JP2007210455A - 車両用スタビライザシステム - Google Patents

Abstract

【課題】実用性の高い車両用スタビライザシステムを提供する。
【解決手段】スタビライザバー２８とそれを回転させて車輪と車体とを接近離間させる力であるスタビライザ力を発生させるアクチュエータ３２とを備え、そのスタビライザ力を変化させることで車高調整制御が可能なスタビライザシステム１０において、スタビライザ力の作用する方向によって、アクチュエータの逆効率を異ならせている。具体的には、アクチュエータの備える減速機４２の２つのギヤ５８，６０のそれぞれの歯が噛合して接触するそれぞれのギヤの歯面どうしの圧力角βを、スタビライザ力の作用する方向によって異ならせている。このような構造によって、バウンド方向とリバウンド方向との一方において、アクチュエータの逆効率を低くすることができ、その方向における車高を維持するために必要な電力が小さくされ、省電力が実現される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両に搭載されるスタビライザシステムに関し、詳しくは、アクチュエータを備えてスタビライザバーが発揮するスタビライザ力を変更可能なスタビライザシステムに関する。

車両用スタビライザシステムは、スタビライザバーの捩り反力に依拠するスタビライザ力を利用して、車体のロールを抑制するシステムである。近年では、下記特許文献に記載されているように、アクチュエータを備え、そのアクチュエータによってスタビライザ力を例えばアクティブに変更可能なシステム（以下、「アクティブスタビライザシステム」という場合がある）が検討され、既に実用化され始めている。
特開２００４−３１４９４７号公報 実開平５−２６５２５号公報

上記特許文献２に記載のスタビライザシステムは、スタビライザシステムの本来の機能である車体のロールの抑制のほかに、スタビライザ力を変更することによって、車高調整の機能をも付加したシステムである。このような車高調整の機能を付加することにより、スタビライザシステムの実用価値が増大することになる。ところが、アクチュエータがモータを備え、そのモータの力（以下「モータ力」という場合がある）によって、車高調整を行う場合、調整した車高を維持するためにモータに電力を供給し続けなければならない。したがって、モータへの負担が大きく、また、この電力（以下、「車高維持電力」という場合がある）が大きい場合には、省電力という観点においてデメリットを有することとなり、それらのことは、スタビライザの車高調整への適用、つまり、車高調整機能を備えたスタビライザシステムの実用化を阻害する一因となっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いスタビライザシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用スタビライザシステムは、アクチュエータを備えたいわゆるアクティブスタビライザシステムであり、アクチュエータの逆効率を、アクチュエータの有するモータの力が作用する方向によって異ならせたことを特徴とする。

モータ力の方向は、スタビライザ力の方向に対応するものとされており、本発明のスタビライザシステムによれば、車輪と車体とを離間させる方向と接近させる方向との一方において、アクチュエータの逆効率を小さくすることができ、その方向における車高維持電力を小さくすることが可能となる。したがって、そのことを利用することにより、本発明のスタビライザシステムは、車高調整機能を有する場合において、モータの負担を軽減し、電力消費の少ないスタビライザシステムとなる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、下記各項において、（１）項ないし（７）項の各々が、請求項１ないし請求項７の各々に相当する。

（１）トーションバー部と、そのトーションバー部と連続するとともにそのトーションバー部と交差して延びて先端部がサスペンションアームに連結されるアーム部とを有し、前記トーションバー部の捩り反力に依拠して車輪と車体とを接近離間させる力であるスタビライザ力を発揮するスタビライザバーと、
モータと、そのモータの力であるモータ力を前記トーション部に伝達する減速機とを有し、そのモータ力に応じたスタビライザ力を前記スタビライザバーに発揮させるとともに、モータ力によって前記トーションバー部を回転させることで、スタビライザ力の大きさを変更可能なアクチュエータと
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
外部から前記スタビライザバーに作用する力によっても前記モータが回転させられない最小のモータ力のその作用する力に対する比率であるアクチュエータ逆効率が、モータ力の方向によって異なる構成とされた車両用スタビライザシステム。

本項にいう「アクチュエータの逆効率」とは、例えば、路面凹凸，車体のロール，ピッチ，バウンシング、車体の静荷重、車輪と車体との間に配設されたサスペンションスプリングの弾性力等、外部からスタビライザバーに作用する力、つまり、アクチュエータへの外部入力によってモータが回転させられようとする場合において、その回転を阻止するモータ力がどの程度必要であるを示すパラメータと考えることができる。この逆効率は、その値が小さい程、外部入力によってモータが回転させられ難いことを示すものとなる。モータ力の方向（例えば、モータの正転方向，逆転方向）は、スタビライザ力の方向、つまり、車輪と車体とを接近させる方向，離間させる方向と対応するものとなっており、また、外部入力とスタビライザ力とは作用・反作用力の関係にあるため、本項の態様のスタビライザシステムでは、車輪と車体とを離間させる方向の外部入力と、接近させる方向の外部入力とによって、モータが回転させられないために発揮すべきモータ力が異なることとなる。このことは、一方の方向におけるモータ力を小さくできることに繋がる。

したがって、本項に記載のスタビライザシステムを車高調整に利用する場合、上記一方の方向のモータ力を発揮して車高を維持する場合において、その方向におけるモータの負担を軽減でき、また、その方向において車高を維持するために必要な電力である車高維持電力を低減することが可能となる。つまり、本項に記載のスタビライザシステムは、比較的コンパクトなアクチュエータによって、車高調整機能を実現可能であり、また、車高調整機能を実現する場合において、電力消費を低減させることが可能となるのである。

（２）前記減速機の内部損失の大きさがモータ力の方向によって異なる構成とされたことで、前記アクチュエータ逆効率がモータ力の方向によって異なる(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。

本項に記載の態様は、上記逆効率をモータ力の方向によって異ならせる手段を限定した態様である。減速機の内部損失をモータ力の方向によって異ならせれば、容易に逆効率を異ならせることが可能である。内部損失が大きい程、逆効率は小さくなり、内部損失が小さいほど逆効率は大きくなる。内部損失を異ならせる具体的手段は特に限定されるものではないが、例えば、後に説明するように、互いに接触するギヤの歯面の圧力角をモータ力の方向によって異ならせる他、例えば、互いに接触するギヤの歯面の摩擦係数，接触面積等を変更することによって、逆効率を異ならせることが可能である。

なお、内部損失を異ならせる場合、一般的には、アクチュエータの正効率も異なることになる。ここでいう「アクチュエータの正効率」とは、外部入力が作用している場合において、その外部入力に抗してトーションバー部を回転させるのに必要な最小のモータ力に対するその外部入力の比率を意味する。この正効率は、逆効率が大きいモータ力の方向ににおいて大きく、逆効率が小さいモータ力の方向において小さくなる。つまり、モータが外部入力によって回転させられ難い方向に対しては、モータ力によってトーションバー部を回転させ難い状態となる。このことは、スタビライザ力を積極的に変更する際のロスとなり得るが、車高調整機能においては一方の方向からの外部入力を受けた状態においてその方向へのトーションバー部の回転を禁止する状態とされる期間が長いことから、本項の態様は、正効率が小さいことのデメリットを補って余りあるものとなり、車高調整機能を有する場合におけるモータの負荷低減、電力消費の低減という効果を十分に奏するものとなる。

（３）前記減速機が、前記モータ側に配設された第１の歯車と、前記トーションバー部側に配設されてその第１の歯車と噛合する第２の歯車とを有し、それら第１の歯車と第２の歯車との噛合において接触するそれぞれの歯車の歯面どうしの圧力角がモータ力の方向によって異なる構成とされたことで、前記アクチュエータ逆効率がモータ力の方向によって異なる(1)項または(2)項に記載の車両用スタビライザシステム。

本項に記載の態様は、減速機の内部損失をモータ力の作用する方向によって異ならせる一具体的態様と考えることもできる。減速機の圧力角が大きくなれば、内部損失は増加し、アクチュエータの逆効率は小さくなる。本項の態様によれば、簡便な手段によって、アクチュエータの逆効率を異ならせることが可能である。

（４）車輪と車体とを離間させる方向のスタビライザ力を発揮させるモータ力の方向における前記アクチュエータ逆効率が、車輪と車体とを接近させる方向のスタビライザ力を発揮させるモータ力の方向における前記アクチュエータ逆効率より、小さくされた(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。

当該スタビライザシステムによって車高調整機能を実現させる具体的な手法として、大きくは、２通り考えることができる。例えば、その１つは、常用範囲において最も高いと車高状態、つまり、車輪と車体との離間距離が最も大きいと想定される状態を標準状態とし、その状態から車高を下げる方向に車高調整を行う手法であり、もう１つは、常用範囲において最も低い車高状態、つまり、車輪と車体との離間距離が最も小さいと想定される状態を標準状態とし、その状態から車高を上げる方向に車高調整を行う手法である。本項に記載の態様は、スタビライザ力が車輪と車体とが離間する方向である場合において、つまり、車高を上げた状態においてその車高を維持しようとする場合において、アクチュエータが有するモータへ負担，供給電力量を低減することが可能であることから、後者において、特に有効な態様である。

本項の態様は、具体的には、例えば、車両に積載される荷物の重量、車両に搭乗する乗員の重量等の増加に応じて車高が標準状態より低下する場合において、その低下に応じた分車高を上昇させるようにスタビライザ力を作用させて車高調整を行うような態様とすることができる。また、例えば、通常路を走行する場合において標準状態とし、モーグル路等の悪路を走行する場合において、標準状態より車高を増加させるようにスタビライザ力を作用させて車高調整を行うような態様とすることができる。

（５）前記減速機が、ハーモニックギヤ機構を含んで構成された(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。

ハーモニックギヤ機構（ハーモニックドライブ機構（登録商標）、ストレインウェーブギヤリング機構等とも呼ばれる）によれば、簡便構造によって、減速比の大きな減速機（モータの回転量に対するトーションバー部の回転量の比が小さいことを意味する）が得られる。つまり、減速機にハーモニックギヤ機構を採用すれば、逆効率の小さなアクチュエータが容易に実現されることから、スタビライザシステムのアクチュエータの減速機として好適である。

（６）当該スタビライザシステムが、左右の車輪の各々に対応して、前記スタビライザバーおよび前記アクチュエータをそれぞれ１対備えるとともに、それら１対のアクチュエータの各々が、その各々に対応する前記スタビライザバーをそれの前記トーションバー部の前記アーム部とは反対側の端部において回転させるものとされた(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。

本項に記載の態様は、左右の車輪の各々に対応して、それぞれが互いに独立して制御可能な２つのスタビライザ装置が設けられたシステム、つまり、いわゆる左右独立型のアクティブスタビライザシステムに関する態様である。このシステムでは、左右のアクチュエータの各々を制御することで、アクティブなロール抑制制御を始めとして、アクティブなピッチ抑制制御，車高調整制御を実行することが可能である。

（７）前記スタビライザバーが、前記トーションバー部が車幅方向に延びるように配設されるとともに、前記アーム部が左右の車輪の各々に対応してトーションバー部の両端部に１対設けられたものであり、
前記アクチュエータが、前記スタビライザバーを前記トーションバー部の車幅方向の中間部において回転させるものである(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。

本項に記載の態様は、アクチュエータによってトーションバー部の左右を同方向に回転させることが可能なスタビライザ装置が設けられたシステム、つまり、いわゆる左右同相回転型のアクティブスタビライザシステムに関する態様である。このシステムでは、アクティブなロール抑制制御を実行することはできないが、アクティブなピッチ抑制制御，車高調整制御を実行することが可能である。

以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

（Ａ）第１実施例
≪スタビライザシステムの構成および機能≫
図１に、第１実施例の車両用スタビライザシステム１０を模式的に示す。本スタビライザシステム１０は、前後左右の４つの車輪１２の各々に対応した４つのスタビライザ装置２０を含んで構成されている。スタビライザ装置２０はそれぞれ、スタビライザバー２８と、スタビライザバー２８を回転させるアクチュエータ３２と、リンクロッド３４とを備えている。本スタビライザシステム１０を搭載する車両には、各車輪１２に対応した４つのサスペンション装置３６が設けられている。スタビライザバー２８の一端部はサスペンション装置３６にリンクロッド３４を介して連結され、他端部はアクチュエータ３２に接続されている。なお、車輪１２，サスペンション装置３６，スタビライザ装置２０，スタビライザ装置２０を構成するスタビライザバー２８等は総称であり、４つの車輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。

アクチュエータ３２は、図２に示すように、駆動源としての電動モータ４０と、その電動モータ４０の回転を減速して伝達する減速機４２とを含んで構成されている。これら電動モータ４０および減速機４２は、アクチュエータ３２の外殻部材であるハウジング４４内に設けられている。ハウジング４４は、それの一端部に固定された取付部材４６によって、車体に固定的に取り付けられている。ハウジング４４の他端部には、出力軸４８が延び出すように配設されている。出力軸４８は、ハウジング４４内に延び入る状態で配設されるとともに、ハウジング４４に回転可能かつ軸方向に移動不能に支持されている。その出力軸４８のハウジング４４内に存在する一方の端部が、後に詳しく説明するように、減速機４２に接続され、その出力軸４８は、減速機４２の出力軸を兼ねるものとなっており、その軸方向の中央部において、ブッシュ型軸受４９を介してハウジング４４に相対回転可能に保持されている。

電動モータ４０は、ハウジング４４の周壁の内面に沿って一円周上に固定して配置された複数のコイル５０と、ハウジング４４に回転可能に保持された中空状のモータ軸５２と、コイル５０と向きあうようにしてモータ軸５２の外周に固定して配設された永久磁石５４とを含んで構成されている。電動モータ４０は、コイル５０がステータとして機能し、永久磁石５４がロータとして機能するモータであり、３相のＤＣブラシレスモータとされている。なお、ハウジング４４内に、モータ軸５２の回転角度、すなわち、電動モータ４０の回転角度を検出するためのモータ回転角センサ５５が設けられている。モータ回転角センサ５５は、エンコーダを主体とするものであり、アクチュエータ３２の制御、つまり、スタビライザ装置２０の制御に利用される。

減速機４２は、波動発生器（ウェーブジェネレータ）５６，フレキシブルギヤ（フレクスプライン）５８およびリングギヤ（サーキュラスプライン）６０を備え、ハーモニックギヤ機構（ハーモニックドライブ機構（登録商標），ストレイン・ウェーブ・ギヤリング機構等とも呼ばれる）として構成されている。波動発生器５６は、楕円状カムと、それの外周に嵌められたボールベアリングとを含んで構成されるものであり、モータ軸５２の一端部に固定されている。フレキシブルギヤ５８は、周壁部が弾性変形可能なカップ形状をなすものとされており、周壁部の開口側の外周に複数の歯が形成されている。このフレキシブルギヤ５８は、先に説明した出力軸４８に接続され、それによって支持されている。詳しく言えば、減速機４２の出力部として機能する出力軸４８は、モータ軸５２を貫通しており、それから延び出す端部において、フレキシブルギヤ５８の底部とセレーション嵌合によって相対回転不能かつ軸方向に相対移動不能に接続されているのである。リングギヤ６０は、概してリング状をなして内周に複数（フレキシブルギヤの歯数よりやや多い数、例えば２つ多い数）の歯が形成されたものであり、ハウジング４４に固定されている。フレキシブルギヤ５８は、その周壁部が波動発生器５６に外嵌して楕円状に弾性変形させられ、楕円の長軸方向に位置する２箇所においてリングギヤ６０と噛合し、他の箇所では噛合しない状態とされている。上述のような構造により、波動発生器５６が１回転（３６０度）すると、つまり、電動モータ４０のモータ軸５２が１回転すると、フレキシブルギヤ５８とリングギヤ６０とが、それらの歯数の差分だけ相対回転させられる。

ここで、上述のサスペンション装置３６について説明すれば、そのサスペンション装置３６は、車両上方からの視点で描いた図３および車両後方からの視点で描いた図４に示すように、独立懸架式のものであり、マルチリンク式サスペンション装置とされている。転舵輪である前輪１２ＦＬ，ＦＲに対応したサスペンション装置３６ＦＬ，ＦＲと非転舵輪である後輪１２ＲＬ，ＲＲに対応したサスペンション装置３６ＲＬ，ＲＲとでは、互いに少し異なる構成であるが、説明を簡略化するため、それらを同じ図を用いて説明する。サスペンション装置３６は、サスペンションアームとしての第１アッパアーム７２，第２アッパアーム７４，第１ロアアーム７６，第２ロアアーム７８，トーコントロールアーム８０を備えている。５本のアーム７２，７４，７６，７８，８０のそれぞれの一端部は車体に回動可能に連結され、他端部は、サスペンション装置３６ＲＬ，ＲＲではアクスルキャリア８２に、サスペンション装置３６ＦＬ，ＦＲではナックル８３に連結されている。アクスルキャリア８２は、車輪１２ＲＬ，ＲＲを車軸を中心に回転可能に保持しており、ナックル８３は、車輪１２ＦＬ，ＦＲを車軸を中心に回転可能にかつ転舵可能に保持している。それら５本のアーム７２，７４，７６，７８，８０は、車輪１２と車体との接近離間（相対的な上下動の意味）に伴い、上記一端部（車体側）を中心に回動させられ、上記他端部（車輪側）が車体に対して上下させられる。なお、第２ロアアーム７８は、アクスルキャリア８２若しくはナックル８３のそれが車輪１２の車軸を保持する位置の後方かつ下方の部分に連結されている。さらに、アクスルキャリア８２若しくはナックル８３は、車輪１２と車体との接近離間に伴い、それに連結されたトーコントロールアーム８０によってそれの軸方向に押されたり引かれたりするようにされている。また、サスペンション装置３６は、ショックアブソーバ８４とサスペンションスプリング８６とを備えており、それらは、それぞれ、タイヤハウジングに設けられたマウント部と第２ロアアーム７８との間に配設されている。つまり、サスペンション装置３６は、車輪１２と車体とを弾性的に相互支持するとともに、それらの接近離間に伴う振動に対する減衰力を発生させているのである。

スタビライザ装置２０の備えるスタビライザバー２８は、略車幅方向に延びるトーションバー部９０と、トーションバー部９０と連続するとともにそれと交差して概ね車両前方に延びるアーム部９２とに区分することができる。スタビライザバー２８のトーションバー部９０は、アーム部９２に近い箇所において、車体に固定された保持具９４によって車体の一部に回転可能に保持されている。アクチュエータ３２は、上述の取付部材４６によって車体の幅方向における中央付近に固定されている。そのトーションバー部９０の端部（車幅方向における中央側の端部）は、ハウジング４４の一端部から延びだす出力軸４８の端部とセレーション嵌合によって相対回転不能に接続されている。一方、アーム部９２の端部（トーションバー部９０側とは反対側の端部）は、リンクロッド３４を介して、上述した第２ロアアーム７８に連結されている。詳しくいえば、上記構造のサスペンション装置３６の第２ロアアーム７８には、リンクロッド連結部９８が設けられ、リンクロッド３４の一端部がそのリンクロッド連結部９８に、他端部がスタビライザバー２８のアーム部９２の端部に、それぞれ遥動可能に連結されている。

電動モータ４０が駆動させられて出力軸４８が回転させられると、スタビライザバー２８のトーションバー部９０が捩じられることになる。この捩りにより生じる捩り反力が、アーム部９２，リンクロッド３４，リンクロッド連結部９８を介して、第２ロアアーム７８に伝達される。つまり、この捻り反力が、第２ロアアーム７８を車体に対して押し下げたり、引き上げたりする力、言い換えれば、車輪１２と車体とを接近離間させる力であるスタビライザ力として作用する。スタビライザ装置２４は、アクチュエータ３２の作動が制御されることで、スタビライザ力の大きさを変化させることが可能とされているのである。

アクチュエータ３２が備える電動モータ４０には、図１に示すように、電源としてのバッテリ１３０から電力が供給される。本スタビライザシステム１０では、そのバッテリ１３０と４つのスタビライザ装置２０の各々との間に、それぞれ、各スタビライザ装置２０に対応する４つのインバータ１３２が設けられている。各インバータ１３２は駆動回路として機能するものであり、各スタビライザ装置２０が有する電動モータ４０には、対応するインバータ１３２を介して電力が供給される。なお、電動モータ４０は定電圧駆動されることから、電動モータ４０への供給電力量は、供給電流量を変更することによって変更され、電動モータ４０の力は、その供給電流量に応じた力となる。ちなみに、供給電流量は、各インバータ１３２がＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によるパルスオン時間とパルスオフ時間との比（デューティ比）を変更することによって行われる。

スタビライザ装置２０、詳しくは、アクチュエータ３２は、図１に示すスタビライザ電子制御ユニット（スタビライザＥＣＵ）１５０によって制御される。そのスタビライザＥＣＵ１５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されており、スタビライザＥＣＵ１５０には、上記モータ回転角センサ５５とともに、操舵量としてのステアリング操作部材としてのステアリングホイールの操作量（操舵量の一種である）すなわち操作角を検出するための操作角センサ１５２，車両走行速度（以下、「車速」と略す場合がある）を検出するための車速センサ１５４，車体に実際に発生する横加速度である実横加速度を検出する横加速度センサ１５６，車体に実際に発生する前後加速度である実前後加速度を検出する前後加速度センサ１５８，アクセルスロットルの開度を検出するスロットルセンサ１６０，ブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ１６２，各車輪と車体との距離を検出する４つのストロークセンサ１６３，各ドアの開閉を検出する４つのドアセンサ１６４が接続されている。（図１では、それぞれ「θ」，「δ」，「ｖ」，「Ｇｙ」，「Ｇｚｇ」，「Ｓｒ」，「Ｂｒ」，「Ｓｔ」，「Ｄｒ」と表されている）。また、スタビライザＥＣＵ１５０は、各インバータ１３２にも接続され、それらを制御することで、各スタビライザ装置２０をそれぞれ制御するものとされている。スタビライザＥＣＵ１５０のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するプログラム、各スタビライザ装置２０の制御に関する各種のデータ等が記憶されている。

本スタビライザシステム１０では、４つのスタビライザ装置２０をそれぞれ独立して制御することが可能となっている。つまり、各スタビライザ装置２０によるスタビライザ力が、それぞれ、独立して制御されて、車体のロールを抑制する制御（以下「ロール抑制制御」という場合がある）、車体のピッチを抑制する制御（以下、「ピッチ抑制制御」という場合がある）、車体の路面からの高さを調製する制御（以下、「車高調整制御」という場合がある）が実行される。

詳しくいえば、ロール抑制制御では、車両の旋回時において、その旋回に起因するロールモーメントに応じて、旋回内輪側のスタビライザ装置２０に車輪と車体とを接近させる方向（以下、「バウンド方向」という場合ある）のスタビライザ力を、旋回外輪側のスタビライザ装置２０に車輪と車体とを離間させる方向（以下、「リバウンド方向」という場合がある）のスタビライザ力をそれぞれ発揮させることで、そのロールが抑制される。また、ピッチ抑制制御では、車体の制動時に発生する車体のノーズダイブに対しては、そのノーズダイブに起因するピッチモーメントに応じて、前輪側のスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲにリバウンド方向のスタビライザ力を、後輪側のスタビライザ装置２０ＲＬ，ＲＲにバウンド方向のスタビライザ力をそれぞれ発揮させることで、そのノーズダイブが抑制され、車体の加速時に発生する車体のスクワットに対しては、そのスクワットに起因するピッチモーメントに応じて、後輪側のスタビライザ装置２０ＲＬ，ＲＲにリバウンド方向のスタビライザ力を、前輪側のスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲにバウンド方向のスタビライザ力を発揮させることで、そのスクワットが抑制される。さらに、車高調整制御では、車両に積載される荷物の重量，車両に搭乗する乗員の重量等（以下、「積載・搭乗重量」という場合がある）の増減に起因する車高の変化に応じて、各輪のスタビライザ装置２０にその変化を抑制する方向のスタビライザ力を発揮させることで、車高が設定車高に維持される。

≪サスペンションジオメトリとスタビライザ力との関係≫
上記構成を有するサスペンション装置３６では、車輪１２と車体との接近離間に伴う５本のアーム７２，７４，７６，７８，８０の動作によって、各車輪１２のトー角とキャンバ角とが変化するようにされている。具体的にいえば、各車輪１２と車体とが離間するような場合、つまり、車輪がリバウンドする場合には、各前輪１２ＦＬ，ＦＲのトー角はトーイン方向に、キャンバ角は各前輪１２ＦＬ，ＦＲの上部が車幅方向における内側に向かう方向（以下、「内側方向」という場合がある）に変化し、各後輪１２ＲＬ，ＲＲのトー角はトーアウト方向に、キャンバ角は各後輪１２ＲＬ，ＲＲの上部が車幅方向における外側に向かう方向（以下、「外側方向」という場合がある）に変化する。逆に、各車輪１２と車体とが接近するような場合、つまり、車輪がバウンドする場合には、各前輪１２ＦＬ，ＦＲのトー角はトーアウト方向に、キャンバ角は外側方向に変化し、各後輪１２ＲＬ，ＲＲのトー角はトーイン方向に、キャンバ角は内側方向に変化する。サスペンション装置３６がこのようなサスペンションジオメトリを有することから、車両が左旋回するような場合には、旋回内輪側の前輪のトー角はトーイン方向に、キャンバ角は内側方向に、旋回内輪側の後輪のトー角はトーアウト方向に、キャンバ角は外側方向に変化し、一方で、旋回外輪側の前輪のトー角はトーアウト方向に、キャンバ角は外側方向に、旋回外輪側の後輪のトー角はトーイン方向に、キャンバ角は内側方向に変化することになる。このようなトー角，キャンバ角の変化により、車両の旋回特性がアンダーステア傾向となるようにされているのである。

ところが、本スタビライザシステム１０を搭載する車両においては、例えば、旋回時の車体姿勢の安定を目的として、先に説明したようなロール抑制制御が実行されることから、車体の旋回に伴う各車輪１２と車体との接近離間が抑制される。そのため、上記サスペンションジオメトリに依拠するところの旋回特性におけるアンダーステア傾向が弱まることとなる。そのことに鑑み、本スタビライザシステム１０では、アンダーステア傾向の減少を抑制するあるいはアンダーステア傾向を増長させるべく、スタビライザ力をサスペンション装置３６に作用させるように構成されている。具体的に言えば、各サスペンション装置３６の備える第２ロアアーム７８にそれぞれ連結される各スタビライザ装置２０の備えるリンクロッド３４が、第２ロアアーム７８に対して傾斜して設けられている。より詳しく言えば、図５に左前輪１２ＦＬについて示すように、前輪側のサスペンション装置３６ＦＬ，ＦＲの第２ロアアーム７８ＦＬ，ＦＲに対して、それに連結されるリンクロッド３４ＦＬ，ＦＲが、概して車幅方向における車体外側に傾斜するように配設され、また、図６に左後輪１２ＲＬについて示すように、後輪側のサスペンション装置３６ＲＬ，ＲＲの第２ロアアーム７８ＲＬ，ＲＲに対して、それに連結されるリンクロッド３４ＲＬ，ＦＲが、概して車幅方向における車体中央側に傾斜するように配設されているのである。ちなみに、本スタビライザシステム１０では、それらリンクロッド３４と第２ロアアーム７８とのなす角度である傾斜角αは、前輪側の傾斜角α_F、後輪側の傾斜角α_Rとも、約５８゜とされている。

上記リンクロッド３４が傾斜させられていることから、スタビライザ装置２０の発生させるスタビライザ力の一部が第２ロアアーム７８の軸方向の力（以下、「軸力」という場合がある）として作用することとなる。詳しく言えば、図５に示すように、前輪側では、リバウンド方向のスタビライザ力が発揮される場合には、ロアアーム７８ＦＬ，ＦＲに対して車体側に向かう方向の軸力が付与され（実線矢印）、バウンド方向のスタビライザ力が発揮される場合には、ロアアーム７８ＦＬ，ＦＲに対して車輪側に向かう方向の軸力が付与されることになる（点線矢印）。逆に、図６に示すように、後輪側では、リバウンド方向のスタビライザ力が発揮される場合には、ロアアーム７８ＲＬ，ＲＲに対して車輪側に向かう方向の軸力が付与され（実線矢印）、バウンド方向のスタビライザ力が発揮される場合には、ロアアーム７８ＲＬ，ＲＲに対して車体側に向かう方向の軸力が付与されることになる（点線矢印）。

上記ロアアーム７８に作用する軸力によって、サスペンション装置３６のコンプライアンスが変化し、その結果として、車輪１２のトー角，キャンバ角が変化させられる。車両が左旋回する場合における各スタビライザ装置２０によるスタビライザ力の方向と各車輪１２のトー角の変化を、図７に示し、前輪側のスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲによるスタビライザ力の方向と各車輪１２ＦＬ，ＦＲのキャンバ角の変化を、図８（ａ）に、後輪側のスタビライザ装置２０ＲＬ，ＲＲによるスタビライザ力の方向と各車輪１２ＲＬ，ＲＲのキャンバ角の変化を、図８（ｂ）に、それぞれ示す。それらの図から解るように、車両の左旋回時には、スタビライザ力に依拠する軸力の作用によって、左前輪１２ＦＬ，右後輪ＲＲのトー角はそれぞれトーイン方向に変化させられ、右前輪１２ＦＲ，左後輪１２ＲＬのトー角はそれぞれトーアウト方向に変化させられる。また、左前輪１２ＦＬ，右後輪ＲＲのキャンバ角はそれぞれ内側方向に変化させられ、右前輪１２ＦＲ，左後輪１２ＲＬのキャンバ角はそれぞれ外側方向に変化させられる。つまり、車両の旋回特性がアンダーステア傾向となるようにされているのである。ちなみに、車両が右旋回する場合には、各車輪１２のトー角，キャンバ角は、左旋回とは逆向きに変化し、右旋回時においても、同様に、アンダーステア傾向となるようにされている。

つまり、上述したように、本スタビライザシステム１０を装備する車両では、車体姿勢の安定化を目的とする当該システム１０のロール抑制制御によって、サスペンションジオメトリに基づくアンダーステア傾向が弱まることになるが、ロアアーム７８に作用する軸力によって、アンダーステア傾向が補償されることになる。したがって、本スタビライザシステム１０を採用することにより、車体のロールを抑制しつつ、アンダーステア傾向となる車両旋回特性を維持することが可能となるのである。なお、サスペンションジオメトリに依拠するところの旋回特性がアンダーステア傾向以外の場合であっても、本スタビライザシステム１０を採用することにより、旋回特性をアンダーステア傾向とすることが可能となっている。

≪動作方向によるアクチュエータの効率の差異≫
ここで、アクチュエータの効率（以下、「アクチュエータ効率」という場合がある）について考察する。アクチュエータ効率は、正効率，逆効率との２種が存在する。アクチュエータ逆効率（以下、単に「逆効率」という場合がある）η_Nは、ロール，ピッチ，車体の静荷重等、外部からスタビライザバー２８に作用する力（以下、「外部入力」という場合がある）によっても電動モータ４０が回転させられない最小のモータ力のその外部入力に対する比率と定義し、また、アクチュエータ正効率（以下、単に「正効率」という場合がある）η_Pは、上記外部入力に抗してスタビライザバー２８のトーションバー部９０を回転させるのに必要な最小のモータ力に対するその外部入力の比率と定義することができる。つまり、スタビライザ力をＦｓと、電動モータ４０が発生する力であるモータ力をＦｍとすれば、正効率η_P，逆効率η_Nは、下式のように表現でき、
正効率η_P＝Ｆｓ／Ｆｍ
逆効率η_N＝Ｆｍ／Ｆｓ
それら正効率η_P，逆効率η_Nは、一般的なアクチュエータでは、図９に示されている正効率特性線、逆効率特性線の傾きに相当するものとなる。ちなみに、モータ力は、電動モータ４０への供給電流量ｉに比例すると考えることができる。

図９から解るように、同じ大きさのスタビライザ力Ｆｓを発生させる場合であっても、正効率特性下において必要な電動モータ４０のモータ力Ｆｍ_Pと、逆効率特性下において必要なモータ力Ｆｍ_Nとでは、その値が異なり（Ｆｍ_P＞Ｆｍ_N）、電動モータ４０が同じ大きさのモータ力Ｆｍを発生している場合であっても、正効率特性下において発生可能なスタビライザ力Ｆｓ_Pと、逆効率特性下において発生可能なスタビライザ力Ｆｓ_Nとでは、その値が異なるものとなっている（Ｆｓ_N＞Ｆｓ_P）。すなわち、電動モータ４０のモータ力Ｆｍに対応する電動モータ４０への供給電流量をｉ_mとすれば、その電流量ｉ_mが電動モータ４０に供給された場合、逆効率η_Nに従うスタビライザ力Ｆｓ_Nに釣り合う外部入力によっても電動モータ４０が回転させられず、逆に、正効率η_Pに従うスタビライザ力Ｆｓ_Pに釣り合う外部入力以下の外部入力に対してしか、スタビライザバー２８のトーションバー部９０を回転させることができないのである。

それに対して、本スタビライザシステム１０の備えるアクチュエータ３２の効率は、図１０に示すように、スタビライザ力の方向、つまり、モータ力の発生方向によって、正効率，逆効率とも互いに異なるように調整されている。詳しく言えば、図１０における、正効率η_PR，逆効率η_NRは、それぞれ、スタビライザ力がリバウンド方向に発揮された場合、つまり、モータ力がその方向と対応する方向（以下、「リバウンド対応方向」という場合がある）に発揮された場合のものとされ、また、正効率η_PB，逆効率η_NBは、スタビライザ力がバウンド方向に発揮された場合、つまり、モータ力がその方向と対応する方向（以下、「バウンド対応方向」という場合がある）に発揮された場合のものとされており、正効率η_P，逆効率η_Nともに、スタビライザ力がリバウンド方向に発揮されている場合のほうが、バウンド方向に発揮されている場合に比較して、低くされている。具体的には、正効率特性下において、同じ大きさのスタビライザ力Ｆｓ_Pを発揮させる場合であっても、必要となるリバウンド対応方向におけるモータ力Ｆｍ_PRは、バウンド対応方向に必要なモータ力Ｆｍ_PBより大きく、そのために、外部入力に抗ってリバウンド方向に電動モータ４０を回転させ難く、つまり、アクチュエータ３２を回転させ難くなっている。一方、逆効率特性下において、同じ大きさのスタビライザ力Ｆｓ_Nを発生させる場合であっても、必要となるリバウンド対応方向のモータ力Ｆｍ_NRは、バウンド対応方向モータ力Ｆｍ_NBより小さくされており、それらの方向とは逆方向における同じ大きさの外部入力が作用した場合であっても、電動モータ４０がバウンド対応方向に、つまり、アクチュエータ３２がバウンド方向に回転させられ難くなっている。このことは、図におけるモータ力Ｆｍ_NR，Ｆｍ_NB，Ｆｍ_PR，Ｆｍ_PBとそれらに対応する電動モータ４０への供給電流量ｉ_NR，ｉ_NB，ｉ_PR，ｉ_PBとの関係から解るように、正効率特性下では、スタビライザ力をリバウンド方向に発揮させる場合のほうが、バウンド方向に発揮させる場合に比較して、電動モータ４０に電力を多く供給しなければならず、逆に、逆効率特性下では、スタビライザ力をリバウンド方向に発揮させる場合のほうが、バウンド方向に発揮させる場合に比較して、電動モータ４０への電力の供給がすくなくても済むことを意味している。

モータ力の方向つまりスタビライザ力の方向によってアクチュエータ効率を変化させるために、アクチュエータ３２の減速機４２は、モータ力の方向によって内部損失が異なる構造とされている。詳しく言えば、図１１に示すように、第１の歯車としてのリングギヤ６０の内周に形成された歯および第２の歯車としてのフレキシブルギヤ５８の外周に形成された歯の形状を特徴的のものとすることで、上記内部損失を異ならせているのである。具体的に言えば、図１１（ａ）はバウンド対応方向にモータ力を発生している状態を、図１１（ｂ）はリバウンド対応方向にモータ力を発生している状態を示すものであり、噛合状態においてリングギヤ６０の歯とフレキシブルギヤ５８の歯とが互いに接触する面どうしによって規定される圧力角βは、リバウンド対応方向における圧力角β_Rが、バウンド対応方向における圧力角β_Bより大きくされているのである。このような圧力角βの差異により、減速機４２は、モータ力の方向によって内部損失が異なるものとされている。

上述したところのリバウンド方向の逆効率η_NRが低くされていることは、本スタビライザシステム１０において、前述の車高調整制御に有利に作用するものとなっている。本スタビライザシステム１０の車高調整制御は、積載・搭乗重量が最も小さいと想定される状態を基準状態とし、その状態から積載・搭乗重量が多くなることに伴って生じる車高の減少を抑制あるいは解消すべく、車高を高くする方向の車高調整を行うようにされている。つまり、車高調整のためのスタビライザ力は、専ら、バウンド方向の外部入力に対抗してリバウンド方向に発揮される。したがって、本スタビライザシステム１０では、リバウンド方向の逆効率η_NRが低くされていることで、調整された車高を維持する場合において電動モータ４２には比較的小さな電力しか必要とされないことになり、本システム１０は、省電力なシステムとされているのである。

≪スタビライザシステムの制御≫
上述のように、本スタビライザシステム１０は、４つのスタビライザ装置２０をそれぞれ制御することで、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御，車高調整制御が可能とされており、それら３つの制御が組み込まれた総合的なスタビライザ制御が実行可能とされている。このスタビライザ制御では、各スタビライザ装置２０において、車体が受けるロールモーメント，ピッチモーメント，積載・搭乗重量等に基づいて、適切なスタビライザ力を発揮させるべく、スタビライザバー２８のトーションバー部９０の捩り量が適切な量となるようなアクチュエータ３２の作動が制御される。なお、スタビライザ力と電動モータ４０の回転角であるモータ回転角とは対応関係にあるため、実際の制御では、目標モータ回転角が決定され、実際のモータ回転角が目標モータ回転角となるように制御が実行される。ちなみに、スタビライザ力の方向および大きさは、発生させるべきモータ力の方向および大きさすなわち電動モータ４０への供給電力と対応関係にあり、実際の電動モータ４２の制御は、供給電力が適切なものとなるように実行される。

スタビライザ制御では、上述の目標モータ回転角は、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御，車高調整制御の各制御ごとの目標モータ回転角成分であるロール抑制目標モータ回転角成分，ピッチ抑制目標モータ回転角成分，車高調整目標モータ回転角成分を合計したものとされる。以下に、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御，車高調整制御の各々を、それら各々における目標モータ回転角成分の決定方法を中心に詳しく説明するとともに、上記電動モータ４０への供給電力の決定について詳しく説明する。

なお、以下の説明において、電動モータ４０のモータ回転角θは、車両が平坦路で静止しかつ標準体重（例えば、６０ｋｇ）の運転者のみが車両に搭乗している状態（以下、「基準状態」という場合がある）での電動モータ４０のモータ回転角θを基準角（θ＝０）とし、その基準角からの変位角（３６０゜を超える場合もある）として扱うものとし、また、基準角からリバウンド対応方向に回転した角度である場合に＋、バウンド対応方向に回転した角度である場合に−とする。また、厳密には、車輪の分担荷重差，サスペンションスプリング８６の剛性差等により、前輪側１２ＦＬ，ＦＲに設けられたスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲと後輪側１２ＲＬ，ＲＲに設けられたスタビライザ装置２０ＲＬ，ＲＲとでは、発揮すべきスタビライザ力は異なり、目標モータ回転角は異なるものとなるが、以下の説明では、説明を単純化するために、そのような前後差はないものとして扱うこととする。

i）ロール抑制制御
ロール抑制制御では、車体が受けるロールモーメントを指標する横加速度に基づいて、ロール抑制目標モータ回転角成分θ^* _Rが決定される。詳しく言えば、ステアリングホイールの操舵角δと車両走行速度ｖに基づいて推定された推定横加速度Ｇｙｃと、実測された実横加速度Ｇｙｒとに基づいて、制御に利用される横加速度である制御横加速度Ｇｙ^*が、次式に従って決定される。
Ｇｙ^*＝Ｋ_A・Ｇｙｃ＋Ｋ_B・Ｇｙｒ
ここで、Ｋ_A，Ｋ_Bはゲインであり、そのように決定された制御横加速度Ｇｙ^*に基づいて、ロール抑制目標モータ角成分θ^* _Rが決定される。スタビライザＥＣＵ１５０内には制御横加速度Ｇｙ^*をパラメータとするロール抑制目標モータ角成分θ^* _Rのマップデータが格納されており、そのマップデータを参照して、ロール抑制目標モータ角成分θ^* _Rが決定される。図１２に、このマップデータを概念的に示す。実線は左側車輪１２ＦＬ，ＲＬに対して設けられたスタビライザ装置２０ＦＬ，ＲＬに対応し、点線は右側車輪１２ＦＲ，ＲＲに対して設けられたスタビライザ装置２０ＦＲ，ＲＲに対応している。大まかに言えば、制御横加速度Ｇｙ^*の値が正のときは、車両は左旋回中であり、制御横加速度Ｇｙ^*の値が負のときは、車両は右旋回中であることを意味している。例えば、車両の左旋回時には車体のロールを抑制するため、旋回内輪である左側車輪１２ＦＬ，ＲＬを適正量バウンドさせるように、それらの車輪に対応するスタビライザ装置２０ＦＬ，ＲＬのロール抑制目標モータ角成分θ^* _Rが決定され（実線）、旋回外輪である右側車輪１２ＦＲ，ＲＲを適正量リバウンドさせるようにそれらの車輪に対応するスタビライザ装置２０ＦＲ，ＲＲのロール抑制目標モータ角成分θ^* _Rが決定される（点線）。この際の制御横加速度Ｇｙ^*をＧｙ^* _Aとすると、図から解るように、左側車輪１２ＦＬ，ＲＬに対応するスタビライザ装置２０ＦＬ，ＲＬにおけるロール抑制目標モータ角成分θ^* _RNの絶対値は、右側車輪１２ＦＲ，ＲＲに対応するスタビライザ装置２０ＦＲ，ＲＲにおけるロール抑制目標モータ角成分θ^* _RGの絶対値より大きくされる（｜θ^* _RN｜＞｜θ^* _RG｜）。車両の右旋回時においては、ロール抑制目標モータ角成分θ^* _Rの符号は逆になり、右側車輪１２ＦＲ，ＲＲに対応するスタビライザ装置２０ＦＲ，ＲＲにおけるロール抑制目標モータ角成分θ^* _RNの絶対値は、左側車輪１２ＦＬ，ＲＬに対応するスタビライザ装置２０ＦＬ，ＲＬにおけるロール抑制目標モータ角成分θ^* _RGの絶対値より大きくされる（｜θ^* _RN｜＞｜θ^* _RG｜）。つまり、本ロール抑制制御によれば、旋回内輪側のバウンド方向のスタビライザ力が旋回外輪側のリバウンド方向のスタビライザ力より大きくされ、そのことによって、旋回内輪の浮き上がりが抑制されるとともに、車体の重心位置が低くされることで、旋回時における車両の安定性が向上させられることとなる。

ii）ピッチ抑制制御
ピッチ抑制制御では、車体が受けるピッチモーメントを指標する前後加速度に基づいて、ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定される。つまり、実測された実前後加速度Ｇｚｇに基づいて、ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定される。スタビライザＥＣＵ１５０内には実前後加速度Ｇｚｇをパラメータとするピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pのマップデータが格納されており、そのマップデータを参照して、ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定される。図１３に、このマップデータを概念的に示す。実線は前輪１２ＦＬ，ＦＲに対して設けられたスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲに対応し、点線は後輪１２ＲＬ，ＲＲに対して設けられたスタビライザ装置２０ＲＬ，ＲＲに対応している。実前後加速度Ｇｚｇの値が正のときは、車体がスクワット傾向にある場合、概して言えば発進時等の車両加速時を、実前後加速度Ｇｚｇの値が負のときは、車体がノーズダイブ傾向にある場合、概して言えば制動時等の車両減速時を意味している。つまり、車両のある程度急激な加速時には車両のスクワットを抑制するため、各前輪１２ＦＬ，ＦＲを適正量バウンドさせるように、それらの車輪に対応するスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲのピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定され（実線）、各後輪１２ＲＬ，ＲＲを適正量リバウンドさせるように、それらの車輪に対応するスタビライザ装置１２ＲＬ，ＲＲのピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定される（点線）。逆に、車両のある程度の急激な減速時には車両のノーズダイブを抑制するため、各前輪１２ＦＬ，ＦＲを適正量リバウンドさせるように、それらの車輪に対応するスタビライザ装置２０ＦＬ，ＦＲのピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定され（実線）、各後輪１２ＲＬ，ＲＲを適正量バウンドさせるように、それらの車輪に対応するスタビライザ装置１２ＲＬ，ＲＲのピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが決定される（点線）。

iii）車高調整制御
車高調整制御では、積載・搭乗重量を指標する各車輪１２と車体との離間距離に基づいて、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hが決定される。詳しくいえば、ストロークセンサ１６３によって車輪１２と車体との実際の距離Ｌが検出され、車輪１２と車体との設定距離Ｌ^*に対する実距離Ｌの偏差である距離偏差ΔＬが、各車輪について算出される。なお、車輪１２と車体との設定距離Ｌ^*は、先に説明したように、基準状態での車輪１２と車体との距離とされている。その距離偏差ΔＬに基づいて、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hが決定される。スタビライザＥＣＵ１５０内には距離偏差ΔＬをパラメータとする車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hのマップデータが格納されており、そのマップデータを参照して、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hが決定される。なお、先に説明したように、最も積載・搭乗重量が小さいと想定される状態を基準状態としているため、スタビライザ力は、殆どの場合、車高を上昇させる方向の力となり、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hは、リバウンド対応方向に回転した角度となる。

iv）電動モータへの供給電力の決定
以上のように、ロール抑制目標モータ回転角成分θ^* _R，ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _P，車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hがそれぞれ決定されると、それらを合計した目標モータ回転角θ^*が決定される。このように、電動モータ４０の制御は、回転角に基づいて行われるが、その制御の際に、電動モータ４０に供給される電力は、実際のモータ回転角である実モータ回転角θの目標モータ回転角θ^*からの偏差であるモータ回転角偏差Δθ（＝θ^*−θ）と、目標モータ回転角θ^*とに基づいて決定される。概して言えば、モータ回転角偏差Δθに基づくフィードバック制御の手法に従って決定され、実際には、電動モータ４０への目標供給電流ｉ^*が決定されることによって決定される。具体的には、まず、上記モータ回転角偏差Δθが認定され、次いで、それをパラメータとして、次式に従って、電動モータ４０に対する目標供給電流ｉ^*が決定される。
ｉ^*＝Ｋ₁・Δθ＋Ｋ₂・θ^*
ここで、Ｋ₁，Ｋ₂は、それぞれ、第１ゲイン，第２ゲインを意味しており、以下に説明する条件によって変化させている。なお、目標供給電流ｉ^*は、それの符号によってモータ力の方向が異なることから、モータ力の方向と大きさとを表すものとなっている。

上記目標供給電流ｉ^*を決定するための式は、２つの項からなり、それら２つの項は、それぞれが、目標供給電力の成分と考えることができる。第１項の成分は、モータ回転角偏差Δθに基づく成分（以下、「偏差依拠電流成分」という場合がある）、第２項の成分は、目標モータ回転角θ^*に基づく成分（以下、「目標回転角依拠成分」という場合がある）である。モータ回転角偏差Δθは、それの符号により、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*に近づくべき方向つまり電動モータ４０を回転させるべき方向と、回転させるべき量とを表すものであり、大まかに言えば、偏差依拠成分は、外部入力に抗って電動モータ４０を回転させるために必要な成分、つまり、外部入力に抗ってアクチュエータ３２を動作させるモータ力の成分と考えることができる。それに対して、目標回転角依拠成分は、外部入力によっても、電動モータ４０が回転させられないようにするための電流成分、つまり、外部入力の作用下、アクチュエータ３２の動作位置を維持するためのモータ力の成分と考えることができる。原則的に、前述の基準状態を維持する場合には、スタビライザ力は必要とされないが、サスペンションスプリング４８の弾性反力，ロールモーメント，ピッチモーメント，車体の荷重等の外力の作用下で、基準状態ではない状態を維持するためには、その基準状態から外れた程度に応じた大きさのスタビライザ力が必要とされる。したがって、基準角からの変位角である目標モータ回転角θ^*の大きさに応じた電流を電動モータ４０に供給し続ける必要があるのである。本スタビライザシステム１０では、それらのことに鑑みて、目標供給電流ｉ^*は、上記２つの電流成分の和として決定される。

ここで、先のアクチュエータ効率を考えれば、概して言えば、上記目標回転角依拠成分は、モータ回転角θを維持するための電流成分であればよいため、逆効率η_Nに従う大きさの電流成分であればよいことなる。したがって、目標供給電流ｉ^*を決定するための上記式における第２項のゲインである第２ゲインＫ₂は、目標回転角依拠成分が逆効率特性に沿った値となるように決定すればよいのである。それに対して、上記偏差依拠成分は、外部入力の作用下において、電動モータ４２を回転させるために必要な成分であるため、目標モータ回転角θ^*が実際のモータ回転角θよりも基準角から離れている場合のことを考えれば、２つの供給電流成分の和が正効率η_Pを超える大きさとなるようにする必要がある。そのことに鑑みて、その条件を満足するように、上記式における第１項のゲインである第１ゲインＫ₁を決定する必要がある。

ところが、先に説明したように、本スタビライザシステム１０のアクチュエータの効率は、スタビライザ力がリバウンド方向に発揮される場合、つまり、電動モータ４０のモータ力の方向がリバウンド対応方向とされる場合には、正効率η_P，逆効率η_Nとも低くされ、スタビライザ力がバウンド方向に発揮される場合、つまり、電動モータ４０のモータ力の方向がバウンド対応方向とされる場合には、正効率η_P，逆効率η_Nとも高くされている。そのことに鑑み、本スタビライザシステム１０においては、第１ゲインＫ₁は、モータ回転角偏差Δθの符号によって変更される。具体的に言えば、モータ回転角偏差Δθの符号が正となる場合には電動モータ４０にリバウンド対応方向のモータ力を発揮させてアクアクチュエータ３２を動作させる必要があり、モータ回転角偏差Δθの符号が負となる場合には電動モータ４０にバウンド対応方向のモータ力を発揮させてアクチュエータ３２を動作させればよいことから、モータ回転角偏差Δθが０以上の場合の第１ゲインがＫ_1(H)とされ、モータ回転角偏差Δθが０未満の場合の第１ゲインがＫ_1(L)（＜Ｋ_1(H)）とされる。その一方で、第２ゲインＫ₂は、目標モータ回転角θ^*の符号によって変更される。具体的に言えば、目標モータ回転角θ^*が正の場合は、リバウンド対応方向のモータ力を発揮させてアクチュエータ３２の動作位置を維持すればよく、目標モータ回転角θ^*が負の場合は、バウンド対応方向のモータ力を発揮させてアクチュエータ３２の動作位置を維持する必要があることから、目標モータ回転角θ^*が０以上の場合には、第２ゲインがＫ_2(L)とされ、目標モータ回転角θ^*が０未満の場合の第２ゲインがＫ_2(H)（＞Ｋ_2(L)）とされる。

第１ゲインＫ₁，第２ゲインＫ₂を変更しつつ、上記式によって目標供給電流ｉ^*が決定された後、目標供給電流ｉ^*の符号に依拠するモータ力発生方向に対する指令および目標供給電流ｉ^*の大きさに応じたデューティ比の指令が、スタビライザＥＣＵ１５０によってインバータ１３２に送信され、インバータ１３２の制御下で、アクチュエータ３２つまりスタビライザ装置２０が作動が制御される。

なお、上述のスタビライザ制御が実行される際には、車両の通常走行中おいて、車両の旋回，急加速，急減速は、それぞれ相当の頻度で発生し、それら発生の都度に応じて上記ロール抑制制御，ピッチ抑制制御が実行されるが、車高調整制御は、車高調整が必要とされる場合には、恒久的若しくはある程度継続的に実行される。したがって、車高調整制御は、ロール抑制制御，ピッチ抑制制御に比較して時間的に長く実行されることになる。先に説明したように、車高調整制御が実行されている場合には、概ねリバウンド方向のスタビライザ力が発揮された状態とされるため、比較的長時間にわたって、車高を維持するための電流成分としての役割を果たす上記目標回転角依拠成分に関する第２ゲインＫ₂が小さくされることになる。このようにして、本スタビライザシステム１０では、車高調整を実行する割には省電力なシステムとされているのである。

≪スタビライザ制御プログラム≫
上述のスタビライザ制御は、図１４にフローチャートを示すスタビライザ制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、短い時間間隔（例えば、数ｍsec）をおいてスタビライザＥＣＵ１５０により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、スタビライザ制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。

スタビライザ制御プログラムによる処理では、まず、車体のロールの発生の有無が判断される。詳しく言えば、ロールは車両の旋回時に発生することから、まず、上述の操作角センサ１５２，車速センサ１５４の検出値に基づいて判断される。具体的には、ステアリングホイールの操作角が閾角度以上、かつ、車速が閾速以上となった場合に、車両の旋回に起因する車体のロールが実質的に発生するあるいは発生していると判断される。車体のロールが発生するあるいは発生していると判断された場合には、ロール抑制制御を実行するため、上述のように、ロール抑制目標モータ回転角成分θ^* _Rが取得される。

次に、車体のピッチの発生の有無が判断される。詳しく言えば、上述のように、車体のピッチにはノーズダイブとスクワットとがあり、ノーズダイブは車両の減速時に、スクワットは車両の加速時に発生する。そのため、上述の前後加速度センサ１５８，スロットルセンサ１６０，ブレーキ圧センサ１６２の検出値に基づいて、抑制すべき程度を超えたノーズダイブ・スクワットの発生の有無が判断される。具体的には、前後加速度の絶対値が閾加速度以上、かつ、ブレーキ圧が閾圧以上となった場合に、車体がノーズダイブするあるいはしていると判断され、前後加速度の絶対値が閾加速度以上、かつ、アクセルスロットの開度が閾値以上となった場合に、車体はスクワットするあるいはしていると判断される。車体にノーズダイブ・スクワットのいずれか一方が発生するあるいは発生していると判断された場合には、ピッチ抑制制御を実行するため、上述のように、ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが取得される。

続いて、積載・搭乗重量が変化したか否かが判断される。具体的には、イグニッションスイッチをＯＮ状態とした直後、および、各ドアに設けられたドアセンサ１６４により各ドアのいずれか１つのドアが開けられた後に閉められたことが検出された場合に、乗員，荷物等が増減しているとして、積載・搭載重量が変化した可能性があると認定される。この認定を条件として、車両が静止状態にある場合において、ストロークセンサ１６３の検出値に基づいて、前述したところの車輪１２と車体との距離についての偏差ΔＬが求められ、その求められた偏差ΔＬが、それ以前の偏差ΔＬから実質的に変化したか否かによって、積載・搭乗重量が変化したか否かが判断される。車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hは、前回までの値が常に記憶されており、積載・搭載重量が変化したと判断された場合には、上述のようにして、新たに、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hの値が取得され、その新たに取得された値が、既に記憶されている値に置き換えることによって、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hが変更される。

次に、ロール抑制目標モータ回転角成分θ^* _R，ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _P，車高調整制御目標モータ回転角成分θ^* _Hが合計されることによって、目標モータ回転角θ^*が決定される。この目標モータ回転角θ^*と実際のモータ回転角θとからモータ回転角偏差Δθが算出され。続いて、上述のように、モータ回転角偏差Δθと目標モータ回転角θ^*とのそれぞれの符号によって、第１ゲインＫ₁と第２ゲインＫ₂とが決定される。そして、それぞれのゲインＫ₁，Ｋ₂に基づいて、上記式に従って目標供給電流ｉ^*が決定される。その決定された目標供給電流ｉ^*に基づくモータ力発生方向およびデューティ比についての指令が、インバータ１３２に発令される。以上の一連の処理の後、本プログラムの１回の実行が終了する。

（Ｂ）第２実施例
本実施例の車両用スタビライザシステムにおいては、ロール抑制制御は実行されないが、ピッチ抑制制御と車高調整制御とは実行可能な態様とされている。図１５に、第２実施例の車両用スタビライザシステム１８０を模式的に示す。本実施例の車両用スタビライザシステム１８０は、第１実施例の車両用スタビライザシステム１０と共通する構成要素を多く備えているため、車両用スタビライザシステム１８０の説明において、第１実施例と共通する構成要素については、同じ符号を用い、それらの説明は省略あるいは簡略に行うものとする。本スタビライザシステム１８０は、前輪１２ＦＬ，ＦＲと後輪１２ＲＬ，ＲＲとの各々に対応した２つのスタビライザ装置１８２を含んで構成されている。スタビライザ装置１８２はそれぞれ、スタビライザバー１８４と、スタビライザバー１８４を回転させるアクチュエータ１８６と、１対のリンクロッド１８８とを備えている。スタビライザバー１８４は、その両端部において左右のサスペンション装置３６に各リンクロッド３４を介してそれぞれ連結され、その車幅方向の中央部においてアクチュエータ１８６に連結されている。なお、スタビライザ装置１８２，スタビライザ装置１８２を構成するスタビライザバー１８４等は総称であり、前輪，後輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、前輪，後輪の各々に対応するものにＦ，Ｒを付す場合がある。

アクチュエータ１８６は、図１６に示すように、外殻部材としての略円筒状のハウジング１９２を備えており、そのハウジング１９２の外周面に設けられた一対の取付部材１９４によって車体に固定的に取り付けられている。さらに、アクチュエータ１８６は、先のアクチュエータ３２と同様に、ハウジング１９２の内部に電動モータ４０と減速機４２とを備えている。その電動モータ４０の備える中空状のモータ軸５２の内部を貫通した状態、すなわち、アクチュエータ１８６を貫通した状態で、上述のスタビライザバー１８４がアクチュエータ１８６と連結されている。詳しくいえば、スタビライザバー１８４は、１対のスタビライザバー部材１９６とそれらスタビライザバー部材１９６の各々を連結する連結パイプ２００とを含んで構成されている。それらスタビライザバー部材１９６の各々が、ハウジング１９２内にそれの両端部から延び入り、さらに、モータ軸５２を貫通する連結パイプ２００内にそれの両端部から延び入っている。それらスタビライザバー部材１９６の連結パイプ２００内に存在する各々の一方の端部がそれぞれ、連結パイプ２００の軸方向の略中央部において連結パイプ２００とセレーション嵌合によって相対回転不能かつ、軸方向に相対移動不能に接続されている。その連結パイプ２００が、その一方の端部において減速機４２の出力部としてのフレキシブルギヤ５８の底部とセレーション嵌合によって、相対回転不能かつ、軸方向に相対移動不能に接続されており、その他方の端部において、ブッシュ型軸受２０１を介してハウジング１９２に相対回転可能に保持されている。また、連結パイプ２００の両端部の内壁には、緩衝ゴム２０２，２０４がそれぞれ固着されており、ハウジング１９２の一方の端部には、ブーツ２０６が設けられている。

図１７に、スタビライザ装置１８２と、それに対応する左右の車輪とサスペンション装置とを車両上方からの視点において示す。スタビライザ装置１８２の備えるスタビライザバー１８４は、略車幅方向に延びるトーションバー部２１０と、トーションバー部２１０の両端部のそれぞれと連続するとともに各々と交差して概ね車両前方に延びる１対のアーム部２１２とに区分することができる。つまり、トーションバー部２１０は、各スタビライザバー部材１９６の略車幅方向に延びる部分と連結パイプ２００とを含んで構成されている。スタビライザバー１８４のトーションバー部２１０は、各アーム部２１２に近い箇所において、車体に固定された１対の保持具９４によって車体の一部に回転可能に保持されている。また、アクチュエータ１８６は、上述の取付部材１９４によって車体の幅方向における中央付近に固定されている。スタビライザバー１８４の各アーム部２１２の端部（トーションバー部２１０側とは反対側の端部）はそれぞれ、各リンクロッド１８８をそれぞれ介して、左右のサスペンション装置３６がそれぞれ備える各第２ロアアーム７８に連結されている。それら各リンクロッド１８８は、先のリンクロッド３４と同様に、それぞれに対応する第２ロアアーム７８に対して傾斜して設けられている。具体的にいえば、図示は省略するが、前輪側のサスペンション装置３６ＦＬ，ＦＲの第２ロアアーム７８ＦＬ，ＦＲに対して、それぞれに連結される各リンクロッド１８８Ｆが、概して車幅方向における車体外側に傾斜するように配設され、また、後輪側のサスペンション装置３６ＲＬ，ＲＲの第２ロアアーム７８ＲＬ，ＲＲに対して、それぞれに連結される各リンクロッド１８８Ｒが、概して車幅方向における車体中央側に傾斜するように配設されているのである。

本実施例のスタビライザシステム１８０においては、アクティブなロール抑制制御は実行されないが、スタビライザ装置１８２の備えるスタビライザバー１８４が、車両の旋回時において、１本のコンベンショナルなスタビライザバーと略同様に機能する。詳しくいえば、車体のロールに伴いスタビライザバー１８４のトーションバー部２１０が捩られ、その捩り反力に依拠するスタビライザ力によって車体のロールが抑制される。そのため、車両の旋回に伴う各車輪１２と車体との接近離間が抑制され、上述のサスペンションジオメトリに依拠するところの旋回特性におけるアンダーステア傾向が弱まることとなる。ただし、本実施例のスタビライザ装置１８２においては、上述の構造からスタビライザ力の一部が第２ロアアーム７８の軸力として作用し、サスペンション装置３６のコンプライアンスが変化させられる。その結果として、車輪１２のトー角，キャンバ角が変化させられ、アンダーステア傾向が助長されることになる。つまり、本スタビライザシステム１８０を採用することにより、アクティブなロール抑制制御を実行せずに、車体のロールを抑制しつつ、アンダーステア傾向となる車両旋回特性を維持することが可能となるのである。

また、本スタビライザ装置１８２は、アクチュエータ１８６によって左右輪側に同方向、つまり、左右輪側ともにバウンド方向若しくは、左右輪側ともにリバウンド方向のスタビライザ力を発揮させることが可能となっている。また、本スタビライザシステム１８０では、２つのスタビライザ装置１８２Ｆ，Ｒをそれぞれ独立して制御することが可能となっている。すなわち、各スタビライザ装置１８２によるスタビライザ力が、それぞれ、独立して制御されて、車体のピッチを抑制する制御（以下、「ピッチ抑制制御」という場合がある）、車体の路面からの高さを調製する制御（以下、「車高調整制御」という場合がある）が実行される。

本実施例のアクチュエータ１８６には先の実施例と同様の減速機４２が備えられていることから、減速機４２の備える各ギヤ５８，６０のそれぞれの歯が噛合して接触するそれぞれのギヤ５８，６０の歯面どうしの圧力角は、モータ力の方向によって異なっている。本実施例においては、先の実施例と同様に、モータ力がリバウンド対応方向に発揮されている場合の圧力角は、モータ力がバウンド対応方向に発揮されている場合の圧力角より大きくされている。つまり、正効率，逆効率ともに、スタビライザ力がリバウンド方向に発揮されている場合のほうが、バウンド方向に発揮されている場合に比較して、低くされている。このため、本実施例における車高調整制御において、先の実施例と同様に、調整された車高を維持する場合において電動モータ４２には比較的小さな電力しか必要とされないことになり、本システム１８０は、省電力なシステムとされているのである。

本スタビライザシステム１８０は、上述のように、ピッチ抑制制御，車高調整制御が実行可能とされており、それら２つの制御が組み込まれた総合的なスタビライザ制御が実行可能とされている。このスタビライザ制御は、図１８にフローチャートを示す第２スタビライザ制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、短い時間間隔（例えば、数ｍsec）をおいてスタビライザＥＣＵ１５０により繰り返し実行されることによって行われる。本実施例のピッチ抑制制御，車高調整制御は先の実施例のピッチ抑制制御，車高調整制御と略同様の制御とされているため、先のスタビライザ制御と同様の制御の説明については、省略あるいは簡略に行うものとする。なお、本実施例におけるスタビライザ制御では、前輪側と後輪側とのそれぞれのスタビライザ装置１８２を独立して制御するようにされている。

第２スタビライザ制御プログラムによる処理では、先の実施例と同様に、車体のピッチの発生の有無が判断され、ピッチが発生するあるいはしていると判断された場合には、ピッチ抑制制御を実行するため、ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _Pが取得される。次に、積載・搭乗重量が変化したか否かが判断され、その結果によって、車高調整目標モータ回転角成分θ^* _Hが変更される。その際に使用される車輪１２と車体との距離についての偏差ΔＬは、先の実施例と異なり、設定距離Ｌ^*に対する左右のそれぞれの車輪と車体との実際の各距離の平均距離Ｌの偏差とされている。次に、ピッチ抑制目標モータ回転角成分θ^* _P，車高調整制御目標モータ回転角成分θ^* _Hが合計されることによって、目標モータ回転角θ^*が決定される。以下の処理については、先の制御プログラムと同様に実行され、一連の処理の後、本プログラムの１回の実行が終了する。

第１実施例のスタビライザシステムの全体構成を示す模式図である。 第１実施例のスタビライザ装置を構成するアクチュエータを示す概略断面図である。 第１実施例のスタビライザ装置とそれが連結されたサスペンション装置とを車両上方からの視点において示す図である。 第１実施例のスタビライザ装置とそれが連結されたサスペンション装置とを車両後方からの視点において示す図である。 第１実施例の左前輪に対応するスタビライザ装置とそれが連結されたサスペンション装置とを車両後方からの視点において示す図である。 第１実施例の左後輪に対応するスタビライザ装置とそれが連結されたサスペンション装置とを車両後方からの視点において示す図である。 車両の左旋回時における各スタビライザ装置によるスタビライザ力の方向と各車輪のトー角の変化を示す図である。 車両の左旋回時における各スタビライザ装置によるスタビライザ力の方向と各車輪のキャンバ角の変化を示す図である。 一般的なアクチュエータの正効率および逆効率を概念的に示すグラフである。 第１実施例のアクチュエータの正効率および逆効率を概念的に示すグラフである。 第１実施例の減速機を構成するフレキシブルギヤとリングギヤとの噛合部分の概略図である。 ロール抑制目標モータ回転角成分と制御横加速度との関係を示すマップデータである。 ピッチ抑制目標モータ回転角成分と実前後加速度との関係を示すマップデータである。 スタビライザ制御プログラムを示すフローチャートである。 第２実施例のスタビライザシステムの全体構成を示す模式図である。 第２実施例のスタビライザ装置を構成するアクチュエータを示す概略断面図である。 第２実施例のスタビライザ装置とそれが連結されたサスペンション装置とを車両上方からの視点において示す図である。 第２スタビライザ制御プログラムを示すフローチャートである。

符号の説明

１０：車両用スタビライザシステム ２８：スタビライザバー ３２：アクチュエータ ４０：電動モータ ４２：減速機（ハーモニックギヤ機構） ５６：ウェーブジェネレータ（ハーモニックギヤ機構） ５８：フレキシブルギヤ（ハーモニックギヤ機構）（第２の歯車） ６０：リングギヤ（ハーモニックギヤ機構）（第１の歯車） ９０：トーションバー部 ９２：アーム部 １８０：車両用スタビライザシステム １８４：スタビライザバー １８６：アクチュエータ ２１０：トーションバー部 ２１２：アーム部

Claims (7)

1. トーションバー部と、そのトーションバー部と連続するとともにそのトーションバー部と交差して延びて先端部がサスペンションアームに連結されるアーム部とを有し、前記トーションバー部の捩り反力に依拠して車輪と車体とを接近離間させる力であるスタビライザ力を発揮するスタビライザバーと、
   モータと、そのモータの力であるモータ力を前記トーション部に伝達する減速機とを有し、そのモータ力に応じたスタビライザ力を前記スタビライザバーに発揮させるとともに、モータ力によって前記トーションバー部を回転させることで、スタビライザ力の大きさを変更可能なアクチュエータと
   を備えた車両用スタビライザシステムであって、
   外部から前記スタビライザバーに作用する力によっても前記モータが回転させられない最小のモータ力のその作用する力に対する比率であるアクチュエータ逆効率が、モータ力の方向によって異なる構成とされた車両用スタビライザシステム。
2. 前記減速機の内部損失の大きさがモータ力の方向によって異なる構成とされたことで、前記アクチュエータ逆効率がモータ力の方向によって異なる請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
3. 前記減速機が、前記モータ側に配設された第１の歯車と、前記トーションバー部側に配設されてその第１の歯車と噛合する第２の歯車とを有し、それら第１の歯車と第２の歯車との噛合において接触するそれぞれの歯車の歯面どうしの圧力角がモータ力の方向によって異なる構成とされたことで、前記アクチュエータ逆効率がモータ力の方向によって異なる請求項１または請求項２に記載の車両用スタビライザシステム。
4. 車輪と車体とを離間させる方向のスタビライザ力を発揮させるモータ力の方向における前記アクチュエータ逆効率が、車輪と車体とを接近させる方向のスタビライザ力を発揮させるモータ力の方向における前記アクチュエータ逆効率より、小さくされた請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。
5. 前記減速機が、ハーモニックギヤ機構を含んで構成された請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。
6. 当該スタビライザシステムが、左右の車輪の各々に対応して、前記スタビライザバーおよび前記アクチュエータをそれぞれ１対備えるとともに、それら１対のアクチュエータの各々が、その各々に対応する前記スタビライザバーをそれの前記トーションバー部の前記アーム部とは反対側の端部において回転させるものとされた請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。
7. 前記スタビライザバーが、前記トーションバー部が車幅方向に延びるように配設されるとともに、前記アーム部が左右の車輪の各々に対応してトーションバー部の両端部に１対設けられたものであり、
   前記アクチュエータが、前記スタビライザバーを前記トーションバー部の車幅方向の中間部において回転させるものである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。

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