CN115179952A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够精确检测车轮通过的路面状态的车辆。本发明的车辆(1)包括：车身(1h)，其供人乘坐；前轮(2r、2l)及后轮(3r、3l)，其使车身(1h)移动；以及路面状态检测机构(5、6)，其感测车身(1h)前方的路面状态，所述路面状态检测机构(5、6)具有检测前轮(2r、2l)前的路面状态的前轮路面状态检测机构(5)和检测后轮(3r、3l)前的路面状态的后轮路面状态检测机构(6)，后轮路面状态检测机构(6)对与前轮路面状态检测机构(5)的检测范围(5s)的车宽方向的端部相比的车宽方向的外侧(6s2)进行检测。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及车辆。
背景技术
在现有的四轮等车辆中，对路面状态进行检测、确保乘员的良好的乘坐舒适性。
专利文献1的车辆在前方的头灯附近设有投射装置，在前保险杠设有摄像头。
并且，使用投射装置和摄像头来估计车辆前方的路面状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-205196号公报(图1、图3、段落0014～0016等)
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1中并未搭载后轮专用的传感器。像这样，以往将车辆的路面检测用的预览用传感器搭载于车辆前方侧的保险杠内的前车窗上表面。
在专利文献1中，由于未搭载后轮专用的传感器而使用在车辆的前方计测的信息，因此在车辆转弯而产生前后的内轮差的情况下，存在后轮通过位置的路面状态的估计精度降低的可能。
本发明是鉴于上述情况提出的，目的在于提供能够精确检测车轮通过的路面状态的车辆。
用于解决课题的手段
为了解决前述课题，技术方案1的车辆包括：车身，其供人乘坐；前轮及后轮，其使所述车身移动；以及路面状态检测机构，其感测所述前轮及后轮前方的路面状态，所述路面状态检测机构具有检测前轮之前的路面状态的前轮路面状态检测机构和检测后轮之前的路面状态的后轮路面状态检测机构，所述后轮路面状态检测机构对与所述前轮路面状态检测机构的检测范围的车宽方向的端部相比的所述车宽方向的外侧进行检测。
发明效果
根据本发明，能够提供能够精确检测车轮通过的路面状态的车辆。
附图说明
图1A是本发明实施方式的车辆的侧视图。
图1B是示出实施方式的车辆的控制要素的立体概念图。
图2A是示出车辆直行时前轮通过路面的轨道和后轮通过路面的轨道的俯视概念图。
图2B是示出车辆转弯时前轮通过路面的轨道与后轮通过路面的轨道的俯视概念图。
图3A是图1A的I部放大图。
图3B是从斜前方观察图3A的后预览传感器的安装状态的立体图。
图4A是图1A的II向视放大图。
图4B是图1A的II向视放大图。
附图标记说明
1 车辆
1d 舵角传感器
1e 控制装置
1h 车身
1y 横摆角速度传感器
1s1、1s2、1s3、1s4 轮速传感器
2l 左前轮(前轮)
2r 右前轮(前轮)
3l 左后轮(后轮)
3r 右后轮(后轮)
5 前预览传感器(前轮路面状态检测机构、路面状态检测机构)
6 后预览传感器(后轮路面状态检测机构、路面状态检测机构)
7l 左顶推点(顶推点)
8 后边条(边条(strake)、空力套件)
具体实施方式
本发明提出了在四轮等车辆中对路面状态进行检测的后轮侧的路面状态检测机构的安装位置及其感知方法。
图1A示出本发明实施方式的车辆1的侧视图。图1B示出表现实施方式的车辆1的控制要素的立体概念图。
实施方式的车辆1在前方具备作为改变车辆1的行进方向的操舵轮的右前轮2r及左前轮2l。在车辆1的后方具备作为从动轮或驱动轮的右后轮3r及左后轮3l。
乘员乘坐于车辆1的由车轮(2r、2l、3r、3l)支承的车身1h。
车辆1在其前方设有照射前方路面R的头灯3h，在后方设有照射后方路面R的后灯3a。并且，在车辆1的前方及后方分别设有吸收前方及后方处的碰撞冲击的前保险杠4f及后保险杠4r。
图1B所示的车辆1由控制装置(ECU)1e控制。控制装置1e构成为具有微型计算机、电路等。车身1h的旋转由横摆角速度传感器1y检测。车身1h的操舵角由舵角传感器1d检测。
在右前轮2r及左前轮2l的轴部等各旋转部分别设有轮速传感器1s1、1s2，对右前轮2r及左前轮2l各自的旋转速度进行检测。在右、左后轮3r、3l的轴部等各旋转部分别设有轮速传感器1s3、1s4，对右、左后轮3r、3l各自的旋转速度进行检测。
横摆角速度传感器1y、舵角传感器1d、轮速传感器1s1、1s2、1s3、1s4各自的检测信息被输入控制装置1e。
控制装置1e基于横摆角速度传感器1y、舵角传感器1d、轮速传感器1s1、1s2、1s3、1s4等传感器的检测信息对车辆1进行控制。
如图1A所示，在车辆1的右、左前轮2r、2l的前方分别设有对右、左前轮2r、2l的路面R的状态进行检测的前预览传感器5。左右的前预览传感器5分别向下方的路面R照射激光，并通过来自路面R的反射光根据路面R的形状、粗糙度来识别摩擦系数、路面R上的水、雪、冰等。
如图1A所示，在车辆1的右、左后轮3r、3l的前方分别设有对右、左后轮3r、3l的路面R的状态进行检测的后预览传感器6。左右的后预览传感器6分别向下方的路面R照射激光(参照图3B、图4A、图4B)，并利用来自路面R的反射光根据路面R的形状、粗糙度来识别摩擦系数、路面R上的水、雪、冰等。
作为路面状态检测机构的前预览传感器5及后预览传感器6使用例如雷达、摄像头、激光传感器等或其他传感器。在实施方式中，以使用激光传感器为例来说明前、后预览传感器5、6。
根据由前预览传感器5检测到的路面状态，通过控制装置1e进行控制，以利用车轮(2r、2l、3r、3l)的电磁减震器等避免乘员的乘坐舒适性降低。
根据由后预览传感器6检测到的路面R的状态，通过控制装置1e进行控制，以利用车轮(2r、2l、3r、3l)的电磁减震器等避免乘员的乘坐舒适性降低。
电磁减震器分别对车轮(2r、2l、3r、3l)的减震器阻尼力进行独立控制。也就是说，通过对电磁减震器内部的线圈中流动的电流量进行控制，从而对阀打开的压力进行调节，对基于液压等的粘性阻尼力进行控制。
在此，作为减震器以电磁减震器为例，但减震器的种类也可以是其他种类，而不限定于电磁减震器。
＜前预览传感器5及后预览传感器6＞
如图1A所示，车辆1设有前轮(2r、2l)的前预览传感器5及后轮(3r、3l)的后预览传感器6来作为感测车轮(2r、2l、3r、3l)前方的路面状态的路面状态检测机构(5、6)。
＜车辆1的前轮(2r、2l)的轨道2k及后轮(3r、3l)的轨道3k＞
图2A示出表现车辆1直行时前轮(2r、2l)通过路面R的轨道2k及后轮(3r、3l)通过路面R的轨道3k的俯视概念图。图2A示出车辆1直行并越过层差d前进的轨道2k、3k。
图2B示出表现车辆1转弯时前轮(2r、2l)通过路面R的轨道2k及后轮(3r、3l)通过路面R的轨道3k的俯视概念图。图2B示出车辆1转弯并越过层差d前进的轨道2k、3k。
与车辆1直行时不同，在转弯时，右、左前轮2r、2l通过路面R的轨道2k与右、左后轮3r、3l通过路面R的轨道3k不同。
在图2A所示的车辆1直行的情况下，前轮(2r、2l)、后轮(3r、3l)均通过相同的位置而轨道2k与轨道3k重叠，因此搭载前轮(2r、2l)前方的前预览传感器5即可。
在图2B所示的车辆1转弯的情况下，出现后轮(3r、3l)的轨道3k超出前预览传感器5的计测范围的轨道2k的现象。因而，在车辆1中，使用后预览传感器6来计测后轮(3r、3l)的轨道3k。
后轮(3r、3l)的路面状态检测机构的后预览传感器6仅感测无法由前轮(2r、2l)的路面状态检测机构的前预览传感器5覆盖的区域(详细见后述)。
＜后预览传感器6＞
图3A示出图1的I部放大图。图3B示出从斜前方观察图3A的后预览传感器6的安装状态的立体图。
在车辆1的轮胎更换而需要钻入车辆1下方的维护时，进行使用千斤顶将车辆1上推的顶推。
如图3A所示，顶推时千斤顶所作用的左顶推点7l固定于车身1h下部中央的左后轮3l的前方。同样地，顶推车身1h时千斤顶所作用的右顶推点固定于车身1h下部中央的右后轮3r(参照图1A)的前方。
左侧的后预览传感器6设置于左顶推点7l左后轮3l之间。左侧的后预览传感器6设置于在从前方观察车辆1时与左后轮3l重叠的位置。
同样地，右侧的后预览传感器6设置于右顶推点与右后轮3r之间。右侧的后预览传感器6设置于在从前方观察车辆1时与右后轮3r重叠的位置。
通过将左右后预览传感器6配置于与后轮(3l、3r)在前后方向上重叠的位置，从而能够在检测信息中抑制左右偏移。因此，在后预览传感器6的检测信息中，与后轮(3l、3r)的位置精度误差少，感测性能提高。
在此，左侧的后预览传感器6与右侧的后预览传感器6左右对称地同样安装，因此对左侧的后预览传感器6的设置构成进行说明，而省略右侧的后预览传感器6的设置构成的说明。
左侧的后预览传感器6配置在左后轮3l的前方，且相对于车身1h的左顶推点7l配置在布局无干涉的位置。
车身1h设有收容左后轮3l的后轮罩1hl(参照图3A)。
如图3A、图3B所示，在左后轮3l的前方设有将被引入后轮罩1hl的多余气流排出的空力套件的后边条8。利用后边条8来减小左后轮3l的空气阻力。
后边条8为例如树脂制，如图3B所示，安装部8a与轮胎防护壁8b形成为大致L字型的板状。
在后边条8的安装部8a形成有一对用于将后边条8固定于车身1h的螺栓穿插孔8a1。固定用的螺栓穿插于螺栓穿插孔8a1中并螺合于车身1h。
图3B所示的后边条8的轮胎防护壁8b以在前方包围左后轮3l的方式形成为绕铅直轴具有平缓曲率的形状。
左侧的后预览传感器6设置于顶推车身1h时使用的左顶推点7l与左后轮3l之间。具体来说，左侧的后预览传感器6将传感器框体6k固定于左后轮3l前方的后边条8的根部8c。
左侧的后预览传感器6与左顶推点7l相比设置在左后轮3l的附近。通过将后预览传感器6配置在后轮3l的附近，从而能够更加精确地检测后轮3l通过的路面R的状态。
并且，通过将后预览传感器6设置于对行驶时遇到后轮(3l、3r)的气流进行调节的空力套件的后边条8，从而能够始终使空气遇到后预览传感器6而被冷却。因此，后预览传感器6的冷却效率提高。
另外，后预览传感器6设置于在从前方观察后轮3l、3r时与后轮3l、3r的前方重叠的位置。由此，能够抑制左右方向的偏移而精确地测定后轮3l、3r通过的路面状态。
如图3B所示，后预览传感器6为朝向下方的路面R照射激光rb的构成。
后预览传感器6向后轮(3l、3r)侧的安装以使配置于后轮(3l、3r)前方的各后边条8与后预览传感器6彼此一体化的方式进行。由此，无需大幅改变现有的未在后轮侧搭载传感器的车辆的外观，就能够将后预览传感器6搭载于车身1h。
另外，作为后轮(3l、3r)前方的后预览传感器6的设置空间，由于车辆1的顶推点位于左右后边条8前，因此形成为避开顶推点的搭载构造。由此，无需改变以往的服务性就能够使用车辆1。
＜后预览传感器6的测定＞
如前述图2B所示，出现后轮(3r、3l)的轨道3k偏离前轮(2r、2l)的前预览传感器5的传感器测定范围5s(参照图4)(前轮(2r、2l)的轨道2k)的现象。图4A、图4B示出图1的II向视放大图。
图1B所示的控制装置1e能够根据横摆角速度传感器1y、舵角传感器1d中的某一方所给出的检测信息获取车辆1的回转信息。另外，控制装置1e能够根据轮速传感器1s1～1s4的信息来获取车辆1的车速信息。
控制装置1e能够根据车辆1的回转信息等来把握车辆1正在直行的情况。
控制装置1e能够根据所获取的车辆1的回转信息、车速信息等来把握车辆1正在转弯的情况。
因此，控制装置1e能够根据车辆1的回转信息及来自轮速传感器1s1～1s4的车速信息来把握图2B所示的转弯时的后轮(3r、3l)的轨道3k与前轮(2r、2l)的轨道2k的内轮差。车辆1的回转信息及车速信息中的至少一方与转弯时的内轮差的关系能够预先以映射图的方式存储于控制装置1e的存储部。
作为后预览传感器6的感知方法，控制装置1e在车辆1直行时(参照图2A)使用前轮(2r、2l)侧的前预览传感器5的信息来进行控制。
在车辆1转弯时(参照图2B)产生前轮(2r、2l)与后轮(3r、3l)的内轮差。因而，如图4A、图4B所示，后预览传感器6感知无法由前轮侧的前预览传感器5测定的区域(后预览传感器6的传感器测定范围6s1、6s2(车辆1右转弯时参见图4A、车辆1左转弯时参加图4B))。后预览传感器6的传感器测定范围6s1、6s2为对与前预览传感器5的检测范围5s的端部相比的车辆1的车宽方向外侧进行检测的构成。后预览传感器6的传感器测定范围6s1、6s2中的与前预览传感器5的检测范围5s的端部相比的车辆1的车宽方向外侧的范围能够根据所求出的内轮差来运算。
后预览传感器6的感知方法为对前预览传感器5的感知不足量进行插补的方式。
根据上述构成，由于将后预览传感器6设置于后轮(3r、3l)附近，因此在转弯等时产生前轮(2r、2l)与后轮(3r、3l)的内轮差的情况下的检测精度提高。另外，能够使用后预览传感器6来感测无法由前预览传感器5测定的区域。
后预览传感器6仅对无法由前轮(2r、2l)侧的前预览传感器5测定的区域进行感知，从而能够实现小型化、低成本化。
将后预览传感器6配置在从前方观察与后轮(3r、3l)重叠的位置。因此，在车辆1转弯而产生前轮(2r、2l)与后轮(3r、3l)的内轮差的情况下，如图2B所示，能够由后预览传感器6测定后轮通过的无法由前预览传感器5测定的区域6s1、6s2(参照图4A、图4B)。由此，能够提高后轮(3r、3l)通过的位置的估计精度。
另外，后轮用的后预览传感器6搭载在顶推点7l与后轮(3l、3r)之间，因此能够充分利用车辆1中的空闲空间。
＜＜其他实施方式＞＞
1.本发明并不限定于前述实施方式、变形例的构成，能够在请求保护的范围内采用多种变形方式、具体方式。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包括：
车身，其供人乘坐；
前轮及后轮，其使所述车身移动；以及
路面状态检测机构，其感测所述前轮及后轮前方的路面状态，
所述路面状态检测机构具有检测前轮之前的路面状态的前轮路面状态检测机构和检测后轮之前的路面状态的后轮路面状态检测机构，
所述后轮路面状态检测机构对与所述前轮路面状态检测机构的检测范围的车宽方向的端部相比的所述车宽方向的外侧进行检测。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述后轮路面状态检测机构设置于与所述后轮相比位于前方的所述后轮用的空力套件。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，
所述后轮路面状态检测机构设置于顶推所述车身时使用的顶推点与后轮之间。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，
所述后轮路面状态检测机构与所述顶推点相比设置在所述后轮的附近。
5.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，
在从前方观察所述后轮时，所述后轮路面状态检测机构设置在与所述后轮的前方重叠的位置。
6.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，
在从前方观察所述后轮时，所述后轮路面状态检测机构设置在与所述后轮的前方重叠的位置。
7.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，
在从前方观察所述后轮时，所述后轮路面状态检测机构设置在与所述后轮的前方重叠的位置。
8.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
所述空力套件为边条。
9.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述后轮路面状态检测机构对所述前轮路面状态检测机构的检测范围以外的部位进行检测。
10.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，包括：
横摆角速度传感器，其检测所述车身的旋转；
舵角传感器，其检测所述车身的操舵角；
轮速传感器，其检测所述前轮及所述后轮各自的旋转速度；以及
控制装置，其对所述车辆进行控制，
所述控制装置使用所述横摆角速度传感器、所述舵角传感器、所述轮速传感器中某一方的检测信息求出所述前轮与所述后轮的内轮差，
在所述车身直行时，使用所述前轮路面状态检测机构的检测信息来检测路面状态，
在所述车身转弯时，使用所述前轮路面状态检测机构的检测信息和所述后轮路面状态检测机构的检测信息来检测路面状态。
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