JP2006044332A - Vehicle control device - Google Patents
Vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006044332A JP2006044332A JP2004224882A JP2004224882A JP2006044332A JP 2006044332 A JP2006044332 A JP 2006044332A JP 2004224882 A JP2004224882 A JP 2004224882A JP 2004224882 A JP2004224882 A JP 2004224882A JP 2006044332 A JP2006044332 A JP 2006044332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- vehicle
- pressure
- state
- wheels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/001—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving
- B60C23/003—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres
- B60C23/00354—Details of valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/001—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving
- B60C23/003—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres
- B60C23/00309—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres characterised by the location of the components, e.g. valves, sealings, conduits or sensors
- B60C23/00318—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres characterised by the location of the components, e.g. valves, sealings, conduits or sensors on the wheels or the hubs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両状態を制御する車両制御装置に関し、特に走行安定性を向上させる車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that controls a vehicle state, and more particularly to a vehicle control device that improves running stability.
車両は、走行時に路面等からの外力や慣性力などの影響を受けるため、一定の姿勢を保持した状態で高速走行することが容易ではない。特に旋回時や制動時には、非常に大きな外力や慣性力が車両に作用するため、車両の姿勢が崩れやすい。その一方で安定した姿勢で車両を走行させることは、乗り心地を向上させて快適な走行を実現する上で非常に好ましい。そのような事情を背景に、安定した車両走行を実現するための技術が従来から提案されている。例えば特許文献1では、キングピンオフセット量を変化させて車両姿勢の安定化を図るサスペンションが提案されており、その他にも様々な技術が提案されている(特許文献2〜4参照)。
走行性を更に向上させるために、走行時の車両姿勢を適正な状態で安定化させる新たな技術の提案が望まれている。 In order to further improve the traveling performance, it is desired to propose a new technique for stabilizing the vehicle posture during traveling in an appropriate state.
本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、走行時の車両姿勢の適正化を図って安定した快適な車両走行を実現する技術を提案することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to propose a technique for realizing stable and comfortable vehicle travel by optimizing the vehicle posture during travel.
本発明の一態様は車両制御装置に関する。この車両制御装置は、車両の所定状態量を検出する状態量検出手段と、車輪を移動させる車輪移動手段と、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車輪移動手段を制御する車輪移動制御手段と、を備え、前記車輪移動制御手段は、車幅方向に配置される車輪であって相互に対応する車輪が同じ方向に移動するように、前記車輪移動手段を制御する。 One embodiment of the present invention relates to a vehicle control device. The vehicle control device includes a state quantity detection unit that detects a predetermined state quantity of a vehicle, a wheel movement unit that moves a wheel, and a wheel movement control that controls the wheel movement unit based on a detection result of the state quantity detection unit. And the wheel movement control means controls the wheel movement means so that the wheels arranged in the vehicle width direction and corresponding to each other move in the same direction.
当該車両制御装置によれば、車両の所定状態量に応じて相互に対応する車輪を同じ方向に移動させることで、車両の走行安定性を向上させることができる。例えば、コーナーリング時の遠心力等のために車輪スリップや車両転覆が発生するおそれがある場合には、車両に作用する力成分の影響を抑える方向に相互に対応する車輪を移動させることで安定した走行性を確保することが可能である。なお「車幅方向に配置される車輪であって相互に対応する車輪」とは、例えば右前輪および左前輪の組み合わせからなる前輪や、右後輪および左後輪の組み合わせからなる後輪を指す。また車輪移動手段による車輪の移動は、「車輪全体」の移動だけではなく「車輪の一部」の移動を含む概念であり、例えば路面と直接接地するタイヤ部分や当該タイヤが取り付けられたホイール部分を移動させるような場合も含まれる。また状態量検出手段は、車両に作用する力成分に関連する状態量を検出するものであることが好ましく、例えば力成分を直接検出するものの他に、加速度成分のように車両に作用する力を間接的に導き出すことができる状態量を検出するものが含まれうる。また状態量検出手段は、単一種類の車両状態量を検出するものであっても、複数種類の車両状態量を検出するものであってもよい。 According to the vehicle control device, the traveling stability of the vehicle can be improved by moving the mutually corresponding wheels in the same direction according to the predetermined state quantity of the vehicle. For example, when there is a possibility that wheel slip or vehicle rollover may occur due to centrifugal force during cornering, etc., it is stable by moving the corresponding wheels in a direction that suppresses the influence of the force component acting on the vehicle. It is possible to ensure traveling performance. The “wheels arranged in the vehicle width direction and corresponding to each other” refer to, for example, a front wheel that is a combination of the right front wheel and the left front wheel, and a rear wheel that is a combination of the right rear wheel and the left rear wheel. . Moreover, the movement of the wheel by the wheel moving means is a concept including not only the movement of the “whole wheel” but also the movement of “a part of the wheel”. It also includes the case of moving. Further, the state quantity detection means preferably detects a state quantity related to a force component acting on the vehicle. For example, in addition to the one that directly detects the force component, a force acting on the vehicle such as an acceleration component is detected. One that detects a state quantity that can be derived indirectly may be included. The state quantity detection means may detect a single type of vehicle state quantity or may detect a plurality of types of vehicle state quantities.
前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記相互に対応する車輪がスリップする傾向にあると判断する場合には、当該車輪が前記スリップ方向に移動するように、前記車輪移動手段を制御するものであってもよい。この場合には、相互に対応する車輪をスリップ方向に移動させることで、車輪スリップを効果的に防ぐことが可能である。例えば、路面状態などのために前輪、後輪がスリップする傾向にある場合であっても、そのような前輪、後輪をスリップ方向に移動させることで、スリップの発生を未然に防ぐことが可能となる。なお「スリップする傾向にある」とは、既にスリップが発生している場合およびスリップが発生する可能性が高い場合を含みうる概念である。 When the wheel movement control means determines that the mutually corresponding wheels tend to slip based on the detection result of the state quantity detection means, the wheel movement control means is configured so that the wheels move in the slip direction. The wheel moving means may be controlled. In this case, wheel slip can be effectively prevented by moving the corresponding wheels in the slip direction. For example, even if the front and rear wheels tend to slip due to road surface conditions etc., it is possible to prevent the occurrence of slip by moving such front and rear wheels in the slip direction. It becomes. Note that “there is a tendency to slip” is a concept that can include a case where a slip has already occurred and a case where the possibility of a slip is high.
前記車両の旋回状態を判定する旋回状態判定手段を更に備え、前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車両がスピンする傾向にあると判断する場合には、前記相互に対応する車輪のうち前輪が旋回内側に移動するとともに後輪が旋回外側に移動するように、前記車輪移動手段を制御するものであってもよい。この場合には車両のスピンを効果的に防ぐことが可能である。なお「スピン」とは、例えば前輪はスリップしていないが後輪はスリップしている状態を指す。また「旋回内側」とは、車両の旋回により描かれる曲線が円の一部を構成すると仮定した場合における当該円の内側方向を指し、「旋回外側」とは、当該円の外側方向を指す。また「スピンする傾向にある」とは、既にスピンが発生している場合およびスピンが発生する可能性が高い場合を含みうる概念である。従って、例えばオーバーステアが生じている車両は「スピンする傾向にある」と判断される場合がありうる。 The vehicle further includes a turning state determination unit that determines a turning state of the vehicle, and the wheel movement control unit determines that the vehicle has a tendency to spin based on a detection result of the state amount detection unit. Of the mutually corresponding wheels, the wheel moving means may be controlled such that the front wheel moves inward of the turn and the rear wheel moves outward of the turn. In this case, it is possible to effectively prevent the vehicle from spinning. “Spin” refers to, for example, a state where the front wheels are not slipping but the rear wheels are slipping. Further, “turning inside” refers to an inner direction of the circle when it is assumed that a curve drawn by turning of the vehicle constitutes a part of the circle, and “turning outside” refers to an outer direction of the circle. Further, “having a tendency to spin” is a concept that may include a case where spin has already occurred and a case where spin is likely to occur. Therefore, for example, a vehicle in which oversteer occurs may be determined to be “prone to spin”.
前記車両の旋回状態を判定する旋回状態判定手段を更に備え、前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車両がドリフトアウトする傾向にあると判断する場合には、前記相互に対応する車輪のうち前輪が旋回外側に移動するとともに後輪が旋回内側に移動するように、前記車輪移動手段を制御するものであってもよい。この場合には車両のドリフトアウトを効果的に防ぐことが可能である。なお「ドリフトアウト」とは、例えば前輪はスリップしているが後輪はスリップしていない状態を指す。また「ドリフトアウトする傾向にある」とは、既にドリフトアウトが発生している場合およびドリフトアウトが発生する可能性が高い場合を含みうる概念である。従って、例えばアンダーステアが生じている車両は「ドリフトアウトする傾向にある」と判断される場合がありうる。 The vehicle further includes a turning state determination unit that determines a turning state of the vehicle, and the wheel movement control unit determines that the vehicle tends to drift out based on a detection result of the state amount detection unit. The wheel moving means may be controlled so that the front wheels of the mutually corresponding wheels move to the outside of the turn and the rear wheels move to the inside of the turn. In this case, it is possible to effectively prevent the vehicle from drifting out. “Drift out” refers to, for example, a state where the front wheels are slipping but the rear wheels are not slipping. Further, “having a tendency to drift out” is a concept that may include a case where a drift out has already occurred and a case where there is a high possibility that a drift out will occur. Therefore, for example, a vehicle in which understeer has occurred may be determined to be “prone to drift out”.
前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車両に所定の大きさ以上の力が作用すると判断する場合には、前記相互に対応する車輪が前記力の作用方向に移動するように、前記車輪移動手段を制御するものであってもよい。この場合には、相互に対応する車輪を力の作用方向に移動させることで、当該力によって車両にもたらされる影響を効果的に抑制することが可能である。これにより、例えば車両転覆や車輪スリップなどを防ぐことも可能である。なお、ここでいう「力」とは、車両に作用する力成分全般を含みうる概念であり、例えば車両外部から加えられる力や車両加速度に伴って車両に作用する力が含まれうる。また「力の作用方向」は、例えば車両の左側から右側に力が作用する場合には左側から右側への方向となる。 When the wheel movement control means determines that a force of a predetermined magnitude or more is applied to the vehicle based on the detection result of the state quantity detection means, the wheels corresponding to each other are in the direction in which the force is applied. The wheel moving means may be controlled so as to move. In this case, by moving the wheels corresponding to each other in the acting direction of the force, it is possible to effectively suppress the influence exerted on the vehicle by the force. Thereby, it is also possible to prevent, for example, vehicle rollover and wheel slip. The “force” here is a concept that can include all force components acting on the vehicle, and can include, for example, a force applied from the outside of the vehicle or a force acting on the vehicle in accordance with vehicle acceleration. The “force acting direction” is, for example, a direction from the left side to the right side when a force acts from the left side to the right side of the vehicle.
前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車両が転覆する傾向にあると判断する場合には、前記車両が備えるすべての車輪が前記転覆の方向に移動するように、前記車輪移動手段を制御するものであってもよい。この場合には車両の転覆を効果的に防ぐことが可能である。なお「転覆する傾向にある」とは、既に転覆が発生している場合および転覆が発生する可能性が高い場合を含みうる概念である。また「転覆の方向」は、例えば車両が右側に転覆する傾向にある場合には右方向が「転覆の方向」となる。 When the wheel movement control means determines that the vehicle tends to overturn based on the detection result of the state quantity detection means, all the wheels included in the vehicle move in the overturning direction. The wheel moving means may be controlled. In this case, it is possible to effectively prevent the vehicle from overturning. “Tends to roll over” is a concept that can include the case where rollover has already occurred and the case where rollover is likely to occur. For example, when the vehicle tends to roll over to the right side, the right direction becomes the “overturn direction”.
前記状態量検出手段は、ヨーレート検出手段を含むものであってもよい。この場合、車両のヨーレートに基づいて相互に対応する車輪の移動がコントロールされ、車両の走行安定性を向上させることができる。車両のヨーレートは、車両に作用する力成分を示すの指標の一つであり、車両のスピンやドリフトアウト等の傾向を示唆する要素の一つである。従って、ヨーレートに基づいて車輪の移動をコントロールすることで、そのような車両のスピンやドリフトアウト等を効果的に防ぐことも可能である。 The state quantity detection means may include a yaw rate detection means. In this case, the movement of the corresponding wheels is controlled based on the yaw rate of the vehicle, and the running stability of the vehicle can be improved. The yaw rate of the vehicle is one of the indices indicating the force component acting on the vehicle, and is one of the factors suggesting the tendency of the vehicle to spin or drift out. Therefore, by controlling the movement of the wheel based on the yaw rate, it is possible to effectively prevent such spin and drift out of the vehicle.
前記状態量検出手段は、横加速度検出手段を含むものであってもよい。この場合、車両の横加速度に基づいて相互に対応する車輪の移動がコントロールされ、車両の走行安定性を向上させることができる。車両の横加速度は、車両に作用する力成分を示す指標の一つであり、車両の転覆等の傾向を示唆する要素の一つである。従って、横加速度に基づいて車輪の移動をコントロールすることで、そのような車両の転覆等を効果的に防ぐことも可能である。 The state quantity detection means may include lateral acceleration detection means. In this case, the movement of the corresponding wheels is controlled based on the lateral acceleration of the vehicle, and the running stability of the vehicle can be improved. The lateral acceleration of the vehicle is one of indices indicating a force component acting on the vehicle, and is one of the elements suggesting a tendency such as the rollover of the vehicle. Therefore, it is possible to effectively prevent such a rollover of the vehicle by controlling the movement of the wheel based on the lateral acceleration.
本発明の車両制御装置によれば、車両の所定状態に応じて相互に対応する車輪を同じ方向に移動させることにより車両姿勢の適正化が図られ、安定した快適な車両走行を実現することができる。 According to the vehicle control device of the present invention, it is possible to optimize the vehicle posture by moving the wheels corresponding to each other in the same direction according to a predetermined state of the vehicle, and to realize stable and comfortable vehicle traveling. it can.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態の車両制御装置を備える車両10の全体構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a
車両10は、車体12の右前に設けられた右前輪14a、車体12の左前に設けられた左前輪14b、車体の右後ろに設けられた右後輪14c、および車体の左後ろに設けられた左後輪14dを備える。なお、右前輪14a、左前輪14b、右後輪14c、および左後輪14dを総称する場合には「車輪14」と表記する。また、車幅方向に配置され相互に対応する右前輪14aおよび左前輪14bを総称して「前輪14a、14b」と表記し、同様に相互に対応する右後輪14cおよび左後輪14dを総称して「後輪14c、14d」と表記する。また、右前輪14aに対応する機器類には符号の末尾に「a」を付し、左前輪14bに対応する機器類には符号の末尾に「b」を付し、右後輪14cに対応する機器類には符号の末尾に「c」を付し、左後輪14dに対応する機器類には符号の末尾に「d」を付し、それらの機器類を総称する場合には末尾の「a〜d」を省略した符号で表記する。
The
各車輪14は、後述するように、空気圧を利用して車輪回転軸方向へ可動に設けられた可動部と、その可動部の移動を調整するアクチュエータ部50とを含んで構成されている。そのような各車輪14には、車輪側センサ類26と、車輪側センサ類26およびアクチュエータ部50に接続された車輪側通信機28とが搭載されている。一方、車体12には、電子制御ユニット100(「ECU100」とも表記する)と、ECU100に接続された車体側センサ類20および車体側通信機22と、ECU100に接続され各車輪14に対応するようにして設けられたアクチュエータ制御部24とが搭載されている。
As will be described later, each wheel 14 includes a movable part that is movably provided in the direction of the wheel rotation axis using air pressure, and an actuator part 50 that adjusts the movement of the movable part. Each wheel 14 is equipped with a wheel side sensor 26 and a wheel side communication device 28 connected to the wheel side sensor 26 and the actuator unit 50. On the other hand, the
車輪側通信機28は、対応するアクチュエータ部50、車輪側センサ類26、あるいはその他の機器類から送られてくるデータを車体側通信機22に無線送信する。また車輪側通信機28は、車体側通信機22が無線送信する各種データを受信して、対応するアクチュエータ部50、車輪側センサ類26、あるいはその他の機器類に送信する。一方、車体側通信機22は、車輪側通信機28が送信する各種データを受信して、ECU100に送信する。また車体側通信機22は、ECU100から送られてくるデータを各車体側通信機22に無線送信する。アクチュエータ制御部24は、ECU100から送られてくる制御指令に応じて、対応するアクチュエータ部50を制御する。
The wheel side communication device 28 wirelessly transmits data sent from the corresponding actuator unit 50, wheel side sensors 26, or other devices to the vehicle body
車輪側センサ類26は、車両10の所定状態量を検出して検出結果を車輪側通信機28に送信する各種センサ類を含むものであり、例えばタイヤの内部空気圧を検出する空気圧センサなどが車輪側センサ類26に含まれる。一方、車体側センサ類20は、車両10の所定状態量を検出して検出結果をECU100に送信する各種センサ類を含むものであり、その一例が図2に示されている。
The wheel side sensors 26 include various sensors that detect a predetermined amount of state of the
図2は、車体側センサ類20を構成する各種センサ類の一例を示す図である。車体側センサ類20は、例えば、車両10の前後方向の加速度(「前後G」とも表記する)を検出する前後Gセンサ30、車両10の左右横方向の加速度(「横G」とも表記する)を検出する横Gセンサ31、車両10のヨーレートを検出するヨーレートセンサ32、各車輪14の回転数速度や回転角速度などの車輪速を検出する車輪速センサ33、車両10の走行速度(「車速」とも表記する)を検出する車速センサ34、図示しないステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ35、図示しないアクセルペダルの踏み込み量や踏み込み速度などを検出するアクセルセンサ36、図示しないブレーキペダルの踏み込み量や踏み込み速度などを検出するブレーキセンサ37、および図示しない他のセンサ類を含んで構成されている。車体側センサ類20を構成する各センサ類は、必要に応じた形態、配置をとることが可能である。例えば車輪速センサ33は、各車輪14に対応するようにして4箇所に設置され、各車輪14毎の車輪速を検出することが可能である。また、目的とする状態量を直接的に検出するタイプだけではなく、関連状態量を検出し、その検出値に基づいて目的とする状態量を間接的に取得するタイプのものを各センサ類として用いることが可能である。例えば、各車輪14の車輪速から車速を推測するタイプのものを車速センサ34とすることも可能である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of various sensors constituting the vehicle
図1に示すECU100は、CPUを含むマイクロプロセッサとして構成されており、マイクロコンピュータによる演算を行う演算ユニット、各種の処理プログラムを記憶するROM、一時的にデータやプログラムを記憶してデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、および各種信号の送受信を行うための入出力ポート等を有する。このECU100は、車体側センサ類20、車体側通信機22、あるいは他の電子機器類などから送られてくるデータに基づいて、アクチュエータ制御部24や他の車両機器類を制御する。特に本実施の形態のECU100は、アクチュエータ制御部24を介してアクチュエータ部50を制御し、車輪14の接地点を車幅方向へ移動させることによって車体12と車輪14の距離(「車輪オフセット量」とも表記する)を調整する。
The
図3は、第1の実施の形態のECU100が有する機能のうち車輪14の移動制御機能に関連する機能ブロック図である。ECU100は、目標ヨーレート演算部102、走行状態判定部104、旋回状態判定部106、フィードバック情報処理部108、および車輪状態制御部110を有する。
FIG. 3 is a functional block diagram related to the movement control function of the wheel 14 among the functions of the
目標ヨーレート演算部102は、理想的な状態におけるヨーレート(「目標ヨーレート」とも表記する)を演算により算出し、算出した目標ヨーレートを走行状態判定部104に送る。目標ヨーレート演算部102は、例えば以下の式(1)に基づいて、目標ヨーレートを算出することが可能である。
The target yaw
走行状態判定部104は、ヨーレートセンサ32の検出結果から求められる車両10の実際のヨーレート(「実ヨーレート」とも表記する)と、目標ヨーレート演算部102から送られてくる目標ヨーレートとに基づいて、車両10の状態を判定する。本実施の形態の走行状態判定部104は、特に、車両10がスピンあるいはドリフトアウトする傾向にあるか否かを判定する。具体的には、以下の式(2)および式(3)に基づいて車両10の状態が判定され、式(2)が満たされる場合には車両10はスピンする傾向にあると判定され、式(3)が満たされる場合には車両10はドリフトアウトする傾向にあると判定され、式(2)および式(3)が満たされない場合には車両10はスピン傾向もドリフトアウト傾向もないと判定される。なお以下の式(2)および式(3)において、α1およびα2は実験値などからスピンやドリフトアウトの条件を考慮した任意の数値に設定可能であり、例えば、α1を1よりも大きい所定の値(例えば「α1=2」)とし、α2を1よりも小さい所定の値(例えば「α2=0.5」)とすることもできる。
The running
走行状態判定部104は、上述のようにして判定した車両10の状態を車輪状態制御部110に送る。例えば、車両10がスピンあるいはドリフトアウトしているのか否か、実ヨーレートと目標ヨーレートとの比率、スピンあるいはドリフトアウトの程度を示す他の指標値、等が走行状態判定部104から車輪状態制御部110に送られる。
The traveling
旋回状態判定部106は、車両10の旋回状態を判定する。車両10の旋回状態は任意の手法で判定可能であり、例えばヨーレートセンサ32の検出値から車両10に作用するヨーの方向や大きさを求めることで車両10の旋回状態が判定されうる。また、横Gセンサ31の検出値から車両10に作用する横Gの方向や大きさを求めることで車両10の旋回状態が判定されうる。また、車輪速センサ33の検出値から「右前輪14aおよび左前輪14bの車輪速比」や「右後輪14cおよび左後輪14dの車輪速比」を求めることで車両10の旋回状態が判定されうる。あるいは、上述のような手法を複数組み合わせることによって車両10の旋回状態が精度良く判定されうる。旋回状態判定部106は、上述のようにして判定した車両10の旋回状態を車輪状態制御部110に送る。例えば、車両10が左旋回、右旋回、あるいは旋回していないのか、旋回の程度を示す指標値、等が旋回状態判定部106から車輪状態制御部110に送られる。
The turning
フィードバック情報処理部108は、車輪側通信機28および車体側通信機22を介して送られてくる車輪側センサ類26およびアクチュエータ部50からのデータを処理し、車輪14の可動部の移動に関連するデータをフィードバック情報として車輪状態制御部110に送る。
The feedback
車輪状態制御部110は、走行状態判定部104から送られてくる車両10の走行状態、旋回状態判定部106から送られてくる車両10の旋回状態、およびフィードバック情報処理部108から送られてくるフィードバック情報に基づいて、車輪14の移動等の状態を制御する。本実施の形態の車輪状態制御部110は、「右前輪14aおよび左前輪14b(前輪)」あるいは「右後輪14cおよび左後輪14d(後輪)」が車輪回転軸方向のうち同じ方向に移動するように、アクチュエータ制御部24を制御する。車輪状態制御部110は、具体的には図4に示す状態となるようにアクチュエータ制御部24を制御する。
The wheel
図4は、第1の実施の形態における車両10の状態と各車輪14のタイヤの移動との関係を示す図である。車輪状態制御部110は、車両10がスピンする傾向にあると判断する場合、前輪14a、14bのタイヤが旋回内側へ移動するとともに後輪14c、14dのタイヤが旋回外側へ移動するような制御指令を各アクチュエータ制御部24に送信する。また車輪状態制御部110は、車両10がドリフトアウトする傾向にあると判断する場合、前輪14a、14bのタイヤが旋回外側へ移動するとともに後輪14c、14dのタイヤが旋回内側へ移動するような制御指令を各アクチュエータ制御部24に送信する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the state of the
従って車輪状態制御部110は、車両旋回時に後輪14c、14dがスリップするスピン傾向にあると判断する場合には、車輪回転軸方向のうちスリップ方向である旋回外側へ後輪14c、14dが移動するようにアクチュエータ制御部24を制御する。同様に車輪状態制御部110は、車両旋回時に前輪14a、14bがスリップするドリフトアウト傾向にあると判断する場合には、車輪回転軸方向のうちスリップ方向である旋回外側へ前輪14a、14bが移動するようにアクチュエータ制御部24を制御する。なお車輪状態制御部110は、フィードバック情報処理部108から送られてくるフィードバック情報を参照して、車輪14が適切に移動するようにアクチュエータ制御部24を制御する。このように車輪状態制御部110は、各アクチュエータ制御部24を介して間接的に各アクチュエータ部50を制御する。
Therefore, when the wheel
次に、アクチュエータ部50を含む車輪14の構成について説明する。以下では、主に右前輪14aの構成について説明する。
Next, the configuration of the wheel 14 including the actuator unit 50 will be described. Hereinafter, the configuration of the right
図5は、右前輪14aの断面構成の一部を示す図である。右前輪14aは、タイヤ60aおよびホイール62aを含んで構成されており、ホイール62aは、分離可能なホイールリム部64aおよびホイールディスク部66aを有する。本実施の形態のホイール62aは、ホイールリム部64aに断面コの字状の移動調整リム部65aが形成され、またホイールディスク部66aの回転外周部に突起状の移動調整ディスク部67aが形成されている。移動調整リム部65aは、移動調整ディスク部67aよりも車輪幅方向に大きい収容部を形成し、移動調整ディスク部67aは、その収容部に収容されている。そして、移動調整リム部65aの回転内周面と移動調整ディスク部67aの回転外周面とがほぼ密接した状態で、ホイールリム部64aのうち移動調整リム部65aを除く内周面38aとホイールディスク部66aのうち移動調整ディスク部67aを除く外周面40aとがほぼ密接する。そのため移動調整リム部65aの収容部は、ホイールリム部64aおよびホイールディスク部66aによって、移動調整ディスク部67aを介して車両外部側である車幅方向外側に位置する第1圧力室52aと車体側である車幅方向内側に位置する第2圧力室54aとに区画される。
FIG. 5 is a diagram showing a part of a cross-sectional configuration of the right
ホイールリム部64aおよびタイヤ60aは、ホイールリム部64aの内周面38aとホイールディスク部66aの外周面40aとを密接させた状態で、移動調整リム部65aと移動調整ディスク部67aとにより規定される範囲内で車幅方向へ移動可能に設けられる。そのようなホイールリム部64aおよびタイヤ60aは、例えば車幅方向の左右へ20(mm)程度移動可能に設けることができる。このように本実施の形態では、固定状態の支持部がホイールディスク部66aを含んで構成され、この支持部を基準にして移動可能な可動部がホイールリム部64aやタイヤ60aを含んで構成されている。
The
タイヤ60aとホイールリム部64aとによって区画形成される空間内部には、ホイールリム部64aの一部を利用して区画された蓄圧室70aと、蓄圧室70aおよびホイールリム部64aの一部を利用して設けられたタイヤ空気圧調整弁72aと、タイヤ60a、ホイールリム部64a、蓄圧室70a、およびタイヤ空気圧調整弁72aによって区画されたタイヤ空気圧室68aと、が形成されている。蓄圧室70aとタイヤ空気圧調整弁72aとは第1タイヤ圧調整路42aによって連通される。
Inside the space defined by the
ホイールリム部64aには、蓄圧室70aと第1圧力室52aとを連通する第1増圧連通路92a、蓄圧室70aと第2圧力室54aとを連通する第2増圧連通路96a、ホイール外部とタイヤ空気圧調整弁72aとを連通する第2タイヤ圧調整路44a、移動調整リム部65aの収容部と蓄圧室70aとを連通するリム部高圧空気路56a、およびホイール外部と蓄圧室70aとを連通する蓄圧室減圧連通路99aが形成されている。また蓄圧室70aと第1増圧連通路92aの間には第1増圧用リニア弁78aが設けられ、蓄圧室70aと第2増圧連通路96aの間には第2増圧用リニア弁82aが設けられ、蓄圧室70と蓄圧室減圧連通路99aの間には減圧用メカリリーフ弁85aが設けられている。
The
ホイールディスク部66aには、空気圧生成装置76aが取り付けられている。またホイールディスク部66aには、ホイール外部と第1圧力室52aとを連通する第1減圧連通路94a、ホイール外部と第2圧力室54aとを連通する第2減圧連通路98a、および空気圧生成装置76aとリム部高圧空気路56aとを連通するディスク部高圧空気路58aが形成されている。さらにホイールディスク部66aには、ディスク部高圧空気路58a内の空気圧を検出する蓄圧センサ90a、第1減圧連通路94a内の空気圧を検出する第1圧力センサ86a、第2減圧連通路98a内の空気圧を検出する第2圧力センサ88a、第1減圧連通路94aに設置された第1減圧用リニア弁80a、および第2減圧連通路98aに設置された第2減圧用リニア弁84aが設けられている。またホイールリム部64aに取り付けられるとともにホイールディスク部66aに取り付けられたストロークセンサ74aが設けられている。
An air
なお、移動調整リム部65aの回転内周面と移動調整ディスク部67aの回転外周面の間、およびホイールリム部64aの内周面38aとホイールディスク部66aの外周面40aの間には、シール機能を有する図示しないOリングが設けられている。これらのOリングにより、第1圧力室52a内の空気および第2圧力室54a内の空気の漏出が防がれる。特に、移動調整リム部65aの回転内周面と移動調整ディスク部67aの回転外周面の間には、移動調整リム部65aと移動調整ディスク部67aとOリングとによって微少空間が形成されている。タイヤ60aおよびホイールリム部64aの可動部が移動してディスク部高圧空気路58aとリム部高圧空気路56aとが直線状に配置されていない場合であっても、その微少空間を介してディスク部高圧空気路58aおよびリム部高圧空気路56aは連通される。
A seal is provided between the rotation inner peripheral surface of the movement adjusting
タイヤ空気圧室68aは、貯留される空気圧によってタイヤ圧を調整し、タイヤ空気圧調整弁72aによって貯留空気圧が調整される。また、タイヤ空気圧室68a内の貯留空気圧は、図示しないタイヤ圧調整装置によっても増圧あるいは減圧され、所望の圧力に調整される。
The
空気圧生成装置76aは、空気を高圧に加圧して高圧空気を生成し、その高圧空気をディスク部高圧空気路58aおよびリム部高圧空気路56aを介して蓄圧室70aに供給する。空気圧生成装置76aは、任意の大きさの空気圧を有する高圧空気を生成し、例えば10(atm)程度の空気圧に調整した高圧空気を生成することができる。
The air
蓄圧室70aは、空気圧生成装置76aから送られてくる高圧空気を貯留する。減圧用メカリリーフ弁85aは、バネ等の弾性体を利用した一般の機械的なリリーフ弁であり、開弁すると蓄圧室70a内の高圧空気をホイール外部に逃がす働きをする。蓄圧室70aの内部空気圧は、主に、空気圧生成装置76aによる増圧作用と減圧用メカリリーフ弁85aによる減圧作用とによりコントロールされ、ほぼ一定の高圧状態に保たれる。
The
第1増圧用リニア弁78aは、第1圧力室52aの内部空気圧を増圧する電磁弁であり、開弁すると蓄圧室70a内の高圧空気を第1増圧連通路92aを介して第1圧力室52aに供給する。また第2増圧用リニア弁82aは、第2圧力室54aの内部空気圧を増圧する電磁弁であり、開弁すると第2増圧連通路96aを介して蓄圧室70a内の高圧空気を第2圧力室54aに供給する。一方、第1減圧用リニア弁80aは、第1圧力室52aの内部空気圧を減圧する電磁弁であり、開弁すると第1減圧連通路94aを介して第1圧力室52a内の空気を外部に逃がす。また第2減圧用リニア弁84aは、第2圧力室54aの内部空気圧を減圧する電磁弁であり、開弁すると第2減圧連通路98aを介して第2圧力室54a内の空気を外部に逃がす。なお、第1増圧用リニア弁78a、第1減圧用リニア弁80a、第2増圧用リニア弁82a、および第2減圧用リニア弁84aは、図示しないバッテリーから供給される電流量に応じて弁開度が調節される。各リニア弁78a、80a、82a、84aに対する供給電流量は、ECU100からの制御指令に基づいて作動するアクチュエータ制御部24aによって調節される。
The first pressure increasing
ストロークセンサ74aは、ホイールディスク部66aに対するホイールリム部64aの移動量を検出するセンサであり、ホイールディスク部66aに固定されたディスク固定部144aと、ホイールリム部64aに固定されたリム固定部146aと、ディスク固定部144aおよびリム固定部146aを連結する連結部148aとを含んで構成されている。リム固定部146aは、ホイールリム部64aとともに移動し、連結部148aは、リム固定部146aの移動に応じて全長が変動してディスク固定部144aおよびリム固定部146aの連結状態を維持する。ストロークセンサ74aは、連結部148aの全長に応じてホイールディスク部66aに対するホイールリム部64aの移動量を検出し、検出結果を対応する車輪側通信機28aに送る。
The
第1圧力センサ86aは、第1圧力室52a内の空気圧とほぼ同一の空気圧を示す第1減圧連通路94a内の空気圧を計測し、間接的に第1圧力室52a内の空気圧を検出する。また第2圧力センサ88aは、第2圧力室54a内の空気圧とほぼ同一の空気圧を示す第2減圧連通路98a内の空気圧を計測し、間接的に第2圧力室54a内の空気圧を検出する。また蓄圧センサ90aは、蓄圧室70a内の空気圧とほぼ同一の空気圧を示すディスク部高圧空気路58a内の空気圧を計測し、間接的に蓄圧室70a内の空気圧を検出する。なお、第1圧力センサ86a、第2圧力センサ88a、および蓄圧センサ90aは、検出結果を対応する車輪側通信機28aに送信する。
The
タイヤ空気圧調整弁72aは、調整スプリング150a、調整スプリング150aの弾性力によってピストン底面が押圧される調整ピストン152a、および調整ピストン152aの側周部において溝状に形成された調整空気路154aを含んで構成されている。またタイヤ空気圧調整弁72aを区画する壁部には、調整空気路154aに対応するようにして設けられた第1タイヤ圧調整路42aおよび第4タイヤ圧調整路48aと、調整ピストン152aのピストン上面部に対応するようにして設けられた第3タイヤ圧調整路46aと、が形成されている。
The tire air
タイヤ空気圧室68a内の空気圧が比較的低いために調整ピストン152aが調整スプリング150aに押圧されて一定の範囲に存在する場合、第1タイヤ圧調整路42a、調整空気路154a、および第3タイヤ圧調整路46aが連通状態となり、これらの空気路を通って蓄圧室70a内の高圧空気がタイヤ空気圧室68a内に供給され、タイヤ空気圧は増圧される。一方、タイヤ空気圧室68a内の空気圧が比較的高い場合には、タイヤ空気圧室68aから第4タイヤ圧調整路48aを通ってタイヤ空気圧調整弁72a内に流入した空気により調整ピストン152aが押圧され、調整空気路154aの位置が第1タイヤ圧調整路42aあるいは第3タイヤ圧調整路46aの位置から外れる。これにより、蓄圧室70aとタイヤ空気圧室68aとは調整ピストン152aによって遮断され、蓄圧室70aからタイヤ空気圧室68aへの高圧空気の供給が止まり、タイヤ空気圧室68a内の空気圧が調整される。
When the
なお、調整ピストン152aの側周部のうち調整空気路154aとピストン底面の間、調整ピストン152aの側周部のうち調整空気路154aとピストン上面の間、および調整ピストン152aの側周部のうちピストン上面の近傍には図示しないOリングが設けられている。これらのOリングにより、第2タイヤ圧調整路44aに連通するピストン底面側の空間と調整空気路154aとが遮断され、またピストン上面側の空間と調整空気路154aを遮断されて、空気の漏出が防がれる。
Of the side periphery of the
以上、右前輪14aの構成について説明したが、左前輪14b、右後輪14c、および左後輪14dも、右前輪14aと同様の構成を有する。
Although the configuration of the right
次に、車輪回転軸方向への車輪14の移動動作について説明する。本実施の形態では、タイヤ60を含む車輪14の一部のみを移動させることにより車輪オフセット量の調整が図られる。 Next, the movement operation | movement of the wheel 14 to a wheel rotating shaft direction is demonstrated. In the present embodiment, the wheel offset amount is adjusted by moving only a part of the wheel 14 including the tire 60.
図6は、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、および第2減圧用リニア弁84の弁開閉状態と、可動部の状態との関係を示す図である。図7は、第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧状態と、可動部の状態との関係を示す図である。図8は、蓄圧室70内、第1圧力室52内、および第2圧力室54内の空気圧の大きさ(P)と、経過時間(T)との関係を示す図である。
FIG. 6 shows the relationship between the open / close state of the first pressure increasing
可動部であるタイヤ60およびホイールリム部64を移動させないで支持部であるホイールディスク部66に対して固定する場合、第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を蓄圧室70内の高圧空気とほぼ同一の高圧状態に調整し、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、および第2減圧用リニア弁84を閉弁する(図6参照)。これにより第1圧力室52内の空気圧と第2圧力室54内の空気圧とはほぼ等しい状態に保たれ(図7および図8参照)、「移動調整リム部65を車体12側である内側に押圧する力」と「移動調整リム部65を外部側である外側に押圧する力」とのバランスがとられて、可動部は支持部に固定される。
When fixing the tire 60 and the wheel rim part 64 that are the movable parts to the wheel disk part 66 that is the support part without moving, the air pressure in the
支持部に対して固定されている可動部を車体12側である内側に移動させる場合、第1増圧用リニア弁78および第2減圧用リニア弁84を閉弁状態に保つ一方で、第1減圧用リニア弁80および第2増圧用リニア弁82を開弁する(図6参照)。これにより第1圧力室52は、第1減圧連通路94および第1減圧用リニア弁80を介して内部空気が外部に排出され、内部空気圧が減圧される。一方、第2圧力室54は、蓄圧室70から第2増圧用リニア弁82および第2増圧連通路96を介して高圧空気が適宜供給され、内部空気圧が略一定に保たれる(図8参照)。そのため、第1圧力室52内の空気圧が第2圧力室54内の空気圧よりも小さい状態となり(図7参照)、「移動調整リム部65を内側に押圧する力」が「移動調整リム部65を外側に押圧する力」よりも大きくなって、可動部は内側に移動する。
When the movable portion fixed to the support portion is moved to the inside of the
内側に移動する可動部を支持部に対して固定する場合、第1増圧用リニア弁78を開弁するとともに第1減圧用リニア弁80を閉弁して、第1圧力室52内の空気圧を蓄圧室70内の空気圧と同一になるまで増圧する。一方、可動部の内側への移動が止まるまで第2増圧用リニア弁82の開弁状態および第2減圧用リニア弁84の閉弁状態を維持する(図6参照)。これにより、時間経過とともに第1圧力室52内の空気圧は第2圧力室54内の空気圧に近づき、最終的には等しい状態となって、可動部は支持部に対して固定される(図8参照)。なお、内側へ移動していた可動部が停止したら、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、および第2減圧用リニア弁84をそれぞれ閉弁して、第1圧力室内の空気圧および第2圧力室の空気圧を保持することが好ましい。
When the movable part moving inward is fixed to the support part, the first pressure-increasing
支持部に対して固定されている可動部を外部側である外側に移動させる場合、第1減圧用リニア弁80および第2増圧用リニア弁82を閉弁状態に保つ一方で、第1増圧用リニア弁78および第2減圧用リニア弁84を開弁する(図6参照)。これにより第2圧力室54は、第2減圧連通路98および第2減圧用リニア弁84を介して内部空気が外部に排出され、内部空気圧が減圧される。一方、第1圧力室52は、蓄圧室70から第1増圧用リニア弁78および第1増圧連通路92を介して高圧空気が適宜供給され、内部空気圧が略一定に保たれる(図8参照)。そのため、第2圧力室54内の空気圧が第1圧力室52内の空気圧よりも小さい状態となり(図7参照)、「移動調整リム部65を外側に押圧する力」が「移動調整リム部65を内側に押圧する力」よりも大きくなって、可動部は外側に移動する。
When moving the movable part fixed to the support part to the outside, which is the outside, the first pressure-reducing
外側に移動する可動部を支持部に対して固定する場合、第2増圧用リニア弁82を開弁するとともに第2減圧用リニア弁84を閉弁して、第2圧力室54内の空気圧を蓄圧室70内の空気圧と同一になるまで増圧する。一方、可動部の内側への移動が止まるまで第1増圧用リニア弁78の開弁状態および第1減圧用リニア弁80の閉弁状態を維持する(図6参照)。これにより、時間経過とともに第2圧力室54内の空気圧は第1圧力室52内の空気圧に近づき、最終的には等しい状態となって、可動部は支持部に対して固定される(図8参照)。なお、外側へ移動していた可動部が停止したら、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、および第2減圧用リニア弁84をそれぞれ閉弁して、第1圧力室内の空気圧および第2圧力室の空気圧を保持することが好ましい。
When the movable part that moves to the outside is fixed to the support part, the second pressure-increasing linear valve 82 is opened and the second pressure-decreasing linear valve 84 is closed so that the air pressure in the second pressure chamber 54 is increased. The pressure is increased until it becomes the same as the air pressure in the pressure accumulating chamber 70. On the other hand, the open state of the first pressure-increasing
このように、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、および第2減圧用リニア弁84によって第1圧力室52室内の空気圧および第2圧力室54内の空気圧がコントロールされ、可動部の移動が調整される。
As described above, the first pressure-increasing
次に、本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment will be described.
図9は、第1の実施の形態における車輪14の可動部の移動制御に関するフローチャートである。まず車両10では、車両の走行状態が検知され、例えば前後G、横G、ヨーレート、各車輪14の車輪速、車速、等が車体側センサ類20によって検出されてECU100に送られる(図9のS11)。またドライバーによる運転状態が検知され、例えばステアリングホイールの操舵角、アクセル状態、ブレーキ状態、等のドライバー操作に関連する状態量が車体側センサ類20によって検出されてECU100に送られる(S12)。
FIG. 9 is a flowchart relating to movement control of the movable part of the wheel 14 in the first embodiment. First, in the
ECU100では、検知された車両走行状態やドライバー運転状態から上記式(1)に基づいて、目標ヨーレートが目標ヨーレート演算部102において演算、算出される(S13)。そして、算出された目標ヨーレートや車体側センサ類20により検出された実ヨーレートから上記式(2)に基づいて、車両10がスピンする傾向にあるか否かが走行状態判定部104において判断される(S14)。
The
スピン傾向にあると判断される場合(S14のY)、走行状態判定部104から送られてくるスピンの程度等の車両状態や旋回状態判定部106から送られてくる車両10の旋回状態などから、各車輪14の可動部の移動量が車輪状態制御部110において演算、算出される(S15)。具体的には、車両10のスピンを防ぐための前輪14a、14bの可動部の旋回内側への移動量、および後輪14c、14dの可動部の旋回外側への移動量が算出される。そして車輪状態制御部110は、算出した各車輪14の移動量に応じた制御指令を対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに送信して各アクチュエータ部50を駆動し、各車輪14の移動量、車輪オフセット量を制御する(S16)。
When it is determined that the vehicle is in a spin tendency (Y in S14), the vehicle state such as the degree of spin sent from the running
一方、スピン傾向にはないと判断される場合(S14のN)、算出された目標ヨーレートや車体側センサ類20により検出された実ヨーレートから上記式(3)に基づいて、車両10がドリフトアウトする傾向にあるか否かが走行状態判定部104において判断される(S17)。ドリフトアウトする傾向にあると判断される場合(S17のY)、走行状態判定部104から送られてくるドリフトアウトの程度等の車両状態や旋回状態判定部106から送られてくる車両10の旋回状態などから、各車輪14の可動部の移動量が車輪状態制御部110において演算、算出される(S18)。具体的には、車両10のドリフトアウトを防ぐための前輪14a、14bの可動部の旋回外側への移動量、および後輪14c、14dの可動部の旋回内側への移動量が算出される。そして車輪状態制御部110は、算出した各車輪14の移動量に応じた制御指令を対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに送信して各アクチュエータ部50を駆動し、各車輪14の移動量、車輪オフセット量を制御する(S19)。
On the other hand, if it is determined that there is no tendency to spin (N in S14), the
なお、各車輪14の可動部の移動制御の際、車輪状態制御部110は、フィードバック情報処理部108から送られてくるフィードバック情報に基づいて各アクチュエータ制御部24を制御し、各アクチュエータ部50による車輪可動部の移動を調整する。例えば、車輪状態制御部110が各アクチュエータ制御部24を制御する際には、「第1圧力センサ86および第2圧力センサ88の検出値から得られる第1圧力室52および第2圧力室54の室内空気圧状態」や「ストロークセンサ74の検出値から得られる車輪可動部の移動量あるいは移動位置」を参照して、空気圧生成装置76から蓄圧室70への高圧空気の供給量を調整したり、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、第2減圧用リニア弁84が適切な弁開度に調節されるようにする。これにより車輪可動部を所望の状態で移動させることが可能である。
Note that, during the movement control of the movable part of each wheel 14, the wheel
以上説明したように本実施の形態によれば、車両10のヨーレートに応じて前輪14a、14bの接地点あるいは後輪14c、14dの接地点を同方向に移動させることで、路面に対するタイヤのグリップ限界性能を向上させて、車両10がスピンやドリフトアウトしてしまうことを効果的に防ぐことができる。特に車両10の横滑りを防止して安定した旋回走行等を実現するための技術(例えば車両安定性制御システム(VSC: Vehicle Stability Control)等)に本発明を応用することで、より安全で快適な車両走行が確保される。また車輪14の移動制御によって、車両10のヨーレートを細かくコントロールすることが可能となり、そのようなヨーレート・コントロールを通常走行時においても応用することで、走行安定性の更なる向上に寄与しうる。また車両10のスピン等を防ぐことにより、タイヤ60に対して前後方向、左右方向に作用する余分な荷重が低減し、そのような荷重に対する抵抗力が不要となるため、燃費を向上させうる。
As described above, according to the present embodiment, the grounding point of the
また、空気圧を利用して可動部を移動させる車輪14を用いることにより、車輪14を移動させる機構を比較的簡素な構造により実現することができ、車両10の構造の複雑化を効果的に防ぐことができる。特に空気圧を駆動源として利用しているので、比較的自由に車輪14の可動部の移動を制御することが可能であり、また作動媒体である空気を比較的容易に得ることが可能である。また、液体油圧を利用した場合には故障等により生じうる液漏れは必ずしも環境にとって好ましくないが、本実施の形態では空気圧を利用しているので液漏れ等を心配する必要がない。また、第1圧力室52および第2圧力室54の室内空気圧の大きさを適宜コントロールすることにより、車輪可動部の車幅方向への剛性を調節することができる。従って、例えば第1圧力室52内および第2圧力室54内を非常に小さな圧縮性を示す高圧空気で満たすことにより、車輪可動部を所望の位置に的確に固定することが可能である。また、第1圧力室52内あるいは第2圧力室54内の空気圧を減圧することによって車輪可動部を移動させるので、迅速、スムーズに各車輪14を移動させることができ、応答性に優れた車輪移動が実現される。また、車輪移動時には第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧情報や車輪可動部の移動情報などがフィードバック利用されるので、精度良く所望の位置に車輪を移動させることが可能である。
Further, by using the wheel 14 that moves the movable part using the air pressure, the mechanism for moving the wheel 14 can be realized with a relatively simple structure, and the structure of the
なお、上記式(1)〜式(3)に変形を加えた関係式や上記式(1)〜式(3)以外の関係式や図表を利用して、目標ヨーレートの算出、スピン傾向の判定、あるいはドリフトアウト傾向の判定を行うことも可能である。例えば上記式(1)に対して、車速や路面状態等の外乱要因を加味した補正項を付加することで、精度の良い目標ヨーレートを算出することも可能である。また、車両10が旋回していないにもかかわらず車両10がスピン傾向あるいはドリフトアウト傾向にあると判定される場合には、前輪14a、14bあるいは後輪14c、14dをスリップ方向等に適宜移動させることにより、安定した走行を確保することが可能である。
The target yaw rate is calculated and the spin tendency is determined using a relational expression obtained by modifying the above formulas (1) to (3) or a relational expression other than the above formulas (1) to (3) and a chart. Alternatively, it is possible to determine a drift-out tendency. For example, it is possible to calculate a precise target yaw rate by adding a correction term that takes into account disturbance factors such as the vehicle speed and road surface condition to the above equation (1). If it is determined that the
(第2の実施の形態)
本実施の形態では、車両10の横Gに基づいて車両10が転覆する傾向にあると判断される場合に、すべての車輪14を転覆方向に移動させることにより車両10の転覆を防ぐ例について説明する。本実施の形態において、上述の第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, an example will be described in which, when it is determined that the
図10は、第2の実施の形態のECU100が有する機能のうち車輪14の移動制御機能に関連する機能ブロック図である。本実施の形態のECU100は、車両転覆判定部112、旋回状態判定部106、フィードバック情報処理部108、および車輪状態制御部110を有する。
FIG. 10 is a functional block diagram related to the movement control function of the wheel 14 among the functions of the
車両転覆判定部112は、車体側センサ類20の検出結果に基づいて車両10の転覆傾向を判断する。本実施の形態の車両転覆判定部112は、ステアリングホイールの操舵角速度および横Gに基づいて車両10が転覆する傾向にあるか否かを判断する。具体的には、以下の式(4)および式(5)に基づいて車両10の転覆傾向が判定され、式(4)および式(5)が満たされる場合には車両10が転覆する傾向にあると判定される。なお、以下の式(4)および式(5)において、α3およびα4は実験値などから車両転覆の条件を考慮した任意の数値に設定することが可能であり、例えば、α3を90(deg/sec)程度の値とし、α4を0.7×9.8(m/s2)程度の値とすることもできる。
The vehicle
|操舵角速度| > α3 式(4)
|横G| > α4 式(5)
| Steering angular velocity |> α 3 formula (4)
| Horizontal G |> 4 formula (5)
車両転覆判定部112は、上述のようにして判定した車両10の転覆傾向の状態を車輪状態制御部110に送る。例えば、車両10が転覆傾向にあるのか否か、操舵角速度や横Gの大きさ、転覆傾向の程度を示す他の指標値、等が車両転覆判定部112から車輪状態制御部110に送られる。
The vehicle
車輪状態制御部110は、車両転覆判定部112から送られてくる車両10の転覆傾向状態、旋回状態判定部106から送られてくる車両10の旋回状態、およびフィードバック情報処理部108から送られてくるフィードバック情報に基づいて、車両10の転覆を防ぐように車輪14の移動を制御する。本実施の形態の車輪状態制御部110は、車両10が備えるすべての車輪14の可動部が転覆傾向にある方向に移動するように、アクチュエータ制御部24を制御する。車輪状態制御部110は、例えば車両10が右側に転覆する傾向にあると判断する場合には、すべての車輪14のタイヤ60が右側に移動するような制御指令をアクチュエータ制御部24に送信し、また車両10が左側に転覆する傾向にあると判断する場合には、すべての車輪14のタイヤ60が左側に移動するような制御指令をアクチュエータ制御部24に送信する。また車輪状態制御部110は、車両10が旋回状態にあると判断する場合には、すべての車輪14を旋回方向外側に移動するような制御指令をアクチュエータ制御部24に送信する。
The wheel
このように車輪状態制御部110は、車体側センサ類20の検出結果に基づいて転覆傾向となる所定の大きさ以上の力が車両10に作用すると判断する場合には、転覆方向である力の作用方向に前輪14a、14bおよび後輪14c、14dが移動するような制御指令をアクチュエータ制御部24に送信する。
As described above, when the wheel
他の構成は、上述の第1の実施の形態とほぼ同一とすることができる。 Other configurations can be made substantially the same as those of the first embodiment described above.
図11は、第2の実施の形態における車輪14の可動部の移動制御に関するフローチャートである。まず車両10では、横Gなどの車両の走行状態が車体側センサ類20により検出されてECU100に送られる(図11のS31)。またステアリングホイールの操舵角速度などのドライバー運転状態が、車体側センサ類20により検出されてECU100に送られる(S32)。
FIG. 11 is a flowchart regarding the movement control of the movable part of the wheel 14 in the second embodiment. First, in the
ECU100では、検知されたステアリングホイールの操舵角速度に基づいて上記式(4)を満たすか否かが車両転覆判定部112において判定される(S33)。上記式(4)を満たさない場合(S33のN)、以下のS34〜S36の処理はスキップされる。上記式(4)を満たす場合(S33のY)、検知された車両10の横Gに基づいて上記式(5)を満たすか否かが車両転覆判定部112において判定される(S34)。上記式(5)を満たさない場合(S34のN)、以下のS35およびS36の処理はスキップされる。
In the
上記式(5)を満たす場合(S34のY)、車両転覆判定部112から送られてくる車両10の転覆の程度等の車両状態や旋回状態判定部106から送られてくる車両10の旋回状態などから、各車輪14の移動量が車輪状態制御部110において演算、算出される(S35)。具体的には、転覆を防ぐための車輪14の転覆方向への移動量が車輪状態制御部110において算出される。そして車輪状態制御部110は、算出した各車輪14の移動量に応じた制御指令を対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに送信して各アクチュエータ部50を駆動し、各車輪14の移動量、車輪オフセット量を制御する(S36)。
When the above equation (5) is satisfied (Y in S34), the vehicle state such as the degree of overturn of the
以上説明したように本実施の形態によれば、転覆傾向を判定してすべての車輪14の路面接地点を同方向に移動させることで、路面に対するタイヤのグリップ限界性能を向上させて、車両10の転覆を効果的に防ぐことができる。特に車両旋回時には、車体12の位置を車輪可動部に対して相対的に旋回内側等に配置することにより、安定した旋回走行を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, by determining the rollover tendency and moving the road surface contact points of all the wheels 14 in the same direction, the grip limit performance of the tire with respect to the road surface is improved, and the
なお、上記式(4)、式(5)に変形を加えた関係式や上記式(4)、式(5)以外の関係式や図表を利用して、車両10の転覆傾向の判定を行うことも可能である。
Note that the overturning tendency of the
(第3の実施の形態)
本実施の形態では、各車輪14のスラスト方向の剛性を調整することにより車両10の振動をコントロールする例について説明する。なお、スラスト方向とは、本実施の形態では車両10の横方向である車幅方向を指す。本実施の形態において、上述の第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, an example in which the vibration of the
図12は、第3の実施の形態のECU100が有する機能のうち車輪14のスラスト方向剛性の調整に関連する機能ブロック図である。本実施の形態のECU100は、車体振動判定部114、スラスト方向剛性検出部116、フィードバック情報処理部108、および車輪状態制御部110を有する。
FIG. 12 is a functional block diagram related to adjustment of the thrust direction rigidity of the wheel 14 among the functions of the
車体振動判定部114は、車体側センサ類20の検出結果に基づいて車両10の振動状態を判断する。本実施の形態の車体振動判定部114は、操舵角速度およびヨーレートに基づいて車両10に生じている振動状態を判断する。具体的には、以下の式(6)および式(7)に基づき、後述する図13に示すフローチャートに従って車両10の振動状態が判定される。なお、以下の式(6)および式(7)において、α5およびα6は実験値などから車両振動の条件を考慮した任意の数値に設定することが可能であり、例えば、α5を5(deg/sec)程度の値とし、α6を25(deg/sec)程度の値とすることもできる。
The vehicle body
|操舵角速度| < α5 式(6)
|ヨーレート| > α6 式(7)
| Steering angular velocity | <α formula 5 (6)
| Yaw Rate |> Formula 6 (7)
車体振動判定部114は、上述のようにして判定した車両10の振動状態を車輪状態制御部110に送る。例えば車両10の振動の大きさを示す指標値、等が車体振動判定部114から車輪状態制御部110に送られる。
The vehicle body
スラスト方向剛性検出部116は、車輪側センサ類26およびアクチュエータ部50から車体側通信機22を介して送られてくるデータに基づいて、各車輪14のスラスト方向の剛性を検出する。本実施の形態のスラスト方向剛性検出部116は、主に、第1圧力センサ86および第2圧力センサ88の検出結果から求められる第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧に基づいて車輪14のスラスト方向の剛性を求める。一般的に、第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧が高圧になるほど車輪14のスラスト方向の剛性は大きくなり、第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧が低圧になるほど車輪14のスラスト方向の剛性は小さくなる。スラスト方向剛性検出部116は、第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧から車輪14のスラスト方向の剛性の大きさを推測する。そして、スラスト方向剛性検出部116は、判定した車輪14のスラスト方向の剛性状態を車輪状態制御部110に送る。例えば車輪14のスラスト方向の剛性の程度を示す指標値、等が車体振動判定部114から車輪状態制御部110に送られる。
The thrust direction
フィードバック情報処理部108は、車輪側通信機28および車体側通信機22を介して送られてくる車輪側センサ類26およびアクチュエータ部50からのデータを処理し、車輪14のスラスト方向剛性に関連するデータをフィードバック情報として車輪状態制御部110に送る。
The feedback
車輪状態制御部110は、車体振動判定部114から送られてくる車両10の振動状態、スラスト方向剛性検出部116から送られてくる車輪14のスラスト方向の剛性状態、およびフィードバック情報処理部108から送られてくるフィードバック情報に基づいて、車両10の振動を抑制するように車輪14の第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を制御する。本実施の形態の車輪状態制御部110は、車両10が備えるすべての車輪14の第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧が所望の圧力となるようにアクチュエータ制御部24を制御する。車輪状態制御部110は、例えば、車両10に生じている振動を抑制するために車輪14のスラスト方向の剛性を減少させたほうが好ましいと判断する場合には、すべての車輪14の第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を下げるような制御指令をアクチュエータ制御部24に送信する。また車輪状態制御部110は、車体側センサ類20や車輪側センサ類26の検出結果から車輪14のスラスト方向の剛性を増大させたほうが好ましいと判断する場合には、すべての車輪14の第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を上げるような制御指令をアクチュエータ制御部24に送信する。
The wheel
他の構成は、上述の第1の実施の形態とほぼ同一とすることができる。 Other configurations can be made substantially the same as those of the first embodiment described above.
図13は、第3の実施の形態における車輪14の第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧制御に関するフローチャートである。まず車両10では、ヨーレートなどの車両の走行状態が車体側センサ類20により検出されてECU100に送られる(図11のS51)。またステアリングホイールの操舵角速度などのドライバー運転状態が、車体側センサ類20により検出されてECU100に送られる(S52)。
FIG. 13 is a flowchart relating to air pressure control in the
ECU100では、検知されたステアリングホイールの操舵角速度に基づいて上記式(6)を満たすか否かが車体振動判定部114において判定される(S53)。上記式(6)を満たさない場合(S53のN)、車輪14のスラスト方向の剛性を調整することで抑制すべき振動は生じていないと判定され、以下のS54〜S57の処理はスキップされる。上記式(6)を満たす場合(S53のY)、検知された車両10のヨーレートに基づいて上記式(7)を満たすか否かが車体振動判定部114において判定される(S54)。上記式(7)を満たさない場合(S54のN)、車輪14のスラスト方向の剛性を調整することで抑制すべき振動は生じていないと判定され、以下のS55〜S57の処理はスキップされる。
In the
上記式(7)を満たす場合(S54のY)、第1圧力室52内の空気圧および第2圧力室54内の空気圧から各車輪14のスラスト方向の剛性がスラスト方向剛性検出部116において求められる(S55)。そして、車体振動判定部114から送られてくる車両10の振動状態やスラスト方向剛性検出部116から送られてくる車輪14のスラスト方向の剛性状態などから、車両10の振動を抑制するために適切な「各車輪14の第1圧力室52および第2圧力室54の内部空気圧」が車輪状態制御部110において演算、算出される(S56)。そして、算出された「各第1圧力室52および各第2圧力室54に必要とされる内部空気圧」に応じた制御指令を対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに送信して各アクチュエータ部50を駆動し、各車輪14の第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を制御する(S57)
When the above expression (7) is satisfied (Y in S54), the thrust direction
以上説明したように本実施の形態によれば、車両振動を判定して車輪14のスラスト方向剛性を変えることで、車両10の振動を効果的に防ぐことができる。そのため、大きな凹凸を有する悪路や轍を有する道路などのように振動が生じやすい走行路を車両10が走行する場合であっても、車輪14のスラスト方向剛性を適宜変えることによって車両振動を抑制することができ、安定した快適な走行を確保することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, the vibration of the
なお、上記式(6)、式(7)に変形を加えた関係式や上記式(6)、式(7)以外の関係式や図表を利用して、車両10の振動状態の判定を行うことも可能である。また、車両振動を抑制するために、必ずしもすべての車輪14のスラスト方向剛性を変える必要はなく、振動状態に応じて前輪14a、14bのみ、後輪14c、14dのみ、あるいはいずれかの車輪14のみのスラスト方向剛性を変えることもできる。
Note that the vibration state of the
(第4の実施の形態)
本実施の形態では、車速、車両10のヨーレート、あるいは走行路に応じて車輪のトレッドを制御する例について説明する。なおここでいう「トレッド」とは、相互に対応する車輪間の距離を意味し、例えば前輪間あるいは後輪間の接地点距離がトレッドの概念に含まれる。本実施の形態において、上述の第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, an example will be described in which the tread of the wheel is controlled according to the vehicle speed, the yaw rate of the
図14は、第4の実施の形態のECU100が有する機能のうち車輪14の移動制御機能に関連する機能ブロック図である。本実施の形態のECU100は、車輪トレッド判定部118、フィードバック情報処理部108、および車輪状態制御部110を有する。
FIG. 14 is a functional block diagram related to the movement control function of the wheel 14 among the functions of the
車輪トレッド判定部118は、車体側センサ類20の検出結果に基づいて状況に応じた適切なトレッドを決定する。本実施の形態の車輪トレッド判定部118は、車速、車両10のヨーレート、および走行路の摩擦係数(μ)に基づいて、前輪あるいは後輪のトレッドを決定する。具体的には、以下の式(8)、式(9)、および式(10)に基づき、後述する図7に示すフローチャートに従って車輪14のトレッドが決定される。なお、以下の式(8)〜式(10)において、α7〜α9は、実験値などから車輪14のトレッドと走行性の関係を考慮した任意の数値に設定することが可能であり、例えば、α7を100(km/h)程度の値とし、α8を10(deg/sec)程度の値とし、α9を車両10の停止寸前の5(km/h)程度の値とすることもできる。
The wheel
|車速| > α7 式(8)
|ヨーレート| < α8 式(9)
|車速| > α9 式(10)
| Speed |> α 7 formula (8)
| Yaw rate | <α 8 formula (9)
| Vehicle speed |> α 9 formula (10)
車輪トレッド判定部118は、上述のようにして決定した車両10の適切なトレッドに関する情報を車輪状態制御部110に送る。例えば、いずれの車輪14のトレッドを拡大あるいは縮小するべきなのか、車両10の適切なトレッドの大きさを示す指標値、等が車輪トレッド判定部118から車輪状態制御部110に送られる。
The wheel
車輪状態制御部110は、車輪トレッド判定部118から送られてくる車輪14のトレッド関連情報、およびフィードバック情報処理部108から送られてくるフィードバック情報に基づいて、走行安定性が向上するように車輪14の移動を制御する。本実施の形態の車輪状態制御部110は、例えば車両10が比較的高速で走行している場合には、前輪14a、14bのトレッドを通常走行時よりも縮小するとともに後輪14c、14dのトレッドを通常走行時よりも拡大するような制御指令を、アクチュエータ制御部24に送信する。また車両10のヨーレートが比較的大きい場合、車両10が備えるすべての車輪14のトレッドを通常走行時よりも拡大するような制御指令を、車輪状態制御部110はアクチュエータ制御部24に送信する。また摩擦係数が比較的小さい路面を停止寸前の遅い速度で走行している場合にはすべての車輪14のトレッドが通常走行時よりも拡大するような制御指令を、また摩擦係数が比較的小さい路面を停止寸前の速度よりも大きい速度で走行している場合にはすべての車輪14のトレッドが通常走行時よりも縮小するような制御指令を、車輪状態制御部110はアクチュエータ制御部24に送信する。
Based on the tread-related information of the wheel 14 sent from the wheel
他の構成は、上述の第1の実施の形態とほぼ同一とすることができる。 Other configurations can be made substantially the same as those of the first embodiment described above.
図15は、第4の実施の形態における車輪14の可動部の移動制御に関するフローチャートである。まず車両10では、車速、車輪速、ヨーレートなどの車両の走行状態が車体側センサ類20により検出されてECU100に送られる(図15のS71)。またドライバー運転状態が車体側センサ類20により検出されてECU100に送られる(S72)。
FIG. 15 is a flowchart regarding movement control of the movable part of the wheel 14 in the fourth embodiment. First, in the
ECU100では、検知された車速に基づいて上記式(8)を満たすか否かが車輪トレッド判定部118において判定される(S73)。上記式(8)を満たす場合(S73のY)、車両10が比較的高速で走行していると判断され、車速に応じた適切な「通常走行時よりも縮小された前輪14a、14bのトレッド」および「通常走行時よりも拡大された後輪14c、14dのトレッド」が車輪トレッド判定部118において算出される。そして、算出されたそれらのトレッドに応じて必要とされる各車輪14の移動量、等が車輪状態制御部110において求められる。そして、算出された「各車輪14の移動量」に応じた制御指令が車輪状態制御部110から対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに送信されて、各アクチュエータ部50が駆動されて前輪14a、14bのトレッドおよび後輪14c、14dのトレッドが適切な大きさに調整される(S74)。
In the
上記式(8)を満たさない場合(S73のN)、検知されたヨーレートに基づいて上記式(9)を満たすか否かが車輪トレッド判定部118において判定される(S75)。上記式(9)を満たす場合(75のY)、ヨーレートに応じた適切な「通常走行時よりも拡大されたすべての車輪14のトレッド」が車輪トレッド判定部118において算出される。そして、算出されたそれらのトレッドに応じて必要とされる各車輪14の移動量、等が車輪状態制御部110において求められる。そして、車輪状態制御部110から対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに制御指令が送信されて、車輪14のトレッドが適切な大きさに調整される(S76)。
If the above equation (8) is not satisfied (N in S73), the wheel
上記式(9)を満たさない場合(S75のN)、走行路が低μ路か否かが車輪トレッド判定部118において判定される(S77)。なお走行路が低μ路か否かは、任意の手法により求めることができ、例えば車速および車輪速から各車輪14のスリップ率を求め、そのスリップ率と車速とから走行路の摩擦係数を求めて、その摩擦係数から判断することが可能である。また車両10の共振周波数に基づいて走行路の摩擦係数を求めることも可能でる。走行路が低μ路ではないと判断される場合(S77のN)、各車輪14のトレッドを変更する必要はないと判断され、各車輪14のトレッドは通常走行時のトレッドに調整されて走行する。
When the above equation (9) is not satisfied (N in S75), it is determined in the wheel
走行路が低μ路であると判断される場合(S77のY)、検知された車速から上記式(10)を満たすか否かが車輪トレッド判定部118において判定される(S78)。上記式(10)を満たす場合(S78のY)、走行路の摩擦係数および車速に応じた適切な「通常走行時よりも縮小されたすべての車輪14のトレッド」が車輪トレッド判定部118において算出される。一方、上記式(10)を満たさない場合(S78のN)、走行路の摩擦係数および車速に応じた適切な「通常走行時よりも拡大された駆動輪のトレッド」が車輪トレッド判定部118において算出される。従って、前輪駆動の場合には前輪14a、14bのトレッドが車輪トレッド判定部118において算出され、後輪駆動の場合には後輪14c、14dのトレッドが車輪トレッド判定部118において算出される。そして、そのような算出された適切なトレッドに応じた車輪オフセット量、必要とされる各車輪14の移動量、等が車輪状態制御部110において求められる。そして、車輪状態制御部110から対応するアクチュエータ制御部24a、24b、24c、24dに制御指令が送信され、車輪14のトレッドが適切な大きさに調整される(S79、S80)。
When it is determined that the traveling road is a low μ road (Y in S77), the wheel
以上説明したように本実施の形態によれば、車両10の走行状態や走行路の状態を検出して車輪14のトレッドを適正化することで、状況に応じた適切な走行安定性を確保することができる。例えば、高速走行時に前輪トレッドを縮小するとともに後輪トレッドを拡大することにより、操舵角に対するヨーゲインを低下させて操舵角に対するヨー方向の反応を低減させることができ、ハンドル操作に車輪14が敏感に反応しすぎるのを抑制することができる。また、ワインディング路などにおいて旋回走行する場合には前輪トレッドおよび後輪トレッドを拡大することで、旋回性能を向上させることができる。また、低μ路を高速で走行する場合には前輪トレッドおよび後輪トレッドを通常走行時よりも縮小することで、右側車輪14a、14cおよび左側車輪14b、14dの各々が異μ路を走行することを効果的に防ぎ、そのような異μ路での加減速に伴う車両10の偏向走行を抑制することができる。また、低μ路を低速で走行する場合には駆動輪のトレッドを通常走行時よりも拡大することで、発進性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the traveling state of the
なお上記式(8)〜式(10)に変形を加えた関係式や上記式(8)〜式(10)以外の関係式や図表を利用して、目標ヨーレートの算出、スピン傾向の判定、あるいはドリフトアウト傾向の判定を行うことも可能である。また、走行状況に応じたトレッドの変更方法は上述のものに限定されるものではなく、車両状態などに応じたトレッド制御を行うことが可能である。例えば、後輪トレッドを前輪トレッドよりも相対的に大きくすることで高速走行時の走行安定性を向上させるような場合には、後輪トレッドを通常走行時よりも拡大するが前輪トレッドを通常走行時と同じトレッドに維持したり、前輪トレッドを通常走行時よりも縮小するが後輪トレッドを通常走行時と同じトレッドに維持したりすることも可能である。同様に、駆動輪トレッドを従動輪トレッドよりも相対的に大きくすることで低μ路を低速走行する場合等における発進性を向上させるような場合には、従動輪のトレッドを通常走行時よりも縮小することも可能である。 The calculation of the target yaw rate, the determination of the spin tendency, using the relational expressions obtained by modifying the above formulas (8) to (10) and the relational expressions and charts other than the above formulas (8) to (10), Alternatively, it is possible to determine a drift-out tendency. In addition, the tread changing method according to the traveling state is not limited to the above-described one, and tread control according to the vehicle state or the like can be performed. For example, if the rear wheel tread is made relatively larger than the front tread to improve running stability at high speeds, the rear wheel tread will be larger than during normal driving, but the front wheel tread will run normally. It is possible to maintain the same tread as the time, or to reduce the front wheel tread to a smaller size than during normal running, but to maintain the rear wheel tread in the same tread as during normal running. Similarly, if the driving wheel tread is made relatively larger than the driven wheel tread to improve startability when traveling on a low μ road at a low speed, the driven wheel tread is more It is also possible to reduce the size.
本発明は上述の各実施の形態や変形例に限定されるものではなく、各実施の形態やその変形例の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施の形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態やその変形例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and any combination of the elements of the embodiments and modifications is also effective as an embodiment of the present invention. Various modifications such as design changes can be added to each embodiment and its modifications based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiment to which such a modification is added is also applicable to the present invention. Can be included in the range.
例えば、車両10の衝突傾向の有無を判定し、その判定結果に基づいて各車輪可動部の移動や各車輪14の第1圧力室52や第2圧力室54の室内空気圧を制御することにより、ドライバー等にもたらされる衝撃を緩和することも可能である。図16は、本変形例のECU100が有する機能のうち車輪14のスラスト方向剛性の調整に関連する機能ブロック図である。例えばECU100の衝撃判定部120において、車体側センサ類20の検出結果から得られる車両10の前後Gや横Gなどから車両10に作用する衝撃の大きさを導き出すことにより、車両10の衝突傾向を判定することが可能である。衝突傾向、特に横方向からの衝突傾向があると判定される場合には、車輪状態制御部110が、アクチュエータ制御部24を介して第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を適宜調整することにより、各車輪14のスラスト方向の剛性をコントロールしてドライバー等にもたらされる衝撃を効果的に緩和することが可能である。
For example, by determining the presence or absence of a collision tendency of the
また、上述の各実施の形態では、空気圧生成装置76および減圧用メカリリーフ弁85によって蓄圧室70の内部空気圧が調整される例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第1増圧用リニア弁78、第1減圧用リニア弁80、第2増圧用リニア弁82、第2減圧用リニア弁84の弁開度をコントロールすることにより、第1圧力室52内および第2圧力室54内の空気圧を所望の圧力に維持した状態で蓄圧室70の内部空気圧を減圧することも可能である。また空気圧生成装置76に、蓄圧室70の内部空気圧の増圧機能だけではなく減圧機能も付加することにより、蓄圧室70の内部空気圧を所望の圧力にコントロールすることも可能である。
In each of the above-described embodiments, the example in which the internal air pressure of the pressure accumulating chamber 70 is adjusted by the air
また、上述の各実施の形態では、図6に示すように車輪14のうち接地箇所であるタイヤ60を含む可動部を移動させる例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上述の従来技術を利用して車輪全体を移動させる機構や、車輪の一部を移動させる他の技術に対しても本発明を応用することが可能である。 Moreover, although each above-mentioned embodiment demonstrated the example which moves the movable part containing the tire 60 which is a grounding location among the wheels 14, as shown in FIG. 6, it is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a mechanism for moving the entire wheel using the above-described conventional technology, and other techniques for moving a part of the wheel.
また上述の各実施の形態では、空気圧を利用した例について説明したが、空気圧の代わりに所定の液体を利用した油圧(液体圧)を利用することも可能である。 In each of the above-described embodiments, the example using the air pressure has been described. However, it is also possible to use a hydraulic pressure (liquid pressure) using a predetermined liquid instead of the air pressure.
10 車両、 12 車体、 14 車輪、 20 車体側センサ類、 22 車体側通信機、 24 アクチュエータ制御部、 26 車輪側センサ類、 28 車輪側通信機、 50 アクチュエータ部、 52 第1圧力室、 54 第2圧力室、 60 タイヤ、 62 ホイール、 64 ホイールリム部、 65 移動調整リム部、 66 ホイールディスク部、 67 移動調整ディスク部、 68 タイヤ空気圧室、 70 蓄圧室、 72 タイヤ空気圧調整弁、 74 ストロークセンサ、 76 空気圧生成装置、 78 第1増圧用リニア弁、 80 第1減圧用リニア弁、 82 第2増圧用リニア弁、 84 第2減圧用リニア弁、 85 減圧用メカリリーフ弁、 100 ECU。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
車輪を移動させる車輪移動手段と、
前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車輪移動手段を制御する車輪移動制御手段と、を備え、
前記車輪移動制御手段は、車幅方向に配置される車輪であって相互に対応する車輪が同じ方向に移動するように、前記車輪移動手段を制御することを特徴とする車両制御装置。 State quantity detection means for detecting a predetermined state quantity of the vehicle;
Wheel moving means for moving the wheels;
Wheel movement control means for controlling the wheel movement means based on the detection result of the state quantity detection means,
The wheel movement control means controls the wheel movement means so that the wheels arranged in the vehicle width direction and corresponding wheels move in the same direction.
前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車両がスピンする傾向にあると判断する場合には、前記相互に対応する車輪のうち前輪が旋回内側に移動するとともに後輪が旋回外側に移動するように、前記車輪移動手段を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の車両制御装置。 A turning state determining means for determining a turning state of the vehicle;
When the wheel movement control means determines that the vehicle has a tendency to spin based on the detection result of the state quantity detection means, the front wheels of the mutually corresponding wheels move to the inside of the turn and the rear The vehicle control device according to claim 1, wherein the wheel moving unit is controlled so that the wheel moves to the outside of the turn.
前記車輪移動制御手段は、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて前記車両がドリフトアウトする傾向にあると判断する場合には、前記相互に対応する車輪のうち前輪が旋回外側に移動するとともに後輪が旋回内側に移動するように、前記車輪移動手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の車両制御装置。 A turning state determining means for determining a turning state of the vehicle;
When the wheel movement control means determines that the vehicle tends to drift out based on the detection result of the state quantity detection means, the front wheels of the mutually corresponding wheels move to the outside of the turn. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the wheel moving means is controlled so that a rear wheel moves inward of the turn.
The vehicle control device according to claim 1, wherein the state quantity detection unit includes a lateral acceleration detection unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004224882A JP4144575B2 (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004224882A JP4144575B2 (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Vehicle control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006044332A true JP2006044332A (en) | 2006-02-16 |
JP4144575B2 JP4144575B2 (en) | 2008-09-03 |
Family
ID=36023407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004224882A Expired - Fee Related JP4144575B2 (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Vehicle control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4144575B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1144395A (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Metsutsu:Kk | Frame for heavy body |
JP2013028338A (en) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | Adjustable tire pressure system and method |
CN110126831A (en) * | 2019-03-21 | 2019-08-16 | 纳恩博(北京)科技有限公司 | A kind of control method of vehicle drift, control system and vehicle |
CN113085999A (en) * | 2021-04-30 | 2021-07-09 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Vehicle control method and device and vehicle |
-
2004
- 2004-07-30 JP JP2004224882A patent/JP4144575B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1144395A (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Metsutsu:Kk | Frame for heavy body |
JP2013028338A (en) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Goodyear Tire & Rubber Co:The | Adjustable tire pressure system and method |
CN110126831A (en) * | 2019-03-21 | 2019-08-16 | 纳恩博(北京)科技有限公司 | A kind of control method of vehicle drift, control system and vehicle |
CN113085999A (en) * | 2021-04-30 | 2021-07-09 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Vehicle control method and device and vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4144575B2 (en) | 2008-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102172306B1 (en) | Apparatus for controlling the behavior of vehicle | |
JP4821490B2 (en) | Driving control device and driving control method during straight braking of vehicle | |
US8209067B2 (en) | Height control device for vehicle | |
JP4144575B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2008247067A (en) | Motion control device for vehicle | |
JP2006062505A (en) | Suspension device for vehicle | |
JP2006044333A (en) | Wheel and vehicle | |
WO2018173303A1 (en) | Control device and suspension device | |
JP2021112955A (en) | Brake control device | |
JP6553256B1 (en) | Steering control device and steering device | |
JP3626388B2 (en) | Vehicle attitude control device | |
JP2008155889A (en) | Running stability determination device of vehicle and running stability control device using the same | |
JP2021119063A (en) | Suspension control device and suspension device | |
JP2718251B2 (en) | Vehicle braking force control device | |
JP2988223B2 (en) | Vehicle attitude control device | |
JP2008247066A (en) | Motion control device for vehicle | |
JP5092818B2 (en) | Vehicle travel control device | |
KR101464622B1 (en) | Apparatus for controlling position of vehicles and method thereof | |
CN110281911B (en) | Vehicle stability control device | |
JP2007176425A (en) | Vehicle control device | |
JPH0415115A (en) | Active type suspension | |
JP2008074151A (en) | Pneumatic tire internal pressure control device, pneumatic tire internal pressure control system, vehicle, and pneumatic tire internal pressure control method | |
JP6735196B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP2014034290A (en) | Vehicle behavior control device | |
CN116829381A (en) | Slip state detection device and suspension control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060915 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080527 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080609 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |