JP2009029258A - 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】電磁モータを有するアクチュエータの作動によって、スタビライザバーが発生させるロール抑制力を変更可能なシステムにおいて、電磁モータへの目標供給電力を決定し（Ｓ１）、目標供給電力を電磁モータに供給する電力供給制御（Ｓ１７等）と、アクチュエータの動作量の減少過程であって目標供給電力が閾値以下となる場合に電磁モータへの電力供給を行わない電力非供給制御（Ｓ１０）と、アクチュエータの動作量の減少過程であって動作量が目標動作量に比較的近い場合に上記２つの制御の各々を特定の時間的な比率で実行する混在制御（Ｓ１３）とが実行可能とされ、混在制御を実行すべき場合であっても、動作量の減少過程において電力非供給制御の実行前には混在制御の実行を禁止する（Ｓ１２）ように構成すれば、アクチュエータの作動の円滑性を担保することができる。
【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、詳しくは、電磁モータを動力源として有するアクチュエータを備え、そのアクチュエータの作動によってスタビライザバーの発生させるロール抑制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ロール抑制力を、例えば、車体が受けるロールモーメントに応じて変更可能なシステムが検討され、既に実用化され始めている。
特開２００６−１８８０８０号公報

上記特許文献に記載のスタビライザイザシステムでは、スタビライザバーが発生させるロール抑制力の方向や、ロール抑制力の増減等に応じて、アクチュエータの作動が制御される。したがって、アクチュエータの作動の円滑性の良否は、アクティブスタビライザシステムの実用性を左右する一因となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用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、電磁モータを有するアクチュエータの作動によって、スタビライザバーが発生させるロール抑制力を変更可能なスタビライザシステムであって、車体が受けるロールモーメントに応じてアクチュエータの目標動作量を決定し、アクチュエータの実際の動作量を目標動作量に変化させるとともに目標動作量に維持できるように電磁モータへの目標供給電力を決定するように構成され、(a)その目標供給電力を電磁モータに供給する状態（以下、「電力供給状態」という場合がある）に維持される電力供給制御と、(b)アクチュエータの動作量が減少する過程にあって目標供給電力が設定閾電力以下となる場合に、電磁モータへの電力の供給を行わない状態（以下、「電力非供給状態」という場合がある）に維持される電力非供給制御と、(c)アクチュエータの動作量が減少する過程にあってアクチュエータの動作量が目標動作量に比較的近い場合に、電力供給状態と電力非供給状態とを特定の時間的比率で交互に混在させる混在制御とを実行可能に構成され、その混在制御を実行すべき場合であっても、アクチュエータの動作量が減少する過程において一旦電力非供給制御が実行された後でない限り、混在制御の実行を禁止するように構成される。

上記３つの制御の各々を、各条件の下で実行すれば、電磁モータがモータ力を発生させる方向（以下、「モータ力方向」という場合がある）の反転による弊害、具体的に言えば、例えば、異音，振動等の発生，電磁モータへの負担の増大等を防止することが可能であるが、電力供給状態と電力非供給状態との切換時には、その切換によって異音が発生する虞がある。ただし、モータ力方向の反転による弊害は、電磁モータへの負担等を考慮すれば、電力供給状態と電力非供給状態との切換による弊害より大きいと考えられる。このため、モータ力方向の反転が生じる可能性の高い場合においては、電力供給状態と電力非供給状態との切換による異音の発生は容認してもよいと考えられる。ただし、モータ力方向が反転する可能性の低い場合には、電力供給状態と電力非供給状態との切換による異音の発生を回避するべきである。本発明の車両用スタビライザシステムでは、混在制御を実行すべき場合であっても、モータ力方向が反転しそうな場合に実行される電力非供給制御がアクチュエータの動作量の減少過程において実行された後でない限り、混在制御は実行されない。したがって、本発明の車両用スタビライザシステムによれば、モータ力方向の反転が生じる可能性の低い場合には混在制御の実行を禁止することが可能となり、モータ力方向の反転が生じる可能性の低い場合における電力供給状態と電力非供給状態との頻繁な切換による異音の発生を防止することが可能となる。

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、以下の各項において、（１）項ないし（３）項の各々が、請求項１ないし請求項３の各々に相当する。

（１）自身の捩り反力に依拠してロール抑制力を発生させるスタビライザバーと、
動力源としての電磁モータを有し、前記スタビライザバーの発生させるロール抑制力の反力が自身の動作量を減少させる方向に作用する構造とされ、その反力の作用の下、その動作量を増大させることでそのロール抑制力を増大させ、その動作量を減少させることでそのロール抑制力を減少させるアクチュエータと、
前記電磁モータへの電力の供給を制御することで、前記アクチュエータを制御し、その結果として、前記スタビライザバーの発生させるロール抑制力を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記制御装置が、
前記アクチュエータの目標動作量を、前記スタビライザバーが発生させるロール抑制力が車体が受けるロールモーメントに応じた大きさとなるように決定し、前記電磁モータへの目標供給電力を、前記アクチュエータの実際の動作量の前記目標動作量に対する偏差である動作量偏差を減少させるための成分である偏差減少成分と、前記アクチュエータの動作量を前記目標動作量に維持するための成分である目標動作量維持成分とに基づいて決定する目標供給電力決定部と、
その目標供給電力決定部によって決定された前記目標供給電力を常時前記電磁モータに供給する制御である電力供給制御を実行する電力供給制御実行部と、
前記アクチュエータの動作量が減少する過程にあり、かつ、前記目標供給電力が設定閾電力以下となる場合に、前記電磁モータへの電力の供給を行わない制御である電力非供給制御を実行する電力非供給制御実行部と、
前記アクチュエータの動作量が減少する過程にあり、かつ、前記動作量偏差が設定閾偏差以下となる場合に、前記目標供給電力決定部によって決定された前記目標供給電力を前記電磁モータに供給する状態と前記電磁モータへの電力の供給を行わない状態とを特定の時間的比率で交互に混在させる制御である混在制御を実行する混在制御実行部と、
前記混在制御を実行すべき場合であっても、前記アクチュエータの動作量が減少する過程において一旦前記電力非供給制御が実行された後でない限り、前記混在制御の実行を禁止する混在制御禁止部と
を有する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スタビライザバーが発生させるロール抑制力を変更可能なスタビライザシステムに関するものである。本項の態様における「スタビライザバー」は、車体が受けるロールモーメントに対抗する力であるロール抑制力、より詳しく言えば、自身の捩れによって発生する捩り反力に依拠して車体のロールを抑制する力を発生させる主体となる構成要素であり、「アクチュエータ」は、そのロール抑制力の反力、つまり、スタビライザバーの捩り反力を受けた状態、言い換えれば、車体が受けるロールモーメントに対抗する状態でロール抑制力を変化させる構成要素である。以下の説明において、スタビライザバーとアクチュエータとによって構成される装置を、「スタビライザ装置」と呼ぶこととする。

スタビライザ装置の構成は、特に限定されるものではない。例えば、後に説明するように、スタビライザバーを、中央部で２つに分離して１対のスタビライザバー部材によって構成し、それら１対のスタビライザバー部材の間にアクチュエータを配設して、上記電磁モータが発生させる力に依拠して、そのアクチュエータがそれら１対のスタビライザバー部材を相対回転させロール抑制力を変化させるような構成であってもよい。また、スタビライザバーの一方の端部と車輪保持部材との間にアクチュエータを配設して、そのアクチュエータがその一方の端部と車輪保持部材との間隔を変化させることでロール抑制力を変化させるような構成であってもよい。ちなみに、「電磁モータ」は、リニアモータであってもよく、回転モータであってもよい。

典型的な車両の旋回を考えれば、旋回初期においては車体が受けるロールモーメントが増加し、旋回中期においてはロールモーメントが安定し、旋回終期においてはロールモーメントが減少する。本項に記載の「電力供給制御」は、車体が受けるロールモーメントに応じた目標供給電力を電磁モータに供給する状態（以下、「電力供給状態」という場合がある）に維持される制御であり、アクチュエータの動作量をロールモーメントに応じた大きさに変更させることが可能であることから、電力供給制御において、本項の態様の「アクチュエータ」は、旋回初期においては動作量を増大させることでロール抑制力を増大させ、旋回中期においては動作量を維持することでロール抑制力を維持し、旋回終期においては動作量を減少させることでロール抑制力を減少させている。このようにアクチュエータの作動が制御されると、後に詳しく説明するが、旋回初期においては電磁モータが実際に動作する方向（以下、「電磁モータの動作方向」という場合がある）と電磁モータがモータ力を発生させる方向（以下、「モータ力方向」という場合がある）とは同じ方向となるが、旋回終期においては、電磁モータの動作方向とモータ力方向とは同じ方向とはならない場合がある。つまり、アクチュエータの動作量が減少過程にあるときには、電磁モータのモータ力方向の反転が生じ、その反転による弊害、具体的に言えば、例えば、電磁モータへの負担が増大したり、異音、振動等が発生する虞がある。

本項に記載の「電力非供給制御」は、電磁モータに供給されるべき電力が比較的小さくなった場合、つまり、モータ力方向が反転しそうな場合に、電磁モータへの電力の供給を行わない状態（以下、「電力非供給状態」という場合がある）に維持される制御であることから、モータ力方向の反転を防止可能な制御である。また、本項に記載の「混在制御」は、アクチュエータの動作量の減少過程であってアクチュエータの実際の動作量が目標動作量に比較的近づいた場合に、電力供給状態と電力非供給状態とを特定の時間的比率で交互に混在させて、アクチュエータの実際の動作量を比較的穏やかに目標動作量に変化させることが可能な制御であることから、電磁モータの動作方向の反転を防止することでモータ力方向の反転を防止可能な制御である。このことから、電力非供給制御と混在制御とを、各条件の下で実行すれば、モータ力方向の反転による弊害を防止することが可能である。ところが、電力供給状態と電力非供給状態との切換時には、その切換によって異音が発生する虞がある。ただし、モータ力方向の反転による弊害は、電磁モータへの負担等を考慮すれば、電力供給状態と電力非供給状態との切換による弊害より大きいと考えられる。このため、モータ力方向の反転を防止するような場合においては、電力供給状態と電力非供給状態との切換による異音の発生は容認してもよいと考えられる。

典型的な車両の旋回中期においては、ロールモーメントは一定であることからアクチュエータの目標動作量は維持されるが、電磁モータの実際の動作量は、電磁モータのイナーシャ，アクチュエータのフリクション等に起因して、目標動作量より大きくなったり小さくなったりする場合がある。このため、アクチュエータの動作量が減少過程となったり、増加過程となったりする。つまり、車両の旋回中期において、電力供給制御と混在制御とが切換えられる場合があり、電磁モータの動作状態が、電力供給状態と電力非供給状態とで繰り返し切換えられる場合がある。旋回中期には、アクチュエータの動作量を目標動作量に維持する必要があるため、電磁モータへの供給電力が０となることは殆どないため、モータ力方向の反転が生じることも殆どない。このため、旋回中期等のモータ力方向の反転が生じる可能性が低い場合には、電力供給状態と電力非供給状態との切換が禁止されることが望ましい。

本項に記載の態様においては、混在制御を実行すべき場合であっても、モータ力方向が反転しそうな場合に実行される電力非供給制御がアクチュエータの動作量の減少過程において実行された後でない限り、混在制御は実行されない。したがって、本項に記載の態様によれば、例えば、モータ力方向の反転が生じる可能性の低い場合には混在制御の実行を禁止することが可能となり、モータ力方向の反転が生じる可能性の低い場合における電力供給状態と電力非供給状態との切換による異音の発生を防止することが可能となる。

本項に記載の「特定の時間的比率」は、混在制御において一度電力供給状態とされる時間と、その直後に、一度電力非供給状態とされる時間との比率であり、単一の比率であってもよく、何らかの条件によって定まる比率であってもよい。また、例えば、上記３つの制御のうちのいずれの制御を実行するかが特定の時間間隔をおいた時点ごとに決定されるような場合には、「混在制御」は、その特定の時間のうちに電力供給制御と電力非供給制御とが繰り返し実行される制御であり、「特定の時間的な比率」は、その特定の時間のうちの電力供給制御が実行される時間と電力非供給制御が実行される時間との比率であってもよい。

（２）前記電力非供給制御が、前記電磁モータが有する複数の通電端子を相互に導通させることによって行われる制御である(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。

本項に記載の態様では、電力非供給制御時において、電磁モータの複数の通電端子の各々が相互に導通させられており、ロールモーメントによって電磁モータが動作させられた場合、電磁モータの起電力によるモータ力、言い換えれば、電磁モータが発電機として機能することによる制動力（抵抗力）が期待できることになる。通電端子が互いに短絡させられている場合には、起電力によるモータ力を大きくすることができ、例えば、ロールモーメントによってアクチュエータが比較的速く動作させられる場合に、アクチュエータを備えないスタビライザシステムと同様のロール抑制力、つまり、コンベンショナルなシステムにおいてスタビライザバーが発生させる力と同様の力を発生させることになる。したがって、本項に記載の態様によれば、電磁モータに電源から電力が供給されなくとも、ロール抑制力を発生させることが可能となり、電力非供給制御時に、モータ力方向の反転を防止するともに、車体のロールを抑制することが可能となる。

（３）前記目標供給電力決定部が、前記目標供給電力を、前記アクチュエータの動作量が減少する過程にある場合に、増加する過程若しくは維持されている過程にある場合に比較して小さい値に決定するように構成された(1)項または(2)項に記載の車両用スタビライザシステム。

典型的な車両の旋回において、旋回初期においては、電磁モータの動作方向とモータ力方向とは同じ方向であるが、旋回終期においては、電磁モータの動作方向とモータ力方向とは同じ方向とはならない場合がある。つまり、旋回初期においては、車体が受けるロールモーメントに抗って電磁モータを動作させており、旋回終期においては、ロールモーメントによって電磁モータが動作させられる場合がある。したがって、アクチュエータの動作量を増加させる過程においては、ロールモーメントに抗って電磁モータを動作させるため、比較的大きなモータ力が必要となり、逆に、アクチュエータの動作量を減少させる過程においては、ロールモーメントによって電磁モータが動作させられるため、モータ力は比較的小さくてすむことになる。そこで、本項に記載の態様では、アクチュエータの動作量が減少する過程において電磁モータへの供給電力を低減させている。

（４）前記スタビライザバーが、
左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、車幅方向に延びて配設されるトーションバー部と、そのトーションバー部に連続してそのトーションバー部と交差して延びるとともに先端部において左右の車輪のうちの自身に対応するものを保持する車輪保持部に連結されるアーム部とを有する１対のスタビライザバー部材を含んで構成され、
前記アクチュエータが、前記１対のスタビライザバー部材のトーションバー部を相対回転させるものである(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。

本項に記載の態様は、スタビライザ装置の具体的構造、詳しく言えば、上記スタビライザバーとアクチュエータとの構成に関する限定を加えた態様である。本項の態様によれば、スタビライザ装置が発生させるロール抑制力を効率的に変更可能である。

（５）前記アクチュエータが、前記電磁モータの回転を減速する減速機と、前記電磁モータと前記減速機とを保持するハウジングとを有し、前記１対のスタビライザバー部材の一方のトーションバー部が前記ハウジングに相対回転不能に接続され、他方のトーションバー部が前記減速機の出力部に相対回転不能に接続される構造とされた(4)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、アクチュエータの構造、および、アクチュエータとスタビライザバーとの連結，配置関係を具体的に限定した態様である。本項の態様においてアクチュエータが有する減速機は、それの機構が特に限定されるものではない。例えば、ハーモニックギヤ機構（「ハーモニックドライブ（登録商標）機構」，「ストレインウェーブギヤリング機構」等と呼ばれることもある）、ハイポサイクロイド減速機構等、種々の機構の減速機を採用することが可能である。電磁モータの小型化を考えれば、減速機の減速比は比較的大きい（電磁モータの動作量に対するアクチュエータの動作量が小さいことを意味する）ことが望ましく、その点を考慮すれば、ハーモニックギヤ機構を採用する減速機は、本項の態様のシステムにおいて好適である。

以下、請求可能発明の実施例を、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。

＜車両用スタビライザシステムの構成＞
i）スタビライザシステムの全体構成
図１に、本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、車両の前輪側、後輪側の各々に配設された１対のスタビライザ装置１４を含んで構成されている。スタビライザ装置１４はそれぞれ、両端部において左右の車輪１６を保持する車輪保持部材としてのサスペンションアーム（図２，３参照）に連結されたスタビライザバー２０を備えている。そのスタビライザバー２０は、それが分割された１対のスタビライザバー部材２２を含む構成のものとされている。それら１対のスタビライザバー部材２２は、アクチュエータ２６によって相対回転可能に接続されている。

ii）サスペンション装置の構成
本システム１０を搭載する車両には、各車輪１６に対応した４つのサスペンション装置が設けられている。転舵輪である前輪のサスペンション装置と非転舵輪である後輪のサスペンション装置とは、車輪を転舵可能とする機構を除き略同様の構成とみなせるため、説明の簡略化に配慮して、後輪のサスペンション装置を代表して説明する。図２，３に示すように、サスペンション装置３０は、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。サスペンション装置３０は、それぞれがサスペンションアームである第１アッパアーム３２，第２アッパアーム３４，第１ロアアーム３６，第２ロアアーム３８，トーコントロールアーム４０を備えている。５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０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、車輪１６を回転可能に保持するアクスルキャリア４２に回動可能に連結されている。それら５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０により、アクスルキャリア４２は、車体に対して略一定の軌跡を描くような上下動が可能とされている。また、サスペンション装置３０は、コイルスプリング４４と液圧式のショックアブソーバ４６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３８との間に、互いに並列的に配設されている。つまり、サスペンション装置３０は、車輪１６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。

iii）スタビライザ装置の構成
スタビライザ装置１４の各スタビライザバー部材２２はそれぞれ、図２，３に示すように、概して車幅方向に延びるトーションバー部５０と、トーションバー部５０と一体をなしてそれと交差して概ね車両の前方に延びるアーム部５２とに区分することができる。各スタビライザバー部材２２のトーションバー部５０は、アーム部５２に近い箇所において、車体に固定的に設けられた保持具５４によって回転可能に保持され、互いに同軸的に配置されている。各トーションバー部５０の端部（アーム部５２側とは反対側の端部）は、それぞれ、後に詳しく説明するようにアクチュエータ２６に接続されている。一方、各アーム部５２の端部（トーションバー部５０側とは反対側の端部）は、リンクロッド５６を介して第２ロアアーム３８に連結されている。第２ロアアーム３８には、リンクロッド連結部５８が設けられ、リンクロッド５６の一端部は、そのリンクロッド連結部５８に、他端部はスタビライザバー部材２２のアーム部５２の端部に、それぞれ遥動可能に連結されている。

スタビライザ装置１４の備えるアクチュエータ２６は、図４に示すように、駆動源としての電磁モータ６０と、その電磁モータ６０の回転を減速して伝達する減速機６２とを含んで構成されている。これら電磁モータ６０と減速機６２とは、アクチュエータ２６の外殻部材であるハウジング６４内に設けられている。そのハウジング６４の一端部には、１対のスタビライザバー部材２２の一方のトーションバー部５０の端部が固定的に接続されており、一方、１対のスタビライザバー部材２２の他方は、ハウジング６４の他端部からそれの内部に延び入る状態で配設されるとともに、後に詳しく説明するように、減速機６２と接続されている。さらに、１対のスタビライザバー部材２２の他方は、それの軸方向の中間部において、ブシュ型軸受７０を介してハウジング６４に回転可能に保持されている。

電磁モータ６０は、ハウジング６４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７２と、ハウジング６４に回転可能に保持された中空状のモータ軸７４と、コイル７２と向きあうようにしてモータ軸７４の外周に固定して配設された永久磁石７６とを含んで構成されている。電磁モータ６０は、コイル７２がステータとして機能し、永久磁石７６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６４内に、モータ軸７４の回転角度、すなわち、電磁モータ６０の回転角度を検出するためのモータ回転角センサ７８が設けられている。モータ回転角センサ７８は、エンコーダを主体とするものであり、アクチュエータ２６の制御、つまり、スタビライザ装置１４の制御に利用される。

減速機６２は、波動発生器（ウェーブジェネレータ）８０，フレキシブルギヤ（フレクスプライン）８２およびリングギヤ（サーキュラスプライン）８４を備え、ハーモニックギヤ機構（「ハーモニックドライブ（登録商標）機構」，「ストレインウェーブギヤリング機構」等と呼ばれることもある）として構成されている。波動発生器８０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７４の一端部に固定されている。フレキシブルギヤ８２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（本減速機６２では、４００歯）が形成されている。このフレキシブルギヤ８２は、先に説明した１対のスタビライザバー部材２２の他方のトーションバー部５０の端部に接続され、それによって支持されている。詳しく言えば、そのスタビライザバー部材２２のトーションバー部５０は、モータ軸７４を貫通しており、それから延び出す部分の外周面において、当該減速機６２の出力部としてのフレキシブルギヤ８２の底部を貫通する状態でその底部とスプライン嵌合によって相対回転不能に接続されているのである。リングギヤ８４は、概してリング状をなして内周に複数の歯（本減速機６２においては、４０２歯）が形成されたものであり、ハウジング６４に固定されている。フレキシブルギヤ８２は、その周壁部が波動発生器８０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８４と噛合し、他の箇所では噛合しない状態とされている。このような構造により、波動発生器８０が１回転（３６０度）すると、つまり、電磁モータ６０のモータ軸７４が１回転すると、フレキシブルギヤ８２とリングギヤ８４とが、２歯分だけ相対回転させられる。つまり、減速機６２の減速比は、１／２００とされている。

以上の構成から、車両の旋回等によって、車体に左右の車輪１６の一方と車体との距離と、左右の車輪１６の他方と車体との距離とを相対変化させる力、すなわちロールモーメントが作用する場合、左右のスタビライザバー部材２２を相対回転させる力、つまり、アクチュエータ２６に対する外力が作用する。その場合、電磁モータ６０が発生させる力であるモータ力（電磁モータ６０が回転モータであることから、回転トルクと考えることができるため、回転トルクと呼ぶ場合がある）によって、アクチュエータ２６がその外力に対抗する力を発生させているときには、それら２つのスタビライザバー部材２２によって構成された１つのスタビライザバー２０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は、ロールモーメントに対抗する力となる。つまり、スタビライザ装置１４が、スタビライザバー２０の捩り反力に依拠してロール抑制力を発生させているのである。そして、モータ力によってアクチュエータ２６の回転量を変化させることで、左右のスタビライザバー部材２２の相対回転量を変化させれば、上記ロール抑制力が変化し、車体のロールをアクティブに抑制することが可能となる。なお、ここでいうアクチュエータ２６の回転量とは、車両が平坦路に静止している状態を基準状態としてその基準状態でのアクチュエータ２６の回転位置を中立位置とした場合において、その中立位置からの回転量、つまり、動作量を意味する。したがって、アクチュエータ２６の回転量が大きくなるほど、アクチュエータ２６の回転位置が中立位置から離れ、スタビライザバー２０の捩り反力、つまり、ロール抑制力も大きくなるのである。

iv）制御装置の構成
本スタビライザシステム１０では、図１に示すように、２つのスタビライザ装置１４に対応する電子制御ユニット（ＥＣＵ）９０が設けられている。ＥＣＵ９０は、各スタビライザ装置１４、詳しくは、各アクチュエータ２６の作動を制御する制御装置であり、各アクチュエータ２６が有する電磁モータ６０に対応する駆動回路としての２つのインバータ９２と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ９６とを備えている（図１０参照）。インバータ９２の各々は、コンバータ９８を介してバッテリ１００に接続されており、対応するスタビライザ装置１４の電磁モータ６０に接続されている。電磁モータ６０は定電圧駆動され、電磁モータ６０への供給電力は、供給電流量を変更することによって変更される。供給電流量の変更は、インバータ９２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。

コントローラ９６には、上記モータ回転角センサ７８とともに、操舵量としてのステアリング操作部材の操作量であるステアリングホイールの操作角を検出するためのステアリングセンサ１０２，車体に実際に発生してい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１０４が接続されている。コントローラ９６には、さらに、ブレーキシステムの制御装置であるブレーキ電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という場合がある）１０８が接続されている。ブレーキＥＣＵ１０８には、４つの車輪のそれぞれに対して設けられてそれぞれの回転速度を検出するための車輪速センサ１１０が接続され、ブレーキＥＣＵ１０８は、それら車輪速センサ１１０の検出値に基づいて、車両の走行速度（以下、「車速」という場合がある）を推定する機能を有している。コントローラ９６は、必要に応じ、ブレーキＥＣＵ１０８から車速を取得するようにされている。さらに、コントローラ９６は、各インバータ９２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１４の電磁モータ６０を制御する。なお、コントローラ９６のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明する各スタビライザ装置１４の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。

＜電磁モータへの供給電流と電磁モータの動作状態＞
本システム１０は、車体が受けるロールモーメントに応じたロール抑制力を発生させるべく、アクチュエータ２６の実際の回転量である実回転量が目標となる回転量である目標回転量となるようにアクチュエータ２６が制御されることによって、制御される。つまり、車体が受けるロールモーメントに応じて、電磁モータ６０が発生させるべきモータ力の方向（以下、「モータ力方向」という場合がある）および電磁モータ６０への供給電流量が決定される。そして、決定されたモータ力方向および供給電流量に従って電磁モータ６０を作動させることで、アクチュエータ２６を制御し、車体が受けるロールモーメントに応じたロール抑制力を発生させて、ロール抑制制御が実行されるのである。なお、アクチュエータ２６の回転量と電磁モータ６０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、アクチュエータ２６の回転量に代えてモータ回転角が使用されており、基準状態でのモータ回転角は０とされ、モータ回転角が中立位置から離れるほどモータ回転角の絶対値が大きくなるものとされる。

具体的な制御について言えば、スタビライザ装置１４がロールモーメントに応じた適正なロール抑制力を発生させるべく、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、電磁モータ６０の目標モータ回転角θ^*が決定される。詳しく言えば、ステアリングホイールの操作角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、
Ｇｙ^*＝Ｋ_A・Ｇｙｃ＋Ｋ_B・Ｇｙｒ（Ｋ_A，Ｋ_Bはゲイン）
そのように決定された制御横加速度Ｇｙ^*に基づいて、電磁モータ６０の目標モータ回転角θ^*が決定される。コントローラ９６内には、制御横加速度Ｇｙ^*をパラメータとする目標モータ回転角θ^*のマップデータが格納されており、マップデータを参照して、電磁モータ６０の目標モータ回転角θ^*が決定される。

そして、実モータ回転角θが上記目標モータ回転角θ^*になるように、電磁モータ６０が制御される。電磁モータ６０の制御において、電磁モータ６０に供給される電力は、実モータ回転角θの目標モータ回転角θ^*に対する偏差である動作量偏差としてのモータ回転角偏差Δθ（＝θ^*−θ）に基づいて決定される。詳しく言えば、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る。具体的には、まず、電磁モータ６０が備えるモータ回転角センサ７８の検出値に基づいて、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、目標供給電力としての目標供給電流ｉ^*が決定される。
ｉ^*＝Ｋ_P・Δθ＋Ｋ_I・Ｉｎｔ（Δθ）
この式は、ＰＩ制御則に従う式であり、第１項，第２項は、それぞれ、比例項、積分項を、Ｋ_P，Ｋ_Iは、それぞれ、比例ゲイン，積分ゲインを意味する。また、Ｉｎｔ（Δθ）は、モータ回転角偏差Δθの積分値に相当し、目標モータ回転角θ^*に近似されるものであることから（実モータ回転角θに近似されるものと考えることもできる）、上記式は、
ｉ^*＝Ｋ_P・Δθ＋Ｋ_I・θ^*
と等価なものと考えることもできる。

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）ｉ_hとして、、第２項の成分は、目標モータ回転角θ^*に基づく成分（以下、「目標回転角依拠電流成分」という場合がある）ｉ_mとして次式で示す。
ｉ_h＝Ｋ_P・Δθ
ｉ_m＝Ｋ_I・θ^*
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^*に近づくべき方向と、動作させるべき量とを表すものである。つまり、偏差依拠電流成分ｉ_hは、実モータ回転角θを目標モータ回転角θ^*に変化、言い換えれば、モータ回転角偏差Δθを減少させるために必要な電流成分である偏差減少成分と考えることができる。それに対して、目標回転角依拠電流成分ｉ_mは、アクチュエータ２６の動作量を維持するために必要な定常的なモータ力を発生させるために、電磁モータ６０に供給されるべき電力成分、言い換えれば、目標動作量維持成分と考えることができる。つまり、車体が受けるロールモーメントによっても、電磁モータ６０が回転させられないようにするための電流成分と考えることができる。以上のことに鑑みて、本スタビライザシステム１０では、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。

目標供給電流ｉ^*は、それの符号によって電力供給方向が異なることから、電磁モータ６０のモータ力方向をも表すものと考えることができる。したがって、目標供給電流ｉ^*に基づいて、電磁モータ６０へのデューティ比とモータ力方向とが決定され、それらに従って電磁モータ６０が作動させられるのである。詳しく言えば、その決定された目標供給電流ｉ^*に基づくモータ力方向およびデューティ比についての指令がインバータ９２に発令され、インバータ９２の備えるスイッチング素子が切換えられて、電磁モータ６０の動作状態が、バッテリ１００から電力が決定されたデューティ比に従って供給され、決定されたモータ力方向にモータ力を発生させる状態とされている。なお、本実施例においては、電磁モータ６０の回転方向を、便宜的に、時計回り方向と反時計回り方向としており、モータ回転角θが増加する場合の電磁モータ６０の回転方向を「正方向（ＣＷ方向）」とモータ回転角θが減少する場合の回転方向を「逆方向（ＣＣＷ方向）」と呼び、目標供給電流ｉ^*の符号が正の場合のモータ力方向を正方向と、目標供給電流ｉ^*の符号が負の場合のモータ力方向を逆方向としている。すなわち、目標供給電流ｉ^*の符号が正の場合に、電磁モータ６０の動作状態は、バッテリ１００から決定されたデューティ比に従う電力を受けてモータ力を正方向に発生させる状態（以下、「正方向力発生状態」若しくは「ｃｗ状態」という場合がある）とされ、目標供給電流ｉ^*の符号が負の場合に、電磁モータ６０の動作状態は、バッテリ１００から決定されたデューティ比に従う電力を受けてモータ力を逆方向に発生させる状態（以下、「逆方向力発生状態」若しくは「ｃｃｗ状態」という場合がある）とされている。つまり、電磁モータ６０に電力が供給される際の電磁モータ６０の動作状態（以下、「電力供給状態」、若しくは、電磁モータ６０が駆動力を発生させいる状態という意味を込めて「ｄｒｉｖｅ状態」略して「ｄｒｖ状態」という場合がある）には、ｃｗ状態とｃｃｗ状態とがあるのである。さらに、電磁モータ６０の動作状態には、バッテリ１００から電力が供給されない状態（以下、「電力非供給状態」、若しくは、ブレーキ力が得られる状態という意味をこめて「ｂｒａｋｅ状態」略して「ｂｒｋ状態」という場合がある）がある。ここでいう、ｂｒｋ状態とは、電磁モータ６０の各相の通電端子が相互に導通させられた状態であり、電磁モータ６０の各相があたかも相互に短絡させられた状態である。このような状態では、電磁モータ６０が発電機として機能し、いわゆる短絡制動の効果が得られることになる。

なお、先に説明したように、本スタビライザシステム１０においては、電磁モータ６０の通電制御はインバータ９２によって行われ、上記電磁モータ６０の動作状態は、インバータ９２が有するスイッチング素子の切換態様によって定まる。図５に示すように、電磁モータ６０は、Δ結線された３相のＤＣブラシレスモータであり、各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に対応してそれぞれ通電端子１２０ｕ，１２０ｖ，１２０ｗ（以下、総称して「通電端子１２０」という場合がある）を有している。インバータ９２は、各通電端子、つまり各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）について、high（正）側，low（負）側の２つのスイッチング素子を備えている（以下、６つのスイッチング素子の各々を、「ＵＨＣ」，「ＵＬＣ」，「ＶＨＣ」，「ＶＬＣ」，「ＷＨＣ」，「ＷＬＣ」と呼ぶこととする）。スイッチング素子切換回路は、電磁モータ６０に設けられた３つのホール素子Ｈ_A，Ｈ_B，Ｈ_Cの検出信号により回転角（電気角）を判断し、その回転角に基づいて６つのスイッチング素子の各々のＯＮ／ＯＦＦの切換えを行う。なお、インバータ９２は、バッテリ１００とコンバータ９８とで構成される電源の高電位側の端子１２４ｈと低電位側の端子１２４ｌとに接続されている。

図６を参照しつつ説明すれば、ｄｒｖ状態では、いわゆる１２０°通電矩形波駆動と呼ばれる方式にて、各スイッチング素子ＵＨＣ，ＵＬＣ，ＶＨＣ，ＶＬＣ，ＷＨＣ，ＷＬＣのＯＮ／ＯＦＦが、電磁モータ６０の回転位相に応じて切り換えられる。ｃｗ状態とｃｃｗ状態とでは、切換えのパターンが互いに相違するものとされている。なお、ｄｒｖ状態では、low側に存在する各スイッチング素子ＵＬＣ，ＶＬＣ，ＷＬＣのみが、デューティ比に従ったＯＮ／ＯＦＦ制御、つまり、デューティ制御が行われるようになっている（図６における「１＊」は、そのことを示している）。それに対し、ｂｒｋ状態では、電磁モータ６０の回転位相によらず、high側のスイッチング素子ＵＨＣ，ＶＨＣ，ＷＨＣのいずれもがＯＮ状態とされ、low側のスイッチング素子ＵＬＣ，ＶＬＣ，ＷＬＣのいずれもが、ＯＦＦ状態とされる。

＜車両用スタビライザシステムの制御＞
本スタビライザシステム１０においては、通常、スタビライザ装置１４のアクチュエータ２６が備える電磁モータ６０は、電磁モータ６０の動作状態がｄｒｖ状態に維持される「電力供給維持モード」の下で制御されており、電力供給制御が実行されている。電力供給維持モードには、電磁モータ６０の動作状態がｃｗ状態に維持される「正方向力発生モード」と、電磁モータ６０の動作状態がｃｃｗ状態に維持される「逆方向力発生モード」とがある。電磁モータ６０の作動モードが正方向力発生モードとされている場合には、決定された目標供給電流ｉ^*の絶対値に応じた大きさのモータ力を正方向に発生させるように制御され、一方、電磁モータ６０の作動モードが逆方向力発生モードとされている場合には、決定された目標供給電流ｉ^*の絶対値に応じた大きさのモータ力を逆方向に発生させるように制御される。言い換えれば、これらのモードの下において、電磁モータ６０は、決定された目標供給電流ｉ^*に対応するモータ力方向およびデューティ比に応じて制御されることが可能とされている。

図７に、典型的な一旋回動作を例にとって、必要とされるロール抑制力Ｉｓ，目標モータ回転角θ^*， 実モータ回転角θ，偏差依拠電流成分ｉ_h，目標回転角依拠電流成分ｉ_m，目標供給電流ｉ^*の関係を、時間の経過を横軸とするグラフにて概略的に示す。車両の一旋回動作においては、ロール抑制力Ｉｓは、車体が受けるロールモーメントに応じ、以下のように変化する。まず、旋回初期［ａ］においては、操舵角の増加に伴って、ロール抑制力Ｉｓは増加する。続く、旋回中期［ｂ］では、操舵角が一定とされた定常旋回となり、ロール抑制力Ｉｓは、一定となる。そして、旋回終期［ｃ］においては、操舵角の減少に伴って、ロール抑制力Ｉｓは、減少する。それと相応するように、目標モータ回転角θ^*も変化し、それに相応して、実モータ回転角θも、目標モータ回転角θ^*に対してある程度の遅れを伴う態様で、図に示すように変化する。つまり、ロール抑制力Ｉｓの変化する旋回初期［ａ］においては、電磁モータ６０の動作方向は中立位置から離れる方向となり、旋回後期［ｃ］では、電磁モータ６０の動作方向は中立位置に近づく方向となる。

電磁モータ６０への目標供給電流ｉ^*は、先に説明したように、偏差依拠電流成分ｉ_hと目標回転角依拠電流成分ｉ_mとの合計であり、それらの各々の変化に従って、変化することになる。２つの成分ｉ_h，ｉ_mをそれぞれ説明すれば、偏差依拠電流成分ｉ_hは、電磁モータ６０をモータ回転角偏差Δθに基づき回転させる役割から、旋回初期［ａ］では、実モータ回転角θを中立位置から遠ざけるべく、電磁モータ６０の動作方向と同じ方向のモータ力方向となる値となり、旋回中期［ｂ］では概して０となり、旋回終期［ｃ］では、実モータ回転角θを中立位置に近づけるべく、電磁モータ６０の動作方向と同じ方向のモータ力方向となる値となる。それに対し、目標回転角依拠電流成分ｉ_mは、動作量維持電力としての役割を果たすものであることから、車両の一旋回を通じて、実モータ回転角θを中立位置から電磁モータ６０の動作方向に離した位置で維持すべく、目標モータ回転角θ^*に応じた値となっている。つまり、目標回転角依拠電流成分ｉ_mのモータ力方向は、旋回初期［ａ］では、電磁モータ６０の動作方向と同じ方向となるが、旋回後期［ｃ］では、電磁モータ６０の動作方向と逆の方向となる。

旋回終期［ｃ］においては、上記の如く偏差依拠電流成分ｉ_hと目標回転角依拠電流成分ｉ_mとの方向の相違があるため、減速機６２のフリクション，電磁モータ６０のイナーシャ等に起因して、実モータ回転角θが波打つように変化する。この変化によって、旋回終期［ｃ］、言い換えれば、アクチュエータ２６の動作量が減少過程にあるときでは、偏差依拠電流成分ｉ_hと目標回転角依拠電流成分ｉ_mとの合計である目標供給電流ｉ^*の符号が短い間隔で切換り、目標供給電流ｉ^*のモータ力方向は正方向となったり逆方向となったりする可能性が高くなる。このような電磁モータ６０のモータ力方向の反転は、電磁モータ６０への負担の増加，異音，振動等の発生の一因となることから、本スタビライザシステム１０では、アクチュエータ２６の動作量の減少過程において、上記目標供給電流ｉ^*の絶対値、つまり、電磁モータ６０への目標供給電力が設定閾電力以下となる場合には、電磁モータ６０が、それの動作状態がｂｒｋ状態に維持される「電力非供給モード」（以下、「ブレーキモード」という場合がある）の下で制御される。つまり、アクチュエータ２６の動作量の減少過程におけるモータ力方向の反転を防止すべく、電力非供給制御が実行される。電磁モータ６０の作動モードがブレーキモードとされる場合には、本スタビライザシステム１０では、電磁モータ６０において生じる起電力に依拠するモータ力によって、コンベンショナルなシステムにおけるスタビライザバーと略同様のロール抑制力を発生させることとなる。つまり、ロールモーメントによってアクチュエータ２６が動作させられる場合には、動作させられる方向とは反対の方向にモータ力を発生させるのである。このため、本システム１０においては、旋回終期［ｃ］の電磁モータ６０のモータ力方向の反転を防止することが可能となる。

また、電磁モータ６０のモータ力方向の反転は、実モータ回転角θが波打つように変化することに起因して生じることが多いため、実モータ回転角θの波打つような変化を抑制すべく、アクチュエータ２６の動作量が減少過程にあり、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*に比較的近づいている場合には、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*に穏やかに変化するように電磁モータ６０を制御することが望ましい。このため、電磁モータ６０の動作方向が中立位置に近づく方向であり、上記モータ回転角偏差Δθが設定閾偏差α₁以下となる条件の下において、電磁モータ６０が、それの動作状態がｄｒｖ状態とｂｒｋ状態とを特定の時間的な比率で交互に混在させる状態とされるモード（以下、「混在モード」という場合がある）の下で制御されることが望ましい。すなわち、電力供給制御と電力非供給制御との各々が特定の時間的な比率で混在して実行される混在制御が実行されることが望ましいのである。

つまり、アクチュエータ２６の動作量の減少過程において、電力非供給制御と混在制御とを各条件の下で実行し、電磁モータ６０の動作状態をｄｒｖ状態とｂｒｋ状態とで切換えることによって、モータ力方向の反転による弊害を防止することが可能である。ところが、電磁モータ６０の動作状態の切換時には、その切換によって異音が発生する虞がある。ただし、モータ力方向の反転による弊害は、電磁モータへの負担等を考慮すれば、電磁モータ６０の動作状態の切換による弊害より大きいと考えられる。このため、モータ力方向の反転を防止するような場合においては、電磁モータ６０の動作状態の切換による異音の発生は容認してもよいと考えられる。

ところが、モータ力方向の反転が生じないような場合においても、電磁モータ６０の動作状態がｄｒｖ状態とｂｒｋ状態とで切換えられる場合がある。詳しく言えば、典型的な一旋回動作の旋回中期［ｂ］において、ロール抑制力Ｉｓは一定となるため、目標モータ回転角θ^*も一定となるが、減速機６２のフリクション，電磁モータ６０のイナーシャ等に起因して、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*より大きくなったり小さくなったりする場合がある。そのように旋回中期［ｂ］において、実モータ回転角θが波打つように変化する場合のロール抑制モーメントＩｓ，目標モータ回転角θ^*，実モータ回転角θ，偏差依拠電流成分ｉ_h，目標回転角依拠電流成分ｉ_m，目標供給電流ｉ^*，電磁モータ６０の作動モードの関係は、図８に示すようになる（図８は、図７に対して時間軸である横軸を伸長して示してある）。図から解るように、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*より大きくなったり小さくなったりすることで、電磁モータ６０の動作方向が中立位置に近づく方向となったり離れる方向となったりする。また、実モータ回転角θの変化によるモータ回転角偏差Δθは比較的小さい。このため、電磁モータ６０の作動モードが電力供給維持モードと混在モードとで頻繁に切換えられ、電磁モータ６０の動作状態がｄｒｖ状態とｂｒｋ状態とで切換えられることになる。また、旋回中期［ｂ］には、目標動作量維持成分としての目標回転角依拠電流成分ｉ_mの存在によって、目標供給電流ｉ^*が０となることは殆どないため、電磁モータ６０のモータ力方向の反転が生じることも殆どない。つまり、電磁モータ６０のモータ力方向の反転が生じる可能性の低い場合において、電磁モータ６０の動作状態が切換えられ、その切換によって異音が生じる虞がある。このため、モータ力方向の反転が生じる可能性が低い場合においては、電磁モータ６０の動作状態の頻繁な切換を禁止することが望ましい。

以上のことに鑑みて、本システム１０においては、電磁モータ６０のモータ力方向の反転が生じる可能性の低い場合には混在制御の実行を禁止すべく、アクチュエータ２６の動作量が減少する過程であって上記モータ回転角偏差Δθが設定閾偏差α₁以下となる条件の下であっても、その過程において目標供給電流ｉ^*の絶対値が設定閾電力以下となった後でない限り、混在制御の実行を禁止している。つまり、アクチュエータ２６の動作量の減少過程において、モータ力方向が反転する直前に実行される電力非供給制御が実行された後でなければ、混在制御は実行されないのである。このように混在制御の実行を制限することで、モータ力方向の反転が生じる可能性が低い場合の電磁モータ６０の動作状態の頻繁な切換を防止することが可能となる。

混在モードは、上述のように、電磁モータ６０の動作状態が、電力供給維持モードにおける電磁モータ６０の動作状態であるｄｒｖ状態と、ブレーキモードにおける電磁モータ６０の動作状態であるｂｒｋ状態とが混在するとされていることから、電力供給維持モードとブレーキモードとの中間的なモードと考えられる。本システム１０においては、ｄｒｖ状態とｂｒｋ状態との特定の時間的比率、つまり、構成比が互いに異なる混在モードとして、ブレーキモードに近い混在モード（以下、「高ブレーキ率混在モード」という場合がある）と、電力供給維持モードに近い混在モード（以下、「低ブレーキ率混在モード」という場合がある）と、電力供給維持モードとブレーキモードとの中間の混在モード（以下、「中ブレーキ率混在モード」という場合がある）との３種のモードが採用されている。ちなみに、ｂｒｋ状態とｄｒｖ状態との構成比は、高ブレーキ率混在モードでは３：１とされ、中ブレーキ率混在モードでは１：１とされ、低ブレーキ率混在モードでは１：３とされている。

本システム１０は、短い時間（例えば３００μsec）を１ステージとして、そのステージ毎に、上記ｃｗ状態，ｃｃｗ状態，ｂｒｋ状態のいずれかとされるような制御が実行され、また、４つのステージを、１ユニットとし、そのユニット毎の構成状態のパターン（以下、「単位パターン」という場合がある）が、繰り返されるような制御が実行される。したがって、上記混在モードは、図９に示すような単位パターンを有するモードとされている。具体的に言えば、低ブレーキ率混在モードの場合には、電磁モータ６０の動作状態が、１ステージｂｒｋ状態とされ、続いて、３ステージｄｒｖ状態とされる単位パターンが繰り返され、中ブレーキ率混在モードの場合には、２ステージｂｒｋ状態とされ、続いて、２ステージｄｒｖ状態とされる単位パターンが、高ブレーキ率混在モードの場合には、３ステージｂｒｋ状態とされ、続いて、１ステージｄｒｖ状態とされる単位パターンが、それぞれ繰り返される。

この３種の混在モードのうちのいずれのモードとされるかは、実モータ回転角θの目標モータ回転角θ^*に対する偏差であるモータ回転角偏差Δθに基づいて行われる。実モータ回転角θと目標モータ回転角θ^*とが近いような場合、つまり、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₂以下の場合には、電磁モータ６０の作動モードが高ブレーキ率混在モードとされ、実モータ回転角θと目標モータ回転角θ^*とが離れているような場合、つまり、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₃（α₂＜α₃）以上の場合には、電磁モータ６０の作動モードが低ブレーキ率混在モードとされ、それらの中間の場合、つまり、モータ回転角偏差Δθの絶対値が閾値α₃より小さく値α₂より大きい場合に、中ブレーキ率混在モードとされる。

また、電力供給維持モードは、先に説明したように、正方向力発生モードと逆方向力発生モードとがあることから、そのことに対応して、混在モードは、電磁モータ６０の動作状態がｃｗ状態とｂｒｋ状態との構成状態とされた正方向混在モードと、電磁モータ６０の動作状態がｃｃｗ状態とｂｒｋ状態との構成状態とされた逆方向混在モードとの２種に区分けすることができる。したがって、本スタビライザシステム１０では、混在モードは、正方向混在モードと、逆方向混在モードとの各々において、上記３種のモードが設定されており、具体的には、正方向低ブレーキ率混在モード、正方向中ブレーキ率混在モード、正方向高ブレーキ率混在モード、逆方向低ブレーキ率混在モード、逆方向中ブレーキ率混在モード、逆方向高ブレーキ率混在モードの６つのモードが設定されているのである。図１０に、電磁モータ６０の各作動モードの単位パターンをまとめて示しておく。

なお、上述のように、旋回初期［ａ］においては、電磁モータ６０の動作方向とモータ力方向とは同じ方向であるが、旋回終期［ｃ］においては、電磁モータ６０の動作方向とモータ力方向とは同じ方向とはならない場合がある。つまり、旋回初期［ａ］においては、車体が受けるロールモーメントに抗って電磁モータ６０を動作させており、旋回終期［ｃ］においては、ロールモーメントによって電磁モータ６０が動作させられる場合がある。したがって、アクチュエータ２６の動作量を増加させる過程においては、ロールモーメントに抗って電磁モータ６０を動作させるため、比較的大きなモータ力が必要となり、逆に、アクチュエータ２６の動作量を減少させる過程においては、ロールモーメントによって電磁モータ６０が動作させられることから、モータ力は比較的小さくてすむことになる。そこで、本システム１０では、電力供給制御時において、アクチュエータ２６の動作量が減少している場合には、上述のように決定された目標供給電流ｉ^*を次式に従って低減させている。
ｉ^*＝Ｋ_T・ｉ^*
ここで、Ｋ_Tは、目標供給電流ｉ^*を低減させるためのゲインであり、車体が受けるロールモーメントを利用して実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*に変化するように設定されている。

＜制御プログラム＞
本スタビライザシステム１０の制御は、図１１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、設定された時間間隔、つまり、上記１ユニット毎に作動モードを決定可能とする時間間隔をおいてコントローラ９６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、その制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。なお、スタビライザ制御プログラムは、前後の車輪に対して設けられた１対のスタビライザ装置１４の各アクチュエータ２６ごとに実行される。以降の説明においては、説明の簡略化に配慮して、１つのアクチュエータ２６に対しての本プログラムによる処理について説明する。

スタビライザ制御プログラムによる処理では、まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」と略す。他のステップについても同様とする）において、図１２にフローチャートを示す目標供給電流決定サブルーチンが実行される。このサブルーチンでは、Ｓ２１において、車速ｖがブレーキＥＣＵ１０８の演算値に基づいて取得され、次に、Ｓ２２において、ステアリングホイールの操作角δが、ステアリングセンサ１０２の検出値に基づいて取得される。続いて、Ｓ２３において、取得された車速ｖおよび操作角δに基づいて推定横加速度Ｇｙｃが推定される。コントローラ９６には、車速ｖと操作角δとをパラメータとする推定横加速度Ｇｙｃに関するマップデータが格納されており、推定横加速度Ｇｙｃは、そのマップデータを参照することによって推定される。

Ｓ２４において、車体に実際に発生する横加速度である実横加速度Ｇｙｒが、横加速度センサ１０４の検出値に基づいて取得される。そして、Ｓ２５において、制御横加速度Ｇｙ^*が、上述のように推定横加速度Ｇｙｃと実横加速度Ｇｙｒとから決定され、Ｓ２６において、その制御横加速度Ｇｙ^*に基づき、目標モータ回転角θ^*が決定される。次に、Ｓ２７において、モータ回転角センサ７８に基づいて実モータ回転角θが取得され、Ｓ２８において、実モータ回転角θと目標モータ回転角θ^*とに基づき、前述のＰＩ制御則に従う式に従って、目標供給電流ｉ^*が決定される。

目標供給電流決定サブルーチンの実行の後、メインルーチンのＳ２において、電磁モータ６０のモータ力方向が判定される。具体的に言えば、目標供給電流ｉ^*の符号の正負が判定され、目標供給電流ｉ^*の符号が正と判定された場合は、Ｓ３において、電磁モータ６０のモータ力方向を示すモータ力方向フラグＦ_Mのフラグ値が０にされ、一方、目標供給電流ｉ^*の符号が負と判定された場合は、Ｓ４において、モータ力方向フラグＦ_Mのフラグ値が１にされる。そのフラグＦ_Mのフラグ値が０とされる場合には、モータ力方向が正方向であることを示し、１とされる場合には、モータ力方向が逆方向であることを示している。

次に、アクチュエータ２６の動作量が減少過程にあるか否かが判定される。具体的に言えば、Ｓ５において、目標モータ回転角θ^*の符号の正負が判定され、目標モータ回転角θ^*の符号が正と判定された場合には、Ｓ６において、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*より大きいか否かが判定される。また、Ｓ５において目標モータ回転角θ^*の符号の符号が負と判定された場合には、Ｓ７において、目標モータ回転角θ^*が実モータ回転角θより大きいか否かが判定される。Ｓ６において実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*より大きいと判定された場合、若しくは、Ｓ７において目標モータ回転角θ^*が実モータ回転角θより大きいと判定された場合は、電磁モータ６０の動作方向は中立位置に近づく方向であり、Ｓ８において、目標供給電流ｉ^*の絶対値が設定閾電力としての設定閾電流ｉ₀以下か否かが判定される。目標供給電流ｉ^*の絶対値が設定閾電流ｉ₀以下と判定された場合は、Ｓ９において、混在制御の実行を許可する混在制御許可フラグＦ_Kのフラグ値が１にされる。そのフラグＦ_Mのフラグ値が１とされる場合には、混在制御の実行が許可されていることを示し、０とされる場合には、混在制御の実行が禁止されていることを示している。そして、Ｓ１０において、電磁モータ６０の作動モードがブレーキモードに決定される。

また、Ｓ８において目標供給電流ｉ^*の絶対値が設定閾電流ｉ₀より大きいと判定された場合は、Ｓ１１において、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₁以下であるか否かが判定される。モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₁以下であると判定された場合は、Ｓ１２において、混在制御許可フラグＦ_Kのフラグ値が１とされているか否かが判定される。混在制御許可フラグＦ_Kのフラグ値が１とされていると判定された場合は、図１３にフローチャートを示す混在モード決定サブルーチンが実行される。

混在モード決定サブルーチンでは、Ｓ３１において、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₂以下であるか否かが判定され、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₂以下であると判定された場合は、Ｓ３２において、モータ力方向フラグＦ_Mのフラグ値によって、電磁モータ６０のモータ力方向が判定される。モータ力方向が正方向と判定された場合には、Ｓ３３において、電磁モータ６０の作動モードが正方向高ブレーキ率混在モードに決定され、一方、モータ力方向が逆方向と判定された場合には、Ｓ３４において、作動モードが逆方向高ブレーキ率混在モードに決定される。また、Ｓ３１においてモータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₂より大きいと判定された場合は、Ｓ３５において、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₃（α₃＞α₂）以上であるか否かが判定される。モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₃以上であると判定された場合は、Ｓ３６において、電磁モータ６０のモータ力方向が判定され、モータ力方向が正方向と判定された場合には、Ｓ３７において、電磁モータ６０の作動モードが正方向低ブレーキ率混在モードに決定され、一方、モータ力方向が逆方向と判定された場合には、Ｓ３８において、作動モードが逆方向低ブレーキ率混在モードに決定される。また、Ｓ３５において、モータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₃より小さいと判定された場合は、Ｓ３９において、電磁モータ６０のモータ力方向が判定され、モータ力方向が正方向と判定された場合には、Ｓ４０において、電磁モータ６０の作動モードが正方向中ブレーキ率混在モードに決定され、一方、モータ力方向が逆方向と判定された場合には、Ｓ４１において、作動モードが逆方向中ブレーキ率混在モードに決定される。電磁モータ６０の作動モードが混在モードのいずれかに決定されると、このサブルーチンは終了する。

また、メインルーチンのＳ６において実モータ回転角θが目標モータ回転角θ^*以下と判定された場合、若しくは、Ｓ７において目標モータ回転角θ^*が実モータ回転角θ以下と判定された場合は、電磁モータ６０の動作方向は中立位置から離れる方向であり、Ｓ１４において、混在制御許可フラグＦ_Kのフラグ値が０にされる。また、Ｓ１１においてモータ回転角偏差Δθの絶対値が設定閾偏差α₁より大きいと判定された場合、若しくは、Ｓ１２において混在制御許可フラグＦ_Kのフラグ値が０とされていると判定された場合には、Ｓ１５において、決定された目標供給電流ｉ^*を上述のように低減させる。そして、その後、若しくは、Ｓ１４において混在制御許可フラグＦ_Kのフラグ値が０にされた後に、Ｓ１６において、電磁モータ６０のモータ力方向が判定され、モータ力方向が正方向と判定された場合には、Ｓ１７において、電磁モータ６０の作動モードが正方向力発生モードに決定され、一方、モータ力方向が逆方向と判定された場合には、Ｓ１８において、作動モードが逆方向力発生モードに決定される。電磁モータ６０の作動モードがいずれかに決定されると、Ｓ１９において、コントローラ９６によって、決定された作動モードに関する指令と、必要に応じて目標供給電流ｉ^*に基づくデューティ比に関する指令とが、インバータ９２に送信された後、本プログラムの１回の実行が終了する。

＜コントローラの機能構成＞
上記スタビライザ制御プログラムを実行するコントローラ９６は、それの実行処理に鑑みれば、図１４に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、コントローラ９６は、上記目標供給電流決定サブルーチンの処理を実行する機能部、つまり、目標供給電流ｉ^*を決定する機能部として、目標供給電力決定部１３０を、Ｓ１６〜Ｓ１８の処理を実行する機能部、つまり、電力供給制御を実行する機能部として、電力供給制御実行部１３２を、Ｓ８，Ｓ１０の処理を実行する機能部、つまり、電力非供給制御を実行する機能部として、電力非供給制御実行部１３４を、Ｓ１１，Ｓ１３の処理を実行する機能部、つまり、混在制御を実行する機能部として、混在制御実行部１３６を、Ｓ９，Ｓ１２の処理を実行する機能部、つまり、混在制御の実行を禁止する機能部として、混在制御禁止部１３８を、それぞれ備えている。なお、目標供給電力決定部１３０は、Ｓ１５の処理を実行する機能部、つまり、目標供給電力決定部１３０において決定された目標供給電流ｉ^*を低減させる機能部として、目標供給電力低減部１４０を有している。

請求可能発明である車両用スタビライザシステムの全体構成を示す模式図である。 図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置を車両上方からの視点において示す模式図である。 図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置を車両前方からの視点において示す模式図である。 スタビライザ装置の備えるアクチュエータを示す概略断面図である。 図１の車両用スタビライザシステムの備えるインバータと図４に示す電磁モータとが接続された状態での回路図である。 電磁モータの各作動モードにおける図５のインバータによるスイッチング素子の切り換え状態を示す表である。 車両の典型的な一旋回動作中におけるロール抑制力，目標モータ回転角，実モータ回転角，偏差依拠電流成分，目標回転角依拠電流成分，目標供給電流の時間経過に対する変化を概略的に示すチャートである。 旋回中期に実モータ回転角が変化するときの、ロール抑制力，目標モータ回転角， 実モータ回転角，偏差依拠電流成分，目標回転角依拠電流成分，目標供給電流，作動モードの時間経過に対する変化を概略的に示すチャートである。 混在モードの単位パターンを示す表である。 電磁モータの作動モードとその作動モードの単位パターンとを示す表である。 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。 スタビライザ制御プログラムにおいて実行される目標供給電流決定サブルーチンを示すフローチャートである。 スタビライザ制御プログラムにおいて実行される混在モード決定サブルーチンを示すフローチャートである。 スタビライザシステムの制御を司る制御装置の機能を示すブロック図である。

符号の説明

１０：車両用スタビライザシステム ２０：スタビライザバー ２２：スタビライザバー部材 ２６：アクチュエータ ５０：トーションバー部 ５２：アーム部 ６０：電磁モータ ６２：減速機 ６４：ハウジング ８２：フレキシブルギヤ（出力部） ９０：電子制御ユニット（ＥＣＵ）（制御装置） １２０：通電端子 １３０：目標供給電力決定部 １３２：電力供給制御実行部 １３４：電力非供給制御実行部 １３６：混在制御実行部 １３８：混在制御禁止部

Claims (3)

1. 自身の捩り反力に依拠してロール抑制力を発生させるスタビライザバーと、
   動力源としての電磁モータを有し、前記スタビライザバーの発生させるロール抑制力の反力が自身の動作量を減少させる方向に作用する構造とされ、その反力の作用の下、その動作量を増大させることでそのロール抑制力を増大させ、その動作量を減少させることでそのロール抑制力を減少させるアクチュエータと、
   前記電磁モータへの電力の供給を制御することで、前記アクチュエータを制御し、その結果として、前記スタビライザバーの発生させるロール抑制力を制御する制御装置と
   を備えた車両用スタビライザシステムであって、
   前記制御装置が、
   前記アクチュエータの目標動作量を、前記スタビライザバーが発生させるロール抑制力が車体が受けるロールモーメントに応じた大きさとなるように決定し、前記電磁モータへの目標供給電力を、前記アクチュエータの実際の動作量の前記目標動作量に対する偏差である動作量偏差を減少させるための成分である偏差減少成分と、前記アクチュエータの動作量を前記目標動作量に維持するための成分である目標動作量維持成分とに基づいて決定する目標供給電力決定部と、
   その目標供給電力決定部によって決定された前記目標供給電力を常時前記電磁モータに供給する制御である電力供給制御を実行する電力供給制御実行部と、
   前記アクチュエータの動作量が減少する過程にあり、かつ、前記目標供給電力が設定閾電力以下となる場合に、前記電磁モータへの電力の供給を行わない制御である電力非供給制御を実行する電力非供給制御実行部と、
   前記アクチュエータの動作量が減少する過程にあり、かつ、前記動作量偏差が設定閾偏差以下となる場合に、前記目標供給電力決定部によって決定された前記目標供給電力を前記電磁モータに供給する状態と前記電磁モータへの電力の供給を行わない状態とを特定の時間的比率で交互に混在させる制御である混在制御を実行する混在制御実行部と、
   前記混在制御を実行すべき場合であっても、前記アクチュエータの動作量が減少する過程において一旦前記電力非供給制御が実行された後でない限り、前記混在制御の実行を禁止する混在制御禁止部と
   を有する車両用スタビライザシステム。
2. 前記電力非供給制御が、前記電磁モータが有する複数の通電端子を相互に導通させることによって行われる制御である請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
3. 前記目標供給電力決定部が、前記目標供給電力を、前記アクチュエータの動作量が減少する過程にある場合に、増加する過程若しくは維持されている過程にある場合に比較して小さい値に決定するように構成された請求項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。

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