(57)【要約】【課題】実用性の高い車両用スタビライザシステムを提供する。【解決手段】アクチュエータの作動によってロール抑制力を変更可能なスタビライザ装置が前後の車輪に対応して１対設けられたシステムにおいて、１対のスタビライザ装置の各々が発生させるべきロール抑制力の配分比を、ピッチモーメント指標量（前後加速度：Ｇｚｇ）に基づいて変更するように構成する。車両の旋回時において、車両が加減速すると車両の前後方向に荷重移動が生じることで、前後輪のコーナリングパワーが変化して、車両のステアリング特性（スタビリティファクタ：ｋ）が変化する（実線）。また、配分比とステアリング特性とは密接に関係しており、配分比を変更することで、車両のステアリング特性を変更することが可能である。したがって、上記のようなシステムによれば、車両の加減速時のステアリング特性を調整することが可能となる（点線，一点鎖線）。【選択図】図１
2009202621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後の車輪に対応して設けられ、それぞれが、スタビライザバーと、アクチュエータとを有し、前記スタビライザバーの捩り反力に依拠するロール抑制力を発生させるとともに、そのロール抑制力を前記アクチュエータによって変更可能な前輪側スタビライザ装置および後輪側スタビライザ装置と、
(a)それら前輪側スタビライザ装置および後輪側スタビライザ装置の各々によって発生させるべきロール抑制力の合計を、車両の旋回に起因して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決定するロール抑制力決定部と、(b)そのロール抑制力決定部によって決定されたロール抑制力の合計を、ロール抑制力配分比に基づいて、前記前輪側スタビライザ装置が発生させるべきロール抑制力である前輪側ロール抑制力と前記後輪側スタビライザ装置が発生させるべきロール抑制力である後輪側ロール抑制力とに配分するロール抑制力配分部とを有し、そのロール抑制力配分部によって配分された前記前輪側ロール抑制力と前記後輪側ロール抑制力との各々に基づいて前記前輪側スタビライザ装置と前記後輪側スタビライザ装置との各々が有する前記アクチュエータの作動を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記ロール抑制力配分部が、前記ロール抑制力配分比を、車両の加減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標するピッチモーメント指標量に基づいて変更するように構成された車両用スタビライザシステム。
【請求項２】
前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の加速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項３】
前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の加速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、前記ピッチモーメント指標量が大きいほど前記前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項２に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項４】
前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項５】
前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、前記ピッチモーメント指標量が大きいほど前記後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項４に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項６】
車両のステアリング特性であるアンダステア傾向、若しくは、オーバステア傾向の程度を指標するものをステア特性指標量と定義した場合に、
前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量に基づいて前記ステア特性指標量を推定するとともに、その推定されたステア特性指標量に基づいて前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項７】
前記ロール抑制力配分部が、前記推定されたステア特性指標量が車体がピッチモーメントを受けていない場合の前記ステア特性指標量よりアンダステア傾向が強いことを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項６に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項８】
前記ロール抑制力配分部が、前記推定されたステア特性指標量が車体がピッチモーメントを受けていない場合の前記ステア特性指標量よりアンダステア傾向が弱いことを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された請求項６または請求項７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、車両に搭載されるスタビライザシステム、詳しくは、自身が発生させるロール抑制力をアクチュエータの作動によって変更可能なスタビライザ装置を備えるスタビライザシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用スタビライザシステムは、スタビライザバーの捩り反力を利用して、車体のロールを抑制するシステムである。近年では、下記特許文献に記載されているように、アクチュエータを備え、そのアクチュエータによってロール抑制力を、例えば、アクティブに変更可能なシステムが検討され、既に実用化され始めている。
【特許文献１】特開２００６−３２１２９６号公報
【特許文献２】特公平７−１７１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スタビライザバーの発生させるロール抑制力をアクチュエータの作動によって変更可能なスタビライザシステムにおいては、ロール抑制力を車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントに応じた大きさに変化させて、車体のロールを抑制することが可能とされている。このようなシステムは、実用化が始まったばかりであり、制御手法の改善の余地を多分に残すものとなっている。したがって、種々の改善を施すことによって、スタビライザシステムの実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用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、アクチュエータの作動によってロール抑制力を変更可能なスタビライザ装置が前後の車輪に対応して１対設けられたシステムであって、１対のスタビライザ装置の各々が発生させるべきロール抑制力である前輪側ロール抑制力と後輪側ロール抑制力との比を、車両の加減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標するピッチモーメント指標量に基づいて変更するように構成される。
【発明の効果】
【０００５】
車両の旋回時において車両が加減速する場合、車両の前後方向に荷重移動が生じることで、前後輪の各々に生じるコーナリングパワーが変化してアンダステア傾向が強くなったり弱くなったりする。つまり、車両の加減速に伴って、車両のステアリング特性が変化するのである。また、前後輪のロール剛性配分と車両のステアリング特性とは密接に関係しており、ロール剛性配分を変更することで、後に詳しく説明するように、車両のステアリング特性を変更することが可能である。本発明のスタビライザシステムは、ピッチモーメント指標量に基づいてロール剛性配分を変更することが可能であることから、ピッチモーメント指標量に基づいてステアリング特性を変更することが可能である。したがって、本発明のシステムによれば、例えば、車両の加減速時のステアリング特性を調整することが可能となり、システムの実用性を向上させることが可能となる。
【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、以下の各項において、（１）項ないし（８）項が、それぞれ、請求項１ないし請求項８に相当する。
【０００７】
（１）前後の車輪に対応して設けられ、それぞれが、スタビライザバーと、アクチュエータとを有し、前記スタビライザバーの捩り反力に依拠するロール抑制力を発生させるとともに、そのロール抑制力を前記アクチュエータによって変更可能な前輪側スタビライザ装置および後輪側スタビライザ装置と、
(a)それら前輪側スタビライザ装置および後輪側スタビライザ装置の各々によって発生させるべきロール抑制力の合計を、車両の旋回に起因して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決定するロール抑制力決定部と、(b)そのロール抑制力決定部によって決定されたロール抑制力の合計を、ロール抑制力配分比に基づいて、前記前輪側スタビライザ装置が発生させるべきロール抑制力である前輪側ロール抑制力と前記後輪側スタビライザ装置が発生させるべきロール抑制力である後輪側ロール抑制力とに配分するロール抑制力配分部とを有し、そのロール抑制力配分部によって配分された前記前輪側ロール抑制力と前記後輪側ロール抑制力との各々に基づいて前記前輪側スタビライザ装置と前記後輪側スタビライザ装置との各々が有する前記アクチュエータの作動を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記ロール抑制力配分部が、前記ロール抑制力配分比を、車両の加減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標するピッチモーメント指標量に基づいて変更するように構成された車両用スタビライザシステム。
【０００８】
車両の旋回時において、車両の加減速に起因して車体にピッチモーメントが生じると、車両の前後方向に荷重移動が生じることで、前後輪の各々に生じるコーナリングパワーが変化してアンダステア傾向が強くなったり弱くなったりする。具体的に言えば、車両の加速時には、後輪側の荷重が増加することで、後輪に生じるコーナリングパワーが増加してアンダステア傾向が強くなり、一方、車両の減速時には、前輪側の荷重が増加することで、前輪に生じるコーナリングパワーが増加してアンダステア傾向が弱くなる。つまり、車両の加減速時には、図１の実線に示すように、車両のステアリング特性が変化するのである。ここで、縦軸のスタビリティファクタｋは、車両のステアリング特性を指標するものであり、さらにいえば、アンダステア傾向、若しくは、オーバステア傾向の程度を指標するものである。スタビリティファクタｋは、それの値が大きいほどアンダステア傾向が強いことを示し、それの値が小さいほどアンダステア傾向が弱いことを示す。言い換えれば、それの値が大きいほどオーバステア傾向が弱いことを示し、それの値が小さいほどオーバステア傾向が強いことを示す。また、前後加速度Ｇｚｇの値が正のときは、車両は加速しており、前後加速度Ｇｚｇの値が負のときは、車両は減速していることを意味している。
【０００９】
また、車輪のコーナリングパワーと前後輪のロール剛性配分とは、後に詳しく説明するように、密接に関係しており、前輪のロール剛性を高くするほど前輪のコーナリングパワーは低下し、一方、後輪のロール剛性を高くするほど後輪のコーナリングパワーは低下する。つまり、前輪のロール剛性を高くするほどアンダステア傾向が強くなり、一方、後輪のロール剛性を高くするほどアンダステア傾向が弱くなる。本項に記載の態様の車両用スタビライザシステムにおいては、ロール抑制力配分比、つまり、ロール剛性配分をピッチモーメント指標量に基づいて変更することが可能であることから、車両のステアリング特性をピッチモーメント指標量に基づいて変更することが可能である。したがって、本項に記載の態様のシステムによれば、上記車両の加減速に伴うステアリング特性の変化の程度、言い換えれば、図１における直線の傾きを変更することが可能となり、例えば、車両の加減速時のステアリング特性を調整することが可能となる。例えば、図１の一点鎖線に示すように、車両の加減速の程度によっても車両のステアリング特性が変化しないようにすることが可能となる。具体的には、例えば、車両が加速するほど、アンダステア傾向を弱めるべく、後輪のロール剛性が高くなるようにロール抑制力配分比を変更し、一方、車両が減速するほど、アンダステア傾向を強めるべく、前輪のロール剛性が高くなるようにロール抑制力配分比を変更することで、車両の加減速の程度によらずステアリング特性を一定に保つことが可能となる。また、後に詳しく説明するように、図１の点線に示すように、車両の加減速に伴うステアリング特性の変化の程度を大きくすることも可能となる。具体的には、例えば、車両が加速するほど、アンダステア傾向を強めるべく、前輪のロール剛性が高くなるようにロール抑制力配分比を変更し、一方、車両が減速するほど、アンダステア傾向を弱めるべく、後輪のロール剛性が高くなるようにロール抑制力配分比を変更することで、車両の加減速に伴ってステアリング特性を大きく変化させることが可能となる。
【００１０】
本項に記載された「ロール抑制力配分比」は、前後輪のロール剛性配分を意味するものであり、前輪側ロール抑制力と後輪側ロール抑制力との比であってもよく、また、前輪側ロール抑制力と後輪側ロール抑制力とを合計したロール抑制力に対する前輪側ロール抑制力、若しくは、後輪側ロール抑制力の比率であってもよい。
【００１１】
本項に記載された「ロールモーメント指標量」とは、車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントの大きさを直接的あるいは間接的に表すパラメータであり、どのようなロールモーメントを車体が受けるかを表し得る各種の物理量である。具体的には、ロールモーメント自体を始めとして、例えば、車両の操舵角，車両走行速度，車体に発生している横加速度，車両のヨーレートといった種々のものが、ロールモーメント指標量に該当する。また、本項に記載された「ピッチモーメント指標量」とは、車両の加減速に起因して車体が受けるピッチモーメントの大きさを直接的あるいは間接的に表すパラメータであり、どのようなピッチモーメントを車体が受けるかを表し得る各種の物理量である。具体的には、ピッチモーメント自体を始めとして、例えば、アクセルスロットの開度，ブレーキ圧，車体に発生している前後加速度といった種々のものが、ピッチモーメント指標量に該当する。
【００１２】
本項に記載の「スタビライザ装置」の構成は、特に限定されるものではない。例えば、後に説明するように、スタビライザバーを、中央部で２つに分離して１対のスタビライザバー部材によって構成し、それら１対のスタビライザバー部材の間にアクチュエータを配設して、そのアクチュエータがそれら１対のスタビライザバー部材を相対回転させてスタビライザバーを捩るような構成であってもよい。また、例えば、スタビライザバーの一方の端部と車輪を保持する部材との間にアクチュエータを配設して、そのアクチュエータがその一方の端部と車輪を保持する部材との間隔を変化させてスタビライザバーを捩るような構成であってもよい。
【００１３】
（２）前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の加速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１４】
（３）前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の加速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、前記ピッチモーメント指標量が大きいほど前記前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(2)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１５】
車両の加減速時には、上述したように、前後輪のコーナリングパワーが変化してステアリング特性が変化する。また、車輪のコーナリングパワーとロール剛性とは密接に関係しており、後に詳しく説明するように、ロール剛性を高くするほど車輪のコーナリングパワーは低下する。このため、スタビライザ装置によって車体のロールが抑制される場合、つまり、ロール抑制制御が実行されるには、実行されない場合と比較して、ロール剛性が高くなり、車輪のコーナリングパワーは低下する。したがって、例えば、車両の加速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合には、ロール抑制制御が実行されない場合と比較して車両の加速による後輪のコーナリングパワーの増加が抑制され、アンダステア傾向が弱くなる。一方、車両の減速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合には、ロール抑制制御が実行されない場合と比較して車両の減速による前輪のコーナリングパワーの増加が抑制され、アンダステア傾向が強くなる。つまり、車両の加減速に伴うステアリング特性の変化の程度が、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と比較して小さくなる。言い換えれば、図１における直線の傾きが、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と比較して小さくなる。
【００１６】
上記のように、車両の加速旋回時には、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と比較してアンダステア傾向が弱くなることから、例えば、車両の加速旋回に伴うスピンを抑制し難くなる虞がある。上記２つの項に記載の態様のシステムでは、車両の加速旋回時にアンダステア傾向を強めることが可能とされていることから、上記２つの項に記載のシステムによれば、例えば、車両の加速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と同様にアンダステア傾向を強めることが可能となる。
【００１７】
（４）前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００１８】
（５）前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量が車両の減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標する値となる場合に、前記ピッチモーメント指標量が大きいほど前記後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(4)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１９】
上記２つの項に記載の態様のシステムでは、車両の減速旋回時にアンダステア傾向を弱めることが可能とされている。車両の減速旋回時には、上述のように、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と比較してアンダステア傾向が強くなることから、例えば、車両の回頭性が低下する虞がある。したがって、上記２つの項に記載のシステムによれば、例えば、車両の減速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と同様にアンダステア傾向を弱めることが可能となり、車両の回頭性を向上させることが可能となる。
【００２０】
（６）車両のステアリング特性であるアンダステア傾向、若しくは、オーバステア傾向の程度を指標するものをステア特性指標量と定義した場合に、
前記ロール抑制力配分部が、前記ピッチモーメント指標量に基づいて前記ステア特性指標量を推定するとともに、その推定されたステア特性指標量に基づいて前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２１】
車両のステアリング特性は、各車輪のコーナリングパワーに基づいて推定することが可能であり、各車輪のコーナリングパワーは各車輪にかかる荷重に応じた大きさとなる。したがって、本項に記載の「ステア特性指標量」として、具体的には、車両のステアリング特性を直接的に表す前述のスタビリティファクタを始めとして、例えば、各車輪のコーナリングパワー比，各車輪にかかる荷重比等を採用することが可能である。ステア特性指標量としてスタビリティファクタを採用する場合には、スタビリティファクタは、例えば、ピッチモーメント指標量に基づいて車両の加減速に伴う車輪間の荷重移動量を推定し、その推定される車輪間の荷重移動量を考慮した各車輪のコーナリングパワーに基づいて推定することが可能である。また、例えば、ピッチモーメント指標量とスタビリティファクタとの関係をあらかじめ測定しておき、各車輪のコーナリングパワーを敢えて推定することなく、ピッチモーメント指標量に基づいて直接的にスタビリティファクタを推定することも可能である。
【００２２】
本項に記載の「ロール抑制力配分比」は、例えば、ステア特性指標量が大きいほどアンダステア傾向が強く、小さいほどアンダステア傾向が弱いことを示す場合において、推定されたステア特性指標量があらかじめ設定された閾値より大きい場合に、その閾値以下となる場合に比較してアンダステア傾向が強くなるように変更され、推定されたステア特性指標量が設定閾値より小さい場合に、その閾値以上となる場合に比較してアンダステア傾向が弱くなるように変更されてもよい。逆に、例えば、推定されたステア特性指標量が設定閾値より大きい場合に、その閾値以下となる場合に比較してアンダステア傾向が弱くなるように変更され、推定されたステア特性指標量が設定閾値より小さい場合に、その閾値以上となる場合に比較してアンダステア傾向が強くなるように変更されてもよい。また、例えば、車両のステアリング特性を目標となるステアリング特性に変更するべく、推定されたステア特性指標量と目標となるステア特性指標量との差に応じて変更されてもよい。
【００２３】
（７）前記ロール抑制力配分部が、前記推定されたステア特性指標量が車体がピッチモーメントを受けていない場合の前記ステア特性指標量よりアンダステア傾向が強いことを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(6)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２４】
本項に記載の態様のシステムでは、推定されたステアリング特性が車体にピッチモーメントが生じていない場合のステアリング特性よりアンダステア傾向が強い場合に前輪のロール剛性が高くされる。つまり、図１の実線から解るように、本項に記載のシステムでは、車両の加速旋回時にアンダステア傾向を強めることが可能とされている。したがって、本項に記載のシステムによれば、例えば、車両の加速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と同様にアンダステア傾向を強めることが可能となる。
【００２５】
（８）前記ロール抑制力配分部が、前記推定されたステア特性指標量が車体がピッチモーメントを受けていない場合の前記ステア特性指標量よりアンダステア傾向が弱いことを指標する値となる場合に、そのような値とならない場合に比較して、前記後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるように前記ロール抑制力配分比を変更するように構成された(6)項または(7)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２６】
本項に記載の態様のシステムでは、推定されたステアリング特性が車体にピッチモーメントが生じていない場合のステアリング特性よりアンダステア傾向が弱い場合に後輪のロール剛性が高くされる。つまり、図１の実線から解るように、本項に記載のシステムでは、車両の減速旋回時にアンダステア傾向を弱めることが可能とされている。したがって、本項に記載のシステムによれば、例えば、車両の減速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合に、ロール抑制制御が実行されない場合と同様にアンダステア傾向を弱めることが可能となり、車両の回頭性を向上させることが可能となる。
【００２７】
（９）前記スタビライザバーが、
左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、車幅方向に延びて配設されるトーションバー部と、そのトーションバー部に連続してそのトーションバー部と交差して延びるとともに先端部においてサスペンションアーム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バー部を相対回転させるものである(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２８】
本項に記載の態様のシステムでは、スタビライザ装置の具体的構造、詳しく言えば、上記スタビライザバーとアクチュエータとの構成に関しての限定が加えられている。本項の態様のシステムによれば、スタビライザ装置が発生させるスタビライザ力を効率的に変更可能である。
【００２９】
（１０）前記アクチュエータが、駆動源としての電磁モータと、その電磁モータの回転を減速する減速機と、前記電磁モータと前記減速機とを保持するハウジングとを有し、前記１対のスタビライザバー部材の一方のトーションバー部が前記ハウジングに相対回転不能に接続され、他方のトーションバー部が前記減速機の出力部に相対回転不能に接続される構造とされた(9)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００３０】
本項に記載の態様のシステムでは、アクチュエータの構造、および、アクチュエータとスタビライザバーとの連結，配置関係が具体的に限定されている。本項の態様においてアクチュエータが有する減速機は、それの機構が特に限定されるものではない。例えば、ハーモニックギヤ機構（「ハーモニックドライブ（登録商標）機構」，「ストレインウェーブギヤリング機構」等と呼ばれることもある）、ハイポサイクロイド減速機構等、種々の機構の減速機を採用することが可能である。電磁モータの小型化を考えれば、減速機の減速比は比較的大きい（電磁モータの動作量に対するアクチュエータの動作量が小さいことを意味する）ことが望ましく、その点を考慮すれば、ハーモニックギヤ機構を採用する減速機は、本項の態様のシステムにおいて好適である。
【実施例】
【００３１】
以下、請求可能発明の実施例および変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、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。
【００３２】
＜車両用スタビライザシステムの構成＞
i）車両用スタビライザシステムの全体構成
図２に、本実施例の車両用スタビライザシステム１０を模式的に示す。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１対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を保持するサスペンションアーム（図３，４参照）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、それが分割された１対のスタビライザバー部材２２を含む構成のものとされている。それら１対のスタビライザバー部材２２は、アクチュエータ２６によって相対回転可能に接続されている。なお、スタビライザ装置１４，車輪１６，スタビライザバー２０，スタビライザバー部材２２，アクチュエータ２６等は総称であり、前後輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、前輪，後輪の各々に対応するものにＦ，Ｒを付す場合がある。
【００３３】
ii）サスペンション装置の構成
本システム１０を搭載する車両には、各車輪１６に対応した４つのサスペンション装置が設けられている。転舵輪である前輪１６Ｆのサスペンション装置と非転舵輪である後輪１６Ｒのサスペンション装置とは、車輪を転舵可能とする機構を除き略同様の構成とみなせるため、説明の簡略化に配慮して、後輪のサスペンション装置を代表して説明する。図３，４に示すように、サスペンション装置３０は、独立懸架式のものであり、マルチリンク式サスペンション装置とされている。サスペンション装置３０は、それぞれがサスペンションアームである第１アッパアーム３２，第２アッパアーム３４，第１ロアアーム３６，第２ロアアーム３８，トーコントロールアーム４０を備えている。５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０のそれぞれの一端部は、車体に回動可能に連結され、他端部は、車輪１６を回転可能に保持するアクスルキャリア４２に回動可能に連結されている。それら５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０により、アクスルキャリア４２は、車体に対して略一定の軌跡を描くような上下動が可能とされている。また、サスペンション装置３０は、コイルスプリング４４と液圧式のショックアブソーバ４６とを備えており、それらは、それぞれ、ばね上部の一構成部分であるタイヤハウジングに設けられたマウント部４８と、ばね下部の一構成部分である第２ロアアーム３８との間に、互いに並列的に配設されている。つまり、サスペンション装置３０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ているのである。
【００３４】
iii）スタビライザ装置の構成
スタビライザ装置１４の各スタビライザバー部材２２はそれぞれ、図３，４に示すように、概して車幅方向に延びるトーションバー部５０と、トーションバー部５０と一体をなしてそれと交差して概ね車両の前方に延びるアーム部５２とに区分することができる。各スタビライザバー部材２２のトーションバー部５０は、アーム部５２に近い箇所において、車体に固定的に設けられた保持具５４によって回転可能に保持され、互いに同軸的に配置されている。各トーションバー部５０の端部（アーム部５２側とは反対側の端部）は、それぞれ、後に詳しく説明するようにアクチュエータ２６に接続されている。一方、各アーム部５２の端部（トーションバー部５０側とは反対側の端部）は、リンクロッド５６を介して第２ロアアーム３８に連結されている。第２ロアアーム３８には、リンクロッド連結部５８が設けられ、リンクロッド５６の一端部は、そのリンクロッド連結部５８に、他端部はスタビライザバー部材２２のアーム部５２の端部に、それぞれ遥動可能に連結されている。
【００３５】
スタビライザ装置１４の備えるアクチュエータ２６は、図５に示すように、駆動源としての電磁モータ６０と、その電磁モータ６０の回転を減速して伝達する減速機６２とを含んで構成されている。これら電磁モータ６０と減速機６２とは、アクチュエータ２６の外殻部材であるハウジング６４内に設けられている。そのハウジング６４の一端部には、１対のスタビライザバー部材２２の一方のトーションバー部５０の端部が固定的に接続されており、一方、１対のスタビライザバー部材２２の他方は、ハウジング６４の他端部からそれの内部に延び入る状態で配設されるとともに、後に詳しく説明するように、減速機６２と接続されている。さらに、１対のスタビライザバー部材２２の他方は、それの軸方向の中間部において、ブシュ型軸受７０を介してハウジング６４に回転可能に保持されている。
【００３６】
電磁モータ６０は、ハウジング６４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コイル７２と、ハウジング６４に回転可能に保持された中空状のモータ軸７４と、コイル７２と向きあうようにしてモータ軸７４の外周に固定して配設された永久磁石７６とを含んで構成されている。電磁モータ６０は、コイル７２がステータとして機能し、永久磁石７６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。なお、ハウジング６４内に、モータ軸７４の回転角度、すなわち、電磁モータ６０の回転角度を検出するためのモータ回転角センサ７８が設けられている。モータ回転角センサ７８は、エンコーダを主体とするものであり、アクチュエータ２６の制御、つまり、スタビライザ装置１４の制御に利用される。
【００３７】
減速機６２は、波動発生器（ウェーブジェネレータ）８０，フレキシブルギヤ（フレクスプライン）８２およびリングギヤ（サーキュラスプライン）８４を備え、ハーモニックギヤ機構（「ハーモニックドライブ（登録商標）機構」，「ストレインウェーブギヤリング機構」等と呼ばれることもある）として構成されている。波動発生器８０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７４の一端部に固定されている。フレキシブルギヤ８２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（本減速機６２では、４００歯）が形成されている。このフレキシブルギヤ８２は、先に説明した１対のスタビライザバー部材２２の他方のトーションバー部５０の端部に接続され、それによって支持されている。詳しく言えば、そのスタビライザバー部材２２のトーションバー部５０は、モータ軸７４を貫通しており、それから延び出す部分の外周面において、当該減速機６２の出力部としてのフレキシブルギヤ８２の底部を貫通する状態でその底部とスプライン嵌合によって相対回転不能に接続されているのである。リングギヤ８４は、概してリング状をなして内周に複数の歯（本減速機６２においては、４０２歯）が形成されたものであり、ハウジング６４に固定されている。フレキシブルギヤ８２は、その周壁部が波動発生器８０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８４と噛合し、他の箇所では噛合しない状態とされている。このような構造により、波動発生器８０が１回転（３６０度）すると、つまり、電磁モータ６０のモータ軸７４が１回転すると、フレキシブルギヤ８２とリングギヤ８４とが、２歯分だけ相対回転させられる。つまり、減速機６２の減速比は、１／２００とされている。
【００３８】
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、左右のスタビライザバー部材２２を相対回転させる力、つまり、アクチュエータ２６に対する外力が作用する。その場合、電磁モータ６０が発生させる力であるモータ力（電磁モータ６０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２６がその外力に対抗する力を発生させているときには、それら２つのスタビライザバー部材２２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捩り反力は、ロールモーメントに対抗する力となる。つまり、スタビライザ装置１４が、モータ力に依拠してスタビライザバー２０の捩り反力をロール抑制力として発生させているのである。さらに、モータ力によってアクチュエータ２６の回転位置（動作位置のことである）を変化させることで、左右のスタビライザバー部材２２の相対回転位置を変化させれば、上記ロール抑制力が変化し、車体のロールをアクティブに抑制することが可能となる。なお、本システム１０の制御においては、アクチュエータ２６の動作位置は、所定の中立位置を基準とする動作量として扱われる。この中立位置は、例えば、車両が平坦路に停止している状態におけるアクチュエータ６６の動作位置として設定される。
【００３９】
iv）制御装置の構成
本スタビライザシステム１０では、図２に示すように、２つのスタビライザ装置１４に対応する電子制御ユニット（ＥＣＵ）９０が設けられている。ＥＣＵ９０は、各スタビライザ装置１４、詳しくは、各アクチュエータ２６の作動を制御する制御装置であり、各アクチュエータ２６が有する電磁モータ６０に対応する駆動回路としての２つのインバータ９２と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ９６とを備えている（図１０参照）。インバータ９２の各々は、コンバータ９８を介してバッテリ１００に接続されており、対応するスタビライザ装置１４の電磁モータ６０に接続されている。電磁モータ６０は定電圧駆動され、電磁モータ６０への供給電力量は、供給電流量を変更することによって変更される。供給電流量の変更は、インバータ９２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。
【００４０】
コントローラ９６には、上記モータ回転角センサ７８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ステアリングセンサ１０２，車体に実際に発生してい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１０４，車体に発生している前後加速度を検出する前後加速度センサ１０６が接続されている。コントローラ９６には、さらに、ブレーキシステムの制御装置であるブレーキ電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という場合がある）１０８が接続されている。ブレーキＥＣＵ１０８には、４つの車輪のそれぞれに対して設けられてそれぞれの回転速度を検出するための車輪速センサ１１０が接続され、ブレーキＥＣＵ１０８は、それら車輪速センサ１１０の検出値に基づいて、車両の走行速度（以下、「車速」という場合がある）を推定する機能を有している。コントローラ９６は、必要に応じ、ブレーキＥＣＵ１０８から車速を取得するようにされている。さらに、コントローラ９６は、各インバータ９２にも接続され、それらを制御することで、各スタビライザ装置１４の電磁モータ６０を制御する。なお、コントローラ９６のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明する各スタビライザ装置１４の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。
【００４１】
＜車両用スタビライザシステムの制御＞
本システム１０では、車体のロールを抑制するべく、アクチュエータ２６の実際の回転位置である実回転位置が目標となる回転位置である目標回転位置となるようなロール抑制制御が実行される。詳しく言えば、車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントに応じたロール抑制力を発生させるべく、車体が受けるロールモーメントに応じて、アクチュエータ２６の目標回転位置が決定され、アクチュエータ２６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。なお、アクチュエータ２６の回転位置は、電磁モータ６０の動作角であるモータ回転角と対応関係にあるため、実際の制御では、モータ回転角をアクチュエータ２６の回転位置として扱い、モータ回転角センサ７８によって取得されるモータ回転角に基づいて制御が行われる。つまり、本システム１０では、電磁モータ６０の動作量に応じてロール抑制力を変更することが可能とされている。
【００４２】
また、車両の旋回時においては、左右の車輪間に荷重移動が生じることで、コーナリングパワーに変化が生じる。コーナリングパワーＣＰと車輪にかかる荷重Ｗとの関係を示した図６を用いて詳しく説明する。左右の車輪間に荷重移動が生じていない場合において、左右の車輪の各々には荷重Ｗ0がかかり、左右の車輪の各々に対するコーナリングパワーはＣＰ0となり、左右輪の平均のコーナリングパワーはＣＰ0となる。一方、車両の旋回時において、旋回内輪から旋回外輪に荷重移動が生じ、旋回内輪と旋回外輪との荷重差がΔＷとなると、旋回外輪の荷重はＷ0＋１／２ΔＷ、旋回内輪の荷重はＷ0−１／２ΔＷとなり、旋回外輪のコーナリングパワーはＣＰ1、旋回内輪のコーナリングパワーはＣＰ2となる。旋回内外輪の平均のコーナリングパワーは（ＣＰ1＋ＣＰ2）／２となり、図から解るように、旋回時の平均コーナリングパワー（ＣＰ1＋ＣＰ2）／２は、左右の車輪間に荷重移動が生じていない場合の平均コーナリングパワーＣＰ0より小さくなる。したがって、前後輪のロール剛性配分を変化させることで、車両のステアリング特性を変化させることが可能である。具体的に言えば、前輪側のロール剛性を高くすれば、前輪側の左右輪間の荷重移動が大きくなり前輪側のコーナリングパワーが低下することで、アンダステア傾向が強くなる。一方、後輪側のロール剛性を高くすれば、後輪側の左右輪間の荷重移動が大きくなり後輪側のコーナリングパワーが低下することで、アンダステア傾向が弱くなる。
【００４３】
本システム１０におけるロール剛性配分は、前輪側のスタビライザ装置１４Ｆが発生させるべきロール抑制力（以下、「前輪側ロール抑制力」という場合がある）ＦFと後輪側のスタビライザ装置１４Ｒが発生させるべきロール抑制力（以下、「後輪側ロール抑制力」という場合がある）ＦRとを合計したロール抑制力（以下、「合計ロール抑制力」という場合がある）ＦT、つまり、車体が受けるロールモーメントに応じた大きさのロール抑制力に対する前輪側ロール抑制力の比であるロール抑制力配分比（以下、「配分比」という場合がある）Ｘを採用しており、配分比Ｘは、通常、基準配分比Ｘ0に設定されている。ちなみに、この基準配分比Ｘ0において、車両のステアリング特性を指標するステア特性指標量としてのスタビリティファクタｋは、通常、基準スタビリティファクタｋ0となっている。ここで、スタビリティファクタｋは、アンダステア傾向、若しくは、オーバステア傾向の程度を指標するものであり、それの値が大きいほどアンダステア傾向が強いことを示し、それの値が小さいほどアンダステア傾向が弱いことを示す。言い換えれば、それの値が大きいほどオーバステア傾向が弱いことを示し、それの値が小さいほどオーバステア傾向が強いことを示す。
【００４４】
また、車両の旋回時において、車両の加減速によって前後の車輪間に荷重移動が生じることでも、コーナリングパワーに変化が生じる。具体的に言えば、車両の加速時には、後輪側の荷重が増加する。車輪にかかる荷重が増加すれば、図６に示すように、その車輪のコーナリングパワーは増加することから、後輪側の荷重の増加に伴って、後輪のコーナリングパワーが増加する。つまり、車両の加速旋回時には、アンダステア傾向が強くなるのである。一方、車両の減速時には、前輪側の荷重が増加して、前輪のコーナリングパワーが増加する。つまり、車両の減速旋回時には、アンダステア傾向が弱くなるのである。また、ロール剛性を高くすれば、上述したように、左右輪間の荷重移動が大きくなりコーナリングパワーは低下することから、車両の加減速時のコーナリングパワーは、スタビライザ装置１４によるロール抑制制御を実行する場合と実行しない場合とでも変化する。具体的に言えば、例えば、車両の加速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合には、上記車両の加速による後輪のコーナリングパワーの増加が抑制され、ロール抑制制御が実行されない場合と比較してアンダステア傾向が弱くなる。一方、車両の減速旋回時において、ロール抑制制御が実行される場合には、車両の減速による前輪のコーナリングパワーの増加が抑制され、ロール抑制制御が実行されない場合と比較してアンダステア傾向が強くなる。つまり、車両の加減速に起因して車体が受けるピッチモーメントを指標するピッチモーメント指標量としての前後加速度Ｇｚｇとステアリング特性を指標するスタビリティファクタｋとの関係は、ロール抑制制御実行時には図７の実線に示すようなり、ロール抑制制御が実行されない時には図７の点線に示すようなる。なお、前後加速度Ｇｚｇの値が正のときは、車両は加速しており、前後加速度Ｇｚｇの値が負のときは、車両は減速していることを意味している。
【００４５】
図から解るように、ロール抑制制御実行時には、ロール抑制制御が実行されないときと比較して、車両の加減速によるステアリング特性の変化の程度が抑制される。このため、例えば、車両の減速旋回時において、ロール抑制制御が実行されると、実行されない場合と比較して、アンダステア傾向は強くなり、車両の回頭性が低下する虞がある。一方、車両の加速旋回時において、ロール抑制制御が実行されると、実行されない場合と比較して、アンダステア傾向は弱くなり、車両の加速旋回に伴うスピンを抑制し難くなる虞がある。そこで、本システム１０においては、ロール抑制制御が実行される場合であっても、ロール抑制制御が実行されない場合と同様に、車両の加減速によって車両のステアリング特性を変化させるべく、前後加速度Ｇｚｇに基づいてロール剛性配分が変更される。
【００４６】
具体的な制御について言えば、前輪側スタビライザ装置１４Ｆと後輪側スタビライザ装置１４Ｒとの両方によって車体のロールを抑制するべく、前輪側ロール抑制力ＦFと後輪側ロール抑制力ＦRとを合計した合計ロール抑制力ＦTが、まず、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としての横加速度に基づいて決定される。詳しく言えば、ステアリングホイールの操作角δと車両走行速度ｖ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、
Ｇｙ*＝ＫA・Ｇｙｃ＋ＫB・Ｇｙｒ（ＫA，ＫBはゲイン）
そのように決定された制御横加速度Ｇｙ*に基づいて、合計ロール抑制力ＦTが次式に従って決定される。
ＦT＝ＫC・Ｇｙ*
ここで、ＫCは、制御横加速度Ｇｙ*に応じた大きさのロール抑制力を決定するための制御ゲインである。
【００４７】
上述のように決定された合計ロール抑制力ＦTが、上記ロール抑制力配分比Ｘに基づいて、前輪側ロール抑制力ＦFと後輪側ロール抑制力ＦRとに、下記の式に従って、配分される。
ＦF＝Ｘ・ＦT
ＦR＝（１−Ｘ）・ＦT
ロール抑制力配分比Ｘは、上述したように、ロール抑制制御が実行される場合であっても、ロール抑制制御が実行されない場合と同様に、車両の加減速によって車両のステアリング特性を変化させるべく、前後加速度Ｇｚｇに基づいて変更される。詳しく言えば、前後加速度Ｇｚｇに基づいてスタビリティファクタｋを推定することで車両のステアリング特性を推定し、ステアリング特性が目標とするステアリング特性に変化するように配分比Ｘが変更されるのである。つまり、推定された推定スタビリティファクタｋｃに基づいて配分比Ｘが変更されるのである。
【００４８】
推定スタビリティファクタｋｃは、車両の旋回，加減速に伴って変化する各車輪のコーナリングパワーＣＰに基づいて推定される。各車輪のコーナリングパワーＣＰは、各車輪にかかる荷重Ｗに基づいて演算されることから、まず、車両の旋回，加減速に伴って変化する各車輪にかかる荷重Ｗを演算する。具体的には、車両の旋回に伴う前輪側の左右輪間の移動荷重ΔＷｒF、および、後輪側の左右輪間の移動荷重ΔＷｒRが、下記の式に従って演算され、
ΔＷｒF＝Ｇｙ*・ｍ・ｈｒ・Ｘ0／ＢF
ΔＷｒR＝Ｇｙ*・ｍ・ｈｒ・（１−Ｘ0）／ＢR
ｍ：ばね上質量
ｈｒ：ロールアーム
ＢF：前輪のトレッド幅
ＢR：後輪のトレッド幅
車両の加減速に伴う前輪の変化荷重ΔＷｐFおよび、後輪の変化荷重ΔＷｐRが、下記の式に従って演算される。
ΔＷｐF＝Ｇｚｇ・ｍ・ｈｐ／２Ｌ
ΔＷｐR＝−Ｇｚｇ・ｍ・ｈｐ／２Ｌ
ｈｐ：ピッチアーム
Ｌ：ホイールベース
そして、車両の旋回，加減速に伴って変化する各車輪にかかる荷重Ｗ、具体的には、右前輪にかかる荷重ＷFR，左前輪にかかる荷重ＷFL，右後輪にかかる荷重ＷRR，左後輪にかかる荷重ＷRLが、下記の式に従って演算され、
ＷFR＝ＷF／２＋ΔＷｒF／２＋ΔＷｐF／２
ＷFL＝ＷF／２−ΔＷｒF／２＋ΔＷｐF／２
ＷRR＝ＷR／２＋ΔＷｒR／２＋ΔＷｐR／２
ＷRL＝ＷR／２−ΔＷｒR／２＋ΔＷｐR／２
ＷF：車両の前輪側の分担荷重
ＷR：車両の後輪側の分担荷重
そのように演算された各車輪にかかる荷重Ｗに基づいて、各車輪に対応するコーナリングパワーＣＰが決定される。コントローラ９６内には、図６に示すように設定されているマップデータ、つまり、荷重ＷをパラメータとするコーナリングパワーＣＰ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、各車輪のコーナリングパワーＣＰが決定される。
【００４９】
上述のように、各車輪のコーナリングパワーＣＰが決定されると、右前輪のコーナリングパワーＣＰFRと左前輪のコーナリングパワーＣＰFLとが合計されて前輪の合計コーナリングパワーＣＰFが決定され、右後輪のコーナリングパワーＣＰRRと左後輪のコーナリングパワーＣＰRLとが合計されて後輪の合計コーナリングパワーＣＰRが決定される。そのように決定された各合計コーナリングパワーＣＰF，ＣＰRに基づいて、推定ステイスタビリティファクタｋｃが次式に従って決定される。
ｋｃ＝ｍ・（ＬR・ＣＰR−ＬF・ＣＰF）／（２Ｌ2・ＣＰF・ＣＰR）
ＬF：フロント車軸重心間距離
ＬR：リア車軸重心間距離
【００５０】
次に、目標となるステアリング特性を示す目標スタビリティファクタｋ*が決定される。目標となる車両の加減速時のステアリング特性は、上述のように、ロール抑制制御が実行されていない場合の車両の加減速時のステアリング特性であることから、目標スタビリティファクタｋ*は、図７の点線に示すように設定されているマップデータに基づいて決定される。詳しく言えば、コントローラ９６内には、図７の点線に示すように設定されているマップデータ、つまり、前後加速度Ｇｚｇをパラメータとする目標スタビリティファクタｋ*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、目標スタビリティファクタｋ*が決定される。
【００５１】
車両のステアリング特性を目標スタビリティファクタｋ*が指標するステアリング特性に変化させるべく、推定ステイスタビリティファクタｋｃの目標スタビリティファクタｋ*に対する偏差であるスタビリティファクタ偏差Δｋ（＝ｋ*−ｋｃ）をパラメータとして、その値に基づいて制御ゲインを変更して配分比Ｘを変更する。詳しく言えば、車両のステアリング特性と配分比Ｘとは、上述したように、密接に関係しており、配分比Ｘを大きくするほど、つまり、前輪側ロール抑制力の比率を大きくするほどアンダステア傾向が強くなり、配分比Ｘを小さくするほど、つまり、後輪側ロール抑制力の比率を大きくするほどアンダステア傾向が弱くなる。このことから、スタビリティファクタ偏差Δｋが正の値において大きくなるほど、つまり、目標スタビリティファクタｋ*が推定ステイスタビリティファクタｋｃより大きいほど、アンダステア傾向を強めるべく、配分比Ｘが基準配分比Ｘ0より大きくされる。一方、目標スタビリティファクタｋ*が推定ステイスタビリティファクタｋｃより小さいほど、アンダステア傾向を弱めるべく、配分比Ｘが基準配分比Ｘ0より小さくされる。具体的には、スタビリティファクタ偏差Δｋに基づいて変化する制御ゲインＫSを利用して、配分比Ｘが次式に従って決定される。
Ｘ＝ＫS・Ｘ0
制御ゲインＫSは、図８に示すように、スタビリティファクタ偏差Δｋに依拠したものであり、スタビリティファクタ偏差Δｋが大きくなるにつれて大きな値となるように設定されており、スタビリティファクタ偏差Δｋが０となる場合、つまり、目標スタビリティファクタｋ*と推定ステイスタビリティファクタｋｃとが同じ値となる場合に１となるように設定されている。
【００５２】
そのように決定された配分比Ｘに基づいて、合計ロール抑制力ＦTが前輪側ロール抑制力ＦFと後輪側ロール抑制力ＦRとに、上記式に従って、配分されると、前輪側ロール抑制力ＦFに基づいて前輪側スタビライザ装置１４Ｆの電磁モータ６０の目標モータ回転角θ*が決定され、後輪側ロール抑制力ＦRに基づいて後輪側スタビライザ装置１４Ｒの電磁モータ６０の目標モータ回転角θ*が決定される。コントローラ９６内には、ロール抑制力をパラメータとする目標モータ回転角θ*のマップデータがスタビライザ装置１４毎に格納されており、各マップデータを参照して、各スタビライザ装置１４Ｆ，Ｒの電磁モータ６０の目標モータ回転角θ*が決定される。
【００５３】
そして、実モータ回転角θが目標モータ回転角θ*になるように、電磁モータ６０が制御される。電磁モータ６０の制御において、電磁モータ６０に供給される電力は、実モータ回転角θの目標モータ回転角θ*に対する偏差であるモータ回転角偏差Δθ（＝θ*−θ）に基づいて決定される。詳しく言えば、モータ回転角偏差Δθに基づくフィードバック制御の手法に従って決定される。具体的には、まず、電磁モータ６０が備えるモータ回転角センサ７８の検出値に基づいて、上記モータ回転角偏差Δθが認定され、次いで、それをパラメータとして、次式に従って、目標供給電流ｉ*が決定される。
ｉ*＝ＫP・Δθ＋ＫI・Ｉｎｔ（Δθ）
この式は、ＰＩ制御則に従う式であり、第１項，第２項は、それぞれ、比例項、積分項を、ＫP，ＫIは、それぞれ、比例ゲイン，積分ゲインを意味する。また、Ｉｎｔ（Δθ）は、モータ回転角偏差Δθの積分値に相当する。
【００５４】
ちなみに、上記目標供給電流ｉ*は、それの符号により電磁モータ６０のモータ力の発生方向を表すものとなっており、電磁モータ６０の駆動制御にあたっては、目標供給電流ｉ*に基づいて、電磁モータ６０を駆動するためのデューティ比およびモータ力発生方向が決定される。そして、それらデューティ比およびモータ力発生方向についての指令がインバータ９２に発令され、インバータ９２によって、その指令に基づいた電磁モータ６０の駆動制御がなされる。
【００５５】
なお、本システム１０では、上述のように、前後加速度Ｇｚｇ，制御横加速度Ｇｙ*等に基づいて各車輪にかかる荷重Ｗを演算し、その演算された荷重Ｗに基づいて推定スタビリティファクタｋｃを推定しているが、前後加速度Ｇｚｇに基づいて直接的に推定スタビリティファクタｋｃを推定することも可能である。詳しく言えば、前後加速度Ｇｚｇに応じて変化する各車輪にかかる荷重Ｗを工場において測定しておき、その測定結果に基づいて前後加速度Ｇｚｇに応じて変化する推定スタビリティファクタｋｃをあらかじめ設定しておく。具体的には、図７の実線に示すようなマップデータ、つまり、前後加速度Ｇｚｇをパラメータとする推定スタビリティファクタｋｃのマップデータをコントローラ９６内に格納しておく。そして、そのマップデータを参照して、前後加速度Ｇｚｇに基づいて推定スタビリティファクタｋｃを推定することが可能である。
【００５６】
＜制御プログラム＞
本システム１０において、スタビライザ装置１４の制御は、図９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ｍsec）をおいてコントローラ９６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、その制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。なお、このプログラムは、前輪側スタビライザ装置１４Ｆと後輪側スタビライザ装置１４Ｒとの両方に対して実行される。
【００５７】
本プログラムに従う処理では、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、、横加速度センサ１０４によって検出される実横加速度Ｇｙｒと上記推定横加速度Ｇｙｃとに基づいて、制御横加速度Ｇｙ*が決定され、Ｓ２において、その決定された制御横加速度Ｇｙ*に基づき、合計ロール抑制力ＦTが決定される。次に、Ｓ３において、前後輪における左右輪間の移動荷重ΔＷｒF，ΔＷｒRが制御横加速度Ｇｙ*に基づいて決定される。続いて、Ｓ４において、前後加速度センサ１０６によって前後加速度Ｇｚｇが検出され、Ｓ５において、その検出された前後加速度Ｇｚｇに基づいて、前後輪の変化荷重ΔＷｐF，ΔＷｐFRが決定される。そして、Ｓ６において、各車輪にかかる荷重ＷFR，ＷFL，ＷRR，ＷRLが決定され、Ｓ７において、それら各車輪にかかる荷重ＷFR，ＷFL，ＷRR，ＷRLに基づいて各車輪のコーナリングパワーＣＰFR，ＣＰFL，ＣＰRR，ＣＰRLが演算され、前後輪の合計コーナリングパワーＣＰF，ＣＰRが決定される。
【００５８】
Ｓ８において、決定された前後輪の合計コーナリングパワーＣＰF，ＣＰRに基づいて、推定スタビリティファクタｋｃが、上記式に従って決定され、Ｓ９において、図７の点線に示すように設定されているマップデータを参照して、前後加速度Ｇｚｇに基づいて目標スタビリティファクタｋ*が決定される。次に、Ｓ１０において、それら推定スタビリティファクタｋｃと目標スタビリティファクタｋ*とに基づいて、スタビリティファクタ偏差Δｋが決定され、Ｓ１１において、その決定されたスタビリティファクタ偏差Δｋに基づいてロール抑制力配分比Ｘが決定される。そして、Ｓ１２において、その決定されたロール抑制力配分比Ｘに基づいて、上記合計ロール抑制力ＦTが前輪側ロール抑制力ＦFと後輪側ロール抑制力ＦRとに配分され、Ｓ１３において、前輪側スタビライザ装置１４Ｆと後輪側スタビライザ装置１４Ｒとの各々の電磁モータ６０の目標モータ回転角θ*が決定される。続いて、Ｓ１４において、各電磁モータ６０のモータ回転角センサ７８に基づいて、各電磁モータ６０の実モータ回転角θが取得され、Ｓ１５において、各電磁モータ６０のモータ回転角偏差Δθが決定される。そして、Ｓ１６において、各モータ回転角偏差Δθに基づき、前述のＰＩ制御則に従う式に従って、各電磁モータ６０の目標供給電流ｉ*が決定され、Ｓ１７において、各電磁モータ６０の目標供給電流ｉ*に基づく制御信号が、各電磁モータ６０に対応するインバータ９２に送信された後、本プログラムの１回の実行が終了する。
【００５９】
＜コントローラの機能構成＞
上記プログラムを実行するコントローラ９６は、それの実行処理に鑑みれば、図１０に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、コントローラ９６は、Ｓ１，Ｓ２の処理を実行する機能部、つまり、車体が受けるロールモーメントに応じた大きさの合計ロール抑制力ＦTを決定する機能部として、ロール抑制力決定部１２０を、Ｓ３〜Ｓ１２の処理を実行する機能部、つまり、合計ロール抑制力ＦTを前輪側ロール抑制力ＦFと後輪側ロール抑制力ＦRとに配分する機能部として、ロール抑制力配分部１２２を、Ｓ１３〜Ｓ１７の処理を実行する機能部、つまり、前輪側ロール抑制力ＦFと後輪側ロール抑制力ＦRとに基づいて各アクチュエータ２６の作動を制御する機能部として、アクチュエータ作動制御部１２４を、それぞれ備えている。なお、ロール抑制力配分部１２２は、Ｓ３〜Ｓ８の処理を実行する機能部、つまり、車両のステアリング特性を指標するスタビリティファクタｋを推定する機能部として、ステア特性指標量推定部１２６を、Ｓ９〜Ｓ１１の処理を実行する機能部、つまり、推定されたスタビリティファクタｋに基づいてロール抑制力配分比Ｘを決定する機能部として、ロール抑制力配分比決定部１２８を、それぞれ有している。
【００６０】
＜変形例１＞
上記システム１０においては、ロール抑制制御が実行される場合であっても、ロール抑制制御が実行されない場合と同様に、車両の加減速によって車両のステアリング特性を変化させるべく、推定されたステアリング特性に基づいて、車両のステアリング特性が目標となるステアリング特性になるようにロール剛性配分が変更される。図を用いて説明すれば、図７の実線に示すように前後加速度Ｇｚｇに応じて変化する車両のステアリング特性が、図７の点線に示すように前後加速度Ｇｚｇに応じて変化するようにロール剛性配分が変更される。つまり、ロール抑制制御実行時のステアリング特性を指標する推定スタビリティファクタｋｃ（図７実線）が、車両が受けるピッチモーメントが生じていない場合（Ｇｚｇ＝０）のスタビリティファクタ、つまり、基準スタビリティファクタｋ0より大きい場合には、アンダステア傾向を強めるべく、前輪側ロール抑制力の比率が大きくなるようにロール剛性配分が変更され、一方、推定スタビリティファクタｋｃ（図７実線）が、基準スタビリティファクタｋ0より小さい場合には、アンダステア傾向を弱めるべく、後輪側ロール抑制力の比率が大きくなるようにロール剛性配分が変更される。
【００６１】
上述のように、車両のステアリング特性を指標するスタビリティファクタｋを用いてロール剛性配分を変更してもよいが、スタビリティファクタｋを用いることなく前後加速度Ｇｚｇに基づいてロール剛性配分を変更することも可能である。つまり、図７から解るように、車両の加速時（Ｇｚｇ＞０）には、車両が加速するほどアンダステア傾向を強め、車両の減速時（Ｇｚｇ＜０）には、車両が減速するほどアンダステア傾向を弱めるようにロール剛性配分を変更すればよいのである。具体的には、前後加速度Ｇｚｇに基づいて変化する制御ゲインＫGを利用して、配分比Ｘを次式に従って決定すればよい。
Ｘ＝ＫG・Ｘ0
制御ゲインＫGは、図１１に示すように、前後加速度Ｇｚｇが０となる場合に１となるように設定されており、車両が加速するにつれて１より大きな値となり、車両が減速するにつれて１より小さな値となるように設定されている。このように配分比Ｘを変更することでも、ロール抑制制御が実行される場合であっても、ロール抑制制御が実行されない場合と同様に、車両の加減速によって車両のステアリング特性を変化させることが可能となる。
【００６２】
＜変形例２＞
上述のシステムにおいては、ロール抑制制御が実行される場合であっても、ロール抑制制御が実行されない場合と同様に、車両の加減速によって車両のステアリング特性を変化させるようにロール剛性配分を変更しているが、車両の加減速によっても車両のステアリング特性を変化させないようにロール剛性配分を変更することも可能である。詳しく言えば、図１の実線に示すように前後加速度Ｇｚｇに応じて変化する車両のステアリング特性が、図１の一点鎖線に示すように前後加速度Ｇｚｇが変化しても一定となるようにロール剛性配分を変更するのである。つまり、車両のステアリング特性が、前後加速度Ｇｚｇが変化しても、前後加速度Ｇｚｇが０の場合の車両のステアリング特性、つまり、基準スタビリティファクタｋ0が指標するステアリング特性となるようにロール剛性配分を変更するのである。
【００６３】
具体的な制御について言えば、推定スタビリティファクタｋｃに基づいてロール抑制力配分比Ｘを変更する場合には、目標スタビリティファクタｋ*を基準スタビリティファクタｋ0としてスタビリティファクタ偏差Δｋを演算し、そのスタビリティファクタ偏差Δｋに基づいて、上述のように、ロール抑制力配分比Ｘを決定すればよい。つまり、上記システム１０のスタビライザ制御プログラム（図９）のＳ９において、目標スタビリティファクタｋ*を基準スタビリティファクタｋ0に決定することで、車両の加減速によっても車両のステアリング特性を変化させないようにロール抑制力配分比Ｘを変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】車両の加減速による車両のステアリング特性の変化の様子を模式的に示したグラフである。
【図２】請求可能発明である車両用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３】図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置を車両上方からの視点において示す模式図である。
【図４】図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置を車両前方からの視点において示す模式図である。
【図５】スタビライザ装置の備えるアクチュエータを示す概略断面図である。
【図６】コーナリングパワーと車輪にかかる荷重との関係を模式的に示したグラフである。
【図７】ロール抑制制御が実行される場合と実行されない場合との車両の加減速による車両のステアリング特性の変化の様子を模式的に示したグラフである。
【図８】スタビリティファクタ偏差とそれに依拠するゲインとの関係を示すグラフである。
【図９】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。
【図１０】スタビライザシステムの制御を司る制御装置の機能を示すブロック図である。
【図１１】前後加速度とそれに依拠するゲインとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１０：車両用スタビライザシステム    １４：スタビライザ装置（前輪側スタビライザ装置）（後輪側スタビライザ装置）    ２０：スタビライザバー    ２２：スタビライザバー部材    ２６：アクチュエータ    ５０：トーションバー部    ５２：アーム部    ６０：電磁モータ    ６２：減速機    ６４：ハウジング    ８２：フレキシブルギヤ（出力部）    ９０：電子制御ユニット（ＥＣＵ）（制御装置）    １２０：ロール抑制力決定部    １２２：ロール抑制力配分部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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