JP2894392B2

JP2894392B2 - 車両用キャスタ角制御装置

Info

Publication number: JP2894392B2
Application number: JP4017199A
Authority: JP
Inventors: 善紀見市; 泰孝谷口; 忠夫田中; 隆夫森田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-02-01
Filing date: 1992-02-01
Publication date: 1999-05-24
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JPH05213029A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
におけるキャスタ角の制御装置に関し、特に、車重変化
に対してニューマチックトレール変化があまり生じない
ようにキャスタ角を制御しうる、車両用キャスタ角制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車において、サスペンションのアラ
イメント調整を行なうことにより、車両の走行特性等を
変更できることが知られており、サスペンション要素の
一つであるキャスタ角（以下、単にキャスタともいう）
を調整して、車両の走行性能を向上させる手段も提案さ
れている。

【０００３】かかるキャスタ角は、車両の直進安定性や
操舵性能に影響する。一般に、例えばキャスタ角が大き
いと操舵時に要する操舵力が大きくなり、キャスタ角が
小さいと操舵時に要する操舵力が小さくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両に積載
した重量が変わるなどして車重が変化すると、操舵力感
（操舵手応え）も変化することが知られている。例えば
車重が増加すると、車高が低くなって、操舵手応えが弱
くなる。このように同一の車両で操舵手応えが変化する
のは、運転フィーリング上好ましくない。

【０００５】本発明は、このような課題に鑑みて案出さ
れたもので、キャスタ角の制御によって車重が変化して
も操舵手応えが変化しないようにした、車両用キャスタ
角制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の車両
用キャスタ角制御装置は、車両のサスペンションの構成
要素を駆動することによりキャスタ角を調整しうるキャ
スタ角調整機構と、該車両の走行状態に応じてキャスタ
角を設定して該車両のキャスタ角がこの設定されたキャ
スタ角をとるように該キャスタ角調整機構を制御する制
御手段とをそなえるとともに、該車両の旋回状態を検出
する旋回状態検出手段と、該車両の操舵角を検出する操
舵角検出手段と、該車両の車速を検出する車速検出手段
と、該車両の車重の変化を検出する車重情報検出手段と
をそなえ、上記制御手段に、上記操舵角検出手段で検出
された操舵角に応じた第１キャスタ角補正量を設定する
第１キャスタ角補正量設定手段と、上記車速検出手段で
検出された車速に応じた第２キャスタ角補正量を設定す
る第２キャスタ角補正量設定手段と、上記車重情報検出
手段からの情報に基づいて車重変化に応じて生じるニュ
ーマチックトレールの変化を相殺する第３キャスタ角補
正量を設定する第３キャスタ角補正量設定手段とが設け
られ、上記制御手段は、上記旋回状態検出手段により車
両が旋回中であることが検出されると、上記第１キャス
タ角補正量設定手段で設定された上記第１キャスタ角補
正量と上記第３キャスタ角補正量設定手段で設定された
上記第３キャスタ角補正量とに基づいて、上記キャスタ
角を設定し、上記旋回状態検出手段により車両が直進中
であることが検出されると、上記第２キャスタ角補正量
設定手段で設定された上記第２キャスタ角補正量と上記
第３キャスタ角補正量設定手段で設定された上記第３キ
ャスタ角補正量とに基づいて、上記キャスタ角を設定す
るように構成されていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上述の本発明の車両用キャスタ角制御装置で
は、制御手段により、車両の旋回中には、第１キャスタ
角補正量設定手段で設定された操舵角に対応する第１キ
ャスタ角補正量と、第３キャスタ角補正量設定手段で設
定された車重変化に応じて生じるニューマチックトレー
ルの変化を相殺する第３キャスタ角補正量とに基づい
て、キャスタ角を設定し、車両の直進中には、第２キャ
スタ角補正量設定手段で設定された車速に対応する第２
キャスタ角補正量と第３キャスタ角補正量設定手段で設
定された車重変化に応じて生じるニューマチックトレー
ルの変化を相殺する第３キャスタ角補正量とに基づい
て、キャスタ角を設定して、この設定されたキャスタ角
になるようにキャスタ角調整機構が制御される。したが
って、車輪のトレールがほぼ一定に維持されるととも
に、旋回時には第１キャスタ角補正量を通じて旋回性を
向上させ、直進時には第２キャスタ角補正量を通じて直
進性を向上させるようにすることも可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用キャスタ角制御装置について説明すると、図１
はその要部構成を示すブロック図、図２はそのキャスタ
角調整機構をそなえたサスペンションを示す斜視図、図
３はそのキャスタ角調整機構を示す分解斜視図、図４は
そのキャスタ角調整機構の油圧回路構成図、図５はその
動作を説明するフローチャート、図６〜１２は本装置の
制御における制御量（補正量）の設定に関するマップ、
図１３はその動作を説明する車輪部分の模式的な側面
図、図１４はその動作を説明する車輪部分の模式的な平
面図である。

【０００９】まず、本装置を装備する車両のサスペンシ
ョンについて説明すると、この実施例のサスペンション
は、図２に示すように、乗用車用のストラット式のフロ
ントサスペンションであって、左右のストラット１，１
は、いずれも周知のようにショックアブソーバ２にコイ
ルスプリング３を組合わせて構成され、各ストラット
１，１の頭部が車体４側に固定されている。各ストラッ
ト１，１の下端部には、ナックル５およびハブ６を介し
て前輪７が回転自在に装着されている。

【００１０】また、ストラット１の下端部は、ロアアー
ム８を介して、サブフレームを兼ねるように前輪間に設
けられたクロスメンバー９に連結され、ショックアブソ
ーバ２を懸架リンクの一部として利用したサスペンショ
ンを構成している。なお、１０はクロスメンバー９に設
けられたセンターメンバ、１１はディスクブレーキであ
る。

【００１１】そして、こうしたストラット１，１の頭部
１Ａ，１Ａの取付部に、この頭部１Ａ，１Ａをそれぞれ
車体４の前後方向にスライドさせることでキャスタ角を
自在に調整しうるキャスタ角調整機構１２，１２が設け
られている。なお、２７は駆動シャフト、２８はスタビ
ライザーである。このキャスタ角調整機構１２，１２
は、各輪とも同様に構成されており、図３に示すよう
に、ストラットタワーの上面の車体４側に取り着けられ
たスライドベース１４と、ストラット１の上端に取り付
けられてスライドベース１４に対してスライドしうるス
ライド板１３とをそなえている。

【００１２】スライドベース１４は、例えば長手側を車
体前後方向に向けた板部材１５の中央に、車体前後方向
と平行な略長方形状の貫通孔１６を設けられた構造にな
っており、貫通孔１６の車幅方向側と対応する二辺の全
体に、断面がほぼ三角形状の壁で構成される一対のレー
ル部１７，１７を並行に立設されている。このレール部
１７，１７はいずれも内向きに配置されており、これら
の対向するレール部１７，１７間及び貫通孔１６の内部
を、ストラット１の頭部１Ａが貫通するようになってい
る。なお、１７ａはレール部１７を支えるためのリブで
ある。

【００１３】一方、スライダ板１３は、スライドベース
１４のレール部１７，１７間の距離に対応した寸法を持
つ略長方形の板部材１８と、この板部材１８のレール部
側の平行な二辺の全体に設けられ上記のレール部１７，
１７と嵌挿自在な楔形状をもつ摺動壁部１９，１９とを
そなえている。摺動壁部１９，１９は、楔状の断面を有
し、例えば板部材１８の辺を頂部とした対称な三角形の
壁を板部材１８の側部に一体に設けられたもので、上記
のレール部１７，１７にガタ付くことなく摺接してお
り、これにより、スライド板１３がレール部１７，１７
間でこのレール部１７，１７に案内されて一定方向にス
ライドしうるようになっている。

【００１４】なお、各摺動壁部１９とこれに対向するレ
ール部１７との間には、例えばローラベアリングを複数
並設してなるニードルローラベアリング２０がスライド
方向沿いに介在され、スライダ板１３を車体前後方向に
沿って安定させて、スムーズにスライドできるようにし
ている。また、図３中、２１は摺動壁部１９の各四つの
外側面に設けられたベアリング転動面であり、長方形の
凹部よりなっている。

【００１５】そして、ストラット１の上端は、スライド
ベース１４を貫通してこのスライド板１３の中央に設け
られた円形の開口１３ａに嵌挿されている。また、開口
１３ａの前後に固定孔２２，２２が設けられる一方スト
ラット１の頭部１Ａの例えばインシュレータ部分１ａに
一対（二本）の取付ボルト２３，２３が突設されて、固
定孔２２，２２にこれらの取付ボルト２３，２３が締結
されることにより、ストラット１の頭部１Ａがスライダ
板１３と一体化されている。これによって、スライダ板
１３を前後方向にスライドさせることでフロントサスペ
ンションのキャスタを可変にできるようにしている。

【００１６】なお、２４はストラット頭部を締結するた
めのナットを示す。そして、こうしたスライド機構１
２，１２の各スライド板１３には、ストラット頭部を車
体前後方向に移動させるためのアクチェータ（駆動装
置）２５がダイレクトに連結されている。このアクチェ
ータ２５としてしは、例えば図示するように油圧シリン
ダ２５Ｂを電磁弁等の油圧切替弁を有する油圧給排系２
５Ａを通じて駆動するようにした油圧式のものが考えら
れる。

【００１７】この場合、例えば図４に示すような油圧回
路構成が考えられる。図４において、２５ａは作動油の
貯蔵されるタンク、２５ｂはポンプ、２５ｃはポンプア
キュムレータ、２５ｄ，２５ｅはメインアキュムレー
タ、２５ｆはフィルタ、２５ｇはリリーフバルブ、２５
ｈはチェックバルブ、２５ｉ，２５ｊ，２５ｋ，２５ｌ
はコントロールバルブ、２５ｍ，２５ｎはポジションセ
ンサであり、他の符号は前述と同様なものである。

【００１８】このアクチェータ２５には、制御手段とし
てのコントローラ（マイクロコンピュータおよびその周
辺回路からなるもの）２６が接続されていて、コントロ
ーラ２６では、各種センサ２９からの情報情報に基づい
てアクチェータ２５の作動を制御してキャスター角を調
整するようになっている。つまり、図１に示すように、
コントローラ２６には、各車輪毎の制御量に関する補正
量を設定する補正量設定部２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｅと、
ニューマチックトレール変化ΔＮ₀を算出するニューマ
チックトレール変化演算部２６Ｇと、ニューマチックト
レール変化補正量ΔＮ′を設定するニューマチックトレ
ール変化補正量設定部２６Ｈと、これらの演算部２６
Ｇ，設定部２６Ｈで決定した値ΔＮ₀，ΔＮ′から各車
輪毎の制御量に関する補正量を設定する補正量設定部２
６Ｉとをそなえている。

【００１９】これらの補正量設定部２６Ｂ，２６Ｃ，２
６Ｅ及び演算部２６Ｇ，２６Ｈには、車重変化を検出し
うる車重情報検出手段としての車重センサ２９Ｆや操舵
角検出手段としての操舵角センサ（舵角センサ）２９Ｂ
や車速検出手段としての車速センサ２９Ｃや横加速度セ
ンサ２９Ｄや前後加速度センサ２９Ｅなどの各種センサ
２９からの情報が取り込まれるようになっている。な
お、車重センサ２９Ｆとしては周知の車高センサが利用
されており、車高の値から車重の値を換算するようにな
っている。また、前後加速度センサ２９Ｅは車両の車輪
に作用する前後方向力を検出しうる前後方向力検出手段
として構成されている。なお、ここでは、舵角センサ２
９Ｂで検出された操舵角θを閾値｜θ ₀ ｜と比較するこ
とで車両が旋回状態であるか直進状態であるかを判定す
るので、舵角センサ２９Ｂは旋回状態を検出するための
手段（旋回状態検出手段）としても機能する。

【００２０】まず、ニューマチックトレール変化演算部
２６Ｇ，ニューマチックトレール変化補正量設定部２６
Ｈ及び補正量設定部２６Ｉについて説明する。ニューマ
チックトレールＮは、図１３に示すように、タイヤＴに
セルフアライニングトルクがはたらくときのタイヤ中心
線と着力点との距離であり、タイヤ転がり半径Ｒと、タ
イヤ接地荷重Ｗと、タイヤ発生前後力（駆動力や制動
力）Ｆとから下式により算出できる。

【００２１】Ｎ＝Ｒ・Ｆ／Ｗここで、輪荷重がΔＷだけ変化したときのニューマチッ
クトレールＮ′を求めると、Ｎ′＝Ｒ・Ｆ′／（Ｗ＋ΔＷ）となる。

【００２２】ニューマチックトレール変化ΔＮ₀は、上
記のニューマチックトレールＮからニューマチックトレ
ールＮ′への変化率であり、下式のように定義する。 ΔＮ₀＝Ｎ′／Ｎ＝（Ｆ・（Ｗ＋ΔＷ））／（Ｆ′・
Ｗ）ここで、輪荷重Ｗや輪荷重の変化分ΔＷは、車高センサ
２９Ｆから求められる。つまり、車高の値（車高センサ
値）と輪荷重Ｗとの間にはほぼ線型の関係があり、ニュ
ーマチックトレール変化演算部２６Ｇでは、図６に示す
ようなマップに基づいて、各車輪毎に検出される車高セ
ンサ値から輪荷重Ｗ又はＷ＋ΔＷを求めることができ
る。なお、図６に示すマップにおいて、破線で示す基準
線は空車での停車時における各値である。

【００２３】また、タイヤ発生前後力Ｆ，Ｆ′は次式か
ら算出できる。Ｆ＝ｍ・ａ＋Ｆ₀（Ｖ）上式において、ｍは各輪における輪荷重Ｗに相当するの
で、図６に示すようなマップに基づいて車高センサ値か
ら求められ、ａは加速度であり前後加速度センサ２９Ｅ
から求められる。そして、Ｆ₀（Ｖ）は車重変化のない
ときのタイヤ発生前後力であり、例えば図７に示すよう
なマップを用意しておくことで、このマップから車速Ｖ
に対応して求めることができる。

【００２４】なお、ニューマチックトレール変化ΔＮ₀
を下式のように変化量として定義することも考えられ
る。 ΔＮ₀ ＝Ｎ′−Ｎ＝Ｒ・Ｆ／（Ｗ＋ΔＷ）−Ｒ・Ｆ／Ｗ＝Ｒ・Ｆ（１／（Ｗ＋ΔＷ）−１／Ｗ）補正量設定部（第３補正量設定手段）２６Ｉでは、この
ニューマチックトレール変化ΔＮ₀ に適宜補正を施して
得られるパラメータΔＮに基づいて例えば図１２に示す
ようなマップからキャスタ角の補正量（第３キャスタ角
補正量）Ｋ′を設定する。なお、図１２に示すように、
ここでは、パラメータΔＮの増加に比例して補正量Ｋ′
が増加するようになっている。

【００２５】このような補正量Ｋ′は、車重変化によっ
て生じるニューマチックトレール変化ΔＮ₀の分をキャ
スタトレールＮ_Cを変更することで相殺しようとするも
のである。つまり、図１３，１４に示すように、タイヤ
発生前後力Ｆ，対地キングピンオフセット，タイヤ発生
横力Ｆｙ，ニューマチックトレールＮ，キャスタトレー
ルＮ_Cをおくと、キングピン軸回りのモーメントＭ
_Kは、次式のようになる。

【００２６】Ｍ_K＝Ｆ×α＋Ｆｙ×（Ｎ＋Ｎ_C）また、セルフアライニングトルクＳＡＴは、次式のよう
にあらわせる。ＳＡＴ＝Ｍ_K−Ｆｙ×Ｎそして、ドライバが操舵操作時に要する操舵力は、基本
的にはキングピン軸回りのモーメントＭ_Kの大きさによ
って決定する。

【００２７】ニューマチックトレールＮの変化分をキャ
スタトレールＮ_Cを変更すること相殺して、Ｎ＋Ｎ_Cの
値が常にほぼ一定になるようにすれば、キングピン軸回
りのモーメントＭ_Kは変化しないで、ドライバが操舵操
作時に要する操舵力も変化しない。補正量Ｋ′はこれを
利用したものである。なお、パラメータΔＮは、直進走
行時には、ΔＮ＝ΔＮ₀と補正しないでいるが、旋回時
には、次式のようにニューマチックトレール変化補正量
設定部２６Ｈで設定された補正量ΔＮ′により減算補正
される。

【００２８】ΔＮ＝ΔＮ₀−ΔＮ′ なお、ニューマチックトレール変化補正量設定部２６Ｈ
では、旋回時に横加速度Ｇ_Yに対応して補正量ΔＮ′を
設定する。この補正量ΔＮ′は、操舵性の向上を図った
もので例えば図１１に示すようなマップにしたがって横
加速度Ｇ_Yが大きいほど補正量ΔＮ′が大きくなるよう
に設定する。なお、この補正量ΔＮ′によりニューマチ
ックトレール変化ΔＮ₀を減算補正するので、この補正
量ΔＮ′が大きいほどキャスタ角が小さくなり操舵性の
向上を図れるのである。

【００２９】また、舵角（ハンドル角）θに対応した補
正量（第１キャスタ角補正量）Ｋ₂を設定する補正量設
定部（第１補正量設定手段）２６Ｂには、舵角センサ２
９Ｂからの情報が取り込まれて、例えば図８に示すよう
なマップに従って舵角θの大きさに応じて補正量Ｋ₂ を
設定するようになっている。図８のマップでは、補正量
Ｋ₂ が舵角θの大きさに比例するように減少している
が、これは、一般にキャスタ角が小さい方が操舵性能が
良好になるので、操舵時には舵角に対応してキャスタ角
を次第に小さくするように、負の補正量Ｋ₂ を設定して
いるのである。なお、この補正量Ｋ₂ は旋回安定性のた
めのもので、キャスタ角を小さくする補正量Ｋ₂ は旋回
時のみ設定し、直進時にはＫ₂ を０にする。

【００３０】また、車速Ｖに対応した補正量（第２キャ
スタ角補正量）Ｋ₃ を設定する補正量設定部（第２補正
量設定手段）２６Ｃには、車速センサ２９Ｃからの情報
が取り込まれて、例えば図９に示すようなマップに従っ
て車速Ｖの大きさに応じて補正量Ｋ₃ を設定するように
なっている。図９のマップでは、補正量Ｋ₃ が車速Ｖの
大きさに比例するように増加しているが、これは、一般
にキャスタ角が大きい方が走行安定性（直進安定性）が
良好になり、高速なほど走行安定性が求められるからで
ある。なお、この補正量Ｋ₃ は直進安定性のためのもの
で、キャスタ角を大きくする補正量Ｋ₃ は直進時のみ設
定し、旋回時にはＫ₃ を０にする。

【００３１】また、前後加速度（前後Ｇ）Ｇ_Fに対応し
た補正量Ｋ₅を設定する補正量設定部２６Ｅには、前後
加速度センサ２９Ｅからの情報が取り込まれて、例えば
図１０に示すようなマップに従って前後加速度Ｇ_Fの大
きさに応じて補正量Ｋ₅を設定するようになっている。
図１０のマップでは、補正量Ｋ₅が前後加速度Ｇ_Fの大
きさ（＝｜Ｇ_F｜）に比例するように増加しているが、
これは、加減速時には、走行安定性（直進安定性）や操
舵手応え（ハンドルの安定感）を確保したいためで、前
述のように、一般にキャスタ角が大きい方が走行安定性
（直進安定性）が良好になり、操舵手応え（ハンドルの
安定感）が確保されることを利用しているのである。

【００３２】そして、コントローラ２６では、これらの
補正量設定部２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｅ，２６Ｉで設定さ
れた補正量Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₅，Ｋ′を入力されてイニシ
ャルキャスタ角φ₀を補正して目標キャスタ角φを設定
するキャスタ角設定部２６Ｆが設けられている。このキ
ャスタ角設定部２６Ｆでは、次式に基づいてキャスタ角
φを設定するようになっている。

【００３３】 φ＝（１＋Ｋ₂ ＋Ｋ₃ ＋Ｋ₅ ＋Ｋ′）φ₀ ・・・（１）本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制御装置
は、上述のごとく構成されているので、例えば図５に示
すようにして、各車輪毎にキャスタ角が設定される。つ
まり、まず、自動車のイグニッションスイッチのオン直
後等に、制御に関するパラメータ等をイニシャル設定し
（ステップＳ１）、路面凹凸の存在や舵角θ，車速Ｖ，
横加速度Ｇ_Y及び前後加速度Ｇ_Fに関する検出信号を各
センサ２９Ａ〜２９Ｅから読込む（ステップＳ２）。

【００３４】次のステップＳ３で、図６に示すマップに
基づいて車高センサ値を輪荷重Ｗに換算して、この輪荷
重Ｗと、前後加速度センサ２９Ｅから得られる車輪に作
用する前後方向力Ｆとから、ニューマチックトレールＮ
を算出する。さらに、ステップＳ４で、操舵角θが０に
近い閾値｜θ₀｜よりも小さいかを判断し、操舵角θが
閾値｜θ₀｜よりも小さければ、直進走行中であるとし
て、ステップＳ５へ進み、操舵角θが閾値｜θ₀｜より
も小さくなければ、旋回走行中であるとして、ステップ
Ｓ８へ進む。

【００３５】ステップＳ５に進んだ場合、補正量Ｋ₂を
図８に示すようなマップを利用して舵角θに応じて設定
するとともに補正量Ｋ₃を０に設定する。さらに、ステ
ップＳ６で、前回の制御周期で算出されたニューマチッ
クトレールＮと今回の制御周期で算出されたニューマチ
ックトレールＮ（ここではＮ′）とから、Ｎ′／Ｎ又は
Ｎ′−Ｎにより、ニューマチックトレール変化ΔＮ₀を
算出する。そして、ステップＳ７で、横加速度Ｇ_Yに対
応してニューマチックトレール変化補正量ΔＮ′を設定
する。

【００３６】一方、ステップＳ８に進んだ場合、補正量
Ｋ₃を図９に示すようなマップを利用して車速Ｖに応じ
て設定するとともに補正量Ｋ₂を０に設定する。さら
に、ステップＳ９で、ステップＳ６と同様にニューマチ
ックトレール変化ΔＮ₀を算出する。そして、ステップ
Ｓ１０で、ニューマチックトレール変化補正量ΔＮ′を
０に設定する。

【００３７】ステップＳ５〜Ｓ７又はステップＳ８〜Ｓ
１０で、補正量Ｋ₂，Ｋ₃が設定されるとともにニュー
マチックトレール変化ΔＮ₀及びニューマチックトレー
ル変化補正量ΔＮ′が設定されると、ステップＳ１１に
進んで、ニューマチックトレール変化ΔＮ₀からニュー
マチックトレール変化補正量ΔＮ′を減算補正してニュ
ーマチックトレール変化ΔＮを求め、ΔＮに基づいて操
舵力の変化を抑制するための補正量Ｋ′を設定する。

【００３８】そして、ステップＳ１２に進んで、補正量
Ｋ₅を図１０に示すようなマップを利用して前後加速度
Ｇ_Fに応じて設定する。さらに、ステップＳ１３に進ん
で、キャスタ角設定部２６Ｆにおいて、これらの補正量
Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₅，Ｋ′に基づいて、上式（１）にした
がってイニシャルキャスタ角φ₀を補正して目標キャス
タ角φを設定する。

【００３９】このようなステップＳ２〜Ｓ１３の動作
は、所定の制御周期毎に行なわれ、車両の走行状態や走
行する路面の状態に応じてキャスタ角が時々適切に制御
されるのである。そして、実際のキャスタ角がこのよう
にして設定された目標キャスタ角φになるように、コン
トローラ２６がアクチェータ２５を制御して、アクチェ
ータ２５によって、各スライダ板１３，１３が前方ある
いは後方側に駆動され、キャスタ調整される。

【００４０】このため、補正量Ｋ′によって、車重に変
化が生じたり、駆動力や制動力の変化等で車輪に生じる
前後力がに変化が生じたりした場合にも、操舵力の大き
さの変化はあまり生じなくなって、操舵手応えがほぼ一
定に維持される。これにより、ドライバが安定したステ
アフィーリングで運転できるようになり、車両の運転フ
ィーリングが向上する。

【００４１】また、この補正量Ｋ′は各輪毎に設定され
るので、例えば車両の全体重量が変化しなくても、加速
時や減速時における荷重移動に対しても各輪のキャスタ
調整が行なわれる。したがって、加速時や減速時におけ
る車両の姿勢変化（例えばノーズダイブやノーズスクワ
ット）が低減される効果もある。また、補正量Ｋ₂によ
り操舵時には操舵性能が良好になり、補正量Ｋ₃により
直進走行時には走行安定性（直進安定性）が良好にな
る。

【００４２】また、補正量Ｋ₅により、加減速時に、走
行安定性（直進安定性）や操舵手応え（ハンドルの安定
感）が確保される。なお、上記の各マップ（図６〜１２
参照）は、一例であり、各マップの特性傾向のもとに種
々のマップの態様が考えられる。また、ニューマチック
トレール変化ΔＮ₀の算出を、車重成分の変化のみに着
目して車輪の前後方向力の変化には着目しないで算出す
ることも考えられる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両用キ
ャスタ角制御装置によれば、車両の旋回中には、操舵角
に対応する第１キャスタ角補正量と、車重変化に応じて
生じるニューマチックトレールの変化を相殺する第３キ
ャスタ角補正量とに基づいて、キャスタ角を設定し、車
両の直進中には、車速に対応する第２キャスタ角補正量
と車重変化に応じて生じるニューマチックトレールの変
化を相殺する第３キャスタ角補正量とに基づいて、キャ
スタ角を設定して、この設定されたキャスタ角になるよ
うにキャスタ角調整機構を制御するように構成されるこ
とにより、車重変化が生じても操舵力の大きさの変化は
あまり生じなくなって、操舵手応えがほぼ一定に維持さ
れ、ステアフィーリングをはじめとして車両の運転フィ
ーリングが向上する。また、旋回時には第１キャスタ角
補正量を通じて旋回性を向上させ、直進時には第２キャ
スタ角補正量を通じて直進性を向上させるようにするこ
とも可能となり、車両の走行性能向上に寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置の要部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置のキャスタ角調整機構をそなえたサスペンション
を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置のキャスタ角調整機構を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置のキャスタ角調整機構の油圧回路構成図である。

【図５】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置における制御量（補正量）の設定に関するマップ
である。

【図７】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置における制御量（補正量）の設定に関するマップ
である。

【図８】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置における制御量（補正量）の設定に関するマップ
である。

【図９】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角制
御装置における制御量（補正量）の設定に関するマップ
である。

【図１０】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角
制御装置における制御量（補正量）の設定に関するマッ
プである。

【図１１】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角
制御装置における制御量（補正量）の設定に関するマッ
プである。

【図１２】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角
制御装置における制御量（補正量）の設定に関するマッ
プである。

【図１３】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角
制御装置の動作を説明する車輪部分の模式的な側面図で
ある。

【図１４】本発明の一実施例としての車両用キャスタ角
制御装置の動作を説明する車輪部分の模式的な平面図で
ある。

【符号の説明】

１ストラット１Ａストラット１の頭部１ａインシュレータ部分２ショックアブソーバ３コイルスプリング４車体５ナックル６ハブ７前輪８ロアアーム９クロスメンバー１０センターメンバ１１ディスクブレーキ１２キャスタ角調整機構（スライド機構）１３スライド板１３ａ開口１４スライドベース１５板部材１６貫通孔１７レール部１７ａレール部１８板部材１９摺動壁部２０ニードルローラベアリング２２固定孔２３取付ボルト２４ナット２５アクチェータ（駆動装置）２５Ａ油圧給排系２５Ｂ油圧シリンダ２５ａタンク２５ｂポンプ２５ｃポンプアキュムレータ２５ｄ，２５ｅメインアキュムレータ２５ｆフィルタ２５ｇリリーフバルブ２５ｈチェックバルブ、２５ｉ，２５ｊ，２５ｋ，２５ｌコントロールバルブ２５ｍ，２５ｎポジションセンサ２６制御手段としてのコントローラ２６Ｂ補正量設定部（第１補正量設定手段）２６Ｃ補正量設定部（第２補正量設定手段）２６Ｅ補正量設定部２６Ｇニューマチックトレール変化演算部２６Ｈニューマチックトレール変化補正量設定部２６Ｉ補正量設定部（第３補正量設定手段）２７駆動シャフト２８スタビライザー２９センサ２９Ｂ操舵角検出手段及び旋回状態検出手段としての
操舵角センサ（舵角センサ）２９Ｃ車速検出手段としての車速センサ２９Ｄ横加速度センサ２９Ｅ前後加速度センサ２９Ｆ車重情報検出手段としての車重センサ（車高セ
ンサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田隆夫東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開昭60−199708（ＪＰ，Ａ) 特開平３−231015（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−90807（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−102538（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−17311（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60G 17/015

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のサスペンションの構成要素を駆動
することによりキャスタ角を調整しうるキャスタ角調整
機構と、該車両の走行状態に応じてキャスタ角を設定して該車両
のキャスタ角がこの設定されたキャスタ角をとるように
該キャスタ角調整機構を制御する制御手段とをそなえる
とともに、該車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、該車両の車速を検出する車速検出手段と、該車両の車重の変化を検出する車重情報検出手段とをそ
なえ、上記制御手段に、上記操舵角検出手段で検出された操舵角に応じた第１キ
ャスタ角補正量を設定する第１キャスタ角補正量設定手
段と、上記車速検出手段で検出された車速に応じた第２キャス
タ角補正量を設定する第２キャスタ角補正量設定手段
と、上記車重情報検出手段からの情報に基づいて車重変化に
応じて生じるニューマチックトレールの変化を相殺する
第３キャスタ角補正量を設定する第３キャスタ角補正量
設定手段とが設けられ、上記制御手段は、上記旋回状態検出手段により車両が旋回中であることが
検出されると、上記第１キャスタ角補正量設定手段で設
定された上記第１キャスタ角補正量と上記第３キャスタ
角補正量設定手段で設定された上記第３キャスタ角補正
量とに基づいて、上記キャスタ角を設定し、上記旋回状態検出手段により車両が直進中であることが
検出されると、上記第２キャスタ角補正量設定手段で設
定された上記第２キャスタ角補正量と上記第３キャスタ
角補正量設定手段で設定された上記第３キャスタ角補正
量とに基づいて、上記キャスタ角を設定するように構成
されていることを特徴とする、車両用キャスタ角制御装
置。