JP2004358988A - Vehicle with vehicle height adjusting function - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle with a vehicle height adjusting function for protecting a tire in the case of a blowout by utilizing the vehicle height adjusting function of a suspension device. <P>SOLUTION: Each wheel W (Wfl, Wfr, and Wrl, Wrr) is independently suspended by pneumatic suspensions PS (PSfl, PSfr, and PSrl, PSrr), respectively. When either of front wheels Wfl, Wfr blows out, a PSC 10 is driven and controlled by an ECU 20, and the gravity center G of the vehicle is moved in a region S demarcated by straight lines connecting grounded surfaces of tires without blowouts. Thus, a vehicle body is supported by the remaining wheels and travelling is permitted in a state that the front wheel Wfl (Wfr) on the blowout side is lifted from a road surface by a prescribed amount. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車高調整機能を有する車両に係り、詳しくはパンク時におけるタイヤの保護等を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
釘踏み等に起因するパンクは、自動車に空気入りタイヤが採用されて以来、避けられない問題となっている。タイヤがパンクした場合、パンクしたタイヤの剛性や形状保持力が著しく低下するため、走行に伴う操舵や加速、制動等が円滑に行えなくなる他、リム外れによるタイヤの脱落や著しい発熱によるタイヤの破壊等の虞もあった。また、パンクした状態で走行を続けた場合、サイドウォール等が繰り返し変形により損傷し、タイヤのパンク補修が不可能になることも多かった。したがって、運転者は、パンクが生じた際にはそのタイヤをスペアタイヤに速やかに交換する必要があるが、近年においては、スペアタイヤの収納部位であるトランクルームの容積を確保すること等を目的として、スペアタイヤに小型のテンパタイヤを採用したり、スペアタイヤ自体を搭載しない例が増えている。
【０００３】
ところが、テンパタイヤは、空気圧を高める一方でトレッド幅を小さくすることで小型化を図ったものであるため、高速走行や長距離走行には不適当であった。更に、高速道路上でパンクが起きた場合、スペアタイヤへの交換を路側帯等で行うことは、交通の流れを考慮すると好ましくない。また、一般路においても、スペアタイヤへの交換には比較的長時間を要するため、夜間等においては行いたくない行為である。そこで、タイヤのバットレス領域（具体的には、トレッドとサイドウォールとの接合部）近傍に高剛性なリング体を埋設し、パンク時においてもタイヤの変形を抑えて走行を可能としたランフラットタイヤ（例えば、特許文献１参照）が開発されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３７７４４８号明細書（請求項１，２、段落００１９〜００２２等、図１等）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ランフラットタイヤは、パンク時においても剛性や形状保持力を確保する都合上、タイヤやホイールに金属リング等を設けることから、車輪の重量（すなわち、ばね下重量）が増大することが避けられなかった。その結果、車両の動力性能が大幅に低下する他、制動力の低下や燃費の悪化がもたらされる問題があった。また、特許文献１のランフラットタイヤでは、パンクしていない時にもリング体によってトレッドの自由な変形が抑制されるため、悪路走破性等が低下する虞があった。
【０００６】
本発明は、前記状況に鑑みなされたもので、懸架装置の車高調整機能を活用することにより、パンク時におけるタイヤの保護等を図った車高調整機能を有する車両を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者等は、ニューマチックサスペンションやハイドロニューマチックサスペンション等、車高調整機能を有する懸架装置を有する車両では、懸架装置に送給するエアやオイルの量を適宜制御することで、個々の車輪の路面に対する距離を独立して変化させることができることに着目し、パンクしたタイヤを路面から浮かせたり、その接地荷重を減少させる等の方法でタイヤの保護等を実現した車高調整機能を有する車両を発明するに至った。
【０００８】
請求項１の発明は、少なくとも４つの車輪と、これら車輪をそれぞれ独立して懸架する車高調整機能付の懸架装置と、各タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、当該空気圧検出手段により前記車輪に装着されたタイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、当該パンク判定手段がどれかのタイヤがパンクしたと判定した際に、当該タイヤが装着された車輪の中心と路面との距離を拡大させるべく、前記懸架装置を制御するパンク時制御手段とを備えたことを特徴とする車高調整機能を有する車両である。
この構成によれば、懸架装置を適宜作動させてパンクしたタイヤを浮かせて路面と接触させないようにしたり、接地荷重を減少させてタイヤを殆ど変形させずに転がるようにすることで、タイヤの損傷が全く、あるいは殆ど起こらない状態で走行を継続することができる。これにより、ランフラットタイヤを用いることなく、煩雑かつ重労働となるスペアタイヤへの交換が不要になる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記パンク時制御手段は、パンクしていない各タイヤの接地面を結ぶ直線により画成される領域内に車両の重心を位置させるべく前記懸架装置を駆動制御することを特徴とする。
この構成によれば、パンクしたものを除いたタイヤで車体の重量を支えることになるため、比較的安定した走行が実現できる。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記パンク判定手段がタイヤのパンクを判定した際に、運転者に警告を発するパンク時警告手段を更に備えたことを特徴とする。
この構成によれば、懸架装置の作動による車両の姿勢変化が小さい場合等にも、運転者がタイヤのパンクを速やかに認知できるため、整備工場やガソリンスタンド等でのタイヤ修理を促すことになる。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３の発明において、前照灯の光軸調整に供される光軸調整手段を更に備え、前記パンク時制御手段に前記懸架装置が駆動制御されたことにより車体の姿勢が変化した際に、前記前照灯の光軸適正化を図るべく、当該光軸調整手段を駆動制御することを特徴とする。
この構成によれば、懸架装置の作動により車体が前後や左右に傾斜しても、前照灯の光軸が上下や側方を向くことが少なくなり、視界の確保や対向車へのグレア防止が実現される。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４の発明において、アンチロックブレーキシステムを更に備え、前記パンク判定手段がタイヤのパンクを判定した際に、当該アンチロックブレーキシステムによるアンチロックブレーキ制御はパンクしたタイヤを除外して行うことを特徴とする。
この構成によれば、アンチロックブレーキシステムが、パンクしたタイヤが回転していないことをもってブレーキロックと誤認し、制動を解除する制御を繰り返すこと等が防止され、制動力の不要な低下やブレーキペダルのハンチングが防止される。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５の発明において、トラクションコントロールシステムを更に備え、前記パンク判定手段がタイヤのパンクを判定した際に、パンクしていない各タイヤの接地面を結ぶ直線により画成される領域内から車両の重心が外れないように駆動力と制動力との少なくとも一方を制御することを特徴とする。
この構成によれば、運転者が急加速や急制動をすること等により、パンクしたタイヤに大きな荷重が作用すること等が防止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の四輪自動車に適用した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る自動車の概略構成図であり、図２は制御に関わる機器のブロック構成図である。
【００１５】
≪自動車の機械的構成≫
図１に示したように、本実施形態の自動車Ｃは、４つの車輪Ｗ（左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒおよび左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）にそれぞれ、タイヤの空気圧検出に供される空気圧検出手段として、歪ゲージや送信機、バッテリ等からなる機械式の空気圧センサＡＳ（ＡＳｆｌ，ＡＳｆｒ，ＡＳｒｌ，ＡＳｒｒ）を有している。また、各車輪Ｗ（Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）は、それぞれ、ニューマチックサスペンション（以下、単にサスペンションと記す）ＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ，ＰＳｒｌ，ＰＳｒｒ）により独立して懸架されると共に、ディスクブレーキＤＢ（ＤＢｆｌ，ＤＢｆｒ，ＤＢｒｌ，ＤＢｒｒ）によりそれぞれ制動される。
【００１６】
車体の前部にはエンジンとトランスミッションとが一体となったパワーユニット１が搭載されており、左右ドライブシャフト２，３を介して、このパワーユニット１により左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒが駆動される。また、車体の前端には左右一対の光軸可変式前照灯（以下、単に前照灯と記す）４，５が配置されている。図１，図２中、符号６で示した部材はインストルメントパネルに設置されたパンク警告装置であり、警告ランプや警告ブザーから構成されている。
【００１７】
車室内（あるいは、トランクルーム内）には、電動エアコンプレッサや空気回路、種々の電磁弁等から構成されたニューマチックサスペンションコントローラ（以下、ＰＳＣと記す）１０と、アンチロックブレーキやトラクションコントロールシステム等の機能を有する車両挙動安定化制御システム（以下、ＶＳＡと記す）１５とが設置されている。
【００１８】
ＰＳＣ１０は、図２に示したように、サスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ，ＰＳｒｌ，ＰＳｒｒ）に送給するエア圧を適宜増減し、各車輪Ｗ（Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）の中心と路面との距離を変動させる。尚、サスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ，ＰＳｒｌ，ＰＳｒｒ）は、図示しないレベリングセンサを有しており、フィードバック情報として各車輪Ｗ（Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）のハイトレベル信号をＰＳＣ１０に出力する。
【００１９】
ＶＳＡ１５は、ブレーキ制御機器やエンジン制御回路等から構成されており、図２に示したように、各ディスクブレーキＤＢ（ＤＢｆｌ，ＤＢｆｒ，ＤＢｒｌ，ＤＢｒｒ）の制動力を個別に制御したり、エンジンの出力制御や駆動力の左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒへの振り分け制御等を行う。
【００２０】
車室内（あるいは、トランクルーム内）にはまた、パンク時における車体制御や制動・駆動制御を司るパンク時ＥＣＵ（以下、単にＥＣＵと記す）２０が設置されている。
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース等から構成されており、ＣＰＵがＲＯＭ内のプログラムを読み出し、空気圧センサＡＳ（ＡＳｆｌ，ＡＳｆｒ，ＡＳｒｌ，ＡＳｒｒ）からの入力信号等に基づき各機器を制御する。図２に示したように、ＥＣＵ２０は、空気圧センサＡＳ（ＡＳｆｌ，ＡＳｆｒ，ＡＳｒｌ，ＡＳｒｒ）からの入力信号Ａ（Ａｆｌ，Ａｆｒ，Ａｒｌ，Ａｒｒ）を受け、ＰＳＣ１０を始めとして、ＶＳＡ１５、左右前照灯４，５、パンク警告装置６を駆動制御する。
【００２１】
≪パンク時制御ＥＣＵの動作≫
次に、ＥＣＵ２０の動作を、図１〜図８を参照して説明する。尚、本実施形態では、左前輪Ｗｆｌがパンクした場合と右前輪Ｗｆｒがパンクした場合とで略同一の処理を行い、左後輪Ｗｒｌがパンクした場合と右後輪Ｗｒｒがパンクした場合とで略同一の処理を行うため、重複する記述を避けるべく、主として左前輪Ｗｆｌがパンクした場合の処理と左後輪Ｗｒｌがパンクした場合の処理とについて述べる。
【００２２】
≪車体制御≫
自動車ＣのイグニッションキーがＯＮされると、ＥＣＵ２０は、図３のフローチャートに示した車体制御を所定のインターバル（例えば、１０ミリ秒）をもって開始する。
〔前輪パンク判定処理〕
図３において、ＥＣＵ２０は先ず、空気圧センサＡＳｆｌからの入力信号Ａｆｌが所定のパンク判定空気圧Ａｔｈを下回っているか否かを判定する（Ｓ１）。そして、ステップＳ１の判定がＮｏであれば、空気圧センサＡＳｆｒからの入力信号Ａｆｒが所定のパンク判定閾値Ａｔｈを下回っているか否かを判定する（Ｓ２）。
【００２３】
〔前輪パンク時〕
〔車両重心移動処理〕
ステップＳ１の判定がＹｅｓ（すなわち、左前輪Ｗｆｌがパンクと判定）、あるいは、ステップＳ２の判定がＹｅｓ（すなわち、右前輪Ｗｆｒがパンクと判定）となった場合、ＥＣＵ２０は、ＰＳＣ１０を駆動制御し、車両の重心Ｇをパンクしていない各タイヤの接地面を結ぶ直線により画成される領域（ハッチングで示す）Ｓ内に移動させる。すなわち、本実施形態の場合、自動車Ｃは、パワーユニット１が車体の前部にあるＦＦ方式を採っているため、図４（ｂ）に示したように、通常走行時における車両の重心Ｇは左前輪Ｗｆｌの接地面と右後輪Ｗｒｒの接地面を結ぶ対角線と右前輪Ｗｆｒの接地面と左後輪Ｗｒｌの接地面を結ぶ対角線との交点より前方にある。そのため、ＥＣＵ２０は、前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）がパンクした場合、図４（ａ）に示したように、パンクしていない側の前輪Ｗｆｒ（Ｗｆｌ）のサスペンションＰＳｆｒ（ＰＳｆｌ）を大きく伸張させ、図４（ａ），（ｂ）中に矢印で示したように、車両の重心Ｇを前記の交点より後方に移動させる。
【００２４】
ＥＣＵ２０は先ず、ＰＳＣ１０にエア供給指令を出力し、左右前輪Ｗｆｌ，ＷｆｒのサスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ）を所定量伸張させて車両を後傾させる（Ｓ３）。この際、パンクした側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）のサスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ）も伸張させる理由は、パンクしていない側の前輪Ｗｆｒ（Ｗｆｌ）のサスペンションＰＳｆｒ（ＰＳｆｌ）のみ伸張させると、車体が、パンクしていない側の前輪Ｗｆｒ（Ｗｆｌ）とこれと対角にある後輪Ｗｒｌ（Ｗｒｒ）とを結ぶ対角線を軸にして前方に傾くためである。
【００２５】
次に、ＥＣＵ２０は、領域Ｓ内に車両の重心Ｇを移動したか否かを判定し、この判定がＮｏであればステップＳ３に戻ってサスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ）を更に伸張させる（Ｓ４）。この判定は、例えば、領域Ｓ内に車両の重心Ｇが移動すると前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）側のサスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ）の空気圧が低下することから、ＰＳＣ１０からの空気圧信号を受けて行ってもよいし、空気圧センサＡＳ（ＡＳｆｌ，ＡＳｆｒ，ＡＳｒｌ，ＡＳｒｒ）からの入力信号Ａ（Ａｆｌ，Ａｆｒ，Ａｒｌ，Ａｒｒ）の変化等に基づいて行ってもよい。
【００２６】
ステップＳ４の判定がＹｅｓとなった場合、ＥＣＵ２０は、パンクした側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）のサスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ）を伸張させず（あるいは、所定量短縮させ）、パンクしていない側の前輪Ｗｆｒ（Ｗｆｌ）のサスペンションＰＳｆｒ（ＰＳｆｌ）のみ更に所定量伸張させる（Ｓ５）。これにより、図４（ｃ）に示したように、パンクした側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）が路面から所定量Ｈ（例えば、５ｃｍ）浮き上がった状態で、残りの車輪Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ（Ｗｆｌ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）により車体が支えられることになる。尚、本実施形態では、車両の重心Ｇの領域Ｓ内への移動は所定のマージンをもって行い、多少の加減速や外乱等によって自動車Ｃの安定走行が阻害されないようにする。
【００２７】
〔前輪パンクフラグ処理〕
車両の重心を移動させる処理を終えると、ＥＣＵ２０は次に、前輪パンクフラグＦｆを１とする（Ｓ６）。
【００２８】
〔前照灯光軸調整処理〕
ＥＣＵ２０は次に、視界の確保や対向車へのグレア防止を図るべく、図４（ｃ）に示したように、それぞれの光軸Ｌが路面に対して所定の角度となるように、左右前照灯４，５を駆動する（Ｓ７）。この処理は、例えば、各サスペンションＰＳ（ＰＳｆｌ，ＰＳｆｒ，ＰＳｒｌ，ＰＳｒｒ）のレベリングセンサから出力されたハイトレベル信号等に基づいて行えばよい。尚、前照灯４，５自体が光軸自動調整機能を有している場合、この処理は不要となる。
【００２９】
〔パンク警告処理〕
次に、ＥＣＵ２０は、パンク警告装置６に駆動信号を出力し、警告ランプの点灯や警告ブザーの吹鳴により運転者にパンクを認知させる（Ｓ８）。パンク警告処理は、後記する後輪パンクの場合、車両姿勢の変化が少ないため、特に重要である。尚、パンク警告装置６は各車輪（本実施形態では４本）に対応した警告ランプを備えることが望ましい。
【００３０】
〔アンチロックブレーキ処理〕
次に、ＥＣＵ２０は、ＶＳＡ１５によるアンチロックブレーキ制御をパンクしている車輪Ｗ（Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒのいずれか）を除外して行わせる（Ｓ９）。すなわち、この処理は、路面から浮いた車輪Ｗをアンチロックブレーキ制御の対象とした場合、制動時において、この車輪Ｗから送られた停止信号に基づきブレーキロックが生じているとＶＳＡ１５が誤認し、ブレーキ油圧を断続的に上下させることによりブレーキペダルがハンチングすること等を防止するものである。
【００３１】
〔後輪パンク判定処理〕
一方、ステップＳ２の判定がＮｏであれば、ＥＣＵ２０は、空気圧センサＡＳｒｌからの入力信号Ａｒｌが所定のパンク判定閾値Ａｔｈを下回っているか否かを判定する（Ｓ１０）。そして、ステップＳ１０の判定がＮｏであれば、ＥＣＵ２０は、空気圧センサＡＳｒｒからの入力信号Ａｒｒが所定のパンク判定閾値Ａｔｈを下回っているか否かを更に判定し（Ｓ１１）、この判定もＮｏであれば、タイヤのパンクは生じていないため、ステップＳ１に戻ってパンク判定処理を繰り返す。
【００３２】
〔後輪パンク時〕
ステップＳ１０の判定がＹｅｓ（すなわち、左後輪Ｗｒｌがパンクと判定）、あるいは、ステップＳ１１の判定がＹｅｓ（すなわち、右後輪Ｗｒｒがパンクと判定）となった場合、後輪パンク時においては図５（ｂ）に示したように車両の重心Ｇが領域Ｓ内に存在しているため、ＥＣＵ２０は先ず、パンクした側のサスペンションＰＳｒｌ（ＰＳｒｒ）を短縮させることにより、図５（ａ）に示したようにパンクした車輪Ｗｒｌ（Ｗｒｒ）を路面から所定量Ｈ’（例えば、５ｃｍ）浮き上がらせる（Ｓ１２）。
【００３３】
しかる後、ＥＣＵ２０は、後輪パンクフラグＦｒを１とした後（Ｓ１３）、前記のステップＳ７に移行して前照灯光軸調整処理を行い、ステップＳ８でパンク警告処理を行い、ステップＳ９でアンチロックブレーキシステム停止処理を行って車体制御を終了する。尚、車高調整機能を有する車両では、通常、レベリングセンサによりサスペンションＰＳの長さ（すなわち、各車輪Ｗの路面からの距離）が自動的に所定長に調整されるため、パンクしていない側の後輪Ｗｒｒ（Ｗｒｌ）のサスペンションＰＳｒｒ（ＰＳｒｌ）では空気圧が高くなる。
【００３４】
≪制動・駆動制御≫
一方、ＥＣＵ２０は、前記の「車体制御」と並行して、図６のフローチャートに示した制動・駆動制御を所定のインターバル（例えば、１０ミリ秒）をもって開始する。
【００３５】
〔前輪パンク時〕
左右前輪はディファレンシャルギヤを介して連結されているため、パンクした一方の前輪を路面から浮き上がらせた場合、そのままではパンクした前輪が空転して駆動力を消費してしまう。そのため、トラクションコントロールシステム（本実施形態では、ＶＳＡ）が備えられた自動車では、パンクした前輪を固定することにより、他方の前輪による走行を可能にする必要がある。また、前進している車両に制動力が作用した場合、図７（ａ），（ｂ）に示したように、慣性加速度ｇにより車両の重心Ｇが前に移動するため、一方の前輪がパンクしている車両ではパンクした側の前輪側に車体が傾く虞がある。したがって、安定した走行を実現するには、制動力を制御して車両の重心Ｇが領域Ｓから外れないようにすることが望ましい。しかしながら、急制動したときに前方の自動車等への追突を防止するためには、当然のことながら、車体が傾いても急制動を行う必要がある。
【００３６】
図６において、ＥＣＵ２０は先ず、前記の前輪パンクフラグＦｆが１となっているか否か（すなわち、前輪側がパンクしているか否か）を判定する（Ｓ２１）。そして、この判定がＹｅｓの場合、ＥＣＵ２０は先ず、ＶＳＡ１５に指令を出力し、パンクしている側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）をディスクブレーキＤＢｆｌ（ＤＢｆｒ）を介して制動させる（Ｓ２２）。尚、自動車Ｃがトラクションコントロールシステム（ＶＳＡ１５）を備えていない場合でも、リミテッドスリップデフを有していれば、パンクしている前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）の過大な空転は防止することができる。
【００３７】
ＥＣＵ２０は次に、制動入力（例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み）ＢＩがあったか否かを判定し、この判定がＮｏであればステップＳ２１に戻って処理を繰り返す（Ｓ２３）。そして、運転者がブレーキペダルを踏み込み、ステップＳ２３の判定がＹｅｓとなった場合、ＥＣＵ２０は、制動入力ＢＩが所定の閾値ＢＩｔｈを超えているか否かを判定する（Ｓ２４）。閾値ＢＩｔｈは、通常走行時に標準的な運転者が比較的急激な制動を行う際の値で、走行実験等により予め得ておくことができる。
【００３８】
ステップＳ２４の判定がＮｏの場合（すなわち、運転者が比較的緩制動を企図していた場合）、ＥＣＵ２０は、ＲＯＭ内に車速に応じて記憶されたマップから車両の重心Ｇが領域Ｓから外れない限界制動量Ｂｍを求め、その限界制動量Ｂｍより制動入力ＢＩが大きいか否かを判定する（Ｓ２５）
【００３９】
ステップＳ２５の判定がＮｏの場合、ＥＣＵ２０は、制動入力ＢＩをもって制動するようにＶＳＡ１５に指令を出力した後、ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す（Ｓ２６）。また、ステップＳ２５の判定がＹｅｓの場合、ＥＣＵ２０は、限界制動量Ｂｍをもって制動するようにＶＳＡ１５に指令を出力した後、ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す（Ｓ２７）。これにより、比較的緩制動時には、車体の姿勢を崩さない範囲での制動が実現される。
【００４０】
一方、ステップＳ２４の判定がＹｅｓの場合（すなわち、運転者が急制動を企図していた場合）、ＥＣＵ２０は、各車輪Ｗ（Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）のうち、パンクしている前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）を除いたものに、制動入力ＢＩに応じた制動を行わせるべくＶＳＡ１５に指令する（Ｓ２８）。これにより、車両の重心Ｇが慣性加速度ｇにより前進して領域Ｓから逸脱し、車体が、パンクしていない側の前輪Ｗｆｒ（Ｗｆｌ）とこれと対角にある後輪Ｗｒｌ（Ｗｒｒ）とを結ぶ対角線を軸にパンクした側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）側に傾くことになる。この際、パンクした側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）の路面からの浮き上がり量が比較的少量（本実施形態では、５ｃｍ）であるため、車体の傾きの量や前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）が接地したときの衝撃を運転者に不快感を与えない範囲に抑えることができる。更に、パンクしている前輪ＷｆｌのサスペンションＰＳｆｌを対角にある後輪Ｗｒｒに適当な接地荷重が発生する程度に伸張させた後、ＢＩに応じた制動を行うと、より安定して減速できる。尚、パンクした側の前輪Ｗｆｌ（Ｗｆｒ）側に車体が一旦傾いても、運転者が加速することにより、元の姿勢に復帰することも可能である。
【００４１】
〔後輪パンク時〕
前進している車両に加速力が作用した場合、図８（ａ），（ｂ）に示したように、慣性加速度ｇにより車両の重心Ｇが後に移動するため、一方の後輪がパンクしている車両ではパンクした側の後輪側に車体が傾く虞がある。したがって、安定した走行を実現するには、加速力を制御して車両の重心Ｇが領域Ｓから外れないようにすることが望ましい。
【００４２】
ステップＳ２１の判定がＮｏの場合、ＥＣＵ２０は、前記の後輪パンクフラグＦｒが１となっているか否か（すなわち、後輪側がパンクしているか否か）を判定する（Ｓ２９）。そして、この判定がＹｅｓの場合、加速入力（例えば、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量）ＡＩがあったか否かを判定し、この判定がＮｏであればステップＳ２１に戻って処理を繰り返す（Ｓ３０）。
【００４３】
そして、運転者がアクセルペダルを踏み込み、ステップＳ３０の判定がＹｅｓとなった場合、ＥＣＵ２０は、加速入力ＡＩが所定の閾値ＡＩｔｈを超えているか否かを判定する（Ｓ３１）。閾値ＡＩｔｈは、加速により車両の重心Ｇが領域Ｓから外れない範囲の値であり、走行実験等により予め得ておく。
【００４４】
ステップＳ３１の判定がＮｏの場合（すなわち、運転者が比較的緩加速を企図していた場合）、ＥＣＵ２０は、ＶＳＡ１５に指令を出さず、加速入力ＡＩに応じた加速を行わせた後、ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す（Ｓ３２）。そして、ステップＳ３１の判定がＹｅｓの場合（すなわち、運転者が比較的急加速を企図していた場合）、ＥＣＵ２０は、ＶＳＡ１５に指令を出して閾値ＡＩｔｈでの加速を行わせた後、ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す（Ｓ３３）。
【００４５】
本実施形態によれば、前記のように、前後輪のいずれか一輪がパンクしても、パンクしたタイヤを浮かせた状態で、比較的安定した状態で走行を続けることができる。これにより、運転者は、煩雑かつ重労働となるスペアタイヤへの交換から解放されると共に、パンクしたタイヤを損傷させることなく整備工場やガソリンスタンド等にたどり着くことができ、事故や犯罪に巻き込まれる機会等も減少する。
【００４６】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。例えば、前記実施形態は、本発明をニューマチックサスペンションを備えた自動車に適用したものであるが、ハイドロニューマチックサスペンション等、車高調整機能を有する他種の懸架装置を備えた車両に適用してもよい。また、前記実施形態ではパンクしたタイヤを路面から浮かせた状態で走行するようにしたが、路面から浮かせる量は適宜設定可能であるし、タイヤが大きく変形しない程度に接地させるようにしてもよい。また、前記実施形態ではアンチロックブレーキシステムとトラクションコントロールとの機能を有するＶＳＡを備えた自動車に本発明を適用したが、アンチロックブレーキシステムとトラクションコントロールとのいずれか一方のみを備えた自動車やどちらも備えていない自動車に適用してもよい。その他，制御の具体的手順等についても、前記実施形態に限られるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、懸架装置を適宜作動させてパンクしたタイヤを浮かせて路面と接触させないようにしたり、接地荷重を減少させてタイヤを殆ど変形させずに転がるようにすることで、タイヤの損傷が全く、あるいは殆ど起こらない状態で走行を継続することができる。これにより、ばね下重量の増大をもたらすランフラットタイヤを採用することなく、煩雑かつ重労働となるスペアタイヤへの交換が不要になる等の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車の概略構成図である。
【図２】実施形態での制御に関わる機器のブロック構成図である。
【図３】実施形態での車体制御の手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】（ａ） 実施形態での前輪パンク時における車体制御を説明する側面図であり、車両の重心を移動させる過程を示している。
（ｂ） 実施形態での前輪パンク時における車体制御を説明する平面図であり、車両の重心を移動させる過程を示している。
（ｃ） 実施形態での前輪パンク時における車体制御を説明する側面図であり、パンクした前輪を上昇させる過程を示している。
【図５】（ａ） 実施形態での後輪パンク時における車体制御を説明する側面図であり、パンクした後輪を上昇させる過程を示している。
（ｂ） 実施形態での後輪パンク時における車体制御を説明する平面図である。
【図６】実施形態での制動・駆動制御の手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】（ａ） 実施形態での制動時における車両の重心の移動を説明する側面図である。
（ｂ） 実施形態での制動時における車両の重心の移動を説明する平面図である。
【図８】（ａ） 実施形態での加速時における車両の重心の移動を説明する側面図である。
（ｂ） 実施形態での加速時における車両の重心の移動を説明する平面図である。
【符号の説明】
１ … パワーユニット
２，３ … ドライブシャフト
４，５ … 前照灯
６ … パンク警告装置
１０ … ニューマチックサスペンションコントローラ
１５ … 車両挙動安定化制御システム
２０ … パンク時ＥＣＵ
１７ … 最大値抽出手段
１８ … 車体速演算手段
Ｃ … 自動車
ＰＳ … ニューマチックサスペンション
Ｗ … 車輪
ＡＳ … 空気圧センサ
Ｇ … 車両の重心
Ｓ … 領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle having a vehicle height adjusting function, and more particularly to a technique for protecting a tire at the time of puncturing.
[0002]
[Prior art]
Puncture caused by nail stepping or the like has been an unavoidable problem since pneumatic tires have been used in automobiles. When a tire is punctured, the rigidity and shape retention of the punctured tire are significantly reduced, so that steering, acceleration, braking, etc., during traveling cannot be performed smoothly, the tire falls off due to a rim detachment, and the tire is damaged due to significant heat generation. There was also a risk of such as. In addition, when the vehicle continued to travel in a punctured state, the sidewalls and the like were often damaged by repeated deformation, and it was often impossible to repair the punctured tire. Therefore, when a puncture occurs, the driver must promptly replace the tire with a spare tire.In recent years, however, the driver intends to secure the volume of the trunk room, which is a storage area for the spare tire. In many cases, a small tempered tire is used as a spare tire, or the spare tire itself is not mounted.
[0003]
However, the tempered tire is not suitable for high-speed running or long-distance running because the size of the tempered tire is reduced by reducing the tread width while increasing the air pressure. Furthermore, when a puncture occurs on a highway, it is not preferable to replace the tires with spare tires in a roadside zone or the like in view of the traffic flow. Also, even on a general road, it takes a relatively long time to replace the tire with a spare tire. Therefore, a run-flat tire in which a highly rigid ring body is buried in the vicinity of the buttress region of the tire (specifically, the joint between the tread and the sidewall) to suppress the deformation of the tire even during puncturing and to enable running. (See, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Patent No. 3377448 (Claims 1 and 2, paragraphs 0019 to 0022, FIG. 1, etc.)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, run-flat tires are provided with metal rings and the like on the tires and wheels for the sake of securing rigidity and shape retention even during puncturing, so that the weight of the wheels (ie, unsprung weight) is prevented from increasing. I couldn't. As a result, there is a problem that the power performance of the vehicle is significantly reduced, and that the braking force is reduced and the fuel efficiency is deteriorated. Further, in the run flat tire of Patent Document 1, even when the tire is not punctured, free deformation of the tread is suppressed by the ring body, so that there is a possibility that the running performance on rough roads and the like may be reduced.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle having a vehicle height adjustment function for protecting a tire at the time of a puncture by utilizing a vehicle height adjustment function of a suspension device. I do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present inventors have determined that in a vehicle having a suspension having a vehicle height adjustment function, such as a pneumatic suspension or a hydropneumatic suspension, by appropriately controlling the amount of air or oil supplied to the suspension, Focusing on the fact that the distance of the wheels to the road surface can be changed independently, a vehicle height adjustment function that realizes protection of tires etc. by lifting the punctured tire from the road surface and reducing the ground load Invented a vehicle that has
[0008]
The invention according to claim 1 is characterized in that at least four wheels, a suspension device having a vehicle height adjusting function for independently suspending these wheels, air pressure detecting means for detecting air pressure of each tire, and the air pressure detecting means, A puncture determination unit that determines a puncture of a tire mounted on a wheel, and when the puncture determination unit determines that any of the tires has punctured, the distance between the center of the wheel on which the tire is mounted and the road surface is increased. And a puncturing control means for controlling the suspension device.
According to this configuration, the tire is damaged by appropriately operating the suspension device to float the punctured tire so that the tire does not come into contact with the road surface, or by reducing the ground contact load and rolling without substantially deforming the tire. Traveling can be continued in a state where no or little occurrence occurs. This eliminates the need for replacement of spare tires, which is cumbersome and heavy labor, without using run-flat tires.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the puncturing control means is arranged to position the center of gravity of the vehicle in a region defined by a straight line connecting the grounding surfaces of the unpunctured tires. The suspension device is driven and controlled.
According to this configuration, since the weight of the vehicle body is supported by the tires excluding punctured tires, relatively stable traveling can be realized.
[0010]
Further, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, further comprising a puncturing warning means for issuing a warning to a driver when the puncturing determining means determines puncture of the tire. Features.
According to this configuration, even when the posture change of the vehicle due to the operation of the suspension device is small or the like, the driver can quickly recognize the puncture of the tire, so that the repair of the tire at the maintenance shop or the gas station is encouraged. .
[0011]
The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3, further comprising an optical axis adjusting means provided for adjusting the optical axis of the headlight, wherein the suspension device is driven by the puncturing control means. When the attitude of the vehicle body changes due to the control, the drive of the optical axis adjusting means is controlled to optimize the optical axis of the headlight.
According to this configuration, even when the vehicle body is tilted to the front and rear or left and right due to the operation of the suspension device, the optical axis of the headlight is less likely to be directed up and down or to the side, ensuring visibility and preventing glare to oncoming vehicles. Is realized.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, an anti-lock brake system is further provided, and when the puncture determination means determines a puncture of the tire, the anti-lock brake system is used. The brake control is performed by excluding punctured tires.
According to this configuration, the anti-lock brake system prevents the punctured tire from rotating and erroneously recognizing the brake as a brake lock, thereby preventing the control for releasing the braking from being repeated, and the like. Hunting is prevented.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, the traction control system further includes a traction control system. And at least one of the driving force and the braking force is controlled so that the center of gravity of the vehicle does not deviate from the area defined by the straight line connecting.
According to this configuration, it is possible to prevent a large load from acting on the punctured tire due to sudden acceleration or sudden braking by the driver.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to an FF (front engine / front drive) type four-wheeled vehicle will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automobile according to the embodiment, and FIG. 2 is a block configuration diagram of devices related to control.
[0015]
機械 Mechanical structure of automobile≫
As shown in FIG. 1, the automobile C of the present embodiment has four wheels W (left and right front wheels Wfl, Wfr and left and right rear wheels Wrl, Wrr) as air pressure detecting means for detecting the tire air pressure. It has a mechanical air pressure sensor AS (ASfl, ASfr, ASrl, ASrr) composed of a strain gauge, a transmitter, a battery and the like. Each wheel W (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) is independently suspended by a pneumatic suspension (hereinafter simply referred to as a suspension) PS (PSfl, PSfr, PSrl, PSrr), and a disc brake is provided. Braking is performed by DBs (DBfl, DBfr, DBrl, DBrr).
[0016]
A power unit 1 in which an engine and a transmission are integrated is mounted on a front portion of the vehicle body, and left and right front wheels Wfl and Wfr are driven by the power unit 1 via left and right drive shafts 2 and 3. A pair of left and right optical axis variable headlights (hereinafter simply referred to as headlights) 4, 5 are disposed at the front end of the vehicle body. In FIG. 1 and FIG. 2, a member indicated by reference numeral 6 is a puncture warning device installed on the instrument panel, and includes a warning lamp and a warning buzzer.
[0017]
In the passenger compartment (or in the trunk compartment), a pneumatic suspension controller (hereinafter referred to as PSC) 10 including an electric air compressor, an air circuit, various solenoid valves, and the like, and an anti-lock brake and a traction control system are provided. A vehicle behavior stabilization control system (hereinafter, referred to as VSA) 15 having a function is provided.
[0018]
As shown in FIG. 2, the PSC 10 appropriately increases or decreases the air pressure supplied to the suspension PS (PSfl, PSfr, PSrl, PSrr), and adjusts the center of each wheel W (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) and the road surface. The distance of The suspension PS (PSfl, PSfr, PSrl, PSrr) has a leveling sensor (not shown) and outputs a height level signal of each wheel W (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) to the PSC 10 as feedback information.
[0019]
The VSA 15 includes a brake control device, an engine control circuit, and the like. As shown in FIG. 2, the VSA 15 individually controls the braking force of each disk brake DB (DBfl, DBfr, DBrl, DBrr), The output control and the distribution control of the driving force to the left and right front wheels Wfl and Wfr are performed.
[0020]
A puncture ECU (hereinafter, simply referred to as an ECU) 20 that controls vehicle body control and braking / drive control during puncture is installed in the vehicle interior (or in the trunk room).
The ECU 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, peripheral circuits, an input / output interface, and the like. The CPU reads a program in the ROM, and based on input signals from the air pressure sensors AS (ASfl, ASfr, ASrl, ASrr) and the like. Control each device. As shown in FIG. 2, the ECU 20 receives an input signal A (Afl, Afr, Arl, Arr) from the air pressure sensor AS (ASfl, ASfr, ASrl, ASrr), and receives the VSA 15 including the PSC 10 and the left and right headlights. The driving of the lights 4 and 5 and the puncture warning device 6 is controlled.
[0021]
≫Operation of control ECU during puncture≫
Next, the operation of the ECU 20 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, substantially the same processing is performed when the left front wheel Wfl is punctured and when the right front wheel Wfr is punctured, and when the left rear wheel Wrl is punctured and when the right rear wheel Wrr is punctured. In order to perform substantially the same processing, the processing when the left front wheel Wfl is punctured and the processing when the left rear wheel Wrl is punctured will be mainly described in order to avoid redundant description.
[0022]
≪Body control≫
When the ignition key of the car C is turned on, the ECU 20 starts the vehicle body control shown in the flowchart of FIG. 3 at a predetermined interval (for example, 10 milliseconds).
[Front wheel puncture determination processing]
In FIG. 3, the ECU 20 first determines whether or not the input signal Afl from the air pressure sensor ASfl is lower than a predetermined puncture determination air pressure Ath (S1). If the determination in step S1 is No, it is determined whether the input signal Afr from the air pressure sensor ASfr is lower than a predetermined puncture determination threshold Ath (S2).
[0023]
(Front wheel puncture)
(Vehicle center of gravity movement processing)
When the determination in step S1 is Yes (that is, the left front wheel Wfl is determined to be punctured), or when the determination in step S2 is Yes (that is, when the right front wheel Wfr is determined to be punctured), the ECU 20 controls the driving of the PSC 10. Then, the center of gravity G of the vehicle is moved into a region (shown by hatching) S defined by a straight line connecting the contact surfaces of the tires that are not flat. That is, in the case of the present embodiment, the vehicle C employs the FF system in which the power unit 1 is located at the front part of the vehicle body, and therefore, as shown in FIG. It is located ahead of the intersection of a diagonal line connecting the contact surface of the front wheel Wfl and the contact surface of the right rear wheel Wrr and a diagonal line connecting the contact surface of the right front wheel Wfr and the contact surface of the left rear wheel Wrl. Therefore, when the front wheel Wfl (Wfr) is punctured, the ECU 20 greatly extends the suspension PSfr (PSfl) of the non-punctured front wheel Wfr (Wfl) as shown in FIG. As shown by arrows in (a) and (b), the center of gravity G of the vehicle is moved backward from the intersection.
[0024]
First, the ECU 20 outputs an air supply command to the PSC 10 to extend the suspensions PS (PSfl, PSfr) of the left and right front wheels Wfl, Wfr by a predetermined amount and tilt the vehicle backward (S3). At this time, the reason why the suspension PS (PSfl, PSfr) of the punctured front wheel Wfl (Wfr) is also extended is that if only the suspension PSfr (PSfl) of the non-punctured front wheel Wfr (Wfl) is extended, the vehicle body is extended. This is because the front wheel Wfr (Wfl) on the side that is not punctured and the rear wheel Wrl (Wrr) that is diagonally opposite to the front wheel Wfr (Wrr) are inclined forward.
[0025]
Next, the ECU 20 determines whether or not the center of gravity G of the vehicle has moved into the area S. If the determination is No, the process returns to step S3 to further extend the suspension PS (PSfl, PSfr) (S4). . This determination can be made, for example, by receiving an air pressure signal from the PSC 10 because the air pressure of the suspension PS (PSfl, PSfr) on the front wheel Wfl (Wfr) side decreases when the center of gravity G of the vehicle moves within the area S. Alternatively, the detection may be performed based on a change in the input signal A (Afl, Afr, Arl, Arr) from the air pressure sensor AS (ASfl, ASfr, ASrl, ASrr).
[0026]
If the determination in step S4 is Yes, the ECU 20 does not extend (or shortens the suspension by a predetermined amount) the suspension PS (PSfl, PSfr) of the front wheel Wfl (Wfr) on the punctured side, and the ECU 20 on the non-punctured side. Only the suspension PSfr (PSfl) of the front wheel Wfr (Wfl) is further extended by a predetermined amount (S5). As a result, as shown in FIG. 4C, the remaining wheels Wfr, Wrl, Wrr (Wfl, Wfr, Wfl, Wfr) are lifted off the road surface by a predetermined amount H (for example, 5 cm) from the road surface. (Wrl, Wrr) supports the vehicle body. In the present embodiment, the movement of the center of gravity G of the vehicle into the region S is performed with a predetermined margin so that stable acceleration and deceleration or disturbance of the vehicle C does not hinder stable traveling.
[0027]
[Front wheel puncture flag processing]
After completing the process of moving the center of gravity of the vehicle, the ECU 20 sets the front wheel puncture flag Ff to 1 (S6).
[0028]
(Headlight optical axis adjustment processing)
Next, as shown in FIG. 4C, the ECU 20 adjusts the left and right fronts so that the respective optical axes L are at a predetermined angle with respect to the road surface, in order to secure the visibility and prevent glare to the oncoming vehicle. The illumination lamps 4 and 5 are driven (S7). This process may be performed based on, for example, a height level signal output from a leveling sensor of each suspension PS (PSfl, PSfr, PSrl, PSrr). If the headlights 4 and 5 themselves have an automatic optical axis adjustment function, this processing is unnecessary.
[0029]
[Punk warning processing]
Next, the ECU 20 outputs a drive signal to the puncture warning device 6, and causes the driver to recognize the puncture by turning on a warning lamp or sounding a warning buzzer (S8). The puncture warning process is particularly important in the case of rear puncture, which will be described later, since there is little change in the vehicle attitude. It is preferable that the puncture warning device 6 includes a warning lamp corresponding to each wheel (four in this embodiment).
[0030]
[Anti-lock brake processing]
Next, the ECU 20 excludes the punctured wheel W (any of Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) from performing the antilock brake control by the VSA 15 (S9). That is, in this process, when the wheels W floating from the road surface are subjected to the anti-lock brake control, the VSA 15 erroneously recognizes that the brake is locked based on the stop signal sent from the wheels W during braking, By intermittently raising and lowering the brake oil pressure, hunting of the brake pedal and the like are prevented.
[0031]
(Rear wheel puncture determination processing)
On the other hand, if the determination in step S2 is No, the ECU 20 determines whether the input signal Arl from the air pressure sensor ASrl is below a predetermined puncture determination threshold Ath (S10). If the determination in step S10 is No, the ECU 20 further determines whether the input signal Arr from the air pressure sensor ASrr is below a predetermined puncture determination threshold Ath (S11), and if this determination is also No. If no puncture has occurred in the tire, the process returns to step S1 and repeats the puncture determination process.
[0032]
(At the time of rear wheel puncture)
If the determination in step S10 is Yes (that is, the left rear wheel Wrl is determined to be punctured), or the determination in step S11 is Yes (that is, the right rear wheel Wrr is determined to be punctured), As shown in FIG. 5B, since the center of gravity G of the vehicle exists in the region S, the ECU 20 first shortens the punctured side suspension PSrl (PSrr), thereby obtaining the position shown in FIG. As shown, the punctured wheel Wrl (Wrr) is lifted off the road surface by a predetermined amount H '(for example, 5 cm) (S12).
[0033]
Then, after setting the rear wheel puncture flag Fr to 1 (S13), the ECU 20 proceeds to step S7 to perform a headlight optical axis adjustment process, performs a puncture warning process in step S8, and performs an anti-punk warning process in step S9. A lock brake system stop process is performed, and the vehicle body control ends. In a vehicle having a vehicle height adjusting function, the length of the suspension PS (ie, the distance of each wheel W from the road surface) is automatically adjusted to a predetermined length by a leveling sensor. In the suspension PSrr (PSrl) of the rear wheel Wrr (Wrl), the air pressure increases.
[0034]
≪Brake and drive control≫
On the other hand, the ECU 20 starts the braking / driving control shown in the flowchart of FIG. 6 at a predetermined interval (for example, 10 milliseconds) in parallel with the “vehicle control”.
[0035]
(Front wheel puncture)
Since the left and right front wheels are connected via differential gears, if one punctured front wheel is lifted off the road surface, the punctured front wheel will idle and consume the driving force as it is. Therefore, in an automobile equipped with a traction control system (VSA in the present embodiment), it is necessary to fix the punctured front wheel to enable traveling by the other front wheel. When a braking force is applied to a vehicle that is moving forward, the center of gravity G of the vehicle moves forward due to the inertial acceleration g as shown in FIGS. There is a risk that the vehicle leans toward the punctured front wheel. Therefore, in order to realize stable traveling, it is desirable to control the braking force so that the center of gravity G of the vehicle does not deviate from the region S. However, in order to prevent a rear-end collision with an automobile or the like when braking suddenly, it is naturally necessary to perform rapid braking even when the vehicle body is tilted.
[0036]
In FIG. 6, the ECU 20 first determines whether the front wheel puncture flag Ff is 1 (ie, whether the front wheel is punctured) (S21). If the determination is Yes, the ECU 20 first outputs a command to the VSA 15 to brake the punctured front wheel Wfl (Wfr) via the disc brake DBfl (DBfr) (S22). Even if the vehicle C does not include the traction control system (VSA15), if the vehicle C has the limited slip differential, the front wheel Wfl (Wfr) that is punctured can be prevented from excessive idling.
[0037]
Next, the ECU 20 determines whether or not there has been a braking input (for example, depression of a brake pedal by the driver) BI. If this determination is No, the process returns to step S21 to repeat the process (S23). When the driver depresses the brake pedal and the determination in step S23 is Yes, the ECU 20 determines whether the braking input BI exceeds a predetermined threshold BIth (S24). The threshold value BIth is a value when a standard driver performs relatively sharp braking during normal driving, and can be obtained in advance by a driving experiment or the like.
[0038]
If the determination in step S24 is No (that is, if the driver intends to perform relatively gentle braking), the ECU 20 moves the center of gravity G of the vehicle out of the area S from the map stored in the ROM according to the vehicle speed. The limit braking amount Bm is determined, and it is determined whether the braking input BI is greater than the limit braking amount Bm (S25).
[0039]
If the determination in step S25 is No, the ECU 20 outputs a command to the VSA 15 to brake with the braking input BI, and then returns to step S21 to repeat the processing (S26). If the determination in step S25 is Yes, the ECU 20 outputs a command to the VSA 15 to perform braking with the limit braking amount Bm, and then returns to step S21 to repeat the processing (S27). Thereby, at the time of relatively gentle braking, braking within a range that does not disturb the posture of the vehicle body is realized.
[0040]
On the other hand, if the determination in step S24 is Yes (that is, if the driver intends to perform rapid braking), the ECU 20 determines which of the wheels W (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) is the punctured front wheel Wfl. A command is issued to the VSA 15 to perform braking according to the braking input BI except for (Wfr) (S28). As a result, the center of gravity G of the vehicle moves forward due to the inertial acceleration g and deviates from the area S, and the vehicle body moves the front wheel Wfr (Wfl) on the non-punctured side and the rear wheel Wrl (Wrr) diagonally to the front wheel Wfr (Wfl). It is inclined toward the front wheel Wfl (Wfr) on the side punctured about the connecting diagonal. At this time, since the amount of lift of the front wheel Wfl (Wfr) on the punctured side from the road surface is relatively small (5 cm in the present embodiment), the amount of inclination of the vehicle body and the amount of time when the front wheel Wfl (Wfr) comes into contact with the ground are reduced. The impact can be suppressed to a range that does not cause discomfort to the driver. Furthermore, if the suspension PSfl of the punctured front wheel Wfl is extended to such an extent that an appropriate grounding load is generated on the diagonally rear wheel Wrr, and braking is performed in accordance with BI, deceleration can be performed more stably. It should be noted that even if the vehicle body once leans toward the punctured front wheel Wfl (Wfr), it is possible to return to the original posture by accelerating the driver.
[0041]
(At the time of rear wheel puncture)
When an acceleration force acts on a vehicle that is moving forward, as shown in FIGS. 8A and 8B, the center of gravity G of the vehicle moves backward due to the inertial acceleration g, and one of the rear wheels punctures. In some vehicles, the vehicle body may lean toward the punctured rear wheel. Therefore, in order to realize stable running, it is desirable to control the acceleration force so that the center of gravity G of the vehicle does not deviate from the region S.
[0042]
If the determination in step S21 is No, the ECU 20 determines whether the rear wheel puncture flag Fr is 1 (that is, whether the rear wheel side is punctured) (S29). If this determination is Yes, it is determined whether or not there has been an acceleration input (for example, the amount of depression of the accelerator pedal by the driver) AI. If this determination is No, the process returns to step S21 and repeats the process (S30). .
[0043]
If the driver depresses the accelerator pedal and the determination in step S30 is Yes, the ECU 20 determines whether the acceleration input AI exceeds a predetermined threshold AIth (S31). The threshold value AIth is a value in a range where the center of gravity G of the vehicle does not deviate from the region S due to acceleration, and is obtained in advance by a driving experiment or the like.
[0044]
When the determination in step S31 is No (that is, when the driver intends for relatively gentle acceleration), the ECU 20 does not issue a command to the VSA 15 and causes the VSA 15 to perform acceleration according to the acceleration input AI. Returning to S21, the process is repeated (S32). If the determination in step S31 is Yes (that is, if the driver intends for relatively rapid acceleration), the ECU 20 issues a command to the VSA 15 to perform acceleration at the threshold value AIth, and then proceeds to step S21. And the process is repeated (S33).
[0045]
According to the present embodiment, as described above, even if one of the front and rear wheels is punctured, traveling can be continued in a relatively stable state with the punctured tire floating. This frees the driver from having to change to spare tires, which is cumbersome and labor-intensive, as well as making it possible to reach garages and gas stations without damaging punctured tires. Etc. also decrease.
[0046]
This concludes the description of the specific embodiment, but aspects of the present invention are not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle having a pneumatic suspension.However, the present invention is applied to a vehicle having another type of suspension having a vehicle height adjusting function, such as a hydropneumatic suspension. Is also good. Further, in the above-described embodiment, the punctured tire is run with the tire lifted off the road surface. However, the amount of floating on the road surface can be appropriately set, and the tire may be grounded to the extent that the tire is not significantly deformed. In the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle equipped with a VSA having the functions of an anti-lock brake system and traction control. The present invention may be applied to a vehicle that is not provided with a vehicle. In addition, the specific procedure of the control is not limited to the above embodiment.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the suspension device is appropriately operated to lift the punctured tire so that the tire does not come into contact with the road surface, or to reduce the contact load to allow the tire to roll with almost no deformation. This allows the vehicle to continue running without any or almost no tire damage. As a result, it is possible to obtain an effect that, for example, it is not necessary to replace a spare tire, which is cumbersome and heavy labor, without employing a run flat tire that causes an increase in unsprung weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automobile according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of devices related to control in the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure of vehicle body control in the embodiment.
FIG. 4 (a) is a side view for explaining vehicle body control during front wheel puncture in the embodiment, and shows a process of moving the center of gravity of the vehicle.
(B) It is a top view explaining body control at the time of front wheel puncture in an embodiment, and shows a process of moving the center of gravity of a vehicle.
(C) It is a side view explaining vehicle body control at the time of front wheel puncture in an embodiment, and shows a process which raises a punctured front wheel.
FIG. 5 (a) is a side view for explaining vehicle body control at the time of rear wheel puncture in the embodiment, and shows a process of raising the punctured rear wheel.
(B) It is a top view explaining body control at the time of rear wheel puncture in an embodiment.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a procedure of braking / driving control in the embodiment.
FIG. 7A is a side view illustrating movement of the center of gravity of the vehicle during braking in the embodiment.
(B) It is a top view explaining movement of the center of gravity of the vehicle at the time of braking in an embodiment.
FIG. 8A is a side view illustrating movement of the center of gravity of the vehicle during acceleration in the embodiment.
(B) It is a top view explaining movement of the center of gravity of the vehicle at the time of acceleration in an embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... power unit
2,3… drive shaft
4,5… headlight
6 ... puncture warning device
10… Pneumatic suspension controller
15… Vehicle behavior stabilization control system
20 ... puncture ECU
17 Maximum value extraction means
18 Vehicle speed calculation means
C: Car
PS… pneumatic suspension
W… wheels
AS ... air pressure sensor
G… the center of gravity of the vehicle
S ... area

Claims (6)

少なくとも４つの車輪と、
これら車輪をそれぞれ独立して懸架する車高調整機能付の懸架装置と、
各タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、
当該空気圧検出手段により前記車輪に装着されたタイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、
当該パンク判定手段がどれかのタイヤがパンクしたと判定した際に、当該タイヤが装着された車輪の中心と路面との距離を拡大させるべく、前記懸架装置を制御するパンク時制御手段と
を備えたことを特徴とする車高調整機能を有する車両。At least four wheels,
A suspension device with a vehicle height adjustment function for independently suspending these wheels,
Air pressure detecting means for detecting the air pressure of each tire,
Puncture determination means for determining puncture of a tire mounted on the wheel by the air pressure detection means,
When the puncture determination unit determines that any of the tires has punctured, the puncture control unit controls the suspension device so as to increase the distance between the center of the wheel on which the tire is mounted and the road surface. A vehicle having a vehicle height adjusting function. 前記パンク時制御手段は、パンクしていない各タイヤの接地面を結ぶ直線により画成される領域内に車両の重心を位置させるべく前記懸架装置を駆動制御することを特徴とする、請求項１記載の車高調整機能を有する車両。2. The puncturing control device according to claim 1, wherein the suspension device drives and controls the suspension device so that the center of gravity of the vehicle is located in a region defined by a straight line connecting the contact surfaces of the tires that are not punctured. A vehicle having the vehicle height adjustment function described in the above. 前記パンク判定手段がタイヤのパンクを判定した際に、運転者に警告を発するパンク時警告手段を更に備えたことを特徴とする、請求項１または請求項２記載の車高調整機能を有する車両。The vehicle having a vehicle height adjustment function according to claim 1 or 2, further comprising a puncturing warning unit that issues a warning to a driver when the puncturing determination unit determines a puncture of the tire. . 前照灯の光軸調整に供される光軸調整手段を更に備え、前記パンク時制御手段に前記懸架装置が駆動制御されたことにより車体の姿勢が変化した際に、前記前照灯の光軸適正化を図るべく、当該光軸調整手段を駆動制御することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車高調整機能を有する車両。The headlamp further includes an optical axis adjusting unit provided for adjusting the optical axis of the headlight, and when the posture of the vehicle body changes due to the suspension device being driven and controlled by the puncturing control unit, the light of the headlight is changed. The vehicle having a vehicle height adjusting function according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical axis adjusting means is drive-controlled to optimize the axis. アンチロックブレーキシステムを更に備え、前記パンク判定手段がタイヤのパンクを判定した際に、当該アンチロックブレーキシステムによるアンチロックブレーキ制御はパンクしたタイヤを除外して行うことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車高調整機能を有する車両。2. The anti-lock brake system according to claim 1, further comprising an anti-lock brake system, wherein when the puncture determination unit determines a puncture of the tire, the anti-lock brake control by the anti-lock brake system is performed excluding the punctured tire. A vehicle having the vehicle height adjusting function according to any one of claims 1 to 4. トラクションコントロールシステムを更に備え、前記パンク判定手段がタイヤのパンクを判定した際に、パンクしていない各タイヤの接地面を結ぶ直線により画成される領域内から車両の重心が外れないように駆動力と制動力との少なくとも一方を制御することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車高調整機能を有する車両。Further comprising a traction control system, wherein when the puncture determination means determines a puncture of the tire, the drive is performed so that the center of gravity of the vehicle does not deviate from an area defined by a straight line connecting the grounding surfaces of the unpunctured tires. The vehicle having a vehicle height adjusting function according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the force and the braking force is controlled.

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