JP2009298317A - トー角制御装置及び車両用サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸路面走行時などの路面外乱時のトー角変化を左右輪個別に調整可能とするトー角制御装置を提供する。
【解決手段】タイロッド１０に対し、長さを変更するためのトー角制御装置１２を設ける。トー角制御装置１２は、タイロッド１０の軸方向途中をねじ機構として長さを変更可能とし、そのねじ機構を構成する雄ねじ部を回転変位させるトー角調整用アクチュエータを設ける。また、ストローク状態量計測装置２０を備える。ストローク状態量計測装置２０は、サスペンションストローク量及びストローク速度を検出する為に、車体に対するアクスル中心（ホイルセンタ）の相対的な上下変化量を検出する。検出した計測情報をストローク状態量演算手段に出力する。なお、ストローク状態量演算手段は、トー角制御コントローラ内に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輪を車体に懸架するサスペンション装置に関する技術である。

従来の車両用サスペンション装置としては、例えば特許文献１に記載のサスペンション装置がある。このサスペンション装置は、ロアアームを車幅方向に変位させて、キャンバー角を制御する。同時に、スアクチュエータでステアリングラックを車幅方向に変位させることで、トー角を変更する。
特開２００１−１３０４２７号公報

上記従来技術では、左右の車輪のトー角が同時に且つ反対方向に変更する。すなわち、左右輪のトー角を独立して制御することが出来ない。例えば、凹凸路面走行時によるバウンスに対して、左右輪のトー角変化を共に抑えるような制御を行うことが出来ない。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、凹凸路面走行時などの路面外乱時のトー角変化を左右輪個別に調整可能とすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車輪支持部材を車体側部材に対して上下揺動可能に連結するリンク部材の少なくとも１つのリンク部材の長さを変更するためのトー角調整用アクチュエータを設ける。トー角調整用アクチュエータは、上記リンク部材の途中をねじ機構として長さを変更可能とし、そのねじ機構を構成する雄ねじ部若しくは雌ねじを回転変位させることでトー角を変更する。

本発明によれば、各車輪のトー角を個別に変更可能となる。これによって、凹凸路面走行時などの路面外乱時のトー角変化を左右輪個別に調整可能となる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る車両の模式図である。すなわち、左右前輪１ＦＬ、１ＦＲと左右後輪１ＲＬ、１ＲＲを備える。また、本実施形態では、左右前輪１ＦＬ、１ＦＲを操舵輪とする。
各アクスル２ＦＬ〜２ＲＲが、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲを回転自在に支持する。各アクスル２ＦＬ〜２ＲＲは、サスペンションリンク３，４，５を介して車体側部材６，７に上下揺動可能に連結する。

また、前輪１ＦＬ、１ＦＲを支持するアクスル２ＦＬ、２ＦＲには、車両前後方向後方に延びるアクスルアーム８を備える。そのアクスルアーム８に対し、タイロッド１０の車輪側端部が連結する。タイロッド１０の車体側端部は、ステアリングリングラックに対し上下揺動可能に連結している。ステアリングラック１１は、軸を車幅方向に向けて延在した状態で、車体側部材に連結する。
また、ショックアブソーバの下端部がアクスル２ＦＬ〜２ＲＲに連結する。ショックアブソーバは、車両上下方向に延びて、その上端部を車体側部材に連結する。
ここで、車両旋回時のロールステアによってアンダーステア方向にトー角変化が発生するように、サスペンションリンク３，４，５やタイロッド１０の配置、及び各リンク長さを設定しておく。

各サスペンション装置毎に、サスペンションリンク３，４，５若しくはタイロッド１０のうちの一つのリンク部材に対し、トー角制御装置１２を設ける。このトー角制御装置１２によって、リンク部材１０，５のリンク長が変更可能となる。
本実施形態では、操舵輪である前輪１ＦＬ、１ＦＲを懸架するサスペンション装置については、タイロッド１０の途中にトー角制御装置１２を設ける。また、後輪１ＲＬ、１ＲＲを懸架するサスペンション装置については、トランスバースリンク５に対してトー角制御装置１２を設ける。

ここで以下の説明では、タイロッド１０に設けたトー角制御装置１２を代表して、その構成について説明する。トランスバースリンク５に設けるトー角制御装置１２も同じ構造である。
次に、上記トー角制御装置１２の構造について説明する。
上記タイロッド１０は、図２に示すように、延在方向途中で分離して２つのリンク部材１３，１４からなる。すなわち、タイロッド１０は、アクスル側リンク部材１３、及び車体側リンク部材１４とからなる。

アクスル側リンク部材１３の車輪側端部は、ボールジョイントを介して上記アクスルアーム８に連結する。また、アクスル側リンク部材１３の車体側端部側には、その外周面に対し雄ねじ部１６を形成する。この雄ねじ部１６はアクスル側リンク部材１３と一体となっている。更に、その雄ねじ部１６よりも車体側部分（端面位置）には、外向きフランジ１７を設ける。この外向きフランジ１７は、抜け防止ストッパとなる。

また、車体側リンク部材１４の車体側端部は、ボールジョイントによってステアリングラック１１に連結する。その車体側リンク部材１４の車輪側端部は、有底の筒形状をしたリンク連結部１５となっている。上記リンク連結部１５は、タイロッド１０の軸に同軸に配置してある。そのリンク連結部１５の中空部は、底部側の大径中空部１５ａと、それに続く遊挿部１５ｂとからなる。遊挿部１５ｂは、上記雄ねじ部１６を遊挿可能な径の寸法の円筒面となっている。ただし遊挿部１５ｂの径は、外向きフランジ１７の径よりも小さい。また、大径中空部１５ａは、上記外向きフランジ１７の外径よりも大きな径の寸法の中空となっている。

このリンク連結部１５の中空部内に、上記雄ねじ部１６を設けたアクスル側リンク部材１３の車体側端部を同軸に配置する。このとき、外向きフランジ１７が上記大径中空部１５ａに位置するように配置する。
上記遊挿部１５ｂと雄ねじ部１６との間に、トー角調整用アクチュエータ１８を配置する。トー角調整用アクチュエータ１８は、円筒形状をしていて、外径側の固定部１８ａに対して内径側の回転部１８ｂが相対的に回転するモータ構造となっている。すなわち、本実施形態では、トー角調整用アクチュエータ１８として、内径側が中空の同軸モータを例示している。そして、固定部１８ａが上記遊挿部１５ｂに固定してある。また回転部１８ｂの内径面に雌ねじ部１９を設け、その雌ねじを上記雄ねじ部１６の雄ねじに螺合させる。

上記トー角調整用アクチュエータ１８は、後述のトー角制御コントローラからの指令に応じて回転変位する。このトー角調整用アクチュエータ１８を駆動することで、雌ねじ部１９が回転変位し、その回転変位分だけ、車体側リンク部材１４に対しアクスル側リンク部材１３を軸方向に送る。すなわち回転運動を直線運動に変換する構造となっている。これによって、トー角調整用アクチュエータ１８を駆動することで、タイロッド１０のリンク長を自由に変更可能となる。

また、ストローク状態量計測装置２０を備える。ストローク状態量計測装置２０は、サスペンションストローク量及びストローク速度を検出する為に、車体に対するアクスル中心（ホイルセンタ）の相対的な上下変化量を検出する。検出した計測情報をストローク状態量演算手段２１に出力する。なお、ストローク状態量演算手段２１は、トー角制御コントローラ２３内に設ける。

上記ストローク状態量計測装置２０の例を、図３を参照して、３つ提示する。
第１のストローク状態量計測装置２０−１は、サスペンション部品であるサスペンションスプリング又はショックアブソーバ３１のストローク変位を計測する。ストローク状態量演算手段２１は、予め取得しているレバー比に基づきサスペンションストローク量を演算する。また上下変位量微分演算することでストローク速度も演算する。

第２のストローク状態量計測装置２０−２は、いずれかのサスペンションリンク３，４，５と車体との間の変位を計測する。上下変位を求める。ストローク状態量演算手段２１は、予め取得しているレバー比（校正値）に基づきサスペンションストローク量を演算する。また上下変位量微分演算することでストローク速度も演算する。
第３のストローク状態量計測装置２０−３は、いずれかのサスペンションリンク３，４，５の車体側取付点における、回転中心の上下方向への角度変位を計測する。ストローク状態量演算手段２１は、取得済みの校正値からサスペンションストローク量を演算する。また上下変位量微分演算することでストローク速度も演算する。

なお、上記第１及び第２のストローク状態量計測装置２０−１，２０−２に使用する変位を計測するセンサとしては、接触抵抗式棒変位計、巻尺接触抵抗式、ロータリーエンコーダ、非接触式変位計（レーザー、音波）等を例示出来る。
ここで、ストローク速度については、ストローク状態量演算手段２１において、上下変位から演算するようにしている。これは速度計測装置の搭載を省略するためである。別途、ストローク速度を計測する装置を設けても良い。

ストローク状態量演算手段２１は、演算したストローク状態量をトー角制御コントローラ２３に出力する。
また、転舵速度検出手段２２を備える。転舵速度検出手段２２は、車輪の転舵速度を検出する。例えば、センサによって、ステアリングラック１１軸の進退速度を検出する。そして、ステアリングラック１１軸の進退速度に所定のゲインを掛けて転舵速度に変換する。若しくはセンサによってステアリングラック１１軸の進退量を検出し、その微分演算及び所定のゲインを掛けて転舵速度を求める。求めた転舵速度は、トー角制御コントローラ２３に出力する。

トー角制御コントローラ２３は、４輪の各輪毎にストローク量状態を取得して、各輪毎に所望のトー角を演算し、その制御信号をトー角調整用アクチュエータ１８に出力する。
トー角制御コントローラ２３は、図４に示すように、情報取得部２３Ａ、状態判別部２３Ｂ、及びトー角制御部２３Ｃを備える。
情報取得部２３Ａは、各輪毎に、ストローク状態量（ストローク量、ストローク速度）を取得すると共に、転舵速度情報を取得する。
状態判別部２３Ｂは、取得したストローク状態量に基づき、車両の走行状態を判別する。

車両の走行状態としては、次のいずれの状態かを判別する。
・外乱の無い旋回状態
・外乱の無い直進状態
・外乱のある直進状態若しくは外乱のある旋回状態
上記外乱とは、走行路面の凹凸によって車両に入力する外乱である。この外乱によって所定以上のバウンスが発生する。
上記外乱の有無の判定は、ストローク速度（上下速度）によって判定する。すなわち、ストローク速度が第１上下速度Ａ未満には外乱が無いと判定する。また、ストローク速度が第２上下速度以上の場合には、外乱があると判定する。
ここで、Ａ＜Ｂの関係にある。また、第１上下速度Ａ以上且つ第２上下速度Ｂ未満の場合には、旋回し始め、若しくは切り戻しと判定する。

ここで、路面外乱時は、旋回時に発生するロールに伴うサスペンションの上下速度と比較し、一般的にサスペンションストロークの上下速度（ストローク速度）は高速の領域である。一方、外乱無しの定常状態は、非常に微細な上下速度のみの入力となる。この考えに基づき、上記Ａ及びＢの基準を設けている。路面外乱がない状態は、舗装した平坦な路面を走行中の場合である。
例えば、第１上下速度Ａを０．１ｍ／ｓｅｃとし、第２上下速度Ｂを０．３ｍ／ｓｅｃ
とする。ただし、このＡ及びＢの値は、走行する路面状況や設計基準により任意に変更可能な値である。
また、旋回中か否かは、左右輪の上下変位量の差から判定し、所定以上の上下変位量の差があるつまりロールしていると判定できる場合には、旋回中とする。

以下に上記の内容を纏めて表示する。
車両状態 上下速度 上下変位
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
外乱無直進中 Ａ未満 左右同相
外乱無旋回中 Ａ未満 左右逆相
旋回し始め、切戻し Ａ以上Ｂ未満 問わない
外乱有直進中 Ｂ以上 左右同相
外乱有旋回中 Ｂ以上 左右逆相
また、トー角制御部２３Ｃは、車両の状態及び転舵速度に基づき、各輪のトー角調整用アクチュエータ１８へ出力する制御量を演算して、各輪のトー角調整用アクチュエータ１８へ出力する。

すなわち、トー角制御演算部は、ストローク速度がＢ未満の場合、つまり外乱がないと判定した場合には、アクチュエータロック指令を出力する。ただし、外乱無しの直進中と判定下場合には、トー角変化量が無い初期状態の長さに戻す指令を出力する。
また、トー角制御演算部は、ストローク速度がＢ以上の場合、つまり外乱があると判定した場合には、ストローク量に基づきサスペンションストロークによって生じるトー角変化が無くなる若しくは低減する制御量を演算して出力する。ただし、所定転舵速度以上で転舵が行われている場合には、トー角変化の抑制処理を中断する。

次に、上記トー角制御コントローラ２３の処理について、図５のフローを参照して説明する。
この処理は、所定のサンプリング周期毎に作動する。
まず、ステップＳ１０にて各種信号を読み込み、続いてステップＳ２０にて、サスペンションストローク量及びストローク速度を取得する。
次に、ステップＳ３０にて、路面外乱が有るか否かを判定する。すなわち、ストローク速度が第２上下速度Ｂ以上か否かを判定する。路面外乱があると判定するとステップＳ１００に移行する。一方、路面外乱が無いと判定した場合にはステップＳ４０に移行する。

路面外乱が無いと判定してステップＳ４０に移行すると、旋回し始め若しくは切り戻し中か否かを判定する。すなわち、ストローク速度が第１上下速度Ａ以上か否かを判定する。第１上下速度以上と判定した場合には、ステップＳ８０に移行して、トー角調整用アクチュエータ１８をロック状態としておく。一方、ストローク速度が第１上下速度未満と判定した場合には、ステップＳ５０に移行する。

ステップＳ５０では、左右のサスペンションストロークが同相か否か、つまり直進走行中か否かを判定する。直進走行中と判定した場合にはステップＳ６０に移行する。一方、旋回中と判定した場合にはステップＳ７０に移行する。
ステップＳ６０では、タイロッド１０長が初期値の長さとする指令を設定してステップＳ８０に移行する。

ステップＳ７０では、ロールステア量を演算し記憶してステップＳ８０に移行する。
ステップＳ８０では、指令値及びその時点若しくは現状の状態を維持する指令を設定して、ステップＳ１４０に移行する。
一方、路面外乱あると判定してステップＳ１００に移行すると、転舵速度が所定速度以上、例えば１ｄｅｇ／ｓｅｃ以上の場合には、ステアリングホイール３０を切り増し中、若しくは切り戻し中と判定してステップＳ８０に移行して、トー角制御を行わない。一方、転舵速度が所定速度未満と判定するとステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１１０では、サスペンションストローク量に基づき、当該ストロークで発生するトー角変化を打ち消す方向若しくは低減する方向へのトー角抑制量を生成する。ここで、予め、サスペンションストローク量とトー角変化量の相関を求め、マップや関数等で記憶しておき、そのマップや関数に基づき制御信号を求める。
次に、ステップＳ１２０において、左右サスペンションストローク量の変位に基づき旋回中か否かを判定し、ロールステア分の補正を行う。

すなわち、ステップＳ７０で記憶したロールステア量に基づき、各輪毎のロールステア量分のトー角変化量を求め、上記ステップＳ１１０で求めたトー角抑制量を補正する。これによって、ロールステア量分のトー角を基準として、そのトー角とするためのトー角抑制量を求める。
ステップＳ１３０では、求めたトー角抑制量に対応する制御量を演算してステップＳ１４０に移行する。
ここで、トー角変化に応じたリンク伸縮量（回転変位量）との相関をマップや関数等で記憶しておき、そのマップや関数に基づき制御信号を求める。

ステップＳ１４０では、演算した制御信号を出力して復帰する。
ここで、アクスル側リンク部材１３は一方のリンク部材を構成する。車体側リンク部材１４は、他方のリンク部材を構成する。トー角制御部２３Ｃはトー変化抑制手段を構成する。ストローク状態量計測装置２０及びストローク状態量演算手段２１は、ストローク速度検出手段を構成する。状態判定部及びステップＳ３０は路面外乱検出手段を構成する。サスペンションリンク３，４，５及びタイロッド１０はリンク部材を構成する。リンク連結部１５は筒部を構成する。

（動作）
「サスペンション装置の前提」
本実施形態の各輪のサスペンション装置は、旋回ロール時に旋回性能を高く保つために、ロールステア量がアンダーステア方向に変化する設計をしてあるとする。つまりサスペンションストロークに応じて常にタイヤのトー角変化が発生する。このため凹凸のある路面を走行する際（以下、路面外乱時）では、運転者の意図しない操舵（トー角）が発生し、車両の挙動を乱してしまう。
これに対し、本実施形態では、トー角制御装置１２によって、この路面外乱時のトー角変化を車両の挙動が発生しないようにする制御する。

「外乱の無い路面を直進走行時と旋回時」
路面外乱の無い状態で直進走行時と旋回時においては、計測装置から入力するサスペンションストローク速度は基準第１上下速度Ａ未満である。これに基づき、路面外乱が無いと判定し、トー角調整用アクチュエータ１８へ新たな駆動信号は送信せず、ロック信号を出力する。これによって、タイヤトー角は現在のままとなる。
ただし、タイロッド１０の長さが初期時の長さでない場合には、直進走行時にタイロッド１０の長さを初期長に戻しておく。
またこのとき、車両の姿勢変化によって発生するトー角（ロールステア量）をサスペンションストローク量から演算して、記憶をしておく。
これよって、外乱の無い平坦な路面を走行中は、上述のように、サスペンションストロークに応じて、ロールステア量がアンダーステア方向となるようにトー変化が発生する。

「直進状態で路面外乱が発生した場合」
路面外乱により左輪が上方にバウンドした場合を例に説明する。
通常であればバウンドによりトー角変化（δ）が生じる（図６参照）。このバウンド時にストローク状態量計測装置２０は縮み、そのストローク量及びストローク速度をトー角制御コントローラ２３が取得する。
そして、ストローク速度が、路面外乱と判定する第２上下速度Ｂ以上の場合には、路面外乱と判定する。そして、トー角制御を行う為に、アクチュエータ制御演算へと移る。

トー角制御コントローラ２３では、バウンドで発生するトー角変化を打ち消す方向にアクチュエータ制御信号生成し、トー角調整用アクチュエータ１８へ駆動信号の出力を行う。このときのトー角調整用アクチュエータ１８が行うべき駆動量を、事前に記憶しているサスペンションストローク量と対応するトー角に必要なリンク伸縮量（トー角調整用アクチュエータ１８の可動回転数）の相関を元に求める。
トー角調整用アクチュエータ１８は制御信号に応じて回転可動する。左輪の場合には、図７に示すように、ネジ機構によってアクスル側リンク部材１３が伸展し、トー角変化δを打ち消しトー角０（直進走行時で且つバウンス零のときのトー角）とする。

ここで、サスペンションがリバウンドした場合は、路面外乱判定までは同じであり、アクスル側リンクの伸縮符号が逆（この場合は縮む）となる。
「旋回中に路面外乱が発生した場合」
ここで説明するシーンは、車両の定常旋回状態が成立した上で、路面外乱が発生した場合を想定している。
旋回をしている際に発生するトー角変化量には、ステアリング操舵角に相当するタイヤトー角とロールステアにより発生したトー角、外乱によりストロークした際の余分なロールステアに相当するトー角の３つが混在している。
本過程にて制御対象とするトー角は、余分なロールステアに相当するトー角（以下、余分なトー角）に限定する。

この余分なトー角発生のメカニズムは主に、上述のδと同じであり、打ち消す為の各装置が行う動作も手順も、直進走行中とほぼ同様となる。路面外乱を判定する基準も同じである。
旋回中の場合には、トー角調整用アクチュエータ１８が行うべき駆動量の演算は、余分なトー角変化δに相当するサスペンション上下変位量と、記憶したロールステア量維持に必要なリンク伸縮量（トー角調整用アクチュエータ１８の可動回転数）の相関を元にする。すなわち、ロールステア量維持に必要なリンク伸縮量分だけ、補正を行う。

ここで、操舵輪でない車輪（例えば操舵輪であれば後輪）を懸架するサスペンション装置では、ステアリング操舵角に相当するタイヤトー角が存在しなくなるだけであり、これ以外は同じである。
また、ステアリングホイール３０の切り増し中若しくは切り戻し中は、トー角制御を中断する。
「旋回し始め、切戻し時」
旋回し始め、切り戻し時では、先に説明したように、サスペンション上下速度がＡ以上Ｂ未満の領域であり、トー角調整用アクチュエータ１８には新たな駆動信号を送信せず現状維持のままとする。

（本実施形態の効果）
（１）アクスルを車体側部材に対して上下揺動可能に連結するリンク部材の少なくとも１つのリンク部材は、このリンク部材を伸縮可能な構造とするトー角制御装置１２を設ける。
これによって、各車輪のトー角を個別に変更可能となる。これによって、凹凸路面走行時などの路面外乱時のトー角変化を左右輪個別に調整可能となる。

（２）伸縮可能な構造としたリンク部材であるタイロッド１０は、第１リンク部材であるアクスル側リンク部材１３と、第２リンク部材である車体側リンク部材１４とで構成されて、両者１３，１４をねじ機構で連結する。更に、上記雄ねじ部１６若しくは雌ねじ部１９を回転駆動するトー角調整用アクチュエータ１８を備える。
この構造によって、確実にタイロッド１０のリンク長を自由に変更可能となる。
また、ねじ機構でリンク長を変更するので、大きな軸荷重に耐えることが可能となる。

（３）更に伸縮可能な構造としたリンク部材であるタイロッド１０は、雄ねじ部１６側を回転駆動するようにして、他方のリンク部材（車体側リンク部材１４）に対し上記雄ねじ部１６を同軸に遊挿する筒部を設け、一方のリンク部材（アクスル側リンク部材１３）を他方のリンク部材（車体側リンク部材１４）よりも車幅方向外側に配置した。
これによって、トー角調整用アクチュエータ１８を、伸縮しない側に設けることが出来る。
また、雌ねじ部１９側を回転駆動するので、トー角調整用アクチュエータ１８が回転駆動する際の反力を大きく設定出来る。すなわち、雄ねじ部１６よりも雌ねじ部１９が外径側に配置する分だけ反力を受け持つ部分の面積を稼ぐことが出来る。

（４）トー角制御部（トー変化抑制手段）２３Ｃは、路面外乱があると判定すると、サスペンションストロークによるトー角変化を抑える方向にタイロッド１０のリンク長さを変化させる。
これによって、旋回ロール時に、旋回性能を高く保つために、ロールステア量がアンダーステア方向に変化させるように設計しても、路面外乱時に運転者が意図しない操舵（とー角変化）が発生するような車両挙動を抑えることが出来る。

（５）状態判別部（路面外乱検出手段）２３Ｂは、サスペンションストロークのストローク速度が所定以上の場合に、路面外乱があると判定する。
これによって、路面外乱を検出するためだけのセンサを別途使用することなく、路面外乱を検出することが可能となる。
（６）トー角制御部（トー変化抑制手段）２３Ｃは、車車両が旋回中と判定した場合には、ロールステアに相当するトー角を基準として抑えるべきトー角変化量を求める。
これによって、旋回ロール分のトー角を確保出来て、旋回性能の低減を抑えることが可能となる。

（７）さらに、トー角制御部（トー変化抑制手段）２３Ｃは、転舵変更中と判定した場合には、トー角変化を抑える方向への上記リンク部材の長さを変化を中断する。
操舵角の変更中にトー角抑制を行うと、操舵を抑えることとなる。これに鑑み、切り増し及び切り戻し中には、トー角変化の抑制を抑える事で、運転者が意図する操舵による旋回を確保する。

（変形例）
（１）上記実施形態では、トー角制御装置１２を、タイロッド１０に介装する場合を例示した。これに代えて、他のサスペンションリンクにトー角制御装置１２を設けても良い。効果は同じである。
（２）上記実施形態では、雌ねじ部側をトー角調整用アクチュエータで回転変位させることを例示したが、雄ねじ部側をトー角調整用アクチュエータで回転変位させる機構でも良い。また、アクスル側リンク部材に雄ねじ部を形成しても良い。

本発明に基づく実施形態に係る車両を示す模式的概要図である。 本発明に基づく実施形態に係るトー角制御装置の構造を説明する概要図である。 本発明に基づく実施形態に係るストローク状態量を計測する方法を説明する図である。 本発明に基づく実施形態に係るトー角制御コントローラの構成を説明する図である。 本発明に基づく実施形態に係るトー角制御コントローラの処理を説明する図である。 動作について説明する図である。 動作について説明する図である。

符号の説明

１ＦＬ〜１ＲＲ 各車輪
２ＦＬ〜２ＲＲ アクスル
３，４，５ サスペンションリンク（リンク部材）
５ トランスバースリンク
６，７ 車体側部材
８ アクスルアーム
１０ タイロッド（リンク部材）
１１ ステアリングラック
１２ トー角制御装置
１３ アクスル側リンク部材（一方のリンク部材）
１４ 車体側リンク部材（他方のリンク部材）
１５ リンク連結部（筒部）
１５ａ 大径中空部
１５ｂ 遊挿部
１６ 雄ねじ部
１８ トー角調整用アクチュエータ
１８ｂ 回転部
１８ａ 固定部
１９ 雌ねじ部
２０ ストローク状態量計測装置（ストローク速度検出手段）
２１ ストローク状態量演算手段（ストローク速度検出手段）
２２ 転舵速度検出手段
２３ トー角制御コントローラ
２３Ａ 情報取得部
２３Ｂ 状態判別部（路面外乱検出手段）
２３Ｃ トー角制御部（トー変化抑制手段）
Ａ 第１上下速度
Ｂ 第２上下速度

Claims (6)

1. 車両前後方向前側または後側の左右輪それぞれについて、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材を車体側部材に対して上下揺動可能に連結するリンク部材の少なくとも１つのリンク部材を伸縮可能な構造としたトー角制御装置であって、
   上記伸縮可能な構造としたリンク部材を、当該リンク部材の延在方向途中で第１リンク部材と第２リンク部材に分離し、
   上記第１リンク部材及び第２リンク部材のうち、一方のリンク部材の外周部に雄ねじを形成した雄ねじ部を設けると共に、他方のリンク部材の内周部に雌ねじを形成した雌ねじ部を設け、上記雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させてなるねじ機構で、上記第１リンク部材と第２リンク部材とを連結すると共に、
   上記雄ねじ部若しくは雌ねじ部を回転駆動するトー角調整用アクチュエータを備える
   ことを特徴とするトー角制御装置。
2. 上記他方のリンク部材に対し上記雄ねじ部を同軸に遊挿する筒部を設け、
   その筒部の内径面に対し同軸に配置して当該筒部に反力を取って内径部が回転駆動するモータを上記トー角調整用アクチュエータとし、上記モータの内径部に対し上記雌ねじ部を設け、
   一方のリンク部材を他方のリンク部材よりも車幅方向外側に配置したことを特徴とする請求項１に記載したトー角制御装置。
3. リンク配置によってサスペンションストロークに応じて車輪のトー角が変化する車両用サスペンション装置であって、
   上記請求項１又は２のいずれか１項に記載のトー角制御装置と、
   凹凸のある路面を走行することとによる路面外乱があるか否かを判定する路面外乱検出手段と、
   路面外乱検出手段によって路面外乱があると判定すると、サスペンションストロークによるトー角変化を抑える方向に上記トー角調整用アクチュエータを駆動して上記リンク部材の長さを変化させるトー変化抑制手段と、を備えることを特徴とする車両用サスペンション装置。
4. サスペンションストロークのストローク速度を検出するストローク速度検出手段を備え、 上記路面外乱検出手段は、上記ストローク速度が所定以上の場合に、路面外乱があると判定することを特徴とする請求項３に記載した車両用サスペンション装置。
5. トー変化抑制手段は、車両が旋回中と判定した場合には、ロールステアに相当するトー角を基準として抑えるべきトー角変化量を求めることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載した車両用サスペンション装置。
6. 転舵変更中か否かを判定する転舵速度検出手段を備え、
   トー変化抑制手段は、上記転舵変更中と判定した場合には、トー角変化を抑える方向への上記リンク部材の長さを変化を中断することを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載した車両用サスペンション装置。

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