KR20060101254A - 서스펜션 시스템 - Google Patents

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KR20060101254A
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도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

목표 회전각 결정 루틴에 있어서, 연산된 롤 모멘트 (S1, S2) 와 전후 G (S1, S3) 에 기초하여, 공통 맵에 의해 자신측 (전륜측과 후륜측 중 일방) 및 상대측 액츄에이터의 목표 회전각을 취득한다 (S4). 그리고, 출력된 상대측의 실 회전각을 판독한다 (S5). 자신이 취득한 상대측의 목표 회전각으로부터 상대측에서 공급된 실 회전각을 뺀 차의 절대값이 설정 각도차 (Δθ0) 이상인지 여부를 판정하고 (S6), 판정이 YES 이면 상대측의 롤 강성이 부족한 것으로 판정하여, 자신측의 목표 회전각을 전후의 롤 강성 배분비가 설정 배분비에 가까워지도록 수정한다 (S7).

Description

서스펜션 시스템 {SUSPENSION SYSTEM}
도 1 은 본 발명의 일 실시예인 서스펜션 시스템의 스태빌라이저 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 상기 스태빌라이저 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 3 은 상기 스태빌라이저 장치의 액츄에이터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 4 는 상기 서스펜션 시스템의 제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 5 는 상기 제어장치에 있어서 실행되는 목표 회전각 결정 루틴을 나타내는 플로우차트이다.
도 6 은 상기 제어장치에 있어서 실행되는 실 회전각 결정 루틴을 나타내는 플로우차트이다.
도 7 은 다른 실시예인 서스펜션 시스템의 제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 8 은 또 다른 실시예인 서스펜션 시스템의 스태빌라이저 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9 는 상기 서스펜션 시스템의 제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 10 은 상기 제어장치에 있어서 실행되는 목표 회전각 결정 루틴을 나타내는 플로우차트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 도면부호의 설명*
10 : 서스펜션 시스템
16, 16' : 차륜
20, 20' : 스태빌라이저 바
30, 30' : 액츄에이터
14, 14' : 스태빌라이저 장치 (또는 롤 강성 변경장치)
100, 100', 200 : 스태빌라이저 ECU
126, 126' : 롤 강성 대응량 취득장치
본 발명은, 차량의 서스펜션 시스템에 관한 것으로, 특히 전륜측과 후륜측에 대한 롤 강성 배분의 제어가 가능한 서스펜션 시스템에 관한 것이다.
롤 강성 배분의 제어가 가능한 서스펜션 시스템은, 일본 공개특허공보 평7-186674호, 일본 공개특허공보 평7-32845호, 일본 공개특허공보 평5-319055호 등에 의해 알려져 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-186674호에 기재된 서스펜션 시스템은, 차량의 전륜측의 롤 강성을 변경하는 프론트 롤 강성 변경장치와, 차량의 후륜측의 롤 강성을 변경하는 리어 롤 강성 변경장치와, 차량에 발생하는 롤 모멘트의 전후 배분을 추정하는 롤 모멘트 배분 추정수단과, 그 롤 모멘트 배분 추정수단의 추정 결과에 대응한 전후 롤 강성 배분을 실현하기 위해 프론트 롤 강성 변경장치 및 리어 롤 강성 변경장치를 제어하는 롤 강성 배분 제어장치를 포함 하는 구성이다.
이러한 종류의 롤 강성 배분의 제어가 가능한 서스펜션 시스템에 있어서, 프론트 롤 강성 변경장치 및 리어 롤 강성 변경장치의 액츄에이터가 모두 충분한 구동능력을 갖는 것이면, 차량의 롤 강성 배분이 의도한 바대로 제어된다.
그러나, 적어도 일방의 롤 강성 변경장치의 액츄에이터를 충분한 구동능력을 갖는 것으로 할 수 없는 경우가 있다. 탑재 스페이스, 허용 중량 등의 사정으로 액츄에이터를 크게 할 수 없는 경우가 그 일례이고, 전륜측과 후륜측에 있어서의 롤 강성 변경장치를 공통화하는 것에 의해 어느 일방의 구동능력이 부족한 경우가 다른 예이다. 또한, 액츄에이터의 응답성 부족에 기인하여, 롤 강성 변경장치의 작동량이 부족한 경우도 있다.
그 현저한 예는, 롤 강성 변경장치가 스태빌라이저 바 (stabilizer bar) 와 그것의 비틀림각을 적극적으로 변경하는 액츄에이터를 포함하는 것인 경우에, 액츄에이터에 의해 스태빌라이저 바에 적절한 비틀림각이 부여되기 전에 롤 모멘트에 의해 스태빌라이저 바가 비틀어져, 액츄에이터를 작동시키려고해도 이미 큰 저항 토크가 발생되어 있어 액츄에이터를 작동시킬 수 없는 경우이다. 롤 모멘트의 증가속도가 작은 경우에는 액츄에이터를 소요량 작동시킬 수 있음에도 불구하고, 증가속도가 큰 경우에는 소요량만큼 작동시킬 수 없는 사태가 일어나는 것이다.
그리고, 프론트 롤 강성 변경장치의 작동량이 부족하면 그 결과로서 롤 강성 배분이 후륜측으로 치우쳐, 차량의 스티어링 특성이, 설계상의 스티어링 특성인 표준 스티어링 특성 (반드시 뉴트럴 스티어링이라고는 할 수 없다) 에서 오버스티어 링측으로 이행된다. 반대로, 리어 롤 강성 변경장치의 작동량이 부족하면 그 결과로서 롤 강성 배분이 전륜측으로 치우쳐, 차량의 스티어링 특성이 언더스티어링측으로 이행된다.
본 발명의 목적은, 액츄에이터의 구동능력 부족으로 인한 스티어링 특성의 바람직하지 못한 변화를 방지 또는 억제할 수 있는 서스펜션 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태는, (a) 차량의 전륜측의 롤 강성을 변경하는 프론트 롤 강성 변경장치와, (b) 상기 차량의 후륜측의 롤 강성을 변경하는 리어 롤 강성 변경장치와, (c) 이들 프론트 및 리어의 롤 강성 변경장치를 제어함으로써 롤 강성의 전후 배분을 제어하는 롤 강성 배분 제어장치를 포함하는 서스펜션 시스템으로서, 롤 강성 배분 제어장치를, 프론트 롤 강성 변경장치와 리어 롤 강성 변경장치의 적어도 일방의, 롤 강성에 1 대 1 로 대응하는 롤 강성 대응량의 제어 목표량인 목표 롤 강성 대응량을, 프론트 롤 강성 변경장치와 리어 롤 강성 변경장치의 타방의 실제 롤 강성 대응량인 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정하는 종속 목표 롤 강성 결정부를 포함한다.
상기 롤 강성 대응량에는, 롤 강성 자체는 물론, 액츄에이터 또는 그 구동원의 작동량, 좌우차륜의 하중차, 구동원인 전동 모터에 대한 공급전력량, 구동원인 액압 액츄에이터에 대한 공급액압 등이 포함된다. 단, 전동 모터에 대한 공급 전력량, 액압 액츄에이터에 대한 공급액압 등, 반드시 실 롤 강성에 대응하지 않는 것은 실 롤 강성 대응량에는 포함되지 않는 것으로 한다. 그리고, 롤 강성 대응량은, 차량이 우선회하는 경우나 좌선회하는 경우나 모두 정(正)의 값으로 나타내기로 한다. 우선회하는 경우와 좌선회하는 경우에서 부호가 상이한 값으로 된 경우에는, 롤 강성 대응량의 절대값을 사용하는 것이 편리하다.
본 발명은, 후술하는 실시예에서와 같이, 전륜측과 후륜측 중 어느 한쪽의 액츄에이터의 구동능력이 부족하더라도 그 구동능력이 부족한 측의 실 롤 강성 대응량에 따라서 타방측에 있어서의 목표 롤 강성 대응량이 결정되는 양태와, 액츄에이터의 구동능력이 부족한 측이 전륜측으로 정해져 있고, 따라서 목표 롤 강성 대응량이 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정되는 측이 반드시 후륜측인 양태와, 액츄에이터의 구동능력이 부족한 측이 후륜측으로 정해져 있고, 따라서 목표 롤 강성 대응량이 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정되는 측이 반드시 전륜측인 양태의 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 서스펜션 시스템에 있어서는, 예를 들어, 프론트 롤 강성 변경장치의 액츄에이터의 구동능력이 부족하고, 그 때문에 전륜측의 롤 강성이 부족한 경우, 후륜측의 목표 롤 강성 대응량이 전륜측의 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정된다. 또는, 반대로, 리어 롤 강성 변경장치의 액츄에이터의 구동능력이 부족하고, 그 때문에 후륜측의 롤 강성이 부족한 경우, 전륜측의 목표 롤 강성 대응량이 후륜측의 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정된다. 전륜측과 후륜측 중 액츄에이터의 구동능력에 여유가 있는 측의 목표 롤 강성 대응량이 억제되는 것으로서, 이것으로 인해 전후의 롤 강성 배분비가 적절한 값이 되거나 또는 적절한 값에 근접하여, 스티어링 특성의 바람직하지 못한 변화가 방지 또는 억제된다.
이하에, 본 발명의 양태를 몇가지 예시하고, 그들에 관해서 설명한다. 각 양태는 항으로 구분하고, 각 항에 번호를 붙인 다음, 필요에 따라서 다른 항의 번호를 인용하는 형식으로 기재한다. 이것은 어디까지나 본 발명의 각 양태의 이해를 쉽게 하기 위해서이며, 각 양태를 구성하는 구성요소의 조합을 이하의 각 항에 기재된 것에 한정하는 취지는 아니다. 즉, 본 발명의 각 양태는, 각 항에 부수하는 기재, 실시예의 기재 등을 참작하여 해석되어야 하며, 그 해석에 따르는 한, 각 항의 양태에 추가로 다른 구성요소를 부가한 양태도, 그리고 각 항의 양태로부터 구성요소를 삭제한 양태도 본 발명의 일 양태가 될 수 있는 것이다.
(1) 차량의 전륜측의 롤 강성을 변경하는 프론트 롤 강성 변경장치와, 상기 차량의 후륜측의 롤 강성을 변경하는 리어 롤 강성 변경장치와, 이들 프론트 및 리어의 롤 강성 변경장치를 제어함으로써 롤 강성의 전후 배분을 제어하는 롤 강성 배분 제어장치를 포함하는 서스펜션 시스템으로서, 상기 롤 강성 배분 제어장치가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치의 적어도 일방의, 롤 강성에 1 대 1 로 대응하는 롤 강성 대응량의 제어 목표량인 목표 롤 강성 대응량을, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치의 타방의 실제 롤 강성 대응량인 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정하는 종속 목표 롤 강성 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
(2) 상기 종속 목표 롤 강성 결정부가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치의 적어도 일방의 상기 목표 롤 강성 대응량을, 그 적어도 일방의 목표 롤 강성 대응량과 상기 타방의 실 롤 강성 대응량과의 비인 목표/실 롤 강성 배분비가 미리 설정된 설정 배분비와 같아지도록 결정하는 설정 배분비 대응 결정부를 포함하는 (1) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
설정 배분비 대응 결정부를 구비한 서스펜션 시스템에 있어서는, 프론트 롤 강성 변경장치와 리어 롤 강성 변경장치 중 적어도 일방의 액츄에이터의 구동능력이 부족한 상황에 있어서도, 설계상 의도된 표준 배분비가 실현된다.
(3) 상기 롤 강성 배분 제어장치가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치의 상기 목표 롤 강성 대응량인 프론트 목표 롤 강성 대응량과 리어 목표 롤 강성 대응량을 각각 서로 독립적으로 결정하는 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부와 독립 리어 목표 롤 강성 결정부를 포함하는 (1) 항 또는 (2) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
(4) 상기 롤 강성 배분 제어장치가, 통상은, 상기 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부 및 상기 독립 리어 목표 롤 강성 결정부를 선택하고, 이들 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부와 독립 리어 목표 롤 강성 결정부에 의해 각각 결정된 상기 프론트 목표 롤 강성 대응량과 상기 리어 목표 롤 강성 대응량에 기초하여 롤 강성이 제어된 결과에 있어서의 전후의 실제 롤 강성 배분비가, 미리 설정되어 있는 설정 롤 강성 배분비로부터 설정량 이상 벗어난 경우에, 상기 종속 목표 롤 강성 결정부를 선택하는 롤 강성 결정부 선택부를 포함하는 (3) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
본 항의 서스펜션 시스템에 있어서는, 롤 모멘트 자체나 롤 모멘트의 증가속도가 작은 경우에는 설계상 의도된 대로의 롤각 제어와 롤 강성 배분비가 실현되고, 롤 모멘트나 그것의 증가속도가 큰 경우에는 롤각 제어를 희생하여 설계상 의도된 대로의 롤 강성 배분비가 실현되거나, 혹은 실제 롤 강성 배분비가 표준 롤 강성 배분비에 가까워진다.
(5) 당해 서스펜션 시스템이, 전륜측의 실제 롤 강성 대응량인 프론트 실 롤 강성 대응량을 취득하는 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치, 및 후륜측의 실제 롤 강성 대응량인 리어 실 롤 강성 대응량을 취득하는 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치를 포함하고, 상기 롤 강성 결정부 선택부가, 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치에 의해 취득된 상기 프론트 실 롤 강성 대응량이, 상기 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부에 의해 결정된 상기 프론트 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 경우에, 상기 프론트 실 롤 강성 대응량에 따라서 상기 리어 롤 강성 변경장치의 상기 목표 롤 강성 대응량을 결정하는 상기 종속 목표 롤 강성 결정부를 선택하는 리어 선택부와, 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치에 의해 취득된 상기 리어 실 롤 강성 대응량이, 상기 독립 리어 목표 롤 강성 결정부에 의해 결정된 상기 리어 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 경우에, 상기 리어 실 롤 강성 대응량에 따라서 상기 프론트 롤 강성 변경장치의 상기 목표 롤 강성 대응량을 결정하는 상기 종속 목표 롤 강성 결정부를 선택하는 프론트 선택부를 포함하는 (4) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
본 항의 롤 강성 결정부 선택부에 있어서는, 프론트 실 롤 강성 대응량이 프 론트 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 경우와, 리어 실 롤 강성 대응량이 리어 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 경우에, 전후의 실제 롤 강성 배분비가 설정 롤 강성 배분비로부터 설정량 이상 벗어난 것으로 하여 종속 목표 롤 강성 결정부가 선택된다. 또, 「실 롤 강성 대응량이, 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 것」에는, 예를 들어, 목표 롤 강성 대응량으로부터 실 롤 강성 대응량을 뺀 차가 설정차 이상으로 된 것이나, 실 롤 강성 대응량을 목표 롤 강성 대응량으로 나눈 몫이 설정치 이하가 된 것 등이 포함된다.
상기 롤 강성 결정부 선택부를 구비한 롤 강성 배분 제어장치는, 전륜측과 후륜측 중 어느 한쪽에 있어서 액츄에이터의 구동능력의 부족 상황이 발생하는지가 일의적으로 정해지지 않는 서스펜션 시스템에 특히 적합한 것이지만, 액츄에이터의 구동능력의 부족 상황이 전륜측에 발생하는 것이 정해져 있는 서스펜션 시스템과, 후륜측에 발생하는 것이 정해져 있는 서스펜션 시스템에 공통되는 롤 강성 배분 제어장치로서도 사용할 수 있다.
(6) 당해 서스펜션 시스템이, 전륜측의 실제 롤 강성 대응량인 프론트 실 롤 강성 대응량을 취득하는 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치, 및 후륜측의 실제 롤 강성 대응량인 리어 실 롤 강성 대응량을 취득하는 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치를 포함하고, 상기 롤 강성 결정부 선택부가, 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 및 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치에 의해 취득된 상기 프론트 실 롤 강성 대응량과 상기 리어 실 롤 강성 대응량에 기초하여 전후의 실제 롤 강성 배분비인 실 롤 강성 배분비를 취득하는 실 롤 강성 배분비 취득부와, 그 실 롤 강성 배분비 취득부에 의해 취득된 상기 실 롤 강성 배분비에 기초하여 상기 종속 목표 롤 강성 결정부를 선택하는 실 롤 강성 배분비 의거 선택부를 포함하는 (4) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
전륜측과 후륜측의 양쪽에 관해서 실 롤 강성 대응량이 취득되고, 이들에 기초하여 실 롤 강성 배분비가 취득된다. 그리고, 실 롤 강성 배분비가 전륜측의 롤 강성이 부족함을 나타내는 것인 경우에는, 후륜측에 관해서 종속 목표 롤 강성 결정부가 선택되고, 후륜측의 롤 강성이 부족함을 나타내는 것인 경우에는, 전륜측에 관해서 종속 목표 롤 강성 결정부가 선택된다.
(7) 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치와 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치의 적어도 일방이, 그 적어도 일방에 대응하는 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치의 상기 액츄에이터의 작동량을 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 및 상기 리어 실 롤 강성 대응량의 적어도 일방으로서 취득하는 액츄에이터 작동량 검출장치를 포함하는 (5) 항 또는 (6) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
액츄에이터의 작동량과 실 롤 강성은 1 대 1 로 대응하는 (예를 들어 비례하는) 것이기 때문에, 액츄에이터의 작동량을 실 롤 강성 대응량으로서 사용하는 것은 타당하다. 더구나, 액츄에이터 작동량 취득부는 액츄에이터의 제어를 위해서 설치되는 경우가 많기 때문에, 그 경우에는, 실 롤 강성 대응량 취득을 위해서 전용 장치를 설치할 필요가 없어지게 되어 저비용으로 목적을 달성할 수 있다.
(8) 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치와 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치의 적어도 일방이, 그 적어도 일방에 대응하는 좌, 우의 차륜에 대한 하중을 각각 검출하는 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서와, 이들 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서에 의해 검출된 좌, 우차륜의 하중의 차를 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 및 상기 리어 실 롤 강성 대응량의 적어도 일방으로서 취득하는 좌우차륜 하중차 취득부를 포함하는 (5) 항 내지 (7) 항 중 어느 한 항에 기재된 서스펜션 시스템.
좌우차륜 하중차와 실 롤 강성은 1 대 1 로 대응하는 (예를 들어 비례하는) 것이기 때문에, 좌우차륜 하중차를 실 롤 강성 대응량으로서 사용하는 것은 타당하다. 좌, 우차륜 하중 센서는 타이어 내부 등에 설치되어 좌, 우차륜의 하중자체를 검출하는 것은 물론, 예를 들어, 서스펜션 링크에 발생하는 응력, 좌우차륜에 대응하는 서스펜션 실린더의 액압, 에어 스프링의 에어압, 서스펜션 스프링의 탄성력 등, 차륜 하중과 1 대 1 로 대응하는 양에 기초하여 차륜 하중을 검출하는 것으로 할 수도 있다.
(9) 상기 롤 강성 배분 제어장치가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치 중 미리 정해진 일방의 상기 목표 롤 강성 대응량을 독립적으로 결정하는 독립 목표 롤 강성 결정부와, 타방의 상기 목표 롤 강성 대응량을 상기 일방의 상기 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정하는 종속 목표 롤 강성 결정부를 포함하는 (1) 에 기재된 서스펜션 시스템.
본 항의 특징은, 프론트 롤 강성 변경장치와 리어 롤 강성 변경장치 중, 액 츄에이터의 구동능력에 여유가 있는 측이 고정적으로 정해져 있는 서스펜션 시스템에 적용된다. 즉, 액츄에이터의 구동능력에 여유가 있는 측의 목표 롤 강성 대응량이 항상 반대측의 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정되도록 한 것이다.
(10) 당해 서스펜션 시스템이, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치 중 상기 미리 정해진 일방에 대응하는 상기 실 롤 강성 대응량을 취득하는 실 롤 강성 대응량 취득장치를 포함하는 (9) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
(11) 상기 실 롤 강성 대응량 취득장치가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치 중 상기 미리 정해진 일방의 상기 액츄에이터의 작동량을 상기 실 롤 강성 대응량으로서 취득하는 액츄에이터 작동량 검출장치를 포함하는 (10) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
(12) 상기 실 롤 강성 대응량 취득장치가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치 중 상기 미리 정해진 일방에 대응하는 좌, 우의 차륜에 대한 하중을 검출하는 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서와, 이들 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서에 의해 검출된 좌, 우차륜의 하중의 차를 상기 실 롤 강성 대응량으로서 취득하는 좌우차륜 하중차 취득부를 포함하는 (10) 항 또는 (11) 항에 기재된 서스펜션 시스템.
(13) 당해 서스펜션 시스템이, 상기 프론트 롤 강성 변경장치를 제어하는 프론트 제어장치, 및 상기 리어 롤 강성 변경장치를 제어하는 리어 제어장치를 포함하고, 상기 롤 강성 배분 제어장치가, 상기 프론트 제어장치와 상기 리어 제어장치 의 적어도 일방에 설치되고, 이들 프론트 제어장치와 리어 제어장치의 타방이, 그 타방에 대응하는 상기 실 롤 강성 대응량을 상기 적어도 일방으로 공급하는 실 롤 강성 대응량 공급부를 포함하는 (1) 항 내지 (12) 항 중 어느 하나에 기재된 서스펜션 시스템.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 몇가지 실시예를 도면을 참조하면서 자세히 설명한다. 또, 본 발명은, 하기 실시예 외에 당업자의 지식에 기초하여 여러 가지로 변경한 양태로 실시할 수 있다.
도 1 에, 본 발명의 일 실시예로서의 서스펜션 시스템의 일부를 개념적으로 나타낸다. 본 서스펜션 시스템 (10) 은, 차량의 전륜측, 후륜측에 각각 배치되어 각각이 롤 억제장치로서 기능하는 2개의 스태빌라이저 장치 (14, 14') (후륜측 구성요소의 부호에 ' 를 붙이는 것으로 한다) 를 포함하고 있다. 스태빌라이저 장치 (14, 14') 는 각각, 양 단부에 있어서 좌, 우의 전륜 (16) 및 후륜 (16') 을 유지하는 차륜 유지부재 (도 2 참조) 에 연결된 스태빌라이저 바 (20, 20') 를 구비하고 있다. 이들 스태빌라이저 바 (20, 20') 는 중앙부에서 분할되어 있고, 한 쌍의 스태빌라이저 부재, 즉 좌 스태빌라이저 부재 (22, 22') 와 우 스태빌라이저 부재 (24, 24') 를 포함하고 있다. 이들 한 쌍의 스태빌라이저 부재 (22, 22' 및 24, 24') 가 액츄에이터 (30, 30') 를 통해서 상대 회전 가능하게 접속되어 있고, 스태빌라이저 장치 (14, 14') 는, 액츄에이터 (30, 30') 가 좌, 우의 스태빌라이저 부재 (22, 22' 와 24, 24') 를 상대 회전시킴으로써 (도면의 화살표 참조), 스태빌라이저 바 (20, 20') 전체의 탄성력을 변화시켜 차체의 롤링을 억제하는 것이다.
도 2 에는, 전륜측 스태빌라이저 장치 (14) 의 차폭방향의 중앙으로부터 좌측 차륜 (16) 에 걸친 부분이 개략적으로 나타나 있다. 본 서스펜션 시스템 (10) 은, 각각이 4개의 차륜 (16, 16') 각각에 대하여 설치된 4개의 독립 현가(懸架)식 주서스펜션부 (34) 를 포함하고 있다. 도시된 주서스펜션부 (34) 는 일반적으로 잘 알려져 있는 더블 위시본 타입 (double wishbone type) 의 것으로, 일단부가 차체에 회전운동 가능하게 연결되고, 타단부가 차륜 (16) 에 연결된 차륜 유지부재로서의 어퍼 아암 (42) 및 로워 아암 (44) 을 구비하고 있다. 이들 어퍼 아암 (42) 및 로워 아암 (44) 은 차륜 (16) 과 차체의 접근 이간 (상대적인 상하동) 에 수반하여, 상기 일단부 (차체측) 를 중심으로 회전운동되고, 상기 타단부 (차륜측) 가 차체에 대하여 상하로 움직이게 된다. 또한, 주서스펜션부 (34) 는, 완충기 (shock absorber: 46) 와 서스펜션 스프링 (48: 본 장치에서는 「에어 스프링」이다) 을 구비하고 있다. 이들 완충기 (46) 및 서스펜션 스프링 (48) 은, 각각이 차체측 부재와 차륜측 부재에 연결되어 있다. 이러한 구조에 의해, 주서스펜션부 (34) 는, 차륜 (16) 에 차체를 탄성적으로 지지시킴과 함께, 이들의 접근 이간에 수반되는 진동에 대한 감쇠력을 발생시키는 기능을 한다. 또한, 이 주서스펜션부 (34) 와 상기 스태빌라이저 장치 (14, 14') 에 의해 서스펜션 장치 (36, 36') 가 구성되어 있다.
스태빌라이저 장치 (14, 14') 는, 앞서 설명한 한 쌍의 스태빌라이저 부재인 좌 스태빌라이저 부재 (22, 22') 와 우 스태빌라이저 부재 (24, 24') 를 각각 구비한다. 각 스태빌라이저 부재 (22, 22', 24, 24') 는 각각, 대략 차폭방향으로 연장되는 토션바부 (60) 와, 그 토션바부 (60) 와 일체화되어 대강 차량 전방 또는 후방으로 연장되는 아암부 (62) 로 구분할 수 있다. 각 스태빌라이저 부재 (22, 22', 24, 24') 의 토션바부 (60) 는 아암부 (62) 에 가까운 지점에서 각각 지지부재 (66) 에 회전 가능하게 지지되고, 이들 지지부재 (66) 는 차체의 일부인 스태빌라이저 장치 설치부 (64) 에 고정적으로 설치되어 있다. 이들 토션바부 (60) 의 단부 (차폭방향에서의 중앙측 단부) 사이에는 전술한 액츄에이터 (30, 30') 가 설치되어 있고, 나중에 자세히 설명하는 바와 같이, 각 토션바부 (60) 의 단부는 각각 그 액츄에이터 (30, 30') 에 접속되어 있다. 한편, 아암부 (62) 의 단부 (토션바부 (60) 측과 반대측의 단부) 는, 상기 서술한 로워 아암 (44) 에 설치된 스태빌라이저 바 연결부 (68) 에 그것과 상대 회전이 가능하게 연결되어 있다.
액츄에이터 (30, 30') 는, 도 3 에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 전동 모터 (70) 와, 전동 모터 (70) 의 회전을 감속하는 감속장치 (72) 를 포함하고 있다. 이들 전동 모터 (70) 및 감속장치 (72) 는 액츄에이터 (30, 30') 의 하우징 (74) 내에 수용되어 있다. 하우징 (74) 은 하우징 유지부재 (76) 에 의해 회전 가능하게 그리고 축방향 (차폭방향) 으로 이동이 불가능하게 유지되고, 하우징 유지부재 (76) 는 스태빌라이저 장치 설치부 (64) 에 고정적으로 설치되어 있다. 도 2 로부터 알 수 있듯이, 하우징 (74) 의 양단부 각각으로부터 2개의 출력축 (80, 82) 이 각각 연장되어 있다. 이들 출력축 (80, 82) 의 하우징 (74) 으로부터 연장된 돌출단부가 각각, 각 스태빌라이저 부재 (22, 22', 24, 24') 의 단부와 톱니 끼워맞춤에 의해 상대 회전이 불가능하게 접속되어 있다. 또한, 도 3 으로부터 알 수 있듯이, 일방의 출력축 (80) 이 하우징 (74) 의 단부에 고정되어 있고, 타방의 출력축 (82) 이 하우징 (74) 내로 연장되어 들어가는 상태로 설치됨과 함께, 하우징 (74) 에 대하여 회전 가능하게 그리고 축방향으로 이동이 불가능하게 지지되어 있다. 그 출력축 (82) 의 하우징 (74) 내에 위치하는 단부가, 나중에 자세히 설명하는 바와 같이 감속장치 (72) 에 접속되어 있다.
전동 모터 (70) 는, 하우징 (74) 의 내주벽을 따라서 일 원주 상에 고정시켜 배치한 복수의 스테이터 코일 (84) 과, 하우징 (74) 에 회전 가능하게 유지된 중공형상의 모터축 (86) 과, 모터축 (86) 의 외주에 있어서 스테이터 코일 (84) 과 마주 보도록 하여 일 원주 상에 고정시켜 배치한 영구자석 (88) 을 포함하고 있다. 전동 모터 (70) 는, 스테이터 코일 (84) 이 스테이터로서 기능하고, 영구자석 (88) 이 로터로서 기능하는 DC 브러시리스 모터 (DC brush-less motor) 이다.
감속장치 (72) 는, 파동 발생기 (웨이브 제네레이터: 90), 플렉시블 기어 (플렉스 스플라인: 92) 및 링 기어 (써큘러 스플라인: 94) 를 구비하고, 파동 기어장치 (하모닉 드라이브 기구 (등록상표), 하모닉 기어 기구, 스트레인 웨이브 기어 링 기구 등으로도 불린다) 로서 구성되어 있다. 파동 발생기 (90) 는 타원형 캠의 외주에 볼 베어링이 끼워진 것으로, 모터축 (86) 의 일단부의 외주에 고정되어 있다. 플렉시블 기어 (92) 는 주벽(周壁)부가 탄성 변형 가능한 컵 형상을 이루게 되어 있고, 주벽부의 개구측 외주에 복수의 톱니가 형성되어 있다. 이 플렉시블 기어 (92) 는 앞서 설명한 출력축 (82) 에 지지되어 있다. 더욱 자세하게는, 출력축 (82) 은 모터축 (86) 을 관통하고 있고, 거기서부터 연장되어 나온 단부에 플렉시블 기어 (92) 의 바닥부가 고착됨으로써, 플렉시블 기어 (92) 와 출력축 (82) 이 접속되어 있는 것이다. 링 기어 (94) 는 대체로 링형상으로 이루고, 그 내주에 복수 (플렉시블 기어의 톱니수보다 약간 많은 수, 예를 들어 2개 많은 수) 의 톱니가 형성되어 있으며, 하우징 (74) 에 고정되어 있다. 플렉시블 기어 (92) 는 그 주벽부가 파동 발생기 (90) 의 밖에서 끼워져 타원형상으로 탄성 변형되어, 타원의 장축방향에 위치하는 2지점에 있어서 링 기어 (94) 와 맞물리고, 다른 지점에서는 맞물리지 않는 상태로 되어 있다. 파동 발생기 (90) 가 1회전 (360도) 하면, 플렉시블 기어 (92) 와 링 기어 (94) 가 이들의 톱니수의 차분만큼 상대 회전된다.
이상의 구성에서, 전동 모터 (70) 가 회전되는 경우, 즉 액츄에이터 (30, 30') 가 작동하는 경우에 좌 스태빌라이저 부재 (22, 22') 와 우 스태빌라이저 부재 (24, 24') 의 각 토션바부 (60) 가 상대 회전되어, 좌 스태빌라이저 부재 (22, 22') 와 우 스태빌라이저 부재 (24, 24') 에 의해 구성되어 하나의 스태빌라이저 바 (20, 20') 로서 볼 수 있는 것이 비틀리게 된다. 이 비틀림에 의해 발생하는 힘은, 좌우의 각각의 차륜 (16) 과 차체를 접근 또는 이간시키는 힘으로서 작용하게 된다. 즉, 본 스태빌라이저 장치 (14, 14') 에서는, 액츄에이터 (30, 30') 의 작동에 의해 스태빌라이저 바 (20, 20') 의 탄성력을 변화시켜, 전륜측 및 후륜측의 롤 강성을 개별적으로 제어할 수 있도록 되어 있는 것이다.
이상 설명한 전륜측 스태빌라이저 장치 (14) (서스펜션 장치 (36)) 는 프론트 스태빌라이저 ECU (전자 제어장치: 100) 에 의해서 제어되고, 또, 후륜측 스태빌라이저 장치 (14') (서스펜션 장치 (36')) 는 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에 의해서 서로 독립적으로 제어된다. 따라서, 도 1 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 전륜측 액츄에이터 (프론트 액츄에이터: 30) 는 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 에 접속되고, 후륜측 액츄에이터 (리어 액츄에이터: 30') 는 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에 접속되어 있다. 또한, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 와 리어 스태빌라이저 ECU (100') 는 통신 수단에 의해 서로 정보를 교환할 수 있다.
프론트 스태빌라이저 ECU (100) 와 리어 스태빌라이저 ECU (100') 는 각각 기본적으로 동일한 구조를 갖는 것으로, 컴퓨터를 주체로 하고, 컴퓨터는 CPU (104), ROM (106), RAM (108) 및 입출력부 (110) 를 구비하고 있다. 입출력부 (110) 에는, 차속 검출장치로서의 차속 센서 (112) 와, 조타량 검출장치로서의 조타각 센서 (114) 와, 제동 조작량 검출장치로서의 브레이크 페달 스트로크 센서 (116) 와, 전후좌우의 차륜 (16, 16') 에 대응하여 각각 설치된 4개의 차고(車高) 센서 (118) 가 접속되어 있다. 입출력부 (110) 에는 또한, 도시하지 않은 구동회로를 통해서 상기 프론트 (또는 리어) 액츄에이터 (30 (30')) 가 접속되어 있다. 각 액츄에이터 (30, 30') 에는 인코더 (126, 126') 가 각각 설치되어 있고, 구동회로는, 후술하는 목표 회전각에 기초하여 결정되는 컴퓨터로부터의 구동 지령치인 회전각 지령치 (영구자석 (88) 과 스테이터 코일 (84) 과의 상대 회전각의 지령치) 와 인코더 (126, 126') 에 의한 검출 회전각이 같아지도록 액츄에이터 (30, 30') 를 제어한다.
프론트 스태빌라이저 ECU (100) 및 리어 스태빌라이저 ECU (100') 의 각 ROM (106) 에는, 목표 회전각 결정 루틴 및 실 회전각 결정 루틴 등 각종 프로그램이 각각 저장되어 있다. 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 와 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에서 공통의 목표 회전각 결정 루틴 및 실 회전각 결정 루틴이 각각 실행됨으로써, 전륜측과 후륜측에서 각각 서로 독립하여 액츄에이터 (30, 30') 의 목표 회전각이 결정된다.
목표 회전각 결정 루틴에 관해서 도 5 에 나타내는 플로우차트에 기초하여 설명한다. 여기서는 대표적으로, 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에 있어서 실행되는 목표 회전각 결정 루틴에 관해서 설명한다. 우선, 단계 1 (이하, S1 로 약칭한다. 다른 단계에 대해서도 동일.) 에 있어서, 차속 센서 (112) 에 의해 검출된 차속과, 조타각 센서 (114) 에 의해 검출된 조타각과, 브레이크 페달 스트로크 센서 (116) 에 의해 검출된 제동 조작 스트로크가 각각 판독된다. 그리고, S2 에 있어서, 상기 판독된 차속과 조타각에 기초하여 공지된 방법으로 롤 모멘트가 연산된다. 계속해서, S3 에 있어서, S1 에서 판독된 제동 조작 스트로크에 기초하여 차체 전후방향의 가속도인 전후 가속도 (필요에 따라서 전후 G 로 약칭한다) 가 연산된다. S4 에 있어서, 전술한 바와 같이 연산된 롤 모멘트와 전후 G 에 기초하여, 공통 맵에 의해 자신측 (후륜측) 및 상대측 (전륜측) 액츄에이터 (30, 30') 의 목표 회전각이 각각 취득된다. 이 목표 회전각의 취득방법은 공 지된 것이기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 상기 공통 맵은, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 와 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에 공통으로 저장되어 있는 것이다. 본 실시예의 맵에 있어서는 일방의 축 (예를 들어 종축) 에 롤 모멘트, 타방 (횡축) 에 전후 G 를 나타내고, 이들 롤 모멘트와 전후 G 에 대응하여, 설계상 의도된 전후 롤 강성 배분비를 실현하도록 미리 측정, 연산된 목표 회전각의 값이 기억되어 있다. 전술한 바와 같이 해서 연산된 롤 모멘트와 전후 G 로부터, 이 공통 맵을 이용하여 일의적으로 프론트, 리어 목표 회전각이 각각 정해진다.
그리고, S5 에 있어서, 상대측 (전륜측) 의 실 회전각이 판독된다. 전륜측 및 후륜측의 실 회전각은 각각, 도 6 에 플로우차트에 의해 나타낸 실 회전각 결정 루틴에 의해 취득된다. 대표적으로, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 에 있어서 실행되는 실 회전각 결정 루틴에 관해서 도 6 에 기초하여 설명한다. 실 회전각 결정 루틴의 S10 에 있어서, 인코더 (126) 에 의해 검출, 출력된 회전각이 판독된다. 그리고, S11 에 있어서, 상기 검출 회전각에 기초하여 자신측 (전륜측) 액츄에이터 (30) 의 실 회전각이 연산된다. 계속해서, S12 에 있어서, 자신측 (전륜측) 의 실 회전각이 출력되고, 상대측의 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에도 송신된다. 전술한 바와 같이 하여 출력된 실 회전각이, S5 에 있어서 상대측에서 판독된다. 즉, 본 실시예에서는, 전륜측과 후륜측에서 상대측의 실 회전각을 서로 주고받는 것이다. 또, 액츄에이터 (30, 30') 의 목표 회전각 및 실 회전각은, 차량이 우선회하는 경우나 좌선회하는 경우나 모두 정(正)의 값으로 나타내는 것으로 한다.
다시 목표 회전각 결정 루틴으로 되돌아가, S6 에 있어서, S5 에서 판독된 상대측 (전륜측) 의 실 회전각이 S4 에 있어서 취득된 상대측 (전륜측) 의 목표 회전각으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어났는지 여부가 판정된다. 본 실시예에서는, 상대측의 목표 회전각으로부터 상대측의 실 회전각을 뺀 차의 절대값이 설정 각도차 (Δθ0) 이상인지 여부가 판정된다. S6 의 판정이 NO 이면 전후의 롤 강성 배분비가 적정한 범위 내에 있는 것으로 되어, S4 에 있어서 취득된 목표 회전각이 그대로 목표 회전각으로 결정되어 출력되고, 목표 회전각 결정 루틴의 1회의 실행이 종료된다.
한편, S6 의 판정이 YES 이면, 상대측 (전륜측) 액츄에이터 (30) 의 구동능력이 부족하여 상대측의 롤 강성이 부족한 경우이기 때문에, S7 에 있어서, 액츄에이터 (30') 의 구동능력에 여유가 있는 자신측 (후륜측) 의 목표 회전각이, 전후의 롤 강성 배분비가 미리 정해진 적절한 값에 가까워지도록 수정되어 출력된다. 후륜측의 목표 회전각을, 그 후륜측의 목표 회전각과 전륜측의 실 회전각과의 비인 리어 목표 회전각/프론트 실 회전각 배분비가 미리 설정된 설정 배분비와 같아지도록 결정하는 것이다.
이상의 설명에서 알 수 있듯이, 본 실시예에 있어서는, 스태빌라이저 장치 (14) 가 프론트 롤 강성 변경장치를, 스태빌라이저 장치 (14') 가 리어 롤 강성 변경장치를 각각 구성하고 있다. 또한, 본 실시예는, 프론트 제어장치인 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 와, 리어 제어장치인 리어 스태빌라이저 ECU (100') 가 각각 실 롤 강성 대응량 공급부를 구비함과 함께, 각각에 대해서 롤 강성 배분 제어 장치가 설치된 양태이다. 인코더 (126) 가 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치로서의 액츄에이터 작동량 검출장치를 구성하고, 인코더 (126') 가 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치로서의 액츄에이터 작동량 검출장치를 구성하고 있다. 본 실시예에서는, 액츄에이터 (30, 30') 의 목표 회전각이 롤 강성에 1 대 1 로 대응하는 롤 강성 대응량의 제어 목표량으로서 취득되고, 인코더 (126, 126') 에 의해서 검출되는 액츄에이터 (30, 30') 의 실 회전각 (작동량) 이 실 롤 강성 대응량으로서 취득된다. 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 의 목표 회전각 결정 루틴의 S1∼S4 를 실행하는 부분이 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부를 구성하고, 리어 스태빌라이저 ECU (100') 의 목표 회전각 결정 루틴의 S1∼S4 를 실행하는 부분이 독립 리어 목표 롤 강성 결정부를 구성하고 있다. 프론트, 리어 스태빌라이저 ECU (100, 100') 의 목표 회전각 결정 루틴의 S5∼S7 를 실행하는 부분이 종속 목표 롤 강성 결정부를 구성하고, 특히 S7 을 실행하는 부분이 설정 배분비 대응 결정부를 구성하며, S6 의 YES 판정에 의해서 S7 을 실행하는 부분이 롤 강성 결정부 선택부를 구성하고 있다. 상기 롤 강성 결정부 선택부는 프론트 선택부와 리어 선택부를 포함하는 것으로서, 본 실시예는, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 로부터 공급된 전륜측의 실 회전각 (실 롤 강성 대응량) 이 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 에 의해 취득된 전륜측의 목표 회전각 (목표 롤 강성 대응량) 으로부터 미리 정해진 설정량을 벗어난 경우에, 전륜측의 실 회전각에 따라서 후륜측의 스태빌라이저 장치 (14') 의 목표 회전각을 결정하는 종속 목표 롤 강성 결정부를 선택하는 리어 선택부의 일 형태이다.
본 실시예에 의하면, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 와 리어 스태빌라이저 ECU (100') 가 상대측 액츄에이터 (30, 30') 의 실 회전각을 서로 통신할 수 있음으로써, 액츄에이터 (30, 30') 의 구동능력에 여유가 있는 측의 목표 회전각을 상대측의 실 회전각에 따라서 수정 (억제) 할 수 있어, 전후의 롤 강성 배분을 항상 적절한 범위 내에서 실현할 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 롤 모멘트와 전후 G 에 기초하여 공통 맵에 의해서 목표 회전각이 취득되지만, 맵을 이용하지 않고 공지된 연산방법에 의해 목표 회전각을 취득하는 것도 가능하다.
액츄에이터 (30, 30') 의 구동능력이 부족한 측이 전륜측이나 후륜측의 어느 일방으로 고정적으로 정해져 있는 경우가 있다. 예를 들어, 구동능력이 부족한 측이 전륜측인 경우에는, 도 7 에 나타내는 실시예와 같이, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 로부터 리어 스태빌라이저 ECU (100') 로의 일 방향으로만 액츄에이터 (30) 의 실 회전각이 출력되는 양태로 해도 된다. 후륜측의 리어 스태빌라이저 ECU (100') 에 있어서, 후륜측의 목표 회전각이 전륜측의 실 회전각에 따라서 수정되는 것이다. 목표 회전각 결정 루틴 및 실 회전각 결정 루틴에 관해서는 상기 도 1∼도 6 에 나타내는 실시예와 동일하게 실행할 수 있기 때문에, 여기서는 도시 및 설명을 생략한다. 단, 전술한 목표 회전각 결정 루틴에 있어서 자신측이 후륜측, 상대측이 전륜측으로 일의적으로 정해지고, 실 회전각 결정 루틴에 있어서 자신측이 전륜측으로 결정된다. 본 실시예에서는, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 가 실 롤 강성 대응량 공급부를 포함하는 것이다. 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 가 독립 목표 롤 강성 결정부를 포함하고, 리어 스태빌라이저 ECU (100') 가 독립 목표 롤 강성 결정부와 종속 목표 롤 강성 결정부를 포함하고 있어, 본 실시예의 롤 강성 배분 제어장치는, 프론트 스태빌라이저 ECU (100) 의 독립 목표 롤 강성 결정부와, 리어 스태빌라이저 ECU (100') 의 독립 목표 롤 강성 결정부 및 종속 목표 롤 강성 결정부를 포함하는 것이 된다.
또 다른 별도 실시예로서의 서스펜션 시스템에 관해서, 도 8 내지 도 10 에 기초하여 설명한다. 또, 본 실시예에 있어서, 도 1∼도 6 에 나타내는 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 상이한 부분에 관해서만 설명한다. 본 실시예의 전륜측 스태빌라이저 장치 (14) (서스펜션 장치 (36)) 와 후륜측 스태빌라이저 장치 (14') (서스펜션 장치 (36')) 는, 공통의 스태빌라이저 ECU (200) 에 의해 제어된다. 스태빌라이저 ECU (200) 는 컴퓨터를 주체로 하고, 컴퓨터는 CPU (204), ROM (206), RAM (208) 및 입출력부 (210) 를 구비하고 있다.
입출력부 (210) 에는, 차체 횡방향의 가속도인 횡 가속도 (필요에 따라 횡 G 로 약칭한다) 를 검출하는 횡 가속도 센서 (212) 와, 차체 전후방향의 가속도인 전후 가속도 (필요에 따라 전후 G 로 약칭한다) 를 검출하는 전후 가속도 센서 (214) 와, 전후좌우의 차륜 (16, 16') 에 대응하여 각각 설치된 4개의 차고 센서 (216) 가 접속되어 있다. 입출력부 (210) 에는 또한, 도시하지 않은 구동회로를 통해서 상기 프론트, 리어 액츄에이터 (30, 30') 의 인코더 (126, 126') 가 접속되어 있다.
스태빌라이저 ECU (200) 의 ROM (206) 에는, 목표 회전각 결정 루틴 등 각종 프로그램이 각각 저장되어 있다. 목표 회전각 결정 루틴이 실행됨으로써, 전륜측 및 후륜측 액츄에이터 (30, 30') 의 목표 회전각이 각각 결정된다.
목표 회전각 결정 루틴에 관해서 도 10 에 나타내는 플로우차트에 기초하여 설명한다. 우선, S20 에 있어서, 횡 G 센서 (212) 에 의해 측정된 횡가속도와 전후 G 센서 (214) 에 의해 측정된 전후 가속도가 판독된다. 그리고, S21 에 있어서, 판독된 횡 가속도 및 전후 가속도에 기초하여 맵에 의해 전륜측 및 후륜측의 목표 회전각이 각각 취득된다. 이 맵에는, 일방의 축 (예를 들어 종축) 에 횡 G, 타방 (가로축) 에 전후 G 를 나타내고, 설정 전후 롤 강성 배분비를 실현하기 위해서 미리 측정 또는 연산된 목표 회전각의 값이 기억되어 있다. 계속해서, S22 에 있어서, 인코더 (126, 126') 에 의해 검출된 액츄에이터 (30, 30') 의 실 회전각이 각각 취득된다.
전술한 바와 같이 하여 전륜측과 후륜측의 양쪽에 관해서 실 회전각이 취득되고, 이들에 기초하여 실 롤 강성 배분비가 취득된다. 본 실시예에서는, 실 롤 강성 배분비는, 프론트 실 회전각과 리어 실 회전각과의 비 (프론트 실 회전각/리어 실 회전각) 로 표시된다. S23 에 있어서, 실 롤 강성 배분비가 미리 정해진 제 1 설정치 (1-α) 보다 작은지 아닌지가 판정된다. α 는 1 보다 작은 미리 정해진 허용치로 되어 있다. 실 롤 강성 배분비가 제 1 설정치 (1-α) 보다 작으면 전륜측의 롤 강성이 부족한 것으로 판정되어, S24 에 있어서, 구동능력에 여유가 있는 후륜측의 목표 회전각이, 실 롤 강성 배분비가 적절한 값에 가까워지 도록 수정된다.
한편, S23 의 판정이 NO 이면, S25 에 있어서, 상기 실 롤 강성 배분비가 미리 정해진 제 2 설정치 (1+β) 보다 큰지 아닌지가 판정된다. β 는 1 보다 작은 미리 정해진 허용치로 되어 있다. 실 롤 강성 배분비가 제 2 설정치 (1+β) 보다 크면 후륜측의 롤 강성이 부족한 것으로 판정되어, S25 에 있어서, 전륜측의 목표 회전각이, 실 롤 강성 배분비가 적절한 값에 가까워지도록 수정된다. S23 및 S25 의 판정이 모두 NO 이면, 실 롤 강성 배분비는 적정한 허용 범위 내에 있는 것이 되어, 프론트, 리어 목표 회전각은 수정되지 않고, 이들 프론트, 리어 목표 회전각에 기초하여 액츄에이터 (30, 30') 가 제어된다.
본 실시예에 있어서는, 스태빌라이저 ECU (200) 에 롤 강성 배분 제어장치가 설치되어 있다. 인코더 (126) 가 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치로서의 액츄에이터 작동량 검출장치를 구성하고, 인코더 (126') 가 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치로서의 액츄에이터 작동량 검출장치를 구성하고 있다. 본 실시예에서도, 액츄에이터 (30, 30') 의 목표 회전각이 롤 강성에 1 대 1 로 대응하는 롤 강성 대응량의 제어 목표량으로서 취득되고, 인코더 (126, 126') 에 의해서 검출되는 액츄에이터 (30, 30') 의 실 회전각 (작동량) 이 실 롤 강성 대응량으로서 취득된다. 스태빌라이저 ECU (200) 의 목표 회전각 결정 루틴의 S24, S26 을 실행하는 부분이 종속 목표 롤 강성 결정부를 구성하고 있다. 스태빌라이저 ECU (200) 의 S22, S23, S25 를 실행하는 부분이 실 롤 강성 배분비 취득부를 구성하고, S23 의 YES 판정 및 S25 의 YES 판정에 의해 S24 및 S26 을 각각 실행하는 부 분이 실 롤 강성 배분비 의거 선택부를 구성하고 있다.
본 발명에 의하여, 스티어링 특성의 바람직하지 못한 변화가 방지 또는 억제된다.

Claims (13)

  1. 차량의 전륜측의 롤 강성을 변경하는 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와,
    상기 차량의 후륜측의 롤 강성을 변경하는 리어 롤 강성 변경장치 (14') 와,
    이들 프론트 및 리어의 롤 강성 변경장치 (14, 14') 를 제어함으로써 롤 강성의 전후 배분을 제어하는 롤 강성 배분 제어장치 (100, 100'; 200) 를 포함하는 서스펜션 시스템으로서,
    상기 롤 강성 배분 제어장치 (100, 100'; 200) 가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 의 적어도 일방의, 롤 강성에 1 대 1 로 대응하는 롤 강성 대응량의 제어 목표량인 목표 롤 강성 대응량을, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 의 타방의 실제 롤 강성 대응량인 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정하는 종속 목표 롤 강성 결정부 (100, 100'; 200) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 종속 목표 롤 강성 결정부 (100, 100') 가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 의 적어도 일방의 상기 목표 롤 강성 대응량을, 그 적어도 일방의 목표 롤 강성 대응량과 상기 타방의 실 롤 강성 대응량과의 비인 목표/실 롤 강성 배분비가 미리 설정된 설정 배분비와 같아지도록 결정하는 설정 배분비 대응 결정부 (100, 100') 를 포함하는 서스펜션 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 롤 강성 배분 제어장치 (100, 100') 가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 의 상기 목표 롤 강성 대응량인 프론트 목표 롤 강성 대응량과 리어 목표 롤 강성 대응량을 각각 서로 독립적으로 결정하는 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부 (100) 와 독립 리어 목표 롤 강성 결정부 (100') 를 포함하는 서스펜션 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 롤 강성 배분 제어장치 (100, 100') 가, 통상은, 상기 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부 (100) 및 상기 독립 리어 목표 롤 강성 결정부 (100') 를 선택하고, 이들 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부 (100) 와 독립 리어 목표 롤 강성 결정부 (100') 에 의해 각각 결정된 상기 프론트 목표 롤 강성 대응량과 상기 리어 목표 롤 강성 대응량에 기초하여 롤 강성 제어가 이루어진 결과에 있어서의 전후의 실제 롤 강성 배분비가, 미리 설정되어 있는 설정 롤 강성 배분비로부터 설정량 이상 벗어난 경우에, 상기 종속 목표 롤 강성 결정부를 선택하는 롤 강성 결정부 선택부 (100, 100') 를 포함하는 서스펜션 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 서스펜션 시스템이, 또한, 전륜측의 실제 롤 강성 대응량인 프론트 실 롤 강성 대응량을 취득하는 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126), 및
    후륜측의 실제 롤 강성 대응량인 리어 실 롤 강성 대응량을 취득하는 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126') 를 포함하고,
    상기 롤 강성 결정부 선택부 (100, 100') 가,
    상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126) 에 의해 취득된 상기 프론트 실 롤 강성 대응량이, 상기 독립 프론트 목표 롤 강성 결정부 (100) 에 의해 결정된 상기 프론트 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 경우에, 상기 프론트 실 롤 강성 대응량에 따라서 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 의 상기 목표 롤 강성 대응량을 결정하는 상기 종속 목표 롤 강성 결정부 (100, 100') 를 선택하는 리어 선택부와,
    상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126') 에 의해 취득된 상기 리어 실 롤 강성 대응량이, 상기 독립 리어 목표 롤 강성 결정부 (100') 에 의해 결정된 상기 리어 목표 롤 강성 대응량으로부터 미리 정해진 설정량 이상 벗어난 경우에, 상기 리어 실 롤 강성 대응량에 따라서 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 의 상기 목표 롤 강성 대응량을 결정하는 상기 종속 목표 롤 강성 결정부 (100, 100') 를 선택하는 프론트 선택부를 포함하는 서스펜션 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 서스펜션 시스템이, 또한, 전륜측의 실제 롤 강성 대응량인 프론트 실 롤 강성 대응량을 취득하는 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126), 및
    후륜측의 실제 롤 강성 대응량인 리어 실 롤 강성 대응량을 취득하는 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126') 를 포함하고,
    상기 롤 강성 결정부 선택부 (200) 가,
    상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126) 및 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126') 에 의해 취득된 상기 프론트 실 롤 강성 대응량과 상기 리어 실 롤 강성 대응량에 기초하여 전후의 실제 롤 강성 배분비인 실 롤 강성 배분비를 취득하는 실 롤 강성 배분비 취득부 (200) 와,
    그 실 롤 강성 배분비 취득부 (200) 에 의해 취득된 상기 실 롤 강성 배분비에 기초하여 상기 종속 목표 롤 강성 결정부 (200) 를 선택하는 실 롤 강성 배분비 의거 선택부 (200) 를 포함하는 서스펜션 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126) 와 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126') 의 적어도 일방이, 그 적어도 일방에 대응하는 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 의 상기 액츄에이터 (30, 30') 의 작동량을 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 및 상기 리어 실 롤 강성 대응량의 적어도 일방으로서 취득하는 액츄에이터 작동량 검출장치를 포함하는 서스펜션 시스템.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126) 와 상기 리어 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126') 의 적어도 일방이,
    그 적어도 일방에 대응하는 좌, 우의 차륜에 대한 하중을 각각 검출하는 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서와,
    이들 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서에 의해 검출된 좌, 우차륜의 하중의 차를 상기 프론트 실 롤 강성 대응량 및 상기 리어 실 롤 강성 대응량의 적어도 일방으로서 취득하는 좌우차륜 하중차 취득부를 포함하는 서스펜션 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 롤 강성 배분 제어장치 (100, 100') 가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 중 미리 정해진 일방의 상기 목표 롤 강성 대응량을 독립적으로 결정하는 독립 목표 롤 강성 결정부 (100, 100') 와, 타방의 상기 목표 롤 강성 대응량을 상기 일방의 상기 실 롤 강성 대응량에 따라서 결정하는 종속 목표 롤 강성 결정부 (100, 100') 를 포함하는 서스펜션 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 중 상기 미리 정해진 일방에 대응하는 상기 실 롤 강성 대응량을 취득하는 실 롤 강성 대응량 취득장치 (126, 126') 를 또한 포함하는 서스펜션 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 실 롤 강성 대응량 취득장치가, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 와 상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 중 상기 미리 정해진 일방의 상기 액츄에이터의 작동량을 상기 실 롤 강성 대응량으로서 취득하는 액츄에이터 작동량 검출장치 (126, 126') 를 포함하는 서스펜션 시스템.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 실 롤 강성 대응량 취득장치가,
    상기 프론트 롤 강성 변경장치와 상기 리어 롤 강성 변경장치 중 상기 미리 정해진 일방에 대응하는 좌, 우의 차륜에 대한 하중을 검출하는 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서와,
    이들 좌차륜 하중 센서 및 우차륜 하중 센서에 의해 검출된 좌, 우차륜의 하중의 차를 상기 실 롤 강성 대응량으로서 취득하는 좌우차륜 하중차 취득부를 포함하는 서스펜션 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 서스펜션 시스템이, 또한, 상기 프론트 롤 강성 변경장치 (14) 를 제어하는 프론트 제어장치 (100), 및
    상기 리어 롤 강성 변경장치 (14') 를 제어하는 리어 제어장치 (100') 를 포함하고,
    상기 롤 강성 배분 제어장치가,
    상기 프론트 제어장치와 상기 리어 제어장치의 적어도 일방에 설치되고, 이들 프론트 제어장치와 리어 제어장치의 타방이, 그 타방에 대응하는 상기 실 롤 강성 대응량을 상기 적어도 일방으로 공급하는 실 롤 강성 대응량 공급부 (100, 100') 를 포함하는 서스펜션 시스템.
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