JP5923425B2 - vehicle - Google Patents

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橋本  学
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Description

本発明は、自動車などの車両に関する。   The present invention relates to a vehicle such as an automobile.

自動車などの車体には、たとえば、組み上げた複数の骨格部材に外板を溶接したモノコック構造のもの、シャーシ台に骨格部材を取り付けたシャーシ構造のもの、がある。そして、車体には、衝突安全性、走行性能などが要求され、一般的に高剛性に形成することが望まれる。   Examples of a vehicle body such as an automobile include a monocoque structure in which an outer plate is welded to a plurality of assembled skeleton members, and a chassis structure in which a skeleton member is attached to a chassis base. The vehicle body is required to have collision safety, running performance, and the like, and is generally desired to be formed with high rigidity.

特開2005−262951号公報JP 2005-262951 A

しかしながら、車体に要求される複数の性能、たとえば衝突安全性と走行性能とは、必ず両立するものとは言えない。
たとえばフロントアッパメンバは、Aピラーから前方へ突出させて設けられる。フロントアッパメンバは、フロントサイドメンバとの間に板金が張られ、この板金にフロントサスペンションの上端部が取り付けられる。
フロントアッパメンバは、走行性能のためには、コーナリング中の荷重によりフロントサスペンションの上端部がぐらつかないように、フロントアッパメンバは高い剛性でAピラーに取り付けることが求められる。このため、たとえば特許文献1にあるようにフロントアッパメンバとAピラーとの間に板金を取り付けている。
しかしながら、このように板金などの剛体をフロントアッパメンバとAピラーとの間に取り付けたとしても、軽量化、スペースなどの制限があるため、実際には、フロントアッパメンバとAピラーとの間の強度は、思うように高くならない。補剛用の板金は、一般的にフロントアッパメンバとAピラーとの連結部分の周囲に設けられる。
このため、Aピラーに対するフロントアッパメンバの取付姿勢は、コーナリング中の荷重により変動する可能性がある。このような車体の歪みは、操作応答性や操舵安定性などの走行性能に影響を与える。
このような車体の剛性の制限は、フロントアッパメンバに限られない。車体を構成する部材は、衝突安全性能などのために、剛性が制限されることがある。
その結果、車体は、走行中に歪む可能性がある。
However, it cannot be said that a plurality of performances required for a vehicle body, for example, collision safety and running performance, are always compatible.
For example, the front upper member is provided so as to protrude forward from the A pillar. A sheet metal is stretched between the front upper member and the front side member, and an upper end portion of the front suspension is attached to the sheet metal.
The front upper member is required to be attached to the A pillar with high rigidity so that the upper end portion of the front suspension does not wobble due to the load during cornering for the running performance. For this reason, a sheet metal is attached between the front upper member and the A pillar as disclosed in Patent Document 1, for example.
However, even if a rigid body such as a sheet metal is attached between the front upper member and the A pillar in this manner, there is a limitation in terms of weight reduction, space, and the like. The strength does not increase as expected. The stiffening sheet metal is generally provided around the connecting portion between the front upper member and the A pillar.
For this reason, the mounting posture of the front upper member with respect to the A pillar may vary depending on the load during cornering. Such distortion of the vehicle body affects driving performance such as operation responsiveness and steering stability.
Such a limitation on the rigidity of the vehicle body is not limited to the front upper member. The rigidity of the members constituting the vehicle body may be limited due to collision safety performance or the like.
As a result, the vehicle body may be distorted during traveling.

このように、車両には、骨格部材の間での車体の変形を抑制し、車体に望まれる高い走行性能、たとえばスポーツ車両に求められる高い操作応答性や操舵安定性などを実現することが求められている。   As described above, the vehicle is required to suppress the deformation of the vehicle body between the skeleton members, and to realize high driving performance desired for the vehicle body, for example, high operation responsiveness and steering stability required for a sports vehicle. It has been.

本発明に係る車両は、走行中に走行状態に応じた外力が作用する車体に取り付けられて、車体に張力を加えるワイヤと、走行状態に応じてワイヤの張力を調整して、車体の剛性を変化させるアクチュエータと、を有し、ワイヤは、両端が、車体を構成する複数の骨格部材に取り付けられた状態で、複数の骨格部材の間に架け渡されて、走行中に複数の骨格部材の間に生じる、走行状態に応じた車体の歪みを制御する。   The vehicle according to the present invention is attached to a vehicle body to which an external force according to the traveling state acts during traveling, and adjusts the tension of the wire according to the traveling state by adjusting the tension of the wire according to the traveling state. An actuator for changing, and the wire is bridged between the plurality of skeleton members in a state in which both ends are attached to the plurality of skeleton members constituting the vehicle body, and the plurality of skeleton members are It controls the distortion of the vehicle body that occurs between them according to the driving conditions.

好適には、ワイヤは、両端が、車体において互いに結合される複数の骨格部材に取り付けられ、結合部の周囲での歪みを抑える、とよい。   Preferably, both ends of the wire are attached to a plurality of skeleton members coupled to each other in the vehicle body, and distortion around the coupling portion is suppressed.

好適には、ワイヤは、両端が、車体の前後方向または左右方向に並べて配置される複数の骨格部材に取り付けられ、複数の骨格部材の間隔の変動を抑える、とよい。   Preferably, both ends of the wire are attached to a plurality of skeleton members arranged side by side in the front-rear direction or the left-right direction of the vehicle body, and the variation in the interval between the plurality of skeleton members is suppressed.

好適には、ワイヤは、両端が、車体についての外力の入力部の周囲に配置される複数の骨格部材に取り付けられ、入力部から入力される外力による複数の骨格部材の間隔の変動を抑える、とよい。   Preferably, both ends of the wire are attached to a plurality of skeleton members arranged around the input portion of the external force on the vehicle body, and the variation in the interval between the plurality of skeleton members due to the external force input from the input portion is suppressed. Good.

本発明において、車体に取り付けられるワイヤは、車体を構成する複数の骨格部材の間に架け渡される。アクチュエータは、ワイヤの張力を走行状態に応じて調整し、車体の剛性を走行状態に応じて変化させる。該複数の骨格部材の間の剛性を高め、車体の歪みを抑えることができる。複数の骨格部材の間での歪みが抑えられるため、車体も全体的に歪み難くなる。車体の剛性を走行状態に応じて高めて、車体に望まれる高い走行性能を実現できる。
特に、ワイヤは、その両端が、車体の剛性を確保するための複数の骨格部材に直接的に取り付けられる。ワイヤの張力は、複数の骨格部材の間にダイレクトに作用する。車体についてのワイヤの取付部分の剛性不足を生じることはなく、ワイヤの張力を確実に車体に作用させ、車体の剛性を向上できる。
In the present invention, the wire attached to the vehicle body is bridged between a plurality of frame members constituting the vehicle body. The actuator adjusts the tension of the wire according to the traveling state, and changes the rigidity of the vehicle body according to the traveling state. The rigidity between the plurality of skeleton members can be increased and the distortion of the vehicle body can be suppressed. Since distortion between the plurality of skeleton members is suppressed, the vehicle body is also difficult to distort as a whole. It is possible to increase the rigidity of the vehicle body according to the traveling state, and to realize the high traveling performance desired for the vehicle body.
In particular, both ends of the wire are directly attached to a plurality of skeleton members for ensuring the rigidity of the vehicle body. The tension of the wire acts directly between the plurality of skeleton members. There is no shortage of rigidity of the wire mounting portion of the vehicle body, and the tension of the wire can be reliably applied to the vehicle body to improve the rigidity of the vehicle body.

本発明の実施形態に係る自動車の車体を斜め上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the car body of the car concerning the embodiment of the present invention from the slanting upper part. 図1の車体を斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the vehicle body of FIG. 1 from diagonally downward. 車体の剛性制御装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the rigidity control apparatus of a vehicle body. 車体の骨格部材と、車体に対する外力の入力部とを模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the frame member of a vehicle body, and the input part of the external force with respect to a vehicle body. 図3の剛性制御装置による、車体の剛性制御のフローチャートである。It is a flowchart of the rigidity control of the vehicle body by the rigidity control apparatus of FIG. 他の複数の骨格部材の間でのワイヤの架け渡し方を説明するための、車体の下面図である。It is a bottom view of a vehicle body for demonstrating the method of bridging a wire between other several frame members. 他の複数の骨格部材の間でのワイヤの架け渡し方を説明するための、フロントサスペンションの取り付け部分および周辺部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the attachment part of a front suspension, and a peripheral part for demonstrating the bridging method of the wire between other several frame members.

以下、本発明の実施形態を、図面を参酌して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2は、本発明の実施形態に係る自動車の車体1を示す斜視図である。
図1は、車体1の上斜視図である。図2は、車体1の下斜視図である。
本実施形態の車体1は、複数の骨格部材を組み合わせ、さらに組み上げた複数の骨格部材に鋼板を溶接したモノコック構造のものである。
1 and 2 are perspective views showing a vehicle body 1 of an automobile according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a top perspective view of the vehicle body 1. FIG. 2 is a bottom perspective view of the vehicle body 1.
The vehicle body 1 of this embodiment has a monocoque structure in which a plurality of skeleton members are combined and a steel plate is welded to the assembled plurality of skeleton members.

図1および図2のモノコック構造の車体1は、具体的にはたとえば以下の骨格部材を有する。
車体1の乗車室のフロアパネル11の下には、フロアパネル11の左右両端縁とセンタートンネル12との間で前後方向へ延びる一対のフロアーメンバ13が設けられる。フロアパネル11の上には、フロアパネル11の左右両端縁に渡るフロアクロスメンバ14が設けられる。フロアーメンバ13とフロアクロスメンバ14とは、フロアパネル11を介して連結される。
フロアパネル11の前縁上には、ダッシュボード15が立設される。ダッシュボード15は、乗車室とエンジン室とを仕切る。ダッシュボード15の前面には、一対のフロントサイドメンバ16が前側へ突出させて取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ16の先端部にラジエターパネル17、フロントバンパービーム18が取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ16の後端は、一対のフロアーメンバ13の前端と連結される。
ダッシュボード15の左右両端縁には、一対のAピラー19が取り付けられる。一対のAピラー19には、一対のフロントアッパメンバ20がAピラー19から前方へ突出させて設けられる。Aピラー19には、図示外のフロントドアが開閉可能に取り付けられる。フロントドア内には、フロントドアビーム、フロントドアクロスメンバが設けられる。
フロアパネル11の左右両端縁には、一対のサイドシル21が設けられる。一対のサイドシル21の前端は、トルクボックス構造の鋼板22により、一対のフロントサイドメンバ16または一対のフロアーメンバ13と結合される。一対のサイドシル21は、フロアクロスメンバ14により連結される。
フロアパネル11の後端縁上には、乗車室と荷物室とを仕切るリアバルクヘッド23が立設される。リアバルクヘッド23の左右両端縁に、一対のCピラー24が取り付けられる。
一対のAピラー19の上端と一対のCピラー24の上端との間に、一対のルーフサイドレール25が取り付けられる。一対のルーフサイドレール25の間には、ルーフクロスメンバ26が左右方向に延在して設けられる。一対のルーフサイドレール25は、ルーフクロスメンバ26により連結される。サイドシル21の中央部とルーフサイドレール25の中央部との間に、Bピラー27が設けられる。サイドシル21とルーフサイドレール25とは、Bピラー27により連結される。一対のBピラー27には、図示外の一対のリアドアが取り付けられる。リアドア内には、リアドアビーム、リアドアクロスメンバが設けられる。
一対のサイドシル21の後端には、一対のリアサイドメンバ28の前端が連結される。一対のリアサイドメンバ28は、リアバルクヘッド23から後方へ向かって突出し、後端部にリアバンパービーム29が取り付けられる。
このような複数の骨格部材には、鋼板が溶接される。たとえば、Aピラー19とフロントアッパメンバ20との間に、リインフォースメント用の鋼板が取り付けられる。また、車体1には、外板として、たとえばボンネットフード板、左右のフェンダー板、トランクリッド板、ルーフ板などが取り付けられる。これにより、車体1が完成する。なお、複数の骨格部材は、溶接またはねじ止めにより連結できる。
Specifically, the monocoque vehicle body 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes, for example, the following skeleton members.
A pair of floor members 13 extending in the front-rear direction between the left and right edges of the floor panel 11 and the center tunnel 12 are provided below the floor panel 11 in the passenger compartment of the vehicle body 1. On the floor panel 11, floor cross members 14 are provided across the left and right edges of the floor panel 11. The floor member 13 and the floor cross member 14 are connected via the floor panel 11.
A dashboard 15 is erected on the front edge of the floor panel 11. The dashboard 15 partitions the passenger compartment from the engine compartment. A pair of front side members 16 are attached to the front surface of the dashboard 15 so as to protrude forward. A radiator panel 17 and a front bumper beam 18 are attached to the front ends of the pair of front side members 16. The rear ends of the pair of front side members 16 are connected to the front ends of the pair of floor members 13.
A pair of A pillars 19 are attached to both left and right edges of the dashboard 15. The pair of A pillars 19 are provided with a pair of front upper members 20 protruding forward from the A pillar 19. A front door (not shown) is attached to the A pillar 19 so as to be openable and closable. A front door beam and a front door cross member are provided in the front door.
A pair of side sills 21 are provided at both left and right edges of the floor panel 11. The front ends of the pair of side sills 21 are coupled to the pair of front side members 16 or the pair of floor members 13 by a steel plate 22 having a torque box structure. The pair of side sills 21 are connected by the floor cross member 14.
On the rear end edge of the floor panel 11, a rear bulkhead 23 that partitions the passenger compartment and the luggage compartment is erected. A pair of C pillars 24 are attached to the left and right end edges of the rear bulkhead 23.
A pair of roof side rails 25 is attached between the upper ends of the pair of A pillars 19 and the upper ends of the pair of C pillars 24. A roof cross member 26 is provided between the pair of roof side rails 25 so as to extend in the left-right direction. The pair of roof side rails 25 are connected by a roof cross member 26. A B pillar 27 is provided between the center portion of the side sill 21 and the center portion of the roof side rail 25. The side sill 21 and the roof side rail 25 are connected by a B pillar 27. A pair of rear doors (not shown) are attached to the pair of B pillars 27. A rear door beam and a rear door cross member are provided in the rear door.
The front ends of the pair of rear side members 28 are connected to the rear ends of the pair of side sills 21. The pair of rear side members 28 protrude rearward from the rear bulkhead 23, and a rear bumper beam 29 is attached to the rear end.
A steel plate is welded to such a plurality of skeleton members. For example, a steel plate for reinforcement is attached between the A pillar 19 and the front upper member 20. Further, for example, a hood hood plate, left and right fender plates, a trunk lid plate, a roof plate and the like are attached to the vehicle body 1 as outer plates. Thereby, the vehicle body 1 is completed. The plurality of skeleton members can be connected by welding or screwing.

ところで、モノコック構造の車体1には、シャーシ台に骨格部材を取り付けたシャーシ構造の車体1と同様に、エンジン、モータなどの駆動源が取り付けられる。車体1の前部には、図示外のフロントサスペンションクロスメンバおよび一対のフロントサスペンションにより、左右一対の前輪が取り付けられる。車体1の後部には、図示外のリアサスペンションクロスメンバおよび一対のリアサスペンションにより、左右一対の後輪が取り付けられる。
一般的な車両では、エンジン、モータ、フロントサスペンションクロスメンバは、一対のフロントサイドメンバ16に取り付けられる。一対のフロントサスペンションの上端部は、一対のフロントサイドメンバ16と一対のフロントアッパメンバ20との間の板金に設けた鋼板の貫通孔30に挿入して取り付けられる。リアサスペンションクロスメンバは、一対のリアサイドメンバ28に取り付けられる。一対のリアサスペンションの上端部は、一対のリアサイドメンバ28に取り付けたリアバルクヘッド23の貫通孔に挿入して取り付けられる。車体1は、一対のフロントサスペンションおよび一対のリアサスペンションを通じて、前輪および後輪上に保持される。
By the way, a driving source such as an engine and a motor is attached to the monocoque structure vehicle body 1 in the same manner as the chassis structure vehicle body 1 in which a skeleton member is attached to a chassis base. A pair of left and right front wheels are attached to the front portion of the vehicle body 1 by a front suspension cross member (not shown) and a pair of front suspensions. A pair of left and right rear wheels are attached to the rear portion of the vehicle body 1 by a rear suspension cross member (not shown) and a pair of rear suspensions.
In a typical vehicle, the engine, the motor, and the front suspension cross member are attached to the pair of front side members 16. The upper ends of the pair of front suspensions are attached by being inserted into steel plate through holes 30 provided in a sheet metal between the pair of front side members 16 and the pair of front upper members 20. The rear suspension cross member is attached to the pair of rear side members 28. The upper ends of the pair of rear suspensions are attached by being inserted into through holes of the rear bulkhead 23 attached to the pair of rear side members 28. The vehicle body 1 is held on the front and rear wheels through a pair of front suspensions and a pair of rear suspensions.

そして、車体1には、走行中の走行状態に応じた外力が作用する。走行中の外力は、フロントサスペンションの取付位置、フロントサスペンションクロスメンバの取付位置、リアサスペンションの取付位置、リアサスペンションクロスメンバの取付位置から、車体1に入力される。車体1は、これらの外力により変形し難いように形成する必要がある。また、車体1には、衝突安全性、走行性能、乗車感などの複数の性能が要求される。このため、車体1は、一般的に高剛性に形成する必要がある。   An external force corresponding to the traveling state during traveling acts on the vehicle body 1. The external force during travel is input to the vehicle body 1 from the front suspension mounting position, the front suspension cross member mounting position, the rear suspension mounting position, and the rear suspension cross member mounting position. The vehicle body 1 needs to be formed so as not to be easily deformed by these external forces. In addition, the vehicle body 1 is required to have a plurality of performances such as collision safety, traveling performance, and riding feeling. For this reason, the vehicle body 1 generally needs to be formed with high rigidity.

しかしながら、車体1に要求される複数の性能、たとえば衝突安全性と走行性能とは、必ず両立するものとは言えない。
たとえばフロントアッパメンバ20は、Aピラー19から前方へ突出して設けられる。フロントアッパメンバ20は、フロントサイドメンバ16との間に板金が張られ、この板金にフロントサスペンションの上端部が取り付けられる。
走行性能のためには、コーナリング中の荷重によりフロントサスペンションの上端部がぐらつかないように、フロントアッパメンバ20は高い剛性でAピラー19に取り付けることが求められる。このため、フロントアッパメンバ20とAピラー19との連結部の周囲には板金が取り付けられる。
しかしながら、このように板金などの剛体をフロントアッパメンバ20とAピラー19との間に取り付けたとしても、軽量化、スペースなどの制限があるため、実際には、フロントアッパメンバ20とAピラー19との間の強度は、思うように高くならない。補剛用の板金は、一般的にフロントアッパメンバ20とAピラー19との連結部分の周囲に設けられる。
このため、Aピラー19に対するフロントアッパメンバ20の取付姿勢は、コーナリング中の荷重により変動する可能性がある。このような車体1の歪みは、操作応答性や操舵安定性などの走行性能に影響を与える。その結果、車体1は、走行中に歪む可能性がある。
However, it cannot be said that a plurality of performances required for the vehicle body 1, for example, collision safety and running performance are always compatible.
For example, the front upper member 20 is provided to protrude forward from the A pillar 19. A sheet metal is stretched between the front upper member 20 and the front side member 16, and an upper end portion of a front suspension is attached to the sheet metal.
For running performance, the front upper member 20 is required to be attached to the A pillar 19 with high rigidity so that the upper end of the front suspension does not wobble due to a load during cornering. For this reason, a sheet metal is attached around the connecting portion between the front upper member 20 and the A pillar 19.
However, even if a rigid body such as a sheet metal is attached between the front upper member 20 and the A pillar 19 in this way, there is a limitation in terms of weight reduction, space, and the like. The strength between is not as high as you think. The sheet metal for stiffening is generally provided around the connection portion between the front upper member 20 and the A pillar 19.
For this reason, the mounting posture of the front upper member 20 with respect to the A pillar 19 may vary depending on the load during cornering. Such distortion of the vehicle body 1 affects driving performance such as operation responsiveness and steering stability. As a result, the vehicle body 1 may be distorted during traveling.

走行中の各種の走行状態に応じた剛性不足を補うために、本実施形態では、骨格部材の間にワイヤ42を架け渡し、ワイヤ42を用いて車体1の剛性を補強する。特に、走行状態に応じてワイヤ42の張力を調整することにより、走行中の車体1の剛性を走行状態に対して適応的に変化できる。車体1の剛性を走行中に走行状態に対して可変させることにより、車体1自体の剛性バランスによる高い衝突安全性能を維持しながら、走行状態に応じて必要とされる車体1の剛性を得ることができる。走行中に車体1が歪み難くなる。
これに対し、単に板金や金属ロッドのような剛体により補剛した単一剛性の車体1では、衝突安全性能よりも走行性能や乗車感を優先しなければ、スポーツ走行に適した高い走行性能や乗車感を得ることが難しい。
In the present embodiment, the wire 42 is bridged between the skeletal members and the rigidity of the vehicle body 1 is reinforced using the wire 42 in order to make up for the lack of rigidity corresponding to various traveling conditions during traveling. In particular, by adjusting the tension of the wire 42 according to the traveling state, the rigidity of the vehicle body 1 during traveling can be adaptively changed with respect to the traveling state. By varying the rigidity of the vehicle body 1 with respect to the traveling state during traveling, the rigidity of the vehicle body 1 required according to the traveling state is obtained while maintaining high collision safety performance due to the rigidity balance of the vehicle body 1 itself. Can do. The vehicle body 1 is less likely to be distorted during traveling.
On the other hand, in the single-rigid vehicle body 1 simply stiffened by a rigid body such as a sheet metal or a metal rod, if the driving performance and the feeling of riding are not given priority over the collision safety performance, It is difficult to get a ride.

図3は、図1の車体1に搭載される車体1の剛性制御装置41の一例を示すブロック図である。
図3の車体1の剛性制御装置41は、車体1に連結されるワイヤ42、動滑車45、補助ワイヤ46、アクチュエータ47、張力を走行状態に応じて調整するための制御信号をアクチュエータ47へ出力するコントローラ48、ワイヤ42の実際の張力を検出する張力検出部49、を有する。また、コントローラ48は、走行状態を判断するための情報を取得するために、車両に搭載される情報源機器50、たとえば走行制御装置51、ナビゲーション装置52、運転支援装置53、通信装置54に接続される。
なお、ワイヤ42を直線的に配置できない場合、ワイヤ42が架けられる滑車、リブなどのガイド部材を使用してもよい。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the rigidity control device 41 of the vehicle body 1 mounted on the vehicle body 1 of FIG.
The rigidity control device 41 of the vehicle body 1 in FIG. 3 outputs to the actuator 47 a control signal for adjusting the tension according to the traveling state, the wire 42 connected to the vehicle body 1, the moving pulley 45, the auxiliary wire 46, the actuator 47. And a tension detector 49 that detects the actual tension of the wire 42. In addition, the controller 48 is connected to an information source device 50 mounted on the vehicle, for example, a travel control device 51, a navigation device 52, a driving support device 53, and a communication device 54, in order to acquire information for determining the traveling state. Is done.
In addition, when the wire 42 cannot be arrange | positioned linearly, you may use guide members, such as a pulley and a rib in which the wire 42 is hung.

ワイヤ42は、車体1に連結されて、走行中の車体1に張力を作用させる。車体1の衝突安全性能は、基本的に車体1の骨格部材および骨格構造により確保される。よって、ワイヤ42は、車体1に与える張力に耐え得るものであればよい。ワイヤ42は、たとえばピアノ線を縒り合せた金属線でよい。
ワイヤ42は、車体1の補剛に用いられる板金や金属ロッドと異なり、可撓性を有する。ワイヤ42は、両端の間隔を広げる引っ張り方向において張力を発揮するが、両端の間隔を狭める短縮方向においては張力を発揮しない。車体1が座屈する場合に緩むようにワイヤ42を取り付けることで、車体1の変形を阻害し難い。ワイヤ42は、基本的に、車体1自体の衝突安全性能を損なわない。車体1は前後方向または左右方向から衝突する。ワイヤ42は、たとえば車体1の前後方向または左右方向に沿って設ければよい。
図3のワイヤ42の両端は、車体1に取り付けられる。ここでは、フロントアッパメンバ20とAピラー19とに取り付けられ、これらの間にワイヤ42が架け渡される。サスペンションからの入力により、フロントアッパメンバ20には立ち上げる方向の力などが作用する。ワイヤ42を、フロントアッパメンバ20とAピラー19との間に架け渡すことにより、このような力に抗し、Aピラー19に対するフロントアッパメンバ20の姿勢を安定化できる。ワイヤ42の端部は、ねじ止め、溶接などにより、車体1に直接的に取り付けてよい。
The wire 42 is connected to the vehicle body 1 and applies tension to the traveling vehicle body 1. The collision safety performance of the vehicle body 1 is basically ensured by the frame member and the frame structure of the vehicle body 1. Therefore, the wire 42 may be any wire that can withstand the tension applied to the vehicle body 1. The wire 42 may be, for example, a metal wire obtained by twisting piano wires.
Unlike the sheet metal or metal rod used for stiffening the vehicle body 1, the wire 42 has flexibility. The wire 42 exhibits tension in the pulling direction in which the distance between both ends is increased, but does not exert tension in the shortening direction in which the distance between both ends is narrowed. By attaching the wire 42 so as to be loosened when the vehicle body 1 buckles, it is difficult to inhibit the deformation of the vehicle body 1. The wire 42 basically does not impair the collision safety performance of the vehicle body 1 itself. The vehicle body 1 collides from the front-rear direction or the left-right direction. What is necessary is just to provide the wire 42 along the front-back direction or the left-right direction of the vehicle body 1, for example.
Both ends of the wire 42 in FIG. 3 are attached to the vehicle body 1. Here, it is attached to the front upper member 20 and the A pillar 19, and a wire 42 is bridged between them. Due to the input from the suspension, a force in the direction of rising acts on the front upper member 20. By bridging the wire 42 between the front upper member 20 and the A pillar 19, the posture of the front upper member 20 with respect to the A pillar 19 can be stabilized against such a force. The end of the wire 42 may be directly attached to the vehicle body 1 by screwing, welding, or the like.

なお、車体1に対するワイヤ42の取り付け方は、図3に限られない。ワイヤ42は、たとえばその一端が骨格部材に取り付けられ、他端がアクチュエータ47に取り付けられてよい。
図4は、車体1の骨格部材と、車体1に対する外力の入力部とを模式的に示した図である。
図4では、4本の骨格部材61が四角形の枠形状に組まれている。枠の外側に、外力の入力部62が存在する。外力の入力部62は、たとえばフロントサスペンションの取付位置である。図1の車体1の場合、骨格部材61としてのフロントサイドメンバ16とフロントアッパメンバ20との間に取り付けた板金の貫通孔30である。
ワイヤ42は、たとえば骨格部材61の端部63、骨格部材61同士の結合部64、骨格部材の中央部65などに連結する。ワイヤ42は、両端が、並べて設けられる複数の骨格部材61に連結され、その間に架け渡される。ワイヤ42の両端は、直接的にまたは間接的に車体1取り付けられる。ワイヤ42は、車体1の複数の取付位置の間に架け渡される。ワイヤ42は、たとえば対向する又は連結される一対の骨格部材61の中央部65の間に架け渡せばよい。
The method of attaching the wire 42 to the vehicle body 1 is not limited to FIG. For example, one end of the wire 42 may be attached to the skeleton member and the other end may be attached to the actuator 47.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a skeleton member of the vehicle body 1 and an external force input unit for the vehicle body 1.
In FIG. 4, four skeleton members 61 are assembled in a rectangular frame shape. An external force input unit 62 exists outside the frame. The external force input unit 62 is, for example, a front suspension mounting position. In the case of the vehicle body 1 in FIG. 1, the sheet metal through-hole 30 is attached between the front side member 16 as the skeleton member 61 and the front upper member 20.
The wire 42 is connected to, for example, the end portion 63 of the skeleton member 61, the coupling portion 64 between the skeleton members 61, the central portion 65 of the skeleton member, and the like. Both ends of the wire 42 are connected to a plurality of skeleton members 61 provided side by side, and are spanned between them. Both ends of the wire 42 are attached to the vehicle body 1 directly or indirectly. The wire 42 is bridged between a plurality of attachment positions of the vehicle body 1. What is necessary is just to span the wire 42 between the center parts 65 of a pair of frame | skeleton member 61 which opposes or is connected, for example.

アクチュエータ47は、ワイヤ42に対して直接的にまたは間接的に張力を与える。アクチュエータ47は、走行中にワイヤ42の張力を調整する。これにより、車体1の剛性および剛性バランスは、走行中に変化する。
アクチュエータ47は、たとえばワイヤ42を巻き取るリール57が取り付けられた電動モータ58でよい。電動モータ58の駆動力によりワイヤ42がリール57に巻き取られる。電動モータ58の駆動力に応じた張力が、ワイヤ42およびその取付位置に作用する。電動モータ58の替わりに、オイルモータ、燃料を燃焼するエンジンを用いてよい。なお、電動モータ58、オイルモータまたはエンジンとともに、ワイヤ42の巻取状態を一定状態に維持するラチェット機構を用いてもよい。
ワイヤ42の張力をアクチュエータ47により調整することにより、走行中の車体1に対して走行状態に応じた張力を作用させることができる。これに対し、ワイヤ42の張力を固定した場合、ワイヤ42は常に一定の張力を車体1に与える。走行中の車体1に対して、走行状態に応じた適切な張力を作用させることができない。また、車体1は、元来、所定の剛性が得られるように形成されている。ワイヤ42の張力が外力に対応したものでない場合、車体1は、車体自体で予定していた本来の変形とは異なる変形となる可能性がある。自動車の操作性や乗車感は、車体1の剛性または剛性バランスが微妙に変化しただけでも、大きく変化することがある。ワイヤ42の張力を走行中に調整できるように構成することにより、走行状態の変化に応じて走行中の車体1の剛性を変化させ、走行状態に応じた良好な操作性や乗車感を得ることができる。
図3において、アクチュエータ47は、補助ワイヤ46により動滑車45に連結される。動滑車45は、ワイヤ42に架けられる。アクチュエータ47は、直接的には動滑車45を駆動し、車体1に張力を作用させるワイヤ42に対して間接的に張力を与える。アクチュエータ47は、ワイヤ42の両端に対して、同じ張力を作用させることができる。
なお、車体1に張力を作用させるワイヤ42と、アクチュエータ47との連結は、図3に限られない。たとえばアクチュエータ47にワイヤ42の一端が直接に連結されてよい。この場合、アクチュエータ47は、車体1の骨格部材などに対して、ワイヤ42の張力に耐え得る強度で取り付ける必要がある。
The actuator 47 applies a tension to the wire 42 directly or indirectly. The actuator 47 adjusts the tension of the wire 42 during traveling. Thereby, the rigidity and rigidity balance of the vehicle body 1 change during traveling.
The actuator 47 may be, for example, an electric motor 58 to which a reel 57 for winding the wire 42 is attached. The wire 42 is wound around the reel 57 by the driving force of the electric motor 58. A tension according to the driving force of the electric motor 58 acts on the wire 42 and its attachment position. Instead of the electric motor 58, an oil motor or an engine that burns fuel may be used. A ratchet mechanism that maintains the winding state of the wire 42 in a constant state may be used together with the electric motor 58, the oil motor, or the engine.
By adjusting the tension of the wire 42 by the actuator 47, the tension according to the traveling state can be applied to the traveling vehicle body 1. On the other hand, when the tension of the wire 42 is fixed, the wire 42 always applies a constant tension to the vehicle body 1. Appropriate tension according to the traveling state cannot be applied to the traveling vehicle body 1. The vehicle body 1 is originally formed so as to obtain a predetermined rigidity. When the tension of the wire 42 does not correspond to the external force, the vehicle body 1 may be deformed different from the original deformation planned by the vehicle body itself. The operability and ride feeling of the automobile may change greatly even if the rigidity or rigidity balance of the vehicle body 1 is slightly changed. By configuring so that the tension of the wire 42 can be adjusted during traveling, the rigidity of the vehicle body 1 during traveling is changed according to changes in the traveling state, and good operability and riding feeling according to the traveling state can be obtained. Can do.
In FIG. 3, the actuator 47 is connected to the movable pulley 45 by an auxiliary wire 46. The movable pulley 45 is hung on the wire 42. The actuator 47 directly drives the movable pulley 45 and indirectly applies tension to the wire 42 that applies tension to the vehicle body 1. The actuator 47 can apply the same tension to both ends of the wire 42.
Note that the connection between the wire 42 for applying tension to the vehicle body 1 and the actuator 47 is not limited to FIG. 3. For example, one end of the wire 42 may be directly connected to the actuator 47. In this case, the actuator 47 needs to be attached to the frame member of the vehicle body 1 with a strength that can withstand the tension of the wire 42.

張力検出部49は、ワイヤ42が車体1に作用させる張力を直接的にまたは間接的に検出する。張力検出部49は、たとえば歪みゲージでよい。歪みゲージは、ワイヤ42の表面に張り付けることができる。歪みゲージは、ワイヤ42の張力に応じた伸縮により変形し、その変形による抵抗値の変化により、ワイヤ42の張力を検出する。なお、ワイヤ42の一端は、張力検出部49を介して、車体1に取り付けられてもよい。この場合、張力検出部49は、車体1に対し、ワイヤ42の張力に耐え得る強度で取り付ける必要がある。
張力検出部49は、ワイヤ42が車体1に作用させる張力を示す検出信号をアクチュエータ47へ出力する。アクチュエータ47は、張力検出部49により検出される実際のワイヤ42の検出張力が、コントローラ48により指示される目標張力に収束するように、ワイヤ42に与える張力を調整する。
図3において、張力検出部49は、車体1に張力を作用させるワイヤ42に取り付けられ、このワイヤ42の張力を直接的に検出する。
なお、張力検出部49は、ワイヤ42の張力を間接的に検出してよい。たとえば動滑車45とアクチュエータ47とを連結する補助ワイヤ46に取り付けてもよい。
The tension detection unit 49 directly or indirectly detects the tension that the wire 42 acts on the vehicle body 1. The tension detector 49 may be a strain gauge, for example. The strain gauge can be attached to the surface of the wire 42. The strain gauge is deformed by expansion and contraction according to the tension of the wire 42, and detects the tension of the wire 42 by a change in resistance value due to the deformation. Note that one end of the wire 42 may be attached to the vehicle body 1 via the tension detector 49. In this case, the tension detector 49 needs to be attached to the vehicle body 1 with a strength that can withstand the tension of the wire 42.
The tension detector 49 outputs a detection signal indicating the tension that the wire 42 acts on the vehicle body 1 to the actuator 47. The actuator 47 adjusts the tension applied to the wire 42 so that the detected tension of the actual wire 42 detected by the tension detector 49 converges to the target tension indicated by the controller 48.
In FIG. 3, the tension detector 49 is attached to a wire 42 that applies tension to the vehicle body 1 and directly detects the tension of the wire 42.
Note that the tension detector 49 may indirectly detect the tension of the wire 42. For example, you may attach to the auxiliary wire 46 which connects the movable pulley 45 and the actuator 47. FIG.

コントローラ48は、走行状態に応じて張力を調整するための制御信号をアクチュエータ47へ出力する。コントローラ48は、たとえば車両に搭載されるECU(Engine Control Unit)、その他のマイクロコンピュータでよい。
マイクロコンピュータは、たとえばCPU(Central Processing Unit)、メモリ、入出力ポート、およびこれらを接続するシステムバスを有する。入出力ポートは、アクチュエータ47に接続される。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを読み込んで実行する。これにより、コントローラ48が実現される。
コントローラ48は、走行中に、走行状態を繰り返し判断する。走行中の車両の走行状態には、たとえば加速、減速、停止、右旋回、左旋回、速度域などがある。コントローラ48は、判断した走行状態に対応するワイヤ42の張力を特定し、制御信号を生成し、生成した制御信号を入出力ポートからアクチュエータ47へ出力する。
The controller 48 outputs a control signal for adjusting the tension according to the traveling state to the actuator 47. The controller 48 may be, for example, an ECU (Engine Control Unit) mounted on the vehicle or another microcomputer.
The microcomputer has, for example, a CPU (Central Processing Unit), a memory, an input / output port, and a system bus connecting these. The input / output port is connected to the actuator 47. The CPU reads and executes a program stored in the memory. Thereby, the controller 48 is realized.
The controller 48 repeatedly determines the traveling state during traveling. Examples of the running state of the running vehicle include acceleration, deceleration, stop, right turn, left turn, and speed range. The controller 48 specifies the tension of the wire 42 corresponding to the determined running state, generates a control signal, and outputs the generated control signal to the actuator 47 from the input / output port.

図5は、図3の剛性制御装置41による、車体1の剛性を走行状態に応じて制御するフローチャートである。
コントローラ48は、図5の制御を、車両の走行中に繰り返し実行する。
コントローラ48は、ドライバによるアクセル、ブレーキ、ステアリングの操作入力タイミングにおいて、図5の剛性制御を実行する。
FIG. 5 is a flowchart for controlling the rigidity of the vehicle body 1 according to the traveling state by the rigidity control device 41 of FIG.
The controller 48 repeatedly executes the control of FIG. 5 while the vehicle is traveling.
The controller 48 executes the rigidity control of FIG. 5 at the operation input timing of the accelerator, the brake, and the steering by the driver.

走行状態に応じた車体1の剛性制御において、コントローラ48は、まず、車両の走行状態に応じて車体1に作用する外力を判断するための情報(制御利用パラメータ)を取得する(ステップST1)。
コントローラ48は、たとえば車両の走行制御装置51から情報を取得する。走行制御装置51は、VDC(Vehicle Dynamics Control)により、前輪または後輪の横滑りを検出した場合に各車輪のブレーキおよびエンジン出力を制御し、車両の走行を安定させる。走行制御装置51は、走行状態に応じてフロントサスペンションまたはリアサスペンションに用いられているマグネティックライドサスペンションのダンパーの減衰力を調整する。走行制御装置51は、ドライバによるアクセル開度、ブレーキ操作量、ステアリングの舵角を検出する。コントローラ48は、走行制御装置51から、これらの検出情報、操作情報、制御情報を、車両挙動データとして取得する。
また、コントローラ48は、たとえばナビゲーション装置52から情報を取得する。ナビゲーション装置52は、目的地設定に応じて現在地からの案内経路を探索し、誘導する。経路探索には、地図データに含まれる道路を示すリンクデータ、地形データなどが用いられる。コントローラ48は、ナビゲーション装置52から、ナビゲーション情報として、たとえば案内経路、地形、道路の情報を取得する。
また、コントローラ48は、たとえば運転支援装置53から情報を取得する。運転支援装置53は、車体1に取り付けられたカメラにより車両の周囲または前方を撮像し、その撮像画像中の物体との衝突可能性を予測し、警報を発する。また、警報後も危険状態が継続している場合、車両を停止させるなどの衝突回避制御を実行する。コントローラ48は、運転支援装置53から、たとえば車両の周囲または前方の撮像画像、危険対象物の情報、危険予測情報を取得する。
また、コントローラ48は、たとえば通信装置54から、交通情報などを取得する。通信装置54は、たとえばITS(Intelligent Transport System)、VICS(Vehicle Information and Communication System)などでの交通情報を受信する。交通情報には、走行予定の道路の渋滞情報が含まれる。コントローラ48は、通信装置54から、たとえば交通情報を取得する。
In the rigidity control of the vehicle body 1 according to the traveling state, the controller 48 first acquires information (control utilization parameter) for determining the external force acting on the vehicle body 1 according to the traveling state of the vehicle (step ST1).
The controller 48 acquires information from the travel control device 51 of the vehicle, for example. The travel control device 51 controls the brake and engine output of each wheel and stabilizes the travel of the vehicle when a side slip of the front wheel or the rear wheel is detected by VDC (Vehicle Dynamics Control). The traveling control device 51 adjusts the damping force of the damper of the magnetic ride suspension used for the front suspension or the rear suspension according to the traveling state. The travel control device 51 detects the accelerator opening, the brake operation amount, and the steering angle of the steering by the driver. The controller 48 acquires these detection information, operation information, and control information from the travel control device 51 as vehicle behavior data.
The controller 48 acquires information from the navigation device 52, for example. The navigation device 52 searches and guides the guide route from the current location according to the destination setting. For the route search, link data indicating roads included in the map data, terrain data, and the like are used. The controller 48 acquires, for example, guidance route information, terrain information, and road information from the navigation device 52 as navigation information.
Moreover, the controller 48 acquires information from the driving assistance apparatus 53, for example. The driving support device 53 images the surroundings or the front of the vehicle with a camera attached to the vehicle body 1, predicts the possibility of collision with an object in the captured image, and issues an alarm. Further, when the dangerous state continues after the alarm, collision avoidance control such as stopping the vehicle is executed. The controller 48 acquires, for example, a captured image around or ahead of the vehicle, information on the dangerous object, and risk prediction information from the driving support device 53.
Moreover, the controller 48 acquires traffic information etc. from the communication apparatus 54, for example. The communication device 54 receives traffic information using, for example, ITS (Intelligent Transport System), VICS (Vehicle Information and Communication System), or the like. The traffic information includes traffic jam information on the road scheduled to travel. The controller 48 acquires, for example, traffic information from the communication device 54.

走行状態を判断するための情報を取得した後、コントローラ48は、取得した情報に基づく走行状態および外力の判断に先立って、衝突可能性を判断する(ステップST2)。
コントローラ48は、運転支援装置53から取得した、たとえば車両の前方の撮像画像または危険予測情報に基づいて、衝突する可能性が高い危険対象物の有無を判断する。
たとえば、危険予測情報が衝突を予測している場合、コントローラ48は、衝突可能性ありと判断する。危険予測情報が衝突を予測していない場合、コントローラ48は、衝突可能性なしと判断する。
After acquiring information for determining the traveling state, the controller 48 determines the possibility of collision prior to determining the traveling state and external force based on the acquired information (step ST2).
The controller 48 determines the presence / absence of a dangerous object with a high possibility of collision based on, for example, a captured image in front of the vehicle or danger prediction information acquired from the driving support device 53.
For example, if the danger prediction information predicts a collision, the controller 48 determines that there is a possibility of collision. If the danger prediction information does not predict a collision, the controller 48 determines that there is no possibility of collision.

衝突可能性があると判断した場合、コントローラ48は、後述する通常の張力制御に替えて、衝突用の張力制御を実行する(ステップST3)。
コントローラ48は、通常の走行状態に応じた制御信号に替えて、衝突予測時の制御信号を出力する。コントローラ48は、ワイヤ42の張力をたとえば解放する制御信号を、アクチュエータ47へ出力する。ワイヤ42の張力を解放する制御信号が入力されると、アクチュエータ47は、ワイヤ42の張力が0となるようにモータの駆動を停止する。ワイヤ42の張力は解放される。
このように衝突可能性を判断し、ワイヤ42の張力を解放する制御を実行することにより、車両が実際に衝突する前に、車体1にワイヤ42の張力が作用しないようにできる。車体1は、ワイヤ42の張力が作用していない状態で衝突できるので、それに作り込まれた衝突性能の下で衝突できる。ワイヤ42の張力により、車体1の衝突安全性能が低下してしまう可能性を無くすことができる。
また、走行状態に応じて車体1の剛性を制御する処理ルーチン内で、走行状態を判断するための情報を取得した直後に、かつ、実際に車体1の剛性を制御する前に、衝突可能性を判断し、ワイヤ42の張力を解放する。ワイヤ42の張力変動を起こさせないまま解放できる。
これに対し、仮にたとえば、剛性の制御ルーチン外で衝突判断をして張力を解放する制御を実行した場合、ワイヤ42の張力を解放するタイミングによっては、まず、剛性の制御ルーチンによりワイヤ42の張力が変化し、その後に、ワイヤ42の張力が解放される可能性がある。衝突を回避する期間中にワイヤ42の張力が変動し、衝突直前に車体1に不要な挙動が起こる可能性がある。
When it is determined that there is a possibility of collision, the controller 48 executes collision tension control instead of normal tension control described later (step ST3).
The controller 48 outputs a control signal at the time of collision prediction instead of the control signal according to the normal traveling state. The controller 48 outputs, for example, a control signal for releasing the tension of the wire 42 to the actuator 47. When a control signal for releasing the tension of the wire 42 is input, the actuator 47 stops driving the motor so that the tension of the wire 42 becomes zero. The tension on the wire 42 is released.
By determining the possibility of collision and executing control for releasing the tension of the wire 42 in this way, it is possible to prevent the tension of the wire 42 from acting on the vehicle body 1 before the vehicle actually collides. Since the vehicle body 1 can collide in a state where the tension of the wire 42 is not applied, the vehicle body 1 can collide under the collision performance built therein. The possibility that the collision safety performance of the vehicle body 1 is lowered due to the tension of the wire 42 can be eliminated.
Further, in the processing routine for controlling the rigidity of the vehicle body 1 in accordance with the traveling state, there is a possibility of a collision immediately after obtaining information for determining the traveling state and before actually controlling the rigidity of the vehicle body 1. And the tension of the wire 42 is released. The wire 42 can be released without causing tension fluctuations.
On the other hand, for example, when the control for releasing the tension by executing the collision determination outside the rigidity control routine is executed, depending on the timing of releasing the tension of the wire 42, the tension of the wire 42 is first determined by the rigidity control routine. May change, after which the tension of the wire 42 may be released. During the period of avoiding the collision, the tension of the wire 42 may fluctuate, and unnecessary behavior may occur in the vehicle body 1 immediately before the collision.

これに対し、衝突可能性がないと判断した場合、コントローラ48は、通常の張力制御を継続する。
コントローラ48は、取得した情報に基づいて、車両の走行状態および車体1に作用する外力を判断する(ステップST4)。コントローラ48は、判断した外力による車体1の歪みを抑制する張力を取得する(ステップST5)。コントローラ48は、取得した張力を指示する制御信号をアクチュエータ47へ出力する(ステップST6)。アクチュエータ47は、制御信号が更新されると、ワイヤ42の検出張力が、新たに指示された目標張力となるように、ワイヤ42の張力を調整する。アクチュエータ47は、動滑車45をワイヤ42に押し付けるように補助ワイヤ46を引き、ワイヤ42に張力を与える。
これにより、ワイヤ42の両端が取り付けられた一対の取付位置の間には、それらの間が狭まらないように張力が加えられる。走行中の車体1には、走行状態に応じた張力が作用する。車体1の剛性が、走行中に走行状態に応じて変化する。車体1の剛性は、走行状態に応じて車体1に作用する外力による車体1の歪みを抑制するように変化できる。
On the other hand, if it is determined that there is no possibility of collision, the controller 48 continues normal tension control.
The controller 48 determines the traveling state of the vehicle and the external force acting on the vehicle body 1 based on the acquired information (step ST4). The controller 48 acquires a tension that suppresses the distortion of the vehicle body 1 due to the determined external force (step ST5). The controller 48 outputs a control signal indicating the acquired tension to the actuator 47 (step ST6). When the control signal is updated, the actuator 47 adjusts the tension of the wire 42 so that the detected tension of the wire 42 becomes the newly instructed target tension. The actuator 47 pulls the auxiliary wire 46 so as to press the moving pulley 45 against the wire 42, and applies tension to the wire 42.
Thereby, tension is applied between a pair of attachment positions where both ends of the wire 42 are attached so that the gap between them is not narrowed. A tension corresponding to the traveling state acts on the traveling vehicle body 1. The rigidity of the vehicle body 1 changes according to the traveling state during traveling. The rigidity of the vehicle body 1 can be changed so as to suppress the distortion of the vehicle body 1 due to an external force acting on the vehicle body 1 according to the traveling state.

次に、ステップST4からST6の制御について、具体例を説明する。
コントローラ48は、車体の挙動情報として、ビークルダイナミクスコントロールの動作状態またはマグネティックライドサスペンションのダンパ制御情報を取得する。また、車体への操作入力情報として、アクセル開度、ブレーキ操作、またはステアリング舵角の情報を取得する。また、走行経路の予測情報として、車外の撮像画像、ナビ情報、または交通情報を取得する。
Next, a specific example of the control in steps ST4 to ST6 will be described.
The controller 48 acquires the vehicle dynamics control operation state or the magnetic ride suspension damper control information as vehicle behavior information. In addition, information on the accelerator opening, the brake operation, or the steering angle is acquired as operation input information to the vehicle body. In addition, a captured image outside the vehicle, navigation information, or traffic information is acquired as the prediction information of the travel route.

コントローラ48は、取得した情報に基づいて、車両の走行状態を判断する。
走行状態には、たとえば加速状態、減速状態、停止状態、旋回状態または速度域がある。
コントローラ48は、車両自体の走行状態がいずれの状態であるか否かを判断する。コントローラ48は、取得したビークルダイナミクスコントロールの動作状態、マグネティックライドサスペンションのダンパ制御情報、アクセル開度情報、ブレーキ操作情報、またはステアリング舵角情報に基づいて、加速状態、減速状態、停止状態、旋回状態または速度域を判断する。
The controller 48 determines the traveling state of the vehicle based on the acquired information.
The traveling state includes, for example, an acceleration state, a deceleration state, a stop state, a turning state, or a speed range.
The controller 48 determines whether the traveling state of the vehicle itself is any state. Based on the acquired vehicle dynamics control operation state, magnetic ride suspension damper control information, accelerator opening information, brake operation information, or steering angle information, the controller 48 accelerates, decelerates, stops, and turns. Or judge the speed range.

また、コントローラ48は、取得した車外の撮像画像、ナビ情報、または交通情報に基づいて、走行する道路の状態を判断する。
最後に、コントローラ48は、判断した車体自体の走行状態と、判断した走行する道路の状態とに基づいて、車体1に作用する外力に対応する張力を演算して取得する。
このように、コントローラ48は、単に車体自体の走行状態だけでなく、走行する道路の状態を勘案して、最終的な走行状態を判断する。最終的な走行状態は、走行する道路の状態に応じて異なる。
Further, the controller 48 determines the state of the road on which the vehicle travels based on the acquired captured image outside the vehicle, navigation information, or traffic information.
Finally, the controller 48 calculates and obtains the tension corresponding to the external force acting on the vehicle body 1 based on the determined traveling state of the vehicle body itself and the determined state of the road on which the vehicle travels.
In this way, the controller 48 determines the final traveling state in consideration of not only the traveling state of the vehicle body itself but also the state of the traveling road. The final traveling state varies depending on the state of the traveling road.

そして、判断した走行状態が前回のものから変化している場合、コントローラ48は、制御信号を更新する。これにより、ワイヤ42の張力は変化する。
また、判断した走行状態が前回と同じである場合、コントローラ48は、制御信号を更新しない。コントローラ48は、前回の制御信号を出力し続ける。ワイヤ42の張力は、前回のままに維持される。
If the determined traveling state has changed from the previous one, the controller 48 updates the control signal. As a result, the tension of the wire 42 changes.
In addition, when the determined traveling state is the same as the previous time, the controller 48 does not update the control signal. The controller 48 continues to output the previous control signal. The tension of the wire 42 is maintained as it was last time.

以上のように、本実施形態では、車体1に取り付けられるワイヤ42は、車体1を構成する複数の骨格部材の間に架け渡される。アクチュエータ47は、ワイヤ42の張力を走行状態に応じて調整し、車体1の剛性を走行状態に応じて変化させる。該複数の骨格部材の間の剛性を高め、車体1の歪みを抑えることができる。複数の骨格部材の間での歪みが抑えられるため、車体1も全体的に歪み難くなる。車体1の剛性を走行状態に応じて高めて、車体1に望まれる高い走行性能を実現できる。たとえばスポーツ車両に求められる高い操作応答性や操舵安定性などを実現できる。
特に、ワイヤ42は、その両端が、車体1の剛性を確保するための複数の骨格部材に直接的に取り付けられる。ワイヤ42の張力は、複数の骨格部材の間にダイレクトに作用する。車体1についてのワイヤ42の取付部分の剛性不足を生じることはなく、ワイヤ42の張力を確実に複数の骨格部材の間に作用させ、車体の剛性を向上できる。
これに対し、仮にたとえばワイヤ42の少なくとも一端が、車体1についての骨格部材以外の部分、たとえば板金に取り付けられた場合、このワイヤ42の取付部分において車体1の剛性が不足する可能性がある。取付部分の剛性が不足する場合、ワイヤ42の強い張力は、車体1に作用し難くなる。複数の骨格部材の間の剛性、車体1の剛性は向上し難い。
本発明では、このような事態が発生し得ないので、ワイヤ42の張力により確実に車体の剛性を向上できる。
As described above, in the present embodiment, the wire 42 attached to the vehicle body 1 is bridged between the plurality of skeleton members constituting the vehicle body 1. The actuator 47 adjusts the tension of the wire 42 according to the traveling state, and changes the rigidity of the vehicle body 1 according to the traveling state. The rigidity between the plurality of skeleton members can be increased, and the distortion of the vehicle body 1 can be suppressed. Since distortion between the plurality of skeleton members is suppressed, the vehicle body 1 is also difficult to distort as a whole. By increasing the rigidity of the vehicle body 1 according to the traveling state, it is possible to achieve high traveling performance desired for the vehicle body 1. For example, high operation responsiveness and steering stability required for a sports vehicle can be realized.
In particular, both ends of the wire 42 are directly attached to a plurality of skeleton members for ensuring the rigidity of the vehicle body 1. The tension of the wire 42 acts directly between the plurality of skeleton members. Rigidity of the attachment portion of the wire 42 with respect to the vehicle body 1 does not occur, and the tension of the wire 42 can be reliably applied between the plurality of skeleton members to improve the rigidity of the vehicle body.
On the other hand, if, for example, at least one end of the wire 42 is attached to a portion other than the skeleton member of the vehicle body 1, for example, a sheet metal, the rigidity of the vehicle body 1 may be insufficient at the attachment portion of the wire 42. When the rigidity of the attachment portion is insufficient, the strong tension of the wire 42 hardly acts on the vehicle body 1. The rigidity between the plurality of skeleton members and the rigidity of the vehicle body 1 are difficult to improve.
In the present invention, since such a situation cannot occur, the tension of the wire 42 can surely improve the rigidity of the vehicle body.

具体的には、たとえば、ワイヤ42の両端を、車体1において互いに結合されるフロントアッパメンバ20とAピラー19とに取り付け、これらの間に走行状態に応じた張力を与える。これにより、フロントアッパメンバ20とAピラー19との間が開き難くなる。フロントアッパメンバ20とAピラー19との結合部の周囲での歪みを抑えることができる。   Specifically, for example, both ends of the wire 42 are attached to the front upper member 20 and the A pillar 19 that are coupled to each other in the vehicle body 1, and a tension according to the traveling state is applied between them. Thereby, it becomes difficult to open between the front upper member 20 and the A pillar 19. Distortion around the joint between the front upper member 20 and the A pillar 19 can be suppressed.

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。   The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the invention.

上記実施形態では、ワイヤ42の両端は、車体1において互いに結合されるフロントアッパメンバ20とAピラー19とに取り付けられている。具体的なワイヤ42の取付位置は、これに限られない。ワイヤ42の両端は、これ以外の複数の骨格部材の間に取り付けられて架け渡されてよい。
図6は、他の複数の骨格部材の間でのワイヤ42の架け渡し方を説明するための、車体1の下面図である。
そして、ワイヤ42は、その両端を、車体1において互いに結合されるサイドシル21とリアサイドメンバ28とに取り付けてよい。アクチュエータ47は、これらの骨格部材の間に走行状態に応じた張力を与える。これにより、サイドシル21とリアサイドメンバ28との間が開き難くなる。サイドシル21とリアサイドメンバ28との結合部の周囲での歪みを抑えることができる。
また、ワイヤ42の両端を、車体1の前後方向に並べて配置されるフロアーメンバ13とリアサイドメンバ28とに取り付け、これらの間に走行状態に応じた張力を与える。これにより、車体1において互いに直結されることなく離間して配置されるフロアーメンバ13とリアサイドメンバ28との間隔が変動し難くなる。
また、ワイヤ42の両端を、車体1の左右方向に並べて配置される一対のフロアーメンバ13に取り付け、これらの間に走行状態に応じた張力を与える。これにより、車体1において互いに直結されることなく離間して配置される左右一対のフロアーメンバ13の間隔が変動し難くなる。
図7は、他の複数の骨格部材の間でのワイヤ42の架け渡し方を説明するための、フロントサスペンションの取り付け部分および周辺部を示す説明図である。
フロントサスペンションは、フロントサイドメンバ16とフロントアッパメンバ20との間に張られた板金の貫通孔30に取り付けられる。この貫通孔30から外力が入力される。板金、フロントサイドメンバ16およびフロントアッパメンバ20は、外力の影響を直接的に受け、歪み易い。
この場合、ワイヤ42の両端を、車体1についてのフロントサイドメンバ16とフロントアッパメンバ20とに取り付ける。アクチュエータ47は、これらの骨格部材の間に走行状態に応じた張力を与える。これにより、フロントサイドメンバ16とフロントアッパメンバ20との間隔が、フロントサスペンションからの外力により変動し難くなる。
このように車体1についての複数の骨格部材の間にワイヤ42を架け渡すことにより、これら複数の骨格部材の間の剛性が向上し、車体1の剛性が向上し、車体1が歪み難くなる。
In the embodiment described above, both ends of the wire 42 are attached to the front upper member 20 and the A pillar 19 that are coupled to each other in the vehicle body 1. The specific attachment position of the wire 42 is not limited to this. Both ends of the wire 42 may be attached and bridged between a plurality of other skeleton members.
FIG. 6 is a bottom view of the vehicle body 1 for explaining a method of bridging the wire 42 among other skeleton members.
Then, both ends of the wire 42 may be attached to the side sill 21 and the rear side member 28 that are coupled to each other in the vehicle body 1. The actuator 47 applies tension according to the traveling state between these skeleton members. This makes it difficult to open the side sill 21 and the rear side member 28. Distortion around the joint between the side sill 21 and the rear side member 28 can be suppressed.
Further, both ends of the wire 42 are attached to the floor member 13 and the rear side member 28 arranged side by side in the front-rear direction of the vehicle body 1, and a tension according to the traveling state is applied between them. Thereby, the space | interval of the floor member 13 and the rear side member 28 which are arrange | positioned apart in the vehicle body 1 without being directly connected with each other becomes difficult to change.
Further, both ends of the wire 42 are attached to a pair of floor members 13 arranged side by side in the left-right direction of the vehicle body 1, and a tension according to the traveling state is given between them. Thereby, the space | interval of the left-right pair of floor members 13 arrange | positioned away in the vehicle body 1 without being directly connected mutually becomes difficult.
FIG. 7 is an explanatory view showing a mounting portion and a peripheral portion of the front suspension for explaining a method of bridging the wire 42 between other skeleton members.
The front suspension is attached to a sheet metal through hole 30 stretched between the front side member 16 and the front upper member 20. An external force is input from the through hole 30. The sheet metal, the front side member 16 and the front upper member 20 are directly affected by external force and are easily distorted.
In this case, both ends of the wire 42 are attached to the front side member 16 and the front upper member 20 of the vehicle body 1. The actuator 47 applies tension according to the traveling state between these skeleton members. Thereby, the space | interval of the front side member 16 and the front upper member 20 becomes difficult to fluctuate | vary with the external force from a front suspension.
In this way, by bridging the wires 42 between the plurality of skeleton members of the vehicle body 1, the rigidity between the plurality of skeleton members is improved, the rigidity of the vehicle body 1 is improved, and the vehicle body 1 is hardly distorted.

上記実施形態は、本発明を自動車の車体1に適用した例である。この他にもたとえば、本発明は、他の形状のたとえばバス、清掃車などの自動車、電車、バイク、自転車などに適用できる。これらの車体1でも、走行状態に応じた外力が作用する。また、本発明は、シャーシ構造の車体1にも適用できる。本発明が適用される車体1において、骨格部材は、車体1の板金やシャーシ台と一体化されてよい。車体1は、板金などの剛体を用いて補剛されていてもよい。   The said embodiment is an example which applied this invention to the vehicle body 1 of a motor vehicle. In addition, for example, the present invention can be applied to other shapes such as cars such as buses and cleaning cars, trains, motorcycles, and bicycles. Even in these vehicle bodies 1, an external force according to the traveling state acts. The present invention can also be applied to the chassis body 1. In the vehicle body 1 to which the present invention is applied, the skeleton member may be integrated with a sheet metal or a chassis base of the vehicle body 1. The vehicle body 1 may be stiffened using a rigid body such as a sheet metal.

1 車体
41 剛性制御装置
42 ワイヤ
47 アクチュエータ
48 コントローラ(制御部)
49 張力検出部
50 情報源機器
51 走行制御装置
52 ナビゲーション装置
53 運転支援装置
54 通信装置
64 結合部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 41 Stiffness control apparatus 42 Wire 47 Actuator 48 Controller (control part)
49 Tension detection unit 50 Information source device 51 Travel control device 52 Navigation device 53 Driving support device 54 Communication device 64 Coupling unit

Claims (4)

走行中に走行状態に応じた外力が作用する車体に取り付けられて、前記車体に張力を加えるワイヤと、
走行状態に応じて前記ワイヤの張力を調整して、前記車体の剛性を変化させるアクチュエータと、
を有し、
前記ワイヤは、
両端が、前記車体を構成する複数の骨格部材に取り付けられた状態で、前記複数の骨格部材の間に架け渡されて、走行中に前記複数の骨格部材の間に生じる、走行状態に応じた前記車体の歪みを制御する、
車両。
A wire that is attached to a vehicle body to which an external force according to a running state acts during traveling and applies tension to the vehicle body;
An actuator that adjusts the tension of the wire according to a running state to change the rigidity of the vehicle body;
Have
The wire is
In accordance with the traveling state, the both ends are attached to the plurality of skeleton members constituting the vehicle body, and are spanned between the plurality of skeleton members, and are generated between the plurality of skeleton members during traveling. Controlling distortion of the vehicle body,
vehicle.
前記ワイヤは、
両端が、前記車体において互いに結合される複数の骨格部材に取り付けられ、前記結合部の周囲での歪みを抑える、
請求項1記載の車両。
The wire is
Both ends are attached to a plurality of skeleton members that are coupled to each other in the vehicle body, and suppresses distortion around the coupling portion.
The vehicle according to claim 1.
前記ワイヤは、
両端が、前記車体の前後方向または左右方向に並べて配置される複数の骨格部材に取り付けられ、前記複数の骨格部材の間隔の変動を抑える、
請求項1記載の車両。
The wire is
Both ends are attached to a plurality of skeleton members arranged side by side in the front-rear direction or the left-right direction of the vehicle body, and suppresses fluctuations in the interval between the plurality of skeleton members.
The vehicle according to claim 1.
前記ワイヤは、
両端が、前記車体についての外力の入力部の周囲に配置される複数の骨格部材に取り付けられ、前記入力部から入力される外力による前記複数の骨格部材の間隔の変動を抑える、
請求項1記載の車両。
The wire is
Both ends are attached to a plurality of skeleton members arranged around the external force input portion for the vehicle body, and suppresses fluctuations in the intervals of the plurality of skeleton members due to the external force input from the input portion.
The vehicle according to claim 1.
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