JP2016024080A - 自動車の車体傾斜検出装置、および車体傾斜検出方法、ならびに自動車の走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のサスペンション部分のうちの少なくとも2箇所(例えば、サスペンション部分3,4)にそれぞれ取り付けられ、サスペンション部分における車体1の路面に対する車高の変化を検出するための相互に噛合う歯車形状部(9a,14a)を有する複数の変位センサ7と、複数の変位センサ7からの信号に基づいて車体1の傾斜角度を算出する演算装置(例えば、ECU8)とを備える、車体傾斜検出装置である。
【選択図】図2
Description
図2(a)は、本発明の一実施形態に係る車体傾斜検出装置を示す側面図である。図2(b)は、図2(a)のA−A断面図である。車体傾斜検出装置は、複数のサスペンション部分3,4のうちの少なくとも2箇所にそれぞれ取り付けられる変位センサ7と、ECU8(電子制御ユニット)とで構成される。複数の変位センサ7(具体的には、変位センサ7を構成するフォトカプラ10)からの信号に基づいて車体1の傾斜角度を算出する演算装置の機能がECU8に組み込まれている。なお、車体1の傾斜角度を算出するというECU8が有する一つに機能に着目すれば、ECU8のことを、演算装置と言ってもよい。
変位センサ7は、サスペンション部分3,4における車体1の路面に対する車高の変化を検出するための相互に噛合う歯車形状部(歯部9aおよび歯部14a)を有するセンサである。この変位センサ7は、ディスク9(円板)と、直線形状部材14と、複数のフォトカプラ10とを有する。
車体1の前側のサスペンション部分3、および車体1の後側のサスペンション部分4にそれぞれ1つずつ変位センサ7が取り付けられているとして、車体1の傾斜検出について説明する。
θ=tan-1((Hf−Hr)/L) ・・・・・式(1)
図4は、図2に示したディスク9の変形例を示す図である。ディスク9では、その回転方向に延在する形態で1つの円弧形状の貫通孔9bがディスク9にあけられている。これに対して図4に示すディスク21では、その回転方向に並ぶ形態で且つ一定の間隔をあけて複数の円形の貫通孔21bがディスク9にあけられている。その全周にわたって複数の歯部21a(歯車形状部)が設けられている点、その中心に回転軸13が設けられる点などは、ディスク21とディスク9とで同じである。
図5は、車体1の傾斜角度と回生制動トルクとの関係を示すトルクマップ図である。ECU8(制御装置)は、複数の変位センサ7(具体的にはフォトカプラ10)からの信号に基づいて、自動車100が平坦路走行の状態であるか登坂路走行の状態であるか降坂路走行の状態であるかを車体1の路面に対する傾斜角度から判別する。
図6は、路面の傾斜方向に応じたアクセル開度と出力トルクとの関係を示すトルクマップ図である。
図7は、自動車の積載量に応じた車速と出力トルクとの関係を示すトルクマップ図である。
本発明の車体傾斜検出装置は、例えば変位センサ7のように、相互に噛合う歯車形状部(9a,14a)を有する変位センサ7を有しており、異なるサスペンション部分に取り付けられた少なくとも2つの変位センサ7からの信号に基づいて車体1の傾斜角度を算出する。相互に噛合う歯車形状部(9a,14a)を有する変位センサ7を用いることにより、当該変位センサ7の相互に噛合う歯車形状部(9a,14a)における相対的な変位量に車高の変化がそのまま直接的に現れる。そのため、当該変位センサ7の測定結果から算出される車体の傾斜角度はその精度が従来よりも高いものとなる。
2:タイヤ
3:サスペンション部分(前輪側)
4:サスペンション部分(後輪側)
5:コイルばね
6:ショックアブソーバー
7:変位センサ
8:ECU(演算装置の機能が組み込まれた電子制御ユニット)
9:ディスク
9a:歯部(歯車形状部)
9b:円弧形状の貫通孔
10:フォトカプラ(変位検出手段)
11:発光素子
12:受光素子
13:回転軸
14:直線形状部材(複数の歯部を直線部に有する部材)
14a:歯部(歯車形状部)
100:自動車
Claims (6)
- 路面に対する車体の傾斜角度を検出する自動車の車体傾斜検出装置であって、
複数のサスペンション部分のうちの少なくとも2箇所にそれぞれ取り付けられ、前記サスペンション部分における前記車体の路面に対する車高の変化を検出するための相互に噛合う歯車形状部を有する複数の変位センサと、
前記複数の変位センサからの信号に基づいて前記車体の傾斜角度を算出する演算装置と、
を備える、車体傾斜検出装置。 - 請求項1に記載の車体傾斜検出装置において、
前記変位センサは、
車体側およびタイヤ側のうちの一方の側に回転自在に固定され、外周面に複数の歯部を有するディスクと、
車体側およびタイヤ側のうちの他方の側に固定され、前記複数の歯部と噛合う複数の歯部を直線部に有する部材と、
前記一方の側に固定され、前記ディスクの回転変位量を検出する変位検出手段と、
を備え、
前記演算装置は、前記変位検出手段からの信号に基づいて前記車体の傾斜角度を算出する、車体傾斜検出装置。 - 請求項2に記載の車体傾斜検出装置において、
前記ディスクには、当該ディスクの回転方向に延在するように円弧形状の貫通孔が設けられており、
前記変位検出手段は、前記ディスクの両側に対向して配置される発光素子と受光素子とを備える複数のフォトカプラであり、
前記演算装置は、前記発光素子から前記受光素子へ前記貫通孔を通過して光が到達することによりONしている前記フォトカプラの数から前記ディスクの回転変位量を特定する、車体傾斜検出装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の複数の変位センサと、
請求項1〜3のいずれかに記載の演算装置の機能が組み込まれ、前記複数の変位センサは少なくとも車体の前側と後側とに1つずつ設けられており、前記複数の変位センサからの信号をもとに、登坂路走行の状態であるか降坂路走行の状態であるかを判別し、登坂路走行時には駆動輪の出力トルクを平坦路走行時の場合よりも大きくし、降坂路走行時には駆動輪の出力トルクを平坦路走行時の場合よりも小さくするように制御する制御装置と、
を備える、自動車の走行制御装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の複数の変位センサと、
請求項1〜3のいずれかに記載の演算装置の機能が組み込まれ、前記複数の変位センサは少なくとも車体の前側と後側とに1つずつ設けられており、前記複数の変位センサからの信号をもとに降坂路走行の状態を判別し、且つ降坂路走行時、車体の傾斜角度が大きい程、より大きな回生制動トルクを与えるように制御する制御装置と、
を備える、自動車の走行制御装置。 - 路面に対する車体の傾斜角度を検出する自動車の車体傾斜検出方法であって、
複数のサスペンション部分のうちの少なくとも2箇所における前記車体の路面に対する車高の変化を、相互に噛合う歯車形状部を有する複数の変位センサでそれぞれ検出し、
前記複数の変位センサからの信号に基づいて前記車体の傾斜角度を算出する、車体傾斜検出方法。
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