JP2007030567A - Control device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重との割合を制御する制御装置に関し、特に、車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重とを所望の割合に変更して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができる制御装置及び車両に関するものである。 The present invention relates to a control device that controls a ratio between a ground load acting on a front wheel of a vehicle and a ground load acting on a rear wheel, and in particular, a ground load acting on a front wheel of the vehicle and a ground load acting on a rear wheel. The present invention relates to a control device and a vehicle that can be changed to desired ratios to improve braking performance and acceleration performance.
例えば、車両の制動減速時においては、車体に後方加速度が作用するため、車体前部が沈み込むと共に車体後部が持ち上がる。一方、発進加速時においては、車体に前方加速度が作用するため、車体後部が沈み込むと共に車体前部が浮き上がる。このような車両の姿勢変化は、前輪又は後輪の一方における接地荷重を増加させると共に他方における接地荷重を減少させる。 For example, when braking the vehicle, the rear acceleration acts on the vehicle body, so that the front part of the vehicle body sinks and the rear part of the vehicle body is lifted. On the other hand, at the time of start acceleration, forward acceleration acts on the vehicle body, so that the rear part of the vehicle body sinks and the front part of the vehicle body rises. Such a change in the attitude of the vehicle increases the ground load on one of the front wheels and the rear wheel and decreases the ground load on the other.
図11は、制動減速時における車輪と路面との間の摩擦力の変化を模式的に示した模式図である。制動減速時においては、図11に示すように、車体が沈み込む側の車輪(前輪)において、接地荷重が増加するため、摩擦力が限界に達することがある。この場合には、前輪及び後輪の摩擦力の合計である全輪摩擦力が減少することになり、制動力の低下を招く。 FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing a change in frictional force between the wheel and the road surface during braking deceleration. At the time of braking deceleration, as shown in FIG. 11, the ground load increases on the wheel (front wheel) on which the vehicle body sinks, so that the frictional force may reach the limit. In this case, the all-wheel friction force, which is the sum of the friction forces of the front wheels and the rear wheels, is reduced, resulting in a reduction in braking force.
また、発進加速時においては、前輪を駆動輪とするFF車の場合、車体前部が浮き上がり、駆動力を発生すべき前輪の接地荷重が減少するため、路面との間の摩擦力が低下して、十分な駆動力を発揮し得なくなる。 Also, at the time of starting acceleration, in the case of an FF vehicle that uses the front wheels as driving wheels, the front part of the vehicle body is lifted, and the ground contact load of the front wheels that should generate driving force decreases, so the frictional force with the road surface decreases. As a result, sufficient driving force cannot be exhibited.
そこで、特開2005−22534号公報には、制動減速時の駆動力により回生(モータを発電してバッテリーへの充電)を行うハイブリット車両において、サスペンション装置の車高制御により車高を調整する技術が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-22534 discloses a technique for adjusting the vehicle height by controlling the vehicle height of a suspension device in a hybrid vehicle that performs regeneration (power generation by a motor to charge a battery) by driving force during deceleration of braking. Is disclosed.
この技術によれば、回生のための動力を生成するための車輪側の車高が反対の車輪側の車高よりも低くなるように車高制御を行うことで、車輪と路面との間のグリップ状態を改善して、回生効率の向上を図っている(特許文献1)。 According to this technology, by performing vehicle height control so that the vehicle height on the wheel side for generating power for regeneration is lower than the vehicle height on the opposite wheel side, The grip state is improved to improve the regeneration efficiency (Patent Document 1).
また、他にも、車両の制動減速時などに、サスペンション装置の車高制御により車高を調整して、車両の姿勢を制御する技術が種々開示されている(特許文献2〜6)。
しかしながら、上述した従来の技術のように、サスペンション装置の車高制御により車両の姿勢を制御するだけでは、車体に作用する加速度に十分に対抗することができないため、車輪の接地荷重をある程度は増加減少させることができるが、その増加減少量は小さな値にとどまるものであった。 However, as in the prior art described above, it is not possible to sufficiently counter the acceleration acting on the vehicle body simply by controlling the vehicle posture by controlling the vehicle height of the suspension device. Although it can be decreased, the increase / decrease amount is small.
そのため、急制動減速や急発進加速のように大きな加速度が車体に作用した場合には、上述したように、車体が沈み込む側の車輪で摩擦力が限界に達し、十分な制動力を発揮し得なくなる一方、車体が浮き上がる側の車輪で摩擦力が減少し、十分な駆動力を発揮し得なくなるという問題点があった。 Therefore, when a large acceleration is applied to the vehicle body, such as sudden braking deceleration or sudden start acceleration, the frictional force reaches the limit at the wheel on the side where the vehicle body sinks, and sufficient braking force is exerted. On the other hand, there is a problem that the frictional force is reduced at the wheel on the side where the vehicle body is lifted, and sufficient driving force cannot be exhibited.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重とを所望の割合に変更して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができる制御装置及び車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. The ground contact load acting on the front wheel of the vehicle and the ground load acting on the rear wheel are changed to desired ratios to improve braking performance and acceleration performance. An object of the present invention is to provide a control device and a vehicle that can be improved.
この目的を達成するために、請求項1記載の制御装置は、車体に対して前後方向に変位可能に構成された構成物と、前記構成物が変位するように駆動力を付与する第1駆動手段とを備える車両に対し、前記第1駆動手段を駆動させて、前記車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重との割合を制御するものであり、前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記構成物の前記車体に対する相対位置を算出する第1算出手段と、前記構成物の前記車体に対する相対位置が前記第1算出手段により算出された前記相対位置となるように、前記第1駆動手段を作動する第1作動手段とを備えている。
In order to achieve this object, the control device according to
請求項2記載の制御装置は、請求項1記載の制御装置において、前記車両は、前記前輪又は後輪の少なくとも一方を前記車体の前後方向に変位可能に支持する懸架手段と、前記懸架手段に駆動力を付与して前記前輪と前記後輪との間の軸間距離を変更する第2駆動手段とを備え、前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記前輪と後輪との間の軸間距離を算出する第2算出手段と、前記前輪と後輪との間の軸間距離が前記第2算出手段により算出された軸間距離となるように、前記第2駆動手段を作動する第2作動手段とを備えている。
The control device according to
請求項3記載の制御装置は、前輪又は後輪の少なくとも一方を車体の前後方向に変位可能に支持する懸架手段と、前記懸架手段に駆動力を付与して前記前輪と後輪との間の軸間距離を変更する第2駆動手段とを備える車両に対し、前記第2駆動手段を駆動させて、前記車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重との割合を制御するものであり、前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記前輪と後輪との間の軸間距離を算出する第2算出手段と、前記前輪と後輪との間の軸間距離が前記第2算出手段により算出された前記軸間距離となるように、前記第2駆動手段を作動する第2作動手段とを備えている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device that supports at least one of a front wheel or a rear wheel so as to be displaceable in the front-rear direction of the vehicle body, and applies a driving force to the suspension means between the front wheel and the rear wheel. For a vehicle having a second drive means for changing the inter-axis distance, the second drive means is driven to control the ratio of the ground load acting on the front wheel and the ground load acting on the rear wheel of the vehicle. Second calculating means for calculating an inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel so that a frictional force with respect to the road surface of the front wheel and the rear wheel is at least a value not exceeding a frictional force limit value; Second operating means for operating the second driving means so that the inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel is equal to the inter-axis distance calculated by the second calculating means.
請求項4記載の制御装置は、請求項1から3のいずれかに記載の制御装置において、前記車両は、前記前輪及び後輪と前記車体との間に設けられる支持手段と、前記支持手段に駆動力を付与して前記車体の車高を変更する第3駆動手段とを備え、前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記車体の車高を算出する第3算出手段と、前記車体の車高が前記第3算出手段により算出された前記車高となるように、記第3駆動手段を作動する第3作動手段とを備えている。 A control device according to a fourth aspect is the control device according to any one of the first to third aspects, wherein the vehicle includes support means provided between the front and rear wheels and the vehicle body, and the support means. Third driving means for changing the vehicle height of the vehicle body by applying a driving force, and so that the frictional force with respect to the road surface of the front and rear wheels is at least a value not exceeding a frictional force limit value. Third calculation means for calculating the vehicle height, and third operation means for operating the third drive means so that the vehicle height of the vehicle body becomes the vehicle height calculated by the third calculation means. Yes.
請求項5記載の制御装置は、請求項1から4のいずれかに記載の制御装置において、前記第1算出手段、第2算出手段又は第3算出手段は、前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となり、かつ、前記車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重とが同等の値となるように、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高を算出する均等値算出手段を備え、前記第1作動手段、第2作動手段又は第3作動手段は、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高が前記均等化手段により算出された前記相対位置、軸間距離又は車高となるように、前記第1駆動手段、第2駆動手段又は第3駆動手段を作動する。
The control device according to claim 5 is the control device according to any one of
請求項6記載の制御装置は、請求項1から5のいずれかに記載の制御装置において、前記車両を制動又は加速させるために運転者が操作する操作部材の操作状態を検出する操作状態検出手段と、前記操作状態検出手段による検出結果に基づいて、前記操作部材の操作状態が所定の条件を満たしているか否かを判断する操作状態判断手段とを備え、前記第1算出手段、第2算出手段又は第3算出手段は、前前記操作状態判断手段が所定の条件を満たしていると判断した場合に、前記操作部材の操作による前記前輪及び後輪の接地荷重の変化とは反対方向に変化させ、かつ、前記反対方向の変化が最大となるように、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高を算出する最大値算出手段を備え、前記第1作動手段、第2作動手段又は第3作動手段は、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高が前記最大値算出手段により算出された前記相対位置、軸間距離又は車高となるように、前記第1駆動手段、前記第2駆動手段又は第3駆動手段を作動させる。
The control device according to claim 6 is the control device according to any one of
請求項7記載の車両は、請求項1から6のいずれかに記載の制御装置を備えている。 A vehicle according to a seventh aspect includes the control device according to any one of the first to sixth aspects.
請求項1記載の制御装置によれば、第1駆動手段を作動させ、構成物に駆動力を付与することで、かかる構成物を車体の前方向又は後方向(例えば、制動減速時であれば、車体の後方向)へ変位させることができる。 According to the control device of the first aspect, by operating the first driving means and applying a driving force to the component, the component can be moved in the forward or backward direction of the vehicle body (for example, at the time of braking deceleration). , The vehicle body can be displaced rearward).
これにより、従来の車高制御により車両の姿勢を制御する場合と比較して、車両全体としての重心位置をより大きく変化させることができるので、車体に作用する加速度に十分に対抗して、前輪又は後輪に作用する接地荷重を必要なだけ確実に増加減少させることができるという効果がある。その結果、前輪の接地荷重と後輪の接地荷重とを所望の割合に変更して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができるという効果がある。 As a result, the center of gravity of the vehicle as a whole can be changed more greatly than in the case of controlling the posture of the vehicle by conventional vehicle height control, so that the front wheel is sufficiently opposed to the acceleration acting on the vehicle body. Alternatively, there is an effect that the contact load acting on the rear wheel can be reliably increased and decreased as necessary. As a result, there is an effect that it is possible to improve the braking performance and the acceleration performance by changing the contact load of the front wheels and the contact load of the rear wheels to a desired ratio.
更に、本発明の制御装置によれば、第1算出手段が、構成物の車体に対する相対位置を、前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように算出すると共に、その第1算出手段により算出された相対位置まで構成物が変位するように、第1駆動手段を第1作動手段により作動することができる。 Further, according to the control device of the present invention, the first calculating means calculates the relative position of the component with respect to the vehicle body so that the frictional force with respect to the road surface of the front wheels and the rear wheels is at least a value not exceeding the frictional force limit value. In addition, the first driving means can be operated by the first operating means so that the component is displaced to the relative position calculated by the first calculating means.
これにより、一方の車輪(例えば、制動減速時であれば、前輪)の路面に対する摩擦力が飽和して摩擦限界に達することを未然に回避することができるので、前輪及び後輪の摩擦力の合計として得られる全輪摩擦力を上限値に維持して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができるという効果がある。 As a result, it is possible to prevent the frictional force on the road surface of one wheel (for example, the front wheel when braking is being decelerated) from reaching the frictional limit, so that the frictional force of the front and rear wheels can be avoided. There is an effect that it is possible to improve the braking performance and the acceleration performance by maintaining the total wheel friction force obtained as a total at the upper limit value.
請求項2記載の制御装置によれば、請求項1記載の制御装置の奏する効果に加え、第2駆動手段を作動させ、懸架手段に駆動力を付与することで、前輪又は後輪の少なくとも一方又は両方を車体の前後方向に変位させ、前輪と後輪との間の軸間距離を変更(延長)することができ、これにより、車体への加速度の作用に伴って発生する荷重の移動量を減少させることができるという効果がある。 According to the control device of the second aspect, in addition to the effect produced by the control device of the first aspect, the second driving means is operated to apply a driving force to the suspension means, so that at least one of the front wheel and the rear wheel is provided. Alternatively, both can be displaced in the longitudinal direction of the vehicle body to change (extend) the inter-axis distance between the front and rear wheels, so that the amount of load movement that accompanies the action of acceleration on the vehicle body There is an effect that can be reduced.
その結果、かかる前輪及び後輪の軸間距離を変更することによる効果が、上述した構成物の車体に対する相対位置を変更する効果に更に加わることで、車体に作用する加速度に対抗する能力を相乗的に向上させ、前輪又は後輪に作用する接地荷重をより確実に増加減少させることができるという効果がある。その結果、前輪の接地荷重と後輪の接地荷重とを所望の割合に変更して、制動性能及び加速性能のより一層の向上を図ることができるという効果がある。 As a result, the effect of changing the inter-shaft distance between the front wheels and the rear wheels is added to the effect of changing the relative position of the component with respect to the vehicle body, thereby synergizing the ability to counter acceleration acting on the vehicle body. There is an effect that the ground contact load acting on the front wheel or the rear wheel can be increased and decreased more reliably. As a result, there is an effect that it is possible to further improve the braking performance and the acceleration performance by changing the contact load of the front wheels and the contact load of the rear wheels to a desired ratio.
請求項3記載の制御装置によれば、第2駆動手段を作動させ、懸架手段に駆動力を付与することで、前輪又は後輪の少なくとも一方を車体の前後方向に変位させ、前輪と後輪との間の軸間距離を変更(延長)することができる。
According to the control device of
これにより、従来の車高制御により車両の姿勢を制御する場合と比較して、車体への加速度の作用に伴って発生する荷重の移動量を大幅に減少させることができるので、車体に作用する加速度に十分に対抗して、前輪又は後輪に作用する接地荷重を必要なだけ確実に増加減少させることができるという効果がある。その結果、前輪の接地荷重と後輪の接地荷重とを所望の割合に変更して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができるという効果がある。 As a result, compared to the case where the vehicle posture is controlled by the conventional vehicle height control, the amount of movement of the load generated along with the action of the acceleration on the vehicle body can be greatly reduced. There is an effect that the ground load acting on the front wheel or the rear wheel can be surely increased and decreased as necessary, sufficiently against the acceleration. As a result, there is an effect that it is possible to improve the braking performance and the acceleration performance by changing the contact load of the front wheels and the contact load of the rear wheels to a desired ratio.
更に、本発明の制御装置によれば、第2算出手段が、前輪と後輪との間の軸間距離を、前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように算出すると共に、その第2算出手段により算出された軸間距離まで前輪又は後輪の少なくとも一方が変位するように、第2駆動手段を第2作動手段により作動することができる。 Further, according to the control device of the present invention, the second calculation means determines the inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel, and a value at which the frictional force with respect to the road surface of the front wheel and the rear wheel does not exceed the frictional force limit value. The second drive means can be actuated by the second actuating means so that at least one of the front wheel and the rear wheel is displaced up to the inter-axis distance calculated by the second calculation means.
これにより、一方の車輪(例えば、制動減速時であれば、前輪)の路面に対する摩擦力が飽和して摩擦限界に達することを未然に回避することができるので、前輪及び後輪の摩擦力の合計として得られる全輪摩擦力を上限値に維持して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができるという効果がある。 As a result, it is possible to prevent the frictional force on the road surface of one wheel (for example, the front wheel when braking is being decelerated) from reaching the frictional limit, so that the frictional force of the front and rear wheels can be avoided. There is an effect that it is possible to improve the braking performance and the acceleration performance by maintaining the total wheel friction force obtained as a total at the upper limit value.
請求項4記載の制御装置によれば、請求項1から3のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、第3駆動手段を作動させ、支持手段に駆動力を付与することで、車体の車高を変更させることができ、これにより、車体への加速度の作用に伴って発生する荷重の移動量を減少させることができるという効果がある。 According to the control device of the fourth aspect, in addition to the effect produced by the control device according to any one of the first to third aspects, the third driving means is operated to apply the driving force to the support means, thereby Thus, there is an effect that the amount of movement of the load generated with the action of acceleration on the vehicle body can be reduced.
その結果、かかる車体の車高を変更することによる効果が、上述した構成物の車体に対する相対位置を変更する効果と前輪及び後輪の軸間距離を変更することによる効果とに更に加わることで、車体に作用する加速度に対抗する能力を相乗的に向上させ、前輪又は後輪に作用する接地荷重をより確実に増加減少させることができるという効果がある。その結果、前輪の接地荷重と後輪の接地荷重とを所望の割合に変更して、制動性能及び加速性能のより一層の向上を図ることができるという効果がある。 As a result, the effect of changing the vehicle height of the vehicle body is further added to the effect of changing the relative position of the above-described component with respect to the vehicle body and the effect of changing the interaxial distances of the front and rear wheels. The ability to counteract acceleration acting on the vehicle body is synergistically improved, and the ground load acting on the front wheel or the rear wheel can be increased and decreased more reliably. As a result, there is an effect that it is possible to further improve the braking performance and the acceleration performance by changing the contact load of the front wheels and the contact load of the rear wheels to a desired ratio.
請求項5記載の制御装置によれば、請求項1から4のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、第1算出手段、第2算出手段又は第3算出手段が均等値算出手段を備え、その均等値算出手段による算出結果に基づいて、第1駆動手段、第2駆動手段又は第3駆動手段を第1作動手段、第2作動手段又は第3作動手段により作動させることにより、車両の前輪に作用する接地荷重と後輪に作用する接地荷重とを同等の値とすることができる。 According to the control device of the fifth aspect, in addition to the effect exerted by the control device according to any one of the first to fourth aspects, the first calculation means, the second calculation means, or the third calculation means provides the equivalent value calculation means. And the first driving means, the second driving means or the third driving means is operated by the first operating means, the second operating means or the third operating means on the basis of the calculation result of the equivalent value calculating means. The ground load acting on the front wheel and the ground load acting on the rear wheel can be set to the same value.
よって、車輪の摩耗が前輪又は後輪のいずれか一方に偏ることを抑制して、前輪と後輪との摩耗を均等化させることができるという効果があり、その結果、車輪全体としての寿命の向上を図ることができるという効果がある。 Therefore, there is an effect that the wear of the wheel can be suppressed from being biased to either the front wheel or the rear wheel, and the wear of the front wheel and the rear wheel can be equalized. There is an effect that improvement can be achieved.
請求項6記載の制御装置によれば、請求項1から5のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、操作部材が所定の条件で操作された場合には、見込み制御的に、前輪及び後輪に作用する接地荷重を変更させるように構成したので、急制動時等であっても、応答遅れを生じさせることなく、前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が摩擦力限界値を超えないようにすることができるという効果がある。更に、操作部材の操作に起因して生じようとする接地荷重の変化とは反対方向の変化が最大となるように予め制御しておくので、操作部材の操作に起因して、その後、車両に大きな加速度が発生しても、前輪及び後輪に作用する接地荷重の割合を所望の範囲内で維持して、前記摩擦力が摩擦力限界値を超えることを確実に回避することができるという効果がある。 According to the control device of the sixth aspect, in addition to the effect produced by the control device according to any one of the first to fifth aspects, when the operation member is operated under a predetermined condition, the front wheel is controlled in a prospective manner. Since the ground contact load acting on the rear wheel is changed, the frictional force on the road surface of the front and rear wheels exceeds the frictional force limit value without causing a response delay even during sudden braking. There is an effect that can be avoided. Furthermore, since the control is performed in advance so that the change in the opposite direction to the change in the grounding load caused by the operation of the operation member is maximized, Even if a large acceleration occurs, the ratio of the ground load acting on the front wheels and the rear wheels is maintained within a desired range, and the frictional force can be reliably prevented from exceeding the frictional force limit value. There is.
即ち、請求項6記載の制御装置によれば、最大値算出手段は、操作部材(例えば、ブレーキペダル)の操作状態が所定の条件を満たした場合(例えば、ブレーキペダルの踏み込み量が基準値以上の踏み込み量に達した場合など)、その操作部材の操作に起因して生じようとする前輪及び後輪の接地荷重の変化(例えば、前進中の制動減速であれば前輪の接地荷重が増加し後輪の接地荷重が減少する方向の変化)とは反対方向に変化(即ち、前輪の接地荷重が減少し後輪の接地荷重が増加する方向の変化)を生じさせ、かつ、その反対方向の変化が最大となるように、構成物の車体に対する相対位置(即ち、構成物が可動範囲内で車体に対して最も後方となる位置)、前輪と後輪との間の軸間距離(即ち、前輪と後輪とが最も離間する最大値)又は車体の車高(即ち、車体が路面に最も近接する最小値)を算出する。 That is, according to the control device of the sixth aspect, the maximum value calculation means is configured such that the operation state of the operation member (for example, the brake pedal) satisfies a predetermined condition (for example, the depression amount of the brake pedal is equal to or greater than the reference value). Change in the grounding load of the front and rear wheels that would be caused by the operation of the operating member (for example, if the brake is decelerating while moving forward, the grounding load of the front wheel will increase) Change in the direction opposite to the direction in which the ground contact load of the rear wheel decreases) (that is, change in the direction in which the ground load on the front wheel decreases and the ground load on the rear wheel increases), and in the opposite direction The relative position of the component with respect to the vehicle body (i.e., the position where the component is most rearward with respect to the vehicle body within the movable range) and the inter-axis distance between the front and rear wheels (i.e., so that the change is maximized). (Maximum distance between the front and rear wheels) Calculates the vehicle body height (i.e., the minimum value of the vehicle body is closest to the road surface).
そして、第1作動手段、第2作動手段又は第3作動手段は、最大値算出手段による算出結果に基づいて、第1駆動手段、第2駆動手段又は第3駆動手段を作動させる(即ち、構成物が可動範囲内で車体に対して最も後方となる位置まで変位するように構成物を駆動する、前輪又は後輪の一方又は両方が互いに最も離間する位置まで変位するように支持装置を駆動する、車体が路面に対して最も近接する位置まで変位するように懸架装置を駆動する)。 The first actuating means, the second actuating means, or the third actuating means actuates the first driving means, the second driving means, or the third driving means based on the calculation result by the maximum value calculating means (that is, the configuration) The component is driven so that the object is displaced to the position farthest rearward with respect to the vehicle body within the movable range, and the support device is driven so that one or both of the front wheels and the rear wheels are displaced to the positions farthest from each other. The suspension device is driven so that the vehicle body is displaced to the position closest to the road surface).
なお、操作部材をアクセルペダルとし、その操作状態が所定の条件を満たした場合(即ち、急発進加速を支持する操作がなされた場合)も、上記と同様の制御を行うことができる。操作部材は、ブレーキペダル又はアクセルペダルの一方に限られるものではなく、これら両ペダルを含む趣旨である。 Note that the same control as described above can also be performed when the operation member is an accelerator pedal and the operation state satisfies a predetermined condition (that is, when an operation for supporting sudden start acceleration is performed). The operation member is not limited to one of the brake pedal and the accelerator pedal, and is intended to include both the pedals.
これにより、急制動減速や急発進加速の最においても、上述したように、前輪及び後輪の路面に対する摩擦力を確保して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができる。 As a result, as described above, it is possible to secure the frictional force against the road surface of the front wheels and the rear wheels and improve the braking performance and acceleration performance even during sudden braking deceleration or sudden start acceleration.
請求項7記載の車両によれば、請求項1から6のいずれかに記載の制御装置を備えている車両と同様の効果を奏する。 According to the vehicle of the seventh aspect, the same effect as that of the vehicle including the control device according to any one of the first to sixth aspects is obtained.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施の形態における制御装置100が搭載される車両1を模式的に示した模式図である。なお、図1の矢印FWDは、車両1の前進方向を示す。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a
まず、車両1の概略構成について説明する。車両1は、図1に示すように、車体フレームBFと、その車体フレームBFに複数(本実施の形態では4輪)の車輪2を支持するサスペンションユニット3と、車体フレームBFに支持されると共に乗員の居住部となるサブフレーム4とを主に備え、例えば、制動減速時や発進加速時には、前輪2FL,2FRに作用する接地荷重と後輪2RL,2RRに作用する接地荷重との割合を制御することで、車輪2の路面R(図5参照)に対する摩擦力を確保して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができるように構成されている。
First, a schematic configuration of the
次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪2は、図1に示すように、車両1の前進方向(矢印FWD方向)前方側に位置する左右の前輪2FL,2FRと、前進方向(矢印FWD方向)後方側に位置する左右の後輪2RL,2RRとの4輪を備え、これら前後輪2FL〜2RRは、ゴム材料から主に構成されるタイヤと、そのタイヤを保持すると共にスチール、アルミニウム合金或いはマグネシウム合金などの金属材料から構成されるホイールとを備える。
Next, the detailed configuration of each part will be described. As shown in FIG. 1, the
なお、前輪2FL,2FRは、図示しないステアリング装置を介して、ハンドル42に連結されており、ハンドル42の操作に応じて左右に操舵される。また、後輪2RL,2RRは、図示しないミッション装置を介して、エンジンEGに連結されており、エンジンEGから伝達された駆動力により回転駆動される。
The front wheels 2FL and 2FR are connected to the
サスペンションユニット3は、各車輪2を車体フレームBFに対して懸架支持する可動装置であり、図1に示すように、車体フレームBFに配設される本体部31と、車輪2の車軸を支持するナックル(図示せず)と、ナックルと本体部31とを互いに接続するアッパーアーム32及びロアアーム33と、ロアアーム33と本体部31との間に取付けられるダンパ装置34と、本体部31に駆動力を付与するサスペンションユニット用アクチュエータ装置35と、ダンパ装置34に駆動力を付与するダンパ用アクチュエータ装置36とを主に備えて構成されている。
The
本体部31は、図1に示すように、車体フレームBFの前後方向(図1上下方向)に延設される案内レール51に沿って変位可能に構成されており、制動減速時や発進加速時などには、サスペンションユニット用アクチュエータ装置35が駆動され、その駆動力が伝達機構部(図示せず)を介して本体部31に伝達されることで、本体部31が車輪2と共に車体フレームBFの前後方向に変位する。
As shown in FIG. 1, the
これにより、前後輪2FL〜2RRの軸間距離(ホイールベース)が変更(延長短縮)され、前輪2FL,2FRの接地荷重と後輪2rl,2RRの接地荷重との割合(接地荷重比)が変更される。 As a result, the inter-axis distance (wheel base) of the front and rear wheels 2FL to 2RR is changed (extension shortened), and the ratio (ground load ratio) between the ground load of the front wheels 2FL and 2FR and the ground load of the rear wheels 2rl and 2RR is changed. Is done.
なお、本実施の形態では、サスペンション用アクチュエータ装置35が電動モータで構成されると共に、伝達機構部がねじ機構で構成される。電動モータが回転されると、その回転運動が伝達機構部により直線運動に変換され、本体部31に伝達される。その結果、本体部31が案内レール51に沿いつつ車体フレームBFの前後方向に直線運動(前進又は後退)する。
In the present embodiment, the
ダンパ装置34は、封じ込めた空気の反発力をばねとして用いるいわゆるエアサス(空気スプリング装置)として構成されており、制動減速時や発進加速時などには、ダンパ用アクチュエータ装置36が駆動され、ダンパ装置34のチャンバー室内の空気圧を制御することで、ダンパ装置34の有効長が伸縮される。
The
これにより、車両1の車高が変更(車体フレームBFが路面R(図5参照)に対して上昇降下)され、前輪2FL,2FRの接地荷重と後輪2rl,2RRの接地荷重との割合(接地荷重比)が変更される。なお、本実施の形態では、ダンパ用アクチュエータ装置36が空気ポンプ(コンプレッサー)で構成される。
As a result, the vehicle height of the
サブフレーム4は、上述したように、車体フレームBFに支持されると共に乗員の居住部を形成するための部位であり、図1に示すように、乗員が着座するためのシート41と、乗員(運転者)が操作するハンドル42、ブレーキペダル43及びアクセルペダル44と、サブフレーム4に駆動力を付与するサブフレーム用アクチュエータ装置45とを主に備えて構成されている。
As described above, the
サブフレーム4は、図1に示すように、車体フレームBFの前後方向(図1上下方向)に延設される案内レール52に沿って変位可能に構成されており、制動減速時や発進加速時などには、サブフレーム用アクチュエータ装置45が駆動され、その駆動力が伝達機構部(図示せず)を介してサブフレーム4に伝達されることで、サブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置が前後方向に変更される。その結果、前輪2FL,2FRの接地荷重と後輪2rl,2RRの接地荷重との割合(接地荷重比)が変更される。
As shown in FIG. 1, the
なお、本実施の形態では、サブフレーム用アクチュエータ装置45が電動モータで構成されると共に、伝達機構部がねじ機構で構成される。電動モータが回転されると、その回転運動が伝達機構部により直線運動に変換され、サブフレーム4に伝達される。その結果、サブフレーム4が案内レール52に沿いつつ車体フレームBFの前後方向に直線運動(前進又は後退)する。
In the present embodiment, the
制御装置100は、上述のように構成された車両1の各部を制御するための制御装置であり、例えば、サブフレーム用アクチュエータ装置45を作動させ、サブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置を変更することで、前輪2FL,2FRに作用する接地荷重と後輪2RL,2RRに作用する接地荷重との割合を制御するための接地荷重制御処理(図3参照)を行う。ここで、図2を参照して、制御装置100の詳細構成について説明する。
The
図2は、制御装置100の電気的構成を示したブロック図である。制御装置100は、図2に示すように、CPU71、ROM72及びRAM73を備え、これらはバスライン74を介して入出力ポート75に接続されている。また、入出力ポート75には、サスペンションユニット用アクチュエータ装置35等の複数の装置が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
CPU71は、バスライン74により接続された各部を制御する演算装置である。ROM72は、CPU71により実行される制御プログラム(例えば、図3及び図4に図示される各処理のフローチャート)や固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、RAM73は、制御プログラムの実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するためのメモリである。
The CPU 71 is an arithmetic unit that controls each unit connected by the
なお、ROM72には、停止状態における前後輪2FL〜2RRの接地荷重Wfs,Wrs(図5参照)が予め記憶されており、かかる接地荷重Wfs,Wrsの値は、移動制御処理(S4)においてROM72から読み出されて、サブフレームの目標位置の算出に使用される(図4参照)。
In the
サスペンションユニット用アクチュエータ装置35は、上述したように、サスペンションユニット3の本体部31を駆動するための装置(電動モータ)であり、各本体部31を駆動する4個のFL〜RRアクチュエータ35FL〜35RRと、それら各アクチュエータ35FL〜35RRをCPU71からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)とを備えている。
As described above, the suspension
ダンパ用アクチュエータ装置36は、上述したように、サスペンションユニット3のダンパ装置34を駆動するための装置(空気ポンプ)であり、各ダンパ装置34の空気圧を制御する4個のFL〜RRアクチュエータ36FL〜36RRと、それら各アクチュエータ36FL〜36RRをCPU71からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)とを備えている。
As described above, the
サブフレーム用アクチュエータ装置45は、上述したように、サブフレーム4を駆動するための装置(電動モータ)であり、電動モータをCPU71からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)を備えている。
As described above, the
なお、サスペンション用アクチュエータ装置35及びサブフレーム用アクチュエータ装置45は、各本体部31及びサブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置を検出するためのセンサ装置(図示せず)を備える。同様に、ダンパ用アクチュエータ装置36は、各ダンパ装置34の有効長を検出するためのセンサ装置(図示せず)を備える。
The
加速度センサ装置53は、車両1に作用する加速度を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、前後方向及び左右方向加速度センサ53a,53bと、それら各加速度センサ53a,53bの検出結果を処理してCPU71に出力する処理回路(図示せず)とを備えている。
The
前後方向加速度センサ53aは、車両1(車体フレームBF)の前後方向(図1上下方向)の加速度を検出するセンサであり、左右方向加速度センサ53bは、車両1(車体フレームBF)の左右方向(図1左右方向)の加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ53a,53bが圧電素子を利用した圧電型センサとして構成されている。
The
接地荷重センサ装置54は、各車輪2と路面R(図5参照)との間に発生する接地荷重を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、各車輪2の接地荷重をそれぞれ検出するFL〜RR荷重センサ54FL〜54RRと、それら各荷重センサ54FL〜54RRの検出結果を処理してCPU71に出力する処理回路(図示せず)とを備えている。
The ground
なお、本実施の形態では、各荷重センサ54FL〜54RRがピエゾ抵抗型の3軸荷重センサとして構成されている。これら各荷重センサ54FL〜54RRは、各車輪2のサスペンション軸(図示せず)上に配設され、上述した接地荷重を車両1の前後方向、左右方向および垂直方向で検出する。
In the present embodiment, each of the load sensors 54FL to 54RR is configured as a piezoresistive triaxial load sensor. Each of these load sensors 54FL to 54RR is disposed on a suspension shaft (not shown) of each
図2に示す他の入出力装置55としては、例えば、ハンドル42、ブレーキペダル43及びアクセルペダル44(いずれも図1参照)の操作状態(回転角や踏み込み量、操作速度など)を検出するための操作状態検出センサ装置(図示せず)が例示される。例えば、ブレーキペダル43が操作された場合には、その操作状態量が操作状態検出センサ装置により検出され、CPU71に出力される。
As another input /
次いで、図3から図6を参照して、制御装置100で実行される処理を説明する。図3は、接地荷重制御処理を示すフローチャートである。この処理は、制御装置100の電源が投入されている間、CPU71によって繰り返し(例えば、0.2ms間隔で)実行される処理であり、前輪2FL,2FRに作用する接地荷重と後輪2RL,2RRに作用する接地荷重とが所定範囲内の値(例えば、同等(接地荷重比が50:50)の値)となるように制御することで、制動性能や発進性能の向上を図る。
Next, processing executed by the
CPU71は、接地荷重制御処理に関し、まず、車両1が走行中であるか否かを判断する(S1)。その結果、車両1が走行中でないと判断される場合には(S1:No)、車両1が停車中であり、前輪2FL、2FRの接地荷重と後輪2RL,2RRの接地荷重との割合を制御する必要がないので、この接地荷重制御処理を終了する。
Regarding the ground load control process, the CPU 71 first determines whether or not the
一方、S1の処理において、車両1が走行中であると判断される場合には(S1:Yes)、次いで、前輪2FL、2FRの接地荷重と後輪2RL,2RRの接地荷重とをそれぞれ検出し(S2)、接地荷重比が50:50であるか否かを判断する(S3)。なお、前後輪2FL〜2RRの接地荷重は、上述したように、接地荷重センサ装置54(図2参照)により検出する。
On the other hand, if it is determined in the process of S1 that the
S3の処理において、接地荷重比が50:50であると判断される場合には(S3:Yes)、既に接地荷重比が目標値に到達しており、接地荷重比を制御する必要がないので、この接地荷重制御処理を終了する。 In the process of S3, when it is determined that the ground load ratio is 50:50 (S3: Yes), the ground load ratio has already reached the target value, and it is not necessary to control the ground load ratio. Then, this ground load control process is terminated.
一方、S3の処理において、接地荷重比が未だ50:50に到達していないと判断される場合には(S3:No)、接地荷重比が50:50となるように制御するべく、S4の処理へ移行して、移動制御処理を実行した後、この接地荷重制御処理を終了する。ここで、図4を参照して、移動制御処理について説明する。 On the other hand, in the process of S3, when it is determined that the ground load ratio has not yet reached 50:50 (S3: No), in order to control the ground load ratio to be 50:50, the process of S4 is performed. After shifting to the process and executing the movement control process, the contact load control process is terminated. Here, the movement control process will be described with reference to FIG.
図4は、移動制御処理を示すフローチャートである。なお、この移動制御処理(S4)では、サブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置を変更することにより、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を目標値(50:50)とする制御が行われる。
FIG. 4 is a flowchart showing the movement control process. In the movement control process (S4), the control is performed so that the ground load ratio of the front and rear wheels 2FL to 2RR is set to the target value (50:50) by changing the relative position of the
CPU71は、移動制御処理(S4)に関し、まず、車両1に作用する加速度を検出すると共に(S11)、サブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置を検出した後(S12)、S13の処理へ移行する。なお、車両1に作用する加速度は、上述したように、前後方向加速度センサ53a(図2参照)により検出する。
Regarding the movement control process (S4), the CPU 71 first detects acceleration acting on the vehicle 1 (S11), detects the relative position of the
S13の処理では、S11及びS12の各処理において検出した検出結果に基づいて、サブフレーム4の目標位置を算出する(S13)。ここで、図5及び図6を参照して、サブフレーム4の目標位置の算出方法について説明する。
In the process of S13, the target position of the
図5は、車両1の側面視を模式的に図示した側面図であり、図6は、制動減速時における車輪2路面Rとの間の摩擦力の変化を模式的に示した模式図である。
FIG. 5 is a side view schematically showing a side view of the
なお、図5中の矢印FWDは、車両1の前進方向を示し、矢印αは制動減速時に車両1に作用する後方加速度を示している。また、図6では、移動制御処理(S4)を実行する前の状態が2点鎖線で、実行した後の状態が実線で、それぞれ図示されている。
Note that an arrow FWD in FIG. 5 indicates the forward direction of the
車両1は、図5に示すように、前輪2FL,2FRと後輪2RL,2RRとの間の軸間距離(ホイールベース)がLとされている。また、車両1の重心Gは、路面Rからhの高さにある。なお、前輪2FL,2FRの軸と重心Gとの間の距離はaであり、重心Gと後輪2RL,2RRの軸との間の距離はbである。よって、ホイールベースLは、L=a+bで表される。
In the
また、車両1は、停止状態(又は定速走行状態)においては、前輪2FL,2FRの接地荷重がWfsであり、後輪2RL,2RRの接地荷重がWrsである。よって、車両1の全荷重Wは、W=Wfs+Wrsで表される。また、例えば、停止状態(又は定速走行状態)における前輪2FL,2FRの接地荷重Wfsは、重心G回りのモーメントのつりあいより、Wfs=W・b/(a+b)=W・b/Lで表される。
Further, when the
図5に示すように、車両1が制動減速状態にあり、後方加速度αが作用すると、車両1前部(図5左側)が沈み込むと共に車両1後部(図5右側)が持ち上がり、前輪2FL,2FRの接地荷重がdwだけ増加すると共に、後輪2RL,2RRの接地荷重がdwだけ減少する。
As shown in FIG. 5, when the
この加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wr、及び、接地荷重の移動量(即ち、停止状態における接地荷重Wfs及びWrsからの増加減少量であり、以下、「荷重移動量」と称す。)dwは、次のように算出される。 The ground loads Wf and Wr when the acceleration α is applied and the amount of movement of the ground load (that is, the amount of increase and decrease from the ground loads Wfs and Wrs in the stopped state, hereinafter referred to as “load movement amount”). ) Dw is calculated as follows.
即ち、後輪2RL,2RRと路面Rとが接する接点回りのモーメントのつりあいを考えると、図5より、Wf・(a+b)−W・b−W・α・h=0なる式を得ることができる。この式を前輪2FL,2FRの接地荷重Wfについて展開すると、Wf=W・b/(a+b)+W・α・h/(a+b)=Wfs+W・α・h/L=Wfs+dwを得ることができる。なお、荷重移動量dwはdw=W・α・h/Lである。 That is, considering the balance of moments around the contact point where the rear wheels 2RL, 2RR and the road surface R contact each other, an expression of Wf · (a + b) −W · b−W · α · h = 0 can be obtained from FIG. it can. When this equation is developed for the ground load Wf of the front wheels 2FL and 2FR, Wf = W · b / (a + b) + W · α · h / (a + b) = Wfs + W · α · h / L = Wfs + dw can be obtained. The load movement amount dw is dw = W · α · h / L.
同様に、前輪2FL,2FRと路面Rとが接する接点回りのモーメントのつりあいより、後輪2RL,2RRの接地荷重Wrは、Wr=Wrs−dwとなる。なお、停止状態(又は定速走行状態)における後輪2RL,2RRの接地荷重Wrsは、重心G回りのモーメントのつりあいより、Wrs=W・a/(a+b)=W・a/Lとなる。 Similarly, the ground load Wr of the rear wheels 2RL and 2RR is Wr = Wrs−dw based on the moment balance around the contact point where the front wheels 2FL and 2FR contact the road surface R. Note that the ground load Wrs of the rear wheels 2RL and 2RR in the stopped state (or the constant speed traveling state) is Wrs = W · a / (a + b) = W · a / L based on the moment balance around the center of gravity G.
以上の式より、サブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置を変更して、車両1の重心Gの位置を車両1の前後方向に移動させると、加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wrの値を増加減少させ得ることが分かる。
From the above formula, when the relative position of the
即ち、サブフレーム4(図1参照)が車体フレームBFの後方側(図1下側、図5右側)に変位されると、重心Gが車両1の後方側に移動し、相対的に、距離aが距離bに対して増加する(距離bが距離aに対して減少する)ので、静止状態における前輪2FL,2FRの接地荷重Wfsの値が減少すると共に、静止状態における後輪2RL,2RRの値が増加する。
That is, when the sub frame 4 (see FIG. 1) is displaced to the rear side of the vehicle body frame BF (lower side of FIG. 1, right side of FIG. 5), the center of gravity G moves to the rear side of the
その結果、加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wrは、前輪2FL,2FRの接地荷重Wfが減少すると共に、後輪2RL,2RRの接地荷重Wrが増加する。ここで、車輪2と路面Rとの間の摩擦力は、摩擦係数と接地荷重との積であり、摩擦係数は一定値と仮定できる。
As a result, when the acceleration α is applied, the ground loads Wf and Wr decrease the ground load Wf of the front wheels 2FL and 2FR and increase the ground load Wr of the rear wheels 2RL and 2RR. Here, the frictional force between the
よって、図6に示すように、サブフレーム4を車体フレームBFの後方側に移動した後(即ち、移動制御処理(S4)を実行した後)の前輪2FL,2FRの摩擦力(実線)は、移動制御を実行する前の摩擦力(2点鎖線)に対し、減少する方向に平行に移動する。一方、移動制御実行後の後輪2RL,2RRの摩擦力(実線)は、移動制御実行前の摩擦力(2点鎖線)に対し、増加する方向に平行に移動する。
Therefore, as shown in FIG. 6, the frictional forces (solid lines) of the front wheels 2FL and 2FR after the
これにより、制動減速時において、前輪2FL、2FRの路面Rに対する摩擦力が飽和して摩擦限界に達することを未然に回避することができるので、前後輪2FL〜2RRの摩擦力の合計として得られる全輪摩擦力を上限値に維持して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to avoid the saturation of the friction force with respect to the road surface R of the front wheels 2FL and 2FR and the reaching of the friction limit at the time of braking deceleration, so that the total friction force of the front and rear wheels 2FL to 2RR is obtained. The all-wheel friction force can be maintained at the upper limit value, and the braking performance and acceleration performance can be improved.
ここで、本実施の形態では、サブフレーム4の目標位置を、前輪2FL,2FRの路面Rに対する摩擦力が摩擦力限界値を超えず、かつ、前輪2FL,2FRに作用する接地荷重Wfと後輪2RL,2RRに作用する接地荷重Wrとが同等の値(即ち、接地荷重比が50:50)になる位置(即ち、図6の位置P)として算出する。
Here, in the present embodiment, the target position of the
これにより、車輪2の摩耗が前輪2FL,2FR又は後輪2RL,2RRのいずれか一方に偏ることを抑制して、前輪2FL,2FRと後輪2RL,2RRとの摩耗を均等化させることができる。その結果、車輪2全体としての寿命の向上を図ることができる。
Thereby, it is possible to equalize the wear of the front wheels 2FL, 2FR and the rear wheels 2RL, 2RR by suppressing the wear of the
なお、サブフレーム4の目標位置は、上述した接地荷重Wf,Wrを表す2式に定数(即ち、ホイールベースL、停止状態における接地荷重Wfs,Wrs、重心Gの高さhなど)を代入して、距離a(又は距離b)を求めることで算出することができる。
For the target position of the
図4に戻って説明する。S13の処理において、サブフレーム4の目標位置を算出した後は(S13)、次いで、S14の処理へ移行して、サブフレーム4の車体フレームBFに対する相対位置がS13で算出した目標位置となるように、サブフレーム用アクチュエータ装置45を駆動して(S14)、この移動制御処理(S4)を終了する。
Returning to FIG. In the process of S13, after calculating the target position of the subframe 4 (S13), the process proceeds to the process of S14 so that the relative position of the
これにより、サブフレーム4が車体フレームBFの後方側へ変位され、重心Gの位置が車両1の後方側へ移動する(即ち、ホイールベースLに対して距離aが占める割合が拡大する)。その結果、上述したように、前輪2FL,2FRの接地荷重Wfを減少させ、後輪2RL,2RRの接地荷重Wrを増加させることができる。
Thereby, the
次いで、図7から図9を参照して、第2実施の形態について説明する。図7は、第2実施の形態における接地荷重制御処理を示すフローチャートである。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing the contact load control process in the second embodiment.
第1実施の形態では、サブフレーム4を車体フレームBFに対して変位させ、重心Gの位置を変更することにより、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を制御する場合を説明したが、第2実施の形態では、サスペンションユニット3(本体部31、図1参照)を変位させ、ホイールベースL(図5参照)を変更することにより、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を制御する。
In the first embodiment, the case where the ground load ratio of the front and rear wheels 2FL to 2RR is controlled by displacing the
また、第1実施の形態では、接地荷重比が50:50となるように、サブフレーム4の目標位置を決定したが、第2実施の形態では、緊急制動時において、接地荷重比が最大となるように、即ち、サスペンションユニット3(本体部31)に可動範囲内での最大変位を与え、ホイールベースLを最長とする制御が行われる。なお、上記した第1実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment, the target position of the
CPU71は、第2実施の形態における接地荷重制御処理に関し、まず、第1実施の形態の場合と同様に、車両1が走行中であるか否かを判断し(S21)、車両1が走行中でないと判断される場合には(S21:No)、この接地荷重制御処理を終了する。
As for the ground load control process in the second embodiment, the CPU 71 first determines whether or not the
一方、S21の処理において、車両1が走行中であると判断される場合には(S21:Yes)、次いで、ブレーキペダル43が運転者により操作されているか否かを判断し(S22)、ブレーキペダル43が運転者により操作されていると判断される場合には(S22:Yes)、更に、ブレーキペダル43の踏み込み量が基準値を超えているか否かを判断する(S23)。なお、ブレーキペダル43の操作状態は、上述したように、他の入出力装置55(図2参照)に含まれる操作状態検出センサ装置(図示せず)により検出される。
On the other hand, in the process of S21, when it is determined that the
ここで、S22の処理において、ブレーキペダル43が運転者により操作されていない場合(S22:No)、及び、ブレーキペダル43が運転車により操作されてはいるが(S22:Yes)、その踏み込み量が未だ基準値に達していない場合には(S23:No)、緊急制動時ではないと判断し、この接地荷重制御処理を終了する。
Here, in the process of S22, when the
一方、S23の処理において、ブレーキペダル43の踏み込み量が基準値を超えていると判断される場合には(S23:Yes)、運転者が緊急制動(即ち、急制動減速)を行うと判断することができるので、緊急制動時の制御を実行するべく、S24の処理へ移行して、最大移動制御処理を実行した後、この接地荷重制御処理を終了する。ここで、図8及び図9を参照して、最大移動制御処理について説明する。
On the other hand, if it is determined in step S23 that the amount of depression of the
図8は、最大移動制御処理を示すフローチャートである。なお、この移動制御処理(S24)では、サスペンションユニット3(本体部31)の車体フレームBFに対する相対位置を変更することにより、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を変更する。 FIG. 8 is a flowchart showing the maximum movement control process. In the movement control process (S24), the ground load ratio of the front and rear wheels 2FL to 2RR is changed by changing the relative position of the suspension unit 3 (main body 31) with respect to the vehicle body frame BF.
また、図9は、制動減速時における車輪2と路面Rとの間の摩擦力の変化を模式的に示した模式図であり、最大移動制御処理(S24)を実行する前の状態が2点鎖線で、実行した後の状態が実線で、それぞれ図示されている。
FIG. 9 is a schematic diagram schematically showing a change in frictional force between the
CPU71は、最大移動制御処理(S24)に関し、まず、車両1に作用する加速度を検出し(S31)、次いで、S31の検出結果に基づいて、サスペンションユニット3(本体部31)の目標位置を算出する(S32)。 Regarding the maximum movement control process (S24), the CPU 71 first detects the acceleration acting on the vehicle 1 (S31), and then calculates the target position of the suspension unit 3 (main body 31) based on the detection result of S31. (S32).
なお、第2実施の形態では、サスペンションユニット3(本体部31)に最大変位量を付与して、ホイールベースLを最長とする制御を行うので、S32の処理では、S31の処理において検出された加速度の値に拘わらず、サスペンションユニット3(本体部31)の目標位置が算出される。即ち、前輪2FL,2FR側のサスペンションユニット3であれば、車体フレームBFの最前方側が、後輪2RL,2RR側のサスペンションユニット3であれば、車体フレームBFの最後方側が、目標位置とされる。
In the second embodiment, since the maximum displacement amount is given to the suspension unit 3 (main body portion 31) and the wheel base L is controlled to be the longest, the process in S32 is detected in the process in S31. Regardless of the acceleration value, the target position of the suspension unit 3 (main body 31) is calculated. That is, if the
S32の処理において、サスペンションユニット3(本体部31)の目標位置を算出した後は(S32)、サスペンションユニット3(本体部31)が目標位置まで変位するように、即ち、ホイールベースLが最長となるように、サスペンションユニット用アクチュエータ装置35を駆動し(S33)、この最大移動制御処理(S24)を終了する。
In the process of S32, after the target position of the suspension unit 3 (main body part 31) is calculated (S32), the suspension unit 3 (main body part 31) is displaced to the target position, that is, the wheel base L is the longest. Thus, the suspension
なお、上述した式より、サスペンションユニット3(本体部31)の車体フレームBFに対する相対位置を変更して、ホイールベースLを延長すると、加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wrの値を増加減少させ得ることが分かる。 In addition, if the relative position with respect to the vehicle body frame BF of the suspension unit 3 (main body part 31) is changed and the wheel base L is extended from the above formula, the values of the ground loads Wf and Wr when the acceleration α is applied are increased. It can be seen that it can be reduced.
即ち、上述したように、荷重移動量dwは、dw=W・α・h/Lで表されるので、ホイールベースLを延長することで、荷重移動量dwの値を減少させることができる。その結果、例えば、制動減速時であれば、加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wrは、前輪2FL,2FRの接地荷重Wfが減少すると共に、後輪2RL,2RRの接地荷重Wrが増加する。 That is, as described above, since the load movement amount dw is expressed by dw = W · α · h / L, the value of the load movement amount dw can be decreased by extending the wheel base L. As a result, for example, at the time of braking deceleration, the ground loads Wf and Wr when the acceleration α is applied decrease the ground loads Wf of the front wheels 2FL and 2FR and increase the ground loads Wr of the rear wheels 2RL and 2RR. To do.
よって、図9に示すように、ホイールベースLを延長した後(即ち、最大移動制御処理(S24)を実行した後)の前輪2FL,2FRの摩擦力(実線)は、最大移動制御を実行する前の摩擦力(2点鎖線)に対し、傾き(摩擦力の変化率)を減少させる。一方、最大移動制御実行後の後輪2RL,2RRの摩擦力(実線)は、最大移動制御実行前の摩擦力(2点鎖線)に対し、傾き(摩擦力の変化率)を増加させる。 Therefore, as shown in FIG. 9, the frictional forces (solid lines) of the front wheels 2FL and 2FR after extending the wheel base L (that is, after executing the maximum movement control process (S24)) execute the maximum movement control. The inclination (rate of change of frictional force) is decreased with respect to the previous frictional force (two-dot chain line). On the other hand, the frictional force (solid line) of the rear wheels 2RL and 2RR after execution of the maximum movement control increases the slope (rate of change of frictional force) with respect to the frictional force (two-dot chain line) before execution of the maximum movement control.
これにより、制動減速時において、前輪2FL、2FRの路面Rに対する摩擦力が飽和して摩擦限界に達することを未然に回避することができるので、前後輪2FL〜2RRの摩擦力の合計として得られる全輪摩擦力を上限値に維持して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to avoid the saturation of the friction force with respect to the road surface R of the front wheels 2FL and 2FR and the reaching of the friction limit at the time of braking deceleration, so that the total friction force of the front and rear wheels 2FL to 2RR is obtained. The all-wheel friction force can be maintained at the upper limit value, and the braking performance and acceleration performance can be improved.
ここで、本実施の形態では、上述したように、ブレーキペダル43が所定の条件で操作された場合(基準値以上の踏み込み量に達した場合)には、見込み制御的に、前後輪2FL〜2RRに作用する接地荷重を変更させるように構成したので、急制動時等であっても、応答遅れを生じさせることなく、前後輪2FL〜2RRの路面Rに対する摩擦力が摩擦力限界値を超えないようにすることができる。
Here, in the present embodiment, as described above, when the
更に、ブレーキペダル43の操作に起因して生じようとする接地荷重の変化とは反対方向の変化が最大となるように予め制御しておくので、ブレーキペダル43の操作に起因して、その後、車両1に大きな加速度が発生しても、前後輪2FL〜2RRに作用する接地荷重の割合を所望の範囲内で維持して、摩擦力が摩擦力限界値を超えることを確実に回避することができる。
Furthermore, since control is performed in advance so that the change in the opposite direction to the change in the ground load that is caused by the operation of the
次いで、図10を参照して、第3実施の形態について説明する。図10は、第3実施の形態における移動制御処理を示すフローチャートである。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the movement control process in the third embodiment.
第1実施の形態では、サブフレーム4を車体フレームBFに対して変位させ、重心Gを車両1の前後方向に移動させることにより、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を制御する場合を説明したが、第3実施の形態では、ダンパ装置34の伸縮駆動により車両1の車高を変更し、重心Gの路面Rに対する高さを変更することにより、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を制御する。なお、上記した第1実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment, the case where the ground load ratio of the front and rear wheels 2FL to 2RR is controlled by displacing the
CPU71は、第3実施の形態における移動制御処理に関し、まず、車両1に作用する加速度を検出すると共に(S41)、ダンパ装置34の有効長を検出した後(S42)、S43の処理へ移行する。 Regarding the movement control process in the third embodiment, the CPU 71 first detects acceleration acting on the vehicle 1 (S41), detects the effective length of the damper device 34 (S42), and then proceeds to the process of S43. .
S43の処理では、S41及びS42の各処理において検出した検出結果に基づいて、ダンパ装置34の目標長さを算出し(S43)、ダンパ装置34の有効長が目標長さとなるようにダンパ用アクチュエータ装置36を駆動した後(S44)、この移動制御処理を終了する。
In the process of S43, the target length of the
なお、上述した式より、ダンパ装置34の有効長を短くして、車両1の車高を路面Rに近づける、即ち、重心Gの路面Rに対する高さhを低くすることで、加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wrの値を増加減少させ得ることが分かる。
From the above-described formula, the effective length of the
即ち、上述したように、荷重移動量dwは、dw=W・α・h/Lで表されるので、重心Gの高さhを低く(小さく)することで、荷重移動量dwの値を減少させることができる。その結果、例えば、制動減速時であれば、加速度αが作用した際の接地荷重Wf,Wrは、前輪2FL,2FRの接地荷重Wfが減少すると共に、後輪2RL,2RRの接地荷重Wrが増加する。 That is, as described above, since the load movement amount dw is expressed by dw = W · α · h / L, the value of the load movement amount dw is reduced by reducing (decreasing) the height h of the center of gravity G. Can be reduced. As a result, for example, at the time of braking deceleration, the ground loads Wf and Wr when the acceleration α is applied decrease the ground loads Wf of the front wheels 2FL and 2FR and increase the ground loads Wr of the rear wheels 2RL and 2RR. To do.
よって、ホイールベースLを延長した場合と同様の効果が得られる(図7参照)。これにより、制動減速時において、前輪2FL、2FRの路面Rに対する摩擦力が飽和して摩擦限界に達することを未然に回避することができるので、前後輪2FL〜2RRの摩擦力の合計として得られる全輪摩擦力を上限値に維持して、制動性能及び加速性能の向上を図ることができる。 Therefore, the same effect as when the wheel base L is extended can be obtained (see FIG. 7). As a result, it is possible to avoid the saturation of the friction force with respect to the road surface R of the front wheels 2FL and 2FR and the reaching of the friction limit at the time of braking deceleration, so that the total friction force of the front and rear wheels 2FL to 2RR is obtained. The all-wheel friction force can be maintained at the upper limit value, and the braking performance and acceleration performance can be improved.
なお、図4に示すフローチャート(移動制御処理)において、請求項1記載の第1算出手段としてはS13の処理が、第1作動手段としてはS14の処理が、請求項6記載の均等値算出手段としてはS13の処理が、図7に示すフローチャート(接地荷重制御処理)において、請求項7記載の操作状態検出手段としてはS22の処理が、操作状態判断手段としてはS23の処理が、図8に示すフローチャート(最大移動制御処理)において、請求項3記載の第2算出手段としてはS32の処理が、第2作動手段としてはS33の処理が、請求項7記載の最大値算出手段としてはS32の処理が、図10に示すフローチャート(移動制御処理)において、請求項4記載の第3算出手段としてはS43の処理が、第3作動手段としてはS44の処理が、それぞれ該当する。
In the flowchart (movement control process) shown in FIG. 4, the process of S13 is performed as the first calculation unit according to
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Can be easily guessed.
例えば、上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values given in the above embodiments are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
また、上記各実施の形態では、制動減速時に前後輪2FL〜2RRの接地荷重比を変更する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、発進加速時に本発明を適用することは当然可能である。なお、発進加速時とは、停止状態から加速する場合に限定される趣旨ではなく、走行状態から更に速度を増加させる場合を含む趣旨である。 In each of the above-described embodiments, the case where the ground load ratio of the front and rear wheels 2FL to 2RR is changed at the time of braking deceleration has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the present invention is naturally applied at the time of starting acceleration. Is possible. The start acceleration is not limited to the case where the vehicle is accelerated from the stopped state, but includes the case where the speed is further increased from the running state.
上記各実施の形態では、停止状態における前後輪2FL〜2RRの接地荷重Wfs,Wrs(図5参照)がROM72に予め記憶されており、サブフレーム4の目標位置を算出する場合などには(図4S13参照)、かかる接地荷重Wfs,Wrsの値をROM72から読み出して使用する場合を説明したが、接地荷重Wfs,Wrsの取得方法は必ずしもこれに限られるものではなく、他の取得方法を採用することは当然可能である。
In each of the above embodiments, the ground loads Wfs and Wrs (see FIG. 5) of the front and rear wheels 2FL to 2RR in the stopped state are stored in advance in the
他の取得方法としては、例えば、車両1の走行速度を検出し、車両1が定速走行していると判断される場合(なお、停止している場合を含む)に、前後輪2FL〜2RRの接地荷重を接地荷重センサ装置54によって定期的に検出し、これを接地荷重Wfs,Wrsとして使用する方法が例示される。これにより、車両1の乗員人数が変化や燃料(ガソリン)残量の変化を考慮したより正確な計算(サブフレーム4の目標位置の算出等)が可能となる。
As another acquisition method, for example, when the traveling speed of the
また、上記各実施の形態では、ブレーキ装置の説明を省略したが、ブレーキ装置としては、例えば、摩擦力を利用したドラムブレーキやディスクブレーキなどが例示される。ブレーキペダル43を操作することにより、かかるブレーキ装置が作動して、車両1に制動力が付与される。
In the above embodiments, the description of the brake device is omitted, but examples of the brake device include a drum brake and a disc brake using frictional force. By operating the
また、第1実施の形態から第3実施の形態をそれぞれ任意に組み合わせて車両1及び制御装置100を構成しても良い。即ち、前輪2FL,2FRに作用する接地荷重と後輪2RL,2RRに作用する接地荷重とが所定の値となるように、サブフレーム用アクチュエータ装置45とサスペンションユニット用アクチュエータ装置35とダンパ用アクチュエータ装置36とを同時に駆動することは当然可能である。
Further, the
また、第1実施の形態では、前輪2FL,2FRに作用する接地荷重と後輪2RL,2RRに作用する接地荷重とが同等の値(即ち、接地荷重比が50:50)となるように制御する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の接地荷重比を採用することは当然可能である。 In the first embodiment, the ground load acting on the front wheels 2FL and 2FR and the ground load acting on the rear wheels 2RL and 2RR are controlled to have an equivalent value (that is, the ground load ratio is 50:50). However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to employ other ground load ratios.
例えば、前輪2FL,2FRのみが操舵輪として機能する車両(即ち、後輪2RL,2RRが操舵輪として機能しない車両)であれば、前輪2FL,2FRの接地荷重を後輪2RL,2RRの接地荷重よりも小さくする(例えば、前輪2FL,2FRと後輪2RL,2RRとの接地荷重比が45:55等とする)ことが好ましい。 For example, if the vehicle has only the front wheels 2FL, 2FR functioning as steering wheels (that is, the vehicle where the rear wheels 2RL, 2RR do not function as steering wheels), the ground load of the front wheels 2FL, 2FR is set to the ground load of the rear wheels 2RL, 2RR. (For example, the contact load ratio between the front wheels 2FL, 2FR and the rear wheels 2RL, 2RR is 45:55, etc.).
この場合は、左右への操舵動作により、前輪2FL,2FRの摩耗の進行が後輪2RL,2RRの摩耗の進行よりも早くなるため、前記接地荷重比とすることで、操舵による摩耗と制動による摩耗との合計を各車輪2で均等化することができるからである。
In this case, the front and rear wheels 2FL and 2FR wear out faster than the rear wheels 2RL and 2RR due to the left and right steering operation. This is because the total of the wear can be equalized for each
同様に、例えば、前輪2FL,2FRのみが駆動輪として機能する車両(即ち、後輪2RL,2RRが駆動輪として機能しない車両)であれば、前輪2FL,2FRの接地荷重を後輪2RL,2RRの接地荷重よりも小さくする(例えば、前輪2FL,2FRと後輪2RL,2RRとの接地荷重比が45:55等とする)ことが好ましい。 Similarly, for example, if the vehicle has only the front wheels 2FL and 2FR functioning as driving wheels (that is, a vehicle in which the rear wheels 2RL and 2RR do not function as driving wheels), the ground load of the front wheels 2FL and 2FR is set to the rear wheels 2RL and 2RR. (For example, the ground load ratio between the front wheels 2FL and 2FR and the rear wheels 2RL and 2RR is 45:55, etc.).
この場合は、駆動輪となる前輪2FL,2FRの摩耗の進行が後輪2RL,2RRの摩耗の進行よりも早くなるため、前記接地荷重比とすることで、駆動による摩耗と制動による摩耗との合計を各車輪2で均等化することができるからである。
In this case, the progress of wear of the front wheels 2FL and 2FR serving as the drive wheels is faster than the progress of wear of the rear wheels 2RL and 2RR. This is because the total can be equalized for each
一方、全ての車輪2(前後輪2FL〜2RR)が操舵輪及び駆動輪として機能する車両の場合であれば、前記接地荷重比を50:50とすることが好ましい。操舵による摩耗と駆動による摩耗と制動による摩耗との合計を各車輪2で均等化することができるからである。
On the other hand, in the case of a vehicle in which all the wheels 2 (front and rear wheels 2FL to 2RR) function as steering wheels and drive wheels, the ground load ratio is preferably set to 50:50. This is because the total of the wear due to steering, the wear due to driving, and the wear due to braking can be equalized at each
なお、本発明において、同等の値とは、前輪と後輪との接地荷重が完全に一致(接地荷重比が50:50)していることを要求する趣旨ではなく、所定範囲内(例えば、45:55〜55:45の範囲内)の値であることを含む趣旨である。請求項5に記載した同等なる文言も同様の趣旨である。 In the present invention, the equivalent value is not intended to require that the ground load of the front wheel and the rear wheel be completely matched (the ground load ratio is 50:50), but within a predetermined range (for example, 45:55 to 55:45)). The equivalent language described in claim 5 has the same purpose.
また、第1実施の形態では、車体フレームBFの前後方向に変位可能に構成される構成物がサブフレーム4である場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、サブフレーム4に代えて或いはサブフレーム4に加えて、他の構成物を採用することは当然可能である。他の構成物としては、例えば、燃料電池などのバッテリー装置、車体フレームBFに取着されるボディーパネルなどが例示される。
In the first embodiment, the case where the
第2実施の形態では、サスペンションユニット3(本体部31)が車体フレームBFに対して前後方向に移動することで、ホイールベースLが延長短縮される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、車体フレームBF自体を伸縮させて、ホイールベースLを延長短縮するように構成しても良い。 In the second embodiment, the case where the wheel base L is extended or shortened by moving the suspension unit 3 (main body portion 31) in the front-rear direction with respect to the vehicle body frame BF has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, the vehicle body frame BF itself may be expanded and contracted to extend and shorten the wheel base L.
第2実施の形態では、ブレーキペダル23の踏み込み量が基準値を超えていると判断された場合に(S23:Yes)、最大移動制御処理(S24)を実行するように構成される場合を説明したが、最大移動制御処理(S24)を実行するための条件は必ずしもこれに限られるものではなく、他の条件であっても良い。 In the second embodiment, a case where the maximum movement control process (S24) is configured to be executed when it is determined that the depression amount of the brake pedal 23 exceeds the reference value (S23: Yes) will be described. However, the conditions for executing the maximum movement control process (S24) are not necessarily limited to this, and may be other conditions.
例えば、他の条件としては、ブレーキペダル43の踏み込み操作速度が基準速度を超えている場合、ブレーキペダル43を踏み込んだ状態が基準時間以上だけ維持された場合、これら各条件の一部又は全部の組み合わせを満たした場合、などが例示される。
For example, as other conditions, when the depressing operation speed of the
なお、ここでいう条件が、請求項7記載の「所定の条件」に該当する。また、操作部材としては、ブレーキペダル43に限定されるものではなく、アクセルペダル44も当然に含む。この場合も、上記各条件は同様に適用される。
The conditions referred to here correspond to “predetermined conditions” described in claim 7. Moreover, as an operation member, it is not limited to the
また、第2実施の形態では、ホイールベースLを延長する場合に、前輪2FL,2FR側のサスペンションユニット3(本体部31)を車体フレームBFの進行方向前方側に変位させると共に、後輪2RL,2RR側のサスペンションユニット3(本体部31)を車体フレームBFの進行方向後方側に変位させる場合を説明したが、これら前輪2FL,2FR側及び後輪2RL,2RR側のサスペンションユニット3(本体部31)を共に変位させる必要は必ずしもない。 In the second embodiment, when the wheel base L is extended, the suspension unit 3 (main body portion 31) on the front wheels 2FL, 2FR side is displaced forward in the traveling direction of the vehicle body frame BF, and the rear wheels 2RL, The case where the suspension unit 3 (main body 31) on the 2RR side is displaced rearward in the traveling direction of the vehicle body frame BF has been described, but the suspension units 3 (main body 31) on the front wheels 2FL, 2FR side and the rear wheels 2RL, 2RR side are described. ) Are not necessarily displaced together.
例えば、前輪2FL,2FR側のサスペンションユニット3(本体部31)のみを車体フレームBFの進行方向前方側に変位させても良く、逆に、後輪2RL,2RR側のサスペンションユニット3(本体部31)のみを車体フレームBFの進行方向後方側に変位させても良い。 For example, only the suspension unit 3 (main body portion 31) on the front wheels 2FL, 2FR side may be displaced forward in the traveling direction of the body frame BF, and conversely, the suspension unit 3 (main body portion 31) on the rear wheels 2RL, 2RR side. ) May be displaced rearward in the traveling direction of the body frame BF.
また、第3実施の形態では、ダンパ装置34の有効長を伸縮させることで、車両1の車高を変更する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、車両1に含まれる構成物(例えば、サブフレーム4等)の高さ位置を上下方向に移動させるように構成しても良い。これにより、ダンパ装置34を伸縮させて車高を変更する場合と同様に、車両1の重心Gの高さhを上下方向に移動させて、前後輪2FL〜2RRの接地荷重比の変更を図ることができる。
In the third embodiment, the case where the vehicle height of the
100 制御装置
1 車両
2 車輪
2FL,2FR 前輪
2RL,2RR 後輪
3 サスペンションユニット(懸架手段)
31 本体部(懸架手段の一部)
32 アッパーアーム(懸架手段の一部)
33 ロアアーム(懸架手段の一部)
34 ダンパ装置(支持手段、懸架手段の一部)
35 サスペンションユニット用アクチュエータ装置(第2駆動手段)
36 ダンパ用アクチュエータ装置(第3駆動手段)
4 サブフレーム(構成物)
41 シート(構成物の一部)
42 ハンドル(構成物の一部)
43 ブレーキペダル(操作部材、構成物の一部)
44 アクセルペダル(操作部材、構成物の一部)
45 サブフレーム用アクチュエータ装置(第1駆動手段)
BF 車体フレーム(車体)
L ホイールベース(軸間距離)
100
31 Main body (part of suspension means)
32 Upper arm (part of suspension means)
33 Lower arm (part of suspension means)
34 Damper device (support means, part of suspension means)
35 Actuator device for suspension unit (second drive means)
36 Damper actuator device (third drive means)
4 Subframe (component)
41 sheet (part of the structure)
42 Handle (part of structure)
43 Brake pedal (operating members, part of components)
44 Accelerator pedal (operating members, part of components)
45 Actuator device for subframe (first drive means)
BF body frame (body)
L Wheelbase (distance between axes)
Claims (7)
前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記構成物の前記車体に対する相対位置を算出する第1算出手段と、
前記構成物の前記車体に対する相対位置が前記第1算出手段により算出された前記相対位置となるように、前記第1駆動手段を作動する第1作動手段とを備えていることを特徴とする制御装置。 The vehicle is provided with a component configured to be displaceable in the front-rear direction with respect to the vehicle body, and a first drive unit that applies a driving force so that the component is displaced. A control device for controlling a ratio of a ground load acting on a front wheel and a ground load acting on a rear wheel of the vehicle,
First calculating means for calculating a relative position of the component with respect to the vehicle body so that a frictional force with respect to a road surface of the front wheel and the rear wheel is at least a value not exceeding a frictional force limit value;
And a first actuating means for actuating the first drive means so that the relative position of the component to the vehicle body is the relative position calculated by the first calculating means. apparatus.
前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記前輪と後輪との間の軸間距離を算出する第2算出手段と、
前記前輪と後輪との間の軸間距離が前記第2算出手段により算出された軸間距離となるように、前記第2駆動手段を作動する第2作動手段とを備えていることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The vehicle includes a suspension unit that supports at least one of the front wheel or the rear wheel so as to be displaceable in the front-rear direction of the vehicle body, and a driving force is applied to the suspension unit so that an axis between the front wheel and the rear wheel is provided. Second driving means for changing the distance,
A second calculating means for calculating an inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel so that a frictional force with respect to a road surface of the front wheel and the rear wheel is at least a value not exceeding a frictional force limit value;
And a second actuating means for actuating the second driving means so that the interaxial distance between the front wheel and the rear wheel is the interaxial distance calculated by the second calculating means. The control device according to claim 1.
前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記前輪と後輪との間の軸間距離を算出する第2算出手段と、
前記前輪と後輪との間の軸間距離が前記第2算出手段により算出された前記軸間距離となるように、前記第2駆動手段を作動する第2作動手段とを備えていることを特徴とする制御装置。 Suspension means for supporting at least one of the front wheel or the rear wheel so as to be displaceable in the front-rear direction of the vehicle body, and a second drive for changing a distance between the front wheel and the rear wheel by applying a driving force to the suspension means A control device for controlling a ratio between a ground load acting on a front wheel of the vehicle and a ground load acting on a rear wheel by driving the second drive means with respect to the vehicle including the means,
A second calculating means for calculating an inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel so that a frictional force with respect to a road surface of the front wheel and the rear wheel is at least a value not exceeding a frictional force limit value;
Second operating means for operating the second driving means so that the inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel is equal to the inter-axis distance calculated by the second calculating means. Control device characterized.
前記前輪及び後輪の路面に対する摩擦力が少なくとも摩擦力限界値を超えない値となるように、前記車体の車高を算出する第3算出手段と、
前記車体の車高が前記第3算出手段により算出された前記車高となるように、記第3駆動手段を作動する第3作動手段とを備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御装置。 The vehicle includes support means provided between the front and rear wheels and the vehicle body, and third drive means for changing a vehicle height of the vehicle body by applying a driving force to the support means.
Third calculation means for calculating the vehicle height of the vehicle body so that the frictional force with respect to the road surface of the front and rear wheels is at least a value not exceeding a frictional force limit value;
4. A third actuating means for actuating the third driving means so that the vehicle height of the vehicle body becomes the vehicle height calculated by the third calculating means. The control apparatus in any one of.
前記第1作動手段、第2作動手段又は第3作動手段は、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高が前記均等化手段により算出された前記相対位置、軸間距離又は車高となるように、前記第1駆動手段、第2駆動手段又は第3駆動手段を作動することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の制御装置。 The first calculation means, the second calculation means, or the third calculation means is a ground load that acts on the front wheels of the vehicle, and the friction force with respect to the road surface of the front wheels and the rear wheels is at least a value that does not exceed a friction force limit value. And the equivalent position for calculating the relative position of the component with respect to the vehicle body, the inter-axis distance between the front wheel and the rear wheel, or the vehicle height of the vehicle body so that the ground contact load acting on the rear wheel is equivalent. A value calculation means,
The first actuating means, the second actuating means, or the third actuating means is configured such that the relative position of the component with respect to the vehicle body, the distance between the front wheel and the rear wheel, or the vehicle height of the vehicle body is equalized. The first driving means, the second driving means, or the third driving means is operated so that the relative position, the inter-shaft distance, or the vehicle height calculated by the equation (1) is obtained. The control device described in 1.
前記操作状態検出手段による検出結果に基づいて、前記操作部材の操作状態が所定の条件を満たしているか否かを判断する操作状態判断手段とを備え、
前記第1算出手段、第2算出手段又は第3算出手段は、前前記操作状態判断手段が所定の条件を満たしていると判断した場合に、前記操作部材の操作による前記前輪及び後輪の接地荷重の変化とは反対方向に変化させ、かつ、前記反対方向の変化が最大となるように、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高を算出する最大値算出手段を備え、
前記第1作動手段、第2作動手段又は第3作動手段は、前記構成物の前記車体に対する相対位置、前記前輪と後輪との間の軸間距離又は前記車体の車高が前記最大値算出手段により算出された前記相対位置、軸間距離又は車高となるように、前記第1駆動手段、前記第2駆動手段又は第3駆動手段を作動させることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の制御装置。 An operation state detecting means for detecting an operation state of an operation member operated by a driver to brake or accelerate the vehicle;
An operation state determination unit that determines whether or not the operation state of the operation member satisfies a predetermined condition based on a detection result by the operation state detection unit;
The first calculation means, the second calculation means, or the third calculation means, when the front operation state determination means determines that the predetermined condition is satisfied, the grounding of the front wheel and the rear wheel by the operation of the operation member The relative position of the component with respect to the vehicle body, the interaxial distance between the front wheel and the rear wheel, or the vehicle body so that the load is changed in the opposite direction and the change in the opposite direction is maximized. A maximum value calculating means for calculating the vehicle height of
The first actuating means, the second actuating means, or the third actuating means calculates the maximum value based on a relative position of the component with respect to the vehicle body, an inter-axis distance between the front wheel and a rear wheel, or a vehicle height of the vehicle body. The first drive means, the second drive means, or the third drive means is operated so that the relative position, the inter-shaft distance, or the vehicle height calculated by the means is obtained. The control apparatus in any one.
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