專利名稱:車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大致涉及待安裝在車輛中的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng),具體涉及配備有 致動器以能夠改變由穩(wěn)定器系統(tǒng)的穩(wěn)定器桿產(chǎn)生的穩(wěn)定力的車輛穩(wěn)定器系 統(tǒng)。
背景技術(shù):
公知一種通過利用取決于穩(wěn)定器桿扭轉(zhuǎn)反作用力的穩(wěn)定力來減小車體
的側(cè)傾(roll)的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)。近年來,如JP-2004-314947A (2004年 公開的未審查日本專利申請公開文獻)以及JP-H05-26525U (1993年公開
的未審查日本實用新型專利申請公開文獻)所示,已經(jīng)提出了一種配備有 致動器以能夠改變穩(wěn)定力的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)。已經(jīng)將這種穩(wěn)定器系統(tǒng)(如 合適將在以下稱為"主動穩(wěn)定器系統(tǒng)")予以實際應(yīng)用。
JP-H05-26525U揭示的穩(wěn)定器系統(tǒng)除了具有作為其固有功能的車體側(cè) 傾減小功能之外,還具有通過改變穩(wěn)定力來調(diào)節(jié)車體的高度的功能。作為 額外功能的車體高度調(diào)節(jié)功能增大了車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)的實用價值。但是, 所揭示的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)設(shè)置有致動器,并通過致動器的電動機的力(如 合適將在以下稱為"旋轉(zhuǎn)力")來調(diào)節(jié)車體的高度。在該設(shè)置中,在需要 保持車體的調(diào)節(jié)高度時,需要保持向電動機的電力供應(yīng)。這導(dǎo)致電動機的 負(fù)載增加。此外,在所供應(yīng)的電力(如合適將在以下稱為"車體高度保持 電力")必須較大時,從節(jié)省電力的觀點來說上述設(shè)置是不利的。上述不 利會阻礙應(yīng)用穩(wěn)定器系統(tǒng)來調(diào)節(jié)車體高度,§卩,會阻礙具有車體高度調(diào)節(jié) 功能的穩(wěn)定器系統(tǒng)的實際應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要達到的目的
本發(fā)明是著眼于上述背景情況而完成的。因此,本發(fā)明的目的在于提 供一種在其實際應(yīng)用中具有較高適用性的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)。 實現(xiàn)目的的措施
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的精髓在于,在用于車輛的主動穩(wěn)定器系 統(tǒng)中,S卩,在配備有致動器的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)中,將致動器設(shè)置成使其負(fù) 效率根據(jù)由包含在致動器中的電動機產(chǎn)生的力的方向而改變。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的穩(wěn)定器系統(tǒng)可被設(shè)置使得當(dāng)電動機的力的方向使得 穩(wěn)定力沿彼此接近的一個方向(如合適將在以下稱為"彈跳方向")及彼 此遠(yuǎn)離的另一方向(如合適將在以下稱為"回彈方向")中一個方向推動 車輛的車輪與車體時致動器的負(fù)效率較低,并使得當(dāng)電動機的力的方向使 得穩(wěn)定力沿彈跳方向及回彈方向中另一方向推動車輛的車輪與車體時負(fù)效 率較高。上述設(shè)置使得能夠減小克服沿彈跳方向及回彈方向中上述另一方 向推動車輪與車體的外力來維持車體高度所需的電力。換言之,在穩(wěn)定器 系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)車體高度的功能時,上述有利設(shè)置使得能夠減小作用在電動 機上的負(fù)載,由此減小系統(tǒng)中消耗的電力。
發(fā)明的模式
將描述本發(fā)明被視為包含要求保護的可保護特征的諸多模式。如果合 適,為了更易于理解本說明書中揭示的技術(shù)特征,本發(fā)明的這些模式中每 一種模式均類似于所附權(quán)利要求來標(biāo)號,并依附于其他一種或多種模式。 應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不限于將描述的技術(shù)特征或其任意組合,而應(yīng)著眼于
對本發(fā)明的各種模式及優(yōu)選實施例的以下描述來進行解釋。還應(yīng)當(dāng)理解, 包含在本發(fā)明以下模式任意一種中的多個要素或特征不一定要全都設(shè)置, 本發(fā)明可在從對相同模式描述的元件或特征中選擇至少一者的情況下來實 現(xiàn)。還應(yīng)當(dāng)理解,包含在本發(fā)明的以下模式中任一種模式中的多個要素或 特征可以與著眼于以下對本發(fā)明的諸多模式及優(yōu)選實施例的描述的至少一 個附加要素或特征進行結(jié)合,且本發(fā)明可利用對于相同模式的一種可行組 合來實現(xiàn)。
(1) 一種用于車輛的穩(wěn)定器系統(tǒng),包括(a)穩(wěn)定器桿,其包括
(a-l)扭桿部分,以及(a-2)沿不與所述扭桿部分平行的方向從所述扭 桿部分朝向所述車輛的車輪延伸的臂部分;以及(b)致動器,其包括(b-1)電動機,以及(b-2)在向所述穩(wěn)定器桿的所述扭桿部分傳遞所述電動 機的力時減小所述電動機的速度的減速器,其中,所述穩(wěn)定器桿產(chǎn)生穩(wěn)定 力,所述穩(wěn)定力取決于因所述扭桿部分的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的反作用力,并且所 述穩(wěn)定力沿從彼此接近的方向及彼此遠(yuǎn)離的方向中選擇的一個方向推動所 述車輛的所述車輪與所述車體,其中,所述致動器允許所述穩(wěn)定器桿產(chǎn)生 取決于所述電動機的所述力的大小并且能夠根據(jù)所述扭桿部分的轉(zhuǎn)動量而 改變其大小的所述穩(wěn)定力,并且其中,所述致動器包括致動器效率改變機 構(gòu),所述致動器效率改變機構(gòu)根據(jù)所述電動機的所述力的方向來改變所述 致動器的負(fù)效率,所述負(fù)效率對應(yīng)于為防止作用在所述穩(wěn)定器桿上的外力 使所述電動機運動所最少需要的所述電動機的合理力的大小對所述外力的 大小的比率。
該模式(1)中描述的術(shù)語"負(fù)效率"可被解釋為與表示電動機為防 止電動機因施加至致動器的外力(即,作用在穩(wěn)定器桿上并因諸多因素 (例如路面不規(guī)則、車體側(cè)傾、俯仰、彈跳、車體的靜荷載以及夾置在車 輪與車體之間的懸架彈簧的彈性)而產(chǎn)生的力)可能導(dǎo)致的運動(例如轉(zhuǎn)
動)至少所需的力(例如,轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)力)的大小的參數(shù)對應(yīng)。較低的負(fù) 效率值表示外力難以使電動機運動。設(shè)置電動機的力的方向(例如,電動 機的向前方向及向后方向)與穩(wěn)定力的方向?qū)?yīng),取決于穩(wěn)定力的方向, 車輛的車輪與車體被穩(wěn)定力沿彼此接近方向及彼此遠(yuǎn)離方向中選擇的一個 方向推動。此外,穩(wěn)定力起反作用力的作用,該反作用力是與施加在穩(wěn)定 器桿上的外力相反的力。因此,在模式(1)界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)中,得益 于對致動器效率改變機構(gòu)的設(shè)置,使得防止電動機的運動至少所需的電動 機的力的大小根據(jù)外力是沿彈跳還是回彈方向推動車輪與車體而改變。該 設(shè)置使得能夠減小電動機的沿預(yù)定方向(即,使得穩(wěn)定力沿從彈跳和回彈 方向中選擇的一個方向推動車輪與車體的方向)作用的力的大小。
模式(1)界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)可有利地用于調(diào)節(jié)車體的高度。當(dāng)意欲 通過電動機沿上述預(yù)定方向作用的力來保持車體的高度時,能夠在減小施
加在電動機上的負(fù)載并減小電動機消耗的電力的情況下保持車體高度。換 言之,在本穩(wěn)定器系統(tǒng)中,通過具有較小尺寸的致動器可以令人滿意地實 現(xiàn)車體高度調(diào)節(jié)功能,大大減小電力消耗。
(2)根據(jù)模式(1)所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述致動器效率改變 機構(gòu)由所述減速器的結(jié)構(gòu)提供,通過所述減速器的結(jié)構(gòu),根據(jù)所述電動機 的所述力的所述方向來改變所述電動機的所述力向所述扭桿部分傳遞時的 損失量。
在模式(2)界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)中,由上述減速器結(jié)構(gòu)來提供致動器 效率改變機構(gòu)(其根據(jù)電動機的力的方向來改變致動器的負(fù)效率),通過 該減速器結(jié)構(gòu),使變速器的內(nèi)部損失取決于電動機的力的方向而不同。因 為可以通過根據(jù)電動機的力的方向改變減速器的內(nèi)部損失來方便地改變負(fù)
效率,所以該模式(2)的穩(wěn)定器系統(tǒng)是有利的。負(fù)效率隨著減速器的內(nèi)
部損失(即,電動機的力通過減速器向扭桿部分傳遞時的損失量)的增大 而減小,并隨著減速器的內(nèi)部損失的減小而增大。用于改變內(nèi)部損失的結(jié) 構(gòu)(可稱為內(nèi)部損失改變機構(gòu))并不限于具體結(jié)構(gòu)。但是,該結(jié)構(gòu)優(yōu)選地
通過以下設(shè)置來建立相互嚙合的齒輪中至少一個齒輪的各個齒均具有關(guān) 于齒的中心線不對稱的齒廓,使得在齒的位于中心線的各個相對側(cè)的相對 側(cè)部的一個側(cè)部中測得的壓力角不同于在齒的相對側(cè)部的另一個側(cè)部中測 得的壓力角,并且/或者使得齒的相對側(cè)部的一個側(cè)部中的接觸面積(該齒 與另一齒輪的齒在該面積上接觸)不同于齒的相對側(cè)部的另一個側(cè)部中的 接觸面積。此外,除了上述結(jié)構(gòu)方面不對稱的設(shè)置之外或者替代上述結(jié)構(gòu) 方面不對稱的設(shè)置,在齒的相對側(cè)部的一個側(cè)部中測得的摩擦系數(shù)可以不 同于在齒的相對側(cè)部的另一個側(cè)部中測得的摩擦系數(shù)。這些優(yōu)選設(shè)置基于 以下事實,即使得齒輪中至少一個齒輪的各個齒在其相對側(cè)部中一個側(cè) 部處與另一齒輪的、根據(jù)電動機的力的方向而確定的齒接觸。
在使減速器的內(nèi)部損失根據(jù)電動機的力的方向而不同的情況下,通常 使致動器的正效率與致動器的負(fù)效率根據(jù)力的方向而不同。術(shù)語"正效 率"可被解釋為與表示電動機為使扭桿部分克服作用在致動器上的外力而 轉(zhuǎn)動至少所需的力(即,轉(zhuǎn)矩)的大小的參數(shù)對應(yīng),更準(zhǔn)確地講,與外力
的大小對電動機為使扭桿部分轉(zhuǎn)動至少所需的力的大小的比率對應(yīng)。正效 率在電動機的力沿使負(fù)效率較高的方向作用時較高,而在電動機的力沿使 負(fù)效率較低的另一方向作用時較低。這意味著盡管扭桿部分易于因電動機 沿易于由外力引起的方向的運動而轉(zhuǎn)動,但扭桿部分難以因電動機沿難以 由外力引起的另一方向的運動而轉(zhuǎn)動。在意欲通過電動機沿難以由外力引 起的方向的運動使穩(wěn)定力增大的情況下,該特征可在某種程度上阻止穩(wěn)定 力積極增大。但是,較低負(fù)效率提供的優(yōu)點大于因較低正效率造成的缺 點。這是因為,通常情況下,主要通過防止扭桿部分被外力轉(zhuǎn)動而非通過 使扭桿部分克服外力而轉(zhuǎn)動來執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)功能。換言之,在執(zhí)行車 體高度調(diào)節(jié)功能時,通常,防止扭桿部分轉(zhuǎn)動所需的時長大于使扭桿部分 轉(zhuǎn)動所需時長。因此,特別是在系統(tǒng)具有車體高度調(diào)節(jié)功能的情況下,能 夠減小施加在電動機上的負(fù)載,并能夠減小系統(tǒng)中消耗的電力。
(3) 根據(jù)模式(1)或(2)所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述減速器
包括相互嚙合并且通過所述電動機的運轉(zhuǎn)而彼此相對轉(zhuǎn)動的第一齒輪及第 二齒輪,其中,所述第二齒輪連接至所述扭桿部分,并且其中,由所述減 速器的結(jié)構(gòu)來提供所述致動器效率改變機構(gòu),在所述減速器的結(jié)構(gòu)中,所 述第一及第二齒輪中至少一個齒輪的各個齒具有關(guān)于各個齒的中心線不對 稱的齒廓,使得在各個齒的分別位于所述中心線的相對側(cè)的相對側(cè)部中一 個側(cè)部中測得的壓力角不同于在各個齒的所述相對側(cè)部中另一個側(cè)部中測 得的壓力角。
在模式(3)中界定的減速器的結(jié)構(gòu)可被視為上述內(nèi)部損失改變機構(gòu) 的示例,通過其可根據(jù)電動機的力的方向使致動器的內(nèi)部損失不同。當(dāng)具 有不對稱齒廓的各個齒在其相對側(cè)中壓力角較大的一側(cè)處與另一齒輪的齒 接觸時,致動器的內(nèi)部損失較大,由此,致動器的負(fù)效率較低。在該模式 (3)中界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)中,可通過簡單結(jié)構(gòu)來提供改變負(fù)效率的致動 器效率機構(gòu)。
(4) 根據(jù)模式(1) - (3)中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述 致動器效率改變機構(gòu)改變所述致動器的逆效率,使得與當(dāng)所述電動機的所 述力的所述方向使得所述穩(wěn)定力沿所述彼此接近的方向推動所述車輛的所
述車輪及所述車體時相比,當(dāng)所述電動機的所述力的所述方向使得所述穩(wěn) 定力沿所述彼此遠(yuǎn)離的方向推動所述車輛的所述車輪及所述車體時,所述 逆效率更小。
可以由穩(wěn)定器系統(tǒng)根據(jù)各種方式(大致被分類為兩種形式)來執(zhí)行車 體高度調(diào)節(jié)功能。根據(jù)兩個形式中的一種,施加穩(wěn)定力使車體從初始高度 或基準(zhǔn)高度相對于車輪降低,由此將車體高度調(diào)節(jié)至小于基準(zhǔn)高度的所需 高度。在此情況下,基準(zhǔn)高度對應(yīng)于最大高度,即,車體與車輪之間的最 大距離,所述最大距離是正常使用狀態(tài)下的車輛在行駛過程中可能的最大 值。根據(jù)另一形式,施加穩(wěn)定力使車體從基準(zhǔn)高度相對于車輪升高,由此 將車體高度調(diào)節(jié)至大于基準(zhǔn)高度的所需高度。在此情況下,基準(zhǔn)高度對應(yīng) 于最小高度,S卩,車體與車輪之間的最小距離,所述最小距離是正常使用
狀態(tài)下的車輛在行駛過程中可能的最小值。模式(4)中界定的穩(wěn)定器系 統(tǒng)在根據(jù)上述另一形式(后一種形式)來執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)功能的情況下 是特別有利的,這是因為在穩(wěn)定力沿彼此遠(yuǎn)離的方向推動車體與車輪時 (即,在車體已經(jīng)升高之后要維持車體的高度時),可以減小施加在電動 機上的負(fù)載以及供應(yīng)至電動機的電力。注意,上述初始高度或基準(zhǔn)高度是 在施加穩(wěn)定力以控制車體高度之前僅通過施壓器(例如沿彼此遠(yuǎn)離方向?qū)?車體與車輪施加偏壓的懸架彈簧)建立的高度。就此而言,可將基準(zhǔn)高度
稱為預(yù)穩(wěn)定力施加高度或預(yù)控制高度。
例如,上述模式(4)中界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)可以設(shè)置成使得在因為車 輛上負(fù)荷的行李重量以及車輛上乘坐的乘客重量的增加而使車體高度減小 至小于基準(zhǔn)高度時,通過施加穩(wěn)定力補償車體高度的減小來調(diào)節(jié)車體高 度。此外,可以設(shè)置本系統(tǒng)使得在車輛于狀態(tài)良好的道路上行駛期間車體 高度被保持在基準(zhǔn)高度,并使得在車輛于狀態(tài)較差的道路(例如所謂"顛 簸(mogul)"道路)上行駛期間通過施加穩(wěn)定力而使車體高度增大至大 于基準(zhǔn)高度,由此以取決于道路狀態(tài)而改變的方式來調(diào)節(jié)車體高度。
(5)根據(jù)模式(1) - (4)中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述 減速器是諧波齒輪組。
諧波齒輪組(也被稱為"諧波傳動器"或"應(yīng)變波傳動裝置")提供
了一種能夠在減速器中建立極高的速比(高減速比)的簡單結(jié)構(gòu),即,能 夠建立扭桿部分的轉(zhuǎn)動量對電動機運動量的較低比率。即,在像模式 (5)界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)中那樣由諧波齒輪組來提供減速器時,能夠容易 地構(gòu)造具有較低負(fù)效率的致動器。因此,有利地采用諧波齒輪組作為致動 器(作為穩(wěn)定器系統(tǒng)的部件)的減速器。
(6) 根據(jù)模式(1) - (5)中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),包括成對 穩(wěn)定器桿,每個穩(wěn)定器桿由所述穩(wěn)定器桿提供;以及成對致動器,每個致
動器由所述致動器提供,其中,所述成對穩(wěn)定器桿中每個穩(wěn)定器桿的所述 臂部分朝向作為所述車輛的車輪的左右車輪中相應(yīng)一個車輪延伸,并且其 中,所述成對穩(wěn)定器桿中每個穩(wěn)定器桿的所述扭桿部分在所述扭桿部分的 軸向相對端部中遠(yuǎn)離所述成對穩(wěn)定器桿中所述每個穩(wěn)定器桿的所述臂部分 的端部處連接至所述成對致動器中相應(yīng)一個致動器的所述減速器。
該模式(6)中界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)是左右獨立式主動穩(wěn)定器系統(tǒng),其
中分別為左右車輪設(shè)置成對穩(wěn)定器桿及成對致動器,使得作用在右輪與車 體上的穩(wěn)定力以及作用在左輪與車體上的穩(wěn)定力可彼此獨立地受到控制。 在該左右獨立式穩(wěn)定器系統(tǒng)中,通過控制成對致動器,能夠以主動方式來 執(zhí)行側(cè)傾減小控制以及俯仰減小控制,并能夠執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)控制。
(7) 根據(jù)模式(1) - (5)中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述 穩(wěn)定器桿包括成對臂部分,每個臂部分由所述臂部分提供,其中,所述成 對臂部分從所述扭桿部分的軸向相對端部分別朝向每一個均作為所述車輛 的車輪的左右車輪延伸,并且其中,所述扭桿部分在所述扭桿部分的軸向 中間部分處連接至所述致動器的所述減速器。
該模式(7)中界定的穩(wěn)定器系統(tǒng)是左右同相轉(zhuǎn)動式主動穩(wěn)定器系 統(tǒng),其中分別為左右車輪設(shè)置并且從扭桿部分的各個相對端部延伸的成對 臂部分可通過致動器沿相同方向轉(zhuǎn)動。在該左右同相式穩(wěn)定器系統(tǒng)中,盡 管不能執(zhí)行主動側(cè)傾減小控制,但可以執(zhí)行主動俯仰減小控制以及車體高 度調(diào)節(jié)控制。
參考附圖,通過閱讀對本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實施例的以下詳細(xì)描述,會 更好地理解本發(fā)明上述的及其他的目的、特征、優(yōu)點以及技術(shù)及產(chǎn)業(yè)重要 性,其中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的穩(wěn)定器系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的視
圖2是作為本發(fā)明的第一實施例的穩(wěn)定器裝置部件的致動器的橫截面
圖3是當(dāng)從車輛的上方觀察時,與懸架裝置連接的第一實施例的穩(wěn)定 器裝置的視圖4是當(dāng)從車輛的后方觀察時,與懸架裝置連接的第一實施例的穩(wěn)定 器裝置的視圖5是當(dāng)從車輛的后方觀察時,為車輛的左前輪設(shè)置的第一實施例的 穩(wěn)定器裝置的視圖6是當(dāng)從車輛的后方觀察時,為車輛的左后輪設(shè)置的第一實施例的 穩(wěn)定器裝置的視圖7是示出在車輛左轉(zhuǎn)彎期間由各個穩(wěn)定器裝置產(chǎn)生的穩(wěn)定力的方向 以及各個車輪的前束角的變化的視圖8A及圖8B是示出在車輛右轉(zhuǎn)彎期間由各個穩(wěn)定器裝置產(chǎn)生的穩(wěn)定 力的方向以及各個車輪的前束角的變化的視圖9是示出常規(guī)致動器的正效率及負(fù)效率的曲線圖10是示出第一實施例的穩(wěn)定器裝置的致動器的正效率及負(fù)效率的 曲線圖IIA及圖IIB是一組視圖,示出了撓性齒輪及齒圈的嚙合,撓性齒 輪及齒圈構(gòu)成了作為第一實施例的穩(wěn)定器裝置部件的減速器;
圖12是數(shù)據(jù)對照圖,表示電動機的目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小分量與橫 向加速度參數(shù)值之間的關(guān)系;
圖13是數(shù)據(jù)對照圖,表示電動機的目標(biāo)角位置的俯仰減小分量與實 際縱向加速度值之間的關(guān)系;
圖14是流程圖,示出了在第一實施例的穩(wěn)定器系統(tǒng)中執(zhí)行的穩(wěn)定控
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的穩(wěn)定器系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的視
圖16是作為本發(fā)明的第二實施例的穩(wěn)定器裝置的部件的致動器的橫 截面圖17是當(dāng)從車輛的上方觀察時,與懸架裝置連接的第二實施例的穩(wěn) 定器裝置的視圖18是流程圖,示出了在第二實施例的穩(wěn)定器系統(tǒng)中執(zhí)行的穩(wěn)定控 制例程程序;
具體實施例方式
將通過參考附圖描述本發(fā)明的實施例。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不限于以 下實施例,而是可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的諸多改變及變更示例(例 如前述"發(fā)明的模式"中所描述的)來實現(xiàn)。 (A)第一實施例
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例構(gòu)造的車輛穩(wěn)定器系統(tǒng) 10。穩(wěn)定器系統(tǒng)10包括分別為四個車輪(即,右前輪、左前輪、右后輪 及左后輪)設(shè)置的四個穩(wěn)定器裝置20。每個穩(wěn)定器裝置20包括穩(wěn)定器桿 28、用于旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定器桿28的致動器32以及連桿34。在配備有該穩(wěn)定器系 統(tǒng)10的車輛中,分別為四個車輪設(shè)置相互獨立的四個懸架裝置36。穩(wěn)定 器桿28在其兩端部中一個端部處經(jīng)由連桿34連接至相應(yīng)懸架裝置36,并 在另一端部處連接至相應(yīng)致動器32。如圖1所示,為車輛的四個車輪中每 一個車輪分別設(shè)置懸架裝置36、穩(wěn)定器裝置20以及穩(wěn)定器桿28。在以下 描述中,在需要澄清所指的裝置或部件對應(yīng)于四個車輪中哪個車輪的情況 下,用分別表示右前輪、左前輪、右后輪及左后輪的參考標(biāo)號FR、 FL、 RR及RL —起來描述各個懸架裝置36、穩(wěn)定器裝置20及穩(wěn)定器桿28。
如圖2所示,致動器32包括作為驅(qū)動源的電動機40、以及減速器 42,減速器42被設(shè)置以在輸出電動機40的轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)力(如合適將在以
下稱為"電動機力")時減小電動機40的轉(zhuǎn)速。電動機40及減速器42設(shè) 置在致動器32的殼體44內(nèi)。殼體44通過固定至殼體44的端部的安裝構(gòu) 件46固定地安裝至車輛的車體。設(shè)置輸出軸48延伸通過殼體44并從殼體 44的另一端部延伸。輸出軸48起致動器32的輸出部分的作用,并被殼體 44支撐使得輸出軸48可相對于殼體44轉(zhuǎn)動但不能相對于殼體44軸向運 動。輸出軸48在其軸向相反兩端部中位于殼體44內(nèi)的一個端部處連接至 減速器42,由此也起到減速器42的輸出部分的作用。設(shè)置軸承襯 (bushing) 49以支撐輸出軸48的軸向中間部分,使得通過軸承襯49利用 殼體44來可轉(zhuǎn)動地保持輸出軸48。
電動機40包括沿殼體44的外周壁的內(nèi)表面周向固定布置的多個線圈 50、由殼體44可轉(zhuǎn)動地保持的中空構(gòu)件提供的電動機軸52以及固定至電 動機軸52的外周表面并與線圈50徑向相對的永磁體54。電動機40由三 相DC無刷式電動機來提供,使得永磁體54起轉(zhuǎn)子作用而各個線圈50起 定子的作用。角位置傳感器55設(shè)置在殼體44中,以檢測電動機軸52的角 位置,g卩,電動機40的角位置。角位置傳感器55主要由旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu) 成,并輸出用來控制致動器32 (即,控制穩(wěn)定器裝置20)所用的信號。
減速器42由諧波齒輪組(也稱為"諧波傳動(商標(biāo))"或"應(yīng)變波 齒輪")來提供,并包括波發(fā)生器56、撓性齒輪(撓性花鍵)58以及齒 圈(環(huán)形花鍵)60。波發(fā)生器56包括橢圓凸輪以及配裝在橢圓凸輪的外 周表面上的球軸承,并被固定至電動機軸52的端部。撓性齒輪58通過具 有可彈性形變的周向壁部分的杯狀構(gòu)件來提供,其外周表面上形成有多個 齒59 (參見圖IIA及圖11B)。齒59位于撓性齒輪58的軸向相反兩端部 中接近杯狀撓性齒輪58的開口端的一個端部中。撓性齒輪58連接至輸出 軸48的軸向相反兩端部中的上述端部,從而由輸出軸48保持。具體而 言,起減速器42的輸出部分作用的輸出軸48被設(shè)置成穿過由中空構(gòu)件提 供的電動機軸52延伸。輸出軸48的軸向相反兩端部中的上述端部從電動 機軸52延伸,并在其外周表面中形成齒以保持與孔的內(nèi)周表面(也形成 有齒)的配合,所述孔穿過杯狀撓性齒輪58的底壁而形成。得益于齒配 合,輸出軸48與撓性齒輪58相互連接,并且彼此不能相對轉(zhuǎn)動且不能相
對軸向運動。齒圈60由固定至殼體44的環(huán)構(gòu)件提供,并具有形成在其內(nèi) 周表面上的多個齒61 (參見圖IIA及圖11B)。齒圈60的齒61的數(shù)量略 大于撓性齒輪58的齒59的數(shù)量,例如,多兩個齒。撓性齒輪58在其周向 壁部分處裝配在波發(fā)生器56上,并彈性形變成為橢圓形。撓性齒輪58在 其大致位于橢圓形長軸上的兩個部分處與齒圈60嚙合,同時在其其他部 分處并未與齒圈60嚙合。在如此構(gòu)造的減速器42中,在轉(zhuǎn)動波發(fā)生器56 一圈(360°)時,g卩,在電動機40的電動機軸52被轉(zhuǎn)動一圈時,撓性齒 輪58與齒圈60彼此相對轉(zhuǎn)動與兩者間的齒數(shù)差對應(yīng)的量。
各個獨立式懸架裝置36由圖3及圖4可見的多連桿懸架提供,圖3和 圖4分別是從車輛的上側(cè)及后側(cè)觀看的視圖。通過參考圖3及圖4來描述 懸架裝置36。盡管為作為轉(zhuǎn)向輪的前輪12FR, 12FL設(shè)置的前懸架裝置 36FR, 36FL與為作為非轉(zhuǎn)向輪的后輪12RR, 12RL設(shè)置的后懸架裝置 36RR, 36RL在結(jié)構(gòu)上略微不同,但為了簡化描述,將參考相同附圖來描 述懸架裝置36。
懸架裝置36配備有臂組件,臂組件包括第一上臂72、第二上臂74、 第一下臂76、第二下臂78以及前束控制(toe control)臂80。五個臂 72, 74, 76, 78及80中的每一個臂分別在其一個縱向端部連接至車體, 可相對于車體樞轉(zhuǎn)。同時,后懸架裝置36RR, 36RL中每一個的五個臂 72, 74, 76, 78及80中每一個臂分別在另一端部連接至車軸支撐82,而 前懸架裝置36FR, 36FL中每一個的五個臂72, 74, 76, 78及80中每一 個臂分別在另一端部連接至轉(zhuǎn)向節(jié)83。后輪12RR, 12RL中每一個分別由 車軸支撐82保持,從而可繞其車軸轉(zhuǎn)動,同時前輪12FR, 12FL中每一個 分別由轉(zhuǎn)向節(jié)83保持,從而可繞其車軸轉(zhuǎn)動并可轉(zhuǎn)向。當(dāng)每一個車輪12 與車體彼此接近或遠(yuǎn)離地發(fā)生豎直位移時,五個臂72, 74, 76, 78及80 中相應(yīng)一個臂繞上述端部(即,車體側(cè)端部)樞轉(zhuǎn),從而使五個臂72, 74, 76, 78及80中相應(yīng)一個的上述另一端部(車輪側(cè)端部)相對于車體 豎直位移。起懸架臂作用的第二下臂78連接至車軸支撐82或轉(zhuǎn)向節(jié)83的 一部分,該部分位于車軸支撐82或轉(zhuǎn)向節(jié)83的對車輪12的車軸進行保持 的車軸保持部分的下后側(cè)。此外,當(dāng)相應(yīng)的車輪12與車體彼此接近或遠(yuǎn)
離地發(fā)生豎直位移時,每個車軸支撐82或轉(zhuǎn)向節(jié)83分別沿其軸向方向被 連接至車軸支撐82或轉(zhuǎn)向節(jié)83的前束控制臂80抵壓或拉動。懸架裝置 36還配備有減震器84以及懸架彈簧86, 二者被夾置在第二下臂78與輪胎 腔的安裝部之間。換言之,懸架裝置36被設(shè)置成在將車輪12與車體彈性 互連的同時,產(chǎn)生對由車輪12與車體彼此接近及遠(yuǎn)離的位移造成的振動 進行吸收的阻尼力。
穩(wěn)定器裝置20的穩(wěn)定器桿28包括大致在車輛的寬度或橫向方向上延 伸的扭桿部分90,以及與扭桿部分90鄰接并在不與扭桿部分90平行的方 向上(例如,大致沿車輛的向前方向)延伸的臂部分92。穩(wěn)定器桿28的 扭桿部分90在其接近臂部分92的部分處由固定至車體的保持器94可轉(zhuǎn)動 地保持。致動器32通過上述安裝構(gòu)件46固定至車體的橫向中心部分。扭 桿部分90在其縱向端部中的一個端部處(沿車輛的寬度方向位于縱向端 部中另一端部的內(nèi)側(cè))連接至輸出軸48的從殼體44延伸的縱向端部。因 為扭桿部分90與輸出軸48通過所謂齒配合彼此連接,故扭桿部分90與輸 出軸48彼此不能相對轉(zhuǎn)動。同時,臂部分92在其縱向端部中一個端部 (遠(yuǎn)離扭桿部分90的端部)處經(jīng)由連桿34連接至第二下臂78。在懸架裝 置36的第二下臂78上設(shè)置連桿連接部分98,使得連桿34在其縱向相反 兩端部處分別可搖動地(rockably)連接至穩(wěn)定器桿28的連桿連接部分98 及臂部分92。
當(dāng)輸出軸48因電動機40的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動時,穩(wěn)定器桿28的扭桿部分 90被扭轉(zhuǎn)。因為扭桿部分90的扭轉(zhuǎn)形變或扭曲,產(chǎn)生反作用力,隨后反 作用力經(jīng)由臂部分92、連桿34以及連桿連接部分98被傳遞至第二下臂 78。該反作用力起穩(wěn)定力的作用,該穩(wěn)定力向上或向下推動(force)第二 下臂98接近或遠(yuǎn)離車體,即,推動車輪12與車體彼此接近或遠(yuǎn)離。因 此,在穩(wěn)定器裝置24中,通過對致動器32的工作進行控制,產(chǎn)生的穩(wěn)定 力的大小可變。
如圖l所示,來自蓄電池130形式的電源的電力被供應(yīng)至包括在致動 器32中的電動機40。穩(wěn)定器系統(tǒng)10包括分別為穩(wěn)定器裝置20設(shè)置的四 個逆變器132。起驅(qū)動電路作用的每個逆變器132被布置在蓄電池130與
穩(wěn)定器裝置20中相應(yīng)一個之間,使得電力經(jīng)由逆變器132中相應(yīng)一個被 供應(yīng)至各個穩(wěn)定器裝置20的電動機40。因為電動機40由恒定電壓驅(qū)動, 故通過改變供應(yīng)至電動機40的電流量來改變供應(yīng)至電動機40的電力的 量。換言之,由電動機40產(chǎn)生的力取決于供應(yīng)的電流量,其例如可通過 由逆變器132執(zhí)行的PWM (脈寬調(diào)制)控制而被改變。在PWM控制 中,逆變器132被設(shè)置成適當(dāng)?shù)乜刂普伎毡?,g卩,脈沖ON時間與脈沖 ON時間及脈沖OFF時間之和的比率。
如圖1所示,各個穩(wěn)定器裝置20的致動器32被穩(wěn)定器電子控制單元 (穩(wěn)定器ECU) 150控制,穩(wěn)定器ECU主要由包括CPU、 ROM及RAM 的計算機構(gòu)成。除了角位置傳感器55之外,下述各項也連接至穩(wěn)定器 ECU 150:被設(shè)置以檢測作為轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的方向盤的操作角(即,方向 盤的操作量(作為一種轉(zhuǎn)向量))的工作角度傳感器152、被設(shè)置以檢測 車輛的行駛速度的行駛速度傳感器154、被設(shè)置以檢測在車輛的橫向方向 上測得的車輛實際加速度的橫向加速度傳感器156、被設(shè)置以檢測在車輛 的縱向方向上測得的車輛實際加速度的縱向加速度傳感器158、被設(shè)置以 檢測節(jié)流閥開度的節(jié)流閥傳感器160、被設(shè)置以檢測制動壓力的制動壓力 傳感器162、每一個被分別設(shè)置以檢測相應(yīng)車輪12與車體之間的間距的總 共四個行程傳感器163、以及每一個被分別設(shè)置以檢測相應(yīng)一個車門的打 開及關(guān)閉的總共四個車門傳感器164。此外,穩(wěn)定器ECU 150連接至逆變 器132,使得可通過控制相應(yīng)一個逆變器132來控制各個穩(wěn)定器裝置20中 的每一個。包括在構(gòu)成穩(wěn)定器ECU 150的計算機中的ROM存儲用以執(zhí)行 下述例程的諸多控制程序以及與各個穩(wěn)定器裝置20的控制相關(guān)的諸多數(shù) 據(jù)。在圖1中,每一個角位置傳感器55分別由"0"表示,工作角度傳感 器152由"5"表示,行駛速度傳感器154由"v"表示,橫向加速度傳感 器156由"Gy"表示,縱向加速度傳感器158由"Gzg"表示,節(jié)流閥傳 感器160由"Sr"表示,制動壓力傳感器162由"Br"表示,每一個行程 傳感器163分別由"St"表示,而每一個車門傳感器164分別由"Dr"表 示。
在本穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,可彼此獨立地控制四個穩(wěn)定器裝置20。換言
之,彼此獨立地控制由各個穩(wěn)定器裝置20產(chǎn)生的穩(wěn)定力,以執(zhí)行用于減 小車體側(cè)傾的側(cè)傾減小控制、用于減小車體俯仰的俯仰減小控制以及用于 調(diào)節(jié)車體距路面高度的車體高度調(diào)節(jié)控制。
具體而言,響應(yīng)于因車輛轉(zhuǎn)彎造成的側(cè)傾力矩,在控制為外側(cè)車輪12 (具有較大轉(zhuǎn)彎半徑)設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20以使穩(wěn)定力沿回彈方向 (rebound direction,即,彼此遠(yuǎn)離方向)推動相應(yīng)車輪12與車體的同 時,控制為內(nèi)側(cè)車輪12 (具有較小轉(zhuǎn)彎半徑)設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20 以使穩(wěn)定力沿彈跳方向(bound direction,即,彼此接近方向)推動相應(yīng)車 輪12與車體,以此方式在車輛轉(zhuǎn)彎時執(zhí)行側(cè)傾減小控制來限制或減小車 體的側(cè)傾。響應(yīng)于因車輛制動(減速)造成的俯仰力矩,在控制為后輪 12RR, 12RL設(shè)置的各個后穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL以使穩(wěn)定力沿彈跳方 向推動相應(yīng)車輪12與車體的同時,控制為前輪12FR, 12FL設(shè)置的各個前 穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL以使穩(wěn)定力沿回彈方向推動相應(yīng)車輪12與車體, 以此方式在車輛制動(減速)時執(zhí)行俯仰減小控制來限制或減小車體前端 點頭(dive)。還響應(yīng)于因車輛加速造成的俯仰力矩,在控制為前輪 12FR, 12FL設(shè)置的各個前穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL以使穩(wěn)定力沿彈跳方 向推動相應(yīng)車輪12與車體的同時,控制為后輪12RR, 12RL設(shè)置的各個 后穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL以使穩(wěn)定力沿回彈方向推動相應(yīng)車輪12與車 體,以此方式在車輛加速時執(zhí)行俯仰減小控制來限制或減小車體后端下坐 (squat)。通過控制為各個車輪12設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20以使穩(wěn)定力 沿使車體高度改變減小的方向推動相應(yīng)車輪12與車體,響應(yīng)于因車輛上 裝載的行李重量以及車輛上乘坐的乘客重量的增大及減小造成的車體高度 的改變來執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)控制,以保持車體高度大致處于預(yù)定水平。 [懸架幾何結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定力之間的關(guān)系]
如上所述構(gòu)造的各個懸架裝置36使得相應(yīng)車輪12的前束角(toe angle)及外傾角(camber angle)分別因五個臂72, 74, 76, 78及80的 (因相應(yīng)車輪12接近或遠(yuǎn)離車體的位移而造成)運動而被改變。具體而 言,當(dāng)各個車輪12與車體彼此遠(yuǎn)離地位移時,即,各個車輪12回彈時, 各個前輪12FR, 12FL的前束角沿其向內(nèi)方向被改變(分別引起車輪的前
部及后部沿車輛的橫向方向向內(nèi)及向外位移),各個前輪12FR, 12FL的 外傾角沿其負(fù)方向改變(分別引起車輪的上部及下部沿車輛的橫向方向向 內(nèi)及向外位移),各個后輪12RR, 12RL的前束角沿其向外方向被改變 (分別引起車輪的前部及后部沿車輛的橫向方向向外及向內(nèi)位移),以及 各個后輪12RR, 12RL的外傾角沿其正方向改變(分別引起車輪的上部及 下部沿車輛的橫向方向向外及向內(nèi)位移)。另一方面,當(dāng)各個車輪12與 車體彼此接近地位移時,即,各個車輪12彈跳時,各個前輪12FR, 12FL 的前束角沿其向外方向改變,各個前輪12FR, 12FL的外傾角沿其正方向 改變,各個后輪12RR, 12RL的前束角沿其向內(nèi)方向改變,而各個后輪 12RR, 12RL的外傾角沿其負(fù)方向改變。
因為每個懸架裝置36具有如上所述的懸架幾何結(jié)構(gòu),故當(dāng)車輛右轉(zhuǎn) 或左轉(zhuǎn)時,(回彈的)內(nèi)側(cè)前輪12的前束角及外傾角分別沿向內(nèi)方向及 負(fù)方向改變,(回彈的)內(nèi)側(cè)后輪12的前束角及外傾角分別沿向外方向 及正方向改變,(彈跳的)外側(cè)前輪12的前束角及外傾角分別沿向外方 向及正方向改變,而(彈跳的)外側(cè)后輪12的前束角及外傾角分別沿向 內(nèi)方向及負(fù)方向改變。因為各個車輪12的前束角及外傾角的改變,作為 車輛的轉(zhuǎn)彎特性,車輛被賦予轉(zhuǎn)向不足(understeer)的趨勢。
但是,在配備有本穩(wěn)定器系統(tǒng)10的車輛中,因為如上所述在車輛轉(zhuǎn) 彎期間為穩(wěn)定車體的姿態(tài)而執(zhí)行側(cè)傾減小控制,故控制各個穩(wěn)定器裝置20 以限制相應(yīng)車輪12與車體彼此接近或遠(yuǎn)離的位移,該位移是因車輛的轉(zhuǎn) 彎而造成的。執(zhí)行側(cè)傾減小控制使得減小了取決于上述懸架幾何結(jié)構(gòu)的作 為轉(zhuǎn)彎特性的轉(zhuǎn)向不足趨勢。著眼于此,設(shè)置本穩(wěn)定器系統(tǒng)10使得穩(wěn)定 力以對轉(zhuǎn)向不足趨勢的減小或轉(zhuǎn)向不足趨勢的增大進行限制的方式作用在 各個懸架裝置36上。具體而言,各個穩(wěn)定器裝置20的連接至各個懸架裝 置36的第二下臂78的連桿34相對于第二下臂78傾斜,換言之,由連桿 34與起懸架臂作用的第二下臂78界定的角度ce并非大致90°。具體而言, 如圖5 (為左前輪12FL設(shè)置的穩(wěn)定器裝置20的視圖)所示,在各個連桿 34相對于相應(yīng)第二下臂78傾斜的情況下,每個連桿34FR, 34FL分別在 其懸架臂連接端部處連接至前懸架裝置36FR, 36FL的第二下臂78FR,
78FL中相應(yīng)一個下臂,使得各個連桿34的懸架臂連接端部沿車輛的橫向 方向位于各個連桿34的另一端部的內(nèi)側(cè)。同時,如圖6 (為左后輪12RL 設(shè)置的穩(wěn)定器裝置20的視圖)所示,在各個連桿34相對于相應(yīng)第二下臂 78傾斜的情況下,每個連桿34RR, 34RL分別在其懸架臂連接端部處連接 至后懸架裝置36RR, 36RL的第二下臂78RR, 78RL中相應(yīng)一個下臂,使 得各個連桿34的懸架臂連接端部沿車輛的橫向方向位于各個連桿34的另 一端部的外側(cè)。在本穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,由連桿34與各個前懸架裝置 36FR, 36FL的第二下臂78界定的角度侮約為58°,而由連桿34與各個 后懸架裝置36RR, 36RL的第二下臂78界定的角度Qfe也約為58°。
因為連桿34如上所述傾斜,故由穩(wěn)定器裝置20產(chǎn)生的一部分穩(wěn)定力 沿第二下臂78的軸向方向作用在作為懸架臂的第二下臂78上,S卩,作為 穩(wěn)定力分量的軸向力作用在第二下臂78上。具體而言,如圖5所示,在 各個前穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL中,當(dāng)由各個前穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL 產(chǎn)生的穩(wěn)定力沿回彈方向作用時,如實線箭頭所示,軸向力沿車輛的橫向 方向向內(nèi)作用在前懸架裝置36FR, 36FL的第二下臂78FR, 78FL中相應(yīng) 一個上。當(dāng)由各個前穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL產(chǎn)生的穩(wěn)定力沿彈跳方向作 用時,如虛線箭頭所示,軸向力沿車輛的橫向方向向外作用在第二下臂 78FR, 78FL中相應(yīng)一個上。另一方面,如圖6所示,在各個后穩(wěn)定器裝 置20RR, 20RL中,當(dāng)由各個后穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL產(chǎn)生的穩(wěn)定力沿 回彈方向作用時,如實線箭頭所示,軸向力沿車輛的橫向方向向外作用在 后懸架裝置36RR, 36RL的第二下臂78RR, 78RL中相應(yīng)一個上。當(dāng)由各 個后穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL產(chǎn)生的穩(wěn)定力沿彈跳方向作用時,如虛線箭 頭所示,軸向力沿車輛的橫向方向向內(nèi)作用在第二下臂78RR, 78RL中相 應(yīng)一個上。
換言之,每一個懸架裝置36均具有順從性(compliance),通過該順 從性,各個車輪12的前束角及外傾角分別取決于作用在相應(yīng)一個懸架裝 置36的第二下臂78上的軸向力的方向而改變。圖7、圖8A及圖8B示出 了在車輛左轉(zhuǎn)期間由各個穩(wěn)定器裝置20產(chǎn)生的穩(wěn)定力的方向以及相應(yīng)車 輪12的前束角及外傾角的相應(yīng)改變。圖7是示出各個車輪12的前束角的
改變的平面圖。圖8A是示出各個前輪12FR, 12FL的外傾角的改變的后 視圖。圖8B是示出各個后輪12RR, 12RL的外傾角的改變的后視圖。如 圖7、圖8A及圖8B所示,在車輛左轉(zhuǎn)期間,各個左前輪12FL及右后輪 12RR的前束角沿向內(nèi)方向改變,各個右前輪12FR及左后輪12RL的前束 角沿向外方向改變,各個左前輪12FL及右后輪12RR的外傾角沿負(fù)方向 改變,而各個右前輪12FR及左后輪12RL的外傾角沿正方向改變。換言 之,在車輛左轉(zhuǎn)期間,基于由各個穩(wěn)定器裝置20FL, 20RR產(chǎn)生的穩(wěn)定力 的軸向力沿與內(nèi)前束(toe-in)方向及負(fù)外傾方向?qū)?yīng)的方向作用在懸架裝 置36FL, 36RR中相應(yīng)一者的第二下臂78上,而基于由各個穩(wěn)定器裝置 20FR, 20RL產(chǎn)生的穩(wěn)定力的軸向力沿與外前束(toe-out)方向及正外傾 方向?qū)?yīng)的方向作用在懸架裝置36FR, 36RL中相應(yīng)一者的第二下臂78 上,從而確保作為車輛的轉(zhuǎn)彎特性的轉(zhuǎn)向不足趨勢。注意,在車輛右轉(zhuǎn)期 間,各個車輪12的前束角及外傾角沿與車輛左轉(zhuǎn)期間相反的各個方向改 變,由此也在車輛右轉(zhuǎn)期間確保轉(zhuǎn)向不足趨勢。
如上所述,在配備有本穩(wěn)定器系統(tǒng)10的車輛中,通過為穩(wěn)定車體姿 態(tài)而執(zhí)行的側(cè)傾減小控制而減小了基于懸架幾何結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向不足趨勢。但 是,如上所述,轉(zhuǎn)向不足趨勢的減小被作用在各個懸架裝置36的第二下 臂78上的軸向力充分補償。因此,通過采用本穩(wěn)定器系統(tǒng)10,在令人滿 意地減小了車體側(cè)傾的同時,還能夠維持作為車輛轉(zhuǎn)彎特性的轉(zhuǎn)向不足趨 勢。即使在通過懸架幾何結(jié)構(gòu)自身并未建立作為轉(zhuǎn)彎特性的轉(zhuǎn)向不足趨勢 的情況下,也可通過本穩(wěn)定器系統(tǒng)10建立轉(zhuǎn)向不足趨勢。
下面將描述致動器的效率,其被歸類為正效率及負(fù)效率。負(fù)效率^對 應(yīng)于表示電動機力為了防止電動機40轉(zhuǎn)動至少所需的大小的參數(shù),其中 電動機40的轉(zhuǎn)動可能因作用在穩(wěn)定器桿28上并因諸多因素(例如車體側(cè) 傾、車體的俯仰及靜荷載)而產(chǎn)生的外力所導(dǎo)致。精確地講,負(fù)效率^被 定義為電動機力為了防止電動機40因外力造成的轉(zhuǎn)動而最少所需的大小 與該外力大小的比率。另一方面,正效率W對應(yīng)于表示電動機力為了使得 穩(wěn)定器桿28的扭桿部分90克服外力而轉(zhuǎn)動至少所需的大小的參數(shù)。精確地講,正效率WP被定義為該外力的大小與電動機力為了使扭桿部分90轉(zhuǎn)
動而最少所需大小的比率。可以通過以下各個表達式來表示正效率r/p及負(fù)
效率
正效率t;p= Fs/Fm 負(fù)效率"N= Fm/Fs,
其中,"Fs"表示穩(wěn)定力,而"Fm"表示由電動機40產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力。
如圖9所示,在通常的致動器中,正效率t/p及負(fù)效率 一分別對應(yīng)于 正效率特征線的傾斜度及負(fù)效率特征線的傾斜度??梢哉J(rèn)為轉(zhuǎn)動力(電動 機力)Fm與供應(yīng)至電動機40的電流量i成正比。如圖9所示,為了產(chǎn)生 相同大小的穩(wěn)定力Fs,在正效率特征下所需的電動機40的轉(zhuǎn)動力大小 Fmp不同于在負(fù)效率特征下所需的電動機40的轉(zhuǎn)動力大小FmN (FmP> FmN)。此外,在由電動機40產(chǎn)生相同大小的轉(zhuǎn)動力Fm的情況下,在正 效率特征下可產(chǎn)生的穩(wěn)定力大小Fsp不同于在負(fù)效率特征下可產(chǎn)生的穩(wěn)定 力大小Fsn (FsN>FsP)。換言之,在將電流量i:n (與電動機40的轉(zhuǎn)動力 Fm的大小對應(yīng))供應(yīng)至電動機40的情況下,電動機40不會被與穩(wěn)定力 大小FsN (與根據(jù)負(fù)效率w的轉(zhuǎn)動力Fm對應(yīng))相同大小的外力轉(zhuǎn)動,穩(wěn) 定器桿28的扭桿部分90克服不大于與穩(wěn)定力大小Fsp (與根據(jù)正效率t/p 的轉(zhuǎn)動力Fm對應(yīng))相同大小的外力來轉(zhuǎn)動。
另一方面,如圖10所示,包括在穩(wěn)定器系統(tǒng)10中的致動器32被設(shè)置 為使得正效率及負(fù)效率分別取決于穩(wěn)定力的方向(即,電動機力的方向) 而改變。在圖10中,正效率r/pk及負(fù)效率t^k是當(dāng)電動機力的方向使得穩(wěn) 定力沿回彈方向推動車輪12與車體時的效率,而正效率) pb及負(fù)效率r/NB 是當(dāng)電動機力的方向使得穩(wěn)定力沿彈跳方向推動車輪12與車體時的效 率。如圖IO所示,與穩(wěn)定力沿彈跳方向作用時的情況相比,在穩(wěn)定力沿 回彈方向作用時正效率r/p及負(fù)效率r/n都較低。具體而言,為了在正效率 特征下產(chǎn)生相同的穩(wěn)定力量Fsp,當(dāng)電動機力的方向使穩(wěn)定力沿回彈方向 推動車輪12與車體時所需的電動機40的轉(zhuǎn)動力大小FmpR大于當(dāng)電動機 力的方向使穩(wěn)定力沿彈跳方向推動車輪12與車體時所需的電動機40的轉(zhuǎn)
動力大小FmPB,從而使得電動機40或致動器32更難以被克服外力而沿使 穩(wěn)定力沿回彈方向推動車輪12與車體的方向轉(zhuǎn)動。同時,為了在負(fù)效率 特征下產(chǎn)生相同的穩(wěn)定力量FsN,當(dāng)電動機力的方向使穩(wěn)定力沿回彈方向 推動車輪12與車體時所需的電動機40的轉(zhuǎn)動力大小Fm,小于當(dāng)電動機 力的方向使穩(wěn)定力沿彈跳方向推動車輪12與車體時所需的電動機40的轉(zhuǎn) 動力大小FmNB,從而使得電動機40或致動器32更難以被克服外力而沿使 穩(wěn)定力沿彈跳方向推動車輪12與車體的方向轉(zhuǎn)動。從各個轉(zhuǎn)動力大小 FmNR, FmNB, FmPR, FmpB與供應(yīng)至電動機40的相應(yīng)一個電流量 丄nr, 1nB, 1pr,
ipB之間的對應(yīng)關(guān)系可知,在正效率特征下,與穩(wěn)定力沿彈跳方向作用的情
況相比,當(dāng)穩(wěn)定力沿回彈方向作用時要向電動機40供應(yīng)更大量的電力。 另一方面,在負(fù)效率特征下,與穩(wěn)定力沿彈跳方向作用的情況相比,當(dāng)穩(wěn) 定力沿回彈方向作用時可向電動機40供應(yīng)更少量的電力。
致動器32包括致動器效率改變機構(gòu),該機構(gòu)被設(shè)置來根據(jù)電動機力 的方向(即,根據(jù)穩(wěn)定力的方向)改變致動器的效率。在本實施例中,致 動器效率改變機構(gòu)由致動器32的減速器42的結(jié)構(gòu)來提供,由該結(jié)構(gòu)根據(jù) 電動機力的方向來改變電動機力向扭桿部分90傳遞中的損失量。如圖 IIA及圖IIB所示,根據(jù)減速器42的結(jié)構(gòu),形成在齒圈60 (作為第一齒 輪)的內(nèi)周表面中的各個齒61具有關(guān)于齒61的中心線61cl不對稱的齒 廓,使得在各個齒61的位于中心線61d的相反兩側(cè)的相對側(cè)部中一個側(cè) 部中測得的壓力角不同于在各個齒61的相對側(cè)部中另一側(cè)部中測得的壓 力角。類似地,形成在撓性齒輪58 (作為第二齒輪)的外周表面中的各個 齒59具有關(guān)于齒59的中心線59cl不對稱的齒廓,使得在各個齒59的一 個側(cè)部中測得的壓力角不同于在各個齒59的另一側(cè)部中測得的壓力角。 圖11A示出了電動機40沿使轉(zhuǎn)動力沿彈跳方向作用的方向轉(zhuǎn)動的狀態(tài), 而圖IIB則示出了電動機40沿使轉(zhuǎn)動力沿回彈方向作用的方向轉(zhuǎn)動的另 一狀態(tài)。如圖IIA及圖IIB所示,當(dāng)轉(zhuǎn)動力沿彈跳方向作用時,通過各個 齒61、 59各啟具有較小壓力角/38的側(cè)部的接觸來實現(xiàn)齒輪60、 58的嚙 合。另一方面,當(dāng)轉(zhuǎn)動力沿回彈方向作用時,通過各個齒61、 59各自具 有較大壓力角/^的側(cè)部的接觸來實現(xiàn)齒輪60、 58的嚙合。得益于具有上
述在齒輪60、 58的齒61、 59中以結(jié)構(gòu)不對稱的方式設(shè)置的致動器效率改 變機構(gòu),根據(jù)電動機力的方向來改變由減速器42傳遞電動機力中的損失
較低的負(fù)效率r/NR (當(dāng)電動機力沿回彈方向作用時)為在本穩(wěn)定器系 統(tǒng)10中執(zhí)行的上述車體高度調(diào)節(jié)控制提供了優(yōu)點。在執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié) 時,通過使穩(wěn)定力推動車輪12與車體彼此遠(yuǎn)離來調(diào)節(jié)車體高度,由此避 免或限制了車體高度從基準(zhǔn)狀態(tài)(假定行李重量及乘客重量最小的狀態(tài)) 降低,所述降低可能因裝載在車輛上的行李重量及乘坐在車輛上的乘客的 重量增大而造成。換言之,為了調(diào)節(jié)車體高度,使穩(wěn)定力沿回彈方向取 向,從而克服沿彈跳方向作用的外力而作用。如上所述,因為沿回彈方向 的負(fù)效率Wm較低,故電動機40只需較小的電力量來維持調(diào)節(jié)的車體高 度,因此從節(jié)省電力的角度來看本穩(wěn)定器系統(tǒng)IO是有利的。
如上所述,在本穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,為了執(zhí)行側(cè)傾減小控制、俯仰減 小控制以及車體高度調(diào)節(jié)控制,四個穩(wěn)定器裝置20可相互獨立地受到控 制。因此,能夠執(zhí)行包含這三種控制的總穩(wěn)定控制。在執(zhí)行總穩(wěn)定控制的 情況下,在各個穩(wěn)定器裝置20中,根據(jù)作用在車體上的側(cè)傾力矩、俯仰 力矩、行李重量以及乘客重量來控制致動器32,使得穩(wěn)定器桿28的扭桿 部分90扭轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)牧?,從而由穩(wěn)定器裝置20適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生穩(wěn)定力。因為穩(wěn) 定力取決于電動機40的角位置,故在執(zhí)行穩(wěn)定控制中控制電動機40使得 電動機40的實際角位置與根據(jù)所需穩(wěn)定力大小而確定的目標(biāo)角位置大致 相同。穩(wěn)定力的方向及大小取決于由電動機40產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力的方向及大 小,即,供應(yīng)至電動機40的電力量。因此,通過供應(yīng)的合適量的電力來 控制電動機40。
電動機40的上述目標(biāo)角位置被定義為目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小分量、 目標(biāo)角位置的俯仰減小分量以及目標(biāo)角位置的車體高度調(diào)節(jié)分量的和,這 些分量是針對各個側(cè)傾減小控制、俯仰減小控制以及車體高度調(diào)節(jié)控制的 目標(biāo)角位置分量。在對于各個側(cè)傾減小控制、俯仰減小控制以及車體高度 調(diào)節(jié)控制的以下描述中,將描述確定針對各個側(cè)傾減小控制、俯仰減小控制以及車體高度調(diào)節(jié)控制的目標(biāo)角位置分量的過程,以及確定供應(yīng)至電動 機40的電力量的過程。
在以下描述中,電動機40的角位置0表示電動機40從處于基準(zhǔn)狀態(tài) (僅具有標(biāo)準(zhǔn)體重(例如60kg)的駕駛員乘坐在于平整道路上靜止的車輛 上)的電動機40的基準(zhǔn)角位置(0 = 0°)偏離的角度量(可超過36(T)。 角位置0的正(+)值表示電動機40沿使轉(zhuǎn)動力沿回彈方向作用的方向從 基準(zhǔn)角位置轉(zhuǎn)動,而角位置0的負(fù)(-)值表示電動機40沿使轉(zhuǎn)動力沿彈 跳方向作用的方向從基準(zhǔn)角位置轉(zhuǎn)動。注意,因為前輪12FR, 12FL與后 輪12RR, 12RL在作用于其上的負(fù)載以及所設(shè)置的懸架彈簧86的剛性方 面不同,故設(shè)置在前輪12FR, 12FL中的前穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL以及 設(shè)置在后輪12RR, 12RL中的后穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL在(要產(chǎn)生的) 穩(wěn)定力的大小以及目標(biāo)角位置方面略微不同。但是,在以下描述中,為了 簡化描述,將忽略前穩(wěn)定器裝置20與后穩(wěn)定器裝置20之間的差異。 (0側(cè)傾減小控制
在側(cè)傾減小控制中,根據(jù)橫向加速度來確定電動機40的目標(biāo)角位置 的側(cè)傾減小分量WR,橫向加速度作為作用在車體上的側(cè)傾力矩的指標(biāo)。 具體而言,根據(jù)基于方向盤的操作角S以及車輛的行駛速度v估計的橫向 加速度估計值Gyc以及橫向加速度的測量值Gyr,并根據(jù)以下表達式,來 確定橫向加速度的參數(shù)值(用作控制的參數(shù))Gy*:
Gy* = KAGyc + KB.Gyr..................(1)
其中"KA"及"KB"表示增益。
根據(jù)如上確定的橫向加速度參數(shù)值Gf來確定目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小 分量0、。如圖12中概念性所示,穩(wěn)定器ECU 150存儲表示目標(biāo)角位置的 側(cè)傾減小分量0、與橫向加速度參數(shù)值07*之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)映射圖,由 此可參考數(shù)據(jù)映射圖確定側(cè)傾減小分量0*R。在圖12中,實線對應(yīng)于設(shè)置 在左輪12FL, 12RL中的各個穩(wěn)定器裝置20FL, 20RL,而虛線對應(yīng)于設(shè) 置在右輪12FR, 12RR中的各個穩(wěn)定器裝置20FR, 20RR。大體上,當(dāng)車 輛左轉(zhuǎn)時橫向加速度參數(shù)值Gf為正,當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)時橫向加速度參數(shù)值 Gf為負(fù)。例如,在車輛左轉(zhuǎn)期間,為了減小車體的側(cè)傾,確定為作為內(nèi) 側(cè)車輪的左輪12FL, 12RL設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20FL, 20RL的目標(biāo)角 位置的側(cè)傾減小分量0*R (如圖12中實線所示)以使各個內(nèi)側(cè)車輪 12FL, 12RL彈跳合適的量,并確定為作為外側(cè)車輪的后輪12FR, 12RR 設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20FR, 20RR的目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小分量0*R
(如圖12中虛線所示)以使各個外側(cè)車輪12FR, 12RR回彈合適的量。 在橫向加速度參數(shù)值Gyf是圖12所示的值Gy、的情況下,為左輪 12FL, 12RL設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20FL, 20RL的目標(biāo)角位置的側(cè)傾減 小分量^rn的絕對值大于為右輪12FR, 12RR設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置 20FR , 20RR的目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小分量0*RG的絕對值
(|0*rn|>|0*RG| )。在車輛右轉(zhuǎn)期間,在橫向加速度參數(shù)值G^是圖12 所示的負(fù)值-Gy、的情況下,為右輪12FR, 12RR設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置 20FR, 20RR的目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小分量0*咖的絕對值大于為左輪 12FL, 12RL設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20FL, 20RL的目標(biāo)角位置的側(cè)傾減 小分量0*肌的絕對值(|e*rn |>|^RG|)。換言之,在側(cè)傾減小控制 中,由各個內(nèi)側(cè)車輪12產(chǎn)生并沿彈跳方向作用的穩(wěn)定力的大小大于由各 個外側(cè)車輪12產(chǎn)生并沿回彈方向作用的穩(wěn)定力的大小,由此限制了車體 的內(nèi)側(cè)部分的抬升,并降低了重心位置,從而在轉(zhuǎn)彎期間改進車輛的穩(wěn)定 性。
(ii)俯仰減小控制 在俯仰減小控制中,根據(jù)縱向加速度來確定電動機40的目標(biāo)角位置 的俯仰減小分量0*P,縱向加速度作為作用在車體上的俯仰力矩的指標(biāo)。 根據(jù)縱向加速度的測量值Gzg來確定目標(biāo)角位置的俯仰減小分量0*P。如 圖13中概念性所示,穩(wěn)定器ECU 150存儲表示目標(biāo)角位置的俯仰減小分 量0 與測量得到的縱向加速度值Gzg之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)映射圖,由此可 參考數(shù)據(jù)映射圖確定俯仰減小分量0*P。在圖13中,實線對應(yīng)于設(shè)置在前 輪12FR, 12FL中的各個穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL,而虛線對應(yīng)于設(shè)置在 后輪12RR, 12RL中的各個穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL。大體上,例如在車 輛起動加速的情況下當(dāng)車體后端下坐時測量得到的縱向加速度參數(shù)值Gzg 為正,而例如在車輛制動減速的情況下當(dāng)車體前端點頭時測量得到的縱向 200780004906.9
說明書第23/31頁
加速度參數(shù)值Gzg為負(fù)。在車輛突然加速期間,為了減小車體后端下坐, 確定為前輪12FR, 12FL設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20FR, 20FL的目標(biāo)角位 置的俯仰減小分量0*P (如圖13中實線所示)以使各個前輪12FR, 12FL 彈跳合適的量,并確定為后輪12RR, 12RL設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置 20RR, 20RL的目標(biāo)角位置的俯仰減小分量0*P (如圖13中虛線所示)以 使各個后輪12RR, 12RL回彈合適的量。另一方面,在車輛突然減速期 間,為了減小車體前端點頭,確定為前輪12FR, 12FL設(shè)置的各個穩(wěn)定器 裝置20FR, 20FL的目標(biāo)角位置的俯仰減小分量6>*P (如圖13中實線所 示)以使各個前輪12FR, 12FL回彈合適的量,并確定為后輪12RR, 12RL設(shè)置的各個穩(wěn)定器裝置20RR, 20RL的目標(biāo)角位置的俯仰減小分量 0*P (如圖13中虛線所示)以使各個后輪12RR, 12RL彈跳合適的量。
(iii) 車體高度調(diào)節(jié)控制
在車體高度調(diào)節(jié)控制中,根據(jù)車輪12與車體之間的間距來確定電動 機40的目標(biāo)角位置的車體高度調(diào)節(jié)分量0*H,所述間距作為行李重量及乘 客重量的指標(biāo)。具體而言,由行程傳感器163檢測車輪12與車體之間的 實際間距L,并計算實際間距L離預(yù)定距離I^的偏差A(yù)L。預(yù)定距離I^是 上述基準(zhǔn)狀態(tài)下車輪12與車體之間的間距。根據(jù)上述間距偏差A(yù)L來確定 目標(biāo)角位置的車體高度調(diào)節(jié)分量『H。穩(wěn)定器ECU 150存儲表示目標(biāo)角位 置的車體高度調(diào)節(jié)分量0 與間距偏差A(yù)L之間關(guān)系的數(shù)據(jù)映射圖,使得 可以參考數(shù)據(jù)映射圖來確定車體高度調(diào)節(jié)分量0*H。如上所述,因為基準(zhǔn) 狀態(tài)是假定行李重量及乘客重量最小的狀態(tài),故穩(wěn)定力通常用于增大車體 高度,車體高度調(diào)節(jié)分量^H為正(+)以使穩(wěn)定力沿回彈方向作用。
(iv) 確定向電動機供應(yīng)的電力 作為如上所述獲得的側(cè)傾減小分量WR、俯仰減小分量^P以及車體高
度調(diào)節(jié)分量^H之和而獲得電動機40的目標(biāo)角位置0*。在對電動機40的 控制(通常根據(jù)電動機40的目標(biāo)角位置0*來進行)中,根據(jù)電動機40的 目標(biāo)角位置0*并根據(jù)電動機40的實際角位置0離電動機40的目標(biāo)角位置 ^的偏差A(yù)0 (=0*-。來確定要供應(yīng)至電動機40的電力。根據(jù)將目標(biāo)角 位置W與從角位置傳感器55反饋的實際角位置0進行比較而獲得的角位
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置偏差A(yù)0來確定對供應(yīng)電力的確定。在本實施例中,確定要供應(yīng)至電動
機40的目標(biāo)電流i氣具體而言,首先獲得電動機4O的角位置偏差A(yù)0,然
后根據(jù)獲得的角位置偏差A(yù)e并根據(jù)以下表達式來確定目標(biāo)電流i*:
^KrA0 + IC..................(2)
其中,"K,及"K2"分別表示第一增益及第二增益。
在上述表達式(2)中,第一增益K,及第二增益K2各自根據(jù)下述狀況 而改變。由電動機40產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力的方向根據(jù)目標(biāo)電流^是正值還是負(fù) 值而改變。就此而言,目標(biāo)電流P表示轉(zhuǎn)動力的方向以及轉(zhuǎn)動力的大小。 上述表達式左側(cè)包含兩項,這些項可被視為目標(biāo)電力的分量。第一項的分 量是根據(jù)角位置偏差A(yù)0的分量,而第二項的分量是根據(jù)目標(biāo)角位置0*的 分量。角位置偏差A(yù)0表示為使實際角位置0等于目標(biāo)角位置0*而需要使 電動機40轉(zhuǎn)動的量及方向。角位置偏差A(yù)6的絕對值表示電動機40需要 轉(zhuǎn)動的量。角位置偏差A(yù)0是正值還是負(fù)值表示電動機40需要轉(zhuǎn)動的方 向。換言之,可以講,基于角位置偏差的分量是使電動機40克服外力而 轉(zhuǎn)動所需的分量,也就是使致動器32克服外力實現(xiàn)致動所需的電動機力 的分量。另一方面,可以講,基于目標(biāo)角位置的分量是防止電動機40被 外力轉(zhuǎn)動所需的分量,也就是維持致動器32的工作位置所需的電動機力 的分量??偠灾瑹o需穩(wěn)定力來維持上述基準(zhǔn)狀態(tài)。但是,在車輛因為 外力(例如懸架彈簧86的彈性)、車體的側(cè)傾力矩、俯仰力矩以及靜荷 載的施加而處于非基準(zhǔn)狀態(tài)時,需要穩(wěn)定力來維持非基準(zhǔn)狀態(tài),該穩(wěn)定力 的大小與離基準(zhǔn)狀態(tài)的偏差對應(yīng)。因此,大小與目標(biāo)角位置『離基準(zhǔn)角位 置的偏差對應(yīng)的電流需要被連續(xù)供應(yīng)至電動機40。著眼于此,根據(jù)基于角 位置偏差的分量以及基于目標(biāo)角位置的分量之和(而不是僅根據(jù)基于角位 置偏差的分量)來確定目標(biāo)電流^。
就上述致動器效率而言,因為基于目標(biāo)角位置的分量可以只是用于維 持電動機40的角位置0的分量,故基于目標(biāo)角位置的分量的量可以取決于 負(fù)效率WN。因此,在上述用于確定目標(biāo)電流"的表達式(2)中,可以確 定第二項中的第二增益K2使得基于目標(biāo)角位置的分量的量基于負(fù)效率r/N 的特性。另一方面,基于角位置偏差的分量應(yīng)當(dāng)是在存在外力的情況下用
于轉(zhuǎn)動電動機40所需的分量。著眼于目標(biāo)角位置0*離基準(zhǔn)角位置(0 =
0°)的間距大于實際角位置0離基準(zhǔn)角位置(0 = 0°)的間距的可能情況, 基于角位置偏差的分量的量應(yīng)當(dāng)使兩個分量之和超過正效率W。因此,在 上述表達式(2)中,需要確定第一項中的第一增益Ki來滿足上述要求。
但是,如上所述,根據(jù)本穩(wěn)定器系統(tǒng)10的致動器效率,當(dāng)穩(wěn)定力沿 回彈方向作用時,即當(dāng)電動機40沿使穩(wěn)定力沿回彈方向作用的方向轉(zhuǎn)動 時,正效率r/P及負(fù)效率,都較低。當(dāng)穩(wěn)定力沿彈跳方向作用時,即當(dāng)電 動機40沿使穩(wěn)定力沿彈跳方向作用的方向轉(zhuǎn)動時,正效率r/p及負(fù)效率7yN 都較高。因此,在本穩(wěn)定器系統(tǒng)10中,第一增益K,取決于角度位置偏差 △e是正值還是負(fù)值而改變。具體而言,當(dāng)角度位置偏差為正值時,需 要通過使電動機40產(chǎn)生沿回彈方向作用的轉(zhuǎn)動力來使致動器32致動。當(dāng) 角度位置偏差A(yù)9為負(fù)值時,需要通過使電動機40產(chǎn)生沿彈跳方向作用的 轉(zhuǎn)動力來使致動器32致動。因此,當(dāng)角度位置偏差A(yù)0不小于零 ("0")時,用K,)設(shè)置第一增益K!。當(dāng)角度位置偏差A(yù)0小于零 ("0")時,用K1(L) (<K1(H))來設(shè)置第一增益K"此外,第二增益K2 取決于目標(biāo)角度位置W是正值還是負(fù)值而改變。具體而言,當(dāng)目標(biāo)角度位 置W為正值時,可以通過使電動機40產(chǎn)生沿回彈方向作用的轉(zhuǎn)動力來維 持致動器32的工作位置。當(dāng)目標(biāo)角度位置0*為負(fù)值時,需要通過使電動 機40產(chǎn)生沿彈跳方向作用的轉(zhuǎn)動力來維持致動器32的工作位置。因此, 當(dāng)目標(biāo)角度位置0*不小于零("0")時,用K2(L)設(shè)置第二增益K2。當(dāng)目 標(biāo)角度位置0*小于零("0")時,用K2(H) (> K2(L))來設(shè)置第二增益 K2。
在通過改變第一及第二增益K" K2根據(jù)上述表達式(2)已經(jīng)確定了 目標(biāo)電流P之后,逆變器132接收從穩(wěn)定器ECU 150供應(yīng)的、表示電動機 力的方向(取決于目標(biāo)電流"是正值還是負(fù)值)的命令以及表示占空比 (取決于目標(biāo)電流P的絕對值)的另一命令,使得在逆變器132的控制下 對致動器32的致動(即,穩(wěn)定器裝置20的工作)進行控制。
在執(zhí)行總穩(wěn)定控制時,在車輛正常行駛期間當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎、突然加速及 突然減速時,執(zhí)行側(cè)傾減小控制以及俯仰減小控制,并根據(jù)需要執(zhí)行車體
高度調(diào)節(jié)控制。通常需要較為連續(xù)或持久地執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)控制。因 此,總體而言,與側(cè)傾減小控制以及俯仰減小控制相比,車體高度調(diào)節(jié)控 制被執(zhí)行更長時間。如上所述,因為在執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)控制期間穩(wěn)定力 主要針對回彈方向,故可以將基于目標(biāo)角位置的分量(作為將車體高度長 時間維持的分量)的第二增益K2設(shè)置為較小值。因此,無論是否執(zhí)行車 體高度調(diào)節(jié)控制,本穩(wěn)定器系統(tǒng)IO都有利于節(jié)省電力。 [穩(wěn)定控制例程的程序]
根據(jù)圖14的流程圖所示的穩(wěn)定控制例程程序,通過穩(wěn)定器ECU 150 來執(zhí)行上述總穩(wěn)定控制。在車輛的點火開關(guān)被置于ON狀態(tài)時,以較短時
間間隔(例如,數(shù)十毫秒)來重復(fù)執(zhí)行該穩(wěn)定控制例程程序。以下,將參
考圖14的流程圖詳細(xì)描述穩(wěn)定控制例程程序。
穩(wěn)定控制例程程序起始于判定車體是否發(fā)生側(cè)傾的步驟Sl。因為在車 輛轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)傾,故根據(jù)由工作角度傳感器152及行駛速度傳感器154 檢測得到的值來進行上述判定。具體而言,當(dāng)方向盤的操作角不小于閾值 且車輛的行駛速度不小于閾值時,就判定為因車輛轉(zhuǎn)彎而造成將發(fā)生車體 的側(cè)傾或?qū)嶋H正在發(fā)生側(cè)傾。如果在步驟Sl獲得肯定的判定,則控制流 程進行至步驟S2,執(zhí)行步驟S2以獲得目標(biāo)角位置的側(cè)傾減小分量0*R, 以如上所述執(zhí)行側(cè)傾減小控制。
然后,執(zhí)行步驟S3以判定車體是否發(fā)生俯仰。車體的俯仰可被歸類 為在車輛減速時發(fā)生的前端點頭以及在車輛加速時發(fā)生的后端下坐。因 此,根據(jù)由縱向加速度傳感器158、節(jié)流闊傳感器160以及制動壓力傳感 器162檢測得到的值來進行判定,以確認(rèn)是否發(fā)生了程度超過可允許發(fā)生 的最大程度的點頭或下坐。具體而言,當(dāng)縱向加速度的絕對值不小于閾值 并且制動壓力不小于閾值時,就判定為將發(fā)生或者實際正在發(fā)生車體的點 頭。此外,當(dāng)縱向加速度的絕對值不小于閾值并且節(jié)流閥的開度不小于閾 值時,就判定將發(fā)生或者實際正在發(fā)生車體的下坐。如果在步驟S3獲得 肯定的判定,則控制流程進行至步驟S4,執(zhí)行步驟S4以獲得目標(biāo)角位置 的俯仰減小分量0*R以如上所述執(zhí)行俯仰減小控制。
然后,執(zhí)行步驟S5以判定作用在車體上的行李及乘客的重量是否改
變。具體而言,利用從點火開關(guān)、設(shè)置在車輛的各個車門中的車門傳感器
164以及設(shè)置以檢測車輪12與車體之間的間距的行程傳感器163供應(yīng)的輸 出信號來進行上述判定。當(dāng)行李及乘客已呈現(xiàn)增多或減少時,即,緊接著 點火開關(guān)置于ON狀態(tài)之后或者在車輛至少一個車門打開之后當(dāng)檢測到車 門關(guān)閉時,就判定存在行李及乘客重量改變的可能。如果判定存在重量改 變的可能,就根據(jù)行程傳感器163檢測得到的值來獲得相應(yīng)車輪12與車 體之間的間距L的偏差A(yù)L。換言之,在步驟S5,通過將當(dāng)前獲得的偏差 △L與前一次獲得的偏差A(yù)L進行比較(即,通過確定偏差A(yù)L是否已經(jīng)發(fā) 生明顯改變),來判定作用在車體上的重量是否改變。如果在步驟S5獲 得了肯定的判定,則控制流程進行至步驟S6,執(zhí)行S6以改變電動機40的 目標(biāo)角位置的車體高度調(diào)節(jié)分量0*H。在步驟S6,重新獲得車體高度調(diào)節(jié) 分量Wh的量,并且用新獲得車體高度調(diào)節(jié)分量0~的量替代上一次已獲 得并存儲在穩(wěn)定器ECU 150中的車體高度調(diào)節(jié)分量0\的量。存儲新獲得 車體高度調(diào)節(jié)分量0*H的量直至在下一次執(zhí)行例程程序周期中執(zhí)行步驟 S6。
然后,執(zhí)行步驟S7以通過將側(cè)傾減小分量0*R、俯仰減小分量0 以 及車體高度調(diào)節(jié)分量0~相加來確定電動機40的目標(biāo)角位置0*。步驟S7 之后是步驟S8及S9,其中獲得實際角位置0,然后根據(jù)目標(biāo)角位置0*以 及實際角位置0來計算角位置偏差A(yù)e。然后,執(zhí)行步驟S10以判定角位置
偏差A(yù)e是否等于或大于零("o")。如果在步驟sio獲得肯定的判定,
則控制流程進行至步驟Sll,在該步驟將第一增益^設(shè)定為K1(H)。如果 在步驟S10獲得否定的判定,則控制流程進行至步驟S12,在該步驟將第 一增益&設(shè)定為K1(l)。步驟Sll或步驟S12之后是步驟S13,執(zhí)行步驟 S13以判定目標(biāo)角位置W是否等于或大于零("0")。如果在步驟S13 獲得肯定的判定,則控制流程進行至步驟S14,在該步驟將第二增益K2設(shè) 定為K2(l)。如果在步驟S13獲得否定的判定,則控制流程進行至步驟 S15,在該步驟將第二增益K2設(shè)定為K2CT。步驟S14或步驟S15隨后是步 驟S16,執(zhí)行步驟S16以根據(jù)上述表達式(2)基于第一及第二增益KP K2來確定目標(biāo)電流"。圖14的穩(wěn)定控制例程程序的一個執(zhí)行周期結(jié)束于
步驟S17,執(zhí)行步驟S17以將表示電動機力的方向的命令(取決于目標(biāo)電
流"是正值還是負(fù)值)以及表示占空比的命令(取決于目標(biāo)電流1*的絕對
值)供應(yīng)至逆變器132。 (B)第二實施例
下面參考圖15-圖18描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例構(gòu)造的車輛穩(wěn)定器 系統(tǒng)180。在該車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)180中,不執(zhí)行側(cè)傾減小控制,但執(zhí)行俯 仰減小控制及車體高度調(diào)節(jié)控制。在以下描述中,與第一實施例中使用的 相同參考標(biāo)號將被用于表示功能相應(yīng)的元件,且不再提供對這些元件的重 復(fù)描述。
車輛穩(wěn)定器系統(tǒng)180包括成對穩(wěn)定器裝置182,其中一個穩(wěn)定器裝置 為前輪12FR, 12FL設(shè)置,而另一穩(wěn)定器裝置為后輪12RR, 12RL設(shè)置。 每個穩(wěn)定器裝置182包括穩(wěn)定器桿184、用于轉(zhuǎn)動穩(wěn)定器桿184的致動器 186、以及成對連桿188。穩(wěn)定器桿184在其軸向相反兩端部處經(jīng)由各個連 桿34分別連接至左右懸架裝置36,并在其軸向中間部分處連接至致動器 186。如圖15所示,為前輪對12F及后輪對12R分別設(shè)置穩(wěn)定器裝置182 及穩(wěn)定器桿184。在以下描述中,在需要澄清所描述的裝置或部件對應(yīng)于 前輪對和后輪對中哪一者時,將各個穩(wěn)定器裝置182及穩(wěn)定器桿184與分 別表示前輪對及后輪對的參考標(biāo)號F, R—同使用。
如圖16所示,致動器186包括大致圓柱形殼體192,殼體192通過設(shè) 置在殼體192的外周表面中的成對安裝構(gòu)件194而固定安裝至車體。致動 器186還包括電動機40以及布置在殼體192內(nèi)的減速器42。穩(wěn)定器桿184 延伸穿過電動機40的中空電動機軸52 (即穿過致動器186),同時連接 至致動器186。具體而言,穩(wěn)定器桿184包括成對穩(wěn)定器桿構(gòu)件196以及 將穩(wěn)定器桿構(gòu)件196互連并延伸穿過中空電動機軸52的連接管200。穩(wěn)定 器桿構(gòu)件196經(jīng)過殼體192的各個相對端部被引入殼體192,并通過連接 管200的各個相對端部被引入連接管200。各個穩(wěn)定器桿構(gòu)件196的軸向 端部位于連接管200內(nèi),并在其外周表面中形成齒以與連接管200的軸向 中間部分的也形成有齒的內(nèi)周表面保持配合。得益于齒配合,各個穩(wěn)定器 桿構(gòu)件196與連接管200相互連接,并且彼此不能相對轉(zhuǎn)動且不能相對軸
向運動。連接管200的軸向端部在其外周表面形成齒以與孔的內(nèi)周表面保
持齒配合,所述孔穿過杯狀撓性齒輪58的底壁而形成,并且也被形成有 齒,從而使連接管200與撓性齒輪58相互連接,并且彼此不能相對轉(zhuǎn)動 且不能相對軸向運動。連接管200的另一軸向端部通過扭桿部分210被殼 體192可轉(zhuǎn)動地保持。分別由橡膠制成的環(huán)形阻尼構(gòu)件202, 204被固定 至連接管200的內(nèi)周表面的各個相對端部。環(huán)形密封罩206設(shè)置在殼體 192的端部中。注意,在該第二實施例中,撓性齒輪58用作減速器42的 輸出部分。
圖17是從車輛的上方觀察的穩(wěn)定器裝置182、懸架裝置36以及左右 輪12的視圖。穩(wěn)定器裝置182的穩(wěn)定器桿184包括大致沿車輛的橫向方向 延伸的扭桿部分210,以及鄰接扭桿部分210的各個相對端部并沿不與扭 桿部分210平行的方向(例如,大致沿車輛的向前方向)延伸的成對臂部 分212。換言之,扭桿部分210包括連接管200以及各個穩(wěn)定器桿構(gòu)件 196的大致沿車輛的寬度方向或橫向方向延伸的部分。穩(wěn)定器桿184的扭 桿部分210在其接近各個臂部分212的部分處被固定至車體的成對保持器 94可轉(zhuǎn)動地保持。致動器186通過上述安裝件194固定至車體的寬度方向 中間部分。穩(wěn)定器桿184的每個臂部分212在其縱向端部之一 (遠(yuǎn)離扭桿 部分210的那個端部)處經(jīng)由連桿188中相應(yīng)一個連桿而連接至左右懸架 裝置36中相應(yīng)一者的第二下臂78。與第一實施例中的各個穩(wěn)定器裝置20 的連桿34類似,連接至懸架裝置36中相應(yīng)一者的第二下臂78的各個連桿 188相對于該第二下臂78傾斜。具體而言,類似于第一實施例中的連桿 34 (參見圖5),在連桿34相對于相應(yīng)第二下臂78傾斜的情況下,各個 連桿188F在其懸架臂連接端部處連接至前懸架裝置36FR, 36FL的第二下 臂78FR, 78FL中相應(yīng)一者,使得各個連桿34的懸架臂連接端部沿車輛的 橫向方向位于各個連桿34的另一端部的內(nèi)側(cè)。同時,類似于第一實施例 中的連桿34 (參見圖6),在連桿34相對于相應(yīng)第二下臂78傾斜的情況 下,各個連桿188R在其懸架臂連接端部處連接至后懸架裝置36RR, 36RL的第二下臂78RR, 78RL中相應(yīng)一者,使得各個連桿34的懸架臂連 接端部沿車輛的橫向方向位于各個連桿34的另一端部的外側(cè)。
在該第二實施例的穩(wěn)定器系統(tǒng)180中,盡管不執(zhí)行主動側(cè)傾減小控
制,但在車輛轉(zhuǎn)彎期間,穩(wěn)定器裝置182的穩(wěn)定器桿184與常規(guī)穩(wěn)定器桿 以大致相同的方式起作用。具體而言,扭桿部分210因車體的側(cè)傾而扭 轉(zhuǎn),并且因取決于因扭桿部分210的扭轉(zhuǎn)或扭曲而產(chǎn)生的反作用力的穩(wěn)定 力來限制或減小車體的側(cè)傾。穩(wěn)定器桿184由此限制車輪12與車體彼此 接近或遠(yuǎn)離的位移,該位移因車輛轉(zhuǎn)彎而產(chǎn)生。由此使取決于上述懸架幾 何結(jié)構(gòu)的作為轉(zhuǎn)彎特性的轉(zhuǎn)向不足趨勢減小。但是,在該第二實施例的穩(wěn) 定器裝置182中,得益于上述各個連桿188的傾斜,由穩(wěn)定器裝置182產(chǎn) 生的一部分穩(wěn)定力沿第二下臂78的軸向方向作用在第二下臂78上,艮P, 作為穩(wěn)定力分量的軸向力作用在第二下臂78上。因此,各個懸架裝置36 被賦予順從性,由此根據(jù)作用在懸架裝置36中相應(yīng)一者的第二下臂78上 的軸向力的方向來改變各個車輪12的前束角及外傾角,使得通過作用在 各個懸架裝置36的第二下臂78上的軸向力來增大轉(zhuǎn)向不足趨勢。因此, 通過采用本穩(wěn)定器系統(tǒng)180,能夠維持作為車輛的轉(zhuǎn)彎特性的轉(zhuǎn)向不足趨 勢,同時令人滿意地減小車體側(cè)傾而無需執(zhí)行主動側(cè)傾減小控制。
此外,在第二實施例的各個穩(wěn)定器裝置182中,致動器186使穩(wěn)定器 桿184能產(chǎn)生推動右輪12R與車體的右穩(wěn)定力以及推動左輪12L與車體的 左穩(wěn)定力,使得左右穩(wěn)定力都沿彈跳方向或都沿回彈方向作用。此外,在 第二實施例的穩(wěn)定器系統(tǒng)180中,可相互獨立地控制兩個穩(wěn)定器裝置 182。換言之,相互獨立地控制由各個穩(wěn)定器裝置182產(chǎn)生的穩(wěn)定力,以 執(zhí)行俯仰減小控制來減小車體的俯仰,以及執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)控制來調(diào)節(jié) 車體距離道路表面的高度。
此外,類似于第一實施例中的致動器32,致動器186包括致動器效率 改變機構(gòu),致動器效率改變機構(gòu)被設(shè)置為根據(jù)電動機力的方向來改變致動 器效率。與第一實施例類似(見圖IIA、 11B),致動器186的減速器42 的結(jié)構(gòu)提供了致動器效率改變機構(gòu),根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過各個齒61、 59的
在沿彈跳方向施加電動機力期間具有較小壓力角/3B的側(cè)部的接觸而實現(xiàn)齒
輪60、 58的嚙合,并通過各個齒61、 59的在沿回彈方向施加電動機力期 間具有較大壓力角^的側(cè)部的接觸而實現(xiàn)齒輪60、 58的嚙合。換言之,
與穩(wěn)定力沿彈跳方向作用時相比,在穩(wěn)定力沿回彈方向作用時,正效率) P 及負(fù)效率^都較低。因此,與第一實施例類似,在執(zhí)行車體高度調(diào)節(jié)控制 時,電動機40只需較少量的電力來維持調(diào)節(jié)車體高度,因此本穩(wěn)定器系 統(tǒng)180有利于節(jié)省電力。
在可執(zhí)行俯仰減小控制及車體高度調(diào)節(jié)控制的穩(wěn)定器系統(tǒng)180中,能 夠執(zhí)行包含這兩種控制的總穩(wěn)定控制。根據(jù)圖18的流程圖中所示的穩(wěn)定 控制例程程序,由穩(wěn)定器ECU 150來執(zhí)行這種總穩(wěn)定控制。在車輛的點火 開關(guān)被置于ON狀態(tài)時,以較短時間間隔(例如,數(shù)十毫秒)來重復(fù)執(zhí)行 圖18的穩(wěn)定控制例程程序。因為以與第一實施例大致相同的方式來執(zhí)行 俯仰減小控制以及車體高度調(diào)節(jié)控制,故不再在以下參考圖18的流程圖 的描述中對這些控制進行重復(fù)描述。注意,在本第二實施例的總穩(wěn)定控制 中,相互獨立地控制為前輪對12F以及后輪對12R設(shè)置的穩(wěn)定器裝置 182。
圖18的穩(wěn)定控制例程程序起始于判定車體是否發(fā)生俯仰的步驟Sll。 如果在步驟Sll獲得肯定的判定,則控制流程進行至步驟S12,執(zhí)行步驟 S12以獲得目標(biāo)角位置的俯仰減小分量0、以執(zhí)行俯仰減小控制。然后, 執(zhí)行步驟S13以確定作用在車體上的行李及乘客的重量是否改變。在第一 實施例的圖14的穩(wěn)定控制例程程序的步驟S5的判定中,根據(jù)相應(yīng)車輪12 與車體之間的實際間距L離預(yù)定間距"的偏差A(yù)L來進行判定。但是,在 圖18的穩(wěn)定控制例程程序的步驟S13的判定中,根據(jù)右輪12R與車體之 間的實際間距L以及左輪12L與車體之間的實際間距L的平均值離預(yù)定間 距乙*的偏差A(yù)L來進行判定。然后,執(zhí)行步驟S15,通過將俯仰減小分量 0%以及車體高度調(diào)節(jié)分量0~相加來確定電動機40的目標(biāo)角位置W。以 與第一實施例中圖14的穩(wěn)定控制例程程序的步驟S8-S17相同的方式來執(zhí) 行后續(xù)步驟S16-S25。圖18的穩(wěn)定控制例程程序的一個執(zhí)行周期結(jié)束于步 驟S25。
權(quán)利要求
1. 一種用于車輛的穩(wěn)定器系統(tǒng),包括(a)穩(wěn)定器桿,其包括(a-1)扭桿部分,以及(a-2)沿不與所述扭桿部分平行的方向從所述扭桿部分朝向所述車輛的車輪延伸的臂部分;以及(b)致動器,其包括(b-1)電動機,以及(b-2)在向所述穩(wěn)定器桿的所述扭桿部分傳遞所述電動機的力時使所述電動機的速度減小的減速器,其中,所述穩(wěn)定器桿產(chǎn)生穩(wěn)定力,所述穩(wěn)定力取決于因所述扭桿部分的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的反作用力,并且所述穩(wěn)定力沿著從所述車輛的車輪與車體彼此接近的方向及彼此遠(yuǎn)離的方向中選擇的一個方向推動所述車輛的車輪與車體,其中,所述致動器允許所述穩(wěn)定器桿產(chǎn)生大小取決于所述電動機的力的大小并且大小能夠根據(jù)所述扭桿部分的轉(zhuǎn)動量而改變的所述穩(wěn)定力,并且其中,所述致動器包括致動器效率改變機構(gòu),所述致動器效率改變機構(gòu)根據(jù)所述電動機的力的方向來改變所述致動器的負(fù)效率,所述負(fù)效率對應(yīng)于為防止所述電動機由作用在所述穩(wěn)定器桿上的外力而運動所最少需要的所述電動機的合理力的大小對所述外力的大小的比率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述致動器效率改變機 構(gòu)由所述減速器的結(jié)構(gòu)提供,通過所述減速器的結(jié)構(gòu),根據(jù)所述電動機的 力的方向來改變所述電動機的力向所述扭桿部分傳遞中的損失量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述減速器包括相互嚙合并且通過所述電動機的運轉(zhuǎn)而彼此相 對轉(zhuǎn)動的第一齒輪及第二齒輪,其中,所述第二齒輪連接至所述扭桿部分,并且其中,所述致動器效率改變機構(gòu)由所述減速器的結(jié)構(gòu)提供,在所 述減速器的結(jié)構(gòu)中,所述第一及第二齒輪中至少一個齒輪的各個齒具有關(guān) 于所述各個齒的中心線不對稱的齒廓,使得在所述各個齒的位于所述中心 線兩側(cè)的相對側(cè)部中的一個側(cè)部中測得的壓力角不同于在所述各個齒的所 述相對側(cè)部中另一個側(cè)部中測得的壓力角。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述致動器效率改變機構(gòu)改變所述致動器的逆效率,使得與當(dāng)所述電動機的力的方向 使得所述穩(wěn)定力沿所述彼此接近的方向推動所述車輛的所述車輪及所述車 體時相比,當(dāng)所述電動機的力的方向使得所述穩(wěn)定力沿所述彼此遠(yuǎn)離的方 向推動所述車輛的所述車輪及所述車體時,所述逆效率更小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述減速器 是諧波齒輪組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),包括 成對穩(wěn)定器桿,每個穩(wěn)定器桿由所述穩(wěn)定器桿提供;以及 成對致動器,每個致動器由所述致動器提供,其中,所述成對穩(wěn)定器桿中每個穩(wěn)定器桿的所述臂部分朝向作為所述 車輛的車輪的左右車輪中相應(yīng)一個車輪延伸,并且其中,所述成對穩(wěn)定器桿中每個穩(wěn)定器桿的所述扭桿部分在所述 扭桿部分的軸向相對端部中遠(yuǎn)離所述成對穩(wěn)定器桿中所述每個穩(wěn)定器桿的 所述臂部分的端部處連接至所述成對致動器中相應(yīng)一個致動器的所述減速 器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的穩(wěn)定器系統(tǒng),其中,所述穩(wěn)定器桿包括成對臂部分,每個臂部分由所述臂部分提供,其中,所述成對臂部分從所述扭桿部分的軸向相對端部分別朝向每一 個均作為所述車輛的車輪的左右車輪延伸,并且其中,所述扭桿部分在所述扭桿部分的軸向中間部分處連接至所 述致動器的所述減速器。
全文摘要
一種用于車輛的穩(wěn)定器系統(tǒng),包括(a)穩(wěn)定器桿(28),其包括(a-1)扭桿部分(90),以及(a-2)從扭桿部分朝向車輛的車輪(12)延伸的臂部分(92);和(b)致動器(32),其包括(b-1)電動機(40),以及(b-2)在向穩(wěn)定器桿的扭桿部分傳遞電動機的力時減小電動機速度的減速器(42)。穩(wěn)定器桿產(chǎn)生穩(wěn)定力,穩(wěn)定力取決于因扭桿部分扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的反作用力,并沿彼此接近方向或彼此遠(yuǎn)離方向推動車輛的車輪和車體。致動器允許穩(wěn)定器桿產(chǎn)生取決于電動機的力的大小并能根據(jù)扭桿部分的轉(zhuǎn)動量而改變其大小的穩(wěn)定力。致動器包括致動器效率改變機構(gòu),該機構(gòu)根據(jù)電動機的力的方向來改變致動器的負(fù)效率。
文檔編號B60G17/015GK101378920SQ20078000490
公開日2009年3月4日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者武馬修一 申請人:豐田自動車株式會社