(57)【要約】【課題】車両の個体差又はアクティブスタビライザの個体差に起因するアクティブスタビライザの応答性のばらつきを解消するアクティブスタビライザ補正装置を提供すること。【解決手段】車両状態に基づいて決定される制御目標値に応じてスタビライザバー２４、２６によるロール抑制力を制御するアクチュエータ２２の応答性を補正するアクティブスタビライザ補正装置１０は、所定の制御目標値パターンに追従するアクチュエータ２２の出力値パターンを記録する出力特性記録手段１１と、出力特性記録手段１１が記録した出力値パターンと所定の出力値パターンとの間のずれに基づいてアクチュエータ２２の応答性を決める設定値を補正する設定値補正手段１２と、を備える。【選択図】図１
2010116062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態に基づいて決定される制御目標値に応じてスタビライザバーによるロール抑制力を制御するアクチュエータの応答性を補正するアクティブスタビライザ補正装置であって、
所定の制御目標値パターンに追従する前記アクチュエータの出力値パターンを記録する出力特性記録手段と、
前記出力特性記録手段が記録した出力値パターンと所定の出力値パターンとの間のずれに基づいて前記アクチュエータの応答性を決める設定値を補正する設定値補正手段と、
を備えることを特徴とするアクティブスタビライザ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のロールを積極的に抑制するアクティブスタビライザの応答性を補正する装置に関し、特に、車両の個体差又はアクティブスタビライザの個体差に起因するアクティブスタビライザの応答性のばらつきを解消できるアクティブスタビライザ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータによってスタビライザバーの剛性をアクティブに制御可能な車両用スタビライザシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この車両用スタビライザシステムは、偏荷重の程度に応じてアクチュエータの駆動源である電動モータの目標モータ角を補正し、偏荷重が生じている場合であっても偏荷重が生じていない場合と同様のロール量を実現させるようにする。
【特許文献１】特開２００７−１３１２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の車両用スタビライザシステムは、特定の車両における偏荷重によるロール量に対する影響を解消するためのシステムであって、車両の個体差又はアクティブスタビライザの個体差に起因するアクティブスタビライザの応答性のばらつきを解消するものではない。
【０００５】
上述の点に鑑み、本発明は、車両の個体差又はアクティブスタビライザの個体差に起因するアクティブスタビライザの応答性のばらつきを解消するアクティブスタビライザ補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係るアクティブスタビライザ補正装置は、車両状態に基づいて決定される制御目標値に応じてスタビライザバーによるロール抑制力を制御するアクチュエータの応答性を補正するアクティブスタビライザ補正装置であって、所定の制御目標値パターンに追従する前記アクチュエータの出力値パターンを記録する出力特性記録手段と、前記出力特性記録手段が記録した出力値パターンと所定の出力値パターンとの間のずれに基づいて前記アクチュエータの応答性を決める設定値を補正する設定値補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述の手段により、本発明は、車両の個体差又はアクティブスタビライザの個体差に起因するアクティブスタビライザの応答性のばらつきを解消するアクティブスタビライザ補正装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例】
【０００９】
図１は、本発明に係るアクティブスタビライザ補正装置１０を搭載する車両１００の構成例を示す図である。
【００１０】
車両１００は、アクティブスタビライザ補正装置１０の他に、前輪側スタビライザ２０、後輪側スタビライザ３０、バッテリ４０、フロントインバータ４２、リアインバータ４４、フロントアクチュエータ用回転角センサ４６、リアアクチュエータ用回転角センサ４８、及びアクティブスタビライザＥＣＵ５０を搭載する。
【００１１】
前輪側スタビライザ２０は、フロントアクチュエータ２２と、左前輪２３のサスペンションシステム（図示せず。）に接続される左スタビライザバー２４と、右前輪２５のサスペンションシステム（図示せず。）に接続されるスタビライザバー２６とから構成され、実線矢印又は破線矢印で示される方向にフロントアクチュエータ２２がスタビライザバー２４、２６を捻ることによってロール抑制力を発生させる。後輪側スタビライザ３０も、前輪側スタビライザ２０と同様に、実線矢印又は破線矢印で示される方向にリアアクチュエータ３２がスタビライザバー３４、３６を捻ることによってロール抑制力を発生させる。
【００１２】
フロントアクチュエータ２２、リアアクチュエータ３２は、スタビライザバー２４、２６、３４、３６を捻るための回転力を発生させるための装置であり、例えば、フロントインバータ４２、リアインバータ４４を通じてバッテリ４０からの電力供給を受ける電動モータである。
【００１３】
アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、前輪側スタビライザ２０及び後輪側スタビライザ３０を制御するための装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ等を備えたコンピュータであって、車速センサ、ヨーレートセンサ、操舵角センサ等の出力に基づいて車両状態を推定しながらフロントアクチュエータ２２及びリアアクチュエータ３２のそれぞれに対する制御目標値を算出する。
【００１４】
なお、アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、前輪側スタビライザ２０及び後輪側スタビライザ３０のそれぞれに対応すべく個別に準備されてもよい。
【００１５】
アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、フロントインバータ４２、リアインバータ４４に対して制御信号を送信し、フロントインバータ４２、リアインバータ４４からフロントアクチュエータ２２、リアアクチュエータ３２に供給される電力を制御し、フロントアクチュエータ２２、リアアクチュエータ３２の駆動量（電動モータにおける回転角である。）をその制御目標値に適合させ、前輪側スタビライザ２０、後輪側スタビライザ３０で発生させるロール抑制力を制御する。
【００１６】
フロントアクチュエータ２２、リアアクチュエータ３２のそれぞれは、例えば、定電圧駆動される。
【００１７】
この場合、アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、パルス幅変調制御を用いてフロントインバータ４２、リアインバータ４４を所定のデューティ比で動作させ、フロントアクチュエータ２２、リアアクチュエータ３２をその所定のデューティ比によって実現される応答速度で駆動しながら、所望とするロール抑制力（回転角）を発生させるようにする。
【００１８】
アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、自身のＮＶＲＡＭにフロントアクチュエータ２２用のデューティ比とリアアクチュエータ３２用のデューティ比とを予め記憶しており、それらデューティ比は、車種や車型毎に決定されている。
【００１９】
或いは、アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、ＰＩＤ制御を用いてフロントインバータ４２、リアインバータ４４を所定のＰＩＤゲイン（比例ゲイン、積分ゲイン、及び微分ゲイン）で動作させ、フロントアクチュエータ２２、リアアクチュエータ３２をそれら所定のＰＩＤゲインによって実現される応答速度で駆動しながら、所望とするロール抑制力（回転角）を発生させるようにする。
【００２０】
この場合、アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、フロントアクチュエータ用回転角センサ４６、及びリアアクチュエータ用回転角センサ４８の出力を受けながら、フロントインバータ４２、及びリアインバータ４４をフィードバック制御する。
【００２１】
なお、アクティブスタビライザＥＣＵ５０は、自身のＮＶＲＡＭにフロントアクチュエータ２２用のＰＩＤゲインとリアアクチュエータ３２用のＰＩＤゲインとを予め記憶しており、それらＰＩＤゲインは、車種や車型毎に決定されている。
【００２２】
図２は、車両状態に基づいて決定される制御目標値に応じてスタビライザバーによるロール抑制力を制御するアクチュエータの応答性を補正するアクティブスタビライザ補正装置１０の構成例を示す図である。
【００２３】
アクティブスタビライザ補正装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ等を備えたコンピュータであって、例えば、出力特性記録手段１１及び設定値補正手段１２のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶し、それら各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００２４】
出力特性記録手段１１は、所定の制御目標値パターンに追随するフロントアクチュエータ用回転角センサ４６及びリアアクチュエータ用回転角センサ４８の出力を記録するための手段である。
【００２５】
所定の制御目標値パターンは、アクチュエータの制御目標値の時間的推移を示すパターンであり、フロントアクチュエータ２２及びリアアクチュエータ３２のそれぞれに対応して予め決められている。
【００２６】
これにより、アクティブスタビライザ補正装置１０は、所定の制御目標値パターンによって定義される所定の動作をアクチュエータに実行させ、その所定の動作の結果として得られるアクチュエータ用回転角センサの出力をその所定の制御目標値パターンに対応する期間に亘って記録する。
【００２７】
図３は、フロントアクチュエータ２２の回転角の時間的な推移を示すグラフであり、縦軸にアクチュエータ回転角、横軸に時間をそれぞれ配する。なお、ここでは、フロントアクチュエータ２２について説明するが、リアアクチュエータ３２にも同様の説明が当てはまるものとする。
【００２８】
図３では、予め設定された所定の制御目標値パターンが実線で示され、その所定の制御目標値パターンに対応する望ましい出力パターン（アクチュエータの応答性が設定通りのものであるならば出力が予定されるパターンであり、以下、「設計中央値パターン」とする。）が破線で示され、また、その制御目標値パターンに応じて実際にフロントアクチュエータ２２が駆動された場合に出力特性記録手段１１によって記録されるフロントアクチュエータ用回転角センサ４６の実際の出力パターン（以下、「実出力パターン」とする。）が一点鎖線で示される。
【００２９】
なお、設計中央値パターンは、車種や車型毎に決定されるパターンであって、アクティブスタビライザ補正装置１０又はアクティブスタビライザＥＣＵ５０のＲＯＭ若しくはＮＶＲＡＭに予め記憶されているものとする。
【００３０】
設定値補正手段１２は、アクチュエータの応答性を決定づけるための設定値を補正するための手段であり、例えば、アクティブスタビライザ補正装置１０のＲＯＭに予め記憶されている複数の設計中央値パターンから車両１００の車種に対応する設計中央値パターンを選出し、或いは、アクティブスタビライザＥＣＵ５０のＲＯＭに予め一つだけ記憶された車両１００の車種に対応する設計中央値パターンを読み出す。
【００３１】
その後、設定値補正手段１２は、この設計中央値パターンと出力特性記録手段１１が記録した実出力パターンとを比較し、両者間の時間的なずれＬを導き出す。
【００３２】
その後、設定値補正手段１２は、導き出したずれＬに基づいて、アクチュエータの応答性を左右する設定値であるデューティ比又はＰＩＤゲインの推奨設定値を導き出し、アクティブスタビライザＥＣＵ５０のＮＶＲＡＭに当初記憶されていた設定値を、導き出した推奨設定値で書き換えるようにする。
【００３３】
なお、設定値補正手段１２は、時間的なずれＬに加え、或いは、時間的なずれＬに代えて、振幅方向（回転角）のずれを導き出し、そのずれの値に基づいてデューティ比又はＰＩＤゲインの値を導き出し、アクティブスタビライザＥＣＵ５０のＮＶＲＡＭに記憶された値を書き換えるようにしてもよい。
【００３４】
次に、図４を参照しながら、アクティブスタビライザ補正装置１０が前輪側スタビライザ２０におけるフロントアクチュエータ２２の応答性を補正する処理（以下、「応答性補正処理」とする。）について説明する。なお、この処理は、後輪側スタビライザ３０におけるリアアクチュエータ３２の応答性を補正する場合にも適用可能であるものとする。
【００３５】
最初に、アクティブスタビライザ補正装置１０は、フロントアクチュエータ２２の応答性を決める設定値の補正が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定は、その設定値が誤って補正されてしまうのを防止するためのものであり、例えば、正しいパスワードの入力が行われたか否かによって判定される。
【００３６】
設定値の補正が可能であると判定された場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、アクティブスタビライザ補正装置１０は、フラグ操作等によってアクティブスタビライザＥＣＵ５０のＮＶＲＡＭに記憶されたその設定値の書き換えが可能となるようにする。
【００３７】
その後、アクティブスタビライザ補正装置１０は、ＲＯＭに予め記憶された制御目標値パターンを読み出し、その制御目標値パターンに応じた制御信号をアクティブスタビライザＥＣＵ５０経由でフロントアクチュエータ２２に送信して、フロントアクチュエータ２２を作動させる（ステップＳ２）。
【００３８】
なお、設定値の補正が可能であると判定されない限り（ステップＳ１のＮＯ）、アクティブスタビライザ補正装置１０は、その設定値の書き換えを禁止したままとする。
【００３９】
その後、アクティブスタビライザ補正装置１０は、出力特性記録手段１１により、その制御目標値パターンに対応する期間にわたるフロントアクチュエータ用回転角センサ４６の出力を実出力パターンとして記録する（ステップＳ３）。
【００４０】
その後、アクティブスタビライザ補正装置１０は、設定値補正手段１２により、アクティブスタビライザＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶された設定中央値パターンを読み出し、或いは、アクティブスタビライザ補正装置１０のＲＯＭに記憶された複数の設定中央値パターンの中から車両１００に対応する設定中央値パターンを選択するための識別番号を読み出し（この場合、アクティブスタビライザ補正装置１０は、車両１００から取り外し可能な装置であり、種々の車両で汎用的に使用されるために複数の設定中央値パターンを記憶している。）、その設定中央値パターンと実出力パターンとを比較して両者間の時間的なずれＬを導き出す（ステップＳ４）。
【００４１】
その後、アクティブスタビライザ補正装置１０は、設定値補正手段１２により、ずれＬに対応するデューティ比の推奨設定値を導き出す（ステップＳ５）。なお、その推奨設定値は、ＲＯＭに記憶されたルックアップテーブル（ずれの大きさとデューティ比の推奨設定値との間の対応関係を表すテーブルである。）を参照することによって導き出されるものとする。
【００４２】
例えば、設定中央値パターンに対して実出力パターンが時間的に遅れている場合、アクティブスタビライザ補正装置１０は、デューティ比の推奨設定値の値を増大させフロントアクチュエータ２２の応答性を増大させるようにし、一方で、設定中央値パターンに対して実出力パターンが時間的に進んでいる場合には、デューティ比の推奨設定値の値を減少させフロントアクチュエータ２２の応答性を低減させるようにする。
【００４３】
その後、アクティブスタビライザ補正装置１０は、設定値補正手段１２により、導き出した推奨設定値によってアクティブスタビライザＥＣＵ５０のＮＶＲＡＭに記憶されたデューティ比の設定値を書き換え（ステップＳ６）、フラグ操作等によりそれ以後の設定値の書き換えを禁止する。
【００４４】
以上の構成により、アクティブスタビライザ補正装置１０は、車両の個体差又はアクティブスタビライザの個体差に起因するアクティブスタビライザ（アクチュエータ）の応答性のばらつきを解消することができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４６】
例えば、上述の実施例において、アクティブスタビライザ補正装置１０は、アクティブスタビライザＥＣＵ５０とは別個独立の装置として説明されるが、アクティブスタビライザＥＣＵ５０に統合されていてもよい。
【００４７】
また、上述の実施例において、アクティブスタビライザ補正装置１０は、車両１００に搭載される装置として説明されるが、車両１００が停止している場合にのみ通信回線を介して接続される携帯装置であってもよく、車両１００が停止している場合にのみ通信回線を介して接続される固定施設に設置された据え置き型の装置であってもよい。
【００４８】
アクティブスタビライザ補正装置１０とアクティブスタビライザＥＣＵ５０とをそれぞれ別個独立の装置とすることには、アクティブスタビライザＥＣＵ５０の演算負荷が増大するのを抑えるという効果があり、また、アクティブスタビライザＥＣＵ５０の構成の複雑化を抑えるという効果がある。
【００４９】
一方で、両者を統合して一体化することには、アクティブスタビライザ補正装置１０とアクティブスタビライザＥＣＵ５０との間の接続に関連する不具合を回避できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るアクティブスタビライザ補正装置を搭載する車両の構成例を示す図である。
【図２】アクティブスタビライザ補正装置の構成例を示す図である。
【図３】フロントアクチュエータの回転角の時間的な推移を示すグラフである。
【図４】応答性補正処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０    アクティブスタビライザ補正装置
１１    出力特性記録手段
１２    設定値補正手段
２０、３０  スタビライザ
２２、３２  アクチュエータ
２４、３４  左スタビライザバー
２５、３５  左車輪
２６、３６  右スタビライザバー
２７、３７  右車輪
４０    バッテリ
４２、４４  インバータ
４６、４８  回転角センサ
５０    アクティブスタビライザＥＣＵ
１００  車両
【図１】
2010116062.tif 000003
【図２】
2010116062.tif 000004
【図３】
2010116062.tif 000005
【図４】
2010116062.tif 000006