JP5370681B2 - Camber angle control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構を備えた車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置に関し、特に、キャンバ角調整時の車両の走行安定性を確保することができる車両用キャンバ角制御装置に関するものである。 The present invention relates to a camber angle control device for a vehicle used in a vehicle having a camber angle adjustment mechanism for adjusting a camber angle of a wheel, and more particularly to a vehicle capable of ensuring the running stability of the vehicle at the time of camber angle adjustment. The present invention relates to a camber angle control device.
従来より、車両の走行状態に応じて車輪のキャンバ角を調整することで、車両の走行安定性を確保する技術が知られている。この種の技術に関し、例えば、特許文献1には、車速を検出し、所定の車速以上において車輪にネガティブキャンバを付与することで、コーナーリング走行時における車両の限界性能を向上させる技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for ensuring traveling stability of a vehicle by adjusting a camber angle of a wheel according to the traveling state of the vehicle. With regard to this type of technology, for example, Patent Document 1 discloses a technology for improving the limit performance of a vehicle during cornering traveling by detecting the vehicle speed and applying a negative camber to the wheel at a predetermined vehicle speed or higher. Yes.
しかしながら、上述した特許文献1に開示される技術では、車輪のキャンバ角の調整時にキャンバ角の変化速度が速いと路面に対してタイヤがすべりを生じ、タイヤにすべり偏摩耗を引き起こす場合があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, if the camber angle change speed is high when the camber angle of the wheel is adjusted, the tire may slip on the road surface, which may cause uneven wear on the tire. .
本発明は、上記課題を解決するものであって、車輪のキャンバ角の調整時に路面に対するタイヤのすべりを低減し、タイヤのすべり偏摩耗を抑制するとともに、車両の走行安定性を向上させる車両用キャンバ角制御装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and reduces the slip of the tire with respect to the road surface when adjusting the camber angle of the wheel, suppresses uneven wear of the tire, and improves the running stability of the vehicle. An object of the present invention is to provide a camber angle control device.
そのために本発明は、
車輪と、前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構と、を備えた車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置であって、
前記車両の状態量を取得する状態量取得部と、
前記キャンバ角調整機構の作動力を取得する作動力取得部と、
前記作動力取得部によって取得された前記キャンバ角調整機構の作動力に応じて、前記キャンバ角調製機構によるキャンバ角の調整速度を調整する制御部と、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量に応じて、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整に必要な前記キャンバ角調整機構の作動力を推定する作動力推定部と、
を備え、
前記制御部は、
前記キャンバ角調整機構が作動状態であって前記作動力推定部が推定した作動力が前記作動力取得部の取得した作動力よりも小さい場合に前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度を遅くする
ことを特徴とする。
Therefore, the present invention
A camber angle control device for a vehicle used for a vehicle including a wheel and a camber angle adjustment mechanism for adjusting a camber angle of the wheel,
A state quantity obtaining unit for obtaining a state quantity of the vehicle;
An operating force acquisition unit for acquiring the operating force of the camber angle adjusting mechanism;
A control unit that adjusts a camber angle adjusting speed by the camber angle adjusting mechanism according to the operating force of the camber angle adjusting mechanism acquired by the operating force acquiring unit;
An operating force estimating unit that estimates an operating force of the camber angle adjusting mechanism necessary for adjusting the camber angle by the camber angle adjusting mechanism according to the state quantity of the vehicle acquired by the state quantity acquiring unit;
With
The controller is
When the camber angle adjusting mechanism is in an operating state and the operating force estimated by the operating force estimating unit is smaller than the operating force acquired by the operating force acquiring unit, the camber angle adjusting mechanism slows down the camber angle adjusting speed. characterized <br/> that.
また、前記キャンバ角調製機構は、モータを有し、前記作動力取得部は、前記モータの駆動電流を検出するとともに、検出された前記モータの駆動電流より前記作動力を取得することを特徴とする。 The camber angle adjusting mechanism includes a motor, and the operating force acquisition unit detects the driving current of the motor and acquires the operating force from the detected driving current of the motor. To do.
また、前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部をさらに備え、前記制御部は、前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態でない場合に、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度が第1の速度である第1の作動状態とし、前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態であり、且つ、前記走行状態取得部により取得された前記車両の走行状態が所定の直進状態であると判断される場合に、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度が前記第1の速度より遅い第2の速度である第2の作動状態とすることを特徴とする。 Further, the vehicle further includes a traveling state acquisition unit that acquires a traveling state of the vehicle, and the control unit adjusts the camber angle when the state amount of the vehicle acquired by the state amount acquisition unit is not a predetermined stable state. The camber angle adjustment speed by the mechanism is set to a first operating state that is a first speed, the vehicle state quantity acquired by the state quantity acquisition unit is in a predetermined stable state, and the running state acquisition unit When it is determined that the traveling state of the vehicle acquired by the above is a predetermined straight-ahead state, a camber angle adjustment speed by the camber angle adjustment mechanism is a second speed that is lower than the first speed. It is characterized by setting it as the operation state.
また、前記キャンバ角調整機構は、前記車輪のうち少なくとも後輪にネガティブキャンバを付与することを特徴とする。 Further, the camber angle adjusting mechanism provides a negative camber to at least a rear wheel of the wheels.
請求項1記載の発明によれば、
車輪と、前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構と、を備えた車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置であって、
前記車両の状態量を取得する状態量取得部と、
前記キャンバ角調整機構の作動力を取得する作動力取得部と、
前記作動力取得部によって取得された前記キャンバ角調整機構の作動力に応じて、前記キャンバ角調製機構によるキャンバ角の調整速度を調整する制御部と、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量に応じて、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整に必要な前記キャンバ角調整機構の作動力を推定する作動力推定部と、
を備え、
前記制御部は、
前記キャンバ角調整機構が作動状態であって前記作動力推定部が推定した作動力が前記作動力取得部の取得した作動力よりも小さい場合に前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度を遅くするので、
車輪のキャンバ角の調整時に路面に対するタイヤのすべりを低減し、タイヤのすべり偏摩耗を抑制するとともに、車両の走行安定性を向上させることが可能となる。
According to invention of Claim 1,
A camber angle control device for a vehicle used for a vehicle including a wheel and a camber angle adjustment mechanism for adjusting a camber angle of the wheel,
A state quantity obtaining unit for obtaining a state quantity of the vehicle;
An operating force acquisition unit for acquiring the operating force of the camber angle adjusting mechanism;
A control unit that adjusts a camber angle adjusting speed by the camber angle adjusting mechanism according to the operating force of the camber angle adjusting mechanism acquired by the operating force acquiring unit;
An operating force estimating unit that estimates an operating force of the camber angle adjusting mechanism necessary for adjusting the camber angle by the camber angle adjusting mechanism according to the state quantity of the vehicle acquired by the state quantity acquiring unit;
With
The controller is
When the camber angle adjusting mechanism is in an operating state and the operating force estimated by the operating force estimating unit is smaller than the operating force acquired by the operating force acquiring unit, the camber angle adjusting mechanism slows down the camber angle adjusting speed. because,
When adjusting the camber angle of the wheel, it is possible to reduce the slip of the tire with respect to the road surface, suppress the uneven wear of the tire, and improve the running stability of the vehicle.
また、請求項2記載の発明によれば、前記キャンバ角調製機構は、モータを有し、前記作動力取得部は、前記モータの駆動電流を検出するとともに、検出された前記モータの駆動電流より前記作動力を取得するので、油圧サーボ等でキャンバ角を切り替える場合と比較して、検出が容易であるとともに、作動力を精密に取得することが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, the camber angle adjusting mechanism includes a motor, and the operating force acquisition unit detects a driving current of the motor and detects the driving current of the motor. Since the operating force is acquired, it is easier to detect and the operating force can be acquired more accurately than when the camber angle is switched by a hydraulic servo or the like.
また、請求項3記載の発明によれば、前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部をさらに備え、前記制御部は、前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態でない場合に、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度が第1の速度である第1の作動状態とし、前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態であり、且つ、前記走行状態取得部により取得された前記車両の走行状態が所定の直進状態であると判断される場合に、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度が前記第1の速度より遅い第2の速度である第2の作動状態とするので、車両の状態量と走行状態に応じて、車輪のキャンバ角の調整速度を適切に制御し、車両の走行安定性を向上させるとともに、乗り心地を向上させることが可能となる。 According to a third aspect of the present invention, the vehicle further includes a traveling state acquisition unit that acquires a traveling state of the vehicle, and the control unit has a predetermined state amount of the vehicle acquired by the state amount acquisition unit. When not in a stable state, the camber angle adjustment speed by the camber angle adjustment mechanism is set to a first operating state in which the camber angle adjustment mechanism is a first speed, and the vehicle state quantity acquired by the state quantity acquisition unit is a predetermined stable state. And the camber angle adjustment speed by the camber angle adjusting mechanism is the first speed when it is determined that the vehicle travel state acquired by the travel state acquisition unit is a predetermined straight travel state. Since the second operating state, which is a slower second speed, is set, the camber angle adjustment speed of the wheel is appropriately controlled according to the state quantity and the traveling state of the vehicle to improve the traveling stability of the vehicle. , Comfort it is possible to improve the Ri.
また、請求項4記載の発明によれば、前記キャンバ角調整機構は、前記車輪のうち少なくとも後輪にネガティブキャンバを付与するので、偏摩耗の発生を低減することが可能となる。
According to the invention of
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。図1は、第1実施形態における制御部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, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a vehicle 1 on which 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(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を車体フレームBFに懸架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 vehicle 1 will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a vehicle body frame BF, a plurality of (in this embodiment, four wheels)
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。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
車輪駆動装置3は、上述したように、左右の前輪2FL,2F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及びドライブシャフト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。
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、伸縮可能に構成され、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44〜50としての機能を兼ね備えている。
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44〜50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。ただし、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
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
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441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441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
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。なお、可動プレート47は、インホイールモータ等の車輪駆動装置3(3FR)のケースを兼ねることもできる。
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
なお、本実施形態では、各モータ44、ウォームホイール45、アーム46、可動プレート47、各連結軸48,49及びキャンバ軸50でキャンバ角調整機構44〜50を構成する。そして、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(図3に示す状態)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 this embodiment, each
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(図3に示す状態)において、車輪2のキャンバ角がマイナス方向の所定の角度(本実施の形態では−3°、以下「第1キャンバ角」と称す)に調整され、車輪2にネガティブキャンバが付与される。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0°(以下「第2キャンバ角」と称す)に調整される。
In the present embodiment, in the first camber state (the state shown in FIG. 3), 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
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
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(ステア角、ステア角速度など)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
制御部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機構44〜50(図4参照)を作動制御する。
The
次いで、図4を参照して、制御部100の詳細構成について説明する。図4は、制御部100の電気的構成を示したブロック図である。制御部100は、図4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、作動状態にあるキャンバ角調整機構の作動力を推定する作動力推定部を有する。
The
ROM72は、CPU71により実行される制御プログラム(例えば、図5から図9に図示されるフローチャートのプログラム)や固定値データ等を記憶する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ためのメモリであり、図4に示すように、キャンバフラグ73a、状態量フラグ73b、走行状態フラグ73c及び偏摩耗荷重フラグ73dが設けられている。
The
キャンバフラグ73aは、車輪2のキャンバ角が第1キャンバ角に調整された状態にあるか否かを示すフラグであり、CPU71は、このキャンバフラグ73aがオンである場合に、車輪2のキャンバ角が第1キャンバ角に調整された状態にあると判断する。
The camber flag 73a is a flag indicating whether or not the camber angle of the
状態量フラグ73bは、車両1の状態量が所定の条件を満たすか否かを示すフラグであり、後述する状態量判断処理(図5参照)の実行時にオン又はオフに切り替えられる。なお、本実施の形態における状態量フラグ73bは、アクセルペダル61、ブレーキペダル62及びステアリング63の操作量の内の少なくとも1つの操作量が所定の操作量以上である場合にオンに切り替えられ、CPU71は、この状態量フラグ73bがオンである場合に、車両1の状態量が所定の条件を満たしていると判断する。
The state quantity flag 73b is a flag indicating whether or not the state quantity of the vehicle 1 satisfies a predetermined condition, and is switched on or off when executing a state quantity determination process (see FIG. 5) described later. The state amount flag 73b in the present embodiment is switched on when at least one of the operation amounts of the
走行状態フラグ73bは、車両1の走行状態が所定の直進状態であるか否かを示すフラグであり、後述する走行状態判断処理(図6参照)の実行時にオン又はオフに切り替えられる。なお、本実施の形態における走行状態フラグ73cは、車両1の走行速度が所定の走行速度以上であり、且つ、ステアリング63の操作量が所定の操作量以下である場合にオンに切り替えられ、CPU71は、この走行状態フラグ73cがオンである場合に、車両1の走行状態が所定の直進状態であると判断する。
The traveling state flag 73b is a flag indicating whether or not the traveling state of the vehicle 1 is a predetermined straight traveling state, and is switched on or off when a traveling state determination process (see FIG. 6) described later is executed. The traveling state flag 73c in the present embodiment is switched on when the traveling speed of the vehicle 1 is equal to or higher than the predetermined traveling speed and the operation amount of the
偏摩耗荷重フラグ73dは、車輪2のキャンバ角が第1キャンバ角の状態、即ち、車輪2にネガティブキャンバが付与された状態で車両1が走行する場合に、車輪2の接地荷重がタイヤ(トレッド)に偏摩耗を引き起こす恐れのある接地荷重(以下「偏摩耗荷重」と称す)であるか否かを示すフラグであり、後述する偏摩耗荷重判断処理(図7参照)の実行時にオン又はオフに切り替えられる。CPU71は、この偏摩耗荷重フラグ73dがオンである場合に、車輪2の接地荷重がタイヤに偏摩耗を引き起こす恐れのある偏摩耗荷重であると判断する。
The uneven wear load flag 73d indicates that when the vehicle 1 travels in a state in which the camber angle of 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。ただし、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
モータ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
加速度センサ装置80は、車両1の加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、前後方向加速度センサ80a及び左右方向加速度センサ80bと、それら各加速度センサ80a,80b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
前後方向加速度センサ80aは、車内1(車体フレームBF)の前後方向(図1矢印F−B方向)の加速度、いわゆる前後Gを検出するセンサであり、左右方向加速度センサ80bは、車両1(車体フレームBF)の左右方向(図1矢印L−R方向)の加速度、いわゆる横G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80a,80b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 80a is a sensor that detects the acceleration in the longitudinal direction (arrow F-B direction in FIG. 1) of the vehicle interior 1 (body frame BF), so-called longitudinal G, and the
また、CPU71は、加速度センサ装置80から入力された各加速度センサ80a、80bの検出結果(前後G、横G)を時間積分して、2方向(前後方向および左右方向)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の走行速度を取得することができる。
Further, the
ヨーレートセンサ装置81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、車両1の重心を通る鉛直軸(図1矢印U−D方向軸)回りの車両1(車体フレームBF)の回転角速度を検出するヨーレートセンサ81aと、そのヨーレートセンサ81a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 yaw
ロール角センサ装置82は、車両1のロール角を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、車両1の重心を通る前後軸(図1矢印F−B方向軸)回りの車両1(車体フレームBF)の回転角を検出するロール角センサ82aと、そのロール角センサ82a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 roll
なお、本実施の形態では、ヨーレートセンサ81a及びロール角センサ82aがサニャック効果により回転角速度および回転角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。ただし、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
サスストロークセンサ装置83は、各懸架装置4の伸縮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、各懸架装置4の伸縮量をそれぞれ検出する合計4個のFL〜RRサスストロークセンサ83FL〜83RRと、それら各サスストロークセンサ83FL〜83RRの検出結果を処理してCPU71に出力する出力回路(図示せず)とを備えている。
The suspension
なお、本実施の形態では、各サスストロークセンサ83FL〜83RRがひずみゲージとして構成されており、これら各サスストロークセンサ83FL〜83RRは、各懸架装置4のショックアブソーバ(図示せず)にそれぞれ配設されている。
In the present embodiment, each of the suspension stroke sensors 83FL to 83RR is configured as a strain gauge, and each of the suspension stroke sensors 83FL to 83RR is provided in a shock absorber (not shown) of each
CPU71は、サスストロークセンサ装置83から入力された各サスストロークセンサ83FL〜83RRの検出結果(伸縮量)に基づいて、各車輪2の接地荷重を取得する。即ち、車輪2の接地荷重と懸架装置4の伸縮量とは比例関係を有しているので、懸架装置4の伸縮量をXとし、懸架装置4の減衰定数をkとすると、車輪2の接地荷重Fは、F=kxとなる。
The
接地荷重センサ装置84は、各車輪2の接地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の接地荷重をそれぞれ検出する合計4個のFL〜RR接地荷重センサ84FL〜84RRと、それら各接地荷重センサ84FL〜84RRの検出結果を処理してCPU71に出力する出力回路(図示せず)とを備えている。
The ground
なお、本実施の形態では、各接地荷重センサ84FL〜84RRがピエゾ抵抗型の荷重センサとして構成されており、これら各接地荷重センサ84FL〜84RRは、各懸架装置4のショックアブソーバ(図示せず)にそれぞれ配設されている。
In the present embodiment, each of the ground load sensors 84FL to 84RR is configured as a piezoresistive load sensor, and each of the ground load sensors 84FL to 84RR is a shock absorber (not shown) of each
サイドウォール潰れ代センサ装置85は、各車輪2のタイヤサイドウォールの潰れ代を検出すると共に、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のタイヤサイドウォールの潰れ代をそれぞれ検出する合計4個のFL〜RRサイドウォール潰れ代センサ85FL〜85RRと、それら各サイドウォール潰れ代センサ85FL〜85RRの検出結果を処理してCPU71に出力する出力回路(図示せず)とを備えている。
The sidewall crushing
なお、本実施の形態では、各サイドウォール潰れ代センサ85FL〜85RRがひずみゲージとして構成されており、これら各サイドウォール潰れ代センサ85FL〜85RRは、各車輪2内にそれぞれ配役されている。
In the present embodiment, each of the sidewall collapse allowance sensors 85FL to 85RR is configured as a strain gauge, and each of these sidewall collapse allowance sensors 85FL to 85RR is distributed in each
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、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のステア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
モータ電流センサ装置44aは、キャンバ角調整機構としてのモータ44の駆動電流を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、駆動電流を検出する電流センサ(図示せず)と、その電流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。そして、電流センサの検出結果をCPU71で処理し、駆動トルクを取得する。したがって、モータ電流センサ装置44aとCPU71で作動力取得部を構成する。
The motor
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。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の踏み込み速度及びステアリング63のステア角速度を取得することができる。さらに、CPU71は、取得したステアリング63のステア角速度を時間微分して、ステアリング63のステア角加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
ここで、本実施形態では、例えば、アクセルペダルセンサ装置61a、ブレーキペダルセンサ装置62a及びステアリングセンサ装置63aが状態量取得部と対応し、前後方向加速度センサ80a及びステアリングセンサ装置63aが走行状態取得部に対応する。
Here, in the present embodiment, for example, the accelerator
図4に示す他の入出力装置90としては、例えば、GPSを利用して車両1の現在位置を取得すると共にその取得した車両1の現在位置を道路に関する情報が記憶された地図データに対応付けて取得するナビゲーション装置などが例示される。
As another input /
次いで、図5を参照して、状態量判断処理について説明する。図5は、状態量判断処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部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、0.2秒間隔で)実行される処理であり、車両1の状態量が所定の条件を満たすかを判断する処理である。
Next, the state quantity determination process will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the state quantity determination process. This process is a process that is repeatedly executed by the CPU 71 (for example, at intervals of 0.2 seconds) while the power of the
CPU71は、状態量判断処理に関し、まず、アクセルペダル61の操作量(踏み込み量)、ブレーキペダル62の操作量(踏み込み量)及びステアリング63の操作量(ステア角)をそれぞれ取得し(S1、S2、S3)、それら取得した各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量の内の少なくとも1の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する(S4)。なお、S4の処理では、S1〜S3の処理でそれぞれ取得した各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量と、それら各ペダル61,62の操作量およびステアリンブ63の操作量にそれぞれ対応してROM72に予め記憶されている閾値(本実施の形態では、車輪2のキャンバ角が第2キャンバ角の状態で車両1が加速、制動または旋回する場合に、車輪2がスリップする恐れがあると判断される限界値)とを比較して、現在の各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する。
Regarding the state quantity determination processing, the
その結果、各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量の内の少なくとも1の操作量が所定の操作量以上であると判断される場合には(S4:Yes)、状態量フラグ73bをオンして(S5)、この状態量判断処理を終了する。即ち、この状態量判断処理では、各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量の内の少なくとも1の操作量が所定の操作量以上である場合に、車両1の状態量が所定の条件を満たすと判断する。
As a result, when it is determined that at least one of the operation amounts of the
一方、S4の処理の結果、各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量のいずれもが所定の操作量より小さいと判断される場合には(S4:No)、状態量フラグ73bをオフして(S6)、この状態量判断処理を終了する。
On the other hand, as a result of the process of S4, when it is determined that both the operation amount of each pedal 61 and 62 and the operation amount of the
次いで、図6を参照して、走行状態判断処理について説明する。図6は、走行状態判断処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部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、0.2秒間隔で)実行される処理であり、車両1の走行状態が所定の直進状態であるか否かを判断する処理である。
Next, the traveling state determination process will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the running state determination process. This process is a process that is repeatedly executed by the CPU 71 (for example, at intervals of 0.2 seconds) while the power of the
CPU71は、走行状態判断処理に関し、まず、車両1の走行速度を取得し(S11)、その取得した車両1の走行速度が所定の速度以下であるか否かを判断する(S12)。なお、S12の処理では、S11の処理で取得した車両1の走行速度と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の車両1の走行速度が所定の速度以上であるか否かを判断する。
Regarding the travel state determination process, the
その結果、車両1の走行速度が所定の速度より小さいと判断される場合には(S12:No)、走行状態フラグ73cをオフして(S16)、この走行状態判断処理を終了する。 As a result, when it is determined that the traveling speed of the vehicle 1 is smaller than the predetermined speed (S12: No), the traveling state flag 73c is turned off (S16), and this traveling state determination process is terminated.
一方、S12の処理の結果、車両1の走行速度が所定の速度以上であると判断される場合には(S12:Yes)、ステアリング63の操作量(ステア角)を取得し(S13)、その取得したステアリング63の操作量が所定の操作量以下であるか否かを判断する(S14)。なお、S14の処理では、S13の処理で取得したステアリング63の操作量と、ROM72に予め記憶されている閾値(本実施の形態では、図4に示す状態量判断処理において、車両1の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断するためのステアリング63の操作量より小さい値)とを比較して、現在のステアリング63の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the traveling speed of the vehicle 1 is equal to or higher than the predetermined speed as a result of the processing of S12 (S12: Yes), the operation amount (steer angle) of the
その結果、ステアリング63の操作量が所定の操作量以下であると判断される場合には(S14:Yes)、走行状態フラグ73cをオンして(S 15)、この走行状態判断処理を終了する。即ち、この走行状態判断部では、車両1の走行速度が所定の速度以上であり、且つ、ステアリング63の操作量が所定の操作量以下である場合に、車両1の走行状態が所定の直進状態であると判断する。
As a result, when it is determined that the operation amount of the
一方、S14の処理の結果、ステアリング63の操作量が所定の操作量より大きいと判断される場合には(S14:No)、走行状態フラグ73cをオフして(S16)、この走行状態判断処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the operation amount of the
次いで、図7を参照して、偏摩耗荷重判断処理について説明する。図7は、偏摩耗荷重判断処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部100の電源が投入されている問、CPU71によって繰り返し(例えば、0.2秒間隔で)実行される処理であり、車輪2にネガティブキャンバが付与された状態で車両1が走行する場合に、車輪2の接地荷重がタイヤ(トレッド)に偏摩耗を引き起こす恐れのある偏摩耗荷重であるが否かを判断する処理である。
Next, the uneven wear load determination process will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing an uneven wear load determination process. This process is a process that is repeatedly executed by the CPU 71 (for example, at intervals of 0.2 seconds) when the power of the
CPU71は、偏摩耗荷重判断処理に関し、まず、各懸架装置4の伸縮量が所定の伸縮量以下であるか否かを判断する(S21)。なお、S21の処理では、サスストロークセンサ装置83により各懸架装置4の伸縮量を検出すると共に、その検出された各懸架装置4の伸縮量と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の各懸架装置4の伸縮量が所定の伸縮量以下であるか否かを判断する。
Regarding the uneven wear load determination process, the
その結果、各懸架装置4の内の少なくとも1の懸架装置4の伸縮量が所定の伸縮量より大きいと判断される場合には(S21:No)、その伸縮量の大きい懸架装置4に対応する車輪2の接地荷重が所定の接地荷重より大きく、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the expansion / contraction amount of at least one
一方、S21の処理の結果、各懸架装置4の伸縮量が所定の伸縮量以下であると判断される場合には(S21:Yes)、車両1の前後Gが所定の加速度以下であるか否かを判断する(S22)。なお、S22の処理では、加速度センサ装置80(前後方向加速度センサ80a)により検出された車両1の前後Gと、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の車両1の前後Gが所定の加法度以下であるか否かを判断する。
On the other hand, as a result of the process of S21, when it is determined that the expansion / contraction amount of each
その結果、車両1の前後Gが所定の加速度より大きいと判断される場合には(S22:No)、左右の前輪2FL,2FR又は左右の後輪2RL,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the longitudinal G of the vehicle 1 is larger than the predetermined acceleration (S22: No), the ground load of either the left or right front wheels 2FL, 2FR or the left and right rear wheels 2RL, 2RR is predetermined. Since it is estimated that the contact load is larger than the contact load, and it is determined that the contact load of the
一方、S22の処理の結果、車両1の前後Gが所定の加速度以下であると判断される場合には(S22:Yes)、車両1の横Gが所定の加速度以下であるか否かを判断する(S23)。なお、S23の処理では、加速度センサ装置80(左右方向加速度センサ80b)により検出された車両1の横Gと、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の車両1の横Gが所定の加速度以下であるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the front and rear G of the vehicle 1 is equal to or lower than the predetermined acceleration as a result of the process of S22 (S22: Yes), it is determined whether the lateral G of the vehicle 1 is equal to or lower than the predetermined acceleration. (S23). In the process of S23, the lateral G of the vehicle 1 detected by the acceleration sensor device 80 (the
その結果、車両1の横Gが所定の加速度より大きいと判断される場合には(S23:No)、左の前後輪2FL,2RL又は右の前後輪2FR,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the lateral G of the vehicle 1 is larger than the predetermined acceleration (S23: No), the ground load of either the left front wheel 2FL, 2RL or the right front wheel 2FR, 2RR is predetermined. Therefore, it is determined that the contact load of the
一方、S23の処理の結果、車両1の横Gが所定の加速度以下であると判断される場合には(S23:Yes)、車両1のヨーレートが所定のヨーレート以下であるか否かを判断する(S24)。なお、S24の処理では、ヨーレートセンサ装置81により検出された車両1のヨーレートと、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の車両1のヨーレートが所定のヨーレート以下であるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the lateral G of the vehicle 1 is equal to or lower than the predetermined acceleration as a result of the process of S23 (S23: Yes), it is determined whether the yaw rate of the vehicle 1 is equal to or lower than the predetermined yaw rate. (S24). In the process of S24, the yaw rate of the vehicle 1 detected by the yaw
その結果、車両1のヨーレートが所定のヨーレートより大きいと判断される場合には(S24:No)、左の前後輪2FL,2RL又は右の前後輪2FR,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the yaw rate of the vehicle 1 is greater than the predetermined yaw rate (S24: No), the ground load of either the left front wheel 2FL, 2RL or the right front wheel 2FR, 2RR is predetermined. Since it is estimated that the contact load is larger than the contact load, and it is determined that the contact load of the
一方、S24の処理の結果、車両1のヨーレートが所定のヨーレート以下であると判断される場合には(S24:Yes)、車両1のロール角が所定のロール角以下であるか否かを判断する(S25)。なお、S25の処理では、ロール角センサ装置82により検出された車両1のロール角と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の車両1のロール角が所定のロール角以下であるか否かを判断する.
その結果、車両1のロール角が所定のロール角より大きいと判断される場合には(S25:No)、左右の前輪2FL,2FR又は左右の後輪2RL,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the yaw rate of the vehicle 1 is equal to or smaller than the predetermined yaw rate as a result of the process of S24 (S24: Yes), it is determined whether the roll angle of the vehicle 1 is equal to or smaller than the predetermined roll angle. (S25). In the process of S25, the roll angle of the vehicle 1 detected by the roll
As a result, when it is determined that the roll angle of the vehicle 1 is larger than the predetermined roll angle (S25: No), the ground contact load of either the left and right front wheels 2FL, 2FR or the left and right rear wheels 2RL, 2RR is predetermined. Therefore, it is determined that the contact load of the
一方、S25の処理の結果、車両1のロール角が所定のロール角以下であると判断される場合には(S25:Yes)、各車輪2の接地荷重が所定の接地荷重以下であるか否かを判断する(S26)。なお、S26の処理では、接地荷重センサ装置84により検出された各車輪2の接地荷重と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の各車輪2の接地荷重が所定の接地荷重以下であるか否かを判断する。
On the other hand, as a result of the process of S25, when it is determined that the roll angle of the vehicle 1 is equal to or smaller than the predetermined roll angle (S25: Yes), whether or not the ground load of each
その結果、各車輪2の内の少なくとも1の車輪2の接地荷重が所定の接地荷重より大きいと判断される場合には(S26:No)、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the ground load of at least one of the
一方、S26の処理の結果、各車輪2の接地荷重が所定の荷重以下であると判断される場合には(S26:Yes)、各車輪2のタイヤサイドウォールの潰れ代が所定の潰れ代以下であるか否かを判断する(S27)。なお、S27の処理では、サイドウォール潰れ代センサ装置85により検出された各車輪2のタイヤサイドウォールの潰れ代と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の各車輪2のタイヤサイドウォールの潰れ代が所定の潰れ代以下であるか否かを判断する。
On the other hand, as a result of the processing of S26, when it is determined that the ground contact load of each
その結果、各車輪2の内の少なくとも1の車輪2のタイヤサイドウォールの潰れ代が所定の潰れ代より犬きいと判断される場合には(S27:No)、その潰れ代の大きい車輪2の接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the crushed allowance of the tire sidewall of at least one of the
一方、S27の処理の結果、各車輪2のタイヤサイドウォールの潰れ代が所定の潰れ代以下であると判断される場合には(S27:Yes)、アクセルベダル61の操作量(踏み込み量)が所定の操作量以下であるか否か判断する(S28)。なお、S28の処理では、アクセルペダルセンサ装置61aにより検出されたアクセルペダル61の操作量と、ROM72に予め記憶されている閾値(本実施の形態では、図5に示す状態量判断処理において、車両1の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断するためのアクセルペダル61の操作量より小さい値)とを比較して、現在のアクセルペダル61の操作量が所定の操作量以下であるか否かを判断する。
On the other hand, as a result of the processing of S27, when it is determined that the crushed allowance of the tire sidewall of each
その結果、アクセルペダル61の操作量が所定の操作量より大きいと判断される場合には(S28:No)、左右の後輪2RL,2RRの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the operation amount of the
一方、S28の処理の結果、アクセルペダル61の操作量が所定の操作量以下であると判断される場合には(S28:Yes)、ブレーキペダル62の操作量(踏み込み量)が所定の操作量以下であるか否かを判断する(S29)。なお、S29の処理では、ブレーキペダルセンサ装置62aにより検出されたブレーキペダル62の操作量と、ROM72に予め記憶されている閾値(本実施の形態では、図5に示す状態量判断処理において、車両1の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断するためのブレーキペダル62の操作量より小さい値)とを比較して、現在のブレーキペダル62の操作量が所定の操作量以下であるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the operation amount of the
その結果、ブレーキペダル62の操作量が所定の操作量より大きいと判断される場合には(S29:No)、左右の前輪2FL,2FRの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the operation amount of the
一方、S29の処理の結果、ブレーキペダル62の操作量が所定の操作量以下であると判断される場合には(S29:Yes)、ステアリング63の操作量(ステア角)が所定の操作量以下であるか否かを判断する(S30)。なお、S30の処理では、ステアリングセンサ装置63aにより検出されたステアリング63の操作量と、ROM72に予め記憶されている閾値(本実施の形態では、図5に示す状態量判断処理において、車両1の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断するためのステアリング63の操作量より小さい値、且つ、図6に示す走行状態判断処理において、車両1の走行状態が所定の直進状態であるか否かを判断するためのステアリング63の操作量より大きい値)とを比較して、現在のステアリング63の操作量が所定の操作量以下であるか否かを判断する。
On the other hand, if it is determined that the operation amount of the
その結果、ステアリング63の操作量が所定の操作量より大きいと判断される場合には(S30:No)、左の前後輪2FL,2RL又は右の前後輪2FR,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the operation amount of the
一方、S30の処理の結果、ステアリング63の操作量が所定の操作量以下であると判断される場合には(S30:Yes)、ステアリング63の操作速度(ステア角速度)が所定の速度以下であるか否かを判断する(S31)。なお、S31の処理では、ステアリング63の操作量を時間微分して取得されるステアリング63の操作速度と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在のステアリング63の操作速度が所定の速度以下であるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the operation amount of the
その結果、ステアリング63の操作速度が所定の速度より大きいと判断される場合には(S31:No)、左の前後輪2FL,2RL又は右の前後輪2FR,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the operation speed of the
一方、S31の処理の結果、ステアリング63の操作速度が所定の速度以下であると判断される場合には(S31:Yes)、ステアリング63の操作加速度(ステア角加速度)が所定の加速度以下であるか否かを判断する(S32)。なお、S32の処理では、ステアリング63の操作速度を時間微分して取得されるステアリング63の操作加速度と、ROM72に予め記憶されている閾値とを比較して、現在のステアリング63の操作加速度が所定の加速度以下であるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the operation speed of the
その結果、ステアリング63の操作加速度が所定の加速度より大きいと判断される場合には(S32:No)、左の前後輪2FL,2RL又は右の前後輪2FR,2RRのいずれかの接地荷重が所定の接地荷重より大きいと推定され、かかる車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重であると判断されるので、偏摩耗荷重フラグ73dをオンして(S33)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
As a result, when it is determined that the operation acceleration of the
一方、S32の処理の結果、ステアリング63の操作加速度が所定の加速度以下であると判断される場合には(S32:Yes)、偏摩耗フラグ73dをオフして(S34)、この偏摩耗荷重判断処理を終了する。
On the other hand, if it is determined that the operation acceleration of the
次いで、図8を参照して、キャンバ制御処理について説明する。図8は、キャンバ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部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、0.2秒間隔で)実行される処理であり、各車輪2(左右の前輪2FL,2FR及び左右の後輪2RL,2RR)のキャンバ角を調整する処理である。
Next, camber control processing will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing camber control processing. This process is a process that is repeatedly executed by the CPU 71 (for example, at intervals of 0.2 seconds) while the
CPU71は、キャンバ制御処理に関し、まず、状態量フラグ73bがオンであるか否かを判断し(S41)、状態量フラグ73bがオンであると判断される場合には(S41:Yes)、キャンバフラグ73aがオンであるか否かを判断する(S42)。その結果、キャンバフラグ73aがオフであると判断される場合には(S42:No)、RLモータ44RL及びRRモータ44RRを作動させて、左右の後輪2RL,2RRのキャンバ角を第1の角速度V1で第1キャンバ角に調整し、左右の後輪2RL,2RRにネガティブキャンバを迅速に付与する第1の作動状態とする(S43)。
Regarding the camber control process, the
次に、キャンバ作動中制御処理を実行する(S44)。ここで、キャンバ作動中制御処理について説明する。図9は、キャンバ作動中制御処理のフローチャートである。 Next, control processing during camber operation is executed (S44). Here, the control process during camber operation will be described. FIG. 9 is a flowchart of the control process during camber operation.
キャンバ作動中制御処理では、まず、現在、車輪へのキャンバ角調整機構としてのモータ44が作動状態か否かを判断する(S61)。モータが作動状態ではなく車輪2へのキャンバ角付与中でない場合には(S61:No)、キャンバ作動中制御処理を終了し、キャンバ制御処理へ戻る。
In the camber operating control process, first, it is determined whether or not the
モータが作動状態であって車輪へのキャンバ角付与中の場合には(S61:Yes)、路面状態、車速又は旋回等の走行状態を図4に示したセンサ等から構成される状態量取得部により取得し、作動力推定部により、キャンバ角付与中に必要な作動力としてのモータトルクを推定する(S62)。 When the motor is in an operating state and the camber angle is being applied to the wheels (S61: Yes), the state quantity acquisition unit configured by the sensors shown in FIG. The operating torque estimating unit estimates the motor torque as the operating force required during the camber angle application (S62).
次に、作動力取得部としてのモータ電流センサ装置44a及びCPU71により実際のモータトルクをモータ駆動電流から求め、推定したモータトルクより小さいか否か判断する(S63)。
Next, the motor
図10は、モータの回転数とモータトルクT(モータ駆動電流I)との関係を示す図である。例えば、現在の走行状態でのモータ駆動電流の推定値がIA=10Aとし、実際のモータ駆動電流がIB=5Aとする。モータ駆動電流の推定値と実際のモータ駆動電流の差は、モータの過回転により生じている。モータの過回転は、タイヤに滑りが生じており、タイヤの滑りにより負荷が軽減したと考えられる。したがって、実際のモータトルクが推定したモータトルクより小さい場合、タイヤに滑りが生じていると判断できる。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the motor speed and the motor torque T (motor drive current I). For example, the estimated value of the motor driving current in the current running state is I A = 10A, and the actual motor driving current is I B = 5A. The difference between the estimated value of the motor drive current and the actual motor drive current is caused by over-rotation of the motor. It is considered that the excessive rotation of the motor caused the tire to slip, and the load was reduced by the tire slip. Therefore, when the actual motor torque is smaller than the estimated motor torque, it can be determined that the tire is slipping.
実際のモータトルクが推定したモータトルクより小さい場合には(S63:Yes)、制御部100によりキャンバ角調整機構としてのモータのキャンバ角調整速度を遅くし(S64)、キャンバ作動中制御処理を終了し、キャンバ制御処理へ戻る。例えば、図10に示すように、作動中の電圧がV1=12Vの場合、電圧をV2=6Vに下げることで、モータ駆動トルクを小さくし、モータの回転数を推定したモータの回転数と同じにすることで、タイヤの滑りをなくし、タイヤの摩耗を低減することが可能となる。
When the actual motor torque is smaller than the estimated motor torque (S63: Yes), the
実際のモータトルクが推定したモータトルクより大きい場合には(S63:No)、キャンバ作動中制御処理を終了し、キャンバ制御処理へ戻る。 When the actual motor torque is larger than the estimated motor torque (S63: No), the camber operating control process is terminated and the process returns to the camber control process.
このように、キャンバ作動中制御処理を実行し、キャンバ制御処理へ戻
った後、キャンバフラグ73aをオンして(S45)、このキャンバ制御処理を終了する。
Thus, after executing the control process during camber operation and returning to the camber control process, the camber flag 73a is turned on (S45), and this camber control process is terminated.
これにより、車両1の状態量が所定の条件を満たす場合、即ち、所定の安定状態でなく、各ペダル61,62の操作量およびステアリング63の操作量の内の少なくとも1の操作量が所定の操作量以上であり、車輪2のキャンバ角が第2キャンバ角の状態で車両1が加速、制動または旋回すると車輪2がスリップする恐れがあると判断される第1の作動状態の場合には、車輪2に第1の角速度V1で迅速にネガティブキャンバを付与する第1の作動状態とすることで、車輪2に発生するキャンバスラストを利用して、車両1の走行安定性を迅速に確保することができる。
Thereby, when the state quantity of the vehicle 1 satisfies the predetermined condition, that is, not the predetermined stable state, at least one of the operation quantity of the
また、車輪のキャンバ角の調整時に路面に対するタイヤのすべりを低減し、タイヤのすべり偏摩耗を抑制するとともに、車両の走行安定性を向上させることができる。 In addition, it is possible to reduce the slip of the tire with respect to the road surface when adjusting the camber angle of the wheel, to suppress the uneven wear of the tire, and to improve the running stability of the vehicle.
一方、S42の処理の結果、キャンバフラグ73aがオンであると判断される場合には(S42:Yes)、車輪2のキャンバ角は既に第1キャンバ角に調整されているので、S43〜S45の処理をスキップして、このキャンバ制御処理を終了する。
On the other hand, if it is determined that the camber flag 73a is on as a result of the processing of S42 (S42: Yes), since the camber angle of the
これに対し、S41の処理の結果、状態量フラグ73bがオフであると判断される所定の安定状態の場合には(S41:No)、走行状態フラグ73cがオンであるか否かを判断し(S46)、走行状態フラグ73cがオンであると判断される所定の直進状態の場合には(S46:Yes)、キャンバフラグ73aがオンであるか否かを判断する(S47)。その結果、キャンバフラグ73aがオフであると判断される第2の作動状態の場合には(S47:No)、RLモータ44RL及びRRモータ44RRを作動させて、左右の後輪2RL,2RRのキャンバ角を第1の角速度V1より遅い第2の角速度V2で第1キャンバ角に調整し、各車輪2にネガティブキャンバを付与する第2の作動状態とすると共に(S48)、図9に示したキャンバ作動中制御処理S61〜S64を実行する(S49)。その後、キャンバフラグ73aをオンとし(S50)、S51の処理を実行する。 On the other hand, as a result of the processing of S41, in the case of a predetermined stable state in which it is determined that the state quantity flag 73b is off (S41: No), it is determined whether or not the traveling state flag 73c is on. (S46) In the case of a predetermined straight traveling state in which it is determined that the traveling state flag 73c is on (S46: Yes), it is determined whether or not the camber flag 73a is on (S47). As a result, in the second operating state in which it is determined that the camber flag 73a is off (S47: No), the RL motor 44RL and the RR motor 44RR are operated to camber the left and right rear wheels 2RL and 2RR. The angle is adjusted to a first camber angle at a second angular velocity V2 that is slower than the first angular velocity V1, and a second operating state in which a negative camber is applied to each wheel 2 (S48), and the camber shown in FIG. The in-operation control processes S61 to S64 are executed (S49). Thereafter, the camber flag 73a is turned on (S50), and the process of S51 is executed.
これにより、車両1の走行状態が所定の直進状態である場合、即ち、車両1の走行速度が所定の速度以上であると共にステアリング63の操作量が所定の操作量以下であり、車両1が比較的高速で直進している場合には、車輪2に第1の角速度V1より遅い第2の角速度V2でネガティブキャンバを付与する第2の作動状態とすることで、キャンバ付与時の乗り心地を向上すると共に、車輪2の横剛性を利用して、車両1の直進安定性を確保することができる。
Thereby, when the traveling state of the vehicle 1 is a predetermined straight traveling state, that is, the traveling speed of the vehicle 1 is equal to or higher than the predetermined speed and the operation amount of the
一方、S47の処理の結果、キャンバフラグ73aがオンであると判断される場合には(S47:Yes)、車輪2のキャンバ角は既に第1キャンバ角に調整されているので、S48〜S50の処理をスキップして、偏摩耗荷重フラグ73dがオンであるか否かを判断する(S51)。その結果、偏摩耗荷重フラグ73dがオンであると判断される場合には(S51:Yes)、RLモータ44RL及びRRモータ44RRを作動させて、左右の後輪2RL,2RRのキャンバ角を第2キャンバ角に調整し、各車輪2へのネガティブキャンバの付与を解除すると共に(S52)、キャンバフラグ73aをオフして(S53)、このキャンバ制御処理を終了する。
On the other hand, if it is determined that the camber flag 73a is on (S47: Yes) as a result of the process of S47, the camber angle of the
これにより、車輪2の接地荷重が偏摩耗荷重である場合、即ち、車輪2にネガティブキャンバが付与された状態で車両1が走行すると、タイヤ(トレッド)に偏摩耗を引き起こす恐れがある場合には、車輪2へのネガティブキャンバの付与を解除することで、タイヤの偏摩耗を抑制することができる。
Thereby, when the ground contact load of the
一方、S51の処理の結果、偏摩耗荷重フラグ73dがオフであると判断される場合には(S51:No)、車輪2の接地荷重は偏摩耗荷重ではなく、車輪2にネガティブキャンバが付与された状態で車両1が走行しても、タイヤ(トレッド)が偏摩耗する恐れはないと判断されるので、S52及びS53の処理をスキップして、このキャンバ制御処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the uneven wear load flag 73d is OFF as a result of the process of S51 (S51: No), the ground load of the
これに対し、S46の処理の結果、走行状態フラグ73cがオフであると判断される場合には(S46:No)、キャンバフラグ73aがオンであるか否かを判断する(S54)。その結果、キャンバフラグ73aがオンであると判断される場合には(S54:Yes)、RLモータ44RL及びRRモータ44RRを作動させて、左右の後輪2RL,2RRのキャンバ角を第2キャンバ角に調整し、各車輪2へのネガティブキャンバの付与を解除すると共に(S55)、キャンバフラグ73aをオフして(S56)、このキャンバ制御処理を終了する。 On the other hand, when it is determined as a result of the processing of S46 that the traveling state flag 73c is off (S46: No), it is determined whether or not the camber flag 73a is on (S54). As a result, when it is determined that the camber flag 73a is on (S54: Yes), the RL motor 44RL and the RR motor 44RR are operated to set the camber angles of the left and right rear wheels 2RL and 2RR to the second camber angle. In step S55, the camber flag 73a is turned off (S56), and the camber control process is terminated.
これにより、車両1の状態量が所定の条件を満たしておらず車両1の走行状態が所定の直進状態でない場合、即ち、車両1の走行安定性を優先して確保する必要がない場合には、車輪2へのネガティブキャンバの付与を解除することで、キャンバスラストの影響を回避して、省燃費化を図ることができる。
Thereby, when the state quantity of the vehicle 1 does not satisfy the predetermined condition and the traveling state of the vehicle 1 is not the predetermined straight traveling state, that is, when it is not necessary to prioritize the traveling stability of the vehicle 1. By releasing the negative camber from the
一方、S54の処理の結果、キャンバフラグ73aがオフであると判断される場合には(S54:No)、車輪2のキャンバ角は既に第2キャンバ角に調整されているので、S55及びS56の処理をスキップして、このキャンバ制御処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the camber flag 73a is OFF as a result of the process of S54 (S54: No), the camber angle of the
以上説明したように、本実施形態によれば、車輪2と、車輪2のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構44〜50と、を備えた車両1に用いられる車両用キャンバ角制御装置であって、車両1の状態量を取得する状態量取得部61a,61b,61cと、キャンバ角調整機構44〜50の作動力を取得する作動力取得部44a,71と、作動力取得部44a,71によって取得されたキャンバ角調整機構44〜50の作動力に応じて、キャンバ角調製機構44〜50によるキャンバ角の調整速度を調整する制御部100と、を備えているので、車輪2のキャンバ角の調整時に路面に対するタイヤのすべりを低減し、タイヤのすべり偏摩耗を抑制するとともに、車両の走行安定性を向上させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the camber angle control device for a vehicle used in the vehicle 1 includes the
また、本実施形態によれば、状態量取得部61a,61b,61cにより取得された車両1の状態量に応じて、キャンバ角調整機構44〜50によるキャンバ角の調整に必要なキャンバ角調整機構44〜50の作動力を推定する作動力推定部をさらに備え、制御部100は、キャンバ角調整機構44〜50が作動状態であって作動力推定部が推定した作動力が作動力取得部44a,71の取得した作動力よりも小さい場合にキャンバ角調整機構44〜50によるキャンバ角の調整速度を遅くするので、車両の状況に応じて、車輪2のキャンバ角の調整速度を適切に制御し、車輪のキャンバ角の調整時に路面に対するタイヤのすべりをさらに低減し、タイヤのすべり偏摩耗を抑制するとともに、車両1の走行安定性をより向上させる。
Further, according to the present embodiment, the camber angle adjustment mechanism necessary for adjusting the camber angle by the camber
また、本実施形態によれば、キャンバ角調製機構44〜50は、モータ44を有し、作動力取得部44a,71は、モータ44の駆動電流を検出するとともに、検出されたモータ44の駆動電流より作動力を取得するので、油圧サーボ等でキャンバ角を切り替える場合と比較して、検出が容易であるとともに、作動力を精密に取得することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the camber
また、本実施形態によれば、車両1の走行状態を取得する走行状態取得部80,63aをさらに備え、制御部100は、状態量取得部61a,61b,61cにより取得された車両1の状態量が所定の安定状態でない場合に、キャンバ角調整機構44〜50によるキャンバ角の調整速度が第1の速度V1である第1の作動状態とし、状態量取得部61a,61b,61cにより取得された車両1の状態量が所定の安定状態であり、且つ、走行状態取得部80,63aにより取得された車両1の走行状態が所定の直進状態であると判断される場合に、キャンバ角調整機構44〜50によるキャンバ角の調整速度が第1の速度V1より遅い第2の速度V2である第2の作動状態とするので、車両1の状態量と走行状態に応じて、車輪2のキャンバ角の調整速度を適切に制御し、車両1の走行安定性を向上させるとともに、乗り心地を向上させることが可能となる。
In addition, according to the present embodiment, the driving
また、本実施形態によれば、キャンバ角調整機構44〜50は、車輪2のうち少なくとも後輪にネガティブキャンバを付与するので、車輪2に発生するキャンバスラストを利用して、車両1の走行安定性を迅速に確保することができる。また、車輪2の横剛性を利用して、車両1の直進安定性を確保することができる。さらに、偏摩耗の発生を低減することが可能となる。
In addition, according to the present embodiment, the camber
なお、キャンバ角の調整は各車輪で制御するように構成してもよい。例えば、前輪2FL,2FR及び/又は後輪2RL,2RRを制御してもよいし、右と左の車輪で別々に制御してもよい。 In addition, you may comprise so that adjustment of a camber angle may be controlled by each wheel. For example, the front wheels 2FL and 2FR and / or the rear wheels 2RL and 2RR may be controlled, or the right and left wheels may be controlled separately.
1…車両、2…車輪、2FL…左前輪、2FR…右前輪、2RL…左後輪、2RR…右後輪、4…懸架装置、44〜50…キャンバ角調整機構、61a…アクセルペダルセンサ装置(状態量取得部)、62a…ブレーキペダルセンサ装置(状態量取得部)、63a…ステアリングセンサ装置(状態量取得部・走行状態取得部)、80…加速度センサ装置(走行状態取得部)、100…制御部、BF…車体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Wheel, 2FL ... Left front wheel, 2FR ... Right front wheel, 2RL ... Left rear wheel, 2RR ... Right rear wheel, 4 ... Suspension device, 44-50 ... Camber angle adjustment mechanism, 61a ... Accelerator pedal sensor device (State quantity acquisition unit), 62a ... brake pedal sensor device (state quantity acquisition unit), 63a ... steering sensor device (state quantity acquisition unit / running state acquisition unit), 80 ... acceleration sensor device (running state acquisition unit), 100 ... Control part, BF ... Body
Claims (4)
前記車両の状態量を取得する状態量取得部と、
前記キャンバ角調整機構の作動力を取得する作動力取得部と、
前記作動力取得部によって取得された前記キャンバ角調整機構の作動力に応じて、前記キャンバ角調製機構によるキャンバ角の調整速度を調整する制御部と、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量に応じて、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整に必要な前記キャンバ角調整機構の作動力を推定する作動力推定部と、
を備え、
前記制御部は、
前記キャンバ角調整機構が作動状態であって前記作動力推定部が推定した作動力が前記作動力取得部の取得した作動力よりも小さい場合に前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度を遅くする
ことを特徴とする車両用キャンバ角制御装置。 A camber angle control device for a vehicle used for a vehicle including a wheel and a camber angle adjustment mechanism for adjusting a camber angle of the wheel,
A state quantity obtaining unit for obtaining a state quantity of the vehicle;
An operating force acquisition unit for acquiring the operating force of the camber angle adjusting mechanism;
A control unit that adjusts a camber angle adjusting speed by the camber angle adjusting mechanism according to the operating force of the camber angle adjusting mechanism acquired by the operating force acquiring unit;
An operating force estimating unit that estimates an operating force of the camber angle adjusting mechanism necessary for adjusting the camber angle by the camber angle adjusting mechanism according to the state quantity of the vehicle acquired by the state quantity acquiring unit;
With
The controller is
When the camber angle adjusting mechanism is in an operating state and the operating force estimated by the operating force estimating unit is smaller than the operating force acquired by the operating force acquiring unit, the camber angle adjusting mechanism slows down the camber angle adjusting speed. A camber angle control device for a vehicle, characterized in that:
前記作動力取得部は、前記モータの駆動電流を検出するとともに、検出された前記モータの駆動電流より前記作動力を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用キャンバ角制御装置。 The camber angle adjusting mechanism has a motor,
2. The vehicle camber angle control device according to claim 1 , wherein the operating force acquisition unit detects the driving current of the motor and acquires the operating force from the detected driving current of the motor. 3.
前記制御部は、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態でない場合に、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度が第1の速度である第1の作動状態とし、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態であり、且つ、前記走行状態取得部により取得された前記車両の走行状態が所定の直進状態であると判断される場合に、前記キャンバ角調整機構によるキャンバ角の調整速度が前記第1の速度より遅い第2の速度である第2の作動状態とする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用キャンバ角制御装置。 The vehicle further includes a traveling state acquisition unit that acquires a traveling state of the vehicle,
The controller is
When the state quantity of the vehicle acquired by the state quantity acquisition unit is not in a predetermined stable state, the camber angle adjustment speed by the camber angle adjustment mechanism is set to a first operating state that is a first speed,
When it is determined that the state quantity of the vehicle acquired by the state quantity acquisition unit is a predetermined stable state, and the driving state of the vehicle acquired by the driving state acquisition unit is a predetermined straight traveling state The camber for a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein a camber angle adjustment speed by the camber angle adjustment mechanism is set to a second operation state in which the camber angle adjustment speed is a second speed slower than the first speed. Angle control device.
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