JP2010214989A - Vehicular control device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制御装置及び車両に関するものであり、特に、優れた旋回性能を発揮させ得る車両用制御装置及び車両に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle, and more particularly, to a vehicle control device and a vehicle that can exhibit excellent turning performance.
特許文献1には、車両の旋回走行時に旋回中心方向へ車輪を強制的に傾けることで、車両の遠心力に対向し、車両の旋回中心方向へ作用するキャンバスラストを発生するキャンバを得、車両の旋回走行機能の向上を図る懸架装置が開示されている。具体的に、特許文献1に記載される懸架装置は、旋回走行時に旋回方向に対して内輪側をネガティブキャンバ、外輪側をポジティブキャンバとすることにより、車両の旋回走行機能の向上を図る。
しかしながら、特許文献1に記載される技術は、旋回走行時には、車両の旋回状態がどのようになっているかを考慮することなく、車輪が一律に旋回中心方向へ傾けられるので、車両の旋回状態によっては、旋回性能の向上が実現されないという問題点があった。
However, in the technique described in
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、車両の旋回状態を考慮して左右輪のキャンバを使い分けることにより優れた旋回性能を発揮させ得る車両用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, and provides a vehicle control apparatus and a vehicle that can exhibit excellent turning performance by properly using left and right cambers in consideration of the turning state of the vehicle. The purpose is to do.
この目的を達成するために、請求項1記載の車両用制御装置は、車体と、その車体の左右に配置され該車体を支持する車輪と、その車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置とを備え、前記車輪は、第1トレッドと、その第1トレッドに対して前記車体の内側または外側に配置される第2トレッドと、を備え、前記第1トレッドが前記第2トレッドに比してグリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第2トレッドが前記第1トレッドに比して転がり抵抗の小さい特性に構成される車両に使用され、前記キャンバ角調整装置を制御するものであって、前記車輪が制動された場合に前記第2トレッドの接地に対する前記第1トレッドの接地比率が高くなるように該車輪のキャンバ角を調整する第1の調整手段と、旋回状態を検出する検出手段と、前記車輪の制動中に前記検出手段により検出された旋回状態に応じて、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、左側の前記車輪又は右側の前記車輪のキャンバ角を調整することにより、前記車両の旋回状態を制御する第2の調整手段とを備えている。
In order to achieve this object, a vehicle control device according to
請求項2記載の車両用制御装置は、請求項1記載の車両用制御装置において、前記車輪の操舵状態を取得する操舵状態取得手段を備え、前記検出手段は、前記操舵状態取得手段により取得される操舵状態に基づいて、前記車両の旋回状態を検出し、前記第2の調整手段は、前記検出手段により前記旋回状態がオーバーステア状態であると検出された場合に、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、旋回方向に対して内輪側となる前記車輪のキャンバ角を、前記第2トレッドの接地量が増える側に調整する。
The vehicle control device according to
請求項3記載の車両用制御装置は、請求項1記載の車両用制御装置において、前記車輪の操舵状態を取得する操舵状態取得手段を備え、前記検出手段は、前記操舵状態取得手段により取得される操舵状態に基づいて、前記車両の旋回状態を検出し、前記第2の調整手段は、前記検出手段により前記旋回状態がアンダーステア状態であると検出された場合に、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、旋回方向に対して外輪側となる前記車輪のキャンバ角を、前記第2トレッドの接地量が増える側に調整する。
The vehicle control device according to
請求項4記載の車両用制御装置は、請求項2又は3に記載の車両用制御装置において、前記第2の調整手段は、前記車両の旋回状態が所定レベルを超えるオーバーステア状態又は所定レベルを超えるアンダーステア状態であると前記検出手段によって検出された場合にのみ、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、前記左輪又は前記右輪のキャンバ角を調整する。
The vehicle control device according to claim 4 is the vehicle control device according to
請求項5記載の車両は、車体と、その車体の左右に配置され該車体を支持する車輪と、その車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、そのキャンバ角調整装置を制御する制御手段とを備え、前記車輪は、第1トレッドと、その第1トレッドに対して前記車体の内側または外側に配置される第2トレッドと、を備え、前記第1トレッドが前記第2トレッドに比してグリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第2トレッドが前記第1トレッドに比して転がり抵抗の小さい特性に構成され、前記制御手段は、前記車輪が制動された場合に前記第2トレッドの接地に対する前記第1トレッドの接地比率が高くなるように該車輪のキャンバ角を調整する第1の調整手段を含んで構成されるものであって、前記車両の旋回状態を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記車輪の制動中に前記検出手段により検出された旋回状態に応じて、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、左側の前記車輪又は右側の前記車輪のキャンバ角を調整することにより、前記車両の旋回状態を制御する第2の調整手段をさらに含んで構成される。 The vehicle according to claim 5 is a vehicle body, wheels arranged on the left and right sides of the vehicle body to support the vehicle body, a camber angle adjusting device for adjusting a camber angle of the wheel, and a control means for controlling the camber angle adjusting device. The wheel includes: a first tread; and a second tread disposed on the inner side or the outer side of the vehicle body with respect to the first tread, wherein the first tread is compared to the second tread. The second tread is configured to have a low rolling resistance compared to the first tread, and the control means is configured to control the second tread when the wheel is braked. It comprises first adjusting means for adjusting the camber angle of the wheel so that the contact ratio of the first tread to the contact of the tread is increased, and detects the turning state of the vehicle. Out of the wheels whose camber angle is adjusted by the first adjusting means according to the turning state detected by the detecting means during braking of the wheels. It further includes second adjusting means for controlling the turning state of the vehicle by adjusting the camber angle of the wheel or the right wheel.
請求項1記載の車両用制御装置によれば、使用対象となる車両の車輪が、第1トレッドと第2トレッドとを有し、これらのトレッドのグリップ特性(又は転がり抵抗特性)が異なるので、キャンバ角調整装置を制御して、車輪のキャンバ角を調整することにより、各トレッドの接地比率を換えることができ、車輪のグリップ特性(又は転がり抵抗特性)を変更することができる。 According to the vehicle control device of the first aspect, the vehicle wheel to be used has the first tread and the second tread, and the grip characteristics (or rolling resistance characteristics) of these treads are different. By controlling the camber angle adjusting device and adjusting the camber angle of the wheel, the ground contact ratio of each tread can be changed, and the grip characteristic (or rolling resistance characteristic) of the wheel can be changed.
車輪が制動されると、車輪のキャンバ角は第1の調整手段によって調整され、第2トレッドの接地に対する第1トレッドの接地比率が高くされる。車輪における第1トレッドは、第2トレッドに比してグリップ力の高い特性に構成されているので、制動時には、車輪が有する高グリップ特性に起因する高い制動性能を得ることができる。 When the wheel is braked, the camber angle of the wheel is adjusted by the first adjusting means, and the contact ratio of the first tread to the contact of the second tread is increased. Since the first tread in the wheel is configured to have a higher gripping force than the second tread, high braking performance resulting from the high grip characteristic of the wheel can be obtained during braking.
一方で、車輪のキャンバ角は、車輪の制動中に検出手段により検出された旋回状態に応じて、第2の調整手段によって調整される。具体的には、第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている車輪のうち、左輪又は右輪のキャンバ角が、検出手段により検出された旋回状態に応じて調整される。 On the other hand, the camber angle of the wheel is adjusted by the second adjusting means in accordance with the turning state detected by the detecting means during braking of the wheel. Specifically, among the wheels whose camber angles are adjusted by the first adjusting means, the camber angle of the left wheel or the right wheel is adjusted according to the turning state detected by the detecting means.
左輪又は右輪のキャンバ角が変更されると、それに伴って、左右輪のグリップ力のバランス、延いては、左輪と路面とによる摩擦抵抗と右輪と路面とによる摩擦抵抗とのバランスが相対的に変化するので、かかる摩擦抵抗のバランスの変化方向に応じて、車両重心を中心として車両を回転させるモーメントを発生させることができる。よって、そのようなモーメントを旋回状態に応じて発生させることにより、旋回安定性を損なう虞のある旋回状態を改善できるので、旋回安定性に優れるという効果がある。 When the camber angle of the left or right wheel is changed, the balance of the grip force of the left and right wheels is accordingly increased, and accordingly, the balance of the frictional resistance between the left wheel and the road surface and the frictional resistance between the right wheel and the road surface is relative. Therefore, a moment for rotating the vehicle about the center of gravity of the vehicle can be generated in accordance with the direction of change in the balance of the frictional resistance. Therefore, by generating such a moment according to the turning state, it is possible to improve the turning state that may impair the turning stability, so that there is an effect that the turning stability is excellent.
ここで、グリップ特性が異なる2つのトレッドを有する車輪は、一般的に、制動時などスリップ率が比較的高い状態において、キャンバ角の変化量に対するグリップ力(路面との摩擦抵抗)の変化量が大きい傾向にある。よって、車輪を制動させながら旋回させる状況下では、左右輪のグリップ力の相対関係を大きく変化させることができ、旋回状態を有効に改善することができる。 Here, a wheel having two treads having different grip characteristics generally has a change amount of grip force (friction resistance with respect to a road surface) with respect to a change amount of a camber angle in a state where a slip ratio is relatively high such as during braking. There is a big tendency. Therefore, under the situation of turning while braking the wheel, the relative relationship between the grip forces of the left and right wheels can be greatly changed, and the turning state can be effectively improved.
請求項2記載の車両用制御装置によれば、請求項1記載の車両用制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。検出手段による車両の旋回状態の検出は、操舵状態取得手段により取得される車輪の操舵状態に基づいて行われる。このとき、車両の旋回状態がオーバーステア状態であると検出された場合、即ち、車両が旋回方向に対して内側に切れ込む傾向にある場合には、第2の調整手段により、旋回方向に対して内輪側となる車輪(内輪)のキャンバ角が、第2トレッドの接地量が増える側に調整され、それによって、内輪と路面との摩擦抵抗が低下する。よって、車両にはオーバーステア状態を打ち消す方向のモーメントが発生し、車両の旋回状態をニュートラルステアの状態に近づけることができ、車両の旋回安定性を確保できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the second aspect, in addition to the effect of the vehicle control device of the first aspect, the following effect is obtained. The detection of the turning state of the vehicle by the detection means is performed based on the steering state of the wheels acquired by the steering state acquisition means. At this time, when it is detected that the turning state of the vehicle is an oversteer state, that is, when the vehicle has a tendency to cut inward with respect to the turning direction, the second adjusting means causes the turning direction with respect to the turning direction. The camber angle of the wheel (inner ring) on the inner ring side is adjusted to the side where the contact amount of the second tread is increased, thereby reducing the frictional resistance between the inner ring and the road surface. Therefore, a moment in a direction to cancel the oversteer state is generated in the vehicle, and the turning state of the vehicle can be brought close to the neutral steering state, so that the turning stability of the vehicle can be ensured.
請求項3記載の車両用制御装置によれば、請求項1記載の車両用制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。検出手段による車両の旋回状態の検出は、操舵状態取得手段により取得される車輪の操舵状態に基づいて行われる。このとき、車両の旋回状態がアンダーステア状態であると検出された場合、即ち、車両が旋回方向に対して外側に膨らむ傾向にある場合には、第2の調整手段により、旋回方向に対して外輪側となる車輪(外輪)のキャンバ角が、第2トレッドの接地量が増える側に調整され、それによって、外輪と路面との摩擦抵抗が低下する。よって、車両にはアンダーステア状態を打ち消す方向のモーメントが発生し、車両の旋回状態をニュートラルステアの状態に近づけることができ、車両の旋回安定性を確保できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the third aspect, in addition to the effect produced by the vehicle control device according to the first aspect, the following effect is obtained. The detection of the turning state of the vehicle by the detection means is performed based on the steering state of the wheels acquired by the steering state acquisition means. At this time, when it is detected that the turning state of the vehicle is an understeer state, that is, when the vehicle has a tendency to bulge outward with respect to the turning direction, the second wheel is adjusted by the second adjusting means. The camber angle of the wheel (outer ring) on the side is adjusted to the side where the ground contact amount of the second tread is increased, thereby reducing the frictional resistance between the outer ring and the road surface. Therefore, a moment is generated in the vehicle in a direction that cancels the understeer state, so that the turning state of the vehicle can be brought close to the neutral steering state, and the turning stability of the vehicle can be ensured.
請求項4記載の車両用制御装置は、請求項2又は3に記載の車両用制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。検出手段により検出された車両の旋回状態が所定レベルを超えるオーバーステア状態又は所定レベルを超えるアンダーステア状態であった場合にのみ第2の調整手段によるキャンバ角の調整を行うので、車両の旋回安定性を確実に提供できる上に、そのまま旋回しても旋回安定性に影響を及ぼさない軽度のオーバーステア状態やアンダーステア状態では、第2の調整手段によるキャンバ角の調整が行われないので、キャンバ角の調整に要するエネルギーを省くことができるという効果がある。
In addition to the effect which the vehicle control apparatus of
請求項5記載の車両は、請求項1記載の車両用制御装置と同様の効果を奏する。
The vehicle according to claim 5 has the same effect as the vehicle control device according to
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態における制御装置100を搭載する車両1を模式的に示した模式図である。なお、図1の矢印U−D,L−R,F−Bは、車両1の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。
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を支持する複数(本実施形態では4輪)の車輪2と、それら複数の車輪2の内の一部(本実施形態では、左右の前輪2FL,2FR)を回転駆動する車輪駆動装置3と、各車輪2と車体フレームBFとを連結する複数の懸架装置4と、複数の車輪2の内の一部(本実施形態では、左右の前輪2FL,2FR)を操舵する操舵装置5とを主に備えて構成されている。
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の前方側(矢印F方向側)に位置する左右の前輪2FL,2FRと、車両1の後方側(矢印B方向側)に位置する左右の後輪2RL,2RRとを備えている。なお、本実施形態では、左右の前輪2FL,2FRは、車輪駆動装置3により回転駆動される駆動輪として構成される一方、左右の後輪2RL,2RRは、車両1の走行に伴って従動される従動輪として構成されている。
Next, the detailed configuration of each part will be described. As shown in FIG. 1, the
また、車輪2は、図1に示すように、第1トレッド21及び第2トレッド22の2種類のトレッドを備え、各車輪2において、第1トレッド21が車両1の内側に配置され、第2トレッド22が車両1の外側に配置されている。なお、本実施形態では、両トレッド21,22の幅(図1左右方向の寸法)が同一の幅に構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、第1トレッド21及び第2トレッド22は、第2トレッド22が第1トレッド21よりも硬度の高い材料により構成され、第1トレッド21が第2トレッド22に比してグリップ力の高い特性(高グリップ特性)に構成される一方、第2トレッド22が第1トレッド21に比して転がり抵抗の小さい特性(低転がり特性)に構成されている。
The
車輪駆動装置3は、上述したように、左右の前輪2FL,2FRを回転駆動するための装置であり、後述するように電動モータ3aにより構成されている(図3参照)。また、電動モータ3aは、図1に示すように、デファレンシャルギヤ(図示せず)及び一対のドライブシャフト31を介して左右の前輪2FL,2FRに接続されている。
As described above, the
運転者がアクセルペダル61を操作した場合には、車輪駆動装置3から左右の前輪2FL,2FRに回転駆動力が付与され、それら左右の前輪2FL,2FRがアクセルペダル61の操作量に応じて回転駆動される。なお、左右の前輪2FL,2FRの回転差は、デファレンシャルギヤにより吸収される。
When the driver operates the
懸架装置4は、路面から車輪2を介して車体フレームBFに伝わる振動を緩和するための装置、いわゆるサスペンションとして機能するものであり、図1に示すように、各車輪2に対応してそれぞれ設けられている。また、本実施形態における懸架装置4は、車輪2のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構としての機能を兼ね備えている。
The suspension device 4 functions as a so-called suspension for mitigating vibration transmitted from the road surface to the vehicle body frame BF via the
ここで、図2を参照して、懸架装置4の詳細構成について説明する。図2は、懸架装置4の正面図である。なお、ここでは、キャンバ角調整機構として機能する構成のみについて説明し、サスペンションとして機能する構成については周知の構成と同様であるので、その説明を省略する。また、各懸架装置4の構成は、各車輪2においてそれぞれ共通であるので、右の前輪2FRに対応する懸架装置4を代表例として図2に図示する。但し、図2では、理解を容易とするために、ドライブシャフト31等の図示が省略されている。
Here, with reference to FIG. 2, the detailed structure of the suspension apparatus 4 is demonstrated. FIG. 2 is a front view of the suspension device 4. Here, only the configuration that functions as a camber angle adjusting mechanism will be described, and the configuration that functions as a suspension is the same as a known configuration, and thus description thereof is omitted. Moreover, since the structure of each suspension apparatus 4 is common in each
懸架装置4は、図2に示すように、ストラット41及びロアアーム42を介して車体フレームBFに支持されるナックル43と、駆動力を発生するFRモータ44FRと、そのFRモータ44FRの駆動力を伝達するウォームホイール45及びアーム46と、それらウォームホイール45及びアーム46から伝達されるFRモータ44FRの駆動力によりナックル43に対して揺動駆動される可動プレート47とを主に備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the suspension device 4 transmits a
ナックル43は、車輪2を操舵可能に支持するものであり、図2に示すように、上端(図2上側)がストラット41に連結されると共に、下端(図2下側)がボールジョイントを介してロアアーム42に連結されている。
The
FRモータ44FRは、可動プレート47に揺動駆動のための駆動力を付与するものであり、DCモータにより構成され、その出力軸44aにはウォーム(図示せず)が形成されている。
The FR motor 44FR applies a driving force for swinging driving to the
ウォームホイール45は、FRモータ44FRの駆動力をアーム46に伝達するものであり、FRモータ44FRの出力軸44aに形成されたウォームに噛み合い、かかるウォームと共に食い違い軸歯車対を構成している。
The
アーム46は、ウォームホイール45から伝達されるFRモータ44FRの駆動力を可動プレート47に伝達するものであり、図2に示すように、一端(図2右側)が第1連結軸48を介してウォームホイール45の回転軸45aから偏心した位置に連結される一方、他端(図2左側)が第2連結軸49を介して可動プレート47の上端(図2上側)に連結されている。
The arm 46 transmits the driving force of the FR motor 44FR transmitted from the
可動プレート47は、車輪2を回転可能に支持するものであり、上述したように、上端(図2上側)がアーム46に連結される一方、下端(図2下側)がキャンバ軸50を介してナックル43に揺動可能に軸支されている。
The
上述したように構成される懸架装置4によれば、FRモータ44FRが駆動されると、ウォームホイール45が回転すると共に、ウォームホイール45の回転運動がアーム46の直線運動に変換される。その結果、アーム46が直線運動することで、可動プレート47がキャンバ軸50を揺動軸として揺動駆動され、車輪2のキャンバ角が調整される。
According to the suspension device 4 configured as described above, when the FR motor 44FR is driven, the
なお、本実施形態では、各連結軸48,49及びウォームホイール45の回転軸45aが、車体フレームBFから車輪2に向かう方向(矢印R方向)において、第1連結軸48、回転軸45a、第2連結軸49の順に一直線上に並んで位置する第1キャンバ状態と、回転軸45a、第1連結軸48、第2連結軸49の順に一直線上に並んで位置する第2キャンバ状態(図2に示す状態)とのいずれか一方のキャンバ状態となるように車輪2のキャンバ角が調整される。
In the present embodiment, the
これにより、車輪2のキャンバ角が調整された状態では、車輪2に外力が加わったとしても、アーム46を回動させる方向の力は発生せず、車輪2のキャンバ角を維持することができる。
Thereby, in the state where the camber angle of the
また、本実施形態では、第1キャンバ状態において、車輪2のキャンバ角が第1キャンバ角(本実施形態では3°)に調整され、車輪2にネガティブキャンバが付与される。これにより、第2トレッド22の接地に対する第1トレッド21の接地比率が大きくなることで、第1トレッド21の高グリップ特性を発揮させると共に、キャンバスラストを発生させて、グリップ性能を確保することができる。
In the present embodiment, in the first camber state, the camber angle of the
一方、第2キャンバ状態(図2に示す状態)では、車輪2のキャンバ角が第2キャンバ角(本実施形態では0°)に調整される。ここで、第2トレッド22は、第1トレッド21よりも硬度の高い材料により構成されているので、車輪2のキャンバ角が0°に調整された場合には、第1トレッド21の接地が第2トレッド22によって妨げられる。これにより、第1トレッド21の接地に対する第2トレッド22の接地比率が大きくなることで、第2トレッド22の低転がり特性を発揮させると共に、キャンバスラストの発生を回避して、省燃費化を図ることができる。
On the other hand, in the second camber state (the state shown in FIG. 2), the camber angle of the
図1に戻って説明する。操舵装置5は、運転者によるステアリング63の操作を左右の前輪2FL,2FRに伝えて操舵するための装置であり、いわゆるラック&ピニオン式のステアリングギヤとして構成されている。 Returning to FIG. The steering device 5 is a device for steering an operation of the steering 63 by the driver to the left and right front wheels 2FL, 2FR, and is configured as a so-called rack and pinion type steering gear.
この操舵装置5によれば、運転者によるステアリング63の操作(回転)は、まず、ステアリングコラム51を介してユニバーサルジョイント52に伝達され、ユニバーサルジョイント52により角度を変えられつつステアリングボックス53のピニオン53aに回転運動として伝達される。そして、ピニオン53aに伝達された回転運動は、ラック53bの直線運動に変換され、ラック53bが直線運動することで、ラック53bの両端に接続されたタイロッド54が移動する。その結果、タイロッド54がナックル55を押し引きすることで、車輪2に所定の舵角が付与される。
According to the steering device 5, the operation (rotation) of the steering 63 by the driver is first transmitted to the
アクセルペダル61及びブレーキペダル62は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル61,62の操作状態(踏み込み量、踏み込み速度など)に応じて、車両1の走行速度や制動力が決定され、車輪駆動装置3が駆動制御される。ステアリング63は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態(回転角、回転速度など)に応じて、操舵装置5により左右の前輪2FL,2FRが操舵される。
The
制御装置100は、上述したように構成される車両1の各部を制御するための装置であり、例えば、各ペダル61,62やステアリング63の操作状態に応じてキャンバ角調整装置44(図3参照)を作動制御する。
The
詳細は後述するが、本発明の車両用制御装置又は制御手段である制御装置100は、ブレーキペダル62を踏み込みながらステアリング63が回転された場合、即ち、車輪2を制動させながら旋回する場合に、旋回状態に応じて、左側の車輪2FL,2RLのキャンバ角と右側の車輪2FR,2RRのキャンバ角とを使い分け、それによって、優れた旋回安定性を提供する。
Although the details will be described later, the
次に、図3を参照して、制御装置100の詳細構成について説明する。図3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3に示すように、CPU71、ROM72及びRAM73を備え、それらがバスライン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、車輪駆動装置3等の装置が接続されている。
Next, a detailed 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り、ROM72は、CPU71により実行される制御プログラム(例えば、図4及び図5に示すフローチャートを実行するプログラム)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る。
The
RAM73は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するメモリであり、図3に示すように、制動中フラグ73aが設けられている。制動中フラグ73aは、車輪2の制動中であるか否かを示すフラグである。CPU71は、制動中フラグ73aがオンである場合に、車輪2の制動中である(即ち、ブレーキペダル62が踏み込まれている)と判断する。一方、制動中フラグ73がオフであれば、CPU71は、車輪2が制動されていないと判断する。
The
車輪駆動装置3は、上述したように、左右の前輪2FL,2FR(図1参照)を回転駆動するための装置であり、それら左右の前輪2FL,2FRに回転駆動力を付与する電動モータ3aと、その電動モータ3aをCPU71からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路(図示せず)とを主に備えている。但し、車輪駆動装置3は、電動モータ3aに限られず、他の駆動源を採用することは当然可能である。他の駆動源としては、例えば、油圧モータやエンジン等が例示される。
As described above, the
キャンバ角調整装置44は、各車輪2のキャンバ角を調整するための装置であり、上述したように、各懸架装置4の可動プレート47(図2参照)に揺動駆動のための駆動力をそれぞれ付与する合計4個のFL〜RRモータ44FL〜44RRと、それら各モータ44FL〜44RRをCPU71からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路(図示せず)とを主に備えている。
The camber angle adjusting device 44 is a device for adjusting the camber angle of each
車両速度センサ装置81は、路面に対する車両1の対地速度(絶対値及び進行方向)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、前後及び左右方向加速度センサ81a,81bと、それら各加速度センサ81a,81b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 vehicle
前後方向加速度センサ81a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81b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、本実施形態では、これら各加速度センサ81a,81b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
CPU71は、車両速度センサ装置81から入力された各加速度センサ81a,81bの検出結果(加速度値)を時間積分して、2方向(前後及び左右方向)の速度をそれぞれ算出すると共に、それら2方向成分を合成することで、車両1の対地速度(絶対値及び進行方向)を算出する。
The
ヨーレートセンサ装置82は、車両1のヨーレートを検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、車体フレームBFの上下軸周りの回転角速度を回転方向に対応付けて検出するヨーレートセンサ82aと、そ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。なお、ヨーレートとは、ヨー方向(上下軸(図1矢印U−D方向軸)を中心とする路面に水平な面(図1矢印F−D及び矢印L−Rを含む面)内での回転)の角速度をいう。
The yaw
また、本実施形態では、ヨーレートセンサ82aがサニャック効果により回転角速度を検出する光学式ジャイロセンサにより構成されている。但し、他の種類のジャイロセンサを採用することは当然可能である。他の種類のジャイロセンサとしては、例えば、機械式や流体式などのジャイロセンサが例示される。 In the present embodiment, the yaw rate sensor 82a is constituted by an optical gyro sensor that detects the rotational angular velocity by the Sagnac effect. However, it is naturally possible to employ other types of gyro sensors. Examples of other types of gyro sensors include mechanical and fluid gyro sensors.
アクセルペダルセンサ装置61aは、アクセルペダル61の操作量を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、アクセルペダル61の踏み込み量を検出する角度センサ(図示せず)と、その角度センサの検出結果を処理してCPU71に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。
The accelerator
ブレーキペダルセンサ装置62aは、ブレーキペダル62の操作量を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ブレーキペダル62の踏み込み量を検出する角度センサ(図示せず)と、その角度センサの検出結果を処理してCPU71に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。
The brake
ステアリングセンサ装置63aは、本発明の操舵状態取得手段であり、ステアリング63の操作量を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ステアリング63の回転角を検出する角度センサ(図示せず)と、その角度センサの検出結果を処理してCPU71に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。
The
なお、本実施形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。また、CPU71は、各センサ装置61a,62a,63aから入力された各角度センサの検出結果(操作量)を時間微分して、各ペダル61,62の踏み込み速度およびステアリング63の回転速度を取得することができる。
In the present embodiment, each angle sensor is configured as a contact type potentiometer using electric resistance. Further, the
図3に示す他の入出力装置90としては、例えば、各車輪2FL〜2RRの回転速度を検出する車輪回転速度センサ装置や、車両1の前後方向の加速度や横加速度を検出する加速度センサ装置などが例示される。
Other input /
次に、図4を参照して、上記構成を有する車両1における制御装置100により実行される第1キャンバ角調整処理について説明する。図4は、第1キャンバ角調整処理を示すフローチャートである。第1キャンバ角調整処理は、車輪2の制動中であるか否か(即ち、ブレーキペダル62の操作状態)に応じて車輪2のキャンバ角を調整する処理であり、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、0.1s間隔で)実行される。
Next, the first camber angle adjustment process executed by the
第1キャンバ角調整処理は、まず、車輪2の制動中であるかを判定する(S11)。本実施形態では、ブレーキペダルセンサ装置62aからの入力値(即ち、ブレーキペダルの踏み込み速度又は踏み込み量)に基づき、車輪2の制動中であるか否かを判定する。より具体的には、ブレーキペダル62の踏み込み速度が所定の閾値以上であるか、又は、ブレーキペダル62の踏み込み量が所定の閾値以上である場合に、車輪2の制動中であると判定する。
In the first camber angle adjustment process, first, it is determined whether or not the
S11の処理により判定した結果、車輪2の制動中であれば(S11:Yes)、キャンバ角調整装置44を作動させ、全ての車輪2(2FL〜2RR)のキャンバ角θを第1キャンバ角θ1に調整し(S12)、制動中フラグ73aをオンして(S13)、第1キャンバ角調整処理を終了する。
If the result of the determination in S11 is that the
なお、S12の処理は、本発明における第1の調整手段に対応する。また、S12における「キャンバ角調整装置44の作動」には、車輪2のキャンバ角θが既に第1キャンバ角θ1であった場合、又は、第1キャンバ角θ1への移行中であった場合には、その状態を維持させる動作も含まれる。
Note that the process of S12 corresponds to the first adjusting means in the present invention. Further, in “operation of the camber angle adjusting device 44” in S12, when the camber angle θ of the
一方、S11の処理により判定した結果、車輪2の制動中でなければ(S11:No)、キャンバ角調整装置44を作動させ、全ての車輪2(2FL〜2RR)のキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整し(S14)、制動中フラグ73aをオフして(S15)、第1キャンバ角調整処理を終了する。なお、S14における「キャンバ角調整装置44の作動」には、車輪2のキャンバ角θが既に第2キャンバ角θ2であった場合、又は、第2キャンバ角θ2への移行中であった場合には、その状態を維持させる動作も含まれる。
On the other hand, if the result of the determination in S11 is that the
この第1キャンバ角調整処理によれば、車輪2の制動中である場合には、車輪2のキャンバ角θがS12の処理によって第1キャンバ角θ1に調整される。その結果、第2トレッド22の接地に対する第1トレッド21の接地比率が大きくなり、第1トレッド21の高グリップ特性が発揮されて、高い制動性能を得ることができる。
According to the first camber angle adjustment process, when the
一方で、車輪2の制動中でなければ、車輪2のキャンバ角θがS14の処理によって第2キャンバ角θ2に調整される。その結果、第2トレッド22の低転がり特性が発揮されて、省燃費化を図ることができる。
On the other hand, if the
次に、図5を参照して、制御装置100により実行される第2キャンバ角調整処理について説明する。図5は、第2キャンバ角調整処理を示すフローチャートである。第2キャンバ角調整処理は、車輪2を制動させながら旋回する場合に、旋回状態に応じて車輪2のキャンバ角を調整する処理であり、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、0.1s間隔で)実行される。
Next, a second camber angle adjustment process executed by the
第2キャンバ角調整処理は、まず、制動中フラグ73aがオンであるかを確認する(S21)。このとき、制動中フラグ73aがオフであれば(S21:No)、第2キャンバ角調整処理を終了する。
In the second camber angle adjustment process, first, it is confirmed whether or not the
一方で、制動中フラグ73aがオンであれば(S21:Yes)、旋回状態の検出を行う(S22)。このS22の処理が、本発明の検出手段に対応する。本実施形態では、ステアリング63の操作に基づいて決定される車両1の目標ヨーレートYrefと、車両1に実際に発生した実ヨーレートYとから、車両1の旋回状態を検出する。本実施形態では、目標ヨーレートの正負と、実ヨーレートYから目標ヨーレートYrefを減算した偏差(Y−Yref)とから、車両1の旋回状態が、オーバーステアであるか、アンダーステアであるかを検出する。
On the other hand, if the
具体的には、目標ヨーレートYrefが正の値(Yref>0)であり、かつ、偏差(Y−Yref)が正の値である場合に、車両1の旋回状態が、車両1の旋回方向に対して内側に切れ込むオーバーステア状態であると判断する。同様に、目標ヨーレートYrefが負の値(Yref<0)であり、かつ、偏差(Y−Yref)が負の値である場合もまた、車両1の旋回状態がオーバーステア状態であると判断する。
Specifically, when the target yaw rate Yref is a positive value (Yref> 0) and the deviation (Y−Yref) is a positive value, the turning state of the
一方、目標ヨーレートYrefが正の値(Yref>0)であり、かつ、偏差(Y−Yref)が負の値である場合に、車両1の旋回状態が、車両1の旋回方向に対して外側に膨らむアンダーステア状態であると判断する。同様に、目標ヨーレートYrefが負の値(Yref<0)であり、かつ、偏差(Y−Yref)が正の値である場合もまた、車両1の旋回状態がアンダーステア状態であると判断する。
On the other hand, when the target yaw rate Yref is a positive value (Yref> 0) and the deviation (Y−Yref) is a negative value, the turning state of the
なお、目標ヨーレートYrefは、ステアリングセンサ63aから入力された値から得られるステアリング63の回転角(操舵角)と、車両速度センサ装置81から入力された値から得られる車両1の対地速度とから算出することができる。一方、実ヨーレートYは、ヨーレートセンサ装置82から得ることができる。
The target yaw rate Yref is calculated from the rotation angle (steering angle) of the steering 63 obtained from the value inputted from the
S22で車両1の旋回状態を検出した後、検出された旋回状態が、所定レベルを超えるオーバーステア状態(OS)であるか否かを判定する(S23)。S23では、実ヨーレートYの絶対値が、目標ヨーレートYrefの絶対値の所定倍(例えば、1.1倍)以上の値であった場合に、所定レベルを超えるオーバーステア状態と判定する。
After detecting the turning state of the
S23において、所定レベルを超えるオーバーステア状態と判定された場合には(S23:Yes)、キャンバ角調整装置44を作動させ、旋回方向に対して内輪側の車輪2のキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整し(S24)、第2キャンバ角調整処理を終了する。
In S23, when it is determined that the oversteer state exceeds the predetermined level (S23: Yes), the camber angle adjusting device 44 is operated to set the camber angle θ of the
S24では、車両1が左旋回中であれば、左輪2FL,2RLのキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整する。一方、車両1が右旋回中であれば、右輪2FR,2RRのキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整する。なお、S24における「キャンバ角調整装置44の作動」には、調整の対象とされる車輪2のキャンバ角θが既に第2キャンバ角θ2であった場合、又は、第2キャンバ角θ2への移行中であった場合には、そのキャンバ角を維持させる動作も含まれる。
In S24, if the
一方、S23において、所定レベル以下のオーバーステア状態と判定された場合には(S23:No)、車両1の旋回状態が所定レベルを超えるアンダーステア状態(US)であるか否かを判定する(S25)。S25では、実ヨーレートYの絶対値が、目標ヨーレートYrefの絶対値の所定倍(例えば、0.9倍)以下の値であった場合に、所定レベルを超えるアンダーステア状態と判定する。
On the other hand, when it is determined in S23 that the oversteer state is equal to or lower than the predetermined level (S23: No), it is determined whether or not the turning state of the
このとき、所定レベルを超えるアンダーステア状態と判定された場合には(S25:Yes)、キャンバ角調整装置44を作動させ、旋回方向に対して外輪側の車輪2のキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整し(S26)、第2キャンバ角調整処理を終了する。
At this time, when it is determined that the understeer state exceeds the predetermined level (S25: Yes), the camber angle adjusting device 44 is operated to set the camber angle θ of the
S26では、車両1が左旋回中であれば、右輪2FR,2RRのキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整する。一方、車両1が右旋回中であれば、左輪2FL,2RLのキャンバ角θを第2キャンバ角θ2に調整する。なお、S26における「キャンバ角調整装置44の作動」には、調整の対象とされる車輪2のキャンバ角θが既に第2キャンバ角θ2であった場合、又は、第2キャンバ角θ2への移行中であった場合には、そのキャンバ角を維持させる動作も含まれる。
In S26, if the
一方、S25において、所定レベル以下のアンダーステア状態と判定された場合には(S25:No)、車輪2のキャンバ角を調整することなく、第2キャンバ角調整処理を終了する。
On the other hand, if it is determined in S25 that the understeer state is equal to or lower than the predetermined level (S25: No), the second camber angle adjustment process is terminated without adjusting the camber angle of the
上述した第2キャンバ角調整処理によれば、車輪2を制動させながらの旋回状態が所定レベルを超えるオーバーステア状態又はアンダーステア状態であると検出された場合には、S24又はS26の処理が実行され、左輪2FL,2RL又は右輪2FR,2RRのキャンバ角θが第2キャンバ角θ2へと調整される。
According to the second camber angle adjusting process described above, when it is detected that the turning state while braking the
S24及びS26の処理は、本発明における第2の調整手段に対応する。ここで、図6を参照して、車輪2を制動させながら旋回する場合に、S24,S26の処理が実行されたことにより奏する本発明の効果について説明する。
The processes of S24 and S26 correspond to the second adjusting means in the present invention. Here, with reference to FIG. 6, the effect of the present invention produced by executing the processing of S24 and S26 when turning while braking the
図6(a)は、第2キャンバ角調整処理(図5参照)におけるS24の処理の実行により奏する効果を説明するための模式図である。図6(a)の下側に図示される車両1aは、車輪2を制動させながら走行ラインTを目標とする左旋回をしようとしている車両1である。この車両1aは、車輪2を制動させているので、第1キャンバ角調整処理(図4参照)においてS12の処理が実行され、それによって、全車輪2(2FL〜2RR)のキャンバ角θが第1キャンバ角θ1に調整されている。
FIG. 6A is a schematic diagram for explaining the effect obtained by executing the process of S24 in the second camber angle adjustment process (see FIG. 5). A vehicle 1a illustrated on the lower side of FIG. 6A is a
図6(a)の上側に図示される車両1OSは、第2キャンバ角調整処理(図5参照)のS23の処理により所定レベルを超えるオーバーステア状態であると判定された車両1である。第2キャンバ角調整処理によれば、旋回状態が所定レベルを超えるオーバーステア状態であると判定された場合には、S24の処理が実行されるので、旋回方向に対する内輪側となる左輪2FL,2RLのキャンバ角θが、第2キャンバ角θ2に調整される。
The vehicle 1OS illustrated on the upper side of FIG. 6A is the
左輪2FL,2RLのキャンバ角θを、第1キャンバ角θ1から第2キャンバ角θ2に変更することにより、左輪2FL,2RLのグリップ力が下がり、それによって、路面との摩擦抵抗も下がる。それにより、右輪2FR,2RRと路面との摩擦抵抗が相対的に大きくなるので、車両重心Oを中心として、オーバーステア状態を打ち消す方向のモーメントM1が発生する。かかるモーメントM1の発生により、車両1OSの旋回状態を、ニュートラルステア状態(即ち、実ヨーレートYと目標ヨーレートYrefとが等しい状態)に近づけることができるので、旋回状態が改善され、安定した旋回性能を得ることができる。 By changing the camber angle θ of the left wheels 2FL and 2RL from the first camber angle θ1 to the second camber angle θ2, the grip force of the left wheels 2FL and 2RL is lowered, and the frictional resistance with the road surface is also lowered. As a result, the frictional resistance between the right wheels 2FR and 2RR and the road surface becomes relatively large, and therefore a moment M1 is generated in a direction that cancels the oversteer state with the vehicle center of gravity O at the center. Due to the generation of the moment M1, the turning state of the vehicle 1OS can be brought close to the neutral steer state (that is, the state where the actual yaw rate Y and the target yaw rate Yref are equal), so that the turning state is improved and stable turning performance is achieved. Obtainable.
図6(b)は、第2キャンバ角調整処理(図5参照)におけるS26の処理の実行により奏する効果を説明するための模式図である。図6(b)の下側に図示される車両1aは、車輪2を制動させながら走行ラインTを目標とする左旋回をしようとしている車両1であり、全車輪2(2FL〜2RR)のキャンバ角θが第1キャンバ角θ1に調整されている。
FIG. 6B is a schematic diagram for explaining the effect obtained by executing the process of S26 in the second camber angle adjustment process (see FIG. 5). A vehicle 1a illustrated on the lower side of FIG. 6 (b) is a
図6(b)の上側に図示される車両1USは、第2キャンバ角調整処理(図5参照)のS25の処理により所定レベルを超えるアンダーステア状態であると判定された車両1である。第2キャンバ角調整処理によれば、旋回状態が所定レベルを超えるアンダーステア状態であると判定されると、S26の処理が実行されるので、旋回方向に対する外輪側となる右輪2FR,2RRのキャンバ角θが、第2キャンバ角θ2に調整される。
The vehicle 1US illustrated on the upper side of FIG. 6B is a
右輪2FR,2RRのキャンバ角θを、第1キャンバ角θ1から第2キャンバ角θ2に変更することにより、右輪2FR,2RRのグリップ力が下がり、それによって、路面との摩擦抵抗も下がる。それにより、左輪2FL,2RLと路面との摩擦抵抗が相対的に大きくなるので、車両重心Oを中心として、アンダーステア状態を打ち消す方向のモーメントM2が発生する。かかるモーメントM2の発生により、車両1OSの旋回状態を、ニュートラルステア状態に近づけることができるので、旋回状態が改善され、安定した旋回性能を得ることができる。 By changing the camber angle θ of the right wheels 2FR and 2RR from the first camber angle θ1 to the second camber angle θ2, the gripping force of the right wheels 2FR and 2RR is lowered, thereby reducing the frictional resistance with the road surface. As a result, the frictional resistance between the left wheels 2FL, 2RL and the road surface becomes relatively large, and a moment M2 is generated around the vehicle center of gravity O in a direction that cancels the understeer state. Due to the generation of the moment M2, the turning state of the vehicle 1OS can be brought close to the neutral steer state, so that the turning state is improved and stable turning performance can be obtained.
ここで、図7を参照して、車輪2を制動させながら旋回する場合に、旋回状態に応じて、左輪2FL,2RLのキャンバと右輪2FR,2RRのキャンバとを使い分けることの有用性について説明する。
Here, with reference to FIG. 7, when turning while braking the
図7は、車輪2のスリップ率と、路面摩擦力(路面との摩擦抵抗)μとの関係を模式的に示すグラフである。図7のグラフにおける横軸は、車輪2のスリップ率を示す軸であり、原点から離れる程、スリップ率の値が大きいことを示す。一方、縦軸は、車輪2と路面摩擦力μを示す軸であり、原点から離れる程、μの値が大きいことを示す。
FIG. 7 is a graph schematically showing the relationship between the slip ratio of the
図7において、曲線Aは、車輪2のキャンバ角θが第1キャンバ角θ1である場合の両者の関係を示す曲線であり、曲線Bは、車輪2のキャンバ角θが第2キャンバ角θ2である場合の両者の関係を示す曲線である。
In FIG. 7, curve A is a curve showing the relationship between the camber angle θ of the
図7に示すように、グリップ力の異なる2つのトレッド(第1トレッド21,第2トレッド22)を有する車輪2は、スリップ率が比較的高い領域において、第1キャンバ角θ1である場合(曲線A)と、第2キャンバ角θ2である場合(曲線B)とで、μの差が大きい傾向にある。即ち、車輪2のキャンバ角θの変化量に対する、路面摩擦力μの変化量が大きい傾向にある。
As shown in FIG. 7, the
制動されている車輪2のスリップ率は大きい(例えば、X以上)ので、車輪2のキャンバ角θをθ1からθ2に変更させた場合に、路面摩擦力μを有意に変化させることができる。よって、車輪2を制動させながら旋回させる状況では、左輪2FL,2RLのキャンバ角と右輪2FR,2RRのキャンバ角とを相違させることにより、左輪2FL,2RL及び右輪2FR,2RRの各々に生じる路面摩擦力μのバランスを大きく変化するので、その結果、旋回状態を打ち消す方向のモーメントを有意な大きさで発生させることができる。従って、車輪2を制動させながら旋回する場合に、旋回状態に応じて、左輪2FL,2RLのキャンバと右輪2FR,2RRのキャンバとを使い分けることにより、旋回状態を有効に改善することができる。
Since the slip rate of the braked
以上、説明した通り、本実施形態の制御装置100によれば、車輪2を制動させながら旋回する車両1の旋回状態が所定の状態となった場合には、その旋回状態に応じて、左輪2FL,2RL又は右輪2FR,2RRのキャンバ角を第2キャンバ角に調整し、左右輪のグリップ力の相対的なバランスを変化させ、左輪2FL,2RLと路面との摩擦抵抗と、右輪2FR,2RRと路面との摩擦抵抗との相対的なバランスを変化させる。その結果、車両重心を中心として回転するモーメント発生させることができるので、旋回状態に応じた向きのモーメントを発生させることにより、旋回状態を改善することができ、優れた旋回安定性を得ることができる。
As described above, according to the
ここで、本実施形態の制御装置100によれば、第2キャンバ角調整処理(図5参照)におけるS23,S25において、所定の旋回状態(具体的には、所定レベルを超えるオーバーステア状態又は所定レベルを超えるアンダーステア状態)である場合に、左輪2FL,2RL又は右輪2FR,2RRのキャンバ角の変更を行う。よって、旋回安定性を損なう虞のある旋回状態を改善できる一方で、旋回安定性に影響を及ぼさない軽度のオーバーステア状態やアンダーステア状態では、車輪2のキャンバ角が変更されないので、キャンバ角の調整に要するエネルギーを省くことができる。
Here, according to the
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施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。 As described above, the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed.
例えば、上記実施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 embodiment are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
また、上記実施形態では、トレッドを幅方向に2分割し、グリップ力の異なる2つのトレッド(第1トレッド21,第2トレッド22)を配置した車輪を車輪2として例示したが、トレッドの分割数は2つに限定されるものではない。例えば、トレッドを幅方向に3分割し、中央に第1トレッド21を配置し、第1トレッド21の両側に第2トレッド22が配置されている車輪、又は、中央に第2トレッド22を配置し、第2トレッド22の両側に第1トレッド21が配置されている車輪を、車輪2として採用してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the wheel which divided | segmented the tread into 2 width directions and arrange | positioned the two treads (
また、上記実施形態では、車輪2の第1トレッド21を車両1の内側に配置し、第2トレッド22を車両1の外側に配置する構成としたが、第1トレッド21を車両1の外側に配置し、第2トレッド22を車両1の内側に配置する構成としてもよい。かかる場合には、第1キャンバ角がネガティブキャンバでなく、ポジティブキャンバとなる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、左右に2輪ずつの車輪2を有する車両1を例示したが、左右輪を有する車両であれば、車輪2の数は限定されない。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、目標ヨーレートYrefを算出する際に、ステアリング63の回転角(操舵角)を使用したが、自動操舵である場合には運転状態に応じて制御装置により自動的に設定される操舵角を使用してもよい。なお、かかる場合には、自動的に設定された操舵角の情報を取得する処理が、本発明の操舵状態取得手段に相当する。
In the above embodiment, the rotation angle (steering angle) of the
また、上記実施形態では、車輪2を制動させながら旋回する車両1の旋回状態が所定の状態となった場合には、その旋回状態に応じて、旋回方向に対して内側又は外側となる車輪2のキャンバ角を第2キャンバ角に調整し、左右輪の相対的なグリップ力を変化させる構成としたが、制動時のキャンバ角よりもさらにネガティブ側のキャンバ角に調整し、第2トレッド22の接地に対する第1トレッド21の接地比率をさらに大きくすることにより、左右輪の相対的なグリップ力を変化させる構成としてもよい。かかる場合には、車両1の旋回状態がオーバーステア状態である場合には、外側の車輪1のキャンバ角を調整し、アンダーステア状態である場合には、内側の車輪1のキャンバ角を調整する。
Moreover, in the said embodiment, when the turning state of the
また、上記実施形態では、車輪2を制動させながら旋回する車両1の旋回状態が所定の状態となった場合には、制御対象とする車輪2のキャンバ角を第2キャンバ角に調整する構成としたが、第2キャンバ角に限らず、第2トレッド22の接地量が増える方向の所定角度であればよい。
Moreover, in the said embodiment, when the turning state of the
また、上記実施形態では、車輪2を制動させながら旋回する車両1の旋回状態に応じて、左輪2FL,2RL又は右輪2FR,2RRのキャンバ角を第2キャンバ角に調整する構成とした。車輪2が制動されておらず、スリップ率が低い場合には、図7を参照して上述した通り、車輪2のキャンバ角の相違によるμ変化が小さいので、この場合における旋回状態の改善効果は、上記実施形態のように車輪2を制動させながら行う場合に比べて低い。よって、車輪2が制動されていない状態で、所定レベル以上のオーバーステア状態が生じた場合には、後輪2RL及び/又は後輪2RRのキャンバ角を第1キャンバ角側に調整して、後輪2RL,2RRと路面との摩擦抵抗を相対的に大きくすることにより、オーバーステア状態を改善する構成としてもよい。同様に、車輪2が制動されていない状態で、所定レベル以上のアンダーステア状態が生じた場合には、前輪2FL及び/又は前輪2FRのキャンバ角を第1キャンバ角側に調整して、前輪2FL,2FRと路面との摩擦抵抗を相対的に大きくすることにより、アンダーステア状態を改善する構成としてもよい。
In the above embodiment, the camber angle of the left wheel 2FL, 2RL or the right wheel 2FR, 2RR is adjusted to the second camber angle according to the turning state of the
また、車輪2のキャンバ角に応じた、スリップ率と路面との摩擦抵抗μとを関係付けたマップ(例えば、図7に示す関係を内容として記憶するマップ)を記憶すると共に、車輪2のスリップ率を検出可能な構成(例えば、各車輪2の回転速度を検出する回転速度センサから構成される車輪回転速度センサ装置)を設け、第2キャンバ角調整処理(図5参照)において、制動中フラグ73aがオンであるが、車輪2のスリップ率が所定値より小さい場合には、S24やS26の処理を行なわず、上述した前後輪のキャンバ角変化によって旋回状態を改善する構成としてもよい。
Further, a map (for example, a map that stores the relationship shown in FIG. 7 as content) that correlates the slip ratio and the frictional resistance μ with the road surface according to the camber angle of the
1 車両
100 制御装置(車両用制御装置、制御手段)
2 車輪
2FL,2RL 左輪(車輪)
2FR,2RR 右輪(車輪)
21,221 第1トレッド
22 第2トレッド
44 キャンバ角調整装置
2 Wheel 2FL, 2RL Left wheel (wheel)
2FR, 2RR Right wheel (wheel)
21, 221
Claims (5)
前記車輪は、第1トレッドと、その第1トレッドに対して前記車体の内側または外側に配置される第2トレッドと、を備え、前記第1トレッドが前記第2トレッドに比してグリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第2トレッドが前記第1トレッドに比して転がり抵抗の小さい特性に構成される車両に使用され、前記キャンバ角調整装置を制御する車両用制御装置において、
前記車輪が制動された場合に前記第2トレッドの接地に対する前記第1トレッドの接地比率が高くなるように該車輪のキャンバ角を調整する第1の調整手段と、
旋回状態を検出する検出手段と、
前記車輪の制動中に前記検出手段により検出された旋回状態に応じて、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、左側の前記車輪又は右側の前記車輪のキャンバ角を調整することにより、前記車両の旋回状態を制御する第2の調整手段とを備えていることを特徴とする車両用制御装置。 A vehicle body, wheels disposed on the left and right of the vehicle body to support the vehicle body, and a camber angle adjusting device for adjusting a camber angle of the wheel,
The wheel includes a first tread and a second tread arranged on the inner side or the outer side of the vehicle body with respect to the first tread, and the first tread has a gripping force as compared with the second tread. In the vehicle control device configured to have a high characteristic and used in a vehicle configured to have a characteristic in which the second tread has a lower rolling resistance than the first tread, and controls the camber angle adjusting device,
First adjusting means for adjusting a camber angle of the wheel so that a contact ratio of the first tread with respect to a contact of the second tread is increased when the wheel is braked;
Detecting means for detecting a turning state;
Of the wheels whose camber angles are adjusted by the first adjusting means according to the turning state detected by the detecting means during braking of the wheels, the camber angles of the left wheels or the right wheels And a second adjusting means for controlling the turning state of the vehicle by adjusting the vehicle control device.
前記検出手段は、前記操舵状態取得手段により取得される操舵状態に基づいて、前記車両の旋回状態を検出し、
前記第2の調整手段は、
前記検出手段により前記旋回状態がオーバーステア状態であると検出された場合に、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、旋回方向に対して内輪側となる前記車輪のキャンバ角を、前記第2トレッドの接地量が増える側に調整することを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。 Steering state acquisition means for acquiring the steering state of the wheel,
The detection means detects the turning state of the vehicle based on the steering state acquired by the steering state acquisition means,
The second adjusting means includes
Of the wheels whose camber angle has been adjusted by the first adjusting means when the detecting means detects that the turning state is an oversteer state, the wheel that is on the inner ring side with respect to the turning direction 2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the camber angle of the second tread is adjusted to a side where the contact amount of the second tread increases.
前記検出手段は、前記操舵状態取得手段により取得される操舵状態に基づいて、前記車両の旋回状態を検出し、
前記第2の調整手段は、
前記検出手段により前記旋回状態がアンダーステア状態であると検出された場合に、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、旋回方向に対して外輪側となる前記車輪のキャンバ角を、前記第2トレッドの接地量が増える側に調整することを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。 Steering state acquisition means for acquiring the steering state of the wheel,
The detection means detects the turning state of the vehicle based on the steering state acquired by the steering state acquisition means,
The second adjusting means includes
Of the wheels whose camber angle is adjusted by the first adjusting means when the turning state is detected by the detecting means as an understeer state, the wheels on the outer wheel side with respect to the turning direction The vehicle control device according to claim 1, wherein the camber angle is adjusted to a side where the ground contact amount of the second tread increases.
前記車輪は、第1トレッドと、その第1トレッドに対して前記車体の内側または外側に配置される第2トレッドと、を備え、前記第1トレッドが前記第2トレッドに比してグリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第2トレッドが前記第1トレッドに比して転がり抵抗の小さい特性に構成され、
前記制御手段は、前記車輪が制動された場合に前記第2トレッドの接地に対する前記第1トレッドの接地比率が高くなるように該車輪のキャンバ角を調整する第1の調整手段を含んで構成される、車両において、
前記車両の旋回状態を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記車輪の制動中に前記検出手段により検出された旋回状態に応じて、前記第1の調整手段によりキャンバ角が調整されている前記車輪のうち、左側の前記車輪又は右側の前記車輪のキャンバ角を調整することにより、前記車両の旋回状態を制御する第2の調整手段をさらに含んで構成されることを特徴とする車両。
A vehicle body, wheels arranged on the left and right of the vehicle body to support the vehicle body, a camber angle adjusting device for adjusting the camber angle of the wheel, and a control means for controlling the camber angle adjusting device,
The wheel includes a first tread and a second tread arranged on the inner side or the outer side of the vehicle body with respect to the first tread, and the first tread has a gripping force as compared with the second tread. The second tread is configured to have a low rolling resistance as compared with the first tread, and is configured to have high characteristics.
The control means includes first adjusting means for adjusting a camber angle of the wheel so that a contact ratio of the first tread to a contact of the second tread is increased when the wheel is braked. In the vehicle
Detecting means for detecting a turning state of the vehicle;
The control means includes the left wheel or the right wheel among the wheels whose camber angle is adjusted by the first adjusting means according to the turning state detected by the detecting means during braking of the wheel. A vehicle further comprising second adjusting means for controlling a turning state of the vehicle by adjusting a camber angle of the wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060621A JP2010214989A (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Vehicular control device and vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060621A JP2010214989A (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Vehicular control device and vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010214989A true JP2010214989A (en) | 2010-09-30 |
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ID=42974304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009060621A Pending JP2010214989A (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Vehicular control device and vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010214989A (en) |
-
2009
- 2009-03-13 JP JP2009060621A patent/JP2010214989A/en active Pending
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