(57)【要約】【課題】本発明は、電動機に発生した回生電力の効率的な利用を図ることができるアクティブスタビライザ装置の提供を目的とする。【解決手段】電動機の駆動により車両のロール姿勢を調整するアクティブスタビライザ装置において、車両の走行路に関する起伏情報を含む地図情報に基づいて前方道路に凹凸路面がある場合には（ステップ２；Ｙｅｓ）、前記電動機による回生電力が発生すると予測し（ステップ４）、その起伏地点に到達する前に回生電力の効率的な利用を図る制御を開始する。また、予測精度を上げるために、回生電力の発生が予測されていないにもかかわらず回生電力の発生が検出された地点を前記地図情報に登録し（ステップ１２，１４）、回生電力の発生が予測されているにもかかわらず回生電力の発生が検出されない地点を前記地図情報から削除する（ステップ８）。【選択図】図３
2007153148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の駆動により車両のロール姿勢を調整するアクティブスタビライザ装置において、
車両の走行路に関する起伏情報を含む地図情報に基づいて、前記電動機による回生電力の発生地点を予測する予測手段を備えることを特徴とするアクティブスタビライザ装置。
【請求項２】
回生電力の発生を検出する検出手段を更に備え、
前記予測手段により回生電力の発生が予測されていないにもかかわらず前記検出手段により回生電力の発生が検出された地点を前記地図情報に登録する、請求項１記載のアクティブスタビライザ装置。
【請求項３】
前記予測手段により回生電力の発生が予測されているにもかかわらず前記検出手段により回生電力の発生が検出されない地点を前記地図情報から削除する、請求項２記載のアクティブスタビライザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブスタビライザ装置に関し、より詳細には、スタビライザを駆動する電動機に発生する回生電力の利用を図るアクティブスタビライザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のロール剛性を可変制御するアクティブスタビライザ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このアクティブスタビライザ装置は、左右の車輪が逆相にてバウンド、リバウンドする際に検出されるトルクの大きさ及び方向に応じて電動機を駆動することにより、車両のロール剛性をアクティブに増減制御するものである。
【特許文献１】特開２００５−８８７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、スタビライザを駆動する電動機が路面の凹凸などによって回されるとその電動機は発電機として動作し、その際に発生した回生電力はバッテリに充電される。しかしながら、発生した回生電力をバッテリに充電できない場合には、抵抗素子などによって熱で無駄に消費せざるを得なく、効率的なエネルギー利用ができているとは言えない。この点、上述の従来技術であっても、電動機により発生した回生電力がバッテリに充電できなければ、効率的なエネルギーの利用を図ることができない。
【０００４】
そこで、本発明は、電動機に発生した回生電力の効率的な利用を図ることができるアクティブスタビライザ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
電動機の駆動により車両のロール姿勢を調整するアクティブスタビライザ装置において、
車両の走行路に関する起伏情報を含む地図情報に基づいて、前記電動機による回生電力の発生地点を予測する予測手段を備えることを特徴とするアクティブスタビライザ装置が提供される。
【０００６】
スタビライザを駆動する電動機による回生電力の発生は、走行路の路面状況によって左右されるため突発的であり、事前に予測することが難しいが、本局面によると、道路の凹凸などによって電動機が回される際に発生する回生電力が起伏情報を含む地図情報を用いてどの場所で発生するのかを事前に予測することができるようになる。
【０００７】
つまり、スタビライザを駆動する電動機による回生電力の発生が実際に検出された後に、発生した回生電力の効率的な利用を図る制御を実行しようとしても、制御時間が制限されてしまうため複雑な処理や判断をするために必要な制御時間を確保することができず、制御できる内容は限られるが、本局面によると、事前に回生電力の発生が予測可能になるので、複雑な処理や判断をする時間が確保でき、回生電力の効率的な利用を図る制御を効果的に実行することができる。
【０００８】
なお、回生電力が発生する地点が前記地図情報に全て網羅されているとは限らないので、本局面において、回生電力の発生を検出する検出手段を更に備え、前記予測手段により回生電力の発生が予測されていないにもかかわらず前記検出手段により回生電力の発生が検出された地点を前記地図情報に登録することが好適である。これにより、実際に走行しているときに前記地図情報に基づき回生電力の発生が予測されない地点で回生電力が発生した場合には、回生電力の発生地点として前記地図情報に新たに登録されるので、回生電力の発生予測の精度を上げることができる。
【０００９】
また、路面の補修や天候などによって同一の場所であっても路面状況は変化するので、本局面において、前記予測手段により回生電力の発生が予測されているにもかかわらず前記検出手段により回生電力の発生が検出されない地点を前記地図情報から削除することが好適である。これにより、実際に走行しているときに前記地図情報に基づき回生電力の発生が予測される地点で回生電力が発生しなかった場合には、前記地図情報から削除されるので、回生電力の発生予測の精度を上げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両のロール姿勢を調整するための電動機に発生した回生電力の効率的な利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。一般に、車両のロール姿勢を調整するロール制御においては、トーションバーに生じるねじりトルクや転舵中に車両に作用する横加速度（横Ｇ）などに応じて車両のロール角が調整される。このようなロール角の調整が、アクティブスタビライザ装置によって実現される。
【００１２】
図１は、本発明のアクティブスタビライザ装置の実施形態の一例を示す図である。車両１５のロール姿勢を調整可能なロール姿勢調整手段であるアクティブスタビライザ１６は、左右のサスペンション１２ａ，１２ｂを連結するトーションバーを中央で分割したトーションバー１６ａ，１６ｂと、それらトーションバー１６ａ，１６ｂに接続されたロータリーアクチュエータ１０からなる。図２は、ロータリーアクチュエータ１０の断面図である。ロータリーアクチュエータ１０は、いわゆる電動機（モータ）であり、トーションバー１６ａはロータリーアクチュエータ１０のロータ部１０ａに、トーションバー１６ｂはロータリーアクチュエータ１０のハウジング部１０ｂに接続されている。このように接続されているため、アクティブスタビライザ１６を制御するための電子制御装置２５が送信する回転駆動信号に基づいてロータリーアクチュエータ１０が回転駆動することにより、トーションバー１６ａとトーションバー１６ｂに相対角をつけることができる。すなわち、この相対角をつけることによって、ロール剛性力を積極的に可変し、車両１５のロール姿勢を調整することができる。なお、本発明は電動機に発生する回生電力を利用するものであるので、車両１５のロール姿勢を調整するために本実施形態のようなロータリーアクチュエータ１０ではなく、上述の特許文献１に開示されるようなギヤと噛合される電動機を用いてもよい。
【００１３】
ナビゲーション装置２３は、電源制御装置２５が必要とする地図情報の送付元である。ナビゲーション装置２３は、ＧＰＳ装置と地図ＤＢ（データベース）を有している。ＧＰＳ装置は、ＧＰＳ受信機によるＧＰＳ衛星からの受信情報に基づいて、自車の位置を２次元若しくは３次元の座標データによって特定する装置である。一方、地図ＤＢは、高精度の地図情報を記憶している。高精度の地図情報には、車両の走行路に関する起伏情報が含まれており、より具体的には、各地に点在する起伏のある地点を特定する座標データが含まれている。起伏のある地点の具体例として、踏切や未舗装道路や林道などの凹凸や轍のある路面を有する場所が挙げられる。さらに、詳細な起伏情報にするために、起伏地点毎に起伏の状態を表す所定の数値情報を起伏情報に含めてもよい。上述のロータリーアクチュエータ１０は、踏切横断や未舗装道路走行をすると（凹凸路面や轍を走行すると）、路面からの反力によって逆に回され、その際に回生電力が発生する。
【００１４】
なお、地図ＤＢは、ナビゲーション装置２３が有するハードディスクなどの車載の記憶媒体でもよいし、ナビゲーション装置２３の地図情報発信サーバや所定の情報管理機関のデータベースサーバ等の車外の記憶媒体としてもよい。車外に地図ＤＢがある場合には、通信回線を介して地図情報が起伏情報とともに送受信される。また、車車間通信によって、周囲の車両、例えば前方車両からその前方車両が起伏地点を実際走行したときの起伏情報を取得し、自身の地図ＤＢに反映してもよい。
【００１５】
電子制御装置２５には、トーションバーに生じるねじりトルクを検出するトルクセンサ２１や横Ｇを検出する横Ｇセンサ２２からの検出情報が入力される。電子制御装置２５は、所定の制御プログラムを記憶するＲＯＭ、制御プログラムを演算処理するＣＰＵ、一時作業領域であるＲＡＭなどから構成され、その制御プログラムに従い、横Ｇやねじりトルクに対するロール角のマップ値などに応じてアクティブスタビライザ１６を制御する。
【００１６】
また、電子制御装置２５は、トルクセンサ２１などによって検出されたねじりトルクの値に基づいて、ロータリーアクチュエータ１０に回生電力が実際に発生したか否かを判断する。また、電子制御装置２５は、ロータリーアクチュエータ１０のトルク指令値やトルクセンサ２１の実検出トルク値やロータリーアクチュエータ１０のモータ効率を加味した定数等をパラメータとする所定の回生電力演算式や所定のマップに基づいて、ロータリーアクチュエータ１０に発生する回生電力値を算出することもできる。電子制御装置２５は、このような回生電力の発生情報を用いて回生電力の効率的な利用を図るための所定の制御を実行する。なお、回生電力の発生検出や回生電力値の算出をトルクセンサ２１によらず、ロータリーアクチュエータ１０の回生電流の通電ラインを監視する電流センサや電圧センサの監視データに基づいて回生電力の発生検出や回生電力値の算出を行ってもよい。
【００１７】
また、電子制御装置２５は、ナビゲーション装置２３の車両の走行路に関する起伏情報を含む地図情報に基づいて、ロータリーアクチュエータ１０による回生電力の発生地点を予測する。
【００１８】
それでは、本実施形態のアクティブスタビライザ装置の動作例について説明する。図３は、本実施形態のアクティブスタビライザ装置の制御フローの一例である。
【００１９】
電子制御装置２５は、ナビゲーション装置２３からの起伏情報を含む地図情報と自車の現在位置情報に基づいて、前方に凹凸路面がある地点があるか否かを判断する（ステップ２）。または、電子制御装置２５が、起伏情報を含む地図情報と自車の現在位置情報に基づいてナビゲーション装置２３が前方に凹凸路面がある地点があるか否かを判断した結果を取得してもよい。前方路面に凹凸ありと判断された場合には（ステップ２；Ｙｅｓ）、電子制御装置２５は、その凹凸路面によってロータリーアクチュエータ１０に回生電力が発生するとして、その凹凸路面のある地点を回生電力の発生地点として予測する（ステップ４）。回生電力の発生地点を予測した電子制御装置２５は、回生電力の効率的な利用を図るための所定の制御をその予測地点（凹凸路面や轍のある地点）に達する前に開始する。
【００２０】
その後、ナビゲーション装置２３による自車の現在位置情報に基づいてその予測地点に到達したことを認識した電子制御装置２５は、その予測地点においてトルクセンサ２１などの検出結果に基づいて実際に回生電力の発生があったか否かを判断し（ステップ６）、回生電力の発生が予測されているにもかかわらず回生電力の発生が実際に検出されなければ、その予測地点に関する座標情報や起伏情報を地図情報から削除する（ステップ８）。
【００２１】
一方、前方路面に凹凸なしと判断された場合には（ステップ２；Ｎｏ）、本制御フローの通常動作としては、前方に凹凸路面がある地点があるか否かの判断が継続される。しかしながら、前方路面に凹凸なしと判断されたにもかかわらず、回生電力の発生がトルクセンサ２１などによって突発的に検出された場合には（ステップ１０；Ｙｅｓ）、電子制御装置２５は、ナビゲーション装置２３の地図情報にその検出地点の座標情報を登録するとともに（ステップ１２）、路面に凹凸があることを示す起伏情報を記憶する（ステップ１４）。このとき、トルクセンサ２１などの各種センサの検出値やそのときに発生した回生電力値を起伏の状態を詳細に表す数値情報として記憶してもよい。
【００２２】
したがって、上述の制御フローによれば、踏切や未舗装道路などの凹凸路面による回生電力の発生をナビゲーション装置２３の有する詳細な地図情報に基づいて、凹凸路面に到達する前に予測することができる。また、マンホールや道路の段差などのナビゲーション装置２３の詳細な地図情報に登録されていない情報は、実際の走行により検出された回生電力の発生地点や起伏情報を地図情報に逐次反映することができ、回生電力の発生予測の精度を向上させることができる。さらに、路面の工事によって路面にできた段差が無くなったり段差の状態が変化したりして、ロータリーアクチュエータ１０の回生電力の発生状態が変化しても、実際の走行によって地図情報の内容を修正することができるので、回生電力の発生予測の精度を向上させることができる。その結果、電子制御装置２５は、突発的な回生電力の発生前に、回生電力の効率的な利用を図るための複雑な処理や判断をすることができるようになるので、回生電力の最適な利用を図ることのできる効率化方法を実行可能となる。
【００２３】
例えば、回生電力の効率的な利用を図るために、回生電力をバッテリに充電する際に事前に充電効率の良い温度にバッテリの温度を上昇させる制御や、回生電力の通電経路を確保して車両に搭載される各種負荷の動作状況に応じて回生電力を効率的に分配する制御を、回生電力の発生前から開始しておくことができる。また、発生した回生電力をバッテリに充電できずさらには抵抗素子などによって熱で消費できない場合には、回生電力を消費できずに高いサージ電圧が発生し車載部品の耐圧を超えるという状況も考えられるが、回生電力を効率的に各種負荷に分配する制御を事前に行うことで、そのような状況に陥ることを防ぐことができる。
【００２４】
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く、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。
【００２５】
例えば、ナビゲーション装置２３などが有する天気情報を用いて、アクティブスタビライザの電動機による回生電力の発生地点を予測してもよい。前方道路の天候が雪の場合、降雪による轍などの起伏によって電動機に回生電力が発生するとして、その降雪地点を回生電力の発生地点として予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のアクティブスタビライザ装置の実施形態の一例を示す図である。
【図２】ロータリーアクチュエータ１０の断面図である。
【図３】本実施形態のアクティブスタビライザ装置の制御フローの一例である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ロータリーアクチュエータ
１６  アクティブスタビライザ
２１  トルクセンサ
２３  ナビゲーション装置
２５  電子制御装置
【図１】
2007153148.tif 000003
【図２】
2007153148.tif 000004
【図３】
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