信号经由信号线16被发送至ECU15。在本实施方式中，电动马达31的旋转角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁悬架装置，其特征在于，具备：电磁致动器，其与设在车辆的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且产生与所述车身的振动衰减有关的驱动力；信息获取部，其获取所述电磁致动器的行程速度、弹簧上速度、弹簧下速度、侧倾角速度、以及俯仰角速度中的至少一个车辆状态信息；等效摩擦力计算部，其基于由所述信息获取部获取到的车辆状态信息，计算所述电磁致动器的等效摩擦力；和驱动力控制部，其计算所述电磁致动器的目标驱动力，并且使用该计算出的目标驱动力进行所述电磁致动器的驱动力控制，所述驱动力控制部基于由所述等效摩擦力计算部计算出的等效摩擦力进行所述目标驱动力的修正。

【技术特征摘要】
2017.06.16 JP 2017-1191211.一种电磁悬架装置，其特征在于，具备：电磁致动器，其与设在车辆的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且产生与所述车身的振动衰减有关的驱动力；信息获取部，其获取所述电磁致动器的行程速度、弹簧上速度、弹簧下速度、侧倾角速度、以及俯仰角速度中的至少一个车辆状态信息；等效摩擦力计算部，其基于由所述信息获取部获取到的车辆状态信息，计算所述电磁致动器的等效摩擦力；和驱动力控制部，其计算所述电磁致动器的目标驱动力，并且使用该计算出的目标驱动力进行所述电磁致动器的驱动力控制，所述驱动力控制部基于由所述等效摩擦力计算部计算出的等效摩擦力进行所述目标驱动力的修正。2.一种电磁悬架装置，其特征在于，具备：电磁致动器，其与设在车辆的车身和车轮之间的弹簧部件并列设置，且产生与所述车身的振动衰减有关的驱动力；信息获取部，其获取所述电磁致动器的行程速度、弹簧上速度、弹簧下速度、侧倾角速度、以及俯仰角速度中的至少一个车辆运动信息；等效摩擦力计算部，其基于由所述信息获取部获取到的车辆运动信息，计算所述电磁致动器的等效摩擦力；和驱动力控制部，其基于由所述信息获取部获取到的所述电磁致动器的行程速度来计算该电磁致动器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野智史，米田笃彦，加藤贵史，丰平朝弥，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP