JP5267812B2 - Camber angle adjustment system and camber angle adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪のキャンバー角を制御するキャンバー角調整システム及びキャンバー角調整方法に関するものである。 The present invention relates to a camber angle adjustment system and a camber angle adjustment method for controlling a camber angle of a wheel.
従来、アクチュエータで各輪個別にキャンバー及びトウを制御することができるようにするために、車輪を支持するアクスルを車体に対し1点で支持するボールジョイントと、アクスルにおけるボールジョイントによる支持点の上側又は下側であり且つ車両前後方向の2点を支持し、この2点の支持点を、車幅方向に個別に変位させる第1及び第2のアクチュエータと、前記2点の支持点を車幅方向において相対的に変位させることで車輪のトウを変化させ、及び/又は前記2点の支持点を車幅方向において同一方向に変位させることで車輪のキャンバーを変化させるように、第1及び第2のアクチュエータを制御する制御手段と、を備えたものがある(特許文献1)。 Conventionally, in order to be able to control the camber and tow individually for each wheel by an actuator, a ball joint that supports the axle supporting the wheel at one point with respect to the vehicle body, and an upper side of the support point by the ball joint in the axle Alternatively, the first and second actuators that support two points in the vehicle front-rear direction, which are on the lower side, and individually displace these two support points in the vehicle width direction, and the two support points in the vehicle width. The first and second are changed so that the wheel toe is changed by relatively displacing in the direction and / or the camber of the wheel is changed by displacing the two support points in the same direction in the vehicle width direction. And a control means for controlling the actuator 2 (Patent Document 1).
車両は、旋回時に姿勢が不安定になりやすく、旋回時にキャンバー角を付与することは、さらに姿勢を不安定にするおそれがある。 The posture of the vehicle is likely to be unstable when turning, and imparting a camber angle during turning may further make the posture unstable.
本発明は、上記課題を解決するものであって、キャンバー角を付与することによって、車両が、旋回初期に旋回しやすく、旋回終期に直進状態に戻りやすくすることができるキャンバー角調整システム及びキャンバー角調整方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and by providing a camber angle, a camber angle adjustment system and a camber that can make the vehicle easy to turn at the beginning of turning and return to a straight-ahead state at the end of turning. An object of the present invention is to provide an angle adjustment method.
そのために本発明のキャンバー角調整システムは、
車輪と、
車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整機構と、
を備えたキャンバー角調整システムにおいて、
車両の旋回を検出する旋回検出手段と、
前記旋回検出手段の検出した結果から車両の旋回状態を判断し、
旋回初期と判断した場合、後内輪より先に後外輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、
旋回中、後外輪及び後内輪をネガティブキャンバーとし、
旋回終期と判断した場合、後内輪より先に後外輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御する旋回時キャンバー角調整手段と、
を有することを特徴とする。
Therefore, the camber angle adjusting system of the present invention is
Wheels,
A camber angle adjustment mechanism for adjusting the camber angle of the wheel;
In the camber angle adjustment system with
Turning detection means for detecting turning of the vehicle;
Judging the turning state of the vehicle from the result detected by the turning detection means,
If it is determined that the vehicle is in the initial stage of turning, the camber angle adjusting mechanism of the rear outer wheel is controlled to a negative camber before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism of the rear inner wheel is controlled to a negative camber.
During turning, the rear outer ring and the rear inner ring are set as negative camber,
When it is determined that the turning has ended, the camber angle adjusting mechanism for the rear outer wheel is controlled to be in a straight traveling state before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism for the rear inner wheel is controlled to be in a straight traveling state. Angle adjustment means;
It is characterized by having.
さらに、本発明のキャンバー角調整方法は、
車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整方法において、
車両の旋回を検出するステップと、
検出した結果から車両の旋回状態を判断するステップと、
旋回初期と判断した場合、後内輪より先に後外輪のキャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、旋回中、後外輪及び後内輪をネガティブキャンバーとするステップと、
旋回終期と判断した場合、後内輪より先に後外輪のキャンバー角調整機構を直進時の状態に制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御するステップと、
を有することを特徴とする。
Furthermore, the camber angle adjusting method of the present invention includes:
In the camber angle adjustment method for adjusting the camber angle of the wheel,
Detecting turning of the vehicle;
Determining a turning state of the vehicle from the detected result;
If it is determined that the vehicle is in the initial stage of turning, the camber angle adjustment mechanism of the rear outer wheel is controlled to a negative camber before the rear inner wheel, and then the camber angle adjustment mechanism of the rear inner wheel is controlled to a negative camber. Making the inner ring a negative camber ;
If it is determined that the turning has ended, the camber angle adjusting mechanism of the rear outer wheel is controlled to be in a straight traveling state before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism of the rear inner wheel is controlled to be in a straight traveling state ;
It is characterized by having.
請求項1記載の発明によれば、
車輪と、
車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整機構と、
を備えたキャンバー角調整システムにおいて、
車両の旋回を検出する旋回検出手段と、
前記旋回検出手段の検出した結果から車両の旋回状態を判断し、
旋回初期と判断した場合、後内輪より先に後外輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、
旋回中、後外輪及び後内輪をネガティブキャンバーとし、
旋回終期と判断した場合、後内輪より先に後外輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御する旋回時キャンバー角調整手段と、
を有するので、
旋回初期に車両を旋回しやすくすることができると共に、旋回終期に車両を直進状態に戻りやすくすることができる。
According to invention of
Wheels,
A camber angle adjustment mechanism for adjusting the camber angle of the wheel;
In the camber angle adjustment system with
Turning detection means for detecting turning of the vehicle;
Judging the turning state of the vehicle from the result detected by the turning detection means,
If it is determined that the vehicle is in the initial stage of turning, the camber angle adjusting mechanism of the rear outer wheel is controlled to a negative camber before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism of the rear inner wheel is controlled to a negative camber.
During turning, the rear outer ring and the rear inner ring are set as negative camber,
When it is determined that the turning has ended, the camber angle adjusting mechanism for the rear outer wheel is controlled to be in a straight traveling state before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism for the rear inner wheel is controlled to be in a straight traveling state. Angle adjustment means;
So that
The vehicle can be easily turned at the beginning of the turn, and the vehicle can be easily returned to the straight traveling state at the end of the turn.
請求項1記載の発明によれば、
車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整方法において、
車両の旋回を検出するステップと、
検出した結果から車両の旋回状態を判断するステップと、
旋回初期と判断した場合、後内輪より先に後外輪のキャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、旋回中、後外輪及び後内輪をネガティブキャンバーとするステップと、
旋回終期と判断した場合、後内輪より先に後外輪のキャンバー角調整機構を直進時の状態に制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御するステップと、
を有するので、
旋回初期に車両を旋回しやすくすることができると共に、旋回終期に車両を直進状態に戻りやすくすることができる。
According to invention of
In the camber angle adjustment method for adjusting the camber angle of the wheel,
Detecting turning of the vehicle;
Determining a turning state of the vehicle from the detected result;
If it is determined that the vehicle is in the initial stage of turning, the camber angle adjustment mechanism of the rear outer wheel is controlled to a negative camber before the rear inner wheel, and then the camber angle adjustment mechanism of the rear inner wheel is controlled to a negative camber. Making the inner ring a negative camber ;
If it is determined that the turning has ended, the camber angle adjusting mechanism of the rear outer wheel is controlled to be in a straight traveling state before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism of the rear inner wheel is controlled to be in a straight traveling state ;
So that
The vehicle can be easily turned at the beginning of turning, and the vehicle can be easily returned to the straight traveling state at the end of turning.
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
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車両用制御装置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に支持される複数(本実施の形態では4輪)の車輪2と、それら各車輪2を独立に回転駆動する車輪駆動装置3と、各車輪2のキャンバー角の調整等を行うキャンバー角調整機構4とを主に備え、車輪2のキャンバー角を車両用制御装置100により制御して、走行性能の向上と省燃費の達成と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の進行方向前方側に位置する左右の前輪2FL,2FRと、進行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、車輪駆動装置3から回転駆動力を付与されて、それぞれ独立に回転可能に構成されている。
Next, the detailed configuration of each part will be described. As shown in FIG. 1, the
車輪駆動装置3は、各車輪2を独立に回転駆動するための回転駆動装置であり、図1に示すように、4個の電動モータ(FL〜RRアクチュエータ3FL〜3RR)を各車輪2に(即ち、インホイールモータとして)配設して構成されている。運転者がアクセルペダル52を操作した場合には、各車輪駆動装置3から回転駆動力が各車輪2に付与され、各車輪2がアクセルペダル52の操作量に応じた回転速度で回転される。
The
また、車輪2(前後輪2FL〜2RR)は、キャンバー角調整機構4によりキャンバー角が調整可能に構成されている。キャンバー角調整機構4は、各車輪2のキャンバー角を調整するための駆動装置であり、図1に示すように、各車輪2に対応する位置に合計4個(FL〜RRアクチュエータ4FL〜4RR)が配置されている。
The wheels 2 (front and rear wheels 2FL to 2RR) are configured such that the camber angle can be adjusted by the camber
また、キャンバー角調整機構4は、車両1の走行状態(例えば、定速走行時または加減速時、或いは、直進時または旋回時)や車輪2が走行する路面Gの状態(例えば、乾燥路面時と雨天路面時)などの状態変化に応じて、車両用制御装置100により作動制御され、車輪2のキャンバー角を調整する。
Further, the camber
アクセルペダル52及びブレーキペダル53は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル52,53の踏み込み状態(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の作動制御が行われる。
The accelerator pedal 52 and the
ステアリング54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(回転角度、回転速度など)に応じて、車両1の旋回半径などが決定され、キャンバー角調整機構4の作動制御が行われる。ワイパースイッチ55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(操作位置など)に応じて、ワイパー(図示せず)の作動制御が行われる。
The steering 54 is an operating member operated by the driver, and the turning radius of the
同様に、ウインカスイッチ56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(操作位置など)に応じて、ウインカー(図示せず)の作動制御が行われる。
Similarly, the
車両用制御装置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車両用制御装置であり、例えば、各ペダル52,53の操作状態を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置3を作動させることで、各車輪2の回転速度を制御する。
The
或いは、アクセルペダル52、ブレーキペダル53やステアリング54の操作状態を検出し、その検出結果に応じてキャンバー角調整機構4を作動させ、各車輪のキャンバー角を調整することで、走行性能の向上と省燃費の達成とを図る。ここで、図2を参照して、車両用制御装置100の詳細構成について説明する。
Alternatively, the operation state of the accelerator pedal 52, the
図2は、車両用制御装置100の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置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、車輪駆動装置3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データを書き換え可能に記憶するためのメモリである。なお、ROM72内には、図3に図示されるフローチャート(キャンバ制御処理)のプログラムが格納されている。 The CPU 71 is an arithmetic unit that controls each unit connected by the bus line 74. The ROM 72 is a non-rewritable nonvolatile memory storing a control program executed by the CPU 71, fixed value data, and the like, and the RAM 73 is a memory for storing various data in a rewritable manner when the control program is executed. . The ROM 72 stores a program of a flowchart (camber control process) shown in FIG.
車輪駆動装置3は、上述したように、各車輪2(図1参照)を回転駆動するための装置であり、各車輪2に回転駆動力を付与する4個のFL〜RRモータ3FL〜3RRと、それら各モータ3FL〜3RR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)とを主に備えている。
As described above, the
キャンバー角調整機構4は、上述したように、各車輪2のキャンバー角を調整するための装置であり、各車輪2(車輪駆動装置3)に角度調整のための駆動力を付与する4個のFL〜RR駆動アクチュエータ4FL〜4RRと、それら各駆動アクチュエータ4FL〜4RR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)とを主に備えている。
As described above, the camber
CPU71からの指示に基づいて、キャンバー角調整機構4の駆動回路が駆動アクチュエータ4FL〜4RRを駆動制御すると、キャンバー駆動軸が回転駆動される。キャンバー角調整機構4の駆動回路は、各駆動アクチュエータ4FL〜4RRの回転角を回転角センサにより監視し、CPU71から指示された目標値(伸縮量)に達した駆動アクチュエータ4FL〜4RRは、その回転駆動が停止される。なお、回転角センサによる検出結果は、駆動回路からCPU71に出力され、CPU71は、その検出結果に基づいて各車輪2の現在のキャンバー角を得ることができる。
When the drive circuit of the camber
車両速度センサ装置32は、路面G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32a,32bと、それら各加速度センサ32a,32bの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。
The vehicle speed sensor device 32 is a device for detecting the ground speed (absolute value and traveling direction) of the
前後方向加速度センサ32a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32b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32a,32b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 longitudinal acceleration sensor 32a is a sensor that detects the acceleration in the longitudinal direction (the vertical direction in FIG. 1) of the vehicle 1 (body frame BF), and the lateral acceleration sensor 32b is the lateral direction of the vehicle 1 (body frame BF) ( FIG. 1 is a sensor that detects acceleration in the left-right direction. In the present embodiment, each of the acceleration sensors 32a and 32b is configured as a piezoelectric sensor using a piezoelectric element.
CPU71は、車両速度センサ装置32の制御回路から入力された各加速度センサ32a,32b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)を得ることができる。
The CPU 71 time-integrates the detection results (acceleration values) of the respective acceleration sensors 32a and 32b input from the control circuit of the vehicle speed sensor device 32 to calculate the speeds in two directions (front and rear and left and right directions), respectively. By synthesizing these two-direction components, the ground speed (absolute value and traveling direction) of the
接地荷重センサ装置34は、各車輪2の接地面が路面Gから受ける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が受ける荷重をそれぞれ検出するFL〜RR荷重センサ34FL〜34RRと、それら各荷重センサ34FL〜34RR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34FL〜34RR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34FL〜34RRは、各車輪2のサスペンション軸(図示せず)上に配設され、上述した車輪2が路面Gから受ける荷重を車両1の前後方向、左右方向及び上下方向の3方向で検出する。
In the present embodiment, each of the load sensors 34FL to 34RR is configured as a piezoresistive triaxial load sensor. Each of these load sensors 34FL to 34RR is disposed on a suspension shaft (not shown) of each
CPU71は、接地荷重センサ装置34から入力された各荷重センサ34FL〜34RRの検出結果(接地荷重)より、各車輪2の接地面における路面Gの摩擦係数μを次のように推定する。
The CPU 71 estimates the friction coefficient μ of the road surface G on the ground contact surface of each
例えば、前輪2FLに着目すると、FL荷重センサ34FLにより検出される車両1の前後方向、左右方向および垂直方向の荷重がそれぞれFx、Fy及びFzであれば、前輪2FLの接地面に対応する部分の路面Gにおける車両1前後方向の摩擦係数μは、前輪2FLが路面Gに対してスリップしているスリップ状態ではFx/Fzとなり(μx=Fx/Fz)、前輪2FLが路面Gに対してスリップしていない非スリップ状態ではFx/Fzよりも大きい値であると推定される(μx>Fx/Fz)。
For example, focusing on the front wheel 2FL, if the loads in the front-rear direction, the left-right direction, and the vertical direction of the
なお、車両1の左右方向の摩擦係数μyについても同様であり、スリップ状態ではμy=Fy/Fzとなり、非スリップ状態ではFy/Fzよりも大きな値と推定される。また、摩擦係数μを他の手法により検出することは当然可能である。他の手法としては、例えば、特開2001−315633号公報や特開2003−118554号に開示される公知の技術が例示される。
The same applies to the friction coefficient μy in the left-right direction of the
車輪回転速度センサ装置35は、各車輪2の回転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、各車輪2の回転速度をそれぞれ検出する4個のFL〜RR回転速度センサ35FL〜35RRと、それら各回転速度センサ35FL〜35RR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 wheel rotation
なお、本実施の形態では、各回転センサ35FL〜35RRが各車輪2に設けられ、各車輪2の角速度を回転速度として検出する。即ち、各回転センサ35FL〜35RRは、各車輪2に連動して回転する回転体と、その回転体の周方向に多数形成された歯の有無を電磁的に検出するピックアップとを備えた電磁ピックアップ式のセンサとして構成されている。
In this embodiment, each rotation sensor 35FL-35RR is provided in each
CPU71は、車輪回転速度センサ装置35から入力された各車輪2の回転速度と、予めROM72に記憶されている各車輪2の外径とから、各車輪2の実際の周速度をそれぞれ得ることができ、その周速度と車両1の走行速度(対地速度)とを比較することで、各車輪2がスリップしているか否かを判断することができる。
The CPU 71 can obtain the actual peripheral speed of each
アクセルペダルセンサ装置52aは、アクセルペダル52の操作状態を検出すると共に、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52の踏み込み状態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に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The accelerator pedal sensor device 52a is a device for detecting the operation state of the accelerator pedal 52 and outputting the detection result to the CPU 71. An angle sensor (not shown) for detecting the depression state of the accelerator pedal 52; It mainly includes a control circuit (not shown) that processes the detection result of the angle sensor and outputs it to the CPU 71.
ブレーキペダルセンサ装置53aは、ブレーキペダル53の操作状態を検出すると共に、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53の踏み込み状態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に出力する制御回路(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54aは、ステアリング54の操作状態を検出すると共に、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54の操作状態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に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The steering sensor device 54a is a device for detecting the operation state of the steering 54 and outputting the detection result to the CPU 71. An angle sensor (not shown) for detecting the operation state of the steering 54, and the angle sensor. And a control circuit (not shown) for processing the detection result and outputting it to the CPU 71.
ワイパースイッチセンサ装置55aは、ワイパースイッチ55の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ワイパースイッチ55の操作状態(操作位置)を検出するポジショニングセンサ(図示せず)と、そのポジショニングセンサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。
The wiper
ウィンカスイッチセンサ装置56aは、ウィンカスイッチ56の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ウィンカスイッチ56の操作状態(操作位置)を検出するポジショニングセンサ(図示せず)と、そのポジショニングセンサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。
The winker
なお、本実施の形態では、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。CPU71は、各センサ装置52a〜54aの制御回路から入力された検出結果により各ペダル52,53の踏み込み量及びステアリング54の操作角を得ると共に、その検出結果を時間微分することにより、各ペダル52,53の踏み込み速度(操作速度)及びステアリング54の回転速度(操作速度)を得ることができる。
In the present embodiment, each angle sensor is configured as a contact-type potentiometer using electric resistance. The CPU 71 obtains the depression amounts of the
次に、本実施形態のキャンバー角調整システムによるキャンバー角調整方法について説明する。図3は本実施形態の車両の旋回時のキャンバー角調整のフローチャートを示す図、図4は本実施形態の旋回時の車両及び車輪の状態を示す平面図、図5〜図8は実施形態の旋回時の後輪を後方から見た図である。図4において、Aは旋回前の直進状態の車両、Bは旋回初期の車両、Cは旋回中期の車両、Dは旋回終期の車両、Eは旋回後の直進状態の車両を示す。また、図5は図4における状態A及び状態Eの車両の後輪を後方から見た図、図6は図4における状態Bの車両の後輪を後方から見た図、図7は図4における状態Cの車両の後輪を後方から見た図、図8は図4における状態Dの車両の後輪を後方から見た図である。 Next, a camber angle adjustment method using the camber angle adjustment system of this embodiment will be described. 3 is a diagram showing a flowchart of camber angle adjustment during turning of the vehicle according to the present embodiment, FIG. 4 is a plan view showing the state of the vehicle and wheels during turning according to the present embodiment, and FIGS. It is the figure which looked at the rear wheel at the time of turning from back. In FIG. 4, A is a vehicle in a straight traveling state before turning, B is a vehicle in an early turning state, C is a vehicle in the middle of turning, D is a vehicle in the last turning phase, and E is a vehicle in a straight traveling state after turning. 5 is a rear view of the vehicle in state A and state E in FIG. 4, FIG. 6 is a rear view of the vehicle in state B in FIG. 4, and FIG. FIG. 8 is a view of the rear wheel of the vehicle in the state C in FIG. 4 from the rear, and FIG.
本実施形態のキャンバー角調整システムは、旋回検出手段が検出した結果から制御手段が車両の旋回を判断し、旋回時の車両1の車輪2のキャンバー角を調整するものである。
In the camber angle adjusting system of the present embodiment, the control means determines the turning of the vehicle from the result detected by the turning detection means, and adjusts the camber angle of the
まず、ステップ1で、車両1が直進状態(図4のAの状態)から旋回の開始(図4のBの状態)を検出したかどうかを判断する(ST1)。旋回の開始は、ステアリング54の操作によりステア角がコーナー内側へ向かうことを、図2のブロック図に記載されたそれぞれ旋回検出手段としての接地荷重センサ装置34、車輪回転速度センサ装置35、左右方向加速度センサ32b又はステアリングセンサ装置54a等が検出した結果から旋回時キャンバー角調整手段としてのCPU71が判断する。
First, in
ステップ1において、車両1が旋回を開始したことを検出しなかった場合、ステップ1に戻る。ステップ1において、車両1が旋回を開始したことを検出した場合、ステップ2で、図5に示した直進時の状態から、図6に示すように、後外輪2RRのキャンバー角をネガティブキャンバーに変更する。また、この時、旋回初期の状態Bの車両1の前輪2FL,2FRは、図4に示すように、ステアリング54の操作によりステア角が変更し、左右両輪とも直進時の状態からコーナー内側へ向けた状態となる。
If it is not detected in
このように、旋回初期に後外輪2RRのキャンバー角をネガティブキャンバーに変更することで、後外輪2RRに旋回内側の横力が発生し、車両が旋回しやすくなる。 In this way, by changing the camber angle of the rear outer wheel 2RR to the negative camber at the beginning of turning, a lateral force on the inner side of the turning is generated in the rear outer wheel 2RR, and the vehicle can easily turn.
次に、所定時間経過後、ステップ3で、図7に示すように、後内輪2RLのキャンバー角をネガティブキャンバーに変更する(ST3)。この時、後外輪2RRのキャンバー角はネガティブキャンバーのままである。また、旋回中の状態Cの車両1の前輪2FL,2FRは、図4に示すように、ステアリングの操作によりステア角が変更し、左右両輪ともコーナー内側へ向けた状態を維持する。
Next, after a predetermined time has elapsed, in
このように、旋回中に後内輪2RLのキャンバー角をネガティブキャンバーに変更し、左右後輪2RL,2RRをネガティブキャンバーとすることで、車両1は安定して旋回することができる。
Thus, the
次に、ステップ4で、車両1が旋回終期(図4のDの状態)を検出したかどうかを判断する(ST4)。旋回終期は、ステアリング54の操作によりステア角がコーナー外側へ向かうことを、図2のブロック図に記載された接地荷重センサ装置34、車輪回転速度センサ装置35、左右方向加速度センサ32b又はステアリングセンサ装置54a等が検出した結果からCPU71が判断する。
Next, in
ステップ4において、車両1が旋回終期を検出しなかった場合、ステップ4に戻る。ステップ4において、車両1が旋回終期を検出した場合、ステップ5で、図8に示すように、後外輪2RRのキャンバー角を直進時の状態に変更する。また、この時、旋回終期の状態Dの車両1の前輪2FL,2FRは、図4に示すように、ステアリングの操作によりステア角が変更し、左右両輪はコーナー内側へ曲げた状態から直進時の状態へ徐々に戻る。
In
このように、旋回終期に後外輪2RRのキャンバー角を直進時の状態に変更することで、後内輪2RLに旋回外側の横力が発生し、車両が直進時の状態に戻りやすくなる。 In this way, by changing the camber angle of the rear outer wheel 2RR to the straight traveling state at the end of turning, a lateral force outside the turning is generated in the rear inner wheel 2RL, and the vehicle easily returns to the straight traveling state.
次に、所定時間経過後、ステップ6で、図5に示すように、後内輪2RLのキャンバー角を直進時の状態に変更し、左右後輪2RL,2RRを直進時の状態とする(ST6)。この時、旋回中の状態Eの車両1の前輪2FL,2FRは、図4に示すように、ステアリング54の操作によりステア角が変更し、左右両輪とも直進時の状態となる。
Next, after a predetermined time has elapsed, in step 6, as shown in FIG. 5, the camber angle of the rear inner wheel 2RL is changed to the straight traveling state, and the left and right rear wheels 2RL, 2RR are brought to the straight traveling state (ST6). . At this time, as shown in FIG. 4, the front wheels 2FL and 2FR of the
なお、直進時のキャンバー角は必ずしも0度である必要はなく、ある程度のネガティブキャンバーを常時付与しておいてもよい。 In addition, the camber angle at the time of going straight does not necessarily need to be 0 degree, and a certain amount of negative camber may be always given.
また、本実施形態の車両として、車輪2の幅を細くすると、キャンバー角を大きく付与することが可能となり、より大きな横力が発生し、車両が旋回しやすくなる。
Moreover, if the width | variety of the
例えば、車輪2’の幅W’は、以下のように求める。ただし、図9において、Oは原点、Lは原点から車輪外側端までの距離、Aはホイールオフセット、θはキャンバー角、Rは車輪の径、Wは車輪の幅とする。
For example, the width W ′ of the
原点から車輪外側端までの距離Lは、以下の式(1)で求められる。
したがって、車輪2の幅Wは、以下の式(2)のように表すことができる。
ここで、図10において、W’は車輪2’の幅、W1は車両に標準装備されている車輪2の幅、θ’はキャンバー角調整機構の最大キャンバー角、θ1は車両の当初キャンバー角とすると、式(2)は、式(3)のように書き換えられる。
車両2の当初の状態を式(1)のように表すと、以下の式(4)のようになる。
したがって、式(3)は、以下の式(5)のように表すことができる。
したがって、式(5)で求めた車輪2’の幅よりも細くするとよい。なお、車輪2’は、オフセット位置Aよりも内側に位置することはできないので、車輪2’の幅W’とオフセット位置Aは、W’>Aの関係である。
Therefore, it is preferable that the width of the wheel 2 'determined by the equation (5) is narrower. Since the
このように、車体の構造、例えば、トレッドベースの長さを変更することなく、車輪2’の幅を一般の車両に標準装備されている車輪より細く設定することで、車体の構造を大きく変更することがなく、キャンバー角を大きく付与することが可能となり、より大きな横力が発生し、車両が旋回しやすくなる。 In this way, the structure of the vehicle body, for example, without changing the length of the tread base, the width of the wheel 2 'is set to be narrower than that of a standard wheel on a general vehicle, thereby greatly changing the structure of the vehicle body. Therefore, a large camber angle can be provided, a greater lateral force is generated, and the vehicle can easily turn.
100…車両用制御装置、1…車両、2…車輪、2FL…左前輪、2FR…右前輪、2RL…左後輪、2RR…右後輪、4…キャンバー角調整機構、32…左右方向加速度センサ(旋回検出手段)、34…接地荷重センサ装置(旋回検出手段)、35…車輪回転速度センサ装置(旋回検出手段)、54…ステアリング、54a…ステアリングセンサ装置(旋回検出手段)、71…CPU(旋回時キャンバー角調整手段)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整機構と、
を備えたキャンバー角調整システムにおいて、
車両の旋回を検出する旋回検出手段と、
前記旋回検出手段の検出した結果から車両の旋回状態を判断し、
旋回初期と判断した場合、後内輪より先に後外輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、
旋回中、後外輪及び後内輪をネガティブキャンバーとし、
旋回終期と判断した場合、後内輪より先に後外輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御する旋回時キャンバー角調整手段と、
を有することを特徴とするキャンバー角調整システム。 Wheels,
A camber angle adjustment mechanism for adjusting the camber angle of the wheel;
In the camber angle adjustment system with
Turning detection means for detecting turning of the vehicle;
Judging the turning state of the vehicle from the result detected by the turning detection means,
If it is determined that the vehicle is in the initial stage of turning, the camber angle adjusting mechanism of the rear outer wheel is controlled to a negative camber before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism of the rear inner wheel is controlled to a negative camber.
During turning, the rear outer ring and the rear inner ring are set as negative camber,
When it is determined that the turning has ended, the camber angle adjusting mechanism for the rear outer wheel is controlled to be in a straight traveling state before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism for the rear inner wheel is controlled to be in a straight traveling state. Angle adjustment means;
A camber angle adjustment system comprising:
車両の旋回を検出するステップと、
検出した結果から車両の旋回状態を判断するステップと、
旋回初期と判断した場合、後内輪より先に後外輪のキャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構をネガティブキャンバーに制御し、旋回中、後外輪及び後内輪をネガティブキャンバーとするステップと、
旋回終期と判断した場合、後内輪より先に後外輪のキャンバー角調整機構を直進時の状態に制御し、その後、後内輪の前記キャンバー角調整機構を直進時の状態に制御するステップと、
を有することを特徴とするキャンバー角調整方法。 In the camber angle adjustment method for adjusting the camber angle of the wheel,
Detecting turning of the vehicle;
Determining a turning state of the vehicle from the detected result;
If it is determined that the vehicle is in the initial stage of turning, the camber angle adjustment mechanism of the rear outer wheel is controlled to a negative camber before the rear inner wheel, and then the camber angle adjustment mechanism of the rear inner wheel is controlled to a negative camber. Making the inner ring a negative camber ;
If it is determined that the turning has ended, the camber angle adjusting mechanism of the rear outer wheel is controlled to be in a straight traveling state before the rear inner wheel, and then the camber angle adjusting mechanism of the rear inner wheel is controlled to be in a straight traveling state ;
A camber angle adjustment method comprising:
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