專利名稱:穩(wěn)定器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及穩(wěn)定器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,提出有一種穩(wěn)定器,其具備對穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)量、扭轉(zhuǎn)カ進(jìn)行調(diào)節(jié)的促動(dòng)器。例如在專利文獻(xiàn)I中公開了如下的技術(shù)在通過無刷電動(dòng)機(jī)來控制穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)カ的穩(wěn)定器控制裝置中,利用具有將上側(cè)開關(guān)元件組及下側(cè)開關(guān)元件組中的任一方的開關(guān)元件組全部形成為導(dǎo)通狀態(tài)并將另一方的開關(guān)元件組全部形成為切斷狀態(tài)的制動(dòng)模式的制動(dòng)模式設(shè)定單元,根據(jù)側(cè)傾抑制控制單元的控制狀態(tài)來設(shè)定制動(dòng)模式。在專利文獻(xiàn)I中,若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際角度的絕對值大于目標(biāo)角度的絕對值則判定為制動(dòng)漸變控制區(qū)域,根據(jù)目標(biāo)角度的絕對值與實(shí)際角度的絕對值之間的偏差的大小而算出制動(dòng)漸變量(制動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間)?!?b>在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開2007-50842號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在促動(dòng)器中施加制動(dòng)等對穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)量的增減進(jìn)行限制時(shí),因限制扭轉(zhuǎn)量的增減而可能會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)的產(chǎn)生和噪音的產(chǎn)生。希望能夠抑制穩(wěn)定桿的振動(dòng)的產(chǎn)生。本發(fā)明的目的在于提供ー種在具備能夠?qū)Ψ€(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)量的增減進(jìn)行限制的促動(dòng)器的穩(wěn)定器裝置中能夠抑制穩(wěn)定桿的振動(dòng)的產(chǎn)生的穩(wěn)定器系統(tǒng)。本發(fā)明的穩(wěn)定器系統(tǒng)的特征在于,具備穩(wěn)定桿,其將車輛的左車輪和右車輪連接,并通過扭轉(zhuǎn)反力來抑制所述車輛的側(cè)傾;促動(dòng)器,其控制所述穩(wěn)定桿的所述左車輪側(cè)與所述右車輪側(cè)的相対的扭轉(zhuǎn)量;及控制裝置,其控制所述促動(dòng)器,所述促動(dòng)器能夠以允許所述扭轉(zhuǎn)量的增減的允許模式或限制所述扭轉(zhuǎn)量的增減的限制模式選擇性地動(dòng)作,所述控制裝置在所述扭轉(zhuǎn)量超過所述扭轉(zhuǎn)量的目標(biāo)值即目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量吋,能夠執(zhí)行通過使所述促動(dòng)器以所述允許模式及所述限制模式交替動(dòng)作而使所述扭轉(zhuǎn)量接近所述目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量的扭轉(zhuǎn)量控制,所述控制裝置在從所述扭轉(zhuǎn)量控制的開始到成為預(yù)先確定的規(guī)定狀態(tài)為止,與成為了所述規(guī)定狀態(tài)之后相比,減小由所述限制模式來限制所述扭轉(zhuǎn)量的增減的程度。在上述穩(wěn)定器系統(tǒng)中,優(yōu)選的是,所述限制模式是指在所述促動(dòng)器中對增減所述扭轉(zhuǎn)量的方向的動(dòng)作作用制動(dòng)的制動(dòng)模式,所述控制裝置通過減小所述制動(dòng)模式下的所述制動(dòng)的強(qiáng)度和/或在所述扭轉(zhuǎn)量控制中減小便所述促動(dòng)器以所述制動(dòng)模式動(dòng)作的時(shí)間的比例,來減小到成為所述規(guī)定狀態(tài)為止的所述限制的程度。在上述穩(wěn)定器系統(tǒng)中,優(yōu)選的是,所述規(guī)定狀態(tài)是指如下所述條件中的至少ー個(gè)條件成立的狀態(tài)從所述扭轉(zhuǎn)量控制的開始經(jīng)過了預(yù)先確定的規(guī)定時(shí)間的條件、在所述促動(dòng)器中使所述扭轉(zhuǎn)量増加的旋轉(zhuǎn)角度的大小為規(guī)定角度以下的條件、以及在所述促動(dòng)器中使所述扭轉(zhuǎn)量增減的方向的旋轉(zhuǎn)角速度的大小為規(guī)定速度以下的條件。
在上述穩(wěn)定器系統(tǒng)中,優(yōu)選的是,所述促動(dòng)器是包括轉(zhuǎn)子及具有多相的線圈的定子的無刷電動(dòng)機(jī),所述控制裝置具備相對于所述多相的各相分別連接于高電位側(cè)及低電位側(cè)的開關(guān)元件,且通過使所述低電位側(cè)的開關(guān)元件全部斷開并使至少ー個(gè)所述高電位側(cè)的開關(guān)元件接通,而使所述無刷電動(dòng)機(jī)以所述限制模式動(dòng)作,所述控制裝置到成為所述規(guī)定狀態(tài)為止,與成為所述規(guī)定狀態(tài)之后相比,降低能夠接通的所述高電位側(cè)的開關(guān)元件的個(gè)數(shù)的上限從而減小所述限制的程度。發(fā)明效果本發(fā)明的穩(wěn)定器系統(tǒng)具備能夠以允許穩(wěn)定桿中的扭轉(zhuǎn)量的增減的允許模式或限制扭轉(zhuǎn)量的增減的限制模式選擇性地動(dòng)作的促動(dòng)器,在扭轉(zhuǎn)量超過了目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量時(shí),能夠執(zhí)行通過使促動(dòng)器在允許模式及限制模式下交替動(dòng)作而使扭轉(zhuǎn)量接近目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量的扭轉(zhuǎn)量控制。在從扭轉(zhuǎn)量控制的開始到成為預(yù)先確定的規(guī)定狀態(tài)為止,與成為了規(guī)定狀態(tài)之后
相比,減小由限制模式來限制扭轉(zhuǎn)量的增減的程度。由此,根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定器系統(tǒng),起到能夠抑制穩(wěn)定桿的振動(dòng)的發(fā)生這樣的效果。
圖I是表示第一實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。圖2是穩(wěn)定器系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示穩(wěn)定器裝置的促動(dòng)器的簡要結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示逆變器和電磁電動(dòng)機(jī)的連接狀態(tài)的電路圖。圖5是表示電磁電動(dòng)機(jī)的各動(dòng)作模式下的開關(guān)元件的切換狀態(tài)的一例的圖。圖6是表示實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角和目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的推移的圖。圖7是未利用混合控制限制制動(dòng)級數(shù)時(shí)的時(shí)序圖。圖8是利用混合控制限制了制動(dòng)級數(shù)時(shí)的時(shí)序圖。圖9是表示第二實(shí)施方式中的制動(dòng)級數(shù)與開關(guān)元件的切換狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系的一例的圖。圖10是表示制動(dòng)級數(shù)與開關(guān)元件的切換狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系的另ー圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的穩(wěn)定器裝置的ー實(shí)施方式。需要說明的是,并未通過本實(shí)施方式來限定本發(fā)明。另外,在下述的實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)要素中包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到或?qū)嵸|(zhì)上相同的要素。(第一實(shí)施方式)參照圖I至圖8,說明第一實(shí)施方式。本實(shí)施方式關(guān)于穩(wěn)定器系統(tǒng)。圖I是表示本發(fā)明的穩(wěn)定器系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的動(dòng)作的流程圖,圖2是本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)圖,圖3是表示穩(wěn)定器裝置的促動(dòng)器的簡要結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示,本穩(wěn)定器系統(tǒng)10包括穩(wěn)定器裝置14而構(gòu)成。穩(wěn)定器裝置14能夠分別設(shè)置在車輛的前輪側(cè)、后輪側(cè)。穩(wěn)定器裝置14具備與懸架臂連結(jié)的穩(wěn)定桿20,該懸架臂作為在兩端部保持左右的車輪16的車輪保持構(gòu)件。穩(wěn)定桿20將車輛的左車輪16L和右車輪16R連接,并通過扭轉(zhuǎn)反力對車輛的側(cè)傾進(jìn)行抑制。穩(wěn)定桿20包括被分割的I對穩(wěn)定桿構(gòu)件22。所述I對穩(wěn)定桿構(gòu)件22由促動(dòng)器26以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式連接。促動(dòng)器26控制穩(wěn)定桿20中的與左車輪16L連接的左車輪側(cè)的穩(wěn)定桿構(gòu)件22a和與右車輪16R連接的右車輪側(cè)的穩(wěn)定桿構(gòu)件22b的相対的扭轉(zhuǎn)量。在搭載有本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)10的車輛設(shè)有與各車輪16對應(yīng)的懸架裝置。在以下的說明中,以設(shè)置于后輪的穩(wěn)定器裝置14為例來說明穩(wěn)定器系統(tǒng)10。如圖2所示,懸架裝置30是獨(dú)立懸架式的裝置,形成為多連桿式懸架裝置。懸架裝置30具備作為懸架臂的下臂38。下臂38的一端部以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與車身連結(jié),另一端部以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與軸架42連結(jié),該軸架42將車輪16保持成能夠旋轉(zhuǎn)。穩(wěn)定器裝置14的各穩(wěn)定桿構(gòu)件22分別如圖2所示,能夠區(qū)分成沿著車寬方向延伸的扭桿部50和與扭桿部50成為一體且與其交叉而大致向車輛的前方延伸的臂部52。各穩(wěn)定桿構(gòu)件22的扭桿部50中,在接近臂部52的部位由固定地設(shè)置在車身上的保持用具54保持成能夠旋轉(zhuǎn),且彼此同軸配置。各扭桿部50的端部(與臂部52側(cè)相反一側(cè)的端部)分別如后述詳細(xì)說明那樣與促動(dòng)器26連接。另ー方面,各臂部52的端部(與扭桿部50側(cè)相反一側(cè)的端部)與下臂38連結(jié)。 如圖3所示,促動(dòng)器26包括作為驅(qū)動(dòng)源的電磁電動(dòng)機(jī)60和對該電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并進(jìn)行傳遞的減速器62。所述電磁電動(dòng)機(jī)60和減速器62設(shè)置在促動(dòng)器26的外殼構(gòu)件即殼體64內(nèi)。在殼體64的一端部固定地連接有I對穩(wěn)定桿構(gòu)件22的一方即與左車輪16L連接的穩(wěn)定桿構(gòu)件22a的扭桿部50的端部。I對穩(wěn)定桿構(gòu)件22的另一方(與右車輪16R連接的穩(wěn)定桿構(gòu)件)22b以從殼體64的另一端部延伸入其內(nèi)部的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,并經(jīng)由減速器62而與電動(dòng)機(jī)軸74連接。此外,I對穩(wěn)定桿構(gòu)件22的另一方22b經(jīng)由套筒型軸承70而由殼體64保持為能夠旋轉(zhuǎn)。電磁電動(dòng)機(jī)60包括沿著殼體64的周壁的內(nèi)面固定配置在一圓周上的多個(gè)線圈72 ;通過殼體64保持成可旋轉(zhuǎn)的中空狀的電動(dòng)機(jī)軸74 ;及面向線圈72而固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)軸74的外周上的永久磁鐵76。電磁電動(dòng)機(jī)60是線圈72作為定子發(fā)揮作用且永久磁鐵76作為轉(zhuǎn)子發(fā)揮作用的電動(dòng)機(jī),形成為3相的DC無刷電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)軸74和穩(wěn)定桿構(gòu)件22b經(jīng)由減速器62連接,電動(dòng)機(jī)軸74的旋轉(zhuǎn)減速而被傳遞至穩(wěn)定桿構(gòu)件22b。在殼體64內(nèi)設(shè)有用于檢測電動(dòng)機(jī)軸74的旋轉(zhuǎn)角度、即電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)角度的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器78。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器78以編碼器為主體,在促動(dòng)器26的控制、即穩(wěn)定器裝置14的控制中被利用。因車輛的轉(zhuǎn)彎等而在車身上作用有側(cè)傾カ矩時(shí),作用有使左右的穩(wěn)定桿構(gòu)件22相對旋轉(zhuǎn)的力,即,作用有相對于促動(dòng)器26的外力。這種情況下,由于電磁電動(dòng)機(jī)60產(chǎn)生的カ即電動(dòng)機(jī)カ而使促動(dòng)器26產(chǎn)生克服該外力的力吋,由所述兩個(gè)穩(wěn)定桿構(gòu)件22a、22b構(gòu)成的ー個(gè)穩(wěn)定桿20被扭轉(zhuǎn)。因該扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)反カ成為克服側(cè)傾カ矩的力。并且,若利用電動(dòng)機(jī)力使促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)量變化從而使左右的穩(wěn)定桿構(gòu)件22的相對旋轉(zhuǎn)量變化,則上述側(cè)傾抑制力產(chǎn)生變化,能夠積極地抑制車身的側(cè)傾。需要說明的是,這里所說的促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)量是指以車輛靜止在平坦路上的狀態(tài)為基準(zhǔn)狀態(tài)且以該基準(zhǔn)狀態(tài)下的促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)位置為中立位置時(shí),從該中立位置的旋轉(zhuǎn)量,即動(dòng)作量。因此,促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)量越大,促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)位置越從中立位置離開,穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)反力即側(cè)傾抑制力也越大。
在本穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,如圖2所示,設(shè)有與穩(wěn)定器裝置14對應(yīng)的電子控制単元(ECU) 90。ECU90是對穩(wěn)定器裝置14詳細(xì)而言是對各促動(dòng)器26的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制裝置,具備作為與電磁電動(dòng)機(jī)60對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的逆變器92及以具備CPU、ROM、RAM等的計(jì)算機(jī)為主體的控制器96。圖4是表示逆變器92與電磁電動(dòng)機(jī)60的連接狀態(tài)的電路圖。如圖4所示,逆變器92經(jīng)由轉(zhuǎn)換器98而與蓄電池100連接,并與對應(yīng)的穩(wěn)定器裝置14的電磁電動(dòng)機(jī)60連接。電磁電動(dòng)機(jī)60被進(jìn)行定電壓驅(qū)動(dòng),向電磁電動(dòng)機(jī)60的供給電カ通過變更供給電流量來變更。供給電流量的變更通過逆變器92變更基于PWM (Pulse WidthModulation :脈沖寬度調(diào)制)的脈沖接通時(shí)間與脈沖斷開時(shí)間之比(占空比)來進(jìn)行。在E⑶90的控制器96上連接有上述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器78,并且連接有用于檢測未圖示的轉(zhuǎn)向輪的操作角(轉(zhuǎn)向量)的轉(zhuǎn)向傳感器102、檢測在車身上實(shí)際產(chǎn)生的橫向加速度即實(shí)際橫向加速度的橫向加速度傳感器104。在控制器96上還連接有檢測車速的車速傳感器110。此外,控制器96也與各逆變器92連接,通過控制它們來控制穩(wěn)定器裝置14的電磁電動(dòng)機(jī)60。需要說明的是,在控制器96的計(jì)算機(jī)具備的ROM中存儲(chǔ)有與后面說明的各穩(wěn)定器裝置14的控制相關(guān)的程序、各種數(shù)據(jù)等。 在穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,為了產(chǎn)生與車身受到的側(cè)傾カ矩相對應(yīng)的側(cè)傾抑制力,而以促動(dòng)器26的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)量即實(shí)際旋轉(zhuǎn)量成為目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)量即目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的方式控制促動(dòng)器26。即,根據(jù)車身受到的側(cè)傾カ矩來決定電磁電動(dòng)機(jī)60應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)力的方向(以下,有時(shí)稱為“電動(dòng)機(jī)力方向”)及向電磁電動(dòng)機(jī)60的供給電流量。ECU90按照決定出的電動(dòng)機(jī)力方向及供給電流量來使電磁電動(dòng)機(jī)60動(dòng)作,從而控制促動(dòng)器26,產(chǎn)生與車身受到的側(cè)傾カ矩相對應(yīng)的側(cè)傾抑制力(穩(wěn)定器裝置14的扭轉(zhuǎn)力)而執(zhí)行側(cè)傾抑制控制。需要說明的是,促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)量(使穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量增減的方向的旋轉(zhuǎn)量)與電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)角即電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角處于對應(yīng)關(guān)系,因此在實(shí)際的控制中,取代促動(dòng)器26的旋轉(zhuǎn)量而使用電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角?;鶞?zhǔn)狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角為O,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的絕對值在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角越從中立位置偏離時(shí)越變大。E⑶90的控制器96中,為了使穩(wěn)定器裝置14產(chǎn)生與側(cè)傾カ矩相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)膫?cè)傾抑制力,而基于車輛的橫向加速度來決定電磁電動(dòng)機(jī)60的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t。控制器96例如基于根據(jù)轉(zhuǎn)向輪的操作角δ和車輛行駛速度ν所推定出的推定橫向加速度Gyc、實(shí)測到的實(shí)際橫向加速度Gyr,通過下式(I)來決定在控制中所利用的橫向加速度即控制橫向加速度Gyt。Gyt=KA · Gyc+KB · Gyr(I)這里,KA、KB是增益?;谌绱藳Q定的控制橫向加速度Gyt,決定電磁電動(dòng)機(jī)60的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ to在控制器96內(nèi)存儲(chǔ)有以控制橫向加速度Gyt為參數(shù)的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0 t的映射數(shù)據(jù),參照映射數(shù)據(jù)來決定電磁電動(dòng)機(jī)60的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ to并且,以實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ成為上述目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t的方式控制電磁電動(dòng)機(jī)60。在電磁電動(dòng)機(jī)60的控制中,向電磁電動(dòng)機(jī)60供給的電力基于實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ的相對于目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θt的偏差即作為動(dòng)作量偏差的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Δ Θ(=0t-0 )而決定。詳細(xì)而言,按照基于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ的反饋控制的方法來決定。具體而言,首先,基于電磁電動(dòng)機(jī)60具備的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器78的檢測值,認(rèn)定上述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ,接著,以其為參數(shù),按照下式(2)決定作為目標(biāo)供給電カ的目標(biāo)供給電流it。it=KP · Δ θ +KI · Int ( Δ θ )(2)該式是按照PI控制法則的數(shù)學(xué)式,第一項(xiàng)、第二項(xiàng)分別表示比例項(xiàng)、積分項(xiàng),KP、KI分別表示比例増益、積分增益。另外,Int (Δ Θ )相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ的積分值,近似于目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Qt (也可以認(rèn)為近似于實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ),因此上述式
(2)可以認(rèn)為與下述式(3)等價(jià),it=KP · Λ θ +KI · Θ t(3)。目標(biāo)供給電流it根據(jù)其符號的不同而電カ供給方向不同,因此可以認(rèn)為也表示電磁電動(dòng)機(jī)60的電動(dòng)機(jī)力方向?;谀繕?biāo)供給電流it,決定向電磁電動(dòng)機(jī)60的占空比和·電動(dòng)機(jī)力方向,根據(jù)它們而使電磁電動(dòng)機(jī)60動(dòng)作。詳細(xì)而言,對基于該決定出的目標(biāo)供給電流it的電動(dòng)機(jī)力方向及占空比的指令向逆變器92發(fā)送,將逆變器92具備的開關(guān)元件(例如,F(xiàn)ET)切換而控制電磁電動(dòng)機(jī)60。按照所決定的占空比而從蓄電池100供給電力,電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)成為沿著所決定的電動(dòng)機(jī)力方向產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)カ的狀態(tài)。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,為了簡便起見,而使電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(正向)和逆時(shí)針方向(反向)。當(dāng)電磁電動(dòng)機(jī)60沿著順時(shí)針方向(CW方向)旋轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ增加。另ー方面,當(dāng)電磁電動(dòng)機(jī)60沿著逆時(shí)針方向(CCW方向)旋轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ減小。另外,當(dāng)目標(biāo)供給電流it的符號為正時(shí),電動(dòng)機(jī)力方向是使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ增加的方向(正向),在目標(biāo)供給電流it的符號為負(fù)時(shí),電動(dòng)機(jī)力方向是使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ減小的方向(反向)。即,在目標(biāo)供給電流it的符號為正時(shí),電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)成為接受按照由蓄電池100決定的占空比的電カ而沿著正向產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)カ的狀態(tài)(以下,有時(shí)稱為“正向カ產(chǎn)生狀態(tài)”或“cw狀態(tài)”),在目標(biāo)供給電流it的符號為負(fù)時(shí),電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)成為接受按照由蓄電池100決定的占空比的電カ而沿著反向產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)力的狀態(tài)(以下,有時(shí)稱為“反向カ產(chǎn)生狀態(tài)”或“ccw狀態(tài)”)。S卩,在向電磁電動(dòng)機(jī)60供給電カ時(shí)的電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)(以下,有時(shí)稱為“電カ供給狀態(tài)”、或者包括電磁電動(dòng)機(jī)60產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)カ的狀態(tài)的意思而稱為“drive狀態(tài)”、簡稱為“drv狀態(tài)”)中包括cw狀態(tài)和ccw狀態(tài)。此外,在電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)中,包括從蓄電池100未供給電カ的狀態(tài)(以下,有時(shí)稱為“電カ非供給狀態(tài)”、或者包括得到制動(dòng)力的狀態(tài)的意思而稱為“brake狀態(tài)”、簡稱為“brk狀態(tài)”)。這里所說的brk狀態(tài)是使電磁電動(dòng)機(jī)60的各相的通電端子相互導(dǎo)通的狀態(tài),是電磁電動(dòng)機(jī)60的各相恰好相互短路的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,電磁電動(dòng)機(jī)60作為發(fā)電機(jī)起作用,能得到所謂短路制動(dòng)的效果。電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)由逆變器92具有的開關(guān)元件的切換方式來決定。如圖4所示,電磁電動(dòng)機(jī)60是Λ接線的3相的DC無刷電動(dòng)機(jī),對應(yīng)于各相(U、V、W)而分別具有通電端子120u、120v、120w (以下,有時(shí)總稱為“通電端子120”)。逆變器92關(guān)于各通電端子即各相(U、V、W),具備高電位側(cè)即高(正)側(cè)、低電位側(cè)即低(負(fù))側(cè)的兩個(gè)開關(guān)元件(以下,將6個(gè)開關(guān)元件分別稱為“UHC”、“ULC”、“VHC”、“VLC”、“WHC”、“WLC”)。開關(guān)元件切換電路根據(jù)設(shè)置于電磁電動(dòng)機(jī)60的3個(gè)霍爾元件H (HA、HB、HC)的檢測信號來判斷旋轉(zhuǎn)角(電角),并基于該旋轉(zhuǎn)角來進(jìn)行6個(gè)開關(guān)元件的各自的接通(導(dǎo)通)/斷開(切斷)的切換。需要說明的是,逆變器92與由蓄電池100和轉(zhuǎn)換器98構(gòu)成的電源的高電位側(cè)的端子124h及低電位側(cè)的端子1241連接。圖5是表不電磁電動(dòng)機(jī)60的各動(dòng)作模式下的開關(guān)兀件的切換狀態(tài)的一例的圖。若參照圖5進(jìn)行說明的話,在drv狀態(tài)下,以被稱為所謂120°通電矩形波驅(qū)動(dòng)的方式,對應(yīng)于電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)相位來切換各開關(guān)元件UHC、ULC、VHC、VLC、WHC、WLC的接通/斷開。在cw狀態(tài)和ccw狀態(tài)下,切換的模式互不相同。需要說明的是,在drv狀態(tài)下,僅存在于低側(cè)的各開關(guān)元件ULC、VLC、WLC進(jìn)行按照占空比的接通/斷開控制、即占空比控制(圖5中的“ I*”表示該情況)。相對于此,在brk狀態(tài)下,無論電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)相位如何,高側(cè)的開關(guān)元件UHC、VHC、WHC都成為接通狀態(tài),而低側(cè)的開關(guān)元件ULC、VLC、WLC都成為斷開狀態(tài)。在本穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,通常,電磁電動(dòng)機(jī)60在動(dòng)作狀態(tài)維持成drv狀態(tài)的“電カ供給維持模式”下被控制,執(zhí)行電力供給控制。電カ供給維持模式包括電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)維持成cw狀態(tài)的“正向力產(chǎn)生模式”和電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作狀態(tài)維持成ccw狀態(tài)的“反向力產(chǎn)生模式”。在電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作模式為正向力產(chǎn)生模式時(shí),以沿著正向產(chǎn)生與所決定的目標(biāo)供給電流it的絕對值對應(yīng)的大小的電動(dòng)機(jī)力的方式控制電磁電動(dòng)機(jī)60, 另ー方面,在電磁電動(dòng)機(jī)60的動(dòng)作模式為反向カ產(chǎn)生模式時(shí),以沿著反向產(chǎn)生與所決定的目標(biāo)供給電流it的絕對值對應(yīng)的大小的電動(dòng)機(jī)力的方式控制電磁電動(dòng)機(jī)60。在本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,當(dāng)實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t,即,穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量超過目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量時(shí),通過利用了制動(dòng)模式(brk狀態(tài))的后述的混合控制(扭轉(zhuǎn)量控制)來控制電磁電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)角。當(dāng)實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Qt時(shí),在上述式(2)中,第一項(xiàng)與第二項(xiàng)的符號(正負(fù))彼此不同。在實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ超過了目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t的狀態(tài)下,與包含電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Δ Θ的第一項(xiàng)對應(yīng)的電動(dòng)機(jī)力方向和側(cè)傾カ矩要使電磁電動(dòng)機(jī)60旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橥较?,由此使電?dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角返回的力有時(shí)變得過強(qiáng)。這種情況下,僅通過伺服控制(電カ供給控制)來使實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ收斂至目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t時(shí),電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角產(chǎn)生波動(dòng)而電動(dòng)機(jī)力方向頻繁切換,存在電動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大等問題。相對于此,在進(jìn)行使電カ供給狀態(tài)(伺服控制)與電カ非供給狀態(tài)(制動(dòng)模式)交替反復(fù)(混合)的混合控制時(shí),在制動(dòng)模式下對于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的變動(dòng)而產(chǎn)生制動(dòng)作用,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的增減受限制,由此能夠使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角漸變而接近目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角et。因此,能抑制電動(dòng)機(jī)力方向的切換的發(fā)生,避免電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的増大等問題,井能夠進(jìn)行使實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θ接近目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θ t的控制、換言之使穩(wěn)定桿20的實(shí)際的扭轉(zhuǎn)量接近目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量的扭轉(zhuǎn)量控制。在混合控制中,交替執(zhí)行電力供給狀態(tài)即正向力產(chǎn)生模式或反向力產(chǎn)生模式與電力非供給狀態(tài)即制動(dòng)模式。電カ供給狀態(tài)是利用電動(dòng)機(jī)力使實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ接近目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ減小的狀態(tài)。即,在促動(dòng)器26中,電カ供給狀態(tài)是允許穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量的增減的允許模式。另ー方面,在電カ非供給狀態(tài)即制動(dòng)模式下,電磁電動(dòng)機(jī)60作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用,促動(dòng)器26在因外部輸入而強(qiáng)制進(jìn)行速度大的動(dòng)作時(shí),發(fā)揮比較大的阻力,穩(wěn)定器裝置14恰好成為接近穩(wěn)定器剛性無法變更的通常的穩(wěn)定器裝置的狀態(tài)。即,在促動(dòng)器26中,電カ非供給狀態(tài)是相對于使穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量增減的方向的動(dòng)作而使制動(dòng)作用(限制扭轉(zhuǎn)量的增減)的限制模式。促動(dòng)器26能夠以允許模式或限制模式選擇性地動(dòng)作?;旌峡刂剖峭ㄟ^在I周期內(nèi)混合電カ供給狀態(tài)和電カ非供給狀態(tài)而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角漸變的制動(dòng)漸變控制。在混合控制中,按照成為電カ非供給狀態(tài)(使促動(dòng)器26以制動(dòng)模式動(dòng)作)的時(shí)間的比例,來控制對扭轉(zhuǎn)量(電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角)的增減進(jìn)行抑制的制動(dòng)力。即,為如下結(jié)構(gòu)不是制動(dòng)カ其本身而通過控制3相短路的時(shí)間來使宏觀性觀察到的制動(dòng)カ可變。例如,當(dāng)在預(yù)先確定的混合控制的I周期的時(shí)間內(nèi)増大形成為電カ非供給狀態(tài)的時(shí)間的比例而減小形成為電カ供給狀態(tài)的時(shí)間的比例時(shí),制動(dòng)カ變大。與之相反,當(dāng)減小形成為電カ非供給狀態(tài)的時(shí)間的比例并增大形成為電カ供給狀態(tài)的時(shí)間的比例時(shí),制動(dòng)カ減小。由此,即使電カ非供給狀態(tài)下的制動(dòng)カ其本身相同,也能夠使在I周期內(nèi)宏觀性地觀察到的制動(dòng)カ(以下,也記載為“有效制動(dòng)力”。)可變。有效制動(dòng)力例如可以是在I周期內(nèi)對制動(dòng)力進(jìn)行時(shí)間積分所得到的值。在混合控制中,例如根據(jù)實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ與目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t的偏差的大小,而可將在I周期內(nèi)形成為電カ非供給狀態(tài)的時(shí)間的比例(以下,僅記載為“制動(dòng)時(shí) 間的比例”)分成多級?;旌峡刂剖窃陔妱?dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ的大小為電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Δ Θ的閾值Λ Θ max以下且實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ接近目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t時(shí)執(zhí)行的控制。例如,當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ的大小相對于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ的閾值Δ Θ max為25%吋,混合控制的I周期的75%的時(shí)間形成為電カ非供給狀態(tài),其余的25%形成為電カ供給狀態(tài)。以往,在混合控制中,實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θ越遠(yuǎn)離目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角et,換言之,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ的絕對值越大,則有效制動(dòng)力越小,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ越小則有效制動(dòng)カ越大。然而,僅利用電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ來決定有效制動(dòng)カ時(shí),如以下說明所示,在混合控制的初期產(chǎn)生較大的振動(dòng),該振動(dòng)傳遞給車體等而可能產(chǎn)生噪音。圖6是表示實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ和目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t的推移的一例的圖。在時(shí)刻tl,實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t,而混合控制被接通?;旌峡刂苿偨油ㄖ笫菍?shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ剛超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t之后,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Δ Θ較小。因此,在混合控制中,選擇大的有效制動(dòng)力、例如最大的有效制動(dòng)力。這里,混合控制是對到此為止旋轉(zhuǎn)的電磁電動(dòng)機(jī)60施加制動(dòng)的控制,因此若有效制動(dòng)カ過強(qiáng),則在制動(dòng)接通時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生大的振動(dòng)。相對于此,在本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,從扭轉(zhuǎn)量控制的開始到成為預(yù)先確定的規(guī)定狀態(tài)為止,與成為規(guī)定狀態(tài)后相比,減小由限制模式對扭轉(zhuǎn)量的增減進(jìn)行限制的程度。具體而言,在從控制接通到成為規(guī)定狀態(tài)之前(例如,一定時(shí)間期間)對制動(dòng)級數(shù)(制動(dòng)時(shí)間的比例)設(shè)置上限,以免混合控制接通時(shí)的制動(dòng)カ變得過剩。通過對制動(dòng)級數(shù)設(shè)置上限,而在扭轉(zhuǎn)量控制中使促動(dòng)器26以制動(dòng)模式動(dòng)作的時(shí)間的比例減小,從而可設(shè)定的有效制動(dòng)カ的最大值減小。由此,抑制電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的急劇變動(dòng)。由此,抑制混合控制的開始時(shí)的促動(dòng)器26中的振動(dòng)的發(fā)生及該振動(dòng)的傳播引起的噪音的發(fā)生。參照圖I的流程圖,說明本實(shí)施方式的動(dòng)作。首先,在步驟SI中,通過E⑶90的控制器96,來運(yùn)算目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t。如上所述那樣,控制器96基于橫向加速度例如基于推定橫向加速度Gyc和實(shí)測到的實(shí)際橫向加速度Gyr來運(yùn)算目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t。
接著,在步驟S2中,通過控制器96檢測實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θ。控制器96基于從電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器78輸入的信號來檢測實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ。 接著,在步驟S3中,通過控制器96來運(yùn)算目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θ t與實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ之間的偏差即電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ??刂破?6基于在步驟S I中運(yùn)算出的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角 θ t和在步驟S2中檢測到的實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ,來運(yùn)算電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Δ θ。接下來,在步驟S4中,判定能否通過控制器96進(jìn)行混合控制??刂破?6在實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角 θ的大小超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t的大小且在步驟S3中運(yùn)算出的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ的絕對值為預(yù)先確定的閾值△ θ max以下時(shí),在步驟S4中進(jìn)行肯定判定。需要說明的是,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ的閾值△ θ max例如可以為ldeg。步驟S4的判定的結(jié)果是判定為能夠進(jìn)行混合控制時(shí)(步驟S4-是),向步驟S5前迸,不是這樣時(shí)(步驟S4-否),向步驟S8前進(jìn)。在步驟S5中,通過控制器96判定是否處于制動(dòng)級數(shù)限制中。控制器96通過計(jì)時(shí)器對混合控制開始后的經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),在所計(jì)時(shí)到的經(jīng)過時(shí)間未達(dá)到預(yù)先確定的規(guī)定時(shí)間時(shí),判定為處于制動(dòng)級數(shù)限制中。需要說明的是,該規(guī)定時(shí)間既可以一定,也可以根據(jù)促動(dòng)器26的狀態(tài)量等而可變。例如也可以根據(jù)混合控制開始時(shí)的實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度等進(jìn)行變化。這種情況下,實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度(各自的絕對值)越大則越能夠延長規(guī)定時(shí)間。步驟S5的判定的結(jié)果是判定為處于制動(dòng)級數(shù)限制中時(shí)(步驟S5-是),向步驟S6前進(jìn),不是這樣時(shí)(步驟S5-否),向步驟S7前迸。在步驟S6中,由控制器96進(jìn)行帶限制的制動(dòng)級數(shù)計(jì)算。這里,制動(dòng)級數(shù)是指將混合控制的I周期分成多個(gè)期間時(shí)其中的電カ非供給狀態(tài)的期間數(shù)。例如,設(shè)I周期為1,200 μ S,將其分成各300 μ S的4期間時(shí),將I組1,200 μ s內(nèi)僅I個(gè)期間300 μ s為電カ非供給狀態(tài)的情況稱為制動(dòng)級數(shù)I級,將3個(gè)期間900 μ s間為電力非供給狀態(tài)的情況稱為制動(dòng)級數(shù)3級。最大的制動(dòng)級數(shù)為4級。需要說明的是,可選擇的制動(dòng)級數(shù)的最大值并未限定為4級。制動(dòng)級數(shù)的最大值也可以為3級以下,也可以為5級以上。例如,設(shè)制動(dòng)級數(shù)的最大值為5級時(shí),既可以是使I級為300μ 8而I周期為1,500 μ S,也可以是將I周期
I,200 μ s分割成五部分而使I級為240 μ S。制動(dòng)級數(shù)根據(jù)當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ的大小相對于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Δ θ的閾值Δ θmax的比例來選擇。例如,在制動(dòng)級數(shù)的最大為4級時(shí),若當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ θ相對于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ的閾值△ θ max的比例小于25%則能夠?yàn)?級,小于50%則為3級,小于75%則為2級,若為75%以上則為I級。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ的閾值△ θ max為Ideg且當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ為O. 25deg (閾值的25%)時(shí),若不在制動(dòng)級數(shù)限制中,則制動(dòng)級數(shù)作為3級算出。在制動(dòng)級數(shù)3級中,1,200 μ s中的電カ非供給狀態(tài)(制動(dòng)模式)為900μ S,其余的300μ s為電カ供給狀態(tài)的伺服驅(qū)動(dòng)。在該伺服驅(qū)動(dòng)中,電動(dòng)機(jī)力方向是使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ θ減小的方向,但在側(cè)傾カ矩特別大時(shí)等,也可以是使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ增加的方向。 另ー方面,在限制制動(dòng)級數(shù)的制動(dòng)級數(shù)限制中,對可選擇的制動(dòng)級數(shù)設(shè)置上限。在制動(dòng)級數(shù)限制中,與制動(dòng)級數(shù)限制中以外相比,制動(dòng)級數(shù)的上限下降,例如2級以上的制動(dòng)級數(shù)被禁止。這種情況下,不允許比I級大的制動(dòng)級數(shù)。由此,在制動(dòng)級數(shù)限制中,由控制器96算出I級作為制動(dòng)級數(shù)。執(zhí)行步驟S6后,向步驟S8前迸。另外,當(dāng)在步驟S5中作出否定判定時(shí),在步驟S7中,由控制器96來算出制動(dòng)級數(shù)。由于不在制動(dòng)級數(shù)限制中,因此制動(dòng)級數(shù)最大允許到4級為止??刂破?6選擇與當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ對應(yīng)的從I級到4級的制動(dòng)級數(shù)。執(zhí)行步驟S7后,向步驟S8前迸。在步驟S8中,由控制器96進(jìn)行與當(dāng)前的設(shè)定對應(yīng)的電磁電動(dòng)機(jī)60的伺服控制。在未判定為能夠進(jìn)行混合控制時(shí)(步驟S4-否),控制器96以不混合電カ非供給狀態(tài)的電カ供給維持模式來控制電磁電動(dòng)機(jī)60。另外,在判定為能夠進(jìn)行混合控制時(shí)(步驟S4-是),控制器96基于在步驟S6或步驟S7中算出的制動(dòng)級數(shù),執(zhí)行混合控制。接下來,在步驟S9中,由控制器96判定是否使穩(wěn)定器控制結(jié)束??刂破?6例如基于橫向加速度進(jìn)行步驟S9的判定。在轉(zhuǎn)彎行駛結(jié)束時(shí)等要求進(jìn)行穩(wěn)定器裝置14中的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的控制的條件不成立時(shí),在步驟S9中作出肯定判定。該判定的結(jié)果是判定為使穩(wěn)定器控制結(jié)束時(shí)(步驟S9-是),結(jié)束本控制流程,不是這樣時(shí)(步驟S9-否),返回步驟SI,反復(fù)執(zhí)行本控制流程。圖7是在混合控制中未限制制動(dòng)級數(shù)時(shí)的時(shí)序圖,圖8是在本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)10中在混合控制中限制了制動(dòng)級數(shù)時(shí)的時(shí)序圖。在圖7及圖8中,(a)表示耳旁音,(b)表示電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)加速度,(C)表示電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角,Cd)表示各標(biāo)志。(a)耳旁音是指在車室內(nèi)檢測到的聲音,例如在就座的搭乗者的耳旁位置檢測到的聲壓。(C)是表示在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角中的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t (實(shí)線)和實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ (虛線)。(d)是對于標(biāo)志表示混合控制接通標(biāo)志、制動(dòng)級數(shù)、電動(dòng)機(jī)力方向(cw、ccw)?;旌峡刂平油?biāo)志在值為O時(shí)表示斷開(混合控制不可)的狀態(tài),在值為I以上時(shí)表示接通(混合控制可能)的狀態(tài)。另外,電動(dòng)機(jī)力方向在標(biāo)志為O和I時(shí)表示不同的旋轉(zhuǎn)方向。如圖7所示,在時(shí)刻t2,實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ的絕對值超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Qt的絕對值,混合控制接通標(biāo)志成為開啟的狀態(tài)。此時(shí)的實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ與目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Qt之間的偏差Λ Θ為小值,因此制動(dòng)級數(shù)設(shè)定為最大的5級。由此,如標(biāo)號Pl所示發(fā)生振動(dòng),然后如標(biāo)號Ρ2所示耳旁音増加。相對于此,在本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,在混合控制的初期限制制動(dòng)級數(shù)的上限。圖8表示制動(dòng)級數(shù)受限制時(shí)的制動(dòng)級數(shù)的上限為I級時(shí)的各值的推移。實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ的絕對值超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ t,在時(shí)刻t3混合控制接通標(biāo)志開啟。此時(shí),制動(dòng)級數(shù)被限制成I級,有效制動(dòng)力弱,因此電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)加速度(參照標(biāo)號P3)比制動(dòng)級數(shù)未受限制時(shí)的電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)加速度(標(biāo)號Pl)減小。由此,制動(dòng)級數(shù)受限制時(shí)的耳旁音(參照標(biāo)號P4)比制動(dòng)級數(shù)未受限制時(shí)的耳旁音(P2)減小。如此,根據(jù)本實(shí)施方式的穩(wěn)定器系統(tǒng)10,由促動(dòng)器26來限制穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量的增減時(shí)的振動(dòng)的發(fā)生受到抑制,尤其是在實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θ超過目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Qt時(shí)的混合控制中,限制電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的增減時(shí)的振動(dòng)的發(fā)生受到抑制。通過抑制振動(dòng)及噪音的發(fā)生,從而能夠提高駕駛性能。需要說明的是,穩(wěn)定器系統(tǒng)10的促動(dòng)器26并未限定為無刷電動(dòng)機(jī)。例如,促動(dòng)器26既可以是帶電刷的DC電動(dòng)機(jī),也可以是其他的能夠以限制穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量的增減的限制模式進(jìn)行動(dòng)作的促動(dòng)器。在本實(shí)施方式中,在混合控制中,I周期中的形成為制動(dòng)模式的時(shí)間以外的時(shí)間為電カ供給狀態(tài)而進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng),但并未限定于此,電磁電動(dòng)機(jī)60也可以是與伺服驅(qū)動(dòng)不同的狀態(tài)。例如,也可以在形成為制動(dòng)模式的時(shí)間以外的時(shí)間中不進(jìn)行電カ供給而由側(cè)傾カ矩來減小電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ。這種情況下,電磁電動(dòng)機(jī)60例如通過使全部的開關(guān)元件為斷開而能夠形成為允許電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的增減的允許模式。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,使促動(dòng)器26在允許模式及限制模式下交替動(dòng) 作,但也可以在從限制模式到下一限制模式的允許模式中連續(xù)執(zhí)行多個(gè)允許模式。這種情況下,可以是同一允許模式連續(xù)執(zhí)行多次,在促動(dòng)器26為能夠在種類不同的多個(gè)允許模式下進(jìn)行動(dòng)作的促動(dòng)器時(shí),也可以是多種允許模式連續(xù)執(zhí)行。同樣地,在從允許模式到下一允許模式的限制模式中,也可以連續(xù)執(zhí)行多個(gè)限制模式。這種情況下,能夠連續(xù)執(zhí)行同一或多種限制模式。(第一實(shí)施方式的第一變形例)在上述第一實(shí)施方式中,“規(guī)定狀態(tài)”是指從混合控制的開始到經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的條件已成立的狀態(tài),但并未限定于此。例如,也可以將電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度的大小(絕對值)為預(yù)先確定的規(guī)定速度以下的條件已成立的狀態(tài)作為規(guī)定狀態(tài),將實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ的大小(絕對值)、即使穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量増加的旋轉(zhuǎn)角度的大小為預(yù)先確定的規(guī)定角度以下的條件已成立的狀態(tài)作為規(guī)定狀態(tài)。另外,還可以將上述3個(gè)條件中的2個(gè)條件以上已成立的情況作為規(guī)定狀態(tài)。規(guī)定狀態(tài)只要是將有效制動(dòng)力設(shè)定成大的值而預(yù)測為即使執(zhí)行混合控制也不會(huì)產(chǎn)生大的振動(dòng)的狀態(tài)即可。(第二實(shí)施方式)參照圖9及圖10說明第二實(shí)施方式。關(guān)于第二實(shí)施方式,對與上述實(shí)施方式中說明的構(gòu)件具有同樣功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號而省略重復(fù)的說明。圖9是表示第二實(shí)施方式中的制動(dòng)級數(shù)與開關(guān)元件的切換狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系的一例的圖。在本實(shí)施方式的混合控制中,與上述第一實(shí)施方式的混合控制的不同點(diǎn)在于限制穩(wěn)定桿20的扭轉(zhuǎn)量的增減的程度不是利用制動(dòng)模式的執(zhí)行時(shí)間(有效制動(dòng)力)而是利用制動(dòng)模式下的制動(dòng)カ的強(qiáng)度本身來調(diào)整。具體而言,在制動(dòng)模式下,通過使高側(cè)開關(guān)元件組中的為接通的開關(guān)元件的個(gè)數(shù)不同,來調(diào)整制動(dòng)的強(qiáng)度。若即使高側(cè)(高電位側(cè))的開關(guān)元件不全部為接通而低側(cè)(低電位側(cè))的開關(guān)元件全部為斷開且至少一個(gè)高側(cè)(高電位側(cè))的開關(guān)元件為接通,則就能夠使電磁電動(dòng)機(jī)60以作為限制模式的制動(dòng)模式進(jìn)行動(dòng)作。如圖9所示,在制動(dòng)級數(shù)為I級下,僅U相的高側(cè)開關(guān)元件UHC為接通,V相及W相的高側(cè)開關(guān)元件VHC、WHC為斷開。另外,在制動(dòng)級數(shù)為2級下,U相及V相的高側(cè)開關(guān)元件UHC、VHC為接通,W相的高側(cè)開關(guān)元件WHC為斷開。在制動(dòng)級數(shù)為3級下,與上述第一實(shí)施方式的制動(dòng)模式同樣地,全部的高側(cè)開關(guān)元件UHC、VHC、WHC為接通。制動(dòng)級數(shù)為I級時(shí)的短路制動(dòng)的效果(制動(dòng)力)最弱,制動(dòng)級數(shù)為3級時(shí)的制動(dòng)カ最強(qiáng)。另外,制動(dòng)級數(shù)為2級時(shí)的制動(dòng)カ是I級時(shí)與3級時(shí)之間的強(qiáng)度。與上述第一實(shí)施方式同樣地,從混合控制的開始到成為規(guī)定狀態(tài)為止的制動(dòng)級數(shù)的上限受限制,能夠形成為接通的高電位側(cè)的開關(guān)元件的上限受限制。例如,能夠?qū)⒅苿?dòng)級數(shù)受限制時(shí)的制動(dòng)級數(shù)的上限形成為I級。這種情況下,可選擇的制動(dòng)級數(shù)最大為I級。另夕卜,在制動(dòng)級數(shù)的上限為2級時(shí),可選擇的制動(dòng)級數(shù)為I級或2級。通過使成為規(guī)定狀態(tài)為止的制動(dòng)級數(shù)的上限比成為規(guī)定狀態(tài)后的制動(dòng)級數(shù)的上限降低,來減小混合控制(扭轉(zhuǎn)量控制)中成為規(guī)定狀態(tài)之前的限制扭轉(zhuǎn)量的增減的程度,從而抑制混合控制的開始時(shí)的振動(dòng)的發(fā)生。需要說明的是,制動(dòng)時(shí)間的比例既可以與制動(dòng)級數(shù)是否受限制無關(guān)地為一定,也可以根據(jù)制動(dòng)級數(shù)的限制的有無而可變。例如,在制動(dòng)級數(shù)受限制時(shí),與未受限制時(shí)相比,若縮短電力非供給狀態(tài)的時(shí)間,則能夠提高振動(dòng)發(fā)生的抑制效果。需要說明的是,通過使制動(dòng)模式下高側(cè)開關(guān)元件組中為接通的開關(guān)元件的個(gè)數(shù)(以下,僅記載為“制動(dòng)模式接通元件數(shù)”)、及制動(dòng)時(shí)間的比例分別可變,從而提高制動(dòng)カ設(shè)定的自由度。制動(dòng)模式接通元件數(shù)能夠選擇I個(gè)元件至3個(gè)元件這3種,若制動(dòng)時(shí)間的比例能夠選擇4種,則能夠?qū)⒅苿?dòng)級數(shù)設(shè)定為最大12級。制動(dòng)級數(shù)的選擇例如可以基于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ及電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度這2個(gè)參數(shù)來進(jìn)行。這種情況下,可以基于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ及電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度來僅決定制動(dòng)級數(shù),并根據(jù)制動(dòng)級數(shù)來決定制動(dòng)模式接通元件數(shù)及制動(dòng)時(shí)間的比例,也可以基于(電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ、電動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)角的角速度)的一方而選擇(制動(dòng)模式接通元件數(shù)、制動(dòng)時(shí)間的比例)一方,并基于(電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差△ Θ、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度)另一方來選擇(制動(dòng)模式接通元件數(shù)、制動(dòng)時(shí)間的比例)另一方,由此來決定制動(dòng)級數(shù)。例如也可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差Λ Θ來決定制動(dòng)時(shí)間的比例(限制電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的變動(dòng)的時(shí)間的長度),并根據(jù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角的角速度來決定制動(dòng)模式接通元件數(shù)(制動(dòng)的強(qiáng)度)。需要說明的是,制動(dòng)級數(shù)與開關(guān)元件的切換狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系并未限定為圖9所示的結(jié)構(gòu),也可以是例如圖10所示的結(jié)構(gòu)。圖10是表示制動(dòng)級數(shù)與開關(guān)元件的切換狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系的另ー圖。即,若在制動(dòng)級數(shù)I級下U、V、W中的I相被短路,在制動(dòng)級數(shù)2級下任意的2相彼此短路,在制動(dòng)級數(shù)3級下3相全部相互短路,則哪ー相的開關(guān)元件為接通是任意的。另外,電磁電動(dòng)機(jī)60的定子的相數(shù)并未限定為3,只要定子具有多相的線圈即可。根據(jù)本實(shí)施方式,可以不是通過制動(dòng)時(shí)間,而通過調(diào)整制動(dòng)カ本身,來在更高維數(shù)使振動(dòng)(噪音)的抑制與制動(dòng)性能平衡。上述的各實(shí)施方式可以適當(dāng)組合執(zhí)行。エ業(yè)實(shí)用性如以上所述,本發(fā)明的穩(wěn)定器系統(tǒng)在具備能夠限制扭桿的扭轉(zhuǎn)量的增減的促動(dòng)器的穩(wěn)定器裝置中有用,尤其是適合抑制振動(dòng)的發(fā)生。標(biāo)號說明10穩(wěn)定器系統(tǒng)14穩(wěn)定器裝置16 車輪20穩(wěn)定桿26促動(dòng)器60電磁電動(dòng)機(jī)78電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器90ECU92逆變器
96控制器98轉(zhuǎn)換器100蓄電池Θ實(shí)際電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角0t目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角
Δ Θ電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角偏差it目標(biāo)供給電流
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定器系統(tǒng),其特征在于,具備 穩(wěn)定桿,其將車輛的左車輪和右車輪連接,并通過扭轉(zhuǎn)反力來抑制所述車輛的側(cè)傾; 促動(dòng)器,其控制所述穩(wěn)定桿的所述左車輪側(cè)與所述右車輪側(cè)的相對的扭轉(zhuǎn)量;及 控制裝置,其控制所述促動(dòng)器, 所述促動(dòng)器能夠以允許所述扭轉(zhuǎn)量的增減的允許模式或限制所述扭轉(zhuǎn)量的增減的限制模式選擇性地動(dòng)作, 所述控制裝置在所述扭轉(zhuǎn)量超過所述扭轉(zhuǎn)量的目標(biāo)值即目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量時(shí),能夠執(zhí)行通過使所述促動(dòng)器以所述允許模式及所述限制模式交替動(dòng)作而使所述扭轉(zhuǎn)量接近所述目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量的扭轉(zhuǎn)量控制, 所述控制裝置在從所述扭轉(zhuǎn)量控制的開始到成為預(yù)先確定的規(guī)定狀態(tài)為止,與成為了所述規(guī)定狀態(tài)之后相比,減小由所述限制模式來限制所述扭轉(zhuǎn)量的增減的程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中, 所述限制模式是指在所述促動(dòng)器中對增減所述扭轉(zhuǎn)量的方向的動(dòng)作作用制動(dòng)的制動(dòng)模式, 所述控制裝置通過減小所述制動(dòng)模式下的所述制動(dòng)的強(qiáng)度和/或在所述扭轉(zhuǎn)量控制中減小使所述促動(dòng)器以所述制動(dòng)模式動(dòng)作的時(shí)間的比例,來減小到成為所述規(guī)定狀態(tài)為止的所述限制的程度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中, 所述規(guī)定狀態(tài)是指如下所述條件中的至少一個(gè)條件成立的狀態(tài)從所述扭轉(zhuǎn)量控制的開始經(jīng)過了預(yù)先確定的規(guī)定時(shí)間的條件、在所述促動(dòng)器中使所述扭轉(zhuǎn)量增加的旋轉(zhuǎn)角度的大小為規(guī)定角度以下的條件、以及在所述促動(dòng)器中使所述扭轉(zhuǎn)量增減的方向的旋轉(zhuǎn)角速度的大小為規(guī)定速度以下的條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中, 所述促動(dòng)器是包括轉(zhuǎn)子及具有多相的線圈的定子的無刷電動(dòng)機(jī), 所述控制裝置具備相對于所述多相的各相分別連接于高電位側(cè)及低電位側(cè)的開關(guān)元件,且通過使所述低電位側(cè)的開關(guān)元件全部斷開并使至少一個(gè)所述高電位側(cè)的開關(guān)元件接通,而使所述無刷電動(dòng)機(jī)以所述限制模式動(dòng)作, 所述控制裝置到成為所述規(guī)定狀態(tài)為止,與成為所述規(guī)定狀態(tài)之后相比,降低能夠接通的所述高電位側(cè)的開關(guān)元件的個(gè)數(shù)的上限從而減小所述限制的程度。
全文摘要
穩(wěn)定器系統(tǒng)(10)具備穩(wěn)定桿(20),其將車輛的左車輪(16L)和右車輪(16R)連接,并通過扭轉(zhuǎn)反力來抑制車輛的側(cè)傾;促動(dòng)器(26),其控制穩(wěn)定桿的左車輪側(cè)與右車輪側(cè)的相對的扭轉(zhuǎn)量;及控制裝置(90),其控制促動(dòng)器。促動(dòng)器能夠以允許扭轉(zhuǎn)量的增減的允許模式或限制扭轉(zhuǎn)量的增減的限制模式選擇性地動(dòng)作??刂蒲b置在扭轉(zhuǎn)量超過扭轉(zhuǎn)量的目標(biāo)值即目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量時(shí),能夠執(zhí)行通過使促動(dòng)器以允許模式及限制模式交替動(dòng)作而使扭轉(zhuǎn)量接近目標(biāo)扭轉(zhuǎn)量的扭轉(zhuǎn)量控制??刂蒲b置在從扭轉(zhuǎn)量控制的開始到成為預(yù)先確定的規(guī)定狀態(tài)為止,與成為了規(guī)定狀態(tài)之后相比,減小由限制模式來限制扭轉(zhuǎn)量的增減的程度。
文檔編號B60G21/055GK102834279SQ20108006454
公開日2012年12月19日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者近藤諭士 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社