JPH0550828A - 車両のキヤンバ角制御装置 - Google Patents

車両のキヤンバ角制御装置

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JPH0550828A
JPH0550828A JP20589091A JP20589091A JPH0550828A JP H0550828 A JPH0550828 A JP H0550828A JP 20589091 A JP20589091 A JP 20589091A JP 20589091 A JP20589091 A JP 20589091A JP H0550828 A JPH0550828 A JP H0550828A
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JP
Japan
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camber angle
wheel
vehicle
acceleration
rear wheel
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Application number
JP20589091A
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English (en)
Inventor
Kenji Kawagoe
健次 川越
Masaharu Sato
正晴 佐藤
Naoto Fukushima
直人 福島
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0550828A publication Critical patent/JPH0550828A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462Toe-in/out
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/62Adjustable continuously, e.g. during driving

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の旋回時における加減速走行に応じてキャ
ンバ角を過渡的に制御することにより車両のステアリン
グ特性変化を制御することができるキャンバ角制御装置
を提供する。 【構成】前後加速度センサ3の検出信号から前後加速度
Xgを、横加速度センサ4の検出信号から横加速度Yg
を読み込み(S1)、前後加速度Xgの正負から車両が
加速走行中であるか減速走行中であるかを判別し(S
2)、該前後加速度Xg,横加速度Ygを用いて加減速
走行中の各車輪の目標キャンバ角θFL〜θRRを夫々算出
し(S3,S4)、それらの目標キャンバ角θFL〜θRR
を満足するストロークセンサ22からの目標出力値を算
出し(S5)、この目標出力値に合わせてキャンバ角を
制御する(S6〜S8)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の車両の前後輪のキャンバ
角を自動的に制御するキャンバ角制御装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】例えば車両の旋回走行時に車体がロール
したような場合、車輪は遠心力により車体と共に旋回中
心と逆方向、即ち車幅方向に傾動し、或いはホイールア
ラインメントの変化に伴って対地キャンバ角が変化す
る。このキャンバ角の変化はタイヤの偏摩耗の原因とな
るばかりでなく、コーナリングフォースを減少させる方
向にキャンバスラストが作用する。
【0003】かかる課題を解決するために本出願人は先
に特開昭60−15213号公報に記載されるキャンバ
角制御装置を提案した。このキャンバ角制御装置は、例
えば車両の旋回時に発生する車幅方向への加速度(以下
横加速度と記す)を検出して、その出力信号に基づいて
目標キャンバ角を設定し、該目標キャンバ角を実現する
ように前後輪のキャンバ角を変更するようにしたもので
ある。
【0004】このキャンバ角制御装置によればコーナリ
ングフォースと逆方向に作用するキャンバスラストを減
少して車両の旋回安定性を向上し、ひいては走行安定性
を向上することができるという利点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のキャンバ角制御装置は、車両に発生する横加速度にの
み基づいて車輪のキャンバ角を制御するものであるた
め、車両が前後方向に加減速走行した場合、或いは該方
向に加減速を与えた場合のような過渡的な制御が困難で
あるという問題がある。
【0006】本発明は以上のような諸問題に鑑みて開発
されたものであり、車両の前後方向への加減速走行時に
も最適なキャンバ角を過渡的に制御し、ひいては車両の
操縦安定性を向上し得るキャンバ角制御装置を提供する
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1に
係る車両のキャンバ角制御装置は、車両の前輪及び後輪
のキャンバ角の少なくとも一方を制御可能な車両のキャ
ンバ角制御装置において、前記制御可能な前輪及び後輪
の少なくとも一方のキャンバ角を変更可能な駆動手段
と、車両の前後方向の加減速度を検出する前後加減速度
検出手段と、該検出手段からの検出信号に基づいて前記
駆動手段を駆動して、車両の加減速走行に伴って生じる
ステアリング特性変化を防止するように前記キャンバ角
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【0008】本発明のうち請求項2に係る車両のキャン
バ角制御装置は、車両の前輪及び後輪のキャンバ角の少
なくとも一方を制御可能な車両のキャンバ角制御装置に
おいて、前記制御可能な前輪及び後輪の少なくとも一方
のキャンバ角を変更可能な駆動手段と、車両の前後方向
への加減速操作状態を検出する前後加減速操作検出手段
と、該検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動手段
を駆動して、車両の加減速走行に伴って生じるステアリ
ング特性変化を防止するように前記キャンバ角を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とするものである。本
発明のうち請求項3に係る車両のキャンバ角制御装置
は、車両の横方向の加速度を検出する横加速度検出手段
が備えられ、前記制御手段は該横加速度検出手段からの
検出信号に基づいて前記キャンバ角を制御するようにし
たことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明のうち請求項1に係る車両のキャンバ角
制御装置では、前記制御手段が、前後加減速度検出手段
からの検出信号に基づいて前記駆動手段を駆動して、車
両の加減速走行に伴って生じるステアリング特性変化を
防止するように前記キャンバ角を制御するものであるた
め、運転車の加減速操作の結果、車両に生じた加減速走
行に合わせて車両の挙動を制御することができる。また
一つの加減速度検出手段により加速走行も減速走行も検
出することができる。
【0010】本発明のうち請求項2に係る車両のキャン
バ角制御装置では、前記制御手段が、前後加減速操作検
出手段からの検出信号に基づいて前記駆動手段を駆動し
て、車両の加減速走行に伴って生じるステアリング特性
変化を防止するように前記キャンバ角を制御するもので
あるため、運転者の加減速意思或いは該意思に基づいて
行われた加減速操作に合わせて車両の挙動を制御するこ
とができ、応答性がよく、運転者の感性に適合し易い。
【0011】本発明のうち請求項3に係る車両のキャン
バ角制御装置では、前記制御手段が、横加速度検出手段
からの検出信号に基づいて前記キャンバ角を制御するも
のであるため、前記した種々の前後方向加減速走行と共
に車両の挙動を最適な状態に制御することが可能とな
る。
【0012】
【実施例】図1〜図8は本発明のキャンバ角制御装置の
第1実施例であり、これはダブルウイッシュボーンタイ
プの四輪独立懸架機構を備えた後輪駆動車両或いは後輪
を主に駆動する車両(以下単に後輪主駆動車と記す)に
適用したものである。まず構成について説明すると、図
に示すように車両の前後輪10FL〜10RRの各輪に
はキャンバ角を変更する駆動手段を有するサスペンショ
ン装置1が取付けられている。このうち前輪10FL,
10FRを支持するハブキャリア11は図2のように、
後輪10RL,10RRを支持するハブキャリア11は
図3のように、夫々その下端部にロアアーム12が回転
自在に連結され、またその中間部にサイドロッド13が
回転自在に連結され、更にその上端部に可変長アッパリ
ンク14が連結され、夫々のアーム12、ロッド13、
リンク14は図示されていない車体側にゴムブッシュ等
を介して連結されている。また、前記ロアアーム12と
ハブキャリア11とはワインドアップリンク15により
連結されており、車輪の回転方向の支持剛性を向上する
とともに、事実上のハブキャリアの上側連結点を車両の
幅方向内側に寄せることによりキングピン傾斜角度を大
きくして理想的なネガティブスクラブを実現している。
【0013】そして、前記可変長アッパリンク14には
図4に示すような油圧室16とピストン17が組み込ま
れており、このピストン17を伸縮することにより該ア
ッパリンク14の長さを変更できるようにし、該アッパ
リンク14を長くすると車輪のキャンバ角がポジティブ
方向に変化し、該アッパリンク14を短くするとキャン
バ角がネガティブ方向に変化する。前記油圧室16内に
はスプリング18が止めピン19により内装されてお
り、該油圧室16には油圧源20からの油圧を制御する
制御弁21が連結されており、この制御弁21を開閉す
ることによりピストン17の伸縮を行う。この油圧回路
についてはここでは詳述しないが、例えば前記特開昭6
0−15213号公報に記載された油圧回路を転用する
こともできる。なお、この可変長アッパリンク14には
ピストン17のストローク長を検出するストロークセン
サ22が取付けてあり、該センサ22からの検出信号は
図1、図4に示すコントーラ2に出力される。また、前
記制御弁21の開閉はコントーラ2からの出力信号によ
り行われる。
【0014】そして本発明のキャンバ角制御装置では車
両の前後方向への加減速度(以下前後加速度と記す)を
検出する前後加速度センサ3が取付けられている。この
前後加速度センサ3は、図5に示すように車両の前方向
きの加速度を正とし、後方向きの加速度、即ち減速度を
負として、それらの加速度の大きさに応じた出力値の検
出信号を前記コントローラ2に向けて出力するものであ
る。
【0015】また車両には横加速度センサ4が取付けら
れており、車両に生じる横加速度Ygを検出して、その
検出信号を前記コントローラ2に出力する。この横加速
度Ygも向きと大きさを持つベクトル量であるため、図
5に示すように車両の左方への横加速度を正方向と定義
する。前記コントローラ2は演算部23Cと前輪制御部
23Fと後輪制御部23Rとが備えられ、このうち演算
部23Cには前記前後加速度センサ3からの前後加速度
検出信号と、横加速度センサ4からの横加速度検出信号
とが入力され、前輪制御部23Fには各前輪10FL,
10FRのストロークセンサ22からのストローク検出
信号が入力され、後輪制御部23Rには各後輪10R
L,10RRのストロークセンサ22からのストローク
検出信号が入力されている。そして前記演算部23Cか
らの出力信号に基づく前輪制御部23Fからの制御信号
により各前輪の制御弁21が開閉され、該演算部23C
からの出力信号に基づく後輪制御部23Rからの制御信
号により各後輪の制御弁21が開閉されるようにしてあ
る。この演算部23Cや両制御部23F,23Rには図
示されていないマイクロコンピュータが内蔵されてお
り、このうち演算部23Cのマイクロコンピュータには
例えば図7aのフローチャートに示すプログラムが、両
制御部23F,23Rのマイクロコンピュータには図7
bのフローチャートに示すプログラムが夫々予め記憶さ
れている。
【0016】次にこのキャンバ角制御装置の作用につい
て説明する。前記図7aに示す処理は、所定周期Δt
(例えば5msec )毎のタイマ割込処理として実行され
る。まずステップS1において前後加速度センサ3の検
出信号から前後加速度Xgを、横加速度センサ4の検出
信号から横加速度Ygを読み込む。
【0017】次にステップS2に移行して、前記前後加
速度Xgが正であるか否かを判別し、該前後加速度Xg
が正である場合には車両は加速走行中であると判断して
ステップS3に移行し、負である場合には車両は減速走
行中であると判断してステップS4に移行する。前記ス
テップS3では前記前後加速度Xg,横加速度Ygを用
いて下記1式〜4式により左前輪10FLの目標キャン
バ角θFL、右前輪10FRの目標キャンバ角θFR、左後
輪10RLの目標キャンバ角θRL、右後輪10RRの目
標キャンバ角θRRを算出してステップS5に移行する。
なお、式中、+はポジティブ方向を示し、−はネガティ
ブ方向を示す。また式中のα1f,α1rは夫々車両の諸元
や前後加速度及び横加速度等に応じて予め設定された算
出係数である。
【0018】 θFL=+α1f・Xg・Yg ……… (1) θFR=−α1f・Xg・Yg ……… (2) θRL=−α1r・Xg・Yg ……… (3) θRR=+α1r・Xg・Yg ……… (4) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはポジティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはネガティブ方向に設定されることになる。
【0019】前記ステップS4では前記前後加速度X
g,横加速度Ygを用いて下記5式〜8式により左前輪
10FLの目標キャンバ角θFL、右前輪10FRの目標
キャンバ角θFR、左後輪10RLの目標キャンバ角
θRL、右後輪10RRの目標キャンバ角θRRを算出して
ステップS5に移行する。なお、式中、+はポジティブ
方向を示し、−はネガティブ方向を示す。また式中のβ
1f,β1rは夫々車両の諸元や前後加速度及び横加速度等
に応じて予め設定された算出係数である。
【0020】 θFL=−β1f・Xg・Yg ……… (1) θFR=+β1f・Xg・Yg ……… (2) θRL=+β1r・Xg・Yg ……… (3) θRR=−β1r・Xg・Yg ……… (4) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはポジティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはネガティブ方向に設定されることになる。
【0021】前記ステップS5では、前記目標キャンバ
角θFL〜θRRを満足する可変長アッパリンク14の長
さ、即ちストロークセンサ22からの目標出力値を算出
し、前輪側、後輪側を夫々前輪制御部23F、後輪制御
部23Rに向けて出力してプログラムを終了する。一
方、前記図7bに示す処理は、前記図7aに示す処理と
同様に所定周期Δt(例えば5msec )毎のタイマ割込
処理として実行される。
【0022】まず、ステップS6では前記ステップS5
で算出されたストロークセンサ22からの目標出力値を
読み込むと共に、各制御部23F,23Rが制御すべき
各輪のストロークセンサ22の検出信号を読み込む。次
にステップS7に移行して、各輪のストロークセンサ2
2からの検出信号の出力値が前記目標出力値と等しいか
否かを比較し、両者が等しければプログラムを終了し、
両者が等しくない場合はステップS7に移行する。
【0023】前記ステップS8では前後輪10FL〜1
0RRの可変長アッパリンク14のピストン17を、前
記ストロークセンサ22からの目標出力値を満足するス
トローク長まで伸縮してプログラムを終了する。この図
7の処理に基づいてキャンバ角を制御することにより車
両は以下の如く挙動する。
【0024】例えば後輪主駆動車において加速時に後輪
の駆動力が大きいと、パワーリバースに陥って車両は図
8に破線で示すように挙動することがある。また減速時
にはアクセルオフ時のタックインとか旋回制動による切
れ込み挙動等により同様に挙動することがある。このよ
うな場合、図6に示すように旋回外輪の対地キャンバ角
θ0 はポジティブ方向に、旋回内輪の対地キャンバ角θ
0 はネガティブ方向に傾動しており、これにより後輪の
コーナリングフォースが前輪のそれに比べて低下してい
るために車両前方が回り込む。ところがこの実施例のキ
ャンバ角制御装置では前述のようにXg≧0、即ち加速
走行中も、Xg<0、即ち減速走行中も、前輪側旋回外
輪のキャンバ角θがポジティブ方向に、旋回内輪のキャ
ンバ角θがネガティブ方向に制御され、後輪側旋回外輪
のキャンバ角θがネガティブ方向に、旋回内輪のキャン
バ角θがポジティブ方向に制御されるので、後輪のコー
ナリングフォースの増加分が前輪のコーナリングフォー
スの増加分より大きくなり、車両前方の回り込みが防止
される。
【0025】図9、図10は本発明のキャンバ角制御装
置の第2実施例であり、これは前記第1実施例のキャン
バ角制御装置を、図2〜図4と同様のダブルウイッシュ
ボーンタイプの四輪独立懸架機構を備えた前輪駆動車両
或いは前輪を主に駆動する車両(以下単に前輪主駆動車
と記す)に適用したものである。まず本実施例の主な構
成要素は図1〜図4とほぼ同様である。なお、コントロ
ーラ2内の演算部23Cに内蔵されているマイクロコン
ピュータには例えば図9aのフローチャートに示すプロ
グラムが、両制御部23F,23Rのマイクロコンピュ
ータには図9bのフローチャートに示すプログラムが夫
々予め記憶されている。
【0026】次にこのキャンバ角制御装置の作用につい
て説明する。前記図9a,図9bに示す処理は、前述し
た図7a,図7bに示すフローチャートと同様に所定周
期Δt(例えば5msec )毎のタイマ割込処理として実
行される。また、図9に示す処理においては、図7に示
す処理に比べてステップS3だけがステップS9に変更
されている。
【0027】そして前述と同様にしてステップS2にお
いて前後加速度Xgが正であるか否かを判別し、該前後
加速度Xgが正である場合には車両は加速走行中である
と判断してステップS9に移行し、負である場合には車
両は減速走行中であると判断して前記ステップS4に移
行する。前記ステップS9では前後加速度Xg,横加速
度Yg、及び前記算出係数α1f,α1rを用いて下記9式
〜12式により左前輪10FLの目標キャンバ角θFL
右前輪10FRの目標キャンバ角θFR、左後輪10RL
の目標キャンバ角θRL、右後輪10RRの目標キャンバ
角θRRを算出して前記ステップS5に移行する。なお、
前記と同様に式中、+はポジティブ方向を示し、−はネ
ガティブ方向を示す。
【0028】 θFL=−α1f・Xg・Yg ……… (9) θFR=+α1f・Xg・Yg ………(10) θRL=+α1r・Xg・Yg ………(11) θRR=−α1r・Xg・Yg ………(12) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはネガティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはポジティブ方向に設定されることになる。
【0029】前記ステップS4では前述と同様に前記5
式〜8式を用いて、減速走行中の目標キャンバ角θFL
θRRを算出してステップS5に移行し、以下ステップS
6〜ステップS8により前記目標キャンバ角を実現する
ようにキャンバ角を制御してプログラムを終了する。こ
の図9の処理に基づいてキャンバ角を制御することによ
り車両は以下の如く挙動する。
【0030】例えば前輪主駆動車において加速時に前輪
の駆動力が大きいと、アンダーステア傾向に陥って車両
は図10に破線で示すように挙動することがある。これ
は前輪のコーナリングフォースが後輪のそれに比べて低
下しているために、車両前方が振り出される。この実施
例のキャンバ角制御装置では前述のようにXg≧0、即
ち加速走行中は、前輪側旋回外輪のキャンバ角θがネガ
ティブ方向に、旋回内輪のキャンバ角θがポジティブ方
向に制御され、後輪側旋回外輪のキャンバ角θがポジテ
ィブ方向に、旋回内輪のキャンバ角θがネガティブ方向
に制御されるので、前輪のコーナリングフォースの増加
分が後輪のコーナリングフォースの増加分より大きくな
り、車両前方の振り出しが防止される。
【0031】一方、減速時にはアクセルオフ時のタック
インとか旋回制動による切れ込み挙動等により、前述し
た後輪主駆動車と同様に図8に破線で示すように挙動す
ることがある。このような場合にこの実施例のキャンバ
角制御装置では前述のようにXg<0即ち減速走行中
は、前輪側旋回外輪のキャンバ角θがポジティブ方向
に、旋回内輪のキャンバ角θがネガティブ方向に制御さ
れ、後輪側旋回外輪のキャンバ角θがネガティブ方向
に、旋回内輪のキャンバ角θがポジティブ方向に制御さ
れるので、後輪のコーナリングフォースの増加分が前輪
のコーナリングフォースの増加分より大きくなり、車両
前方の回り込みが防止される。
【0032】図11〜図13は本発明のキャンバ角制御
装置の第3実施例であり、これは図2〜図4と同様のダ
ブルウイッシュボーンタイプの四輪独立懸架機構を備え
た後輪主駆動車に適用したものである。まず本実施例の
主な構成要素は図1〜図4とほぼ同様であるが、前記前
後加速度センサ2の代わりにスロットルの開度を検出す
るスロットル開度センサ5が設けられている。このスロ
ットル開度センサ5はスロットルの開度に応じた常に正
の出力値の検出信号を前記コントローラ2に向けて出力
する。
【0033】そして、このコントローラ2では図12に
定義するように所定時間Δt前のスロットル開度(以下
先のスロットル開度と記す)s(t−Δt)を記憶する
メモリを有し、該コントローラ2内の演算部23Cに内
蔵されているマイクロコンピュータには、例えば現在の
スロットル開度s(t)と先のスロットル開度s(t−
Δt)との差が正の場合は加速走行中、負の場合は減速
走行中であると判断する図13aのフローチャートに示
すプログラムが、両制御部23F,23Rのマイクロコ
ンピュータには図13bのフローチャートに示すプログ
ラムが夫々予め記憶されている。
【0034】次にこのキャンバ角制御装置の作用につい
て説明する。前記図13aに示す処理は、前述した図7
aのフローチャートと同様に所定周期Δt(例えば5m
sec )毎のタイマ割込処理として実行される。まずステ
ップS10において、スロットル開度センサ5の検出信
号からスロットル開度s(t)を、横加速度センサ4の
検出信号から横加速度Ygを読み込む。
【0035】次にステップS11に移行して、下記13
式により現在のスロットル開度s(t)及び先のスロッ
トル開度s(t−Δt)を用いて加減速指数Acを算出
する。 Ac=1/Δt・(s(t)−s(t−Δt)) ………(13) 次にステップS12に移行して前記加減速指数Acが正
であるか否かを判別し、該加減速指数Acが正である場
合には車両は加速走行中であると判断してステップS1
3に移行し、負である場合には車両は減速走行中である
と判断してステップS14に移行する。
【0036】前記ステップS13では前記加減速指数A
c,横加速度Ygを用いて下記14式〜17式により左
前輪10FLの目標キャンバ角θFL、右前輪10FRの
目標キャンバ角θFR、左後輪10RLの目標キャンバ角
θRL、右後輪10RRの目標キャンバ角θRRを算出して
ステップS15に移行する。なお、式中、+はポジティ
ブ方向を示し、−はネガティブ方向を示す。また式中の
α2f,α2rは夫々車両の諸元や加減速指数及び横加速度
等に応じて予め設定された算出係数である。
【0037】 θFL=+α2f・Ac・Yg ………(14) θFR=−α2f・Ac・Yg ………(15) θRL=−α2r・Ac・Yg ………(16) θRR=+α2r・Ac・Yg ………(17) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはポジティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはネガティブ方向に設定されることになる。
【0038】前記ステップS14では前記前後加速度X
g,横加速度Ygを用いて下記18式〜21式により左
前輪10FLの目標キャンバ角θFL、右前輪10FRの
目標キャンバ角θFR、左後輪10RLの目標キャンバ角
θRL、右後輪10RRの目標キャンバ角θRRを算出して
ステップS15に移行する。なお、式中、+はポジティ
ブ方向を示し、−はネガティブ方向を示す。また式中の
β2f,β2rは夫々車両の諸元や前後加速度及び横加速度
等に応じて予め設定された算出係数である。
【0039】 θFL=−β2f・Ac・Yg ………(18) θFR=+β2f・Ac・Yg ………(19) θRL=+β2r・Ac・Yg ………(20) θRR=−β2r・Ac・Yg ………(21) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはポジティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはネガティブ方向に設定されることになる。
【0040】前記ステップS15では、前記目標キャン
バ角θFL〜θRRを満足する可変長アッパリンク14のス
トロークセンサ22からの目標出力値を算出し、前輪
側、後輪側を夫々前輪制御部23F、後輪制御部23R
に向けて出力する。次にステップS16に移行して、現
在のスロットル開度s(t)を先のスロットル開度s
(t−Δt)としてメモリに更新記憶し、プログラムを
終了する。
【0041】一方、前記図13bに示す処理は、前記図
7bに示す処理と全く同様であり、所定周期Δt(例え
ば5msec )毎のタイマ割込処理として実行され、ステ
ップS6〜ステップS8により、前記ステップS15で
算出された目標キャンバ角θ FL〜θRRを実現するように
キャンバ角を制御してプログラムを終了する。この図1
3の処理に基づいてキャンバ角を制御することにより、
前述のようにXg≧0、即ち加速走行中も、Xg<0即
ち減速走行中も、前輪側旋回外輪のキャンバ角θがポジ
ティブ方向に、旋回内輪のキャンバ角θがネガティブ方
向に制御され、後輪側旋回外輪のキャンバ角θがネガテ
ィブ方向に、旋回内輪のキャンバ角θがポジティブ方向
に制御されるので、後輪のコーナリングフォースの増加
分が前輪のコーナリングフォースの増加分より大きくな
り、後輪主駆動車における加速時のパワーリバースや、
減速時のタックイン等により生じる車両前方の回り込み
が防止される。
【0042】図13は本発明のキャンバ角制御装置の第
4実施例であり、これは前記第3実施例のキャンバ角制
御装置を、図2〜図4と同様のダブルウイッシュボーン
タイプの四輪独立懸架機構を備えた前輪主駆動車に適用
したものである。まず本実施例の主な構成要素は図1〜
図4とほぼ同様である。なお、コントローラ2内の演算
部23Cに内蔵されているマイクロコンピュータには例
えば図14aのフローチャートに示すプログラムが、両
制御部23F,23Rのマイクロコンピュータには図1
4bのフローチャートに示すプログラムが夫々予め記憶
されている。
【0043】次にこのキャンバ角制御装置の作用につい
て説明する。前記図14a,図14bに示す処理は、前
述した図13a,図13bに示すフローチャートと同様
に所定周期Δt(例えば5msec )毎のタイマ割込処理
として実行される。また、図14に示す処理において
は、図13に示す処理に比べてステップS13だけがス
テップS17に変更されている。
【0044】そして、前述と同様にしてステップS12
において加減速指数Acが正であるか否かを判別し、該
加減速指数Acが正である場合には車両は加速走行中で
あると判断してステップS17に移行し、負である場合
には車両は減速走行中であると判断して前記ステップS
14に移行する。前記ステップS14では加速度指数A
c,横加速度Yg、及び前記算出係数α 2f,α2rを用い
て下記22式〜25式により左前輪10FLの目標キャ
ンバ角θ FL、右前輪10FRの目標キャンバ角θFR、左
後輪10RLの目標キャンバ角θ RL、右後輪10RRの
目標キャンバ角θRRを算出して前記ステップS15に移
行する。なお、前記と同様に式中、+はポジティブ方向
を示し、−はネガティブ方向を示す。
【0045】 θFL=−α2f・Ac・Yg ………(22) θFR=+α2f・Ac・Yg ………(23) θRL=+α2r・Ac・Yg ………(24) θRR=−α2r・Ac・Yg ………(25) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはネガティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはポジティブ方向に設定されることになる。
【0046】前記ステップS14では前述と同様に前記
18式〜21式を用いて、減速走行中の目標キャンバ角
θFL〜θRRを算出してステップS5に移行し、以下ステ
ップS6〜ステップS8により前記目標キャンバ角を実
現するようにキャンバ角を制御してプログラムを終了す
る。この図14の処理に基づいてキャンバ角を制御する
ことにより、前述のようにXg≧0、即ち加速走行中
は、前輪側旋回外輪のキャンバ角θがネガティブ方向
に、旋回内輪のキャンバ角θがポジティブ方向に制御さ
れ、後輪側旋回外輪のキャンバ角θがポジティブ方向
に、旋回内輪のキャンバ角θがネガティブ方向に制御さ
れるので、前輪のコーナリングフォースの増加分が後輪
のコーナリングフォースの増加分より大きくなり、前輪
主駆動車における加速時のアンダーステアにより生じる
車両前方の振り出しが防止される。
【0047】一方、Xg<0、即ち減速走行中は、前輪
側旋回外輪のキャンバ角θがポジティブ方向に、旋回内
輪のキャンバ角θがネガティブ方向に制御され、後輪側
旋回外輪のキャンバ角θがネガティブ方向に、旋回内輪
のキャンバ角θがポジティブ方向に制御されるので、後
輪のコーナリングフォースの増加分が前輪のコーナリン
グフォースの増加分より大きくなり、前輪主駆動車にお
ける減速時のタックイン等により生じる車両前方の回り
込みが防止される。
【0048】図16〜図19は本発明のキャンバ角制御
装置の第5実施例であり、これは図2〜図4と同様のダ
ブルウイッシュボーンタイプの四輪独立懸架機構を備え
た後輪主駆動車又は前輪主駆動車に適用したものであ
る。まず本実施例の主な構成要素は図1〜図4とほぼ同
様であるが、前記前後加速度センサ2の代わりにブレー
キの操作量を検出するブレーキ操作量センサ6が設けら
れている。このブレーキ操作量センサ5はブレーキペダ
ルのストローク量、ブレーキの踏力、ブレーキ油圧等か
ら、運転者がブレーキに対して行った操作の大きさ
(量)に応じた常に正の出力値の検出信号をコントロー
ラ2に向けて出力する。
【0049】そして、このコントローラ2では図18に
示すようなブレーキ操作量−前後加速度相関関係図(以
下制御マップと記す)や図17aのフローチャートに示
すプログラムが、両制御部23F,23Rのマイクロコ
ンピュータには図17bのフローチャートに示すプログ
ラムが夫々予め記憶されている。前記制御マップにはブ
レーキ操作量Zと一意に対応する制動力FB との相関関
係、及び該制動力FB と一意に対応する前後加速度Xg
との相関関係が示されており、ブレーキ操作量Zが決定
されると前後加速度Xgが決定されるようにしてある。
なお、この実施例ではブレーキ操作量Zが常に正である
ため、これによって決定される前後加速度Xgも車両の
後方への加速度(即ち減速度)を正と定義する。
【0050】次にこのキャンバ角制御装置の作用につい
て説明する。前記図17aに示す処理は、前述した図7
aのフローチャートと同様に所定周期Δt(例えば5m
sec )毎のタイマ割込処理として実行される。まずステ
ップS18において横加速度センサ4の検出信号から横
加速度Ygを読み込む。
【0051】次にステップS19に移行して、ブレーキ
操作量センサ6の検出信号からブレーキ操作量Zを読み
込む。次にステップS20に移行して、図18に示す制
御マップに従って制動力FB 及び前後加速度Xgを決定
する。次にステップS21に移行して、前後加速度X
g,横加速度Ygを用いて下記26式〜29式により左
前輪10FLの目標キャンバ角θFL、右前輪10FRの
目標キャンバ角θFR、左後輪10RLの目標キャンバ角
θRL、右後輪10RRの目標キャンバ角θRRを算出す
る。なお、式中、+はポジティブ方向を示し、−はネガ
ティブ方向を示す。また式中のβ3f,β3rは夫々車両の
諸元や前後加速度及び横加速度等に応じて予め設定され
た算出係数である。
【0052】 θFL=+β3f・Xg・Yg ………(26) θFR=−β3f・Xg・Yg ………(27) θRL=−β3r・Xg・Yg ………(28) θRR=+β3r・Xg・Yg ………(29) 従って、Yg>0のときには、左前輪10FL,左後輪
10RLが旋回外輪、右前輪10FR,右後輪10RR
が旋回内輪となるので、前輪側旋回外輪である左前輪目
標キャンバ角θFLはポジティブ方向に、前輪側旋回内輪
である右前輪目標キャンバ角θFRはネガティブ方向に、
後輪側旋回外輪である左後輪目標キャンバ角θRLはネガ
ティブ方向に、後輪側旋回内輪である右後輪目標キャン
バ角θRRはポジティブ方向に設定されることになる。ま
た、Yg<0のときには、左前輪10FL,左後輪10
RLが旋回内輪、右前輪10FR,右後輪10RRが旋
回外輪となるので、前輪側旋回内輪である左前輪目標キ
ャンバ角θFLはネガティブ方向に、前輪側旋回外輪であ
る右前輪目標キャンバ角θFRはポジティブ方向に、後輪
側旋回内輪である左後輪目標キャンバ角θRLはポジティ
ブ方向に、後輪側旋回外輪である右後輪目標キャンバ角
θRRはネガティブ方向に設定されることになる。
【0053】次にステップS22に移行して、前記目標
キャンバ角θFL〜θRRを満足する可変長アッパリンク1
4のストロークセンサ22からの目標出力値を算出し、
前輪側、後輪側を夫々前輪制御部23F、後輪制御部2
3Rに向けて出力する。一方、前記図17bに示す処理
は、前記図7bに示す処理と全く同様であり、所定周期
Δt(例えば5msec )毎のタイマ割込処理として実行
され、ステップS6〜ステップS8により、前記ステッ
プS22で算出された目標キャンバ角θ FL〜θRRを実現
するようにキャンバ角を制御してプログラムを終了す
る。
【0054】この図14の処理に基づいてキャンバ角を
制御することにより、前述のようにXg≧0、減速走行
中は、前輪側旋回外輪のキャンバ角θがポジティブ方向
に、旋回内輪のキャンバ角θがネガティブ方向に制御さ
れ、後輪側旋回外輪のキャンバ角θがネガティブ方向
に、旋回内輪のキャンバ角θがポジティブ方向に制御さ
れるので、後輪のコーナリングフォースの増加分が前輪
のコーナリングフォースの増加分より大きくなり、車両
の減速時に旋回制動等により生じる車両前方の回り込み
が防止される。
【0055】なお、上記実施例ではこれらの制御及び演
算処理をマイクロコンピュータに予め記憶されたプログ
ラムにより行うこととしたが、同様の機能を有する理論
回路等を用いて行ってもよい。また、第3及び第4実施
例では加速操作量だけを、第5実施例では減速操作量だ
けを検出して夫々キャンバ角制御を行っているが、両操
作量を検出してそれらを併用することによりキャンバ角
制御を行うようにしてもよい。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係る車両のキャンバ角制御装置によれば、前後加
減速度検出手段からの検出信号に基づいて駆動手段を駆
動することにより、車両の加減速走行に伴って生じるス
テアリング特性変化を防止するようにキャンバ角が制御
されるため、加減速操作の結果として車両に生じた加減
速走行に合わせて車両の挙動を制御することができる。
【0057】また、本発明のうち請求項2に係る車両の
キャンバ角制御装置によれば、前後加減速操作検出手段
からの検出信号に基づいて駆動手段を駆動することによ
り、車両の加減速走行に伴って生じるステアリング特性
変化を防止するようにキャンバ角が制御されるため、運
転者の加減速意思或いは該意思に基づいて行われた加減
速操作に合わせて車両の挙動を制御することができ、応
答性がよく、運転者の感性に適合し易い。
【0058】従って、車両の旋回途中における加減速走
行に応じてキャンバ角が過渡的に制御されることにより
車両の挙動を制御することができ、ひいては旋回時の操
縦安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャンバ角制御装置の第1及び第2実
施例を示す構成図である。
【図2】本発明のキャンバ角制御装置に使用された前輪
のサスペンション装置であり、(a)は懸架機構の斜視
図、(b)は正面図である。
【図3】本発明のキャンバ角制御装置に使用された後輪
のサスペンション装置であり、(a)は懸架機構の斜視
図、(b)は正面図である。
【図4】本発明のキャンバ角制御装置に使用されたキャ
ンバ角変更用のアクチュエータを示す縦断面図である。
【図5】第1及び第2実施例のキャンバ角制御装置にお
いて車両に作用する横加速度及び前後加速度を定義する
説明図である。
【図6】車両のロール状態の説明図である。
【図7】第1実施例のキャンバ角制御装置においてキャ
ンバ角を制御するプログラムであり、(a)は演算処理
を示すフローチャート図、(b)は制御処理を示すフロ
ーチャート図である。
【図8】第1実施例のキャンバ角制御装置が作用する車
両の挙動の説明図である。
【図9】第2実施例のキャンバ角制御装置においてキャ
ンバ角を制御するプログラムであり、(a)は演算処理
を示すフローチャート図、(b)は制御処理を示すフロ
ーチャート図である。
【図10】第2実施例のキャンバ角制御装置が作用する
車両の挙動の説明図である。
【図11】本発明のキャンバ角制御装置の第3及び第4
実施例を示す構成図である。
【図12】第3及び第4実施例のキャンバ角制御装置に
おいて車両に作用する横加速度及びスロットル開度を定
義する説明図である。
【図13】第3実施例のキャンバ角制御装置においてキ
ャンバ角を制御するプログラムであり、(a)は演算処
理を示すフローチャート図、(b)は制御処理を示すフ
ローチャート図である。
【図14】第4実施例のキャンバ角制御装置においてキ
ャンバ角を制御するプログラムであり、(a)は演算処
理を示すフローチャート図、(b)は制御処理を示すフ
ローチャート図である。
【図15】本発明のキャンバ角制御装置の第5実施例を
示す構成図である。
【図16】第5実施例のキャンバ角制御装置において車
両に作用する横加速度及び前後加速度を定義する説明図
である。
【図17】第5実施例のキャンバ角制御装置においてキ
ャンバ角を制御するプログラムであり、(a)は演算処
理を示すフローチャート図、(b)は制御処理を示すフ
ローチャート図である。
【図18】第5実施例のキャンバ角制御装置において前
後加速度を決定するための制御マプの説明図である。
【図19】第5実施例のキャンバ角制御装置が作用する
車両の挙動の説明図である。
【符号の説明】
1は駆動手段を有するサスペンション装置 2はコントローラ(制御手段) 3は前後加速度センサ(前後加減速度検出手段) 4は横加速度センサ(横加速度検出手段) 5はスロットル開度センサ(加減速操作検出手段) 6はブレーキ操作量センサ(加減速操作検出手段) 23Cは演算部 23Fは前輪制御部 23Rは後輪制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の前輪及び後輪のキャンバ角の少な
    くとも一方を制御可能な車両のキャンバ角制御装置にお
    いて、前記制御可能な前輪及び後輪の少なくとも一方の
    キャンバ角を変更可能な駆動手段と、車両の前後方向の
    加減速度を検出する前後加減速度検出手段と、該検出手
    段からの検出信号に基づいて前記駆動手段を駆動して、
    車両の加減速走行に伴って生じるステアリング特性変化
    を防止するように前記キャンバ角を制御する制御手段と
    を備えたことを特徴とする車両のキャンバ角制御装置。
  2. 【請求項2】 車両の前輪及び後輪のキャンバ角の少な
    くとも一方を制御可能な車両のキャンバ角制御装置にお
    いて、前記制御可能な前輪及び後輪の少なくとも一方の
    キャンバ角を変更可能な駆動手段と、車両の前後方向へ
    の加減速操作状態を検出する前後加減速操作検出手段
    と、該検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動手段
    を駆動して、車両の加減速走行に伴って生じるステアリ
    ング特性変化を防止するように前記キャンバ角を制御す
    る制御手段とを備えたことを特徴とする車両のキャンバ
    角制御装置。
  3. 【請求項3】 車両の横方向の加速度を検出する横加速
    度検出手段が備えられ、前記制御手段は該横加速度検出
    手段からの検出信号に基づいて前記キャンバ角を制御す
    るようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の
    車両のキャンバ角制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006306204A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置
JP2011025924A (ja) * 2006-06-30 2011-02-10 Equos Research Co Ltd 車両用制御装置

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