JP4438406B2

JP4438406B2 - スタビライザ制御装置

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Publication number: JP4438406B2
Application number: JP2003426396A
Authority: JP
Inventors: 由行安井; 勝巳鈴木; 彰哉種子田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP2005035515A; DE602004014069D1; US20050023789A1; CN1576135A; EP1491371A1; CN100377952C; EP1491371B1; US7322580B2

Description

本発明は、車両のスタビライザ制御装置に関し、特に、左右車輪間に配設するスタビライザのねじり剛性を電気モータによって可変制御するスタビライザ制御装置に係る。

一般的に、車両のスタビライザ制御装置は、車両の旋回走行中にスタビライザバーの作用により適切なロールモーメントを外部から付与し、車体のロール運動を低減または抑制するように構成されている。この機能を実現するため、例えば特許文献１には、スタビライザバーを二分割し、その半部分間に電気機械式旋回アクチュエータを設けた車両の横揺れ安定化装置が提案されている。

特表２００２−５１８２４５号公報

上記特許文献１に開示された車両の横揺れ安定化装置においては、調節範囲外においても受動的車両に比較して横揺れをさらに低減できるという可能性を提供できるように、スタビライザ半部分の反対方向旋回変位をロックするためのロック手段が設けられている。そして、ロックするために電磁式開放ブレーキまたは電磁式閉止ブレーキを好適に使用することとしている。電磁式開放ブレーキを用いた場合においては、装置が故障したとき、適切な手段により、直進走行における車両ボディーの傾斜姿勢を回避するために、前車軸及び後車軸における調節アクチュエータがそれぞれその中立位置のみにロック可能であることが保証される。そのため、相互にロックされたスタビライザ半部分は受動的トーション・バーのように働く構成とされている。

然し乍ら、上記特許文献１の横揺れ安定化装置の構成においては、ロックを行なうために電磁式ブレーキ等の機械的な手段を電動機（モータ）と減速歯車装置との間に設けることが必要となり、アクチュエータの大型化が不可避となる。また、このアクチュエータはスタビライザバーを車体側において保持しなければならず、スタビライザバーの端部をサスペンションメンバに固定する必要があり、車両に搭載する上で制約があるため、アクチュエータの大型化は搭載性上、極めて不利となる。

そこで、本発明は、スタビライザバーのねじり剛性を抑制するためのアクチュエータが大型化することなく、電力が供給されなくなった場合やスタビライザ制御装置が故障した場合にも、好適なロール特性を維持し得るスタビライザ制御装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の左右車輪間に配設される一対のスタビライザバーの間に配置し、電気モータによって駆動するアクチュエータと、前記車両の旋回状態に応じて前記電気モータの出力を制御して前記スタビライザのねじり剛性を制御する制御手段とを備えたスタビライザ制御装置において、前記制御手段と前記電気モータとを接続するコネクタと、前記電気モータを構成するコイルに対し並列に配置され、非通電時には短絡回路を形成するノーマルクローズ型の少なくとも一つのモータリレーを備えたものとし、該モータリレーは前記コネクタに対し前記電気モータ側に配置し、前記電気モータに電力が供給されなくなった場合には、前記モータリレーを短絡させるように構成したものである。

また、本発明は、請求項２に記載のように、車両の左右車輪間に配設される一対のスタビライザバーの間に配置し、電気モータによって駆動するアクチュエータと、前記車両の旋回状態に応じて前記電気モータの出力を制御して前記スタビライザのねじり剛性を制御する制御手段とを備えたスタビライザ制御装置において、前記制御手段と前記電気モータとを接続するコネクタと、前記電気モータを構成するコイルに対し並列に配置され、非通電時には短絡回路を形成するノーマルクローズ型の少なくとも一つのモータリレーと、前記スタビライザ制御装置の故障状態を判定する故障判定手段とを備えたものとし、前記モータリレーは前記コネクタに対し前記電気モータ側に配置し、前記故障判定手段にて前記スタビライザ制御装置が故障と判定した場合には、前記モータリレーを短絡させるように構成してもよい。

前記請求項１又は２に記載のスタビライザ制御装置において、請求項３に記載のように、前記電気モータに電力が供給されなくなった場合に、前記制御手段が、前記車両に対する所望の車体ロール角変化に応じて、前記モータリレーの短絡時間を制御するように構成することができる。

而して、請求項１及び２に記載のスタビライザ制御装置によれば、アクチュエータが大型化することなく、電気モータに電力が供給されなくなった場合や、スタビライザ制御装置が故障と判定された場合には、モータリレーを短絡させることにより、好適なロール特性を維持することができる。

上記のスタビライザ制御装置において、請求項３に記載のように構成すれば、電気モータに電力が供給されなくなった場合には、モータリレーの短絡時間を適宜制御することにより、所望の車体ロール角変化を付与することができる。

以下、本発明の望ましい実施形態を説明する。本発明の一実施形態に係るスタビライザ制御装置を備えた車両の全体構成を図１に示すように、車体（図示せず）にロール方向の運動が入力された場合に、ねじりばねとして作用する前輪側スタビライザＳＢｆと後輪側スタビライザＳＢｒが配設される。これら前輪側スタビライザＳＢｆ及び後輪側スタビライザＳＢｒは、車体のロール運動である車体ロール角を抑制するために、各々のねじり剛性がスタビライザアクチュエータＦＴ及びＲＴによって可変制御されるように構成されている。尚、これらスタビライザアクチュエータＦＴ及びＲＴは電子制御装置ＥＣＵ内のスタビライザ制御ユニットＥＣＵ１によって制御される。

図１に示すように各車輪ＷＨxxには車輪速度センサＷＳxxが配設され（添字xxは各車輪を意味し、frは右側前輪、fl左側前輪、rrは右側後輪、rlは左側後輪を示す）、これらが電子制御装置ＥＣＵに接続されており、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号が電子制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。更に、ステアリングホイールＳＷの操舵角（ハンドル角）δｆを検出する操舵角センサＳＡ、車両の前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサＸＧ、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサＹＧ、車両のヨーレイトＹｒを検出するヨーレイトセンサＹＲ等が電子制御装置ＥＣＵに接続されている。

尚、電子制御装置ＥＣＵ内には、スタビライザ制御ユニットＥＣＵ１のほか、ブレーキ制御ユニットＥＣＵ２、操舵制御ユニットＥＣＵ３等が構成されており、これらの制御ユニットＥＣＵ１乃至３は夫々、通信用のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた通信ユニットを介して通信バスに接続されている。而して、各制御システムに必要な情報を他の制御システムから送信することができる。

図２は、スタビライザアクチュエータＦＴの具体的構成例（ＲＴも同様の構成）を示すもので、前輪側スタビライザＳＢｆは左右のスタビライザバーＳＢfr及びＳＢflに二分割されており、夫々の一端が左右の車輪に接続され、他端の一方側が減速機ＲＤを介して電気モータＭのロータＲＯ、その他方側が電気モータＭのステータＳＲに接続されている。尚、スタビライザバーＳＢfr及びＳＢflは保持手段ＨＬfr及びＨＬflにより車体に保持される。而して、電気モータＭが通電されると、二分割のスタビライザバーＳＢfr及びＳＢflの夫々に対しねじり力が生じ、みかけのねじりばね特性が変更されるので、車体のロール剛性が制御されることになる。尚、スタビライザアクチュエータは、図１５を参照して後述する構成としてもよい。

上記の前輪側スタビライザＳＢｆのスタビライザアクチュエータＦＴを構成する電気モータＭは、スタビライザ制御ユニットＥＣＵ１によって駆動制御される。本実施形態のスタビライザ制御ユニットＥＣＵ１は図３に示すように構成されており、電気モータＭに対しモータ駆動回路ＭＣから供給される駆動電流が、コントローラＣＴによって制御される。このときモータ駆動回路ＭＣから供給される駆動電流が電流検出部ＩＳによって検出され、回転角検出手段ＲＳによって検出された電気モータＭの回転角信号と共に、コントローラＣＴにフィードバックされる。リレー駆動回路ＲＣ及びモータ駆動回路ＭＣは電源ＰＷに接続される。

そして、車両運動状態量、及び運転者のハンドル角δｆを含む信号に基づき、コントローラＣＴによって、ロール抑制制御、モータサーボ制御、故障判定が行われ、その結果に応じて、リレー駆動回路ＲＣ及びモータ駆動回路ＭＣが制御され、モータリレーＲＹ及び電気モータＭが制御されるが、これらについては後述する。更に、装置に故障が発生した場合には、モータリレーＲＹにより、電気モータＭの端子間が短絡される。これにより、電気モータＭに発生する逆起電力を利用して電気モータＭに制動トルクを発生させることができ、この結果、車体ロール角の急激な変化が抑制される。

モータ駆動回路ＭＣ及び電気モータＭは図４に示すように構成されており、３相の電気モータＭの端子間には、各端子間を短絡し得るリレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３が、夫々、電気モータＭのコイルＬ１、Ｌ２及びＬ３に並列に接続されている。図４では、電気モータＭにおけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相を短絡し得るリレーの配置構成となっているが、３相のうち、何れか２相間で短絡させれば全ての相間で短絡したことになるため、三つのリレーのうち一つを省略することが可能である。また、３相間のうち何れか一つの相間で短絡状態が形成できれば、制動トルクが得られるため、モータリレーは少なくとも一つあればその機能を発揮することができる。但し、系としての冗長性を求めるならば、全相間にモータリレーを配置する構成が望ましい。尚、本実施形態の電気モータＭは３相からなるブラシレスモータが用いられるが、これに限定されるものではなく、他の相数を有するモータにも応用可能であり、ブラシモータに応用することも可能である。

コントローラＣＴによる故障判定演算を含む故障判定手段の判定結果に基づき、装置（例えばスタビライザアクチュエータＦＴ）が故障と判定された場合には、リレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３の回路が短絡される。これらのリレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３は非通電時に短絡状態となるノーマルクローズ型のリレーであるため、リレー駆動電流がオフとされると、電気モータＭのコイルＬ１、Ｌ２及びＬ３には短絡した回路が形成されるので、それまで電気モータＭの回転によって発生していた逆起電力による電流が、短絡されたリレー回路を流れることとなる。即ち、電気モータＭのコイルＬ１、Ｌ２及びＬ３の夫々の両端電圧は電位差がない状態となり、電気モータＭは停止するように動くが、このとき短絡回路には電気モータＭの回転によって発生していた逆起電力による電流が流れる。

この逆起電力による電流は、コイルＬ１、Ｌ２及びＬ３を流れ、これらの回路に存在する内部抵抗によって消費されて徐々に電流値は減少する。この働きが電気モータＭの制動トルクとなって、あたかもブレーキ力を付与したように作用し、電気モータＭに対する外力（車体慣性力）による回転は阻止される。つまり、モータリレーＲＹ（リレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３を総称）によって短絡回路が形成され、その結果発生する逆起電力により電気モータＭに制動トルクが付与され、車体ロール角変化が抑制されることになる。更に、このときの車体ロール角変化が好適な特性となるように電気モータＭに対し所望の減速を行なうことができ、その場合には、上述したリレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３の短絡回路の開閉を、好適なパターンに適合するように、周期的に複数回の開閉を繰り返し、あるいは、各リレーを短絡させるタイミングや作動時間を制御する構成とするとよい。

ここで、一定の旋回状態中に故障が発生した状況下での上記の実施形態による効果を、図１２を参照して説明する。本実施形態の構成を適用しない場合には、二つのスタビライザバー間に配置され、スタビライザバーの夫々の相対的位置を拘束している電気モータＭが、外力（車体に作用する慣性力）によって回されるため、スタビライザのねじり剛性が低下する。この結果、車体ロール角が急増し、図１２に破線で示す特性となる。これに対し、本実施形態によれば、時間Ｔ１で故障が判定されると、直ちにモータリレーＲＹが短絡され、各リレー端子間の電圧がゼロとなる。この結果、逆起電力が発生し、電気モータＭに制動トルクが生じ、この制動トルクが外力（車体慣性力）による電気モータＭの回転を抑制することになる。而して、図１２に実線で示すように車体ロール角の増加が抑制され、車体ロール角変化は時間的に緩やかであるため、運転者は故障に対して容易に対応することができる。

また、車体のロール角が発生した後に故障し、その状態が保持された状態で走行しているような場合には、図１３に示すように、時間Ｔ２で故障の判定が行われ電気モータＭへの通電が停止されると、スタビライザバーのねじり作用が急に開放されることになる。このため、図１３中に破線で示すように車体ロール角は急激に収まることとなり、運転者に違和感を与える。これに対し、本実施形態によれば、時間Ｔ２で故障判定がされた場合には、モータ端子間の短絡回路が形成され、電気モータＭに制動トルクが付与されるため、車体ロール角は緩やかに収まることとなり、運転者に違和感を与えることもない。

ところで、故障については、電源系の故障とそれ以外とに分類して考慮する必要がある。まず、電源系の故障について説明する。スタビライザアクチュエータに電源供給されない場合においても、上記のモータ端子間の短絡は確実に行われなければならない。そのため、図４におけるリレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３は、電力が供給されない非通電時に短絡されるノーマルクローズ型のリレーが用いられている。そして、システムが作動状態になる場合には、先ず、各リレーが閉位置から開位置に駆動され、モータ端子間の短絡状態が解消され、電気モータＭへの通電が行われる。

更に、電気配線においてコネクタを用いる場合には、コネクタ抜けをも考慮する必要がある。そこで、スタビライザアクチュエータＦＴ（又はＲＴ）がコネクタＣＮを介して接続される場合には、図５に示すように構成される。この場合において、モータリレーＲＹはコネクタ抜けに対しても確実にモータ端子間の短絡状態とするため、モータリレーＲＹはコネクタＣＮに対して電気モータＭ側に配置することが望ましい。

図６は、アクティブロール抑制制御ＡＲＣの制御ブロックを示すもので、運転者のハンドル（ステアリング）操作に関し、運転者操作検出手段Ｍ１１によりハンドル角δｆを含む情報が検出され、車両の走行状態検出手段Ｍ１２により車両速度、横加速度及びヨーレイトを含む車両運動状態量が検出される。これらの情報に基づき、車両の望ましいロール特性を達成するための車両アクティブロールモーメント目標値が演算される（Ｍ１３）。また、車両挙動判定演算Ｍ１４においては運転者のハンドル操作と車両運動状態量に基づき車両のステア特性（所謂アンダステア傾向、オーバステア傾向）が判定される。次に、演算されたステア特性と車両運動状態に応じて前輪と後輪のロール剛性比率の目標値が演算される（Ｍ１５）。車両アクティブロールモーメント及びロール剛性比率の目標値によって前輪及び後輪のアクティブロールモーメントの目標値が演算される（Ｍ１６）。これらの目標値に基づき前輪及び後輪のスタビライザアクチュエータＦＴ及びＲＴが制御される（Ｍ１７）。これらアクチュエータ駆動用の電気モータＭの端子間にはモータリレー（図５に代表してＲＹで示す）が配置され、各モータリレーＲＹはリレー駆動手段Ｍ１９によって制御される。リレー駆動手段Ｍ１９は、故障判定手段Ｍ１８の判定結果に基づき、故障発生時には、リレー端子間を短絡するように、モータリレーＲＹが開位置から閉位置に制御される。これにより、故障発生時には電気モータＭに制動トルクが働き、車体ロール角の急変が抑制される。

図７は、図６の具体的態様を示すもので、車両アクティブロールモーメント目標値演算部Ｍ１３において横加速度センサＹＧの信号から得られる横加速度Ｇｙ、これを時間微分する横加速度変化量ｄＧｙ、ハンドル角（操舵角）δｆ及び車両速度（車速）Ｖｘから演算される演算横加速度Ｇｙｅ、これを時間微分する演算横加速度変化量ｄＧｙｅに基づき車両全体でロール運動を抑制するために必要なアクティブロールモーメント量Ｒｍｖが演算される。演算横加速度Ｇｙｅは以下のように演算される。
Ｇｙｅ＝（Ｖｘ²・δｆ）／｛Ｌ・Ｎ・（１＋Ｋｈ・Ｖｘ²）｝
ここで、Ｌはホイールベース、Ｎはステアリングギア比、Ｋｈはスタビリティファクタである。

而して、好適なロール特性を達成するために車両全体に付与すべきアクティブロールモーメントＲｍｖは、以下の関係式により求められる（ここで、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４は制御ゲイン）。
Ｒｍｖ＝Ｋ１・Ｇｙ＋Ｋ２・ｄＧｙ＋Ｋ３・Ｇｙｅ＋Ｋ４・ｄＧｙｅ
上記のように、制御演算の遅れやアクチュエータの応答性を補償するために、ハンドル角δｆと車速Ｖｘから求められる演算横加速度Ｇｙｅとその変化量ｄＧｙｅが考慮される。

前後輪ロール剛性比率目標値演算部Ｍ１５においては、ロール剛性の前後比率目標値が以下のように決定される。先ず、車両速度（車速）Ｖｘに基づき前輪側及び後輪側のロール剛性比率の初期値Ｒsrfo、Ｒsrroが設定される。前輪ロール剛性比率の初期値Ｒsrfoは、図１４に示すように車両速度が低い状態では低く、高い状態では高くなるように設定され、高速走行においてはアンダステア傾向が強くなるように設定される。そして、後輪ロール剛性配分比率の初期値Ｒsrroは（１−Ｒsrfo）で決定される。次に、車両挙動判定演算部Ｍ１４で演算されるヨーレイト偏差ΔＹｒに基づき、ロール剛性比率補正値Ｒsraが演算される。ヨーレイト偏差ΔＹｒは、車両ステア特性を判別するために、ハンドル角δｆと車両速度Ｖｘから目標ヨーレイトＹｒが演算され実際のヨーレイトと比較される。

この結果、車両がアンダステア傾向にある場合には前輪側ロール剛性比率を低め、後輪側のそれを高める補正が行われる。逆に、オーバステア傾向にある場合には前輪側ロール剛性比率を高め、後輪側のそれを低める補正が行われる。そして、前輪及び後輪アクティブロールモーメント目標値演算部Ｍ１６において、車両アクティブロールモーメント目標値Ｒｍｖ、並びに前後輪ロール剛性比率目標値Ｒsrf及びＲsrrに基づき、前輪及び後輪アクティブロールモーメント目標値Ｒｍｆ及びＲｍｒが、夫々Ｒｍｆ＝Ｒｍｖ・Ｒsrf、Ｒｍｒ＝Ｒｍｖ・Ｒsrrとして設定される。前輪及び後輪アクティブロールモーメント目標値Ｒｍｆ及びＲｍｒに基づき前輪及び後輪用のスタビライザアクチュエータＦＴ及びＲＴで発生すべきねじり力が決定され、電気モータＭが制御されることとなる。

図８は電気モータＭの制御の一態様を示すもので、アクティブロールモーメント目標値Ｒｍｆ及びＲｍｒからモータ出力の目標値が演算され（Ｍ２１）、その結果が実際のモータ出力と比較され、モータ出力偏差が求められる（Ｍ２２）。更に、この偏差に応じて電気モータＭへのＰＷＭ出力が決定され（Ｍ２３）、モータ駆動回路ＭＣにおけるスイッチング素子が制御される。

以上のように、図７及び図８を参照して、基本的なアクティブロール抑制制御について説明したが、次に、故障判定について説明する。故障判定は、先ず、通信バスから得られるセンサ異常フラグに基づいて行われる。アクティブロール抑制制御には、ハンドル角δｆ、車両速度Ｖｘ又はそれを演算するための車輪速度Ｖｗｘ、横加速度Ｇｙ、ヨーレイトＹｒ等の信号が必要となるが、これらは図１に示すように通信バスを介して入力される。各々のセンサは自己診断機能を有しており、診断結果が故障と判定された場合には、センサ異常フラグが通信バス上に発せられる。この場合には、図６の故障判定手段Ｍ１８により故障と判定され、その情報がリレー駆動手段Ｍ１９に伝達される。

また、センサ間の相互監視が行われ、所定の関係にある車両状態量間で不整合が生じた場合にはセンサ異常が判定され、異常フラグが通信バス上に載せられる。これは、例えば、通常走行状態では、車両速度Ｖｘ、横加速度Ｇｙ、ヨーレイトＹｒは、概略Ｇｙ＝Ｙｒ・Ｖｘの関係にあるが、この関係において、ＧｙとＹｒ・Ｖｘとの偏差が所定値以上となった場合に、故障と判定するものである。

尚、故障判定はアクティブロール抑制制御の各目標値と、各センサからの実側値（実値）に基づいて行うこともでき、これを図４等において故障判定演算としている。図９乃至図１１は故障判定演算を示すもので、図９に示す態様では、ステップ１０１で初期化された後、ステップ１０２及び１０３にて目標値の今回値Ｘｎと目標値の前回値Ｘn-1が読み込まれ、ステップ１０４においてこれらが比較される。正常な場合には、目標値の今回値Ｘｎと前回値Ｘn-1とが大きくかけ離れることはない。その偏差の絶対値が大きくなるということは、それを生成する状態量に異常があるためで、この偏差の絶対値が所定値Ｈ１以上となった場合には、ステップ１０５に進み故障と判定される。尚、図９乃至図１１における目標値とは、図７及び図８に示される目標値を意味する。

次に、図１０に示す態様では、ステップ２０１で初期化された後、ステップ２０２及び２０３にて目標値Ｙｔと実値Ｙａが読み込まれ、ステップ２０４においてこれらが比較される。目標値Ｙｔと実値Ｙａの偏差の絶対値が所定値Ｈ２以上となった場合にはステップ２０４にて故障と判定される。図７及び図８に示すアクティブロール抑制制御は、基本的には目標値と実値の偏差に基づいて行われる。即ち、正常な場合には目標値Ｙｔと実値Ｙａとは大きくかけ離れることはないが、その偏差の絶対値が大きくなるということは、目標値Ｙｔを生成する状態量、あるいは実値Ｙａを検出するセンサ、演算結果等に異常があるためであり、この偏差の絶対値が所定値Ｈ２以上となった場合には、ステップ２０５に進み故障と判定される。ここで、目標値Ｙｔ及び実値Ｙａとは、図７及び図８に示される目標値、及びセンサ値又は演算値を意味する。

そして、図１１に示す態様では、ステップ３０１で初期化された後、ステップ３０２に進み、センサにより検出される実値Ｚａが読み込まれ、ステップ３０３においてこの実値Ｚａが所定値Ｈ３と比較される。この結果、Ｚａ≧Ｈ３と判定された場合には故障と判定される。例えば、図３においてモータ駆動回路ＭＣのモータ駆動電流が検出され、所定値以上の過電流となった場合に故障判定が行われる。実値は上限値を持つ場合だけではなく、好適値をもつものもある。例えば、車両が所定の旋回状態にあるにもかかわらず、図３の回転角検出手段ＲＳからの回転角が所定値以上、もしくは、所定値Ｈ４以下となる場合にも同様に、ステップ３０４に進み故障と判定される。

図１５は、スタビライザアクチュエータの別の実施形態を示すもので、スタビライザアクチュエータＳＣＡの両端には、２分割されたスタビライザバーＳＢfr及びＳＢflが配置され、夫々保持手段ＨＬfr及びＨＬflに支持されると共に、サスペンションアーム（図示せず）に連結されている。一方のスタビライザバーＳＢflの軸上には、ねじり剛性を与える電気モータＳＭが配置されている。この電気モータＳＭは多極のブラシレスモータで構成され、中空のモータ固定子ＭＳ及びモータ回転子ＭＲがスタビライザバーＳＢflの軸上に配置されている。モータ回転子ＭＲは、両端をベアリングで支持された円筒部材ＭＨに、多極の磁石が取付けられている。また、電気モータＳＭには、スタビライザバーＳＢflあるいはスタビライザバーＳＢfrの軸回転を検出するための回転センサＲＡＳが、モータ回転子ＭＲ付近に配置されている。この回転センサＲＡＳは、リング状に配置された磁石を備え、モータ回転子ＭＲの磁石と同相となるように着磁されている。

また、スタビライザアクチュエータＳＣＡには、電気モータＳＭの回転による駆動力を減速してスタビライザバーＳＢfr及びＳＢflに伝達するため、サンギア、プラネタリギア及びリングギアを複数組み合わせて構成された不思議遊星歯車からなる複数段の減速ギアＰＧＵが配置されている。この減速ギアＰＧＵによって、電気モータＳＭの回転が減速され、スタビライザバーＳＢfr及びＳＢflにねじり力が伝達されるように構成されている。尚、この減速ギアＰＧＵで使用されるギアの組合せは電気モータの仕様及びギアの減速比を考慮して決定される。而して、本実施形態においても、スタビライザアクチュエータＳＣＡによってスタビライザバーＳＢfr及びＳＢflに対し積極的にねじり剛性を付与するように制御することで、車両の走行時に発生する車体ロールを抑制あるいは低減させることができる。

本発明の一実施形態に係るスタビライザ制御装置を備えた車両の概要を示す構成図である。本発明の一実施形態におけるスタビライザアクチュエータの具体的構成例を示す構成図である。本発明の一実施形態におけるスタビライザ制御ユニットの一例を示す構成図である。本発明の一実施形態における前輪側のスタビライザアクチュエータにより、旋回状態に応じてロール剛性を制御するための制御ブロック図である。本発明の一実施形態におけるスタビライザアクチュエータがコネクタを介して接続される場合の実施態様を示すブロック図である。本発明の一実施形態におけるアクティブロール抑制制御の概略の制御ブロック図である。図６のアクティブロール抑制制御の一態様の制御ブロック図である。本発明の一実施形態におけるモータ制御の一態様の制御ブロック図である。本発明の一実施形態における故障判定演算の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施形態における故障判定演算の他の例を示すフローチャートである。本発明の一実施形態における故障判定演算の更に他の例を示すフローチャートである。一定の旋回状態中に故障が発生した状況下での上記の実施形態における特性例を示すグラフである。車体のロール角が発生した後に故障し、その状態が保持された状態で走行している場合の特性例を示すグラフである。前輪ロール剛性比率の初期値を設定するときの特性を示すグラフである。本発明の他の実施形態に係るスタビライザアクチュエータの具体的構成例を示す構成図である。

符号の説明

ＳＢｆ前輪側スタビライザ
ＳＢfr，ＳＢfl 前輪側スタビライザバー
ＳＢｒ後輪側スタビライザ
ＦＴ，ＲＴ，ＳＣＡスタビライザアクチュエータ
ＳＷステアリングホイール
ＳＡ操舵角センサ
ＷＨfr, ＷＨfl, ＷＨrr, ＷＨrl 車輪
ＷＳfr，ＷＳfl，ＷＳrr，ＷＳrl 車輪速度センサ
ＹＲヨーレイトセンサ
ＸＧ前後加速度センサ
ＹＧ横加速度センサ
ＥＣＵ電子制御装置

Claims

車両の左右車輪間に配設される一対のスタビライザバーの間に配置し、電気モータによって駆動するアクチュエータと、前記車両の旋回状態に応じて前記電気モータの出力を制御して前記スタビライザのねじり剛性を制御する制御手段とを備えたスタビライザ制御装置において、前記制御手段と前記電気モータとを接続するコネクタと、前記電気モータを構成するコイルに対し並列に配置され、非通電時には短絡回路を形成するノーマルクローズ型の少なくとも一つのモータリレーを備え、該モータリレーは前記コネクタに対し前記電気モータ側に配置し、前記電気モータに電力が供給されなくなった場合には、前記モータリレーを短絡させるように構成したことを特徴とするスタビライザ制御装置。
車両の左右車輪間に配設される一対のスタビライザバーの間に配置し、電気モータによって駆動するアクチュエータと、前記車両の旋回状態に応じて前記電気モータの出力を制御して前記スタビライザのねじり剛性を制御する制御手段とを備えたスタビライザ制御装置において、前記制御手段と前記電気モータとを接続するコネクタと、前記電気モータを構成するコイルに対し並列に配置され、非通電時には短絡回路を形成するノーマルクローズ型の少なくとも一つのモータリレーと、前記スタビライザ制御装置の故障状態を判定する故障判定手段とを備え、前記モータリレーは前記コネクタに対し前記電気モータ側に配置し、前記故障判定手段にて前記スタビライザ制御装置が故障と判定した場合には、前記モータリレーを短絡させるように構成したことを特徴とするスタビライザ制御装置。
前記電気モータに電力が供給されなくなった場合に、前記制御手段が、前記車両に対する所望の車体ロール角変化に応じて、前記モータリレーの短絡時間を制御するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のスタビライザ制御装置。