JP4506522B2 - サスペンションシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両のサスペンションシステムに関するものであり、特に前輪側と後輪側とへのロール剛性配分の制御が可能なサスペンションシステムに関するものである。

ロール剛性配分の制御が可能なサスペンションシステムは、下記特許文献１ないし３等によって知られている。例えば、特許文献１に記載されたサスペンションシステムは、車両の前輪側のロール剛性を変更する前ロール剛性変更装置と、車両の後輪側のロール剛性を変更する後ロール剛性変更装置と、車両に生じるロールモーメントの前後配分を推定するロールモーメント配分推定手段と、そのロールモーメント配分推定手段の推定結果に対応した前後ロール剛性配分を実現すべく前ロール剛性変更装置および後ロール剛性変更装置を制御するロール剛性配分制御装置とを含む構成とされる。

この種のロール剛性配分の制御が可能なサスペンションシステムにおいて、前ロール剛性変更装置および後ロール剛性変更装置のアクチュエータが共に十分な駆動能力を有するものであれば、車両のロール剛性配分が意図通りに制御される。
特開平７−１８６６７４号公報 特開平７−３２８４５号公報 特開平５−３１９０５５号公報

しかし、少なくとも一方のロール剛性変更装置のアクチュエータを、十分な駆動能力を有するものにできない場合がある。搭載スペース，許容重量等の都合でアクチュエータを大きくできない場合がその一例であり、前輪側と後輪側とにおけるロール剛性変更装置の共通化により、いずれか一方の駆動能力が不足する場合が別の例である。また、アクチュエータの応答性の不足に起因して、ロール剛性変更装置の作動量が不足することもある。その顕著な例は、ロール剛性変更装置がスタビライザバーとそれのねじれ角を積極的に変更するアクチュエータとを含むものである場合に、アクチュエータによりスタビライザバーに適切なねじれ角が付与される前に、ロールモーメントによりスタビライザバーがねじられてしまい、アクチュエータを作動させようとしても既に大きな抵抗トルクが発生していて、アクチュエータを作動させることができない場合である。ロールモーメントの増大速度が小さい場合には、アクチュエータを所要量作動させることができるにもかかわらず、増大速度が大きい場合には所要量作動させ得ない事態が生じるのである。

そして、前ロール剛性変更装置の作動量が不足すれば、その結果としてロール剛性配分が後輪側に偏り、車両のステア特性が、設計上のステア特性である標準ステア特性（ニュートラルステアとは限らない）よりオーバステア側へ移行してしまう。逆に、後ロール剛性変更装置の作動量が不足すれば、その結果としてロール剛性配分が前輪側に偏り、車両のステア特性がアンダステア側へ移行してしまう。
本発明は、上記アクチュエータの駆動能力の不足によるステア特性の好ましくない変化を防止あるいは抑制することを課題としてなされたものである。

この課題を解決するために、本発明は、(a)車両の前輪側のロール剛性を変更する前ロール剛性変更装置と、(b)前記車両の後輪側のロール剛性を変更する後ロール剛性変更装置と、(c)それら前および後のロール剛性変更装置を制御することによりロール剛性の前後配分を制御するロール剛性配分制御装置とを含むサスペンションシステムにおいて、ロール剛性配分制御装置を、前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置とが共に正常な状態において、それら前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置との少なくとも一方の、ロール剛性に１対１に対応するロール剛性対応量の制御目標量である目標ロール剛性対応量を、前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置との他方の実際のロール剛性対応量である実ロール剛性対応量に応じて、ロール剛性の前後配分比が予め定められた前後の設定ロール剛性配分比となるように決定する従属目標ロール剛性決定部を含むものとしたことを要旨とするものである。

上記ロール剛性対応量には、ロール剛性自体は勿論、アクチュエータあるいはそれの駆動源の作動量，左右車輪の荷重差等が含まれる。ただし、電動モータへの供給電力量，液圧アクチュエータへの供給液圧等、必ずしも実ロール剛性に対応しないものは、実ロール剛性対応量には含まれないものとする。さらに、ロール剛性対応量は、車両が右旋回する場合も左旋回する場合も共に正の値で表されるものとする。右旋回する場合と左旋回する場合とで符号が異なる値とされる場合には、ロール剛性対応量の絶対値を使用することが便利である。

本発明は、後述の実施例におけるように、前輪側と後輪側とのいずれのアクチュエータの駆動能力が不足しても、その駆動能力が不足する側の実ロール剛性対応量に応じて他方の側における目標ロール剛性対応量が決定される態様と、アクチュエータの駆動能力が不足する側が前輪側に決まっており、したがって、目標ロール剛性対応量が実ロール剛性対応量に応じて決定される側が必ず後輪側である態様と、アクチュエータの駆動能力が不足する側が後輪側に決まっており、したがって、目標ロール剛性対応量が実ロール剛性対応量に応じて決定される側が必ず前輪側である態様との少なくとも１つを包含する。

本発明に係るサスペンションシステムにおいては、例えば、前ロール剛性変更装置のアクチュエータの駆動能力が不足し、そのために前輪側のロール剛性が不足した場合に、後輪側の目標ロール剛性対応量が前輪側の実ロール剛性対応量に応じて決定される。あるいは、逆に、後ロール剛性変更装置のアクチュエータの駆動能力が不足し、そのために後輪側のロール剛性が不足した場合に、前輪側の目標ロール剛性対応量が後輪側の実ロール剛性対応量に応じて決定される。前輪側と後輪側とのうち、アクチュエータの駆動能力に余裕の有る側の目標ロール剛性対応量が抑制されるのであり、それによって、前後のロール剛性配分比が適切な値となり、ステア特性の好ましくない変化が防止される。

発明の態様

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。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）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、請求可能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(1)項において「従属目標ロール剛性決定部が、前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置とが共に正常な状態において、目標ロール剛性対応量を決定する」ものであること、および、「従属目標ロール剛性決定部が、ロール剛性の前後配分比が予め定められた前後の設定ロール剛性配分比となるように目標ロール剛性対応量を決定する」ことを明らかにしたものが請求項１に相当し、その請求項１に(2)項に記載の事項を追加したものが請求項２に相当し、それら請求項１または２に(3)項に記載の事項を追加するとともに、「前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置との一方において、その一方におけるアクチュエータの駆動能力の不足により、独立前目標ロール剛性決定部または独立後目標ロール剛性決定部により決定された目標ロール剛性対応量に従う制御が不可能な場合に、前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置との他方がその他方に対応する従属目標ロール剛性決定部により決定された目標ロール剛性対応量に基づいて制御される」ことを明らかにしたものが請求項３に相当する。また、上記請求項１または２に、(3)項および(4)項に記載の事項を追加したものが請求項４に相当し、請求項４に(5)項に記載の事項を追加したものが請求項５に相当し、上記請求項１に(9)項に記載の事項を追加したものが請求項６に相当する。

（１）車両の前輪側のロール剛性を変更する前ロール剛性変更装置と、
前記車両の後輪側のロール剛性を変更する後ロール剛性変更装置と、
それら前および後のロール剛性変更装置を制御することによりロール剛性の前後配分を制御するロール剛性配分制御装置とを含むサスペンションシステムであって、
前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との少なくとも一方の、ロール剛性に１対１に対応するロール剛性対応量の制御目標量である目標ロール剛性対応量を、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との他方の実際のロール剛性対応量である実ロール剛性対応量に応じて決定する従属目標ロール剛性決定部を含むことを特徴とするサスペンションシステム。
（２）前記従属目標ロール剛性決定部が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との少なくとも一方の前記目標ロール剛性対応量を、その少なくとも一方の目標ロール剛性対応量と前記他方の実ロール剛性対応量との比である目標／実ロール剛性配分比が前記前後の設定ロール剛性配分比と等しくなるように決定する設定配分比対応決定部を含む(1)項に記載のサスペンションシステム。
設定配分比対応決定部を備えたサスペンションシステムにおいては、前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置との少なくとも一方のアクチュエータの駆動能力が不足する状況においても、設計上意図された標準配分比が実現される。
（３）前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記目標ロール剛性対応量である前目標ロール剛性対応量と後目標ロール剛性対応量とをそれぞれ互いに独立に決定する独立前目標ロール剛性決定部と独立後目標ロール剛性決定部とを含む(1)項または(2)項に記載のサスペンションシステム。
（４）前記ロール剛性配分制御装置が、通常は、前記独立前目標ロール剛性決定部および前記独立後目標ロール剛性決定部を選択し、それら独立前目標ロール剛性決定部と独立後目標ロール剛性決定部とによりそれぞれ決定された前記前目標ロール剛性対応量と前記後目標ロール剛性対応量とに基づいてロール剛性制御が行われた結果における前後の実際のロール剛性配分比が、前記前後の設定ロール剛性配分比から設定量以上外れる場合に、前記従属目標ロール剛性決定部を選択するロール剛性決定部選択部を含む (3)項に記載のサスペンションシステム。
本項のサスペンションシステムにおいては、ロールモーメント自体やロールモーメントの増大速度が小さい場合には、設計上意図された通りのロール角制御と前後のロール剛性配分比とが実現され、ロールモーメントやそれの増大速度が大きい場合には、ロール角制御を犠牲にして設計上意図された通りの前後のロール剛性配分比が実現され、あるいは実際のロール剛性配分比が標準ロール剛性配分比に近づけられる。
（５）当該サスペンションシステムが、
前輪側の実際のロール剛性対応量である前実ロール剛性対応量を取得する前実ロール剛性対応量取得装置と、
後輪側の実際のロール剛性対応量である後実ロール剛性対応量を取得する後実ロール剛性対応量取得装置と
を含み、前記ロール剛性決定部選択部が、
前記前実ロール剛性対応量取得装置により取得された前記前実ロール剛性対応量が、前記独立前目標ロール剛性決定部により決定された前記前目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた場合に、前記前実ロール剛性対応量に応じて前記後ロール剛性変更装置の前記目標ロール剛性対応量を決定する前記従属目標ロール剛性決定部を選択する後選択部と、
前記後実ロール剛性対応量取得装置により取得された前記後実ロール剛性対応量が、前記独立後目標ロール剛性決定部により決定された前記後目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた場合に、前記後実ロール剛性対応量に応じて前記前ロール剛性変更装置の前記目標ロール剛性対応量を決定する前記従属目標ロール剛性決定部を選択する前選択部と
を含む(4)項に記載のサスペンションシステム。
本項のロール剛性決定部選択部においては、前実ロール剛性対応量が前目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた場合と、後実ロール剛性対応量が後目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた場合とに、前後の実際のロール剛性配分比が設定ロール剛性配分比から設定量以上外れるとして従属目標ロール剛性決定部が選択される。なお、「実ロール剛性対応量が、目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた」には、例えば、目標ロール剛性対応量から実ロール剛性対応量を差し引いた差が設定差以上になったことや、実ロール剛性対応量を目標ロール剛性対応量で割った商が設定値以下となったこと等が含まれる。
上記ロール剛性決定部選択部を備えたロール剛性配分制御装置は、前輪側と後輪側とのいずれにおいてアクチュエータ駆動能力不足の状況が発生するかが一義的には決まらないサスペンションシステムに特に適したものであるが、アクチュエータ駆動能力不足の状況が前輪側に発生することが決まっているサスペンションシステムと、後輪側に発生することが決まっているサスペンションシステムとに共通のロール剛性配分制御装置としても使用できる。
（６）当該サスペンションシステムが、
前輪側の実際のロール剛性対応量である前実ロール剛性対応量を取得する前実ロール剛性対応量取得装置と、
後輪側の実際のロール剛性対応量である後実ロール剛性対応量を取得する後実ロール剛性対応量取得装置と
を含み、前記ロール剛性決定部選択部が、
前記前実ロール剛性対応量取得装置および前記後実ロール剛性対応量取得装置により取得された前記前実ロール剛性対応量と前記後実ロール剛性対応量とに基づいて前後の実際のロール剛性配分比である実ロール剛性配分比を取得する実ロール剛性配分比取得部と、
その実ロール剛性配分比取得部により取得された前記実ロール剛性配分比に基づいて前記従属目標ロール剛性決定部を選択する実ロール剛性配分比依拠選択部と
を含む(4)項に記載のサスペンションシステム。
前輪側と後輪側との両方について実ロール剛性対応量が取得され、それらに基づいて実ロール剛性配分比が取得される。そして、実ロール剛性配分比が、前輪側のロール剛性が不足であることを示すものである場合には、後輪側について従属目標ロール剛性決定部が選択され、後輪側のロール剛性が不足であることを示すものである場合には、前輪側について従属目標ロール剛性決定部が選択される。
（７）前記前実ロール剛性対応量取得装置と前記後実ロール剛性対応量取得装置との少なくとも一方が、その少なくとも一方に対応する前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記アクチュエータの作動量を前記前実ロール剛性対応量および前記後実ロール剛性対応量の少なくとも一方として取得するアクチュエータ作動量検出装置を含む(5)項または(6)項に記載のサスペンションシステム。
アクチュエータの作動量と実ロール剛性とは１対１に対応する（例えば比例する）ものであるから、アクチュエータの作動量を実ロール剛性対応量として使用することは妥当なことである。しかも、アクチュエータ作動量取得部はアクチュエータの制御のために設けられることが多いため、その場合には、実ロール剛性対応量取得のために専用の装置を設ける必要がないこととなり、安価に目的を達し得る。
（８）前記前実ロール剛性対応量取得装置と前記後実ロール剛性対応量取得装置との少なくとも一方が、
その少なくとも一方に対応する左，右の車輪に対する荷重をそれぞれ検出する左車輪荷重センサおよび右車輪荷重センサと、
それら左車輪荷重センサおよび右車輪荷重センサにより検出された左、右の車輪荷重の差を前記前実ロール剛性対応量および前記後実ロール剛性対応量の少なくとも一方として取得する左右車輪荷重差取得部と
を含む(5)項ないし(7)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。
左右車輪荷重差と実ロール剛性とは１対１に対応する（例えば比例する）ものであるから、左右車輪荷重差を実ロール剛性対応量として使用することは妥当なことである。左，右車輪荷重センサは、タイヤ内等に設けられて左，右車輪の荷重自体を検出するものは勿論、例えば、サスペンションリンクに発生する応力，左右車輪に対応する懸架シリンダの液圧，エアばねのエア圧，懸架ばねの弾性力等、車輪荷重と１対１に対応する量に基づいて車輪荷重を検出するものとすることもできる。
（９）前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との予め定められた一方の前記目標ロール剛性対応量を独立に決定する独立目標ロール剛性決定部と、他方の前記目標ロール剛性対応量を前記一方の前記実ロール剛性対応量に応じて決定する従属目標ロール剛性決定部とを含む(1)項に記載のサスペンションシステム。
本項の特徴は、前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置とのうち、アクチュエータの駆動能力に余裕の有る側が固定的に決まっているサスペンションシステムに適用される。すなわち、アクチュエータの駆動能力に余裕の有る側の目標ロール剛性対応量が常に反対側の実ロール剛性対応量に応じて決定されるようにされるのである。
（１０）当該サスペンションシステムが、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記予め定められた一方に対応する前記実ロール剛性対応量を取得する実ロール剛性対応量取得装置を含む(9)項に記載のサスペンションシステム。
（１１）前記実ロール剛性対応量取得装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記予め定められた一方の前記アクチュエータの作動量を前記実ロール剛性対応量として取得するアクチュエータ作動量検出装置を含む(10)項に記載のサスペンションシステム。
（１２）前記実ロール剛性対応量取得装置が、
前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記予め定められた一方に対応する左，右の車輪に対する荷重を検出する左車輪荷重センサおよび右車輪荷重センサと、
それら左車輪荷重センサおよび右車輪荷重センサにより検出された左，右の車輪荷重の差を前記実ロール剛性対応量として取得する左右車輪荷重差取得部と
を含む(10)項または(11)項に記載のサスペンションシステム。
（１３）当該サスペンションシステムが、
前記前ロール剛性変更装置を制御する前制御装置と、
前記後ロール剛性変更装置を制御する後制御装置と
を含み、前記ロール剛性配分制御装置が、前記前制御装置と前記後制御装置との少なくとも一方に設けられ、それら前制御装置と後制御装置との他方が、その他方に対応する前記実ロール剛性対応量を前記少なくとも一方へ供給する実ロール剛性対応量供給部を含む(1)項ないし(12)項のいずれかに記載のサスペンションシステム。

以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔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を施した態様で実施することができる。

図１に、請求可能発明の一実施例としてのサスペンションシステムの一部を概念的に示す。本サスペンションシステム１０は、車両の前輪側、後輪側の各々に配設され、それぞれがロール抑制装置として機能する２つのスタビライザ装置１４，１４′（後輪側の構成要素の符号に′を付けることとする）を含んでいる。スタビライザ装置１４，１４′はそれぞれ、両端部において左，右の前輪１６および後輪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２０，２０′を備えている。それらスタビライザバー２０、２０′は、中央部で分割されており、一対のスタビライザ部材、すなわち左スタビライザ部材２２，２２′と右スタビライザ部材２４，２４′とを含んでいる。それら一対のスタビライザ部材２２，２２′および２４，２４′がアクチュエータ３０，３０′を介して相対回転可能に接続されており、スタビライザ装置１４、１４′は、アクチュエータ３０，３０′が、左，右のスタビライザ部材２２，２２′と２４，２４′とを相対回転させることによって（図の矢印を参照）、スタビライザバー２０，２０′全体の弾性力を変化させて車体のロール抑制を行うものである。

図２には、前輪側のスタビライザ装置１４の車幅方向の中央から左側の車輪１６にかけての部分が概略的に示されている。本サスペンションシステム１０は、それぞれが４つの車輪１６，１６′の各々に対して設けられた４つの独立懸架式の主サスペンション部３４を含んでいる。図示の主サスペンション部３４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、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）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、主サスペンション部３４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およびサスペンションスプリング４８は、それぞれが、車体側の部材と車輪側の部材とに連結されている。このような構造により、主サスペンション部３４は、車輪１６に車体を弾性的に支持させるとともに、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。また、この主サスペンション部３４と前記スタビライザ装置１４，１４′とによってサスペンション装置３６，３６′が構成されている。

スタビライザ装置１４，１４′は、先に説明した一対のスタビライザ部材である左スタビライザ部材２２，２２′と右スタビライザ部材２４，２４′とをそれぞれ備える。各スタビライザ部材２２，２２′，２４，２４′は、それぞれ、略車幅方向に延びるトーションバー部６０と、そのトーションバー部６０と一体化され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。各スタビライザ部材２２，２２′，２４，２４′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それぞれ支持部材６６に回転可能に支持され、それら支持部材６６は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、前述のアクチュエータ３０，３０′が配設されており、後に詳しく説明するように、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３０，３０′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。

アクチュエータ３０，３０′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装置７２とを含んでいる。これら電動モータ７０および減速装置７２は、アクチュエータ３０，３０′のハウジング７４内に収容されている。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（車幅方向）に移動不能に保持され、ハウジング保持部材７６はスタビライザ装置配設部６４に固定的に配設されている。図２から解るように、ハウジング７４の両端部の各々から、２つの出力軸８０，８２の各々が延び出させられている。それら出力軸８０，８２のハウジング７４から延び出した突出端部が、それぞれ、各スタビライザ部材２２，２２′，２４，２４′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の端部に固定されており、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内に位置する端部が、後に詳しく説明するように、減速装置７２に接続されている。

電動モータ７０は、ハウジング７４の内周壁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と向き合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ＤＣブラシレスモータである。

減速装置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、波動歯車装置（ハーモニックドライブ機構（登録商標），ハーモニックギヤ機構，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、楕円状カムの外周にボール・ベアリングが嵌められたものであり、モータ軸８６の一端部の外周に固定されている。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成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に支持されている。さらに詳しくは、出力軸８２は、モータ軸８６を貫通しており、それから延び出た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、その内周に複数（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）の歯が形成されており、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、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。

以上の構成から、電動モータ７０が回転させられる場合、つまり、アクチュエータ３０，３０′が作動する場合に、左スタビライザ部材２２，２２′と右スタビライザ部材２４，２４′との各トーションバー部６０が相対回転させられ、左スタビライザ部材２２，２２′と右スタビライザ部材２４，２４′とによって構成されて１つのスタビライザバー２０，２０′と観念できるものが捩じられることになる。このねじりにより生じる力は、左右の各々の車輪１６と車体とを接近あるいは離間させる力として作用することになる。つまり、本スタビライザ装置１４，１４′では、アクチュエータ３０，３０′の作動によって、スタビライザバー２０，２０′の弾性力を変化させ、前輪側およ後輪側のロール剛性を個別に制御し得るようにされているのである。

以上説明した前輪側のスタビライザ装置１４（サスペンション装置３６）は、前スタビライザＥＣＵ（電子制御装置）１００によって制御され、また、後輪側のスタビライザ装置１４′（サスペンション装置３６′）は、後スタビライザＥＣＵ１００′によって相互に独立して制御される。したがって、図１および図４に示すように、前輪側のアクチュエータ（前アクチュエータ）３０は前スタビライザＥＣＵ１００に接続され、後輪側のアクチュエータ（後アクチュエータ）３０′は後スタビライザＥＣＵ１００′に接続されている。また、前スタビライザＥＣＵ１００と後スタビライザＥＣＵ１００′とは、通信手段によって相互に情報のやり取りが可能である。

前スタビライザＥＣＵ１００と後スタビライザＥＣＵ１００′とはそれぞれ基本的に同じ構造を有するものであり、コンピュータを主体とし、コンピュータはＣＰＵ１０４，ＲＯＭ１０６，ＲＡＭ１０８および入出力部１１０を備えている。入出力部１１０には、車速検出装置としての車速センサ１１２と、操舵量検出装置としての操舵角センサ１１４と、制動操作量検出装置としてのブレーキペダルストロークセンサ１１６と、前後左右の車輪１６，１６′に対応してそれぞれ設けられた４つの車高センサ１１８とが接続されている。入出力部１１０にはさらに、図示を省略する駆動回路を介して前記前（あるいは後）アクチュエータ３０，（３０′）が接続されている。各アクチュエータ３０，３０′には、エンコーダ１２６，１２６′がそれぞれ設けられており、駆動回路は、後述する目標回転角に基づいて決定されるコンピュータからの駆動指令値たる回転角指令値（永久磁石８８とステータコイル８４との相対回転角の指令値）と、エンコーダ１２６，１２６′による検出回転角とが等しくなるように、アクチュエータ３０，３０′を制御する。

前スタビライザＥＣＵ１００および後スタビライザＥＣＵ１００′の各ＲＯＭ１０６には、目標回転角決定ルーチンおよび実回転角決定ルーチン等種々のプログラムがそれぞれ格納されている。前スタビライザＥＣＵ１００と後スタビライザＥＣＵ１００′とで共通の目標回転角決定ルーチンおよび実回転角決定ルーチンがそれぞれ実行されることにより、前輪側と後輪側とでそれぞれ互いに独立してアクチュエータ３０，３０′の目標回転角が決定される。

目標回転角決定ルーチンについて図５に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは代表的に、後スタビライザＥＣＵ１００′において実行される目標回転角決定ルーチンについて説明する。まず、ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同じ。）において、車速センサ１１２により検出された車速と、操舵角センサ１１４により検出された操舵角と、ブレーキペダルストロークセンサ１１６により検出された制動操作ストロークとがそれぞれ読み込まれる。そして、Ｓ２において、上記読み込まれた車速と操舵角とに基づいて、公知の方法でロールモーメントが演算される。続いて、Ｓ３において、Ｓ１において読み込まれた制動操作ストロークに基づいて、車体前後方向の加速度である前後加速度（必要に応じて前後Ｇと略称する）が演算される。Ｓ４において、上述のように演算されたロールモーメントと前後Ｇとに基づいて、共通マップにより自身側（後輪側）および相手側（前輪側）のアクチュエータ３０，３０′の目標回転角がそれぞれ取得される。この目標回転角の取得方法は、公知のものであるため詳細な説明は省略する。上記共通マップは、前スタビライザＥＣＵ１００と後スタビライザＥＣＵ１００′とに共通して格納されているものである。本実施例のマップにおいては、一方の軸（例えば縦軸）にロールモーメント、他方（横軸）に前後Ｇがとられ、これらロールモーメントと前後Ｇとに対応して、設計上意図された前後ロール剛性配分比を実現するように予め測定，演算された目標回転角の値が記憶されている。上述のようにして演算されたロールモーメントと前後Ｇとから、この共通マップを利用して一義的に前，後目標回転角がそれぞれ決められる。

そして、Ｓ５において、相手側（前輪側）の実回転角が読み込まれる。前輪側および後輪側の実回転角はそれぞれ、図６にフローチャートで示す実回転角決定ルーチンによって取得される。代表的に、前スタビライザＥＣＵ１００において実行される実回転角決定ルーチンについて図６に基づいて説明する。実回転角決定ルーチンのＳ１０において、エンコーダ１２６により検出，出力された回転角が読み込まれる。そして、Ｓ１１において、上記検出回転角に基づいて自身側（前輪側）のアクチュエータ３０の実回転角が演算される。続いて、Ｓ１２において、自身側（前輪側）の実回転角が出力され、相手側の後スタビライザＥＣＵ１００′にも送信される。上述のようにして出力された実回転角が、Ｓ５において、相手側で読み込まれる。つまり、本実施例では、前輪側と後輪側とで、相手側の実回転角が相互に受け渡されるのである。なお、アクチュエータ３０，３０′の目標回転角および実回転角は、車両が右旋回する場合も左旋回する場合も共に正の値で表されるものとする。

再び目標回転角決定ルーチンに戻り、Ｓ６において、Ｓ５で読み込まれた相手側（前輪側）の実回転角が、Ｓ４において取得された相手側（前輪側）の目標回転角から予め定められた設定量以上外れたか否かが判定される。本実施例では、相手側の目標回転角から相手側の実回転角を差し引いた差の絶対値が、設定角度差Δθ₀以上であるか否かが判定される。Ｓ６の判定がＮＯであれば、前後のロール剛性配分比が適正な範囲内にあるとされ、Ｓ４において取得された目標回転角がそのまま目標回転角に決定されて出力され、目標回転角決定ルーチンの１回の実行が終了する。

一方、Ｓ６の判定がＹＥＳであれば、相手側（前輪側）のアクチュエータ３０の駆動能力が不足しているために、相手側のロール剛性が不足している場合であるため、Ｓ７において、アクチュエータ３０′の駆動能力に余裕のある自身側（後輪側）の目標回転角が、前後のロール剛性配分比が予め定められた適切な値に近づくように修正されて、出力される。後輪側の目標回転角を、その後輪側の目標回転角と前輪側の実回転角との比である後目標回転角／前実回転角配分比が予め設定された設定配分比と等しくなるように決定するのである。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、スタビライザ装置１４が前ロール剛性変更装置を、スタビライザ装置１４′が後ロール剛性変更装置をそれぞれ構成している。また、本実施例は、前制御装置たる前スタビライザＥＣＵ１００と、後制御装置たる後スタビライザＥＣＵ１００′とが、それぞれ実ロール剛性対応量供給部を備えるとともに、それぞれについてロール剛性配分制御装置が設けられる態様である。エンコーダ１２６が前実ロール剛性対応量取得装置としてのアクチュエータ作動量検出装置を構成し、エンコーダ１２６′が後実ロール剛性対応量取得装置としてのアクチュエータ作動量検出装置を構成している。本実施例では、アクチュエータ３０，３０′の目標回転角が、ロール剛性に１対１に対応するロール剛性対応量の制御目標量として取得され、エンコーダ１２６，１２６′によって検出されるアクチュエータ３０，３０′の実回転角（作動量）が実ロール剛性対応量として取得される。前スタビライザＥＣＵ１００の目標回転角決定ルーチンのＳ１〜Ｓ４を実行する部分が独立前目標ロール剛性決定部を構成し、後スタビライザＥＣＵ１００′の目標回転角決定ルーチンのＳ１〜Ｓ４を実行する部分が独立後目標ロール剛性決定部を構成している。前，後スタビライザＥＣＵ１００，１００′の目標回転角決定ルーチンのＳ５〜Ｓ７を実行する部分が従属目標ロール剛性決定部を構成し、特にＳ７を実行する部分が設定配分比対応決定部を構成し、Ｓ６のＹＥＳ判定によってＳ７を実行する部分がロール剛性決定部選択部を構成している。上記ロール剛性決定部選択部は、前選択部と後選択部とを含むものであり、本実施例は、前スタビライザＥＣＵ１００から供給された前輪側の実回転角（実ロール剛性対応量）が、後スタビライザＥＣＵ１００′により取得された前輪側の目標回転角（目標ロール剛性対応量）から予め定められた設定量外れた場合に、前輪側の実回転角に応じて後輪側のスタビライザ装置１４′の目標回転角を決定する従属目標ロール剛性決定部を選択する後選択部の一形態である。

本実施例によれば、前スタビライザＥＣＵ１００と後スタビライザＥＣＵ１００′とが、相手側のアクチュエータ３０，３０′の実回転角を相互に通信可能であることにより、アクチュエータ３０，３０′の駆動能力に余裕のある側の目標回転角を、相手側の実回転角に応じて修正（抑制）することができ、前後のロール剛性配分を常に適切な範囲内で実現することができる。

なお、本実施例では、ロールモーメントと前後Ｇとに基づいて、共通マップによって目標回転角が取得されるが、マップを利用せずに、公知の演算方法によって目標回転角を取得することも可能である。

アクチュエータ３０，３０′の駆動能力が不足する側が前輪側か後輪側のいずれか一方に固定的に決まっている場合がある。例えば、駆動能力が不足する側が前輪側の場合には、図７に示す実施例のように、前スタビライザＥＣＵ１００から後スタビライザＥＣＵ１００′への一方向のみにアクチュエータ３０の実回転角が出力される態様としてもよい。後輪側の後スタビライザＥＣＵ１００′において、後輪側の目標回転角が、前輪側の実回転角に応じて修正されるのである。目標回転角決定ルーチンおよび実回転角決定ルーチンについては、前記図１〜図６に示す実施例と同様に実行することができるため、ここでは図示，説明は省略する。ただし、前述の目標回転角決定ルーチンにおいて、自身側が後輪側、相手側が前輪側に一義的に決まり、実回転角決定ルーチンにおいて、自身側が前輪側に決まる。本実施例では、前スタビライザＥＣＵ１００が実ロール剛性対応量供給部を含むものである。前スタビライザＥＣＵ１００が独立目標ロール剛性決定部を含み、後スタビライザＥＣＵ１００′が独立目標ロール剛性決定部と従属目標ロール剛性決定部とを含んでおり、本実施例のロール剛性配分制御装置は、前スタビライザＥＣＵ１００の独立目標ロール剛性決定部と、後スタビライザＥＣＵ１００′の独立目標ロール剛性決定部および従属目標ロール剛性決定部とを含むことになる。

さらに別の実施例としてのサスペンションシステムについて、図８ないし図１０に基づいて説明する。なお、本実施例において、図１〜図６に示す実施例と同様の構成要素には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分のみについて説明する。本実施例の前輪側のスタビライザ装置１４（サスペンション装置３６）と後輪側のスタビライザ装置１４′（サスペンション装置３６′）とは、共通のスタビライザＥＣＵ２００によって制御される。スタビライザＥＣＵ２００は、コンピュータを主体とし、コンピュータはＣＰＵ２０４，ＲＯＭ２０６，ＲＡＭ２０８および入出力部２１０を備えている。

入出力部２１０には、車体横方向の加速度である横加速度（必要に応じて横Ｇと略称する）を検出する横加速度センサ２１２と、車体前後方向の加速度である前後加速度（必要に応じて前後Ｇと略称する）を検出する前後加速度センサ２１４と、前後左右の車輪１６，１６′に対応してそれぞれ設けられた４つの車高センサ２１６とが接続されている。入出力部２１０にはさらに、図示を省略する駆動回路を介して前記前，後アクチュエータ３０，３０′のエンコーダ１２６，１２６′が接続されている。

スタビライザＥＣＵ２００のＲＯＭ２０６には、目標回転角決定ルーチン等種々のプログラムがそれぞれ格納されている。目標回転角決定ルーチンが実行されることにより、前輪側，後輪側のアクチュエータ３０，３０′の目標回転角がそれぞれ決定される。

目標回転角決定ルーチンについて図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、Ｓ２０において、横Ｇセンサ２１２によって測定された横加速度と、前後Ｇセンサ２１４によって測定された前後加速度とが読み込まれる。そして、Ｓ２１において、読み込まれた横加速度および前後加速度に基づいて、マップにより前輪側および後輪側の目標回転角がそれぞれ取得される。このマップには、一方の軸（例えば縦軸）に横Ｇ、他方（横軸）に前後Ｇがとられ、設定前後ロール剛性配分比を実現するために予め測定あるいは演算された目標回転角の値が記憶されている。続いて、Ｓ２２において、エンコーダ１２６，１２６′によって検出されたアクチュエータ３０，３０′の実回転角がそれぞれ取得される。

前述のようにして前輪側と後輪側との両方について実回転角が取得され、それらに基づいて実ロール剛性配分比が取得される。本実施例では、実ロール剛性配分比は、前実回転角と後実回転角との比（前実回転角／後実回転角）で表される。Ｓ２３において、実ロール剛性配分比が予め定められた第一設定値１−αより小さいか否かが判定される。αは、１より小さい予め定められた許容値とされている。実ロール剛性配分比が第一設定値１−αより小さければ、前輪側のロール剛性が不足であると判定され、Ｓ２４において、駆動能力に余裕のある後輪側の目標回転角が、実ロール剛性配分比が適切な値に近づくように修正される。

一方、Ｓ２３の判定がＮＯであれば、Ｓ２５において、前記実ロール剛性配分比が、予め定められた第二設定値１＋βより大きいか否かが判定される。βは、１より小さい予め定められた許容値とされている。実ロール剛性配分比が第二設定値１＋βより大きければ、後輪側のロール剛性が不足であると判定され、Ｓ２５において、前輪側の目標回転角が、実ロール剛性配分比が適切な値に近づくように修正される。Ｓ２３およびＳ２５の判定が共にＮＯであれば、実ロール剛性配分比は適正な許容範囲内にあるとされ、前，後目標回転角は修正されず、これら前，後目標回転角に基づいてアクチュエータ３０，３０′が制御される。

本実施例においては、スタビライザＥＣＵ２００にロール剛性配分制御装置が設けられている。エンコーダ１２６が前実ロール剛性対応量取得装置としてのアクチュエータ作動量検出装置を構成し、エンコーダ１２６′が後実ロール剛性対応量取得装置としてのアクチュエータ作動量検出装置を構成している。本実施例でも、アクチュエータ３０，３０′の目標回転角が、ロール剛性に１対１に対応するロール剛性対応量の制御目標量として取得され、エンコーダ１２６，１２６′によって検出されるアクチュエータ３０，３０′の実回転角（作動量）が実ロール剛性対応量として取得される。スタビライザＥＣＵ２００の目標回転角決定ルーチンのＳ２４，Ｓ２６を実行する部分が従属目標ロール剛性決定部を構成している。スタビライザＥＣＵ２００のＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２５を実行する部分が実ロール剛性配分比取得部を構成し、Ｓ２３のＹＥＳ判定およびＳ２５のＹＥＳ判定によってＳ２４およびＳ２６をそれぞれ実行する部分が実ロール剛性配分比依拠選択部を構成している。

請求可能発明の一実施例であるサスペンションシステムのスタビライザ装置を示す斜視図である。 上記スタビライザ装置の一部を示す平面図である。 上記スタビライザ装置のアクチュエータを示す正面断面図である。 前記サスペンションシステムの制御装置を示すブロック図である。 上記制御装置において実行される目標回転角決定ルーチンを表すフローチャートである。 上記制御装置において実行される実回転角決定ルーチンを表すフローチャートである。 別の実施例であるサスペンションシステムの制御装置を示すブロック図である。 さらに別の実施例であるサスペンションシステムのスタビライザ装置を示す斜視図である。 上記サスペンションシステムの制御装置を示すブロック図である。 上記制御装置において実行される目標回転角決定ルーチンを表すフローチャートである。

符号の説明

１０：サスペンションシステム １４，１４′：スタビライザ装置 ２０，２０′：スタビライザバー ２２，２２′：左スタビライザ部材 ２４，２４′：右スタビライザ部材 ３０，３０′：アクチュエータ ７０：電動モータ ７２：減速装置 １００：前スタビライザＥＣＵ １００′：後スタビライザＥＣＵ １２６，１２６′：エンコーダ ２００：スタビライザＥＣＵ

Claims (6)

1. 車両の前輪側のロール剛性を変更する前ロール剛性変更装置と、
   前記車両の後輪側のロール剛性を変更する後ロール剛性変更装置と、
   それら前および後のロール剛性変更装置を制御することによりロール剛性の前後配分を制御するロール剛性配分制御装置とを含むサスペンションシステムであって、
   前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置とが共に正常な状態において、それら前ロール剛性変更装置と後ロール剛性変更装置との少なくとも一方の、ロール剛性に１対１に対応するロール剛性対応量の制御目標量である目標ロール剛性対応量を、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との他方の実際のロール剛性対応量である実ロール剛性対応量に応じて、前記ロール剛性の前後の配分比が予め定められた前後の設定ロール剛性配分比となるように決定する従属目標ロール剛性決定部を含むことを特徴とするサスペンションシステム。
2. 前記従属目標ロール剛性決定部が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との少なくとも一方の前記目標ロール剛性対応量を、その少なくとも一方の目標ロール剛性対応量と前記他方の実ロール剛性対応量との比である目標／実ロール剛性配分比が前記前後の設定ロール剛性配分比と等しくなるように決定する設定配分比対応決定部を含む請求項１に記載のサスペンションシステム。
3. 前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記目標ロール剛性対応量である前目標ロール剛性対応量と後目標ロール剛性対応量とをそれぞれ互いに独立に決定する独立前目標ロール剛性決定部と独立後目標ロール剛性決定部とを含み、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との一方において、その一方におけるアクチュエータの駆動能力の不足により、前記独立前目標ロール剛性決定部または前記独立後目標ロール剛性決定部により決定された目標ロール剛性対応量に従う制御が不可能な場合に、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との他方がその他方に対応する前記従属目標ロール剛性決定部により決定された目標ロール剛性対応量に基づいて制御される請求項１または２に記載のサスペンションシステム。
4. 前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との前記目標ロール剛性対応量である前目標ロール剛性対応量と後目標ロール剛性対応
   量とをそれぞれ互いに独立に決定する独立前目標ロール剛性決定部と独立後目標ロール剛性決定部とを含み、通常は、それら独立前目標ロール剛性決定部および独立後目標ロール剛性決定部を選択し、それら独立前目標ロール剛性決定部と独立後目標ロール剛性決定部とによりそれぞれ決定された前記前目標ロール剛性対応量と前記後目標ロール剛性対応量とに基づいてロール剛性制御が行われた結果における前後の実際のロール剛性配分比が、前記前後の設定ロール剛性配分比から設定量以上外れる場合に、前記従属目標ロール剛性決定部を選択するロール剛性決定部選択部を含む請求項１または２に記載のサスペンションシステム。
5. 当該サスペンションシステムが、
   前輪側の実際のロール剛性対応量である前実ロール剛性対応量を取得する前実ロール剛性対応量取得装置と、
   後輪側の実際のロール剛性対応量である後実ロール剛性対応量を取得する後実ロール剛性対応量取得装置と
   を含み、前記ロール剛性決定部選択部が、
   前記前実ロール剛性対応量取得装置により取得された前記前実ロール剛性対応量が、前記独立前目標ロール剛性決定部により決定された前記前目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた場合に、前記前実ロール剛性対応量に応じて前記後ロール剛性変更装置の前記目標ロール剛性対応量を決定する前記従属目標ロール剛性決定部を選択する後選択部と、
   前記後実ロール剛性対応量取得装置により取得された前記後実ロール剛性対応量が、前記独立後目標ロール剛性決定部により決定された前記後目標ロール剛性対応量から予め定められた設定量以上外れた場合に、前記後実ロール剛性対応量に応じて前記前ロール剛性変更装置の前記目標ロール剛性対応量を決定する前記従属目標ロール剛性決定部を選択する前選択部と
   を含む請求項４に記載のサスペンションシステム。
6. 前記ロール剛性配分制御装置が、前記前ロール剛性変更装置と前記後ロール剛性変更装置との予め定められた一方の前記目標ロール剛性対応量を独立に決定する独立目標ロール剛性決定部と、他方の前記目標ロール剛性対応量を前記一方の前記実ロール剛性対応量に応じて決定する従属目標ロール剛性決定部とを含む請求項１に記載のサスペンションシステム。

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