CN101016025A - 车辆稳定器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于车辆的稳定器系统,包括:被设置为用于车辆的前轮侧和后轮侧的一对稳定装置,其每个包括:在其相对端部处连接至用于支撑左、右车轮的各个车轮保持构件的稳定杆,包括电机、并通过电机的操作来改变由稳定杆施加的侧倾抑制力的致动器,和布置在电机与用于驱动电机的电源之间的驱动器;和控制设备,其经由驱动器控制各个稳定装置的电机并由此控制致动器的操作,其特征在于:控制设备包括两个驱动器都处于无供电状态下的控制部分,当两个稳定装置的两个驱动器都处于没有电能从电源供应至电机的无供电操作状态下时,控制部分将两个稳定装置的驱动器中的至少一个控制为置于相-互连操作状态,此时电机各个相的端子互相电连接。

Description

车辆稳定器系统
本申请基于2006年2月9日提交的日本专利申请No.2006-032590,其内容通过引用包含在这里。
技术领域
本发明一般而言涉及安装在车辆上的稳定器系统,更具体而言涉及这样的稳定器系统,其中稳定杆所施加的侧倾抑制力可以通过致动器的操作来改变。
背景技术
近年来,如JP-A-2002-518245所述的稳定器系统,即所谓“主动稳定器系统”已经被提出并实际安装在一些车辆上。该系统包括具有作为驱动源的电机的致动器,并且该系统被布置为使得稳定杆所施加的侧倾抑制力可以通过控制致动器的操作来改变。
发明内容
上述主动稳定器系统中的致动器(具体地,作为用于致动器的驱动源的电机)经由诸如逆变器之类的驱动器来控制。更具体而言,驱动器布置在电机和电源之间,并布置为控制从电源供应至电机的电能。通过传递控制信号至驱动器来控制致动器的操作。同时,稳定杆的扭转量由于路面颠簸、作用在车身上的侧倾矩的变化等产生的外部输入力而改变。此外,在上述的稳定器系统中,致动器也由这样的外部输入力来操作。就是说,电机也通过外部输入力来操作。由此,即使在没有电能从电源供应至电机的情况下,当电机由外部输入力操作时,电机起发电机的作用并产生电能。由此产生的电能根据电源的结构被输入至驱动器并供应至电源侧。因为该反向电能可能在驱动器或电源上强加负载,因此有必要在主动稳定器系统中考虑这样的反向电能。通过考虑反向电能,可以提高系统的效用。考虑上述情况而开发了本发明。因此本发明的目的是提供一种具有高效用的主动稳定器系统。
为了实现上述目的,根据本发明用于车辆的稳定器系统布置为使得由稳定杆施加的侧倾抑制力通过致动器(具有作为驱动源的电机)的操作而改变,并使得当前轮侧上的驱动器和后轮侧上的驱动器的操作状态都处于没有电能从电源供应至电机的无供电操作状态时,用于车辆前轮侧上的电机的驱动器和用于车辆后轮侧上的电机的驱动器中的至少一个的操作状态被置于相-互连操作状态,在该状态下,电机的各个相的端子互相电连接。
在驱动器的操作状态被置于上述的相-互连操作状态的情况下,由于外部输入力而在电机中产生的电能被消耗在该电机中。因此,电能不会在驱动器上强加负载并且不会在电源上强加负载。在本稳定器系统中,即使在两个驱动器都处于上述无供电操作状态时,两个驱动器中的至少一个被置于上述的相-互连操作状态,导致用于驱动器的负载减小或者用于电源的负载减小。由此,根据本发明的稳定器系统确保了高效用。
发明形式
将详细描述认为可要求保护的本发明(以下可以称作“可要求保护的本发明”)的各种形式。本发明的每一种形式都类似于所附权利要求编号,并在恰当时依赖于其他一个或多个形式,以便理解本发明。应该理解到,本发明并不限于将描述的技术特征或其任何组合,而应该在考虑以下各种形式的说明和本发明优选实施例的情况下来理解。还应该理解到,本发明以下形式中任一个所包括的多个元件或特征不一定要全部一起提供,其中一个或多个元件或者一个或多个特征被增加到以下形式中的任一个的任何形式和其中从以下形式中的任一个删除一个或多个元件或者一个或多个特征的任何形式都可以被视为可要求保护的本发明的一种形式。
(1)一种用于车辆的稳定器系统,包括:
一对稳定装置,所述一对稳定装置中的一个被设置为用于车辆的前轮侧,而另一个被设置为用于车辆的后轮侧,所述一对稳定装置中的每个包括:稳定杆,在其相对端部处连接至分别支撑所述车辆的左、右车轮的各个车轮保持构件;致动器,其包括电机,并通过所述电机的操作来改变由所述稳定杆施加的侧倾抑制力;和驱动器,其布置在所述电机和用于驱动所述电机的电源之间;和
控制设备,其经由相应的驱动器控制所述一对稳定装置中的每个的所述电机,并由此控制相应致动器的操作,
其中所述控制设备包括两个驱动器都处于无供电状态下的控制部分,当所述一对稳定装置的两个所述驱动器都处于没有电能从所述电源供应至所述电机的无供电操作状态下时,所述控制部分将所述一对稳定装置的驱动器中的至少一个控制为置于相-互连操作状态,在所述相-互连操作状态下,相应电机的各个相的端子互相电连接。
根据上述形式(1)构造的稳定器系统基于所谓的“主动稳定器系统”。详细来说,本形式的特征在于每个致动器的电机所用的驱动器的操作状态根据需要而改变。该形式中所述的“驱动器”例如包括逆变器。驱动器布置在电源和电机之间,并具有控制从电源供应至电机的电能的功能。
如上所述,致动器由诸如路面颠簸以及作用在车身上的侧倾矩之类的外部输入力来操作,致动器的电机也根据致动器的操作来操作。当没有电能从电源供应至电机时,电机起发电机的作用。由此,当通过外部输入力操作电机时,电机基于电动力产生电能。产生的电能被输入驱动器并还根据驱动器的结构被输入电源。电能的该反向作用在驱动器上强加负载。在一些情况下,电能的这种反向作用在电源上强加负载。同时,当电机的各个相的端子互相连接时,基于由电机产生的电能的电流在包括电机线圈的闭合回路中循环或流动。因此,由于电机产生的电能而作用在驱动器和电源上的负载较小,或者没有负载强加在驱动器和电源上。
根据上述形式,在其中可能通过前轮侧上的电机和后轮侧上的电机两者产生电能的情况下,消除了由两个电机中的至少一个产生的电能的上述反向作用。因此,在作为整体的稳定器系统中,可以减小施加至驱动器的负载和施加至电源的负载。
上述“无供电操作状态”(作为驱动器的操作状态的一种形式)包括例如当电机的操作模式被置于自由模式下时与自由模式相对应的操作状态。更具体而言,无供电操作状态是与电机的其中允许致动器由外部输入力相对自由地操作的操作模式相对应的操作状态。此外,上述“相-互连操作状态”是无供电操作状态的一种形式。在相-互连操作状态下,与电机的各个相对应的输入端子互相连接。相-互连操作状态包括其中端子短路的操作状态和其中端子经由电阻连接的操作状态。在此方面,可以将以下的状态作为无供电操作状态:在电机的操作模式是控制模式(其中电机的操作由从电源供应的电能来控制)时,在实际上没有电能从电源供应至电机时驱动器的操作状态。更具体而言,可以将其中占空比为零的操作状态作为无供电操作状态,如下所述。
尽管上述“电源”不排除被设置为用于分别将电能供应至一对稳定装置的各个电机的多个电源,但是此形式的电源主要针对能够共用地将电能供应至一对稳定装置的两个电机的电源。电源主要由所谓的电池构成。电源可以仅由电池构成或者可以通过包括电池和用于升高或降低电池的电压的转换器来构成。此外,电源可以再生由电机产生的电能,或者可以不可再生所产生的电能。在采用可再生电源的情况下,可以减少电池的过度充电的可能性。在使用不可再生电池的情况下,可以避免由于电机产生的电能而导致电源的输出部分的电压升高。此外,在驱动器包括将要描述的开关元件的情况下,可以防止或避免由电压升高引起的对开关元件的损害。
在上述的形式中,稳定装置、驱动器等的结构不受特别限制。在以下的形式中将详细说明适当地用在此形式中的稳定装置、驱动器等的具体结构。
(2)根据上述形式(1)所述的稳定器系统,其中,所述一对稳定装置中的每个的驱动器包括:(A)多对开关元件,每对所述开关元件被设置为用于相应电机的每个相的端子,并包括(a-1)正侧开关元件和(a-2)负侧开关元件,当所述正侧开关元件被置于ON状态时,所述正侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的正侧端子(128)互相电连接,当所述正侧开关元件被置于OFF状态时,所述正侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的所述正侧端子彼此断开,当所述负侧开关元件被置于ON状态时,所述负侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的负侧端子(128)互相电连接,当所述负侧开关元件被置于OFF状态时,所述负侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的所述负侧端子互相断开;和(B)开关元件控制器,其将所述开关元件中的每个选择性地置于ON状态和OFF状态。
上述形式(2)采用具有常规结构的逆变器作为驱动器。此形式中的驱动器的“开关元件”不受特别限制。可以将诸如主要由MOS型FET构成的那些元件以及主要由双极型晶体管构成的那些元件之类的各种元件用作开关元件。对于使用MOS型FET作为开关元件的驱动器,MOS型FET本身被构造为仿佛其包括逆流二极管。因此,基于由电机产生的电能的电流可以通过MOS型FET本身向着电源回流。对于使用双极型晶体管作为开关元件的驱动器,逆流二极管通常与开关元件并行设置在驱动器中,并且电流通过逆流二极管向着电源回流。就是说,根据此形式,不管开关元件的类型如何,都可以抑制或防止电流向电源的回流,由此可以减小强加在电源上的负载。此外,在由于由电机所产生的电能被供应至电源而使电源的输出部分的电压升高的情况下,开关元件可以经受负载。因此,在这种情况下,可以预期能减小强加在元件上的负载。
上述的“开关元件控制器”广泛地表示基于从上述控制设备发出的指令来改变开关元件以调整待供应的电能的电路。在电机是无电刷DC电机的情况下,开关元件控制器可以具有根据电机的电角度来执行改变开关元件的功能。开关元件控制器还可以具有以下的功能:通过PMW(脉宽调制)来改变脉冲接通时间对脉冲切断时间的比,以调整待供应的电能。
在以上述形式采用的驱动器中,上述无供电操作状态包括其中全部正侧开关元件或全部负侧开关元件都被置于OFF状态下的操作状态,以对应于上述的自由模式。如下所述,其中仅正侧开关元件或仅负侧开关元件被置于ON状态下的操作状态也包括在无供电操作状态中。在其中执行根据电机的电角度来改变开关元件以及通过改变占空比来调整待供应的电能以对应于控制模式的操作状态下,可以将其中占空比为零并且基本没有电能从电源供应至电机的操作状态作为无供电操作状态。
(3)根据上述形式(2)所述的稳定器系统,其中,当所述一对稳定装置的两个驱动器都处于所述无供电操作状态时,所述两个驱动器都处于无供电状态下的控制部分将所述一对稳定装置的驱动器中的至少一个控制为置于仅所述正侧开关元件或仅所述负侧开关元件都处于ON状态的操作状态。
在上述形式(3)中,在采用具有开关元件的驱动器的情况下,当驱动器处于相-互连操作状态下时改变元件的模式被特别地限制。根据此形式,根据驱动器的结构,经由开关元件、或经由开关元件与逆流二极管来形成包括电机的闭合电流路径,使得基于由电机产生的电能的电流在该路径中循环。
(4)根据上述形式(1)至(3)中任一项所述的稳定器系统,其中,所述控制装置基于所述车辆的转弯状况来控制所述一对稳定装置中的每个的所述致动器的操作,并由此执行根据车辆的所述转弯状况来允许相应的稳定杆施加侧倾抑制力的控制。
上述形式(4)特别限制了所谓主动稳定器的控制技术。根据此形式,因为由稳定杆施加的侧倾抑制力基于车辆的转弯状况而改变,所以在车辆转弯过程中可以使车身的侧倾变得适当。上述“车辆的转弯状况”表示车辆转弯的严重程度。在实际控制中,可以基于作用在车辆上的侧倾矩来控制致动器的操作,更具体而言是基于指示车辆转弯的严重程度的适当参数,例如车身中发生的横向加速度、车辆中发生的横摆率、车速和转向量。在致动器操作的控制中,由致动器施加的力(也就是,与由电机施加的力相关的致动器力)可以被控制,或者致动器的与电机的操作量相关的操作量可以被控制。在致动器和电机中的每个都是旋转型时,致动器和电机中的每个的操作量表示致动器和电机中的每个的旋转量。更具体而言,在其中施加了根据致动器力的侧倾抑制力的稳定装置中,可以基于车辆的转弯状况来确定稳定装置应当承受的目标侧倾抑制力,并且致动器力可以被控制为使得稳定杆施加目标侧倾抑制力。在其中稳定杆的刚度(表观刚度)依赖于致动器操作量的稳定装置中,可以基于车辆的转弯状况来确定致动器的目标致动器操作量,以获得根据转弯状况的刚度,并且可以进行控制使得致动器的操作量与确定的目标操作量一致。
(5)根据上述形式(1)至(4)中任一项所述的稳定器系统,其中,当由相应的稳定杆所施加的侧倾抑制力正在减小时,所述控制设备执行允许将所述一对稳定装置中的每个的所述驱动器置于所述无供电操作状态的控制。
上述形式(5)限制了其中驱动器被置于上述无供电操作状态的情况,并因此限制了其中一对稳定装置的驱动器中的至少一个被置于相-互连操作状态的情况。例如在车辆进行一次典型转弯运动时,在转弯运动的初始阶段,作用在车身上的侧倾矩随着时间经过而增大。由此,进行控制来增大由稳定杆施加的侧倾抑制力。在转弯运动的中间阶段,侧倾矩保持恒定,由此执行控制以保持侧倾抑制力。相反,在转弯的最后阶段,侧倾矩减小,由此执行控制以减小侧倾抑制力。在如上所述侧倾抑制力正在减小的过程中,进行其中致动器从中性位置(其是例如当车辆处于平坦路上的停止状态下时致动器的操作位置)起的操作位置减小的控制。但是,因为致动器处于其中外部输入力施加至其的状态,所以致动器由外部输入力操作而不依赖于来自电源的电能供应。在这种情况下,预期的是可以减少待消耗的电能的量。在任何情况下,当侧倾抑制力正在减小时,在驱动器被置于无供电操作状态下的情况下,可以通过外部输入力减小致动器的操作量,即稳定杆的扭转量。在其中侧倾抑制力正被减小的无供电操作状态下,本形式实现了相-互连操作状态。当侧倾抑制力正在减小时,由于外部输入力而引起的电机的电能产生量被预期为相对较大。因此,本形式对于减小强加在驱动器上的负载和强加在电源上的负载特别有效,这是因为当侧倾抑制力正在减小时,驱动器处于无供电操作状态。
(6)根据上述形式(1)至(5)中任一项所述的稳定器系统,
其中,所述一对稳定装置中的每个的所述稳定杆通过包括一对稳定杆构件来构成,所述一对稳定杆构件中的每个包括扭杆部分和臂部,所述扭杆部分沿着在所述车辆的宽度方向上延伸的轴线共轴布置,所述臂部从所述扭杆部分连续延伸以与所述扭杆部分相交,并在其末端处连接至相应的车轮保持构件,并且
其中,所述一对稳定装置中的每个的所述致动器可操作以使所述一对稳定杆构件的所述扭杆部分相对于彼此旋转。
在上述形式(6)中,稳定装置的结构(详细而言,稳定杆和致动器的结构)被特别限制。根据本形式,由稳定杆施加的侧倾抑制力可以被有效地改变。
(7)根据上述形式(6)所述的稳定器系统,
其中,所述一对稳定装置中的每个的致动器还包括:减速器,用于使相应电机的旋转减速;和壳体,其保持所述减速器和所述电机,并且
其中,所述一对稳定杆构件中的一个的所述扭杆部分连接至所述壳体,以相对于所述壳体不可旋转,而所述一对稳定杆构件中的另一个的所述扭杆部分连接至所述减速器的输出部分,以相对于所述输出部分不可旋转。
在上述形式(7)中,致动器的结构以及致动器和稳定杆的连接与布置被特别地限制。在本形式中,致动器的减速器的结构不受特别的限制。可以采用具有各种机构的减速器,例如被称作“HARMOMONIC DRIVE”(商标)机构的谐波齿轮机构或应变波齿圈机构、以及行星齿轮机构。对于电机的尺寸减小,所期望的是减速器具有大的齿轮减速比。(在此连接中,大的齿轮减速比表示相对于电机的操作量而言致动器的小操作量)。由此,具有谐波齿轮机构的减速器被适当地用在本形式的系统中。在采用具有大齿轮减速比的减速器的情况下,由于外部输入力,通过致动器的操作可以产生较大量的电能。在这种情况下,预期的是强加在驱动器上的负载或强加在电源上的负载将变大。因此,对于采用具有大齿轮减速比的减速器,将驱动器置于相-互连操作状态特别有利。
附图说明
当结合附图考虑时,通过阅读对本发明优选实施例的以下详细描述,可以更好地理解可要求保护的本发明的以上和其他目的、特征、优点以及技术和工业意义,附图中:
图1是示出根据可要求保护的本发明的一个实施例的稳定器系统的整体结构的示意图;
图2是示出图1的稳定器系统的稳定装置的示意图;
图3是示出图1的稳定装置的致动器的示意剖视图;
图4是示出图1的稳定器系统的逆变器的电路图;
图5是示意性地示出图4的电路图中的逆变器状态的视图,其中基于由电机产生的电能的电流向着转换器回流;
图6是示出在电机的各个操作模式下,由图4的逆变器建立的通电相的变化模式的表;
图7是示意性地示出图4的电路图中示出的逆变器处于相-互连操作状态下的视图;
图8是示出图1的稳定器系统中执行的稳定器控制程序的流程图;
图9是示出稳定器控制程序中执行的操作模式确定子例程的流程图;且
图10是示出作为控制设备的稳定器电子控制单元(ECU)的功能的框图。
具体实施方式
将参考附图详细描述可要求保护的本发明的一个实施例。但是应该理解,本发明并不限于以下实施例,而可以用本领域技术人员可以想到的各种变化和修改,例如在“发明内容”中所描述的那些,来实现本发明。
1.稳定器系统的整体结构
图1概念性地示出了根据可要求保护的本发明的一个实施例的用于车辆的稳定器系统10。稳定器系统10包括两个稳定装置14,一个布置在车辆的前轮侧上,另一个布置在车辆的后轮侧上。每个稳定装置14包括稳定杆20,稳定杆20在其相对两端处经由各自的连杆18(每个都作为连接构件)连接到分别保持前轮和后轮16的各个车轮保持构件(图2)。稳定杆20在其中部处分成两个部分,即右稳定杆构件22和左稳定杆构件24。该对稳定杆构件22、24相对于彼此可旋转地与置于其间的致动器30连接。大体而言,稳定装置14布置成使得致动器30使右稳定杆构件22和左稳定杆构件24相对于彼此旋转(如图1中实线表示的箭头和虚线表示的箭头所示),从而改变由稳定杆20作为一个整体的表观刚度,来抑制车身的侧倾。
图2示意性地示出了稳定装置14从其在车辆宽度方向上的中部到位于车辆右侧和左侧之一上的车轮16范围内的部分。本稳定器系统10所安装于其上的车辆包括分别为四个车轮16设置的四个独立的悬架装置38。每个悬架装置38是本领域公知的双叉形臂式,并且包括每个都用作车轮保持构件的上臂42和下臂44。上臂42和下臂44的每一个都在其一端处可旋转地连接到车身,并在其另一端处连接到相应的车轮16。当相应车轮16与车身互相接近和分离时(即当车轮16和车身在竖直方向上相对于彼此移动时),上臂42和下臂44中的每一个都可绕其上述的一端(车身侧端)枢转移动或摆动,同时其另一端(车轮侧端)相对于车身大致在竖直方向上移动。悬架装置38还包括减振器46和悬架弹簧48(在本实施例中其为空气弹簧)。减振器46和弹簧48中的每一个都在其一端处连接到车身的安装部分,在其另一端处连接到下臂44。如此构造的悬架装置38弹性地支撑相应的车轮16和车身,并具有针对振动产生阻尼力的功能,该振动是伴随着车轮16和车身之间向着彼此和远离彼此的相对位移引起的。
稳定装置14包括一对稳定杆构件,即右稳定杆构件22和左稳定杆构件24。(在图2中,示出了右稳定杆构件22和左稳定杆构件24之一。)右稳定杆构件22和左稳定杆构件24中的每一个包括:基本上在车辆宽度方向上延伸的扭杆部分60;和与扭杆部分60一体地形成并与扭杆部分60相交以大致在车辆的向前或向后方向上延伸的臂部62。每个稳定杆构件22、24的扭杆部分60在其靠近臂部62的位置处由支撑构件66支撑,支撑构件66固定地布置在作为车身一部分的稳定装置安装部分64处。因此,各个右稳定杆构件22和左稳定杆构件24的扭杆部分60相对于彼此共轴布置。在右稳定杆构件22和左稳定杆构件的扭杆部分60的各个端部(这些端部位于靠近车辆宽度上的中部)之间布置上述的致动器30。如下详细地解释,扭杆部分60的各个端部连接到致动器30。同时,每个臂部62的远离相应扭杆部分60的一端经由相应的连杆18连接到相应下臂44的稳定杆连接部分68。
如图3示意性地示出,致动器30包括电机70和连接到电机70用于使电机70的旋转减速的减速器72。电机70和减速器72布置在作为致动器30的外框架构件的壳体74内。壳体74在设置于车身上的稳定装置安装部分64处由壳体保持构件76保持,以相对于壳体保持构件76可旋转而在轴向上(即基本上在车辆的宽度方向上)不可移动。如图2清楚地看出,两个输出轴80、82分别从壳体74的相对端部延伸。输出轴80、82在其远离壳体74的末端处通过花键配合(serration engagement)不可旋转地分别连接到各个右稳定杆构件22和左稳定杆构件24的端部。此外,如图3所示,两个输出轴80、82中的一个输出轴80固定连接到壳体74的相对端部之一,而两个输出轴80、82中的另一个输出轴82布置成延伸到壳体74中并且由壳体74保持以相对于壳体74可旋转而不可轴向移动。输出轴82的位于壳体74内的一端连接到在下文详细解释的减速器72。输出轴82还起减速器72的输出部分的作用。在以下的描述中,在不需要互相区分两个稳定装置14、两个电机70、两个致动器30等的地方,稳定装置14、电机70、致动器30等将被简称作“稳定装置14”、“电机70”、“致动器30”等。
电机70包括:固定布置在沿着壳体74的圆筒壁内周表面的一个圆周上的多个定子线圈84;由壳体74可旋转地保持的中空电机轴86;和固定布置在沿着电机轴86的外周表面的一个圆周上以面对定子线圈84的永磁体88。电机70是其中定子线圈84用作定子并且永磁体88用作转子的电机,并且是三相DC无电刷电机。
在本实施例中,减速器72被构造为包括波产生器90、柔性齿轮92和齿圈94的谐波齿轮机构。波产生器90包括椭圆凸轮和装配在凸轮周边上的球轴承,并固定到电机轴86的一端。柔性齿轮92是杯形构件(其圆筒壁可弹性变形)。多个齿形成在杯形柔性齿轮92的开口端部的外周上。柔性齿轮92连接到上述输出轴82并由其保持。具体地,输出轴82穿过电机轴86并具有从电机轴86一端延伸或延伸超出电机轴86一端的端部。柔性齿轮92的底部固定到输出轴82的此端部,该端部穿过该底部,由此柔性齿轮92和输出轴82互相连接。齿圈94是大体环状的构件并固定到壳体74。多个齿形成在齿圈94的内周上。形成在齿圈94内周上的齿数稍多于(例如多两个)形成在柔性齿轮92外周上的齿数。柔性齿轮92在其圆筒壁部分处装配到波产生器90上,并且被弹性变形为椭圆形。柔性齿轮92在其与椭圆长轴的相对两端相对应的两个部分处与齿圈94啮合,而在其其他部分处不与齿圈94啮合。在波产生器90旋转一转的情况下(即在波产生器90旋转360°之后),换言之在电机70的电机轴86旋转一转之后,柔性齿轮92和齿圈94相对于彼此旋转与它们之间的齿数差相对应的量。
在如此构造的稳定装置14中,在由于车辆的转弯等,车身经受下述的力的情况下:该力改变左、右车轮16中的一个与车身之间相对于彼此的距离以及左、右车轮16中的另一个与车身之间相对于彼此的距离,即改变侧倾矩,致动器30接收作用在其上的、使右稳定杆构件22和左稳定杆构件24相对于彼此旋转的力,即外部输入力。在这种情况下,当由于由电机70产生的电机力,致动器30施加与外部输入力平衡的力作为致动器力时,由右和左稳定杆构件22、24构成的一个稳定杆被扭转。(上述的电机力在以下被称为“转矩”,因为电机70是转动电机,因此由电机70产生的力被认为是转矩。)由稳定杆20的扭转产生的弹性力作为侧倾力矩的反向力,即侧倾抑制力。通过由于电机力而改变致动器30的输出轴80、82的相对旋转位置,即通过改变致动器30的旋转位置(操作位置),改变了右稳定杆构件22和左稳定杆构件24的相对旋转位置,从而改变了上述的侧倾抑制力。因此,可以改变车身的侧倾量。此稳定装置14被布置成使得稳定杆20的表观刚度(即稳定器刚度)可以改变。
致动器30在壳体74中设置有用于检测电机轴86的转角(即电机70的转角)的电机转角传感器100。本致动器30的电机转角传感器100主要由编码器构成。传感器100检测到的值被用在致动器30的控制中,即用在稳定装置14的控制中,作为指示右稳定杆构件22和左稳定杆构件24的相对转角(相对旋转位置)的指标,换言之,作为指示致动器30的操作位置(旋转位置)的指标。
从电池102(图1中示作“BAT”)供应电能到致动器30的电机70。本稳定器系统10设置有DC-DC转换器103,用于升高从电池102供应的电压。DC-DC转换器103在图1中示作“CNV”,并在以下简称为“转换器”。电源通过包含电池102和转换器103来构成。在本稳定器系统10中,逆变器104(图1中示作“INV”)设置在转换器103和两个稳定装置14中的每个之间。逆变器104中的每个起驱动器的作用。电能分别经由两个逆变器104供应至两个稳定装置14各自的电机70。因为以恒压驱动各个电机70,所以通过将要供应的电流量来改变将要供应的电功率量,并且每个电机70根据供应至其的电流量来施加或产生力。在此方面,将要供应的电流量被改变使得由PWM(脉宽调制)控制的脉冲接通与脉冲切断的比例(占空比)通过逆变器104来改变。
如图1所示,本稳定器系统10包括稳定器电子控制单元(ECU)110(以下可以简称为“ECU 110”),其作为用于控制每个稳定装置14的操作(具体而言是每个致动器30的操作)的控制设备。ECU 110主要由包括CPU、ROM、RAM等的计算机构成。除了上述电机转角传感器100外,连接到ECU 110的还有:操作角传感器120,用于检测转向操作构件的操作量作为转向量,也就是用于检测转向盘的操作角;车速传感器122,用于检测车辆的行驶速度(以下可以简称为“车速”);以及横向加速度传感器124,用于检测作为在车辆中实际产生的横向加速度的实际横向加速度。在图1中,这些传感器100、120、122、124分别被示出为θ、δ、v和Gy。ECU 110还连接到每个逆变器104,由此ECU 110通过控制每个逆变器104来控制每个致动器30的旋转位置。在ECU 110的计算机的ROM中,存储有与稳定装置14的控制有关的稳定器控制程序以及各种数据等,以下将会说明。
2.逆变器的结构
如图4所示,每个电机70是三角形连接的三相DC无电刷电机。每个逆变器104具有两个开关元件,即高侧(高压侧)开关元件和低侧(低压侧)开关元件,用于电机70的三相(U、V、W)中的每相。高侧开关元件和低侧开关元件也可以分别被称作正侧开关元件和负侧开关元件。以下,逆变器104的六个开关元件将被分别称作“UHC”、“ULC”、“VHC”、“VLC”、“WHC”和“WLC”。开关元件控制器106基于由设置在电机70中的三个霍尔元件HA、HB、Hc分别检测的信号来判断转角(电角度),并基于该转角将控制信号输出至六个开关元件。六个开关元件的各自的ON/OFF状态根据控制信号而改变。在此稳定器系统10中,电机的每相的端子126和电源的端子128(负侧和正侧端子,换言之,高压侧和低压侧端子)之间的电连接和断开是通过改变逆变器104的开关元件的ON/OFF状态的模式来改变的,同时供应至电机70的电能的供电状态也被改变。因此,可以控制电机70的操作。
如上所述,电机70甚至通过外部输入力来操作。例如,当电机70在没有从电源向其供应电能的状态下由外部输入力来操作时,电机70起发电机的作用并产生电能。这里,因为逆变器104包括多个逆流二极管,其每个与开关元件中对应的一个并联布置,基于由电机70产生的电能的电流可以通过逆流二极管朝向转换器103回流。例如,如图5所示,在所有开关元件位于OFF状态的情况下,电机70产生电能时,可以产生如虚线箭头所示通过逆流二极管向转换器103流动的电流。转换器103被构造成抑制电流向电池102流动。由此,如果由于这样的电流而使转换器103的输出部分的电压升高,不仅转换器103本身,而且开关元件也可能经受负载。此外,在此稳定器系统10中,电池102和转换器103共用于车辆前轮侧和后轮侧上的两个稳定装置14。因此,如果两个稳定装置14各自的两个电机70同时产生电能,则转换器103的输出部分中的电压进一步升高,使得相当大的负载可能分别强加在两个稳定装置各自的两个逆变器104上。
尽管以上对采用了所谓双极晶体管的逆变器进行了描述,但是其描述也可以用于采用MOS型FET的逆变器。MOS型FET本身包括逆流二极管。由此,当电机70通过外部输入力产生电能时,即使在采用MOS型FET的逆变器中,产生的电流也可以朝向转换器回流,从而将负载强加在转换器上并将负载强加在开关元件上。
3.电机的操作模式和逆变器的操作状态之间的关系
i)电机的操作模式
在本稳定器系统10中,每个稳定装置14的致动器30的电机70布置为能以三种操作模式操作,即控制模式、自由模式和制动模式,以下将详细说明。电机70基于预定条件以从三种操作模式中的选择的一种来操作。
更具体而言,在控制模式下,电机70允许稳定杆根据侧倾矩产生侧倾抑制力,同时改变稳定器刚度,由此例如可以根据侧倾矩来主动地控制车身的侧倾抑制效果。在自由模式下,几乎不产生侧倾抑制力。在制动模式下,电机70不太可能通过外部输入力旋转,由此将侧倾抑制力保持在一定水平。将详细描述电机70的三种操作模式中的每种以及各种操作模式下逆变器的操作状态。
(A)控制模式
控制模式是这样的操作模式,其中电机相连接形式是电机70的操作可控制的形式,并且其中电能被供应到电机70。电机相连接形式指与当从电源供应电能至电机时电机的相改变、电机的各个相的端子126与电源之间的连接、各个相的端子126之间的互连等相关的形式。在控制模式中,根据被称为120°矩形波驱动系统的系统,各个开关元件UHC、ULC、VHC、VLC、WHC、WLC的ON/OFF状态根据电机70的电机转角而改变。更具体而言,如图6所示,电机70的被通电的相位(通电相)每60°电角度进行改变。在控制模式下,如图6所示,电机70的通电相的变化模式根据电机力的产生方向(也就是作为产生转矩的方向的转矩产生方向)而不同。通过选择变化模式中合适的一种,来确定电机70的转矩产生方向。在此方面,在以下的说明中,转矩产生方向被方便地称为顺时针(CW)方向和逆时针(CCW)方向。在控制模式下,仅在低侧的开关元件ULC、VLC、WLC根据占空比受到ON/OFF控制,即占空控制。通过改变占空比,来改变将被供应到电机70的电流的量。图6中每个符号“1*”表示那些开关元件处于占空控制之下的状态。
如上所述,在控制模式中,电机70的转矩产生方向和供应到电机70的电功率量是可控制的。所以,在控制模式下,可以在任意方向上产生转矩,该转矩的幅度对应于供应至电机70的电流的量。因为致动器30的转动方向和操作量可以控制,所以可以产生与侧倾矩对应的侧倾抑制力,实现了稳定装置14的主动控制。
可以设定待用模式作为上述控制模式的一种形式。在待用模式下,尽管将的电机70的被通电的相(通电相)响应于转矩产生方向的指令而改变,但是没有从电源供应电能。更具体而言,根据电机70的转角来改变各个开关元件UHC、ULC、VHC、VLC、WHC、WLC的ON/OFF状态。但是,在低侧上的开关元件ULC、VLC、WLC和在高侧上的开关元件UHC、VHC、WHC中的任一个上保持不进行占空控制。(可以认为执行占空控制使得占空比为零)。换言之,在待用模式下,不存在脉冲接通时间,并且实际上没有电能供应到电机70。
(B)自由模式
在自由模式下,电机相连接形式是禁止电能供应到电机70的相的形式。在自由模式下,电机70的各个相的端子126互相断开。更具体而言,所有开关元件都处于OFF状态,如图6所示。图5图示了其开关元件全部置于OFF状态下的逆变器104。在采用自由模式的情况下,没有电能从电源供应至电机70,使得稳定杆20保持在由稳定杆20施加的力(详细而言,相对于外部输入力的阻力)相当小的状态。在自由模式下,所有开关元件保持在OFF状态。但是,因为形成了穿过逆流二极管的电流路径,这些逆流二极管与各自的开关元件并联布置,所以当致动器30通过外部输入力操作时,电机70可以产生电能,并且基于由电机70产生的电能的电流可以朝向转换器103回流。稳定杆20施加相对于外部输入力的阻力,该阻力的幅度对应于所产生电功率的量。
(C)制动模式
在制动模式中,电机相连接形式是电机70的各相的端子126互相连接的形式。更具体而言,布置在高侧和低侧中的一个上的所有开关元件被置于ON状态,而布置在高侧和低侧中的另一个上的所有开关元件位被置于OFF状态。在本实施例中,如图6所示,高侧上的全部开关元件UHC、VHC、WHC被置于ON状态,而低侧上的所有开关元件ULC、VLC、WLC被置于OFF状态。图7图示其开关元件保持在该状态的逆变器104。由于被置于ON状态的这些开关元件UHC、VHC、WHC和与这些开关元件分别布置在一起的逆流二极管,电机70的相被保持为如同它们互相短路,就是说,保持在相-互连操作状态。在这种状态下,为电机70提供所谓的短路中断效果。由此,当通过外部输入力强迫致动器30以高速操作时,致动器30抵抗其操作而施加相当大的阻力,使得稳定装置14置于接近传统稳定装置的状态(其中稳定器刚度不可改变)。在执行根据制动模式的控制时,由于致动器30通过外部输入力操作而由电机70产生的电能被消耗在电机70中,避免了负载强加在逆变器104和转换器103上。
ii)驱动器的两个主要操作状态
逆变器104的用于使电机70能够以上述三种操作模式操作的操作状态大致被分为两种操作状态。其中一种是供电操作状态,其中电能被供应至电机70。在供电操作状态下,控制待供应至电机70的电功率量,同时改变的电机70的将被通电的相(通电相),用于由此主动地控制致动器30。两种操作状态中的另一种是无供电操作状态,其中没有电能被供应至电机70。无供电操作状态分为两个子操作状态。两个子操作状态中的一个是所有开关元件OFF操作状态,其中逆变器104的所有开关元件都被置于OFF状态。另一个子操作状态是一侧开关元件ON操作状态,其中布置在高侧和低侧中的一个上的所有开关元件都被置于ON状态,而处于高侧和低侧中的另一个上的所有开关元件都被置于OFF状态。
iii)电机的操作模式和驱动器的操作状态之间的关系
在电机70的上述三种操作模式中,通过将逆变器104置于供电操作状态,基本上可以执行控制模式,而通过将逆变器104置于无供电操作状态,可以执行自由模式和制动模式。更具体而言,执行根据自由模式的控制时,逆变器104处于所有开关元件OFF操作状态。执行根据制动模式的控制时,逆变器104处于一侧开关元件ON操作状态。在这方面,执行上述的待用模式时,保持其中占空比为零的控制,使得待用模式下的逆变器104的操作状态可以被认为是无供电操作状态。
4.稳定装置的控制
i)基本控制
在本稳定器系统10中,在上述的控制模式下,产生响应于侧倾矩的侧倾抑制力,并且改变稳定器刚度,由此例如可以响应于侧倾矩等主动地控制抑制车身侧倾的效果。另一方面,在不需要执行根据控制模式的控制和不期望执行根据控制模式的控制的情况下,执行自由模式下的控制和制动模式下的控制中的一种,在自由模式下几乎不产生侧倾抑制力,在制动模式下引起针对致动器操作的阻力。
在根据控制模式的控制中,致动器30的目标旋转位置(即致动器30的目标操作量)是基于侧倾矩指标量来确定的,用于使稳定杆20的扭转刚度适当,其中侧倾矩指标量指示车身接收的侧倾矩。此外,致动器30的旋转位置被控制为与确定的目标旋转位置一致。就是说,基于侧倾矩指标量,控制致动器30使得每个稳定装置14中的一对稳定杆构件22、24相对于彼此旋转适当的角度,用于产生使车身的侧倾量合适的侧倾抑制力。这里,致动器30的旋转位置含义如下:没有侧倾矩作用在车身上的状态被视作正常状态。在正常状态下致动器30的旋转位置被示作中性位置,致动器30的旋转量表示从中性位置起的旋转量。就是说,致动器30的旋转位置表示致动器30的操作位置离中性位置的位移量。因为在致动器30的旋转位置和电机转角(其是电机70的转角)之间存在对应关系,所以,代替致动器30的旋转位置,电机转角实际上被用在主动控制中。
将更详细地描述根据控制模式的控制。在本实施例中,作为致动器30的目标旋转位置的目标电机转角θ*(其是目标操作量的一种)是基于作为上述侧倾矩指标量的横向加速度来确定的。更具体而言,基于:估计横向加速度Gyc,其是基于方向盘的操作角和车辆行驶速度来估计的;和实际测量的实际横向加速度Gyr,根据以下的公式,来确定用在控制中的控制用横向加速度Gy*
Gy*=K1·Gyc+K2·Gyr
其中K1和K2表示增益。基于这样确定的控制用横向加速度Gy*来确定目标电机转角θ*。根据基于目标电机转角θ*和实际电机转角θ(其是实际的电机转角)之间的偏差的反馈控制方法,来确定供应至电机70的目标供应电流i*。就是说,适当的电功率供应至致动器30的电机70,以试图使致动器30的旋转位置接近目标旋转位置或将致动器30的旋转位置保持在目标旋转位置。
ii)控制的选择
在本稳定器系统10中,基于车辆中产生的侧倾矩的变化来选择性地执行根据上述三种操作模式的控制中的一种。更具体而言,对于其中侧倾抑制力增大或被保持的情况、其中侧倾抑制力减小的情况、或者其中侧倾抑制力基本为零的情况,选择操作模式中适当的一种并执行根据选择的操作模式的控制。以下,将以车辆的一种典型转弯运动为例来说明对上述三种情况下的每一种,执行根据三种操作模式的控制中的哪一种。
在车辆的一个转弯运动中,在车辆转弯的初始阶段,作用在车辆上的侧倾矩随着时间经过而增大,而在转弯的中间阶段,侧倾矩保持恒定。因此,在转弯的初始和中间阶段,执行根据控制模式的控制,用于增大或保持侧倾抑制力。在转弯的最后阶段,侧倾矩减小,执行控制来减小由稳定杆20所施加的侧倾抑制力。在减小稳定杆20的侧倾抑制力的情况下,本稳定器系统10交替执行根据自由模式的控制和根据制动模式的控制。在根据自由模式的控制中,允许致动器30在由于外部输入力而减小侧倾抑制力的方向上(也就是朝向中性位置的方向上)旋转。在根据制动模式的控制中,致动器30不太可能旋转。更具体而言,由于执行根据自由模式的控制,侧倾矩减小,据此,电机70与致动器30一起旋转。但是,当电机70的实际电机转角θ接近目标电机转角θ*时,电机70的操作模式从自由模式改变至制动模式,由此防止实际电机转角θ相对于目标电机转角θ*变得过小。
更具体而言,根据电机转角偏差量Δθ(=θ-θ*)(其是电机70的实际电机转角θ与目标电机转角θ*的偏差),电机70的操作模式在自由模式和制动模式之间改变。就是说,在电机转角偏差Δθ较大的情况下,执行根据自由模式的控制,从而允许致动器30向中性位置旋转。另一方面,在电机转角偏差Δθ较小的情况下,执行根据制动模式的控制,以防止实际电机转角θ变得小于目标电机转角θ*
在车辆不在转弯运动的情况下,例如当车辆大致直线向前行驶或当车辆停止并且因而车辆中产生的侧倾矩基本为零时,致动器30保持在中性位置。更具体而言,在实际电机转角θ基本为零的状态下,执行根据制动模式的控制。(在此方面,与致动器30的中性位置相对应的电机转角被方便地确定为零)。
iii)在两个驱动器都处于无供电操作状态下的控制
在本稳定器系统10中,在车辆转弯的最后阶段侧倾抑制力减小的情况下,选择制动模式和自由模式中的一种并执行根据选择模式的控制。就是说,在侧倾抑制力减小的情况下,逆变器104的操作状态被置于无供电操作状态。在大多数情况下,前轮侧和后轮侧上的稳定装置14两者中的侧倾抑制力都减小,两个逆变器104都处于无供电操作状态。在选择自由模式的情况下,电机70通过外部输入力产生电能,并且基于产生的电能的电流向着转换器103回流。在对两个电机70都执行根据自由模式的控制的情况下,基于由两个电机70产生的电能的电流向着转换器103回流,在转换器103和逆变器104上强加了相当大的负载。
为了避免在转换器103和逆变器104上强加过大的负载,本稳定器系统10布置为使得在同时对两个电机70执行根据自由模式的控制的情况下,使两个电机70中的任一个的操作模式强制处于制动模式。就是说,执行控制以禁止同时对两个电机70都执行根据自由模式的控制。具体而言,在判断两个电机70中的任一个的操作模式应当处于自由模式的情况下,执行确定另一个电机70的操作模式的处理。在对另一个电机70执行根据自由模式的控制的情况下,执行两个驱动器都处于无供电操作状态的控制,其中两个电机70中的上述一个的操作模式被强制置于制动模式。
通过执行上述的两个驱动器都处于无供电操作状态的控制,在两个逆变器104的操作状态都处于无供电操作状态的情况下,两个稳定装置14各自的两个电机70中的至少一个的操作模式被置于制动模式。根据该布置,即使在执行根据制动模式控制下的电机70通过外部输入力产生电能时,产生的电能被消耗在正被讨论的该电机70中。因此,可以消除从两个电机70产生的电能同时地向转换器103回流的现象,由此防止过大的负载强加在转换器103和逆变器104上。
在其中上述待用模式被设置为一种控制模式的稳定装置14中,在前轮侧上的电机70和后轮侧上的电机70两者都被控制处于待用模式或自由模式中的任一种模式的情况下,可以执行上述的两个驱动器都处于无供电操作状态的控制。
5.稳定器控制程序
本稳定器系统10的控制以图8的流程图所示的稳定器控制程序来执行,该控制程序在车辆的点火开关处于ON状态的情况下由ECU 110以较短的时间间隔(例如几毫秒)重复执行。图8的流程图是对前轮侧上的稳定装置14和后轮侧上的稳定装置14中的一个执行的程序。实际上,该程序是对前轮侧和后轮侧上的两个稳定装置14中的每个都执行的程序。以下,将参考流程图详细说明稳定器控制的流程。为了简明,以下的描述是对前轮侧和后轮侧上的两个稳定装置14共同作出的。
在稳定器控制程序中,首先执行步骤S1(以下在合适的地方将省略“步骤”),以基于分别由车速传感器122和转向角传感器120检测的值来分别获得车速v和操作角δ。接下来,执行S2,以基于S1中获得的车速v和操作角δ来获得估计横向加速度Gyc。在ECU 110中,储存有与估计横向加速度Gyc相关并使用车速v和操作角δ作为参数的图数据。通过参考图数据来获得估计横向加速度Gyc。接下来,在S3中,基于由横向加速度传感器124检测的值,获得实际横向加速度Gyr,其是车身中实际产生的横向加速度。接下来,在S4中,基于估计横向加速度Gyc和实际横向加速度Gyr来确定控制用横向加速度Gy*。S4之后是S5,在S5中,基于控制用横向加速度Gy*来确定目标电机转角θ*。在ECU 110中,储存有使用控制用横向加速度Gy*作为参数的目标转角θ*的图数据。在S5中目标电机转角θ*是参考该图数据来确定的。然后,执行S6,以基于目标转角偏差Δθ(其是目标电机转角θ*和实际电机转角θ之间的偏差)来确定目标供应电流i*
在S6之后的S7中,执行图9的流程图所示的操作模式确定子例程。在子例程中,首先执行S21,其中S5中确定的电机目标转角θ*储存在目标电机转角储存部分中,目标电机转角储存部分是所谓的先入先出存储器。在目标电机转角储存部分中,按顺序储存有从先前的时间点(其在当前时间点之前预定时间)到当前时间点的时间段期间获得的目标电机转角θ*的数据。接下来,执行S22,以基于由电机转角传感器100检测的值获得实际的电机转角θ。在S22之后的S23中,获得电机转角偏差Δθ,其是实际电机转角θ相对于目标电机转角θ*的偏差。接下来,执行S24,以判断目标电机转角θ*的绝对值是否小于阈值θ*o,并执行S25以判断实际电机转角θ的绝对值是否小于阈值θo。在目标电机转角θ*的绝对值小于阈值θo且实际电机转角θ的绝对值小于阈值θo的情况下,在S26中确定操作模式为制动模式,并结束由该子例程进行的处理。
在S24和S25中,判断目标电机转角θ*和实际电机转角θ中的任一个不小于各自的阈值的情况下,执行S27,以判断目标电机转角θ*的绝对值是否正在减小。换言之,在S27中,基于储存在目标电机转角储存部分中储存的数据,判断目标电机转角θ*是否正在接近中性位置0。在判断目标电机转角θ*的绝对值正在减小的情况下,执行S28,以判断电机转角偏差Δθ的绝对值是否大于阈值Δθo。在电机转角偏差Δθ的绝对值不大于阈值Δθo的情况下,在S26中确定操作模式为制动模式。在电机转角偏差Δθ的绝对值大于阈值Δθo的情况下,在S29中确定操作模式为自由模式。由此,结束该子例程的处理。另一方面,在S27中判断目标电机转角θ*不是正在减小时,即,目标电机转角θ*正在增大或者保持为除中性位置以外的大致恒定值的情况下,在S30中确定操作模式为控制模式,并且该子例程的处理结束。
在通过S7中的上述操作模式确定子例程的处理之后,控制流程进行至S8以判定操作模式是否为自由模式。在操作模式不是自由模式的情况下,执行S11,以对逆变器104输出用于执行根据操作模式确定子例程中确定的操作模式的控制的指令。该指令与目标供应电流i*的指令值一起输出至逆变器104。另一方面,在操作模式为自由模式的情况下,执行S9,以判断对于当前未执行上述一系列处理的另一个稳定装置14是否执行根据自由模式的控制。在另一个稳定装置14不处于根据自由模式的控制的情况下,执行S11,以对逆变器104输出用于执行根据自由模式的控制的指令,并且结束本程序的一次执行。相反,在判断上述另一个稳定装置14当前处于根据自由模式的控制下时,执行S10,以将S8中已经确定为自由模式的操作模式设定为制动模式。接下来,执行S11,以对逆变器104输出用于执行根据制动模式的控制的指令。由此,结束本程序的一次执行。
6.控制设备的功能结构
ECU 110可以考虑具有图10所示的功能结构,ECU 110作为用于控制本稳定器系统10的控制设备,该稳定器系统10通过执行上述的稳定器控制程序起作用。根据该功能结构,ECU 110包括:侧倾抑制力增加/恒定控制部分130,当侧倾抑制力正在增加时或者当侧倾抑制力保持在恒定值时,其可操作为执行S1-S7、S11、S21-S25、S27和S30中的处理的功能部分;侧倾抑制力减小控制部分132,当侧倾抑制力正在减小时,其可操作为执行S1-S11和S21-S29中的处理的功能部分;两个驱动器都处于无供电操作状态下的控制部分134,其作为执行S8-S10中的处理(具体地,侧倾抑制力减小控制部分132中的处理)的功能部分;和中性位置控制部分136,其作为执行S1-S7、S11和S21-S26中的处理的功能部分。

Claims (7)

1.一种用于车辆的稳定器系统(10),包括:
一对稳定装置(14,14),所述一对稳定装置中的一个被设置为用于车辆的前轮侧,而另一个被设置为用于车辆的后轮侧,所述一对稳定装置中的每个包括:稳定杆(20),在其相对端部处连接至分别支撑所述车辆的左、右车轮(16)的各个车轮保持构件(44);致动器(30),其包括电机(70),并通过所述电机的操作来改变由所述稳定杆施加的侧倾抑制力;和驱动器(104),其布置在所述电机和用于驱动所述电机的电源(102,103)之间;和
控制设备(110),其经由相应的驱动器控制所述一对稳定装置中的每个的所述电机,并由此控制相应致动器的操作,
所述稳定器系统的特征在于:
所述控制设备包括两个驱动器都处于无供电状态下的控制部分,当所述一对稳定装置的两个所述驱动器都处于没有电能从所述电源供应至所述电机的无供电操作状态下时,所述控制部分将所述一对稳定装置的驱动器中的至少一个控制为置于相-互连操作状态,在所述相-互连操作状态下,相应电机的各个相的端子(126)互相电连接。
2.根据权利要求1所述的稳定器系统,其中,所述一对稳定装置中的每个的驱动器包括:(A)多对开关元件,每对所述开关元件被设置为用于相应电机的每个相的端子,并包括(a-1)正侧开关元件和(a-2)负侧开关元件,当所述正侧开关元件被置于ON状态时,所述正侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的正侧端子(128)互相电连接,当所述正侧开关元件被置于OFF状态时,所述正侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的所述正侧端子互相断开,当所述负侧开关元件被置于ON状态时,所述负侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的负侧端子(128)互相电连接,当所述负侧开关元件被置于OFF状态时,所述负侧开关元件可操作以将相应端子与所述电源的所述负侧端子互相断开;和(B)开关元件控制器(106),其将所述开关元件中的每个选择性地置于ON状态和OFF状态。
3.根据权利要求2所述的稳定器系统,其中,当所述一对稳定装置的两个所述驱动器都处于所述无供电操作状态时,所述两个驱动器都处于无供电状态下的控制部分将所述一对稳定装置的所述驱动器中的至少一个控制为置于仅所述正侧开关元件或仅所述负侧开关元件都处于ON状态的操作状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的稳定器系统,其中,所述控制设备基于所述车辆的转弯状况来控制所述一对稳定装置中的每个的所述致动器的操作,并由此执行根据所述车辆的所述转弯状况来允许相应的稳定杆施加侧倾抑制力的控制。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的稳定器系统,其中,当由相应的稳定杆所施加的侧倾抑制力正在减小时,所述控制设备执行允许将所述一对稳定装置中的每个的所述驱动器置于所述无供电操作状态的控制。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的稳定器系统,其中,所述一对稳定装置中的每个的所述稳定杆通过包括一对稳定杆构件(22、24)来构成,所述一对稳定杆构件中的每个包括扭杆部分(60)和臂部(62),所述扭杆部分沿着在所述车辆的宽度方向上延伸的轴线共轴布置,所述臂部从所述扭杆部分连续延伸以与所述扭杆部分相交,并在其末端处连接至相应的车轮保持构件,并且
其中,所述一对稳定装置中的每个的所述致动器可操作以使所述一对稳定杆构件的所述扭杆部分相对于彼此转动。
7.根据权利要求6所述的稳定器系统,
其中,所述一对稳定装置中的每个的所述致动器还包括:减速器(72),用于使相应电机的旋转减速;和壳体(74),其保持所述减速器和所述电机,并且
其中,所述一对稳定杆构件中的一个的所述扭杆部分连接至所述壳体,以相对于所述壳体不可旋转,而所述一对稳定杆构件中的另一个的所述扭杆部分连接至所述减速器的输出部分(82),以相对于所述输出部分不可旋转。
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