(57)【要約】  【課題】  回転体の慣性力が車両の車体挙動に悪影響を及ぼすのを防ぎつつ、車体の姿勢を制御することができる新たな技術的手段を提供する。  【解決手段】  発電可能な電動モータにより回転駆動されるフライホイール２１ｃを有するフライホイール部２１と、このフライホイール部２１を互いに直交するＸ軸及びＹ軸の各軸まわりに回転自在にそれぞれ支持する二つの回転支持部２２ｃ、２２ｄを備えたジンバル構造２２とを車載用フライホイール式電力貯蔵装置に設ける。さらに、上記二つの回転支持部２２ｃ、２２ｄでのフライホイール部２１の各回転角を検出する回転角センサ（回転角検出手段）Ｓ１、Ｓ２を設置して、制御ユニット３に設けた挙動検知部３１によってこれらのセンサＳ１、Ｓ２の検出結果から車両の車体挙動を検知させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、この主軸に一体的に取り付けられるとともに、発電可能な電動モータにより回転駆動されるフライホイールとを有するフライホイール部を備え、車両に搭載されたフライホイール式電力貯蔵装置であって、
互いに直交する二つの軸まわりに前記フライホイール部を回転自在にそれぞれ支持する二つの回転支持部を備えたジンバル構造と、
前記二つの回転支持部での前記フライホイール部の各回転角を検出する回転角検出手段とを備えたことを特徴とする車載用フライホイール式電力貯蔵装置。
【請求項２】
前記ジンバル構造は、前記二つの回転支持部の一方の回転支持部を介して前記フライホイール部に連結された第１の支持枠体と、この支持枠体に他方の回転支持部を介して連結された第２の支持枠体とを有し、これらの支持枠体が前記車両の車体に対して前記フライホイール部を浮かせた状態で当該フライホイール部を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の車載用フライホイール式電力貯蔵装置。
【請求項３】
前記主軸を磁気軸受により回転自在に支持したことを特徴とする請求項１または２に記載の車載用フライホイール式電力貯蔵装置。
【請求項４】
車両に設けられるとともに、その車体の姿勢を制御する制御手段を備えた車体姿勢制御システムであって、
前記車体の所定部に請求項１〜３のいずれかに記載の車載用フライホイール式電力貯蔵装置を設置するとともに、
前記制御手段は、前記回転角検出手段の検出結果を用いて、前記車体の挙動を検知し、この検知した車体挙動に基づいて当該車体の姿勢を制御することを特徴とする車両の車体姿勢制御システム。
【請求項５】
前記制御手段が、前記回転角検出手段の検出結果を用いて、前記車体に生じているピッチング及びローリングの各角度を前記車体の挙動として検知することを特徴とする請求項４に記載の車両の車体姿勢制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される車載用フライホイール式電力貯蔵装置及びこれを用いた車両の車体姿勢制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッドカーなどの車両では、発電可能な電動モータによって回転数制御が行われるフライホイールを備えた電力貯蔵装置が使用されている。
上記のような車載用フライホイール式電力貯蔵装置では、その充電時には上記モータがフライホイールの回転数を上げることによって電気エネルギーを当該ホイールの回転運動エネルギーに変換した状態で貯蔵し、また放電時には当該モータを発電機として機能させることで装置外部に給電できるようになっている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８５８３４号公報（第４〜８頁、第２図）
【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、上記のような従来装置では、慣性モーメントが非常に大きいフライホイール（回転体）を高速回転させており、例えば急ハンドル操作が車両で行われたときにその慣性モーメントによって生じる非常に大きな慣性力が装置側から車両車体側に作用し、車体の挙動を不安定にすることがあった。このように、従来装置では、回転体の回転が車体挙動に悪影響を及ぼすことがあった。
従って、本発明は、回転体の慣性力が車両の車体挙動に悪影響を及ぼすのを防ぎつつ、車体の姿勢を制御することができる新たな技術的手段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】
【０００５】
本発明の車載用フライホイール式電力貯蔵装置は、主軸と、この主軸に一体的に取り付けられるとともに、発電可能な電動モータにより回転駆動されるフライホイールとを有するフライホイール部を備え、車両に搭載されたフライホイール式電力貯蔵装置であって、
互いに直交する二つの軸まわりに前記フライホイール部を回転自在にそれぞれ支持する二つの回転支持部を備えたジンバル構造と、
前記二つの回転支持部での前記フライホイール部の各回転角を検出する回転角検出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記のように構成された車載用フライホイール式電力貯蔵装置では、ジンバル構造がフライホイール部（回転体）を支持することにより、このフライホイール部の慣性モーメントに応じて生じる慣性力が車両の車体に作用するのを防ぐことができる。また、フライホイール部がジンバル構造の二つの回転支持部によって互いに直交する軸まわりに回転自在に支持されているとともに、上記回転角検出手段が各回転支持部でのフライホイール部の回転角を検出するので、当該フライホイール部をこまとして利用したジャイロスコープを装置内に構成することができる。
【０００７】
また、上記車載用フライホイール式電力貯蔵装置において、前記ジンバル構造は、前記二つの回転支持部の一方の回転支持部を介して前記フライホイール部に連結された第１の支持枠体と、この支持枠体に他方の回転支持部を介して連結された第２の支持枠体とを有し、これらの支持枠体が前記車両の車体に対して前記フライホイール部を浮かせた状態で当該フライホイール部を取り付けてもよい。
この場合、フライホイール部は第１及び第２の支持枠体により浮かせられた状態で車体に設置されることとなり、ジンバル構造はフライホイール部から車体側への慣性力の伝達を遮断して車体挙動が不安定になるのを確実に阻止することができる。
【０００８】
また、上記車載用フライホイール式電力貯蔵装置において、前記主軸を磁気軸受により回転自在に支持することが好ましい。
この場合、磁気軸受が主軸及びフライホイールを回転自在に支持するので、転動体を使用した他の軸受に比べてエネルギー損失が小さい車載用フライホイール式電力貯蔵装置を構成することができる。
【０００９】
また、本発明の車両の車体姿勢制御システムは、車両に設けられるとともに、その車体の姿勢を制御する制御手段を備えた車体姿勢制御システムであって、
前記車体の所定部に請求項１〜３のいずれかに記載の車載用フライホイール式電力貯蔵装置を設置するとともに、前記制御手段は、前記回転角検出手段の検出結果を用いて、前記車体の挙動を検知し、この検知した車体挙動に基づいて当該車体の姿勢を制御することを特徴とするものである。
【００１０】
上記のように構成された車両の車体姿勢制御システムにおける制御手段では、上記電力貯蔵装置が有するジャイロスコープ機能を利用して車体挙動を検知しその車体姿勢を制御するので、同電力貯蔵装置が本来的に有する電力貯蔵機能を用いた車両のバッテリーシステムやステアリングシステムその他の車両に構築されたシステムを統合しつつ、上記車体姿勢の制御をアクティブに行うことができる。
【００１１】
上記車両の車体姿勢制御システムにおいて、前記制御手段が、前記回転角検出手段の検出結果を用いて、前記車体に生じているピッチング及びローリングの各角度を前記車体の挙動として検知することが好ましい。
この場合、制御手段が車体の上記ピッチング及びローリングの各角度を検知するので、制御手段はこれらの検知した車体挙動を是正するように車体姿勢を制御して、走行車両の安定性及び安全性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転体（フライホイール部）からの慣性力が車体に作用するのを防ぐことができるとともに、その回転体をこまとして利用したジャイロスコープを装置内部に構成することができるので、回転体の慣性力が車両の車体挙動に悪影響を及ぼすのを防ぎつつ、車体の姿勢を制御することができる車載用フライホイール式電力貯蔵装置及びこれを用いた車両の車体姿勢制御システムを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の車載用フライホイール式電力貯蔵装置及び車両の車体姿勢制御システムの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るフライホイール式電力貯蔵装置及びこれを搭載した車両の車体姿勢制御システムの要部構成例を示すブロック図である。図において、本実施形態の車体姿勢制御システム１は、車両に搭載されたフライホイール式電力貯蔵装置２及び制御手段としての制御ユニット（ＥＣＵ）３を備えており、制御ユニット３は電力貯蔵装置２や当該車両内に構築された他のシステムをアクティブにカップリングして制御可能に構成されている。すなわち、制御ユニット３には、電力貯蔵装置２に設けられた回転角検出手段としての回転角センサＳ１，Ｓ２の検出信号や車両に設けられた車速センサその他のセンサなどから検出信号が適宜入力されており、当該ユニット３はこれらセンサ出力を用いてエンジンシステム４、ステアリングシステム５、サスペンションシステム６、及び通知システム７を統合しつつ、各システムを個別に駆動することができるようになっている。
【００１４】
上記電力貯蔵装置２は、上記車両の所定部、例えばエンジン室内に設置されたものであり、例えば図の矢印方向に回転するフライホイール２１ｃを備えたフライホイール部２１と、このフライホイール部２１を互いに直交する二つの軸（図にＸ軸及びＹ軸にて図示）まわりに回転自在に支持するジンバル構造２２とを備えている。そして、この電力貯蔵装置２には、後に詳述するように、その本来的な電力貯蔵機能に加え、上記車両の車体挙動を検知可能なジャイロスコープ機能が付与されており、制御ユニット３がこのジャイロスコープ機能を利用してドライバーの運転操作などに応動した車体の姿勢を適正に制御することができるようになっている。
【００１５】
詳細には、上記フライホイール部２１は、ハウジング２１ａと、このハウジング２１ａ内で磁気軸受２１ｄにて回転自在に支持された主軸２１ｂと、この主軸２１ｂの上端部及び下端部に一体的に取り付けられた二つのリング状の上記フライホイール２１ｃとを備えている（図２も参照）。また、このフライホイール部２１には、主軸２１ｂの中央部に固定されたモータロータ２３ａと、このモータロータ２３ａに対向するようハウジング２１ａに取り付けられたモータステータ２３ｂとを有し、フライホイール２１ｃの回転によって発電することが可能な電動モータ２３が設けられている。さらに、モータステータ２３ｂの上側及び下側には、上記磁気軸受２１ｄに含まれたラジアル磁気軸受２３ｄｒが設けられており、主軸２１ｂ及び上下一対のフライホイール２１ｃを含む回転体をラジアル方向に支持している。また、この回転体は、磁気軸受２１ｄに含まれたアキシャル磁気軸受（図示せず）によってアキシャル方向に支持されるとともに、磁気軸受２１ｄに異常が生じた場合などには、高速回転中の上記回転体は図示しないタッチダウン軸受にて支承されてハウジング２１ａの内面等と接触しないようになっている。
【００１６】
上記電動モータ２３には、当該モータ２３を電動機または発電機として切り換えるための切換装置（図示せず）が接続されており、制御ユニット３がこの切換装置を動作することにより、ユニット３は電力貯蔵装置２の電力貯蔵機能を制御して車両のバッテリーシステムを管理するようになっている。つまり、電力貯蔵装置２では、その充電時において、上記モータ２３がユニット３からの指示に従って主軸２１ｂ及びフライホイール２１ｃを回転させることにより、当該装置２は上記モータ２３に供給された電力（電気エネルギー）をフライホイール２１ｃの回転運動エネルギーに変換して蓄えることができる。
また、放電時においては、上記回転運動エネルギーがモータ２３により電気エネルギー（回生電力）として取り出されて、電力貯蔵装置２が回生電力を車両の各部に供給するようになっている。
【００１７】
上記ジンバル構造２２は、図３も参照して、例えば円環状に構成された第１及び第２の支持枠体２２ａ、２２ｂと、フライホイール部２１と第１の支持枠体２２ａとの間に設けられた一対の第１の回転支持部２２ｃと、第１及び第２の支持枠体２２ａ、２２ｂの間に設けられた一対の第２の回転支持部２２ｄと、一端側が車体に取り付けられ、他端側が第２の支持枠体２２ｂに連結された左右一組のスプリングｄとを具備している。また、このジンバル構造２２では、上記車両の車体に対してフライホイール部２１を浮上させた状態で、上記Ｘ軸及びＹ軸まわりに回転自在に支持している。これにより、ジンバル構造２２は、フライホイール部２１が上記車体の挙動に応動してＸ軸及びＹ軸の各軸まわりに回転するのを許容しつつ、当該フライホイール部２１の慣性モーメントに応じて発生する慣性力が車両車体側に作用するのを防ぐことができる。さらに、ジンバル構造２２は、ダンパー手段としての上記スプリングｄを介在させて車体に取り付けられているので、車体との間で振動や衝撃などが相互に伝達されるのを抑制された状態で、当該ジンバル構造２２は車体に設置されている。
【００１８】
具体的にいえば、上記一対の各回転支持部２２ｃは、例えば一端部がフライホイール部２１のハウジング２１ａに一体的に取り付けられ、フライホイール部２１と一体回転する回転部材２２ｃ１と、第１の支持枠体２２ａに設けられ、回転部材２２ｃ１の他端部を支持する転がり軸受２２ｃ２とを具備している。これらの各回転支持部２２ｃは、その回転部材２２ｃ１がフライホイール部２１を挟むようＸ軸方向に平行に配置されており、第１の支持枠体２２ａに対してフライホイール部２１がＸ軸まわりに回動するのを許容する。
同様に、上記一対の各回転支持部２２ｄは、例えば一端部が第１の支持枠体２２ａに一体的に取り付けられ、この支持枠体２２ａ及びフライホイール部２１と一体回転する回転部材２２ｄ１と、第２の支持枠体２２ｂに設けられ、回転部材２２ｄ１の他端部を支持する転がり軸受（図示せず）とを具備している。これら各回転支持部２２ｄは、その回転部材２２ｄ１が第１の支持枠体２２ｃ及びフライホイール部２１を挟むようＹ軸方向に平行に配置されており、第２の支持枠体２２ｂに対して第１の支持枠体２２ｃ及びフライホイール部２１がＹ軸まわりに回動するのを許容する。
【００１９】
また、上記電力貯蔵装置２では、フライホイール部２１がジンバル構造２２にて支持されることにより、当該ホイール部２１がドライバーによる運転操作や車両の走行路面からの外力（走行抵抗等）に応じて車両車体に発生したピッチング及びローリングを検知可能なジャイロスコープのこまとして働くようになっている。詳細には、ジンバル構造２２では、上記エンジン室の内部において、一対の回転支持部２２ｃは上記Ｘ軸方向として車両の重心を通る車幅方向と平行な方向に配置されており、フライホイール部２１が上記運転操作などに伴うピッチングに応動（回転）したときに、当該一対の回転支持部２２ｃはフライホイール部２１を自在に支承する。そして、図１に示したように、例えば一方の回転支持部２２ｃの近傍に設置された上記回転角センサＳ１がＸ軸まわりのフライホイール部２１の回転角を検出して、その検出信号を制御ユニット３に出力することにより、ピッチングの角度が検知される。また、上記一対の回転支持部２２ｄは、エンジン室内部において、上記Ｙ軸方向として車両重心を通る車体前後方向と平行な方向に配置されており、フライホイール部２１が上記運転操作などに伴うローリングに応動（回転）したときに、当該一対の回転支持部２２ｃはフライホイール部２１を自在に支承する。そして、図１に示したように、例えば一方の回転支持部２２ｄの近傍に設置された上記回転角センサＳ２がＹ軸まわりのフライホイール部２１の回転角を検出して、その検出信号を制御ユニット３に出力することにより、ローリングの角度が検知される。
上記の各回転角センサＳ１、Ｓ２は、インダクタンス式や渦電流式などの回転角を検出可能なセンサを用いて構成されたものであり、対応する回転支持部２２ｃ、２２ｄの回転部材２２ｃ１、２２ｄ１の回転角を検出し、その検出角に応じた上記検出信号を出力するようになっている。尚、図２及び３では、図面の簡略化のために、これらセンサＳ１、Ｓ２の図示は省略している。
【００２０】
上記制御ユニット３には、ＣＰＵ等により構成された挙動検知部３１及び演算部３２と、不揮発性メモリ等により構成され、上記挙動検知部３１及び演算部３２でそれぞれ使用される所定のプログラム等が予め格納された記憶部３３とが設けられている。挙動検知部３１は、上記回転角センサＳ１、Ｓ２からの出力信号を基にフライホイール部２１の各回転角を求めるとともに、これらの各出力信号の微分演算を行うことにより対応する回転角の角速度を算出するようになっている。そして、挙動検知部３１は、回転角センサＳ１から得られるＸ軸まわりのフライホイール部２１の回転角及び角速度に所定演算を行うことによって車体に生じているピッチングの角度及び角速度を検知する。また、挙動検知部３１は、回転角センサＳ２から得られるＹ軸まわりのフライホイール部２１の回転角及び角速度に所定演算を行うことによって車体に生じているローリングの角度及び角速度を検知する。また、挙動検知部３１でのピッチング及びローリングの角度への変換（演算）処理では、車両車体の重心位置と電力貯蔵装置２の設置箇所とのＸ軸及びＹ軸方向における距離間隔などを考慮した上記所定演算で行われるようになっており、電力貯蔵装置２の設置箇所によるジャイロスコープ機能の精度低下を生じるのが防がれている。
【００２１】
演算部３２は、挙動検知部３１での車体挙動の検知結果と上記車速センサなどの他の検出手段からの検出結果とに基づき、上記エンジンシステム４などの車体内の他のシステムに対する指示信号を生成して出力する。具体的にいえば、エンジンシステム４には、内燃式、電動式あるいはこれらを併用したハイブリッドなエンジン本体と、ドライバーの操作に応じてエンジン本体を駆動するアクセルペダルと、このペダルへの踏込み量を検出する踏込み量検出部とが含まれており、演算部３２は前記踏込み量検出部からの検出結果を基にエンジン本体への指示信号を生成して当該本体の駆動制御を行う。また、このとき、演算部３２は、挙動検知部３１からの検知結果を上記エンジン本体への指示信号に適宜反映させるようになっており、例えば検知部３１が車体に激しいローリングが生じていることを検知したときには、そのローリング角度などに応じて、演算部３２はエンジン回転数等を制限するように生成した指示信号を変更し、エンジン本体を駆動する。
また、上記ステアリングシステム５は、例えば電動モータの回転力を操舵補助力に利用する電動パワーステアリングシステムであり、このシステム５には、操舵部材（ハンドル）と、この操舵部材へのドライバーの運転操作などによる操舵角を検出する操舵角検出部と、上記電動モータと、操舵部材に連結された操向車輪とが設けられている。そして、演算部３２は、操舵角検出部からの検出結果を基に電動モータへの指示信号を作成することで操舵部材への操作に応じたアシスト力をモータから付与させてドライバーの操舵負担を軽減する。また、挙動検知部３１が例えば車体に激しいローリングが生じていることを検知しているときには、そのローリング角度などに応じて、上記のようにエンジン本体への指示信号を変更しつつ、演算部３２はモータへの供給電流値を増減するようになっている。
【００２２】
また、上記サスペンションシステム６には、車両の車輪毎に設けられ、アクチュエータによって減衰力が調整される電子制御式のショックアブソーバーが含まれており、演算部３２は例えば挙動検知部３１が検知したピッチングの大きさなどを基に当該ピッチングを解消するよう指示信号を作成してショックアブソーバーでの減衰力を車輪毎に調整する。また、演算部３２は、挙動検知部３１の検知結果で得られる車体挙動を把握しつつ、例えば車両のブレーキシステムに含まれたブレーキペダルの動作量を検出する検出部の検出結果に基づきショックアブソーバーでの減衰力を変更して、制動時に車体が沈み込むのを防ぐアンチダイブ制御などを適宜実施するようになっている。
さらに、演算部３２は、挙動検知部３１の検知結果や他のセンサなどの検出結果などに応じて、車体の運転パネルなどに設けられたランプやスピーカ等の車両に設置された通知手段を具備する上記通知システム７の駆動制御を行うようなっており、例えば車両が誤って危険走行に陥ったときに即座にドライバーなどに通知し警告するようになっている。
【００２３】
ここで、上記のように構成された本実施形態の車体姿勢制御システム１の動作について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、システム１が車体挙動に応じてその車体姿勢をコントロールする場合を主に説明する。
図４に示すように、制御ユニット３では、回転角センサＳ１及びＳ２のいずれかのセンサ出力が入力されたか否かについて判別しており（ステップＳ１）、ユニット３は両方のセンサＳ１及びＳ２から出力信号を入力していないときには待機状態となる。
また、上記ステップＳ１において、制御ユニット３にいずれかのセンサ出力が入力されると、ユニット３はその入力したセンサＳ１、Ｓ２の出力信号に基づきフライホイール部２１での対応する回転角及びその角速度を検出し、それらの検出値に所定演算を施すことにより、当該ユニット３は車体挙動を検知する（ステップＳ２）。すなわち、挙動検知部３１が、フライホイール部２１のＸ軸まわりの検出回転角度から車両車体に生じているピッチングの角度及びその角速度を算出し、当該ピッチングの程度を判別する。また、挙動検知部３１は、フライホイール部２１のＹ軸まわりの検出回転角度から車両車体に生じているローリングの角度及びその角速度を算出し、当該ローリングの程度を判別する。
【００２４】
続いて、制御ユニット３は、上記ステップＳ２にて検知した車体挙動の結果（すなわち、車体に生じているピッチングやローリングの程度）に基づいて、車両各部のシステムに対する必要な指示信号を生成して出力することにより、対応するシステムの駆動制御を行う（ステップＳ３）。具体的には、例えば車両が急カーブを高速に走行することによって発生したローリングを挙動検知部３１が検知したときに、演算部３２はそのローリングによって車体が横転するのを防ぐようにステアリングシステム５及びサスペンションシステム６に対する指示信号を生成して出力する。これにより、ステアリングシステム５及びサスペンションシステム６に含まれた駆動部分（つまり、上記操向車輪やショックアブソーバー等）がローリングを解消するように動かされて、当該ローリングによる車体の傾きが是正され、車体姿勢が安定したものとすることができる。
【００２５】
以上のように構成された本実施形態では、電力貯蔵装置２のフライホイール部２１がジンバル構造２２によって車体挙動に応動して上記Ｘ軸及びＹ軸の各軸まわりに回転自在に支持されているので、当該フライホイール部（回転体）２１の慣性モーメントに応じて発生する慣性力が車両車体側に作用するのを防ぐことができ、よって車両の車体挙動に上記回転体の慣性力が悪影響を及ぼすのを防止でき、車両走行を安定なものとすることができる。また、上記のようにジンバル構造２２を介在させてフライホイール部２１を車体に取り付けるとともに、回転角センサ（回転角検出手段）Ｓ１、Ｓ２がＸ軸及びＹ軸まわりでのフライホイール部２１の回転角を検出しているので、このフライホイール部をこまとして利用したジャイロスコープとして電力貯蔵装置２を機能させることができる。そして、制御ユニット（制御手段）３が回転角センサＳ１、Ｓ２の検出角度から車体に生じたピッチング及びローリングの各角度を求めて、この求めた各角度に応じてステアリングシステム５等の車両の他の駆動システムの制御を行うことにより、ユニット３は車体挙動を把握した状態でより適切に駆動システムを動作させることができ、安定性及び安全性に優れた車体姿勢制御を実施することができる。また、上記のように車体挙動への慣性力の悪影響を防いだ電力貯蔵装置２を構成していることから、ジンバル構造２２の回転支持部２２ｃ、２２ｄの支持限度内においてフライホイール２１ｃの慣性モーメントを大きくすることができる。この結果、電力貯蔵装置２での貯蔵可能な電力エネルギー量を多くさせることができるとともに、当該装置２でのジャイロスコープ機能のピッチング及びローリングに対する検知精度（センシティブ）を向上させることができ、車体挙動を高精度に検知して車体姿勢制御をより適切に行うことができる。
【００２６】
尚、上記の説明では、主軸２１ｂの上下端部に固定された一対のフライホイール２１ｃを有する構成について説明したが、本発明はフライホイール部２１を二つの回転支持部２２ｃ、２２ｄにて回転自在に支持するジンバル構造２２と、これら回転支持部２２ｃ、２２ｄでのフライホイール部２１の各回転角を検出する回転角センサ（回転角検出手段）Ｓ１、Ｓ２を備えたものであれば、フライホイール部２１の構成例えばフライホイール２１ｃの形状、設置数あるいは回転角検出手段のセンサ形式、設置数などは上記のものに何等限定されない。さらに、上記回転角の角速度や角加速度を直接的に検出する角速度・角加速度センサを設けて、制御ユニット３がそれらの検出結果を基に姿勢制御を行う構成でもよい。また、車両外部のシステム例えばＩＴＳに例示されるような車両走行支援システムに制御ユニット３をリンクさせ、支援システムからのサポート情報などを用いて姿勢制御を実施する構成でもよい。
【００２７】
また、上記の説明では、ジンバル構造２２が互いに直交するＸ軸及びＹ軸まわりにフライホイール部２１を回転自在に支持する構成について説明したが、これらＸ軸及びＹ軸に直交するＺ軸まわりにフライホイール部をジンバル構造が回転自在に支持し、そのＺ軸まわりでのフライホイール部の回転角を検出する回転角検出手段を設ける構成でもよい。このように構成した場合では、上記回転角検出手段によって車両の車体に生じたヨーイングの角度を検出することが可能となり、制御ユニット３は例えばステアリングシステム５を駆動することで検知したヨーイングを解消させることができる。
また、上記の説明では、ジンバル構造２２の回転支持部２２ｃ及び２２ｄを車両重心を通る車幅方向及び車体前後方向とそれぞれ平行な方向に沿って配置した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。但し、上記のように回転支持部２２ｃ及び２２ｄを対応する方向と平行に配置する場合の方が、挙動検知部３１でのピッチング及びローリングの各角度を算出する処理を簡単化することができる点で好ましい。
【００２８】
また、上記の説明では、磁気軸受２１ｄを用いてフライホイール２１ｃを含む回転体を支承した構成について説明したが、ボールなどの転動体を有する転がり軸受によって上記回転体をハウジング２１ａ内で支持する構成でもよい。但し、上記磁気軸受２１ｄを用いた場合の方が、上記回転体を軸受損失を極力生じない状態で支承でき、エネルギー損失が小さい電力貯蔵装置を構成できる点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るフライホイール式電力貯蔵装置及びこれを搭載した車両の車体姿勢制御システムの要部構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示したフライホイール式電力貯蔵装置の主要部の構成例を示す縦断面図である。
【図３】図２に示したフライホイール式電力貯蔵装置の主要部の構成例を示す平面図である。
【図４】図１に示した車体姿勢制御システムの主な動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１    車体姿勢制御システム
２    フライホイール式電力貯蔵装置
２１    フライホイール部
２１ｂ    主軸
２１ｃ    フライホイール
２１ｄ    磁気軸受
２２    ジンバル構造
２２ａ    第１の支持枠体
２２ｂ    第２の支持枠体
２２ｃ、２２ｄ    回転支持部
３    制御ユニット（制御手段）
２３    （発電可能な）電動モータ
【図１】
2005065411.tif 000003
【図２】
2005065411.tif 000004
【図３】
2005065411.tif 000005
【図４】
2005065411.tif 000006