JPH05178051A - 車輪のキャンバ角制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、自動車における車輪のキャンバ角
を走行状況に応じて自動的に制御するの用いて好適の、
車輪のキャンバ角制御装置に関し、横風に対する車両の
挙動をより安定させることができるようにすることを目
的とする。 【構成】 車輪のキャンバ角を調整するアクチュエータ
２〜８と、該車両の操舵状態を検出する操舵検出手段３
８と、該車両の横加速度を検出する横加速度検出手段３
５と、該操舵角及び該横加速度に基づいて該アクチュエ
ータ２〜８を制御する制御手段３２とをそなえ、上記制
御手段３２を、上記操舵角の大きさに対して上記横加速
度の大きさが過大になると上記車輪のキャンバスラスト
力がこのとき車両に生じる挙動変化を抑制しうるキャン
バ角になるように上記アクチュエータ２〜８を制御する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車における車輪の
キャンバ角を走行状況に応じて自動的に制御するの用い
て好適の、車輪のキャンバ角制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の車両のキャンバ角
を走行状況に応じて自動的に制御する装置が提案されて
おり、かかる装置としては、例えば特開昭５７−５３６
１３号または特開昭６２−１２５９５２号広報に示され
るものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両に横風
が加わるとどうしても車両の走行安定性を損ねやすい。
そこで、従来は、横風に対して車両があまり不安定な挙
動をとらないように、サスペンション自体の設定や、ボ
ディ形状の工夫等を施しているが、かかる手段では、車
両の設計上の制約を受けるので十分な横風対策にはなら
なかった。

【０００４】そこで、より効果のある横風対策を開発し
たい。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、
横風に対する車両の挙動をより安定させることができる
ようにした、車輪のキャンバ角制御装置を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の車輪
のキャンバ角制御装置は、車両にそなえられた車輪のキ
ャンバ角を調整するアクチュエータと、該車両の操舵状
態を検出する操舵検出手段と、該車両の横加速度を検出
する横加速度検出手段と、該操舵検出手段で検出された
操舵角及び該横加速度検出手段で検出された横加速度に
基づいて該アクチュエータを制御する制御手段とをそな
え、上記制御手段が、上記操舵検出手段で検出された操
舵角の大きさに対して上記横加速度検出手段で検出され
た横加速度の大きさが過大になると上記車輪のキャンバ
スラスト力がこのとき車両に生じる挙動変化を抑制する
ように上記キャンバ角を調整すべく上記アクチュエータ
を制御するように構成されていることを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】上述の本発明の車輪のキャンバ角制御装置によ
れば、例えば車両が走行中に横風を受けたときなどは、
操舵検出手段で検出された操舵角の大きさに対して横加
速度検出手段で検出された横加速度の大きさが過大にな
り、このときには、制御手段が、車輪のキャンバスラス
ト力が、このとき車両に生じる挙動変化を抑制するよう
にキャンバ角を調整すべく、アクチュエータを制御す
る。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例として
車輪のキャンバ角制御装置について説明すると、図１は
その全体を模式的に示す構成図、図２はそのアクチュエ
ータの装着例を示す車体の要部正面図、図３はその動作
を説明するフローチャート、図４は車両が横風を受けた
状態の一例を力学的に示す模式図、図５はそのコントロ
ーラのＲＯＭに記憶されている横風制御用横加速度−キ
ャンバ角マップを示す図、図６はその車速と車速対応の
補正係数との関係を示す図、図７はその車両のロールに
応じた補正量に関するロール−補正量マップを示す図、
図８はそのコントローラのＲＯＭに記憶されている前輪
旋回制御用横加速度−キャンバ角マップを示す図、図９
はそのコントローラのＲＯＭに記憶されている後輪旋回
制御用横加速度−キャンバ角マップを示す図、図１０は
その車速と車速対応の補正係数との関係を示す図、図１
１はその車両のロールに応じた補正量に関するロール−
補正量マップを示す図、図１２は車両が横風を受けた状
態の他の例を力学的に示す模式図、図１３はその変形例
にかかる横風制御用横加速度−キャンバ角マップを示す
図、図１４は車両が横風を受けた状態のさらに他の例を
力学的に示す模式図、図１５はその変形例にかかる横風
制御用横加速度−キャンバ角マップを示す図、図１６は
横風判定用マップである。

【０００８】図１において、符号２は左前輪のキャンバ
角を調整するアクチュエータ、４は右前輪のキャンバ角
を調整するアクチュエータ、６は左後輪のキャンバ角を
調整するアクチュエータ、８は右後輪のキャンバ角を調
整するアクチュエータである。これらのアクチュエータ
２〜８は油圧シリンダにより構成され、サスペンション
に対して具体的には例えば図２に示すように設けられ
る。

【０００９】すなわち、図２は自動車の正面視図である
が、ストラット型サスペンションのストラットＳの上端
と車体Ｆとの間にアクチュエータＡ（＝２〜８）を介装
し、同アクチュエータＡを伸長または収縮させることに
よってストラットＳの上端位置を車幅方向に変位させ
て、これにより各車輪Ｗのキャンバ各θを調整可能とし
ているものである。

【００１０】各アクチュエータ２，４，６及び８は夫々
電磁式の制御弁１０，１２，１４及び１６により駆動さ
れる。各制御弁１０，１２，１４及び１６は、供給路１
８を介してポンプ２０に接続されるとともに、排出路２
２を介してオイルリザーバ２４に接続されている。ポン
プ２０は図示しないエンジン等により駆動されオイルリ
ザーバ２４内のオイルを吸引して供給路１８へ吐出する
ものである。また、供給路１８には、アキュムレータ２
６が接続されるとともに、リリーフ弁２８を介してリザ
ーバ２４が接続されており、これにより供給路１８が設
定圧に保たれるようになっている。

【００１１】各制御弁１０，１２，１４及び１６は、駆
動回路３０からの各制御信号により、各アクチュエータ
２〜８へのオイルの給排を禁止してロックする第１位置
と、各アクチュエータ２〜８が伸長する方向（ポジティ
ブキャンバ方向）にオイルを給排する第２位置と、各ア
クチュエータ２〜８が縮小する方向（ネガティブキャン
バ方向）にオイルを給排する第３位置とを個々にとるこ
とができる。

【００１２】３２は駆動回路３０へ制御信号を出力する
制御手段としてのコントローラであり、このコントロー
ラ３２は、後述する各センサから入力される信号に基づ
いて所定のプログラム処理を行ない、駆動回路３０へ制
御信号を出力するもので、特に、このコントローラ３２
には、各車輪のキャンバ角を設定するキャンバ角設定部
（図示省略）と、アクチュエータを制御するキャンバ角
制御部（図示省略）とを有している。

【００１３】このため、コントローラ３２内には、上記
所定のプログラム及びこのプログラム処理に用いるマッ
プ（図５〜１１参照）を記憶したＲＯＭ３４，更に図示
しないが各センサから出力信号を入力するための入力回
路、プログラムに沿った演算及び処理を実行するための
ＣＰＵ、ＲＡＭおよび出力回路並びにこれら各エレメン
ト間のインターフェイスをそなえている。

【００１４】上述した各センサとしては、車両に生じる
横加速度（横Ｇ）の大きさを検出する横加速度検出手段
としての横加速度センサ３７と、図示しないステアリン
グホイールの操舵角を検出する操舵検出手段としての操
舵センサ３８と、車速を検出する車速センサ４０と、左
前輪のアクチュエータ２のストローク位置を検出する変
位センサ４２と、右前輪のアクチュエータ４のストロー
ク位置を検出する変位センサ４４と、左後輪のアクチュ
エータ６のストローク位置を検出する変位センサ４６
と、右後輪のアクチュエータ８のストローク位置を検出
する変位センサ４８と、各車輪毎に荷重を測定する荷重
センサ（図示省略）と、横加速度センサ（図示省略）と
が設けられている。

【００１５】次に、コントローラ３２の構成を説明する
と、コントローラ３２には、各センサ３７〜４８の出力
を読み込み記憶するメモリ領域（ＲＯＭ）と、車速Ｖが
設定車速Ｖ₀ 以上であるか判定する車速判定部と、操舵
角δの大きさが予め設定された操舵角δ₀ 以上であるか
判断する操舵角判断部と、横加速度Ｙｇの大きさが予め
設定された横加速度Ｙｇ₀ 以上であるか判断する横加速
度判断部と、低速走行時や直進走行時に各アクチュエー
タ２〜８の目標キャンバ角を基準値に設定する部分と、
操舵角の大きさに対して横加速度の大きさが過大になっ
た場合に横風制御のための目標キャンバ角を設定する横
風制御部と、操舵角の大きさに相応した横加速度の状態
になった場合に旋回制御のための目標キャンバ角を設定
する旋回制御部とがそなえられる。

【００１６】そして、このコントローラ３２では、例え
ば図３のフローチャートに示すような処理を実行するよ
うになっている。つまり、コントローラ３２は、図示し
ないエンジンスイッチ（イグニッションスイッチ）のオ
ンと共に図３に示すフローチャートに従うプログラム処
理を実行する。

【００１７】まず、ステップＳ１において初期設定、つ
まりプログラム処理に必要な所定メモリ領域をゼロクリ
アあるいは初期値とする。次いで、ステップＳ２では各
センサ３７〜４８の出力を読み込み、所定メモリ領域に
記憶する。次いでステップＳ３に進み、ステップＳ２で
記憶した車速Ｖが設定車速Ｖ₀ （例えば、１０〜２０ｋ
ｍ/h）以上であるか判定する。

【００１８】ステップＳ３で「ＹＥＳ」であると、ステ
ップＳ４へ進み、ステップＳ２で記憶した操舵角δの大
きさ（つまり、｜δ｜）が予め設定された操舵角δ₀ 以
上であるか判断する。なお、この操舵角δ₀ は、直進走
行時にハイドルを動かす範囲程度の微小な値（例えば３
０ｄｅｇ）に設定されており、操舵角δが操舵角δ₀ 以
上でないときには、直進走行していると判断し、操舵角
δが操舵角δ₀ 以上であれは、ドライバが意図的に操舵
操作を行なっていると判断する。

【００１９】そして、ステップＳ４で「ＮＯ」とされる
と、ステップＳ５に進んで、横加速度（横Ｇ）Ｙｇが予
め設定された基準値Ｙｇ₀ 以上であるかを判断する。ス
テップＳ３で「ＮＯ」とされる低速走行時やステップＳ
５で「ＮＯ」とされる通常直進走行時には、ステップＳ
８に進んで、アクチュエータ２〜８のキャンバ角調整の
目標値として基準変位位置を設定する。つまり、キャン
バ角が、基準値となるようにアクチュエータ２〜８の制
御量を設定する。なお、このキャンバ角の基準値は、通
常走行時にその車両が十分な直進安定性とともに十分な
旋回性能を有するように設定される。

【００２０】そして、この基準キャンバ角が得られるよ
うに、各アクチュエータの作動目標値を設定する。一
方、ある程度以上の車速で走行中に、操舵操作を行なわ
ないが車両に横加速度Ｙｇが発生すると、ステップＳ５
で「ＹＥＳ」とされて、ステップＳ７に進んで横風制御
のための目標キャスタ角を設定する。

【００２１】つまり、車両自体の運動で車両に横加速度
Ｙｇが発生するのは、旋回時等の操舵操作中であり、こ
の時には、操舵量（＝操舵角δ）や車速に対応して横加
速度Ｙｇが発生する。しかし、直進走行時には車両自体
の運動で車両に横加速度Ｙｇが発生することはなく、も
し直進走行時に車両に横加速度Ｙｇが発生したとすれ
ば、例えば横風等の外乱が車体に作用したと考えられ
る。したがって、例えば操舵角δが微小であるときに横
加速度Ｙｇがある程度以上の大きさだけ発生するなど、
横加速度Ｙｇが操舵角δに比べて過大であれば、横風等
の外乱が車体に作用したと判断することができるのであ
る。

【００２２】なお、ここでは、図４に示すように、横風
により車両に作用する側方からの押圧力の中心点Ｍが車
両の重心Ｇよりも車両前方（矢印Ｆ方向）に位置するタ
イプの車両の場合について説明する。この横風制御に関
するアクチュエータ２〜８のキャンバ角調整の目標値の
設定は、まず、図５に示すようなマップに基づいて横加
速度Ｙｇの大きさに応じて設定して、さらに、図６に示
すようなマップに基づいて設定される車速に応じた補正
係数を積算して車速対応補正を施した上で、図７に示す
ようなマップに基づいて設定される車両のロール量に応
じた補正量を加算してロール対応補正を施すことで行な
っている。

【００２３】図５に示す 横加速度−キャンバ角マップ
を説明すると、風上側の前輪及び風下側の後輪の各キャ
ンバ角は、横加速度の増大にしたがってキャンバ角がポ
ジティブ側に増大して、この増加率も横加速度の増大に
したがって大きくなっている。また、風上側の前輪の方
が風下側の後輪よりもポジティブ側大きく設定されてい
る。

【００２４】また、風上側の後輪及び風下側の前輪の各
キャンバ角は、横加速度の増大にしたがってキャンバ角
がネガティブ側に増大して、この増加率も横加速度の増
大にしたがって大きくなっている。また、風下側の前輪
の方が風上側の後輪よりもネガティブ側大きく設定され
ている。図６に示す車速−補正係数マップを説明する
と、横風制御は車速ＶがＶ₀ 以上の時に行なうので、補
正係数は、Ｖ≧Ｖ₀ の範囲で車速Ｖに対応して設定され
ており、Ｖ＝Ｖ₀ では１．０であるが、車速Ｖの増大に
応じて減少している。

【００２５】図７に示すロール−補正量マップを説明す
ると、ロール対応補正量は、風上側の車輪については、
ロールの増大にしたがってポジティブ側に増大して、こ
の増加率もロールの増大にしたがって大きくなってお
り、また、風下側の車輪については、ロールの増大にし
たがってネガティブ側に増大して、この増加率もロール
の増大にしたがって大きくなっている。

【００２６】そして、このように補正された各輪の目標
キャンバ角に応じて、各アクチュエータの作動目標値を
設定する。なお、図５，図７のマップにおいて、「風
上」及び「風下」なる記載があるが、この風の向きは横
加速度の方向に相当する。また、ある程度以上の車速で
走行中に、操舵操作を行なうと（即ち、操舵角δが設定
値δ以上になると、ステップＳ４で「ＹＥＳ」とされ
て、ステップＳ６に進んで旋回制御のための目標キャス
タ角を設定する。

【００２７】この旋回制御に関するアクチュエータ２〜
８のキャンバ角調整の目標値の設定は、まず、図８及び
図９に示すようなマップに基づいて横加速度の大きさに
応じて設定して、さらに、図１０に示すようなマップに
基づいて設定される車速に応じた補正係数を積算して車
速対応補正を施した上で、図１１に示すようなマップに
基づいて設定される車両のロール量に応じた補正量を加
算してロール対応補正を施すことで行なっている。

【００２８】図８に示す横加速度−キャンバ角マップを
説明すると、これは、前輪側の横加速度−キャンバ角マ
ップであり、前輪のうち内輪のキャンバ角は、横加速度
の増大にしたがってキャンバ角がポジティブ側に増大し
て、この増加率も横加速度の増大にしたがって大きくな
っている。また、前輪のうち外輪のキャンバ角は、これ
とは逆に、横加速度の増大にしたがってキャンバ角がネ
ガティブ側に増大して、この増加率も横加速度の増大に
したがって大きくなっている。

【００２９】図９に示す横加速度−キャンバ角マップを
説明すると、これは、後輪側の横加速度−キャンバ角マ
ップであり、後輪のうち内輪のキャンバ角は、横加速度
の小さい領域ではネガティブ側になるが、横加速度の増
大にしたがってポジティブ側に増大して、途中で横加速
度がＧ₁ となったところでポジティブ側になってさらに
増大する。この増加率も横加速度の増大にしたがって大
きくなっている。

【００３０】また、後輪のうち外輪のキャンバ角は、こ
れとは逆に、横加速度の小さい領域ではポジティブ側に
なるが、横加速度の増大にしたがってネガティブ側に増
大して、途中で横加速度がＧ₁ となったところでネガテ
ィブ側になってさらに増大する。この増加率も横加速度
の増大にしたがって大きくなっている。なお、図８，９
中に記載したように、舵角δの大きさに応じて、横加速
度に対する旋回時のキャンバ角の設定特性を調整するこ
とも考えられる。

【００３１】図１０に示す車速−補正係数マップを説明
すると、旋回制御は車速ＶがＶ₀ 以上の時に行なうの
で、補正係数は、Ｖ≧Ｖ₀ の範囲で車速Ｖに対応して設
定されている。後輪については、Ｖ＝Ｖ₀ では１．０で
あるが、車速Ｖの増大に応じて減少している。前輪につ
いては、Ｖ＝Ｖ₀ では１．０よりも適当に小さい値であ
るが、車速Ｖの増大に応じて増大して高速時には１．０
になっている。

【００３２】図１１に示すロール−補正量マップを説明
すると、ロール対応補正量は、内輪側の車輪について
は、ロールの増大にしたがってポジティブ側に増大し
て、この増加率もロールの増大にしたがって大きくなっ
ており、また、外輪側の車輪については、ロールの増大
にしたがってネガティブ側に増大して、この増加率もロ
ールの増大にしたがって大きくなっている。

【００３３】そして、このように補正された各輪の目標
キャンバ角に応じて、各アクチュエータの作動目標値を
設定する。なお、図８，図９，図１１のマップにおい
て、「内輪」及び「外輪」は、旋回時におけるもので、
操舵方向や横加速度方向に基づいて判定できる。また、
上述の図７，１１に示すロール−補正量マップに関して
は、車体がロールすること自体による対地キャンバ角変
化及び車体のロールに起因する車輪のストロークによる
対車体キャンバ角変化を考慮して設定するが、更にこれ
らの対地キャンバ角変化及び対車体キャンバ角変化に起
因するトー変化（所謂ロールステア）をも考慮すること
が好ましい。

【００３４】また、これらの横加速度や車速の変化等に
伴う車体の挙動変化を全て考慮して目標キャンバ角を設
定して、この目標キャンバ角に応じて各アクチュエータ
の作動目標値を求めるように構成することも考えられ
る。この場合の目標キャンバ角の設定にマップを用いて
行なうことが考えられる。こうして、ステップＳ８又は
Ｓ９又はＳ１０でキャンバ角調整の目標値が設定される
と、ステップＳ１１に進んで、キャンバ角制御部で、コ
ントローラ３２を通じて各アクチュエータ２，４，６，
８の駆動部に制御信号を出力して、各アクチュエータ
２，４，６，８を作動させて、各車輪Ｗのキャンバ角θ
が目標値となるようにストラットＳの上端位置を車幅方
向に駆動する。

【００３５】即ち、具体的には、まず、ステップＳ２で
記憶した各アクチュエータ２〜８のストローク位置がス
テップＳ８又はＳ９又はＳ１０で設定された各輪の目標
値に一致しているかが判定されて、アクチュエータ２〜
８の中で目標値に一致しているアクチュエータについて
はそのアクチュエータをそのままロックするように、つ
まり、制御弁１０〜１６の中で対応する制御弁を上記の
第１の位置に制御すべく駆動回路３０へ制御信号を出力
する。

【００３６】また、アクチュエータ２〜８の中で目標値
に一致していないアクチュエータについてはそのストロ
ーク位置が目標値に一致するように、制御弁１０〜１６
の中で対応する制御弁を上記の第１の位置に制御すべく
駆動回路３０へ制御信号を出力する。つまり、アクチュ
エータを伸長させる必要があれば、対応する制御弁を上
記の第２の位置に制御するように制御信号を出力し、そ
のアクチュエータを収縮させる必要があれば、対応する
制御弁を上記の第３の位置に制御するように制御信号を
出力する。

【００３７】このようにして、ステップＳ１１の処理を
終えると、再びステップＳ２へ戻り、上述のステップＳ
２以降の処理が繰り返される。したがって、走行中に
は、車速，横加速度及び車体のロール状態に基づいて、
各アクチュエータ２〜８による各車輪Ｗのキャンバ各制
御が所定の周期で連続的に行なわれる。なお、ステップ
Ｓ２以降の処理の繰り返しは、コントローラ３２内のＣ
ＰＵ等の能力にもよるが、１サイクルを数ｍｓ程度とし
て行なわれる。このように構成された本実施例の車輪の
キャンバ角制御装置によれば、低速走行時には、予め設
定された基準値により適当な直進安定性と適当な旋回性
能とが確保される。例えばキャンバ角の基準値をニュー
トラル状態に近いものに設定すると、ステア特性もニュ
ートラルに近く設定される。

【００３８】これにより、低速走行時の走行性能が十分
に確保される。また、この低速走行時（Ｖ＜Ｖ₀ 時）に
は、キャンバ角を基準値に固定しておき特別にキャンバ
角調整を行なわないので、この領域での制御頻度を減ら
すことができる。さらに、キャンバ角が基準値以外に制
御された状態で停車すると、停車中の各輪のキャンバ角
が不自然になったり、各輪のタイヤに偏った力が長時間
作用してしまう等の不具合が生じるが、この装置では、
低速走行時にキャンバ角を基準値にするので、停車時に
は常にキャンバ角が基準値とされ、上述の不具合が回避
される。

【００３９】さらに、車速Ｖが増加して、設定車速Ｖ₀
以上になっても、直進走行時であれば、車速Ｖが設定車
速Ｖ₀ 以上になっても、キャンバ角は基準値に固定され
特別にキャンバ角調整は行なわれない。したがって、こ
の領域でも制御頻度を減らすことができる。そして、車
速Ｖが設定車速Ｖ₀ 以上になって、操舵操作されると、
通常の旋回操舵に対しては旋回性能の向上のためのキャ
ンバ角θの旋回制御が行なわれ、車両が横風を受けた際
に瞬間的にこれに対処すべく行なう操舵操作に対しては
横風時の車両の挙動安定性の向上のためのキャンバ角θ
の横風制御が行なわれる。

【００４０】つまり、操舵操作がされるとともに車両に
ヨー運動が生じるが、横加速度方向が操舵方向と異なっ
ている場合には、横風等の外乱が突然車体に作用した場
合であるので、横風制御が行なわれる。この横風制御
は、図５に示すようなマップに基づき、横加速度（Ｙ
ｇ）の大きさに応じて目標キャンバ角を設定するが、風
上側の前輪及び風下側の後輪の各キャンバ角がポジティ
ブ側に設定され、風上側の後輪及び風下側の前輪の各キ
ャンバ角がネガティブ側に設定される。

【００４１】これにより、各輪のキャンバスラスト力
が、横風によって旋回しようとする車両の挙動を打ち消
すように作用する。例えば、ほぼ直進で走行している時
に、車両が左方からの横風を受けたとすると、車体が右
回転方向へヨーを生じるので、これを抑制すべくヨー方
向とは反対の方向（ここでは、左旋回方向）へ操舵操作
を行なう。しかし、この反射的に行なう操舵操作は高い
操縦技術をもったドライバでないと横風に十分対処でき
るものではない。

【００４２】この場合には、風上側である左側の前輪及
び風下側である右側の後輪の各キャンバ角がポジティブ
側に設定され、風上側である左側の後輪及び風下側であ
る右側の前輪の各キャンバ角がネガティブ側に設定され
る。したがって、各輪のキャンバスラスト力が、横風に
よって右旋回しようとする車両の挙動を打ち消すよう
に、左旋回側に発生する。

【００４３】これにより、横風時における車両の直進安
定性を格段に向上させることができる。ところで、横加
速度の大きさは、横風によって加わる旋回力に対応して
生じるが、各キャンバ角は横加速度の大きさが大きくな
るほど各側（ポジティブ側又はネガティブ側）へ増大さ
れる。したがって、横加速度が大きいほど、つまり、横
風によって加わる旋回力が大きいほど、この車両の挙動
を丁度打ち消すようにキャンバスラスト力も大きくな
り、横風の状態に応じて、適切に車両の直進安定性が確
保される。

【００４４】したがって、ドライバが修正操舵を行なっ
ても、修正レベルに合わせて横風制御が確実に行なわれ
て、車両の走行性能が確実に向上して、運転フィーリン
グの点でも向上を期待できる。旋回制御は、図８，９に
示すようなマップに基づき、横加速度（Ｙｇ）の大きさ
に応じて目標キャンバ角を設定するが、横加速度が設定
された横加速度Ｇ₁ よりも小さい場合には、旋回内側
（内輪）の前輪及び旋回外側（外輪）の後輪の各キャン
バ角がポジティブ側に設定され、旋回外側（外輪）の前
輪及び旋回内側（内輪）の後輪の各キャンバ角がネガテ
ィブ側に設定される。

【００４５】これにより、ヨー運動の小さい時には、各
輪のキャンバスラスト力が協同して、旋回方向に車両を
回頭させるように作用して、旋回し易くなる。つまり、
ステアリングホイールの操舵に対する車両の旋回応答性
が向上する所謂オーバステアに近づくのである。この一
方で、横加速度が設定された横加速度Ｇ₁ よりも大きい
場合には、旋回内側の前輪及び後輪の各キャンバ角がポ
ジティブ側に設定され、旋回外側の前輪及び後輪の各キ
ャンバ角がネガティブ側に設定される。

【００４６】これにより、ヨー運動が大きくなると、各
輪のキャンバスラスト力が、旋回方向への車両の回頭を
加勢するようには作用しないが、旋回時の車両の走行安
定性を高めるように作用する。つまり、ステアリングホ
イールの操舵に対する車両の旋回応答性については低下
する所謂アンダステアに近づくが、旋回時のロール等を
抑制するような旋回時の車両の姿勢安定性が高められ
る。

【００４７】ところで、横加速度が大きくなるのは、ス
テアリングホイールを大きく切り込んだり車速を上げる
などしたときであり、この旋回制御では、このようなと
きには、車両が強オーバステアになる前にアンダステア
側へステア傾向を変更しようとしているのである。した
がって、横加速度Ｇ₁ の基準値は、この目的を達成でき
るように車両のステア特性に応じて設定される。

【００４８】なお、上述の実施例は、図４に示すよう
に、横風により車両に作用する側方からの押圧力の中心
点Ｍが車両の重心Ｇよりも車両前方に位置する場合につ
いて説明したが、図１２に示すように、横風による押圧
力の中心点Ｍが車両の重心Ｇよりも車両後方に位置する
場合には、横風により車両に生じるモーメントが上述の
実施例とは逆になるので、横風制御のキャンバ角を設定
するマップは、図１３に示すようなものになる。

【００４９】つまり、図１３に示すように、この横加速
度−キャンバ角マップでは、風下側の前輪及び風上側の
後輪の各キャンバ角は、横加速度の増大にしたがってキ
ャンバ角がポジティブ側に増大して、この増加率も横加
速度の増大にしたがって大きくなっている。また、風下
側の前輪の方が風上側の後輪よりもポジティブ側大きく
設定されている。

【００５０】また、風下側の後輪及び風上側の前輪の各
キャンバ角は、横加速度の増大にしたがってキャンバ角
がネガティブ側に増大して、この増加率も横加速度の増
大にしたがって大きくなっている。また、風上側の前輪
の方が風下側の後輪よりもネガティブ側大きく設定され
ている。この横風制御に関しても、この図１３に示すよ
うなマップから横加速度（Ｙｇ）の大きさに応じてキャ
ンバ角を設定した後、図６に示すようなマップで車速対
応補正を施した上で、図７に示すようなマップでロール
対応補正を施すようにする。

【００５１】これにより、各輪のキャンバスラスト力
が、横風によって旋回しようとする車両の挙動を打ち消
すように作用して、横風時における車両の直進安定性を
格段に向上させることができる。さらに、図１４に示す
ように、横風による押圧力の中心点Ｍが車両の重心Ｇに
ほぼ一致した位置にある場合には、横風を受けても車両
にヨー変化をほとんど生じないで、車両が側方に流され
るような挙動を示す。そこで、この場合には、図１５に
示すような横風制御用横加速度−キャンバ角マップを用
いる。

【００５２】つまり、図１５に示すように、この横加速
度−キャンバ角マップでは、風上側の前輪及び後輪の各
キャンバ角は、横加速度の増大にしたがってキャンバ角
がポジティブ側に増大して、この増加率も横加速度の増
大にしたがって大きくなっている。また、前輪の方が後
輪よりもポジティブ側に大きく設定されている。また、
風下側の前輪及び後輪の各キャンバ角は、横加速度の増
大にしたがってキャンバ角がネガティブ側に増大して、
この増加率も横加速度の増大にしたがって大きくなって
いる。また、前輪の方が後輪よりもネガティブ側に大き
く設定されている。

【００５３】ただし、図１５に示すマップでは、各キャ
ンバ角のポジティブ側又はネガティブ側へのレベルは、
図５，１３に示すマップよりも小さいものになってい
る。この横風制御に関しても、この図１５に示すような
マップから横加速度（Ｙｇ）の大きさに応じてキャンバ
角を設定した後、図６に示すようなマップで車速対応補
正を施した上で、図７に示すようなマップでロール対応
補正を施すようにする。

【００５４】このような目標キャンバ角になるようキャ
ンバ角調整を行なえば、車両が左側方から横風を受けた
場合（図１４参照）、風上である左側の車輪のキャンバ
角がポジティブ側に、風下である右側の車輪のキャンバ
角がネガティブ側に調整されて、右側方に流されるよう
な車両の挙動を打ち消すようにキャンバスラスト力が作
用する。こうして、横風時における車両の直進安定性を
格段に向上させることができる。

【００５５】また、上述の横風制御では、図５，１３，
１５の各マップから得られた目標キャンバ角に、図６に
示す車速−補正係数マップにより求めた補正係数を乗算
して車速対応補正を施しているが、これは、車速が高く
なるにつれて車両の受ける横風の挙動変化への影響が小
さくなる点を考慮したためである。このため、キャンバ
角の横風制御を車速に対応して適切に行なえるようにな
る。

【００５６】同様に、上述の旋回制御では、図８，９の
マップから得られた目標キャンバ角に、図１０に示す車
速−補正係数マップにより求めた補正係数を乗算して車
速対応補正を施しているが、これは、車速が高くなるに
つれて各輪のキャンバスラスト力の変化が車両に与える
影響が変化する点を考慮したためである。このため、キ
ャンバ角の旋回制御を車速に対応して適切に行なえる。

【００５７】ところで、この実施例では、操舵操作をほ
とんど行なわない時に車両に横加速度Ｙｇが発生する
と、横風を受けていると判断しているが、操舵操作をし
ているが、この操舵角δに比べて車両に発生する横加速
度Ｙｇが過大であれば、横風を受けていると判断する構
成であれば、直進時以外も横風制御を行なえる。例えば
図１６に示すような車速に応じたマップ（横風判定用マ
ップ）を設けて、検出された舵角δと横加速度Ｙｇとか
ら舵角δに比べて車両に発生する横加速度Ｙｇが過大で
あるかを判断する。つまり、図１６のマップにおいて、
舵角δの値と横加速度Ｙｇの値とで決定される点の位置
が、その時の車速に応じた基準曲線（図中、Ｖ₁ ，
Ｖ₂ ，Ｖ₃ を付す曲線）よりも上方にあれば、舵角δに
比べて横加速度Ｙｇが過大であり、横風を受けていると
判断する。

【００５８】このような構成では、旋回時にも横風制御
を行なえ、横風対策がより万全なものになる。なお、こ
の場合、旋回時には、旋回制御に横風制御を加えて行な
うことが考えられるが、この２つの制御（旋回制御と横
風制御）を同時に行なう場合には、制御量が過大になら
ないような配慮も必要と考えられる。

【００５９】なお、上述の各輪の基準キャンバ角は、そ
の車両の特性に応じて、例えば前輪側は若干ポジティブ
に後輪側は若干ネガティブに設定する等、通常走行に最
適な値に設定されるものである。また、図５〜１１，１
３に示す各マップはコントローラ３２のＲＯＭ３４に記
憶されたものであるが、この値は、高い制御効果が得ら
れるようにその車両の特性に合わせて実験により定めら
れるものである。

【００６０】なお、図５，８，９，１３では、横加速度
に対応して目標キャンバ角を設定しているが、横加速度
に換えて、車両に加わるヨーレイト又は操舵角に対応し
て目標キャンバ角を設定するように構成してもよい。ま
た、図７，１１のマップにおける横軸（つまりロール
量）としては、例えば車両に加わる横加速度やサスペン
ションストロークやヨーレイト等を採用することができ
る。

【００６１】また、例えば各車輪と車体側部材とが接近
している等の理由により各車輪のキャンバ角制御の範囲
が限定されてしまう場合等には、該キャンバ角制御をポ
ジティブ側の範囲でのみ実行するように構成したり、ネ
ガティブ側の範囲でのみ実行するように構成したり、あ
るいはポジティブ側及びネガティブ側の両範囲に亘って
実行するように構成することも可能である。

【００６２】そして、前輪のみまたは後輪のみについ
てキャンバ角制御を実行するように構成したり、平面
視における一対角線上に位置する車輪についてのみキャ
ンバ角制御を実行するように構成することも可能であ
る。この場合は、更に、前輪のみまたは後輪のみにつ
いてキャンバ角制御を行なうアクチュエータを設け、走
行状態によって左右輪の一方についてのみキャンバ角制
御を実行するように構成することも可能である。

【００６３】なお、図１に示すコントローラ３２は、そ
のＲＯＭ３４を交換できるように構成されており、この
ため所要のロール角−キャンバ角マップや車速−補正係
数マップを記憶させたＲＯＭを用意することにより、該
ＲＯＭの交換のみで特性の異なる車両に実施することが
できる。上述した実施例におけるサスペンションは何れ
もストラットタイプであるが、他のタイプのサスペンシ
ョンであっても車輪支持部材と車体との間にアクチュエ
ータを介装することによって車輪のキャンバ角を制御で
きるタイプのサスペンションであれば、本発明を容易に
適用することができる。

【００６４】また、アクチュエータも上記実施例のよう
な油圧式のものに限らず例えば電動式のアクチュエータ
を採用することも可能である。さらに、このような車輪
のキャンバ角制御装置は、例えば４輪操舵装置や４輪駆
動における駆動力配分装置等の他のトラクション装置と
併用することも考えられる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車輪のキ
ャンバ角制御装置によれば、車両にそなえられた車輪の
キャンバ角を調整するアクチュエータと、該車両の操舵
状態を検出する操舵検出手段と、該車両の横加速度を検
出する横加速度検出手段と、該操舵検出手段で検出され
た操舵角及び該横加速度検出手段で検出された横加速度
に基づいて該アクチュエータを制御する制御手段とをそ
なえ、上記制御手段が、上記操舵検出手段で検出された
操舵角の大きさに対して上記横加速度検出手段で検出さ
れた横加速度の大きさが過大になると上記車輪のキャン
バスラスト力がこのとき車両に生じる挙動変化を抑制す
るように上記キャンバ角を調整すべく上記アクチュエー
タを制御するように構成されていることにより、横風を
受けた時には適切にキャンバ角を制御でき、横風に対す
る車両の挙動の安定化をより確実に行なえるようにな
り、車両の走行性能を大きく向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の全体を模式的に示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置のアクチュエータの装着例を示す車体の要部正面
図である。

【図３】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の動作を説明するフローチャートである。

【図４】車両が横風を受けた状態の一例を力学的に示す
模式図である。

【図５】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の横風制御用横加速度−キャンバ角マップを示す
図である。

【図６】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の車速と車速対応の補正係数との関係を示す図で
ある。

【図７】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の車両のロールに応じた補正量に関するロール−
補正量マップを示す図である。

【図８】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の前輪旋回制御用横加速度−キャンバ角マップを
示す図である。

【図９】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角制
御装置の後輪旋回制御用横加速度−キャンバ角マップを
示す図である。

【図１０】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角
制御装置の車速と車速対応の補正係数との関係を示す図
である。

【図１１】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角
制御装置の車両のロールに応じた補正量に関するロール
−補正量マップを示す図である。

【図１２】車両が横風を受けた状態の他の例を力学的に
示す模式図である。

【図１３】本発明の一実施例の変形例としての車輪のキ
ャンバ角制御装置の横風制御用横加速度−キャンバ角マ
ップを示す図である。

【図１４】車両が横風を受けた状態のさらに他の例を力
学的に示す模式図である。

【図１５】本発明の一実施例のもう１つの変形例として
の車輪のキャンバ角制御装置の横風制御用横加速度−キ
ャンバ角マップを示す図である。

【図１６】本発明の一実施例としての車輪のキャンバ角
制御装置の横風判定の変形例として利用しうる横風判定
用マップである。

【符号の説明】

２，４，６，８，Ａ キャンバ角を調整するアクチュエ
ータ １０，１２，１４，１６ 電磁式の制御弁 １８ 供給路 ２０ ポンプ ２２ 排出路 ２４ オイルリザーバ ２６ アキュムレータ ２８ リリーフ弁 ３０ 駆動回路 ３２ 制御手段としてのコントローラ ３４ コントローラ３２内のＲＯＭ ３５ 横加速度検出手段としての横加速度センサ ３８ 操舵検出手段としての操舵センサ ４０ 車速センサ ４２，４４，４６，４８ 変位センサ Ｆ 車体 Ｓ ストラット型サスペンションのストラット Ｗ 車輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両にそなえられた車輪のキャンバ角を
   調整するアクチュエータと、該車両の操舵状態を検出す
   る操舵検出手段と、該車両の横加速度を検出する横加速
   度検出手段と、該操舵検出手段で検出された操舵角及び
   該横加速度検出手段で検出された横加速度に基づいて該
   アクチュエータを制御する制御手段とをそなえ、上記制
   御手段が、上記操舵検出手段で検出された操舵角の大き
   さに対して上記横加速度検出手段で検出された横加速度
   の大きさが過大になると上記車輪のキャンバスラスト力
   がこのとき車両に生じる挙動変化を抑制するように上記
   キャンバ角を調整すべく上記アクチュエータを制御する
   ように構成されていることを特徴とする、車輪のキャン
   バ角制御装置。