專利名稱:懸架裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種車輛的懸架裝置。本發(fā)明尤其涉及一種具有減震器的懸架裝置,所述減震器通過由電機所產(chǎn)生的電機轉矩從而產(chǎn)生衰減力。
背景技術:
車輛的懸架裝置一般情況下具備被安裝在車輛的簧上部件和簧下部件之間的減震器以及彈簧部件。彈簧部件產(chǎn)生彈力,減震器產(chǎn)生衰減力。通過衰減力,使得由于簧上部件(車身側的部件)和簧下部件(車輪側的部件)的接近動作以及遠離動作而產(chǎn)生的、簧上部件和簧下部件之間的振動被衰減。已知一種使用了電機的減震器。該減震器的電機具備定子,其與簧上部件和簧下部件中的某一個相連接;轉子,其相對于定子而進行旋轉。該減震器可以具有動作轉換機 構,所述動作轉換機構將簧上部件和簧下部件的接近動作以及遠離動作轉換為旋轉動作,并將所轉換成的旋轉動作傳遞至轉子。根據(jù)該減震器,在簧上部件和簧下部件接近以及遠離時,例如能夠經(jīng)由上述動作轉換機構而使電機的轉子相對于定子而進行旋轉。通過轉子的旋轉從而產(chǎn)生感應電動勢(反電動勢)。通過感應電動勢的產(chǎn)生從而在電機中流有感應電流(發(fā)電電流)。通過在電機中流有發(fā)電電流,從而產(chǎn)生作用在與轉子的旋轉方向相反的方向上的電機轉矩。所涉及的電機轉矩作為衰減力而被利用。日本特開2009-257486號公報公開了一種振動系統(tǒng),具備主振動系統(tǒng),其在相互接近以及遠離的方向上進行振動;附加振動系統(tǒng),其被附加于主振動系統(tǒng)上。附加振動系統(tǒng)由電機以及滾珠絲杠機構(動作轉換機構)構成。此外,用于使發(fā)電電流流通于電機中的RLC串聯(lián)電路與電機連接。通過RLC串聯(lián)電路,從而表現(xiàn)了該振動系統(tǒng)中的慣性力、粘滯力以及彈力。
發(fā)明內容
圖19為,表示從車輛的行駛路面輸入至車輛上的振動的、朝向簧上部件的傳遞特性(簧上振動傳遞特性)的增益曲線圖。此外,圖20為,圖19的P部放大圖。在這些圖中,曲線A為,在使用了具有電機的減震器(以下,將這種減震器稱為電氣式減震器)時的簧上振動傳遞特性的增益曲線圖。曲線B為,在使用一直以來所使用的利用了流體粘性的減震器(以下,將這種減震器稱為常規(guī)減震器)時的簧上振動傳遞特性的增益曲線圖。根據(jù)這些圖,簧上共振頻率附近(IHz附近)的簧上振動傳遞特性為,在使用了電氣式減震器的情況(曲線A)下和使用了常規(guī)減震器的情況(曲線B)下大致相同的特性。另一方面,簧下共振頻率附近(IOHz附近)的簧上振動傳遞特性為,在使用了電氣式減震器的情況(曲線A)下和使用了常規(guī)減震器的情況(曲線B)下各自不同的特性。在簧下共振頻率附近,使用了電氣式減震器的情況下的向簧上部件的振動傳遞率(增益)大于使用了常規(guī)減震器的情況下的向簧上部件的振動傳遞率(增益)。當向簧上部件的振動傳遞率較大時,來自路面的輸入振動將會較多地被傳遞至簧上部件。這表明,在使用了電氣式減震器時,簧下共振頻帶的衰減力特性惡化從而車輛的乘坐舒適度變差。由簧上部件、簧下部件、被設置在兩部件之間的常規(guī)減震器以及彈簧部件構成的振動系統(tǒng)的運動方程式以下述(I)式以及(2)式的方式而表述。
權利要求
1.一種懸架裝置,其為車輛的懸架裝置,其特征在于,具備 減震器,其具備電機,所述電機具有與車輛的簧上部件和簧下部件中的某一個相連結的定子、以及相對于所述定子而進行旋轉的轉子,所述減震器通過所述簧上部件和所述簧下部件的接近動作以及遠離動作而使所述轉子旋轉,并通過由此產(chǎn)生的感應電動勢而使所述電機中流有感應電流,進而產(chǎn)生衰減力; 電路,其對被設置在所述電機上的兩個通電端子間進行了電連接; 電氣特性調節(jié)單元,其對所述電路的電氣特性進行調節(jié),以使在所述電機中流動的電流、即表示如下旋轉體的慣性力的慣性等效電流降低,其中,所述旋轉體為,至少包括所述轉子在內、且隨著所述簧上部件和所述簧下部件的接近動作和遠離動作而進行旋轉的旋轉體。
2.如權利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 所述電氣特性調節(jié)單元具備 反相放大電路,其具備運算放大器、輸入電阻、以及反饋電阻,其中,所述運算放大器具有與被設置在所述電機上的通電端子中的一個通電端子連接的非反相輸入端子、與另一個通電端子連接的反相輸入端子、和輸出端子; 慣性補償電容器,其與所述輸出端子連接。
3.如權利要求2所述的懸架裝置,其特征在于, 所述反相放大電路的放大率被設定為1, 所述慣性補償電容器具有相當于所述旋轉體的慣性的靜電電容。
4.如權利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 所述電氣特性調節(jié)單元對所述電路的電氣特性進行調節(jié),以使并聯(lián)諧振電路的反共振頻率、與作為簧下共振頻率或接近于簧下共振頻率的頻率而被預先設定的頻率一致,其中,所述并聯(lián)諧振電路由所述電路、和與該電路虛擬并聯(lián)連接且具有相當于所述旋轉體的慣性力的靜電電容的慣性等效電容器構成。
5.如權利要求4所述的懸架裝置,其特征在于, 在所述電路中,連接有電阻值可變的外部電阻器, 所述電氣特性調節(jié)單元具備 目標衰減力運算單元,其對由所述減震器所產(chǎn)生的衰減力的目標值、即目標衰減力進行運算; 所需電阻值運算單元,其根據(jù)所述目標衰減力,對為了使所述減震器產(chǎn)生所述目標衰減力從而所述電路所應當具有的外部電阻值、即所需電阻值進行運算; 電阻值補正單元,其對所述外部電阻器的電阻值進行補正,以使得通過所述外部電阻器的電阻值能夠表示所述所需電阻值和所需電感的合成阻抗,其中,所述所需電感作為為了使所述反共振頻率與作為簧下共振頻率或接近于簧下共振頻率的頻率而被預先設定的頻率一致從而所述電路所應當具有的外部電感,而被預先求出。
6.如權利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 所述電氣特性調節(jié)單元具備 慣性等效電流運算單元,其根據(jù)所述感應電動勢和相當于所述旋轉體的慣性的靜電電容,而對所述慣性等效電流進行運算;慣性補償電流供給單元,其向所述電路供給慣性補償電流,所述慣性補償電流為,與所述運算出的所述慣性等效電流反相的電流。
7.如權利要求I所述的懸架裝置,其特征在于,具備 第一元件,其具有第一阻抗; 第二元件,其具有第二阻抗; 連接狀態(tài)切換裝置,其對所述第一元件與所述電路的連接、和所述第二元件與所述電路的連接選擇性地進行切換, 所述第一阻抗為,以如下方式而被預先設定的阻抗,即,通過在所述第一元件與所述電路連接時所產(chǎn)生的衰減力,從而使所述簧上部件的振動被抑制, 所述第二阻抗為,以如下方式而被預先設定的阻抗,即,當所述第二元件與所述電路連接時,使所述電路的阻抗與由相當于所述旋轉體的慣性的、靜電電容所表示的阻抗相比而減小, 所述電氣特性調節(jié)單元將所述連接狀態(tài)切換裝置的工作控制為,當所述慣性等效電流小于正常電流時,使所述第一元件與所述電路連接,當所述慣性等效電流大于所述正常電流時,使所述第二元件與所述電路連接,其中,所述正常電流為,當所述第一元件與所述電路連接時,流通于所述電路中的所述感應電流。
8.如權利要求I所述的懸架裝置,其特征在于,具備 第一元件,其具有第一阻抗; 第二元件,其具有第二阻抗; 連接狀態(tài)切換裝置,其對所述第一元件與所述電路的連接、和所述第二元件與所述電路的連接選擇性地進行切換, 所述第一阻抗為,以如下方式而被預先設定的阻抗,即,通過在所述第一元件與所述電路連接時所產(chǎn)生的衰減力,從而使所述簧上部件的振動被抑制, 所述第二阻抗為如下的阻抗,即,為了在所述第二元件與所述電路連接時,使并聯(lián)諧振電路的反共振頻率與作為簧下共振頻率或接近于簧下共振頻率的頻率而被預先設定的頻率一致而所需的阻抗,其中,所述并聯(lián)諧振電路由所述電路和與該電路虛擬并聯(lián)連接且具有相當于所述旋轉體的慣性的靜電電容的慣性等效電容器構成, 所述電氣特性調節(jié)單元將所述連接狀態(tài)切換裝置的工作控制為,當所述慣性等效電流小于正常電流時,使所述第一元件與所述電路連接,當所述慣性等效電流大于所述正常電流時,使所述第二元件與所述電路連接,其中,所述正常電流為,當所述第一元件與所述電路連接時,流通于所述電路中的所述感應電流。
9.如權利要求I所述的懸架裝置,其特征在于,具備 外部電阻器,其與所述電路連接; 開關,其能夠以對所述電路進行開閉的方式而進行工作; 占空比控制單元,其對所述開關進行占空比控制, 當所述慣性等效電流小于所述感應電流時,所述電氣特性調節(jié)單元將所述開關的占空比設定為100%,當所述慣性等效電流大于所述感應電流時,所述電氣特性調節(jié)單元以使由所述減震器所產(chǎn)生的衰減力成為預定的衰減力以下的方式,將所述開關的占空比設定為預先設定的占空比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種懸架裝置(1),其具備具有電機(40)和滾珠絲杠機構(35)的電氣式減震器(30)、電路(101)、反相放大電路(120)、以及慣性補償電容器(Cp)。電路(101)對被設置在電機(40)上的兩個通電端子之間進行電連接。反相放大電路(120)與電路(101)電連接。在反相放大電路(120)的輸出端子(O)上連接有慣性補償電容器(Cp)。在電機(40)以及電路(101)中,隨著簧上部件和簧下部件的接近動作以及遠離動作而流有發(fā)電電流,并且還流有表示滾珠絲杠軸(36)以及電機(40)的轉子等的旋轉體的慣性力的慣性等效電流(Im)。在慣性補償電容器(Cp)中流有與慣性等效電流(Im)反相的電流(Ip)。通過該反相的電流(Ip),從而抵消了慣性等效電流(Im)。
文檔編號B60G17/00GK102883899SQ201080066700
公開日2013年1月16日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2010年5月11日
發(fā)明者小川敦司, 林泰輔 申請人:豐田自動車株式會社