(57)【要約】【課題】いわゆる衝撃吸収ボデーを採用する車両において、車両衝突時に、スタビライザバーが発揮するロール抑制力によって車体の効果的な変形が阻害されることを回避する。【解決手段】車両に、一対のスタビライザバー部材を備える電動アクティブスタビライザシステムを装備させ、通常の場合は、電動モータの力によってスタビライザバー部材を、車体が受けるロールモーメントに応じた回転量だけ相対回転させることにより、車両の旋回状態に応じたロール抑制力を発生させる（Ｓ４，Ｓ５）。それに対して、車両が衝突した場合（Ｓ６）または、衝突の蓋然性が高い場合（Ｓ７）には、電動モータへの電力供給を禁止し、かつ、電動モータの起電力の発生を禁止して（Ｓ９）、ロール抑制力を発生させないようにする。【選択図】  図６
2007131200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部の各々が左右の車輪に連結されて車体のロールを抑制するためのロール抑制力を発生させるスタビライザバーと、
車両が衝突した場合と車両の衝突の蓋然性が高い場合との少なくとも一方において前記スタビライザバーに前記ロール抑制力を発生させないようにするロール抑制力非発生化装置と
を備えた車両用スタビライザシステム。
【請求項２】
当該スタビライザシステムが、
前記スタビライザバーに連結され、自身が発生する力であるアクチュエータ力に応じた大きさのロール抑制力を前記スタビライザバーに発生させるアクチュエータと、
そのアクチュエータが発生する力を車両の旋回状態に応じた大きさに制御するアクチュエータアクティブ制御部と、前記車両が衝突した場合と車両の衝突の蓋然性が高い場合との一方において前記アクチュエータ力を発生させないようにするアクチュエータ非力化制御部とを有する制御装置と
を備え、前記アクチュエータ非力化制御部を含んで前記ロール抑制力非発生化装置が構成された請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項３】
前記アクチュエータが、電動モータを有してその電動モータの力に依拠して前記アクチュエータ力を発生させるものであり、前記アクチュエータ非力化制御部が、前記電動モータへの電源からの電力供給を禁止するとともに、前記電動モータの起電力の発生を禁止するものである請求項２に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項４】
前記ロール抑制力非発生化装置が、当該スタビライザシステムが設けられた車両に搭載されてその車両の衝突に対応するための車両衝突対応システムからの指令に基づいて作動するものとされた請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のロールを抑制するためのスタビライザバーを有してなる車両用スタビライザシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の車両は、車体のロールを抑制するために、サスペンション装置の構成要素として、左右の車輪を連結するスタビライザバーを備えている。スタビライザバーは、車体に対する接近離間方向における左右の車輪の逆方向への変位に対して、弾性力に起因したロール抑制力を発揮することで、車体のロールを抑制する構造とされている。一方で、車両の衝突の際、車体を効果的に変形させることで、その衝突による衝撃を効果的に吸収する技術、いわゆる、衝撃吸収ボデーを採用する車両も存在する。
【特許文献１】特開２００４−３４５４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者は、上記衝撃吸収ボデーを採用する車両において、スタビライザバーのロール抑制力は、車体の効果的な変形を阻害する一因となると考え、その観点から、スタビライザバーを備えるシステムの実用性の向上が見込めるとの結論に達した。ちなみに、車両衝突とサスペンション装置との関係について記載されている技術は、これまでに、例えば、上記特許文献に記載されているような技術が存在するが、スタビライザバーとの関係に着目する技術は存在していない。つまり、本発明は、そのような実情に鑑み、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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、車両が衝突した場合あるいは車両の衝突の蓋然性が高い場合に、スタビライザバーにロール抑制力を発生させないようにする手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、車両衝突時にスタビライザバーのロール抑制力が発揮されないため、車体の効果的な変形が担保される。したがって、このような利点により、本発明によれば、実用的な車両用スタビライザシステムが実現されることになる。
【発明の態様】
【０００６】
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（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項と（４）項とを合わせたものが請求項３に、（７）項が請求項４に、それぞれ相当する。
【０００７】
（１）両端部の各々が左右の車輪に連結されて車体のロールを抑制するためのロール抑制力を発生させるスタビライザバーと、
車両が衝突した場合と車両の衝突の蓋然性が高い場合との少なくとも一方において前記スタビライザバーに前記ロール抑制力を発生させないようにするロール抑制力非発生化装置と
を備えた車両用スタビライザシステム。
【０００８】
本項に記載の態様は、スタビライザバーが発揮するロール抑制力を、車両衝突時に発揮させないようにする手段を備えたスタビライザシステムに関する態様である。本項の態様によれば、先に説明した衝撃吸収ボデーを採用するような車両において、車両衝突時にスタビライザバーによって車体の効果的な変形を阻害するといった現象を回避可能となる。その利点により、本項の態様によれば、実用的なスタビライザシステムが実現する。
【０００９】
本項の態様は、従来の一般的なスタビライザシステムのみならず、後に説明するような、スタビライザバーの剛性（見かけ上の剛性である）を車体が受けるロールモーメントに応じて変更可能なアクティブスタビライザシステムに対しても適用可能である。ロール抑制力非発生化装置の具体的な態様は、アクティブスタビライザシステム関しては後に詳しく説明するが、一般的なスタビライザシステム、つまり、スタビライザバーの剛性を変更不能なシステムである場合の具体的な態様として、例えば、車両衝突時にスタビライザバーと左右の車輪の少なくとも一方との連結を解除するような機構、スタビライザバーが分割可能とされて車両衝突時に分割されるような機構等を備えた装置とすることが可能である。
【００１０】
（２）当該スタビライザシステムが、
前記スタビライザバーに連結され、自身が発生する力であるアクチュエータ力に応じた大きさのロール抑制力を前記スタビライザバーに発生させるアクチュエータと、
そのアクチュエータが発生する力を車両の旋回状態に応じた大きさに制御するアクチュエータアクティブ制御部と、前記車両が衝突した場合と車両の衝突の蓋然性が高い場合との一方において前記アクチュエータ力を発生させないようにするアクチュエータ非力化制御部とを有する制御装置と
を備え、前記アクチュエータ非力化制御部を含んで前記ロール抑制力非発生化装置が構成された(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１１】
本項に記載の態様は、いわゆるアクティブスタビライザシステムに関する態様である。アクティブスタビライザシステムは、アクチュエータによって、ロール抑制力、詳しく言えば、スタビライザバーの剛性を制御可能なシステムとされており、本項の態様は、そのアクチュエータを制御することによって、スタビライザバーにロール抑制力を発揮しないようにする態様である。本項に記載の態様によれば、上記一般的なスタビライザシステムの場合と異なり、特別な機構を備えることなくスタビライザバーのロール抑制力を消失させることが可能となる。
【００１２】
（３）前記アクチュエータが、電動モータを有してその電動モータの力に依拠して前記アクチュエータ力を発生させるものである(2)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１３】
本項に記載の態様は、いわゆる電動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。電動のスタビライザシステムは、構造が比較的単純である、制御性が良好である等の利点を有する。
【００１４】
（４）前記アクチュエータ非力化制御部が、前記電動モータへの電源からの電力供給を禁止するとともに、前記電動モータの起電力の発生を禁止するものである(3)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１５】
本項に記載の態様は、電動のアクティブスタビライザシステムにおいてロール抑制力を発生させないための具体的な手段に関する態様である。さらに具体的に言えば、例えば、電動モータの各通電相をオープンな状態、言い換えれば、各相間および各相と電源との接続を解除することで、電動モータは起電力に依拠する制動力をも発揮しないこととなり、スタビライザバーのロール抑制力が発揮されない状態を容易に実現することが可能である。
【００１６】
（５）前記スタビライザバーが、
それぞれが、車幅方向に延びる１つの軸線上に配設されるトーション部と、そのトーション部に連続してそのトーション部と交差して延びるとともに先端部において車輪保持部材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部を前記軸線のまわりに相対回転させる向きの力を前記アクチュエータ力として付与する構造とされた(2)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。
【００１７】
本項に記載の態様は、アクティブスタビライザシステムの具体的構造に関する限定を加えた態様である。本項の態様によれば、スタビライザバーの剛性を効率的に変更可能なアクティブスタビライザシステムが実現可能である。
【００１８】
（６）前記アクチュエータが、電動モータを有してその電動モータの力に依拠した前記アクチュエータ力を発生させるものであり、その電動モータを支持するハウジングと、そのハウジングに支持されてその電動モータの回転を減速させる減速機とを含んで構成され、前記１対のスタビライザバー部材の一方のトーション部が前記ハウジングに相対回転不能に接続され、他方のトーション部が前記減速機の出力部に相対回転不能に接続された(5)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１９】
本項に記載の態様は、上記構造のアクティブスタビライザシステムにおいて、アクチュエータを電動のものとした態様、つまり、電動のアクティブスタビライザシステムにおいて具体的な構造を限定した態様である。本項の態様においては、先に説明したように、電動モータへの電源からの電力供給を禁止するとともに、電動モータの起電力の発生を禁止するようにすることによって、車両衝突時に、スタビライザバーのロール抑制力を発揮させないようにすることが可能である。
【００２０】
（７）前記ロール抑制力非発生化装置が、当該スタビライザシステムが設けられた車両に搭載されてその車両の衝突に対応するための車両衝突対応システムからの指令に基づいて作動するものとされた(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２１】
本項に記載の態様は、当該システム以外のシステムである車両衝突対応システムからの情報に基づいて、スタビライザバーのロール抑制力を発揮させないようにする態様である。ここでいう「車両衝突対応システム」は、例えば、車両衝突時にエアバッグを展開させるエアバッグシステムや、車両の衝突の可能性を判断して車両を減速させたりシートベルトのプリテンショナを起動させたりするシステム（アダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ），プリクラッシュセイフティといった名称で呼ばれるシステムがある）等が該当する。このような車両衝突対応システムと連携させれば、車両の衝突時において、確実にかつ正確に、スタビライザバーのロール抑制力を消失させることが可能となる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、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。
【００２３】
≪スタビライザシステムの構成≫
図１に、請求可能発明の一実施例である車両用スタビライザシステム１０を概念的に示す。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２つ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（図２参照）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、中央部で分割されており、一対のスタビライザバー部材、すなわち右スタビライザバー部材２２と左スタビライザバー部材２４とを含む構成のものとされている。それら一対のスタビライザバー部材２２，２４がアクチュエータ３０を介して相対回転可能に接続されており、大まかに言えば、スタビライザ装置１４は、アクチュエータ３０が、左右のスタビライザバー部材２２，２４を相対回転させることによって（図の矢印，点線矢印を参照のこと）、スタビライザバー２０全体の見かけ上の剛性を変化させて車体のロール抑制を行う。
【００２４】
図２には、一方のスタビライザ装置１４の車幅方向の中央から一方側の車輪１６にかけての部分が概略的に示されている。本スタビライザシステム１０が装備される車両は、それぞれが４つの車輪１６の各々に対して設けられた４つの独立懸架式のサスペンション装置３８を含んで構成されている。このサスペンション装置３８は、一般によく知られたダブルウィシュボーン式のものであり、一端部が車体に回動可能に連結されるとともに他端部が車輪１６に連結された車輪保持部材としてのアッパアーム４２およびロアアーム４４を備えている。それらアッパアーム４２およびロアアーム４４は、車輪１６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。また、サスペンション装置３８は、ショックアブソーバ４６と、サスペンションスプリング４８（本装置では「エアばね」である）とを備えている。それらショックアブソーバ４６およびスプリング４８は、それぞれ、それらの一端部が車体側のマウント部に、他端部がロアアーム４４に連結されている。このような構造から、サスペンション装置３８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る機能を果たすものとなっている。
【００２５】
スタビライザ装置１４は、先に説明した一対のスタビライザバーである右スタビライザバー部材２２と左スタビライザバー部材２４とを備える（図２には、右スタビライザバー部材２２および左スタビライザバー部材２４の一方が示されている）。各スタビライザバー部材２２，２４は、それぞれ、略車幅方向に延びるトーションバー部６０と、トーションバー部６０と一体化されてそれと交差して概ね車両前方あるいは後方に延びるアーム部６２とに区分することができる。各スタビライザバー部材２２，２４のトーションバー部６０は、アーム部６２に近い箇所において、車体の一部であるスタビライザ装置配設部６４に固定的に設けられた支持部材６６によって回転可能に支持され、互いに同軸に配置されている。それらトーションバー部６０の端部（車幅方向における中央側の端部）の間には、上述のアクチュエータ３０が配設されており、後に詳しく説明するが、各トーションバー部６０の端部は、それぞれ、そのアクチュエータ３０に接続されている。一方、アーム部６２の端部（トーションバー部６０側とは反対側の端部）は、上述のロアアーム４４に設けられたスタビライザバー連結部６８に、それと相対回転可能に連結されている。
【００２６】
アクチュエータ３０は、図３に模式的に示すように、電動モータ７０と、電動モータ７０の回転を減速する減速機７２とを含んで構成されている。これら電動モータ７０および減速機７２は、アクチュエータ３０の外殻部材であるハウジング７４内に設けられている。ハウジング７４は、ハウジング保持部材７６によって、回転可能かつ軸方向（略車幅方向）に移動不能に、車体に設けられたスタビライザ装置配設部６４に保持されている。図２から解るように、ハウジング７４の両端部の各々には、２つの出力軸８０，８２の各々が延び出すように配設されている。それら出力軸８０，８２のハウジング７４から延び出した側の端部が、それぞれ、各スタビライザバー部材２２，２４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。また、図３から解るように、一方の出力軸８０は、ハウジング７４の端部に固定して接続されており、また、他方の出力軸８２は、ハウジング７４内に延び入る状態で配設されるとともに、ハウジング７４に対して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８２のハウジング７４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７２に接続され、その出力軸８２は、減速機７２の出力軸を兼ねるものとなっている。
【００２７】
電動モータ７０は、ハウジング７４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ステータコイル８４と、ハウジング７４に回転可能に保持された中空状のモータ軸８６と、モータ軸８６の外周においてステータコイル８４と向きあうようにして一円周上に固定して配設された永久磁石８８とを含んで構成されている。電動モータ７０は、ステータコイル８４がステータとして機能し、永久磁石８８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。
【００２８】
減速機７２は、波動発生器（ウェーブジェネレータ）９０，フレキシブルギヤ（フレクスプライン）９２およびリングギヤ（サーキュラスプライン）９４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９０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８６の一端部に固定されている。フレキシブルギヤ９２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９２は、先に説明した出力軸８２に接続され、それによって支持されている。詳しく言えば、出力軸８２は、モータ軸８６を貫通しており、それから延び出す端部にフレキシブルギヤ９２の底部が固着されることで、フレキシブルギヤ９２と出力軸８２とが接続されているのである。リングギヤ９４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７４に固定されている。フレキシブルギヤ９２は、その周壁部が波動発生器９０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９４と噛合し、他の箇所では噛合しない状態とされている。波動発生器９０が１回転（３６０度）すると、つまり、電動モータ７０のモータ軸８６が１回転すると、フレキシブルギヤ９２とリングギヤ９４とが、それらの歯数の差分だけ相対回転させられる。ハーモニックギヤ機構はその構成が公知のものであることから、本減速機７２の詳細な図示は省略し、説明はこの程度の簡単なものに留める。
【００２９】
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、右スタビライザバー部材２２と左スタビライザバー部材２４とを相対回転させる力、つまり、アクチュエータ３０に対する外部入力が作用する。その場合、電動モータ７０が発生する力であるモータ力（電動モータ７０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３０がその外部入力に釣り合う力をアクチュエータ力として発揮しているときには、それら２つのスタビライザバー部材２２，２４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弾性力は、ロールモーメントに対抗する力、すなわち、ロール抑制力となる。そして、モータ力によってアクチュエータ３０の出力軸８０，８２の相対回転位置、つまり、アクチュエータ３０の回転位置（動作位置のことである）を変化させることで、右スタビライザバー部材２２と左スタビライザバー部材２４との相対回転位置を変化させれば、車体が同じロールモーメントを受けている場合、言い換えれば、同じロール抑制力を発生させている場合であっても、車体のロール量を変化させることが可能となる。本スタビライザ装置１４は、そのようにして、スタビライザバーの見かけ上の剛性、すなわち、スタビライザ剛性を変化させることが可能な装置とされているのである。
【００３０】
なお、アクチュエータ３０には、ハウジング７４内に、モータ軸８６の回転角度、すなわち、電動モータ７０の回転角度を検出するためのモータ回転角センサ１００が設けられている。モータ回転角センサ１００は、本アクチュエータ３０ではエンコーダを主体とするものであり、左右のスタビライザバー部材２２，２４の相対回転角度（相対回転位置）、言い換えれば、アクチュエータ３０の動作位置すなわち回転位置を指標するものとして、アクチュエータ３０の制御、つまり、スタビライザ装置１４の制御に利用される。
【００３１】
アクチュエータ３０が備える電動モータ７０には、図１に示すように、電源としてのバッテリ１０２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１０２と、２つのスタビライザ装置１４の各々との間に、それぞれ、インバータ１０４が設けられている。それらインバータ１０４は駆動回路として機能するものであり、２つのスタビライザ装置１４の各々が有する電動モータ７０には、２つのインバータ１０４の各々を介して電力が供給される。なお、電動モータ７０は定電圧駆動されることから、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７０は、その供給電流量に応じた力を発揮することとなる。ちなみに、供給電流量は、インバータ１０４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。
【００３２】
本スタビライザシステム１０は、図１に示すように、スタビライザ装置１４、詳しくは、アクチュエータ３０の作動を制御する制御装置であるスタビライザ電子制御ユニット（スタビライザＥＣＵ）１１０を備えている。そのスタビライザＥＣＵ１１０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ＥＣＵ１１０には、上記モータ回転角センサ１００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操作角センサ１２０，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１２２，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１２４，が接続されている。（図１では、それぞれ「θ」，「δ」，「ｖ」，「Ｇｙ」と表されている）。さらにスタビライザＥＣＵ１１０には、車両衝突対応システム１４０の作動を制御する制御装置である車両衝突対応電子制御ユニット（衝突対応ＥＣＵ）１４２が接続されており、その衝突対応ＥＣＵ１４２の指令に基づいてアクチュエータ３０の作動を制御することが可能とされている。また、スタビライザＥＣＵ１１０は、インバータ１０４にも接続され、スタビライザＥＣＵ１１０は、インバータ１０４を制御することで、アクチュエータ３０の回転位置を制御するものとされている。スタビライザＥＣＵ１１０のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するスタビライザ制御プログラム、スタビライザ装置１４の制御に関する各種のデータ等が記憶されている。
【００３３】
なお、本スタビライザシステム１０は、前輪側，後輪側の２つのスタビライザ装置１４を備えており、それら２つのスタビライザ装置１４は、設定されたロール剛性配分に従ってそれぞれが個別に制御され、その個々の制御下において、それぞれが所定のロール抑制力を発生させることになるが、ここからの説明では、特に断わりのない限り、説明の単純化に配慮して、２つのスタビライザ装置１４を同一構成のものとして扱い、また、それらを一元化して扱うこととする。
【００３４】
≪車両衝突対応システム≫
車両衝突対応システム１４０は、詳しい説明は省略するが、自車両の前方に存在する前方存在物と自車両との相対位置関係等を把握するとともに、その相対位置関係等に基づいて自車両に関する衝突対応制御を行う。その車両衝突対応システム１４０の制御装置である衝突対応ＥＣＵ１４２は、各種センサ装置と接続されており、それらのセンサ装置を制御するとともに、それらのセンサ装置から自車両の周辺情報，自車両の挙動に関する情報を入手する。本システムには、センサ装置として、車両の前後左右に１つずつ設けられ車両の衝突を検知する衝突センサ（図１では、「ｃ」と表されている）１５０、カメラ装置としての２つのＣＣＤカメラ１５２と画像処理装置１５４とを含んで構成される画像依拠情報取得装置１５６等が設けられている。衝突対応ＥＣＵ１４２は、大まかにいえば、ＣＣＤカメラ１５２等によって探知された先行車両等の前方存在物の状態，状況に応じて、その前方存在物と自車両との衝突を防止するように、また、衝突した場合であっても乗員を適切に保護するように、エアバッグ等の作動装置を制御するものである。より具体的に言えば、衝突対応ＥＣＵ１４２は、前方存在物と自車両との距離、前方存在物と自車両との相対移動方向，相対速度から、衝突の可能性を推定しており、例えば、ある程度の衝突の可能性がある場合に、自車両を減速させるような制御指令を発するようにされている。そして、その可能性が高くなった場合において、シートベルトのプリテンショナを起動させ、さらに、例えば、いよいよ衝突が避けられないと判断される場合、つまり、衝突の蓋然性が高い場合に、その旨の情報信号を出力するようにされている。また、実際に衝突した場合には、その事実を衝突センサ１５０で検知し、衝突した旨の情報信号を出力するようされているのである。そして、本実施例においては、それら出力信号、つまり、自車両が衝突した旨の信号および衝突の蓋然性が高い旨の信号をスタビライザＥＣＵ１１０が受信した場合に、アクチュエータ３０が衝突に対応するための作動を行うように制御される。なお、車両衝突システム１４０では、衝突センサ１５０は、車両の前後左右の各々に１つずつ設けられており、車両の前方部における衝突のみならず、左右，後方部における衝突に対しても対応可能とされている。
【００３５】
≪電動モータの作動モード≫
本スタビライザシステム１０では、スタビライザ装置１４のアクチュエータ３０が備える電動モータ７０は、３つの作動モードで作動可能とされており、その３つの作動モードの中から設定された条件等に基づいて選択された１つの作動モードで作動させられる。作動モードは、電動モータ７０の通電形態と電動モータ７０への電力供給状態とによって定まり、３つの作動モードは、それぞれが相互に通電形態と電力供給状態との少なくとも一方が異なるものとなっている。
【００３６】
図４に示すように、電動モータ７０は、Δ結線された３相のＤＣブラシレスモータであり、インバータ１０４は、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）。相切換回路は、電動モータ７０に設けられた３つのホール素子ＨA，ＨB，ＨCの検出信号により回転位相（電気角）を判断し、そして、その回転位相に基づいて６つのスイッチング素子の各々のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う。作動モードの切り換えは、このインバータ１０４のスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの切換えの態様を変更することによって行われる。
【００３７】
作動モードは、大きくは、２つのモードに分けることができる。その１つは、制御通電モードであり、電動モータ７０への通電における通電相の切り換えを行ないつつ、電動モータ７０への電力供給量を制御することでアクチュエータ３０のアクティブな制御を目的とする作動モードである。もう１つは、電力非供給モードであり、バッテリ１０２から電動モータ７０への電力の供給を行わない作動モードである。この電力非供給モードは、アクティブなアクチュエータ３０の制御を目的としない場合における作動モードであり、本実施例においては、ブレーキモードとフリーモードとの２つが採用可能とされている。以下に、各作動モードについて説明する。
【００３８】
（Ａ）制御通電モード
制御通電モードは、電動モータ７０を作動制御可能な通電形態下、電動モータ７０に電力を供給する状態とされる作動モードである。制御通電モードでは、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、電動モータ７０の回転位相に応じて切り換えられる。詳しく言えば、図５のように、通電相は電気角６０゜ごとに切り換えられ、本電動モータ７０は３相６極のモータとされていることから、本実施例では、電気角６０゜に相当するモータ回転角２０゜ごとに通電相が順次切り換えられる。また、図５に示すように、制御通電モードにおいては、通電相の切換パターンは、モータ力の発生方向、つまり、回転トルクの発生方向であるトルク発生方向に応じて異なり、このパターンをいずれかに決定することにより、電動モータ７０のトルク発生方向が決定される。ちなみに、以下の説明において、トルク発生方向を、便宜的に、右方向（ＣＷ方向）と左方向（ＣＣＷ方向）と呼ぶこととする。なお、この制御通電モードでは、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おり、そのデューティ比を変更することによって、電動モータ７０への供給電流量が変更されるようになっている。図５における「１＊」は、そのことを示している。
【００３９】
上述のように、制御通電モードは、電動モータ７０のトルク発生方向および電動モータ７０への供給電力量が制御可能なモードであり、この制御通電モードにおいては、任意の方向に、電動モータ７０は供給電流量に応じた大きさの回転トルクを発生させることが可能となる。したがって、アクチュエータ力の方向および大きさが制御可能となることから、ロールモーメントに応じたロール抑制力を発生させることができ、アクティブなスタビライザ装置１４の制御が可能となるである。
【００４０】
（Ｂ）ブレーキモード
ブレーキモードは、電力非供給モードの一種であり、さらに詳しく言えば相間接続モードの一種である。本モードでは、電動モータ７０の各相が相互に接続される通電形態とされる。つまり、スイッチング素子のうちのhigh側，low側の一方に配置されたすべてのものを閉状態に維持し、high側，low側の他方に配置されたすべてのものを開状態に維持する。具体的に言えば、本実施例では、図５に示すように、high側のスイッチング素子ＵＨＣ，ＶＨＣ，ＷＨＣのいずれもが、ＯＮ状態（閉状態）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（開状態）とされる。それらＯＮ状態とされたスイッチング素子ＵＨＣ，ＶＨＣ，ＷＨＣと、それらに並設された還流ダイオードとにより、電動モータ７０の各相は、あたかも相互に短絡させられた状態となる。このような状態では、電動モータ７０に対して、いわゆる短絡制動の効果が得られることになる。したがって、アクチュエータ３０は、外部入力によって速度の大きな動作を強いられる場合に、比較的大きな抵抗（アクチュエータ力の一種である）を発揮し、スタビライザ装置１４は、あたかも、スタビライザ剛性を変更できない通常のスタビライザ装置に近い状態となる。
【００４１】
（Ｃ）フリーモード
フリーモードは、電力非供給モードの一種であり、さらに詳しく言えば全相遮断モードの一種である。本モードでは、電動モータ７０の各相への通電が遮断された通電形態とされる。具体的に言えば、図５に示すように、スイッチング素子ＵＨＣ，ＵＬＣ，ＶＨＣ，ＶＬＣ，ＷＨＣ，ＷＬＣのすべてが、ＯＦＦ状態（開状態）とされる。そのことによって、あたかも、電動モータ７０の各相とインバータ１０４との結線が切断されたに近い状態とされる。本作動モードでは、電動モータに起電力が発生せず、電動モータ７０による制動効果が殆ど得られないことになる。したがって、本作動モードを採用すれば、スタビライザバーが剛性を殆ど発揮し得ない状態となり、車両はスタビライザを備えていないに近い状態となる。
【００４２】
≪スタビライザ装置の各種の制御形態≫
本スタビライザシステム１０は、上記制御通電モードの下、つまり、電動モータ７０のトルク発生方向および電動モータ７０への供給電流量が制御可能なモードの下、ロールモーメントに応じたロール抑制力を発生させるとともに、スタビライザ剛性を変化させることによって、たとえばロールモーメント等に応じて、車体のロール抑制効果をアクティブに制御することが可能とされている（以下、この制御を「アクティブ制御」と呼ぶ場合がある）。しかし、アクティブ制御を行う必要がない場合、アクティブ制御を行わない方が望ましい場合等には、電動モータ７０の各相が相互に接続されたブレーキモードの下、ほぼスタビライザ剛性を変更できないように制御することが可能とされている（以下、この制御を「ブレーキ制御」と呼ぶ場合がある）。さらに本スタビライザシステム１０では、車両が衝突した場合、または衝突の蓋然性が高い場合に、電動モータ７０の各相への通電が遮断されたフリーモードの下、車両がスタビライザを備えていないに近い状態とする制御を実行可能とされている（以下、この制御を「フリー制御」と呼ぶ場合がある）。以下に、それらアクティブ制御、ブレーキ制御およびフリー制御のそれぞれを、詳しく説明する。
【００４３】
（Ａ）アクティブ制御
アクティブ制御では、車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量に基づいて、アクチュエータ３０の目標回転位置が決定され、アクチュエータ３０の回転位置がその目標回転位置となるように制御される。つまり、ロールモーメント指標量に基づき、電動モータ７０のトルク発生方向および電動モータ７０への供給電流量を決定される。そして、決定されたトルク発生方向および供給電流量に従って電動モータ７０を作動させることで、アクチュエータ力の方向および大きさを制御し、ロールモーメントに応じたロール抑制力を発生させて、アクティブなスタビライザ装置１４の制御が実行されるのである。なお、ここでいうアクチュエータ３０の回転位置とは、車体にロールモーメントが全く作用しない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３０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を意味する。つまり、アクチュエータ３０の動作位置の中立位置に対する変位量である対中立位置変位量を意味する。また、アクチュエータ３０の回転位置と電動モータ７０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３０の回転位置に代えてモータ回転角が使用される。
【００４４】
アクティブ制御をより具体的に説明すれば、本実施例においては、上記ロールモーメント指標量としての横加速度に基づいて、適正なスタビライザ剛性を得るべく、アクチュエータ３０の目標回転位置、つまり、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舵角と車両走行速度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*＝Ｋ1・Ｇｙｃ＋Ｋ2・Ｇｙｒ
ここで、Ｋ1，Ｋ2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、目標モータ回転角θ*が決定される。そして、実際のモータ回転角である実モータ回転角θがフィードバックされることで、その実モータ回転角θの目標モータ回転角θ*に対する偏差に基づくフィードバック制御の手法に従って、電動モータ７０への目標供給電流ｉ*が決定される。
【００４５】
（Ｂ）ブレーキ制御
車体が受けるロールモーメントが十分に小さい場合、すなわち、車両が旋回していない状態、すなわち、車両が停止しているあるいは車両が略直進状態である場合は、アクティブ制御を実行する必要がないのでブレーキ制御が行われる。本実施例では、車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が設定閾量以下である場合に、具体的には、制御横加速度Ｇｙ*をロールモーメント指標量とし、その制御横加速度Ｇｙ*が設定閾量としての設定閾横加速度α以下である場合に、車両が非旋回状態であるとみなしてブレーキ制御を実行する。
【００４６】
（Ｃ）フリー制御
フリー制御は、車両が衝突した場合、または衝突の蓋然性が高い場合に実行される。フリー制御を実行すれば、車両衝突時にスタビライザバー２０のロール抑制力が発揮されない状態となる。本車両には、自車両が衝突した場合に、車体を適正に変形させることによって、その衝突の衝撃を効果的に吸収するような機能を有している。つまり、いわゆる衝撃吸収ボデーを採用する車両とされている。そのため、スタビライザバー２０がロール抑制力を発揮している場合には、上記車体の適切な変形が阻害される虞がある。本実施例では、そのような事態を回避すべく、車両が衝突した場合、または衝突の蓋然性が高い場合にフリー制御が実行されるのである。フリー制御が実行されれば、スタビライザバー２０はロール抑制力を発揮せず、車体の適切な変形が担保される。なお、本スタビライザシステム１０は、上述のように車両衝突対応システム１４０と連携させられており、そのことによって、車両衝突時に、確実にかつ正確に、スタビライザバー２０のロール抑制力を消失させることができるようにされている。
【００４７】
≪スタビライザ制御プログラム≫
本スタビライザシステムの制御は、図６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ｍ〜数十msec）をおいてスタビライザＥＣＵ１１０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、詳しく説明する。
【００４８】
スタビライザ制御プログラムでは、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、衝突フラグＦ衝突がたてられているか否かが判定される。衝突フラグＦ衝突は、初期値０に設定され、車両が衝突した場合または衝突する蓋然性が高い場合に１とされる数値である。今回のプログラムの実行においては、衝突フラグＦ衝突が初期値０であると仮定すると、Ｓ２に進んで、目標供給電流決定処理が実行される。この処理では、まず、車速センサ１２２の検出値に基づいて車速ｖが取得され、操作角センサ１２０の検出値に基づいてステアリングホイールの操作角δが取得される。次に、それら車速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。スタビライザＥＣＵ１１０に車速ｖと操作角δとパラメータとする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することによって、推定横加速度Ｇｙｃが推定される。次に車体に発生する実際の横加速度である実横加速度Ｇｙｒが、横加速度センサ１２４の検出値に基づいて取得される。それら推定横加速度Ｇｙｃと実横加速度Ｇｙｒとに基づいて、制御横加速度Ｇｙ*が取得される。その制御横加速度Ｇｙ*に基づき、電動モータ７０の目標モータ回転角θ*が決定される。スタビライザＥＣＵ１１０に制御横加速度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、そのマップデータを参照して目標モータ回転角θ*が決定される。なお、電動モータ７０の回転角はアクチュエータ３０の回転位置に対応づけられており、本制御プログラムでは、アクチュエータ３０の回転位置についての制御は、実際には、電動モータ７０の回転角に基づいて行われる。続いて、先に説明したように実モータ回転角θの目標モータ回転角θ*に対する偏差に基づいて目標供給電流i*が決定されて、本目標供給電流決定処理の実行が終了する。
【００４９】
目標供給電流決定処理の実行が終了した後、Ｓ３において、制御横加速度Ｇｙ*が設定閾横加速度α以下であるか否かが判定される。上述のように、制御横加速度Ｇｙ*が設定閾横加速度α以下である場合には、車両が非旋回状態であって、アクティブ制御を実行する必要がないので、Ｓ４に進んでブレーキ制御処理が実行される。それに対して、制御横加速度Ｇｙ*が設定閾横加速度αより大きい場合には、車両が旋回状態であるので、Ｓ５に進んでアクティブ制御処理が実行される。ブレーキ制御処理では、電動モータ７０を先に説明したブレーキモードで作動させる旨の指令が、インバータ１０４に発せられ、アクティブ制御処理では、電動モータ７０を先に説明した制御通電モードで作動させる旨の指令として、電動モータ７０のトルク発生方向および上記目標供給電流i*に関する信号が、インバータ１０４に送信される。
【００５０】
続いてＳ６において、車両が衝突したか否かが判定される。衝突センサ１５０が衝突を検知することにより、衝突対応ＥＣＵ１４２において車両が衝突したと認定された場合には、その旨を示す信号としての衝突情報がスタビライザＥＣＵ１１０に対して出力される。Ｓ６では、その衝突情報に基づいて判定が行われるのである。Ｓ６において車両が衝突したと判定されなかった場合、言い換えれば、スタビライザＥＣＵ１１０が衝突情報を受信していない場合には、Ｓ７に進んで、衝突する蓋然性が高いか否かが判定される。衝突対応ＥＣＵ１４２は、前方存在物と自車両とが衝突する蓋然性が高いと認定した場合にスタビライザＥＣＵ１１０に対して衝突予知情報を出力する。衝突を回避することがほぼ不可能であると判定された場合に衝突予知情報が出力されるのである。Ｓ７では、その衝突予知情報に基づく判定がなされる。衝突情報および衝突予知情報のいずれも受信されない場合には、本プログラムの実行が終了する。上述のブレーキ制御またはアクティブ制御のいずれかが実行された状態で制御プログラムが終了するのである。
【００５１】
衝突情報および衝突予知情報の少なくとも一方が受信されれば、Ｓ８に進んで衝突フラグＦ衝突が１とされる。次にＳ９に進んで、フリー制御処理が実行される。上述のアクティブ制御またはブレーキ制御が実行されている状態であれば、その状態から、フリー制御を実行するように切り替えられるのである。このフリー制御処理では、具体的には、先に説明したフリーモードで電動モータ７０が作動する旨の指令が、インバータ１０４に発せられる。Ｓ９が実行された後、本プログラムの１回の実行が終了する。
【００５２】
フリー制御が実行された状態において次に本プログラムが実行されれば、衝突フラグＦ衝突が１であるので、Ｓ１の判定がＮＯとなり、Ｓ１０に進んで衝突が回避されたか否かが判定される。具体的には、衝突予知情報が受信されてから一定時間が経過していないか、または、衝突情報が受信された場合には、Ｓ９に進んでフリー制御が引き続き実行される。それに対して、衝突予知情報が受信されてから一定時間経過しても衝突情報が受信されなかった場合には、衝突が回避されたと判定され、Ｓ１１に進んで衝突フラグＦ衝突が初期値に戻される。衝突が回避されれば、本プログラムのフローに従い、走行状態に応じて再びブレーキ制御またはアクティブ制御が実行されることになる。以上で本プログラムの１回の実行が終了する。
【００５３】
≪制御装置の機能構成≫
以上のようなスタビライザ制御プログラムが実行されて機能する本スタビライザシステム１０の制御装置であるスタビライザＥＣＵ１１０は、図１に示すように、Ｓ１〜Ｓ５の処理を実行する機能部としてアクチュエータアクティブ制御部１６０を、Ｓ６〜Ｓ１１の処理を実行する機能部としてアクチュエータ非力化制御部１６２を備えている。そして、アクチュエータ非力化制御部１６２による制御においては、スタビライザバー２０は、ロール抑制力を発生しない状態となることから、本スタビライザシステム１０は、そのアクチュエータ非力化制御部１６２を含んで構成されるロール抑制力非発生化装置を有するものとされているのである。
【００５４】
なお、車両が衝突した場合には、スタビライザ装置１４は、フリー制御を実行する状態に維持されるのであるが、例えば衝突の程度が小さい等、自走可能な場合には、再びアクティブ制御などを実行することが望ましい場合がある。そのような場合には、衝突後であっても、衝突時の衝撃が比較的小さいなど自走可能な場合には、一定期間経過した後にスタビライザ装置の作動をフリー制御からアクティブ制御やブレーキ制御に復帰させるルーチンを加えることも可能である。また、本実施例のシステムでは、フリー制御においては、インバータ１０４のスイッチング素子によって、電動モータ７０の各相間、および、各相とバッテリ１０２とが切断された状態が実現されている。このような構成に代えて、インバータ１０４と電動モータ７０の各相との間に、別途、開閉スイッチを設け、そのスイッチを開状態とすることにより、電動モータ７０に起電力を発生させないようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図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。
【図２】図１のスタビライザシステムが備えるスタビライザ装置を示す概略図である。
【図３】図１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。
【図４】図１のスタビライザシステムが備えるインバータと図３に示す電動モータとが接続された状態での回路図である。
【図５】電動モータの各作動モードにおける図４のインバータによる通電相の切り換えパターンを示す表である。
【図６】図１のスタビライザシステムにおいて実行され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。
【符号の説明】
【００５６】
１０：車両用スタビライザシステム    １４：スタビライザ装置    ２０：スタビライザバー    ２２：右スタビライザバー部材    ２４：左スタビライザバー部材    ３０：アクチュエータ    ６０：トーションバー部    ６２：アーム部    ７０：電動モータ    ７２：減速機    ７４：ハウジング    １０４：インバータ（駆動回路）    １１０：スタビライザ電子制御ユニット（スタビライザＥＣＵ）（制御装置）    １６０：アクチュエータアクティブ制御部    １６２：アクチュエータ非力化制御部（ロール抑制力非発生化装置）
【図１】
2007131200.tif 000003
【図２】
2007131200.tif 000004
【図３】
2007131200.tif 000005
【図４】
2007131200.tif 000006
【図５】
2007131200.tif 000007
【図６】
2007131200.tif 000008