JP2009051497A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、車輪と、その車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整装置とを有する車両に対し、前記キャンバー角調整装置を作動させて、前記車輪のキャンバー角を制御する車両用制御装置に関し、特に、高グリップ性と低燃費との両立を図ることができる車両用制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device that controls a camber angle of a wheel by operating the camber angle adjustment device for a vehicle having a wheel and a camber angle adjustment device that adjusts a camber angle of the wheel. In particular, the present invention relates to a vehicle control device capable of achieving both high grip performance and low fuel consumption.
車輪のキャンバー角(タイヤ中心と地面とがなす角度)をマイナス方向で大きくとることで、タイヤの能力を十分に引き出して、旋回性能の向上を図る試みが行われている。これは、キャンバー角を例えば0°に設定していると、直進走行時にはトレッドが幅方向の全域で地面に接地するが、旋回時には遠心力による車両のロールにより内側のトレッドが地面から浮き上がり、十分な旋回性能を得られないからである。従って、マイナス方向のキャンバー角を予め付与しておくことで、旋回時にトレッドが地面へ幅広く接地でき、旋回性能の向上を図ることができる。 Attempts have been made to improve the turning performance by taking out the tire capacity sufficiently by increasing the camber angle of the wheel (the angle formed by the tire center and the ground) in the minus direction. For example, if the camber angle is set to 0 °, for example, the tread touches the ground in the entire width direction when traveling straight, but the inner tread floats off the ground due to the roll of the vehicle due to centrifugal force when turning. This is because the turning performance cannot be obtained. Therefore, by assigning a negative camber angle in advance, the tread can come into contact with the ground widely during turning, and the turning performance can be improved.
しかしながら、マイナス方向に大きなキャンバー角で車輪を車両に装着すると、タイヤの旋回性能は向上されるが、直進走行時に内側のトレッド端部における接地圧が高くなり、タイヤが偏磨耗して不経済であると共に、トレッド端部の温度が高温になるという問題点があった。 However, if the wheel is attached to the vehicle with a large camber angle in the negative direction, the turning performance of the tire is improved, but the ground contact pressure at the inner tread edge increases during straight running, and the tire is unevenly worn, which is uneconomical. In addition, there is a problem that the temperature of the tread edge becomes high.
そこで、特開平2−185802号公報には、マイナス方向に大きなキャンバー角で車両に車輪を装着する場合に、タイヤの一方側のサイド部を他方側のサイド部より強く補強して剛性を大ならしめると共に、トレッドゴムを2分して、その一方側を他方側より硬度を低くする、或いはトレッド端部のトレッド厚みを厚くして、耐摩耗性、耐熱性及び高グリップ性を確保する技術が開示されている(特許文献1)。 Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-185802, when mounting a wheel on a vehicle with a large camber angle in the minus direction, the side portion on one side of the tire is reinforced stronger than the side portion on the other side to increase rigidity. A technology that secures wear resistance, heat resistance and high grip by halving the tread rubber and making one side lower in hardness than the other side, or increasing the tread end thickness. (Patent Document 1).
また、US6,347,802B1公報には、車輪のキャンバー角をアクチュエータの駆動力によってアクティブ制御するサスペンションシステムが開示されている(特許文献2)。
しかしながら、前者の技術では、旋回時の高グリップ性を維持するという点では十分な性能を発揮し得るが、高グリップ性と低燃費(低転がり抵抗)との両立という点では不十分であるという問題点があった。また、上述した従来の技術では、高グリップ性は旋回時に限られるものであり、例えば、直進走行時の急加速・急制動時における高グリップ性の発揮が不十分であるという問題点があった。同様に、後者の技術では、高グリップ性と低燃費との両立という点では不十分であるという問題点があった。 However, the former technique can demonstrate sufficient performance in terms of maintaining high grip when turning, but is insufficient in terms of both high grip and low fuel consumption (low rolling resistance). There was a problem. Further, in the above-described conventional technology, the high grip performance is limited at the time of turning. For example, there is a problem that the high grip performance at the time of rapid acceleration / braking during straight running is insufficient. . Similarly, the latter technique has a problem that it is insufficient in terms of achieving both high grip performance and low fuel consumption.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、高グリップ性と低燃費との両立を図ることができる車両用制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of achieving both high grip performance and low fuel consumption.
この目的を達成するために、請求項1記載の車両用制御装置は、グリップ力または転が り抵抗の異なる車輪と、その車輪のキャンバー角を調整するキャンバー角調整装置とを備える車両に対し、前記キャンバー角調整装置を作動させて、前記車輪のキャンバー角を制御するものであって、前記キャンバー角調整装置の作動状態を制御する作動制御手段を備え、前記作動制御手段は、前記車両の加減速状態を判断する加減速判断手段と、その加減 速判断手段により前記車両の加減速状態が所定量以上であると判断される場合に、前記キ ャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整する加減速時作動制御手 段と、を備えている。
請求項2記載の車両用制御装置は、請求項1記載の車輌用制御装置において、前記車輪 は、第1トレッドと、その第1トレッドと特性が異なる第2トレッドとを少なくとも備え 、前記第1トレッドが前記車輪の幅方向において前記第2トレッドよりも前記車両の内側 又は外側に配置され、前記第1トレッドは、前記第2トレッドに比して、グリップ力の高 い特性に構成されている。
請求項3記載の車両用制御装置は、請求項1記載の車輌用制御装置において、前記車輪 は、第1トレッドと、その第1トレッドと特性が異なる第2トレッドとを少なくとも備え 、前記第1トレッドが前記車輪の幅方向において前記第2トレッドよりも前記車両の内側 又は外側に配置され、前記第2トレッドは、前記第1トレッドに比して、転がり抵抗の小 さい特性に構成されている。
請求項4記載の車両用制御装置は、請求項1記載の車輌用制御装置において、前記車輪は、第1トレッドと、その第1トレッドと特性が異なる第2トレッドとを少なくとも備え、前記第1トレッドが前記車輪の幅方向において前記第2トレッドよりも前記車両の内側又は外側に配置され、前記第1トレッドは、前記第2トレッドに比して、グリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第2トレッドは、前記第1トレッドに比して、転がり抵抗の小さい特性に構成されている。
請求項5記載の車両用制御装置は、請求項2から4のいずれかに記載の車輌用制御装置 において、前記加減速時作動制御手段は、前記加減速判断手段により前記車両の加減速状 態が所定量以上であると判断される場合に、前記第1トレッドにおける接地圧が少なくと も増加するように、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調 整する。 To this end, the vehicle control apparatus according to claim 1, to a vehicle equipped with different wheel grip force or rolling is Ri resistor, and a camber angle adjusting device that adjusts a camber angle of the wheel, actuates the camber angle adjustment device, there is for controlling the camber angle of the wheel, with the operation control means for controlling the operating state of the camber angle adjustment device, the operation control means, pressurization of said vehicle a deceleration determining means for determining the deceleration state, when the acceleration or deceleration state of the vehicle by its acceleration and deceleration determining means is determined to be equal to or greater than the predetermined amount, the key Yanba angle adjusting device camber of the wheel by actuating the It includes a deceleration time operation control means to adjust the angular and.
The vehicle control device according to claim 2 is the vehicle control device according to claim 1, wherein the wheel includes at least a first tread and a second tread having characteristics different from that of the first tread . tread disposed inside or outside of the vehicle than the second tread in a width direction of the wheel, the first tread is different from the second tread is configured to high it has properties of grip .
The vehicle control device according to claim 3 is the vehicle control device according to claim 1, wherein the wheel includes at least a first tread and a second tread having different characteristics from the first tread . tread disposed inside or outside of the vehicle than the second tread in a width direction of the wheel, the second tread is different from the first tread is configured to a small Sai characteristics of rolling resistance .
The vehicle control device according to claim 4 is the vehicle control device according to claim 1, wherein the wheel includes at least a first tread and a second tread having characteristics different from that of the first tread. The tread is disposed inside or outside the vehicle in the width direction of the wheel, and the first tread is configured to have a higher grip force than the second tread. The second tread is configured to have a characteristic that the rolling resistance is smaller than that of the first tread.
The vehicle control apparatus according to claim 5, wherein, in the vehicle control apparatus according to any one of claims 2 to 4, the operation control means when said acceleration and deceleration, acceleration and deceleration state of the vehicle by the deceleration determining means There when it is determined that it is greater than the predetermined amount, so also increases with less ground pressure in the first tread, actuates the camber angle adjustment device to adjust the camber angle of the wheel.
請求項6記載の車両用制御装置は、車輪と、その車輪のキャンバー角を調整するキャン バー角調整装置とを備える車両に対し、前記キャンバー角調整装置を作動させて、前記車 輪のキャンバー角を制御するものであり、前記キャンバー角調整装置の作動状態を制御す る作動制御手段を備え、前記作動制御手段は、前記車両の加減速状態を判断する加減速判 断手段と、その加減速判断手段により前記車両の加減速状態が所定量以上であると判断さ れる場合に、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整する 加減速時作動制御手段と、を備えている。 Billing vehicle control device claim 6 includes a wheel to a vehicle and a scanning bar angle adjusting device that adjusts a camber angle of the wheels, by operating the camber angle adjustment device, the camber angle of the wheel wheel is for controlling the comprises operation control means that controls the operating state of the camber angle adjustment device, the operation control means includes: a deceleration decisions means for determining the acceleration or deceleration state of the vehicle, the acceleration and deceleration Accelerating / decelerating operation control means for adjusting the camber angle of the wheel by operating the camber angle adjusting device when it is determined by the determining means that the acceleration / deceleration state of the vehicle is equal to or greater than a predetermined amount. Yes.
請求項1又は6に記載の車両用制御装置によれば、加減速判断手段により車両の加減速 状態が所定量以上であると判断される場合には、加減速時作動制御手段がキャンバー角調 整装置を作動させて車輪のキャンバー角を調整することができるので、加速性能・制動性 能の向上を図ることができるという効果がある。
請求項2から4のいずれかに記載の車輌用制御装置によれば、請求項1記載の車輌用制 御装置の奏する効果に加え、作動制御手段によってキャンバー角調整装置が作動制御され、車輪のキャンバー角がマイナス方向(ネガティブキャンバー方向)に調整されると、車両の内側に配置されるトレッド(第1トレッド又は第2トレッド)の接地圧が増加される一方、車両の外側に配置されるトレッド(第2トレッド又は第1トレッド)の接地圧が減少される。According to the vehicle control device of claim 1 or 6, when the acceleration / deceleration determining unit determines that the vehicle acceleration / deceleration state is equal to or greater than the predetermined amount, the acceleration / deceleration operation control unit is configured to adjust the camber angle adjustment. it is possible to an integer unit is operated to adjust the camber angle of the wheel, there is an effect that it is possible to improve the acceleration performance and braking performance.
According to the vehicle control apparatus according to any one of claims 2 to 4, in addition to the effects of the vehicle control apparatus according to claim 1, the camber angle adjustment device are controlled actuated by the actuation control means, wheels When the camber angle is adjusted in the negative direction (negative camber direction), the ground pressure of the tread (first tread or second tread) arranged inside the vehicle is increased, while the tread arranged outside the vehicle. The contact pressure of (second tread or first tread) is reduced.
これに対し、車輪のキャンバー角がプラス方向(ポジティブキャンバー方向)に調整されると、車両の内側に配置されるトレッド(第1トレッド又は第2トレッド)の接地圧が減少される一方、車両の外側に配置されるトレッド(第2トレッド又は第1トレッド)の接地圧が増加される。 On the other hand, when the camber angle of the wheel is adjusted in the positive direction (positive camber direction), the ground pressure of the tread (first tread or second tread) disposed inside the vehicle is reduced, while the vehicle The contact pressure of the tread (second tread or first tread) arranged on the outside is increased.
このように、本発明の車両用制御装置によれば、作動制御手段によってキャンバー角調整装置の作動状態を制御して、車輪のキャンバー角を調整することで、車輪の第1トレッドにおける接地圧と第2トレッドにおける接地圧との比率(一方のトレッドのみが接地し、他方のトレッドが路面から離れている状態を含む)を任意のタイミングで変更することができるので、第1トレッドの特性より得られる性能と第2トレッドの特性より得られる性能との2つの性能の両立を図ることができるという効果がある。 Thus, according to the vehicle control device of the present invention, the operating state of the camber angle adjusting device is controlled by the operation control means, and the camber angle of the wheel is adjusted, so that the ground pressure in the first tread of the wheel can be reduced. Since the ratio to the contact pressure in the second tread (including the state where only one tread is grounded and the other tread is separated from the road surface) can be changed at any timing, it can be obtained from the characteristics of the first tread. There is an effect that it is possible to achieve both of the performance obtained from the performance of the second tread and the performance obtained from the characteristics of the second tread.
請求項5記載の車両用制御装置によれば、請求項2から4のいずれかに記載の車輌用制According to the vehicle control device of the fifth aspect, the vehicle control device according to any one of the second to fourth aspects.
御装置の奏する効果に加え、加減速判断手段により車両の加減速状態が所定量以上であるIn addition to the effects produced by the control device, the acceleration / deceleration state of the vehicle is greater than or equal to a predetermined amount by the acceleration / deceleration determination means.
と判断される場合には、加減速時作動制御手段がキャンバー角調整装置を作動させて車輪If it is determined, the acceleration / deceleration operation control means operates the camber angle adjusting device to
のキャンバー角を調整することで、第1トレッドにおける接地圧が少なくとも増加するよBy adjusting the camber angle, the contact pressure at the first tread will increase at least.
うにすることができるので、高グリップの第1トレッドを利用して、加速性能・制動性能Acceleration performance and braking performance using the first grip with high grip
の向上を図ることができるという効果がある。There is an effect that it is possible to improve.
一方、加減速判断手段により車両の加減速状態が所定量以上であるとは判断されない場On the other hand, if the acceleration / deceleration determining means does not determine that the vehicle acceleration / deceleration state is greater than or equal to the predetermined amount,
合には、キャンバー角調整装置を作動させて車輪のキャンバー角を調整することで、第1In this case, the first camber angle adjusting device is operated to adjust the camber angle of the wheel.
トレッドにおける接地圧を減少させることができるので、低転がり抵抗の第2トレッドをSince the contact pressure in the tread can be reduced, the second tread with low rolling resistance
利用して、省燃費走行の実現を図ることができるという効果がある。This has the effect that it can be used to achieve fuel-saving travel.
このように、本発明によれば、作動制御手段(加減速時作動制御手段)によって、車輪Thus, according to the present invention, the wheel is controlled by the operation control means (acceleration / deceleration operation control means).
のキャンバー角を調整して、第1トレッドにおける接地圧と第2トレッドにおける接地圧Adjusting the camber angle, the ground pressure in the first tread and the ground pressure in the second tread
との比率(一方のトレッドのみが接地し、他方のトレッドが路面から離れている状態を含Ratio (including the state where only one tread is grounded and the other tread is away from the road surface)
む)を変更することで、加減速性能と省燃費性能との互いに背反する2つの性能の両立を)), The acceleration / deceleration performance and the fuel saving performance are compatible with each other.
図ることができるという効果がある。There is an effect that can be achieved.
なお、このように互いに背反する2つの性能の両立は、従来の車両では達成することが不可能であり、それぞれの性能に対応する2種類のタイヤを履き替える必要があったところ、本発明のように、第1及び第2トレッドを有する車輪のキャンバー角が、作動制御手段によるキャンバー角調整装置の作動状態の制御により調整される構成とすることで初めて達成可能となったものであり、これにより、互いに背反する2つの性能の両立を達成することができる。 It should be noted that the compatibility of the two performances which are contradictory to each other cannot be achieved by a conventional vehicle, and two types of tires corresponding to the respective performances have to be changed. As described above, the camber angle of the wheel having the first and second treads can be achieved for the first time by adjusting the operation state of the camber angle adjusting device by the operation control means. Thus, it is possible to achieve compatibility of two performances that are opposite to each other.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施の形態における車両用制御装置100が搭載される車両1を模式的に示した模式図である。なお、図1の矢印FWDは、車両1の前進方向を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a vehicle 1 on which a vehicle control device 100 according to the first embodiment of the present invention is mounted. An arrow FWD in FIG. 1 indicates the forward direction of the vehicle 1.
まず、車両1の概略構成について説明する。車両1は、図1に示すように、車体フレームBFと、その車体フレームBFに支持される複数(本実施の形態では4輪)の車輪2と、それら各車輪2を独立に回転駆動する車輪駆動装置3と、各車輪2の操舵駆動及びキャンバー角の調整等を行うキャンバー角調整装置4とを主に備え、車輪2のキャンバー角を車両用制御装置100により制御して、車輪2に設けられた2種類のトレッドを使い分けることで(図5及び図6参照)、走行性能の向上と省燃費の達成とを図ることができるように構成されている。 First, a schematic configuration of the vehicle 1 will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a vehicle body frame BF, a plurality of (four wheels in this embodiment) wheels 2 supported by the vehicle body frame BF, and wheels that rotate and drive these wheels 2 independently. A driving device 3 and a camber angle adjusting device 4 for performing steering driving of each wheel 2 and adjusting a camber angle are mainly provided. The camber angle of the wheel 2 is controlled by the vehicle control device 100 and provided on the wheel 2. By properly using the two types of treads (see FIG. 5 and FIG. 6), it is possible to improve driving performance and achieve fuel saving.
次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪2は、図1に示すように、車両1の進行方向前方側に位置する左右の前輪2FL,2FRと、進行方向後方側に位置する左右の後輪2RL,2RRとの4輪を備え、これら前後輪2FL〜2RRは、車輪駆動装置3から回転駆動力を付与されて、それぞれ独立に回転可能に構成されている。 Next, the detailed configuration of each part will be described. As shown in FIG. 1, the wheel 2 includes four wheels, that is, left and right front wheels 2FL and 2FR positioned on the front side in the traveling direction of the vehicle 1 and left and right rear wheels 2RL and 2RR positioned on the rear side in the traveling direction. These front and rear wheels 2FL to 2RR are configured to be able to rotate independently by being given a rotational driving force from the wheel driving device 3.
車輪駆動装置3は、各車輪2を独立に回転駆動するための回転駆動装置であり、図1に示すように、4個の電動モータ(FL〜RRモータ3FL〜3RR)を各車輪2に(即ち、インホイールモータとして)配設して構成されている。運転者がアクセルペダル52を操作した場合には、各車輪駆動装置3から回転駆動力が各車輪2に付与され、各車輪2がアクセルペダル52の操作量に応じた回転速度で回転される。 The wheel driving device 3 is a rotation driving device for independently rotating and driving each wheel 2, and as shown in FIG. 1, four electric motors (FL to RR motors 3 FL to 3 RR) are connected to each wheel 2 ( That is, it is arranged and configured as an in-wheel motor. When the driver operates the accelerator pedal 52, a rotational driving force is applied to each wheel 2 from each wheel driving device 3, and each wheel 2 is rotated at a rotational speed corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 52.
また、車輪2(前後輪2FL〜2RR)は、キャンバー角調整装置4により舵角とキャンバー角とが調整可能に構成されている。キャンバー角調整装置4は、各車輪2の舵角とキャンバー角とを調整するための駆動装置であり、図1に示すように、各車輪2に対応する位置に合計4個(FL〜RRアクチュエータ4FL〜4RR)が配置されている。 The wheels 2 (front and rear wheels 2FL to 2RR) are configured such that the steering angle and the camber angle can be adjusted by the camber angle adjusting device 4. The camber angle adjusting device 4 is a drive device for adjusting the rudder angle and camber angle of each wheel 2, and as shown in FIG. 1, a total of four (FL to RR actuators) at positions corresponding to each wheel 2. 4FL to 4RR) are arranged.
例えば、運転者がステアリング54を操作した場合には、キャンバー角調整装置4の一部(例えば、前輪2FL,2FR側のみ)又は全部が駆動され、ステアリング54の操作量に応じた舵角を車輪2に付与する。これにより、車輪2の操舵動作が行われ、車両1が所定の方向へ旋回される。 For example, when the driver operates the steering 54, a part (for example, only the front wheels 2FL, 2FR side) or all of the camber angle adjusting device 4 is driven, and the steering angle corresponding to the operation amount of the steering 54 is set to the wheel. To 2. Thereby, the steering operation of the wheel 2 is performed, and the vehicle 1 is turned in a predetermined direction.
また、キャンバー角調整装置4は、車両1の走行状態(例えば、定速走行時または加減速時、或いは、直進時または旋回時)や車輪2が走行する路面Gの状態(例えば、乾燥路面時と雨天路面時)などの状態変化に応じて、車両用制御装置100により作動制御され、車輪2のキャンバー角を調整する。 Further, the camber angle adjusting device 4 is used for the traveling state of the vehicle 1 (for example, when traveling at a constant speed or acceleration / deceleration, or when traveling straight or turning), or the state of the road surface G on which the wheels 2 travel (for example, on a dry road surface). And the vehicle control device 100 controls the camber angle of the wheel 2 in accordance with a change in state (such as when the road surface is rainy).
ここで、図2を参照して、車輪駆動装置3とキャンバー角調整装置4との詳細構成について説明する。図2(a)は、車輪2の断面図であり、図2(b)は、車輪2の舵角及びキャンバー角の調整方法を模式的に説明する模式図である。 Here, with reference to FIG. 2, the detailed structure of the wheel drive device 3 and the camber angle adjusting device 4 is demonstrated. FIG. 2A is a cross-sectional view of the wheel 2, and FIG. 2B is a schematic diagram schematically illustrating a method for adjusting the rudder angle and the camber angle of the wheel 2.
なお、図2(a)では、車輪駆動装置3に駆動電圧を供給するための電源配線などの図示が省略されている。また、図2(b)中の仮想軸Xf−Xb、仮想軸Yl−Yr、及び、仮想軸Zu−Zdは、それぞれ車両1の前後方向、左右方向、及び、上下方向にそれぞれ対応する。 In FIG. 2A, illustration of power supply wiring for supplying a drive voltage to the wheel drive device 3 is omitted. Further, the virtual axis Xf-Xb, the virtual axis Yl-Yr, and the virtual axis Zu-Zd in FIG. 2B respectively correspond to the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle 1.
図2(a)に示すように、車輪2(前後輪2FL〜2RR)は、ゴム状弾性材から構成されるタイヤ2aと、アルミニウム合金などから構成されるホイール2bとを主に備えて構成され、ホイール2bの内周部には、車輪駆動装置3(FL〜RRモータ3FL〜3RR)がインホイールモータとして配設されている。 As shown in FIG. 2 (a), the wheel 2 (front and rear wheels 2FL to 2RR) mainly includes a tire 2a made of a rubber-like elastic material and a wheel 2b made of an aluminum alloy or the like. The wheel drive device 3 (FL to RR motors 3FL to 3RR) is disposed as an in-wheel motor on the inner periphery of the wheel 2b.
タイヤ2aは、車両1の内側(図2(a)右側)に配置される第1トレッド21と、その第1トレッド21と特性が異なり、車両1の外側(図2(a)左側)に配置される第2トレッド22とを備える。なお、車輪2(タイヤ2a)の詳細構成については図4を参照して後述する。 The tire 2a is different from the first tread 21 disposed inside the vehicle 1 (right side in FIG. 2A) and the first tread 21. The tire 2a is disposed outside the vehicle 1 (left side in FIG. 2A). The second tread 22 is provided. The detailed configuration of the wheel 2 (tire 2a) will be described later with reference to FIG.
車輪駆動装置3は、図2(a)に示すように、その前面側(図2(a)左側)に突出された駆動軸3aがホイール2bに連結固定されており、駆動軸3aを介して、回転駆動力を車輪2へ伝達可能に構成されている。また、車輪駆動装置3の背面には、キャンバー角調整装置4(FL〜RRアクチュエータ4FL〜4RR)が連結固定されている。 As shown in FIG. 2 (a), the wheel drive device 3 has a drive shaft 3a protruding on the front side (left side in FIG. 2 (a)) connected to and fixed to the wheel 2b, via the drive shaft 3a. The rotational driving force can be transmitted to the wheels 2. A camber angle adjusting device 4 (FL to RR actuators 4FL to 4RR) is connected and fixed to the rear surface of the wheel drive device 3.
キャンバー角調整装置4は、複数本(本実施の形態では3本)の油圧シリンダ4a〜4cを備えており、それら3本の油圧シリンダ4a〜4cのロッド部は、車輪駆動装置3の背面側(図2(a)右側)にジョイント部(本実施の形態ではユニバーサルジョイント)54を介して連結固定されている。なお、図2(b)に示すように、各油圧シリンダ4a〜4cは、周方向略等間隔(即ち、周方向120°間隔)に配置されると共に、1の油圧シリンダ4bは、仮想軸Zu−Zd上に配置されている。 The camber angle adjusting device 4 includes a plurality (three in the present embodiment) of hydraulic cylinders 4 a to 4 c, and the rod portions of the three hydraulic cylinders 4 a to 4 c are on the back side of the wheel drive device 3. It is connected and fixed to a joint part (in this embodiment, a universal joint) 54 (right side in FIG. 2A). As shown in FIG. 2B, the hydraulic cylinders 4a to 4c are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction (that is, at intervals of 120 ° in the circumferential direction), and one hydraulic cylinder 4b has a virtual axis Zu. Arranged on -Zd.
これにより、各油圧シリンダ4a〜4cが各ロッド部をそれぞれ所定方向に所定長さだけ伸長駆動又は収縮駆動することで、車輪駆動装置3が仮想軸Xf−Xb,Zu−Xdを揺動中心として揺動駆動され、その結果、各車輪2に所定のキャンバー角と舵角とが付与される。 As a result, each hydraulic cylinder 4a-4c drives each rod portion to extend or contract in a predetermined direction by a predetermined length, so that the wheel driving device 3 has the virtual axes Xf-Xb, Zu-Xd as the oscillation center. As a result, the wheels 2 are given a predetermined camber angle and steering angle.
例えば、図2(b)に示すように、車輪2が中立位置(車両1の直進状態)にある状態で、油圧シリンダ4bのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ4a,4cのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置3が仮想線Xf−Xb回りに回転され(図2(b)矢印A)、車輪2にマイナス方向(ネガティブキャンバー)のキャンバー角(車輪2の中心線が仮想線Zu−Zdに対してなす角度)が付与される。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ4b及び油圧シリンダ4a,4cがそれぞれ伸縮駆動されると、車輪2にプラス方向(ポジティブキャンバー)のキャンバー角が付与される。 For example, as shown in FIG. 2B, the rod portion of the hydraulic cylinder 4b is driven to contract and the rod portions of the hydraulic cylinders 4a and 4c are driven in a state where the wheel 2 is in the neutral position (the straight traveling state of the vehicle 1). Is driven to extend, the wheel drive device 3 is rotated around the imaginary line Xf-Xb (arrow A in FIG. 2 (b)), and the camber angle in the negative direction (negative camber) is applied to the wheel 2 (the center line of the wheel 2 is An angle formed with respect to the virtual line Zu-Zd) is given. On the other hand, when the hydraulic cylinder 4b and the hydraulic cylinders 4a and 4c are respectively extended and retracted in the opposite direction, a camber angle in the positive direction (positive camber) is given to the wheel 2.
また、車輪2が中立位置(車両1の直進状態)にある状態で、油圧シリンダ4aのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ4cのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置3が仮想線Zu−Zd回りに回転され(図2(b)矢印B)、車輪2にトーイン傾向の舵角(車輪2の中心線が車両1の基準線に対してなす角度であり、車両1の進行方向とは無関係に定まる角度)が付与される。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ4a及び油圧シリンダ4cが伸縮駆動されると、車輪2にトーアウト傾向の舵角が付与される。 Further, when the wheel 2 is in the neutral position (the vehicle 1 is in a straight traveling state), when the rod portion of the hydraulic cylinder 4a is driven to contract and the rod portion of the hydraulic cylinder 4c is driven to extend, the wheel drive device 3 is It is rotated around the imaginary line Zu-Zd (arrow B in FIG. 2 (b)), and the steering angle of the toe-in tendency on the wheels 2 (the angle formed by the center line of the wheels 2 with respect to the reference line of the vehicle 1 An angle determined independently of the traveling direction). On the other hand, when the hydraulic cylinder 4a and the hydraulic cylinder 4c are extended and contracted in the opposite direction, a steering angle with a toe-out tendency is given to the wheels 2.
なお、ここで例示した各油圧シリンダ4a〜4cの駆動方法は、上述した通り、車輪2が中立位置にある状態から駆動する場合を説明するものであるが、これらの駆動方法を組み合わせて各油圧シリンダ4a〜4cの伸縮駆動を制御することにより、車輪2に任意のキャンバー角及び舵角を付与することができる。 In addition, although the drive method of each hydraulic cylinder 4a-4c illustrated here demonstrates the case where it drives from the state which has the wheel 2 in a neutral position as above-mentioned, combining these drive methods, each hydraulic pressure is demonstrated. An arbitrary camber angle and rudder angle can be imparted to the wheel 2 by controlling the expansion and contraction drive of the cylinders 4a to 4c.
図1に戻って説明する。アクセルペダル52及びブレーキペダル53は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル52,53の踏み込み状態(踏み込み量、踏み込み速度など)に応じて、車両1の走行速度や制動力が決定され、車輪駆動装置3の作動制御が行われる。 Returning to FIG. The accelerator pedal 52 and the brake pedal 53 are operation members operated by the driver, and the traveling speed and braking force of the vehicle 1 are determined according to the depression state (depression amount, depression speed, etc.) of each pedal 52, 53. Then, the operation control of the wheel drive device 3 is performed.
ステアリング54は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態(回転角度、回転速度など)に応じて、車両1の旋回半径などが決定され、キャンバー角調整装置4の作動制御が行われる。ワイパースイッチ55は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態(操作位置など)に応じて、ワイパー(図示せず)の作動制御が行われる。 The steering 54 is an operation member operated by the driver, and the turning radius of the vehicle 1 is determined according to the operation state (rotation angle, rotation speed, etc.), and the operation control of the camber angle adjusting device 4 is performed. Is called. The wiper switch 55 is an operation member operated by the driver, and operation control of a wiper (not shown) is performed according to the operation state (operation position and the like).
同様に、ウインカスイッチ56及び高グリップスイッチ57は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態(操作位置など)に応じて、前者の場合はウインカー(図示せず)の作動制御が行われ、後者の場合はキャンバー角調整装置4の作動制御が行われる。 Similarly, the winker switch 56 and the high grip switch 57 are operation members operated by the driver, and in the former case, the operation control of the winker (not shown) is performed according to the operation state (operation position, etc.). In the latter case, the operation control of the camber angle adjusting device 4 is performed.
なお、高グリップスイッチ57がオンされた状態は、車輪2の特性として高グリップ性が選択された状態に対応し、高グリップスイッチ57がオフされた状態は車輪2の特性として低転がり抵抗が選択された状態に対応する。 The state in which the high grip switch 57 is turned on corresponds to the state in which high grip performance is selected as the characteristic of the wheel 2, and the state in which the high grip switch 57 is turned off selects low rolling resistance as the characteristic of the wheel 2. It corresponds to the state that was done.
車両用制御装置100は、上述のように構成された車両1の各部を制御するための車両用制御装置であり、例えば、各ペダル52,53の操作状態を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置3を作動させることで、各車輪2の回転速度を制御する。 The vehicle control device 100 is a vehicle control device for controlling each part of the vehicle 1 configured as described above. For example, the operation state of each of the pedals 52 and 53 is detected and the detection result is determined. By operating the wheel drive device 3, the rotational speed of each wheel 2 is controlled.
或いは、アクセルペダル52、ブレーキペダル53やステアリング54の操作状態を検出し、その検出結果に応じてキャンバー角調整装置4を作動させ、各車輪のキャンバー角を調整することで、車輪2に設けられた2種類のトレッド21,22を使い分けて(図5及び図6参照)、走行性能の向上と省燃費の達成とを図る。ここで、図3を参照して、車両用制御装置100の詳細構成について説明する。 Alternatively, the operation state of the accelerator pedal 52, the brake pedal 53, and the steering 54 is detected, and the camber angle adjusting device 4 is operated according to the detection result to adjust the camber angle of each wheel. The two types of treads 21 and 22 are selectively used (see FIGS. 5 and 6) to improve the running performance and achieve fuel saving. Here, with reference to FIG. 3, the detailed structure of the control apparatus 100 for vehicles is demonstrated.
図3は、車両用制御装置100の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置100は、図3に示すように、CPU71、ROM72及びRAM73を備え、これらはバスライン74を介して入出力ポート75に接続されている。また、入出力ポート75には、車輪駆動装置3等の複数の装置が接続されている。 FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle control device 100. As shown in FIG. 3, the vehicle control device 100 includes a CPU 71, a ROM 72, and a RAM 73, which are connected to an input / output port 75 via a bus line 74. A plurality of devices such as the wheel driving device 3 are connected to the input / output port 75.
CPU71は、バスライン74により接続された各部を制御する演算装置である。ROM72は、CPU71により実行される制御プログラムや固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、RAM73は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。なお、ROM72内には、図7に図示されるフローチャート(キャンバ制御処理)のプログラムが格納されている。 The CPU 71 is an arithmetic unit that controls each unit connected by the bus line 74. The ROM 72 is a non-rewritable nonvolatile memory storing a control program executed by the CPU 71, fixed value data, and the like, and the RAM 73 is a memory for storing various data in a rewritable manner when the control program is executed. . The ROM 72 stores a program of a flowchart (camber control process) shown in FIG.
車輪駆動装置3は、上述したように、各車輪2(図1参照)を回転駆動するための装置であり、各車輪2に回転駆動力を付与する4個のFL〜RRモータ3FL〜3RRと、それら各モータ3FL〜3RRをCPU71からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えている。 As described above, the wheel drive device 3 is a device for rotationally driving each wheel 2 (see FIG. 1), and includes four FL to RR motors 3FL to 3RR that apply a rotational driving force to each wheel 2. The motor 3FL-3RR is mainly provided with a drive circuit (not shown) for driving and controlling the motors 3FL-3RR based on a command from the CPU 71.
キャンバー角調整装置4は、上述したように、各車輪2の舵角とキャンバー角とを調整するための駆動装置であり、各車輪2(車輪駆動装置3)に角度調整のための駆動力を付与する4個のFL〜RRアクチュエータ4FL〜4RRと、それら各アクチュエータ4FL〜4RRをCPU71からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えている。 As described above, the camber angle adjusting device 4 is a driving device for adjusting the rudder angle and the camber angle of each wheel 2, and the driving force for adjusting the angle is applied to each wheel 2 (wheel driving device 3). It mainly includes four FL to RR actuators 4FL to 4RR to be applied, and a drive circuit (not shown) that drives and controls each of the actuators 4FL to 4RR based on a command from the CPU 71.
なお、FL〜RRアクチュエータ4FL〜4RRは、3本の油圧シリンダ4a〜4cと、それら各油圧シリンダ4a〜4cにオイル(油圧)を供給する油圧ポンプ4d(図1参照)と、その油圧ポンプから各油圧シリンダ4a〜4cに供給されるオイルの供給方向を切り換える電磁弁(図示せず)と、各油圧シリンダ4a〜4c(ロッド部)の伸縮量を検出する伸縮センサ(図示せず)とを主に備えて構成されている。 The FL to RR actuators 4FL to 4RR include three hydraulic cylinders 4a to 4c, a hydraulic pump 4d (see FIG. 1) for supplying oil (hydraulic pressure) to each of the hydraulic cylinders 4a to 4c, and the hydraulic pumps. An electromagnetic valve (not shown) that switches the supply direction of oil supplied to each hydraulic cylinder 4a to 4c, and an expansion / contraction sensor (not shown) that detects the amount of expansion / contraction of each hydraulic cylinder 4a to 4c (rod portion). It is mainly prepared for.
CPU71からの指示に基づいて、キャンバー角調整装置4の駆動回路が油圧ポンプを駆動制御すると、その油圧ポンプから供給されるオイル(油圧)によって、各油圧シリンダ4a〜4cが伸縮駆動される。また、電磁弁がオン/オフされると、各油圧シリンダ4a〜4cの駆動方向(伸長又は収縮)が切り換えられる。 When the drive circuit of the camber angle adjusting device 4 controls driving of the hydraulic pump based on an instruction from the CPU 71, the hydraulic cylinders 4a to 4c are driven to expand and contract by the oil (hydraulic pressure) supplied from the hydraulic pump. When the solenoid valve is turned on / off, the driving direction (extension or contraction) of each hydraulic cylinder 4a-4c is switched.
キャンバー角調整装置4の駆動回路は、各油圧シリンダ4a〜4cの伸縮量を伸縮センサにより監視し、CPU71から指示された目標値(伸縮量)に達した油圧シリンダ4a〜4cは、その伸縮駆動が停止される。なお、伸縮センサによる検出結果は、駆動回路からCPU71に出力され、CPU71は、その検出結果に基づいて各車輪2の現在の舵角及びキャンバー角を得ることができる。 The drive circuit of the camber angle adjusting device 4 monitors the expansion / contraction amount of each hydraulic cylinder 4a-4c by the expansion / contraction sensor, and the hydraulic cylinders 4a-4c reaching the target value (expansion / contraction amount) instructed by the CPU 71 are expanded / contracted. Is stopped. The detection result by the expansion / contraction sensor is output from the drive circuit to the CPU 71, and the CPU 71 can obtain the current steering angle and camber angle of each wheel 2 based on the detection result.
車両速度センサ装置32は、路面Gに対する車両1の対地速度(絶対値及び進行方向)を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、前後及び左右方向加速度センサ32a,32bと、それら各加速度センサ32a,32bの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The vehicle speed sensor device 32 is a device for detecting the ground speed (absolute value and traveling direction) of the vehicle 1 with respect to the road surface G, and outputting the detection result to the CPU 71, and the longitudinal and lateral acceleration sensors 32a and 32b. And a control circuit (not shown) that processes the detection results of the acceleration sensors 32a and 32b and outputs the result to the CPU 71.
前後方向加速度センサ32aは、車両1(車体フレームBF)の前後方向(図1上下方向)の加速度を検出するセンサであり、左右方向加速度センサ32bは、車両1(車体フレームBF)の左右方向(図1左右方向)の加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ32a,32bが圧電素子を利用した圧電型センサとして構成されている。 The longitudinal acceleration sensor 32a is a sensor that detects the acceleration in the longitudinal direction (the vertical direction in FIG. 1) of the vehicle 1 (body frame BF), and the lateral acceleration sensor 32b is the lateral direction of the vehicle 1 (body frame BF) ( FIG. 1 is a sensor that detects acceleration in the left-right direction. In the present embodiment, each of the acceleration sensors 32a and 32b is configured as a piezoelectric sensor using a piezoelectric element.
CPU71は、車両速度センサ装置32の制御回路から入力された各加速度センサ32a,32bの検出結果(加速度値)を時間積分して、2方向(前後及び左右方向)の速度をそれぞれ算出すると共に、それら2方向成分を合成することで、車両1の対地速度(絶対値及び進行方向)を得ることができる。 The CPU 71 time-integrates the detection results (acceleration values) of the respective acceleration sensors 32a and 32b input from the control circuit of the vehicle speed sensor device 32 to calculate the speeds in two directions (front and rear and left and right directions), respectively. By synthesizing these two-direction components, the ground speed (absolute value and traveling direction) of the vehicle 1 can be obtained.
接地荷重センサ装置34は、各車輪2の接地面が路面Gから受ける荷重を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、各車輪2が受ける荷重をそれぞれ検出するFL〜RR荷重センサ34FL〜34RRと、それら各荷重センサ34FL〜34RRの検出結果を処理してCPU71に出力する処理回路(図示せず)とを備えている。 The ground load sensor device 34 is a device for detecting the load received by the ground contact surface of each wheel 2 from the road surface G and outputting the detection result to the CPU 71. RR load sensors 34FL to 34RR and a processing circuit (not shown) for processing the detection results of the load sensors 34FL to 34RR and outputting them to the CPU 71 are provided.
なお、本実施の形態では、各荷重センサ34FL〜34RRがピエゾ抵抗型の3軸荷重センサとして構成されている。これら各荷重センサ34FL〜34RRは、各車輪2のサスペンション軸(図示せず)上に配設され、上述した車輪2が路面Gから受ける荷重を車両1の前後方向(仮想軸Xf−Xb方向)、左右方向(仮想軸Yl−Yr方向)及び上下方向(仮想軸Zu−Zd方向)の3方向で検出する(図2(b)参照)。 In the present embodiment, each of the load sensors 34FL to 34RR is configured as a piezoresistive triaxial load sensor. Each of these load sensors 34FL to 34RR is disposed on a suspension shaft (not shown) of each wheel 2, and the load received by the wheel 2 from the road surface G in the front-rear direction of the vehicle 1 (virtual axis Xf-Xb direction). , Detection is performed in three directions, the left-right direction (virtual axis Y1-Yr direction) and the up-down direction (virtual axis Zu-Zd direction) (see FIG. 2B).
CPU71は、接地荷重センサ装置34から入力された各荷重センサ34FL〜34RRの検出結果(接地荷重)より、各車輪2の接地面における路面Gの摩擦係数μを次のように推定する。 The CPU 71 estimates the friction coefficient μ of the road surface G on the ground contact surface of each wheel 2 from the detection results (ground load) of the load sensors 34FL to 34RR input from the ground load sensor device 34 as follows.
例えば、前輪2FLに着目すると、FL荷重センサ34FLにより検出される車両1の前後方向、左右方向および垂直方向の荷重がそれぞれFx、Fy及びFzであれば、前輪2FLの接地面に対応する部分の路面Gにおける車両1前後方向の摩擦係数μは、前輪2FLが路面Gに対してスリップしているスリップ状態ではFx/Fzとなり(μx=Fx/Fz)、前輪2FLが路面Gに対してスリップしていない非スリップ状態ではFx/Fzよりも大きい値であると推定される(μx>Fx/Fz)。 For example, focusing on the front wheel 2FL, if the loads in the front-rear direction, the left-right direction, and the vertical direction of the vehicle 1 detected by the FL load sensor 34FL are Fx, Fy, and Fz, respectively, the portion corresponding to the ground contact surface of the front wheel 2FL is detected. The friction coefficient μ in the longitudinal direction of the vehicle 1 on the road surface G is Fx / Fz (μx = Fx / Fz) when the front wheel 2FL is slipping with respect to the road surface G (μx = Fx / Fz), and the front wheel 2FL slips with respect to the road surface G. In the non-slip state, it is estimated that the value is larger than Fx / Fz (μx> Fx / Fz).
なお、車両1の左右方向の摩擦係数μyについても同様であり、スリップ状態ではμy=Fy/Fzとなり、非スリップ状態ではFy/Fzよりも大きな値と推定される。また、摩擦係数μを他の手法により検出することは当然可能である。他の手法としては、例えば、特開2001−315633号公報や特開2003−118554号に開示される公知の技術が例示される。 The same applies to the friction coefficient μy in the left-right direction of the vehicle 1. In the slip state, μy = Fy / Fz, and in the non-slip state, the value is estimated to be larger than Fy / Fz. Of course, it is possible to detect the friction coefficient μ by other methods. Examples of other techniques include known techniques disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-315633 and 2003-118554.
車輪回転速度センサ装置35は、各車輪2の回転速度を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、各車輪2の回転速度をそれぞれ検出する4個のFL〜RR回転速度センサ35FL〜35RRと、それら各回転速度センサ35FL〜35RRの検出結果を処理してCPU71に出力する処理回路(図示せず)とを備えている。 The wheel rotation speed sensor device 35 is a device for detecting the rotation speed of each wheel 2 and outputting the detection result to the CPU 71. Four FL to RR rotations for detecting the rotation speed of each wheel 2 respectively. Speed sensors 35FL to 35RR and a processing circuit (not shown) that processes the detection results of the rotational speed sensors 35FL to 35RR and outputs them to the CPU 71 are provided.
なお、本実施の形態では、各回転センサ35FL〜35RRが各車輪2に設けられ、各車輪2の角速度を回転速度として検出する。即ち、各回転センサ35FL〜35RRは、各車輪2に連動して回転する回転体と、その回転体の周方向に多数形成された歯の有無を電磁的に検出するピックアップとを備えた電磁ピックアップ式のセンサとして構成されている。 In this embodiment, each rotation sensor 35FL-35RR is provided in each wheel 2, and detects the angular velocity of each wheel 2 as a rotation speed. That is, each rotation sensor 35FL-35RR is an electromagnetic pickup provided with a rotating body that rotates in conjunction with each wheel 2 and a pickup that electromagnetically detects the presence or absence of a large number of teeth formed in the circumferential direction of the rotating body. It is configured as a sensor of the type.
CPU71は、車輪回転速度センサ装置35から入力された各車輪2の回転速度と、予めROM72に記憶されている各車輪2の外径とから、各車輪2の実際の周速度をそれぞれ得ることができ、その周速度と車両1の走行速度(対地速度)とを比較することで、各車輪2がスリップしているか否かを判断することができる。 The CPU 71 can obtain the actual peripheral speed of each wheel 2 from the rotational speed of each wheel 2 input from the wheel rotational speed sensor device 35 and the outer diameter of each wheel 2 stored in advance in the ROM 72. It is possible to determine whether or not each wheel 2 is slipping by comparing the peripheral speed with the traveling speed (ground speed) of the vehicle 1.
アクセルペダルセンサ装置52aは、アクセルペダル52の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、アクセルペダル52の踏み込み状態を検出する角度センサ(図示せず)と、その角度センサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The accelerator pedal sensor device 52a is a device for detecting the operation state of the accelerator pedal 52 and outputting the detection result to the CPU 71. An angle sensor (not shown) for detecting the depression state of the accelerator pedal 52; It mainly includes a control circuit (not shown) that processes the detection result of the angle sensor and outputs it to the CPU 71.
ブレーキペダルセンサ装置53aは、ブレーキペダル53の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ブレーキペダル53の踏み込み状態を検出する角度センサ(図示せず)と、その角度センサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The brake pedal sensor device 53a is a device for detecting the operation state of the brake pedal 53 and outputting the detection result to the CPU 71. An angle sensor (not shown) for detecting the depression state of the brake pedal 53; It mainly includes a control circuit (not shown) that processes the detection result of the angle sensor and outputs it to the CPU 71.
ステアリングセンサ装置54aは、ステアリング54の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ステアリング54の操作状態を検出する角度センサ(図示せず)と、その角度センサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The steering sensor device 54a is a device for detecting the operation state of the steering 54 and outputting the detection result to the CPU 71. An angle sensor (not shown) for detecting the operation state of the steering 54, and the angle sensor. And a control circuit (not shown) for processing the detection result and outputting it to the CPU 71.
ワイパスイッチセンサ装置55aは、ワイパースイッチ55の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ワイパースイッチ55の操作状態(操作位置)を検出するポジショニングセンサ(図示せず)と、そのポジショニングセンサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The wiper switch sensor device 55a is a device for detecting the operation state of the wiper switch 55 and outputting the detection result to the CPU 71, and a positioning sensor (not shown) for detecting the operation state (operation position) of the wiper switch 55. And a control circuit (not shown) for processing the detection result of the positioning sensor and outputting the result to the CPU 71.
ウィンカスイッチセンサ装置56aは、ウィンカスイッチ56の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、ウィンカスイッチ56の操作状態(操作位置)を検出するポジショニングセンサ(図示せず)と、そのポジショニングセンサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The winker switch sensor device 56a is a device for detecting the operating state of the winker switch 56 and outputting the detection result to the CPU 71, and a positioning sensor (not shown) for detecting the operating state (operating position) of the winker switch 56. And a control circuit (not shown) for processing the detection result of the positioning sensor and outputting the result to the CPU 71.
高グリップスイッチセンサ装置57aは、高グリップスイッチ57の操作状態を検出すると共に、その検出結果をCPU71に出力するための装置であり、高グリップスイッチ57の操作状態(操作位置)を検出するポジショニングセンサ(図示せず)と、そのポジショニングセンサの検出結果を処理してCPU71に出力する制御回路(図示せず)とを主に備えている。 The high grip switch sensor device 57a is a device for detecting the operation state of the high grip switch 57 and outputting the detection result to the CPU 71, and a positioning sensor for detecting the operation state (operation position) of the high grip switch 57. (Not shown) and a control circuit (not shown) for processing the detection result of the positioning sensor and outputting it to the CPU 71 are mainly provided.
なお、本実施の形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。CPU71は、各センサ装置52a〜54aの制御回路から入力された検出結果により各ペダル52,53の踏み込み量及びステアリング54の操作角を得ると共に、その検出結果を時間微分することにより、各ペダル52,53の踏み込み速度(操作速度)及びステアリング54の回転速度(操作速度)を得ることができる。 In the present embodiment, each angle sensor is configured as a contact-type potentiometer using electric resistance. The CPU 71 obtains the depression amounts of the pedals 52 and 53 and the operation angle of the steering wheel 54 based on the detection results input from the control circuits of the sensor devices 52a to 54a, and time-differentiates the detection results to obtain each pedal 52. 53, and the rotation speed (operation speed) of the steering wheel 54 can be obtained.
図3に示す他の入出力装置36としては、例えば、雨量を検出するための雨量センサや路面Gの状態を非接触で検出する光学センサなどが例示される。Examples of the other input / output device 36 shown in FIG. 3 include a rain sensor for detecting the rainfall and an optical sensor for detecting the state of the road surface G in a non-contact manner.
次いで、図4から図6を参照して、車輪2の詳細構成について説明する。図4は、車両1の上面視を模式的に示した模式図である。図5及び図6は、車両1の正面視を模式的に図示した模式図であり、図5では、車輪2にネガティブキャンバーが付与された状態が図示され、図6では、車輪2にポジティブキャンバーが付与された状態が図示されている。 Next, the detailed configuration of the wheel 2 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing a top view of the vehicle 1. 5 and 6 are schematic views schematically showing a front view of the vehicle 1. FIG. 5 shows a state in which a negative camber is applied to the wheel 2. FIG. 6 shows a positive camber on the wheel 2. A state in which is given is shown.
上述したように、車輪2は、第1トレッド21及び第2トレッド22の2種類のトレッドを備え、図4に示すように、各車輪2(前輪2FL,2FR及び後輪2RL,2RR)において、第1トレッド21が車両1の内側に配置され、第2トレッド22が車両1の外側に配置されている。 As described above, the wheel 2 includes two types of treads, the first tread 21 and the second tread 22, and, as shown in FIG. 4, in each wheel 2 (front wheels 2FL, 2FR and rear wheels 2RL, 2RR), The first tread 21 is disposed inside the vehicle 1, and the second tread 22 is disposed outside the vehicle 1.
本実施の形態では、両トレッド21,22の幅寸法(図4左右方向寸法)が同一に構成されている。また、第1トレッド21は、第2トレッド22に比して、グリップ力の高い特性(高グリップ性)に構成される。一方、第2トレッド22は、第1トレッド21に比して、転がり抵抗の小さい特性(低転がり抵抗)に構成されている。 In the present embodiment, both treads 21 and 22 have the same width dimension (dimension in the left-right direction in FIG. 4). Further, the first tread 21 is configured to have a higher grip force (high grip performance) than the second tread 22. On the other hand, the second tread 22 is configured to have a characteristic of low rolling resistance (low rolling resistance) as compared to the first tread 21.
例えば、図5に示すように、キャンバー角調整装置4が作動制御され、車輪2のキャンバー角θL,θRがマイナス方向(ネガティブキャンバー)に調整されると、車両1の内側に配置される第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に、車両1の外側に配置される第2トレッド22の接地圧Routが減少される。これにより、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、走行性能(例えば、旋回性能、加速性能、制動性能或いは雨天時の車両安定性など)の向上を図ることができる。 For example, as shown in FIG. 5, when the camber angle adjusting device 4 is operated and controlled, and the camber angles θL and θR of the wheels 2 are adjusted in the negative direction (negative camber), the first that is arranged inside the vehicle 1. While the ground pressure Rin of the tread 21 is increased, the ground pressure Rout of the second tread 22 disposed outside the vehicle 1 is decreased. Thereby, the high grip performance of the first tread 21 can be used to improve the running performance (for example, turning performance, acceleration performance, braking performance, or vehicle stability in the rain).
一方、図6に示すように、キャンバー各調整装置4が作動制御され、車輪2のキャンバー角θL,θRがプラス方向(ポジティブキャンバー方向)に調整されると、車両1の内側に配置される第1トレッド21の接地圧が減少されると共に、車両1の外側に配置される第2トレッド22の接地圧が増加される。これにより、第2トレッド22の低転がり抵抗を利用して、省燃費性能の向上を図ることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the camber adjustment devices 4 are controlled and the camber angles θL and θR of the wheels 2 are adjusted in the positive direction (positive camber direction), the first camber is arranged inside the vehicle 1. The ground pressure of the first tread 21 is decreased, and the ground pressure of the second tread 22 disposed outside the vehicle 1 is increased. Thereby, the fuel-saving performance can be improved by utilizing the low rolling resistance of the second tread 22.
次いで、図7を参照して、キャンバー制動制御について説明する。図7は、キャンバー制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置100の電源が投入されている間、CPU71によって繰り返し(例えば、0.2ms間隔で)実行される処理であり、車輪2に付与するキャンバー角を調整することで、上述した走行性能と省燃費性能との2つの性能の両立を図る。 Next, camber braking control will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the camber control process. This process is a process that is repeatedly executed by the CPU 71 (for example, at intervals of 0.2 ms) while the power of the vehicle control device 100 is turned on, and by adjusting the camber angle applied to the wheel 2, The two performances of the above-described running performance and fuel saving performance are achieved.
CPU71は、キャンバー制御処理に関し、まず、ワイパースイッチ55がオンされているか否か、即ち、フロントガラスのワイパーによる拭き取り動作が運転者により指示されているか否かを判断する(S1)。その結果、ワイパースイッチ55がオンされていると判断される場合には(S1:Yes)、現在の天候が雨天であり、路面Gに水膜が形成されている可能性があると推定されるので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 Regarding the camber control process, the CPU 71 first determines whether or not the wiper switch 55 is turned on, that is, whether or not the driver has instructed a wiping operation by the windshield wiper (S1). As a result, when it is determined that the wiper switch 55 is turned on (S1: Yes), it is estimated that the current weather is rainy and a water film may be formed on the road surface G. Therefore, a negative camber is given to the wheel 2 (S6), and this camber process is terminated.
これにより、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、雨天時の車両安定性の向上を図ることができる。 As a result, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5). The vehicle stability at the time can be improved.
S1の処理において、ワイパースイッチ55はオンされていないと判断される場合には(S1:No)、雨天ではなく、路面Gの状態は良好であると推定されるので、次いで、アクセルペダル52の踏み込み量は所定値以上であるか否か、即ち、所定以上の加速(急加速)が運転者により指示されているか否かを判断する(S2)。 In the process of S1, when it is determined that the wiper switch 55 is not turned on (S1: No), it is estimated that the condition of the road surface G is good, not rainy weather. It is determined whether or not the amount of depression is equal to or greater than a predetermined value, that is, whether or not an acceleration greater than a predetermined value (rapid acceleration) is instructed by the driver (S2).
その結果、アクセルペダル52の踏み込み量が所定値以上であると判断される場合には(S2:Yes)、急加速が運転者より指示されており、車輪2がスリップするおそれがあるので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, when it is determined that the depression amount of the accelerator pedal 52 is greater than or equal to a predetermined value (S2: Yes), the driver is instructed to accelerate suddenly, and the wheel 2 may slip. 2 is assigned a negative camber (S6), and the camber process is terminated.
これにより、上述した場合と同様に、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車輪2のスリップを防止することができ、車両1の加速性能の向上を図ることができる。 As a result, as in the case described above, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5), so that the high grip of the first tread 21 is achieved. Therefore, the slip of the wheel 2 can be prevented and the acceleration performance of the vehicle 1 can be improved.
S2の処理において、アクセルペダル52の踏み込み量が所定値に達していないと判断される場合には(S2:No)、急加速は指示されておらず、緩やかな加速又は定速走行であると推定されるので、次いで、ブレーキペダル53の踏み込み量は所定値以上であるか否か、即ち、所定以上の制動(急制動)が運転者により指示されているか否かを判断する(S3)。 If it is determined in step S2 that the amount of depression of the accelerator pedal 52 has not reached the predetermined value (S2: No), rapid acceleration is not instructed, and it is assumed that the vehicle is running at a moderate acceleration or constant speed. Then, it is determined whether or not the amount of depression of the brake pedal 53 is equal to or greater than a predetermined value, that is, whether or not braking (rapid braking) greater than a predetermined value is instructed by the driver (S3).
その結果、ブレーキペダル53の踏み込み量が所定値以上であると判断される場合には(S3:Yes)、急制動が運転者より指示されており、車輪2がロックするおそれがあるので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, when it is determined that the amount of depression of the brake pedal 53 is greater than or equal to a predetermined value (S3: Yes), sudden braking is instructed by the driver, and the wheel 2 may be locked. 2 is assigned a negative camber (S6), and the camber process is terminated.
これにより、上述した場合と同様に、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車輪2のロックを防止することができ、車両1の制動性能の向上を図ることができる。 As a result, as in the case described above, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5), so that the high grip of the first tread 21 is achieved. By utilizing this property, it is possible to prevent the wheels 2 from being locked, and to improve the braking performance of the vehicle 1.
S3の処理において、ブレーキペダル53の踏み込み量が所定値に達していないと判断される場合には(S3:No)、急制動は指示されておらず、緩やかな制動か加速又は定速走行であると推定されるので、次いで、車両速度(対地速度)は所定値(例えば、時速15km)以下であるか否か、即ち、低速走行であるか否かを判断する(S17)。 In the process of S3, when it is determined that the depression amount of the brake pedal 53 has not reached the predetermined value (S3: No), sudden braking is not instructed, and gentle braking, acceleration, or constant speed traveling is performed. Then, it is estimated that the vehicle speed (ground speed) is equal to or lower than a predetermined value (for example, 15 km / h), that is, whether the vehicle is traveling at a low speed (S17).
その結果、車両速度が所定値以下(即ち、低速走行中)であると判断される場合には(S17:Yes)、車両速度が所定値を越えている場合と比較して、車両1がその後に減速し停車する可能性や加速する可能性も高いといえる。よって、これらの場合には車両1(車輪2)のグリップ力や停止力を予め確保しておく必要があるので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, when it is determined that the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value (that is, during low-speed traveling) (S17: Yes), the vehicle 1 is thereafter compared with the case where the vehicle speed exceeds the predetermined value. There is a high possibility that the vehicle will decelerate and stop or accelerate. Therefore, in these cases, since it is necessary to secure the gripping force and stopping force of the vehicle 1 (wheel 2) in advance, a negative camber is applied to the wheel 2 (S6), and this camber process is terminated.
これにより、上述した場合と同様に、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車輪2のグリップ力を増加させることで、そのロックやスリップを防止して、車両1の制動性能や加速性能の向上を図ることができる。 As a result, as in the case described above, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5), so that the high grip of the first tread 21 is achieved. By increasing the grip force of the wheel 2 by utilizing the property, it is possible to prevent the lock and slip, and to improve the braking performance and acceleration performance of the vehicle 1.
また、車両1が停車した後は、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車両1(車輪2)の停止力を確保することができるので、車両1を安定した状態で停車させておくことができる。更に、その停車後に再発進する場合には、予め第1トレッドの接地圧Rinが増加されていることで、車輪2がスリップすることを防止して、車両1の再発進をスムーズ且つ高レスポンスで行うことができる。 In addition, after the vehicle 1 stops, the stopping force of the vehicle 1 (wheel 2) can be secured by using the high grip property of the first tread 21, so that the vehicle 1 is stopped in a stable state. I can leave. Further, when the vehicle restarts after stopping, the ground pressure Rin of the first tread has been increased in advance to prevent the wheels 2 from slipping, and the vehicle 1 can be restarted smoothly and with high response. It can be carried out.
S17の処理において、車両速度が所定値よりも大きいと判断される場合には(S17:No)、車両速度が低速ではなく、加減速の際の駆動力・制動力が比較的小さな値になると推定されるので、次いで、ウィンカスイッチ56はオンであるか否か、即ち、右左折や車線変更を行う旨が運転者により指示されているか否かを判断する(S18)。 In the process of S17, when it is determined that the vehicle speed is greater than the predetermined value (S17: No), the vehicle speed is not low and the driving force / braking force during acceleration / deceleration becomes a relatively small value. Then, it is determined whether or not the winker switch 56 is turned on, that is, whether or not the driver has instructed to turn left or right or change lanes (S18).
その結果、ウィンカスイッチ56がオンであると判断される場合には(S18:Yes)、右左折や車線変更に伴って、車両1の旋回動作やその準備のための減速が行われる可能性が高いので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, when it is determined that the winker switch 56 is on (S18: Yes), there is a possibility that the turning operation of the vehicle 1 or deceleration for preparation thereof may be performed in accordance with the right / left turn or the lane change. Since it is high, a negative camber is given to the wheel 2 (S6), and this camber process is terminated.
これにより、上述した場合と同様に、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車輪2のスリップを防止することができ、車両1の旋回性能の向上を図ることができる。 As a result, as in the case described above, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5), so that the high grip of the first tread 21 is achieved. Therefore, the wheel 2 can be prevented from slipping and the turning performance of the vehicle 1 can be improved.
S18の処理において、ウィンカスイッチ56はオンされていないと判断される場合には(S18:No)、右左折や車線変更に伴う車両1の旋回動作は行われないと推定されるので、次いで、高グリップスイッチ57はオンであるか否か、即ち、車輪2の特性として高グリップ性を選択する旨が運転者により指示されているか否かを判断する(S19)。 In the process of S18, when it is determined that the winker switch 56 is not turned on (S18: No), it is estimated that the turning operation of the vehicle 1 due to the right / left turn or the lane change is not performed. It is determined whether or not the high grip switch 57 is on, that is, whether or not the driver is instructed to select high grip as the characteristic of the wheel 2 (S19).
その結果、高グリップスイッチ57がオンであると判断される場合には(S19:Yes)、車輪2の特性として高グリップ性が選択されたということであるので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, when it is determined that the high grip switch 57 is on (S19: Yes), it means that the high grip property is selected as the characteristic of the wheel 2, so that a negative camber is applied to the wheel 2. (S6), and the camber process is terminated.
これにより、上述した場合と同様に、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車輪2のスリップを防止することができ、車両1の制動性能や加速性能、或いは旋回性能の向上を図ることができる。 As a result, as in the case described above, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5), so that the high grip of the first tread 21 is achieved. Therefore, the slip of the wheel 2 can be prevented, and the braking performance, acceleration performance, or turning performance of the vehicle 1 can be improved.
S19の処理において、高グリップスイッチ57はオンされていないと判断される場合には(S19:No)、次いで、ステアリング54の操作角は所定値以上であるか否か、即ち、所定以上の旋回(急旋回)が運転者により指示されているか否かを判断する(S4)。 In the process of S19, when it is determined that the high grip switch 57 is not turned on (S19: No), next, it is determined whether or not the operation angle of the steering wheel 54 is a predetermined value or more, that is, a turn of a predetermined value or more. It is determined whether or not (rapid turn) is instructed by the driver (S4).
その結果、ステアリング54の操作角が所定値以上であると判断される場合には(S4:Yes)、急旋回が運転者より指示されており、車輪2がスリップして、車両1がスピンするおそれがあるので、車輪2にネガティブキャンバーを付与して(S6)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, when it is determined that the operation angle of the steering wheel 54 is equal to or greater than the predetermined value (S4: Yes), the driver is instructed to make a sudden turn, the wheel 2 slips, and the vehicle 1 spins. Since there is a fear, a negative camber is assigned to the wheel 2 (S6), and this camber process is terminated.
これにより、上述した場合と同様に、第1トレッド21の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少されることで(図5参照)、第1トレッド21の高グリップ性を利用して、車輪2のスリップ(車両1のスピン)を防止することができ、車両1の旋回性能の向上を図ることができる。 As a result, as in the case described above, the ground pressure Rin of the first tread 21 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (see FIG. 5), so that the high grip of the first tread 21 is achieved. The slip of the wheel 2 (spin of the vehicle 1) can be prevented by utilizing the property, and the turning performance of the vehicle 1 can be improved.
一方、S4の処理において、ステアリング54の操作角が所定値に達していないと判断される場合には(S4:No)、急旋回は指示されておらず、緩やかな旋回又は直進走行であり、また、S1からS3の処理より、路面状態は良好であり、急加速や急制動も指示されていないと推定される(S1:No、S2:No、S3:No)。 On the other hand, in the process of S4, when it is determined that the operation angle of the steering wheel 54 has not reached the predetermined value (S4: No), the sudden turn is not instructed, and the vehicle is turning slowly or straightly, Further, it is presumed from the processes of S1 to S3 that the road surface condition is good and that rapid acceleration and braking are not instructed (S1: No, S2: No, S3: No).
よって、この場合には(S1:No、S2:No、S3:No、S4:No)、車輪2の性能として高グリップ性を得る必要はなく、低転がり抵抗による省燃費性能を得ることが好ましいと判断できるので、車輪2にポジティブキャンバーを付与して(S5)、このキャンバー処理を終了する。 Therefore, in this case (S1: No, S2: No, S3: No, S4: No), it is not necessary to obtain high grip performance as the performance of the wheel 2, and it is preferable to obtain fuel saving performance due to low rolling resistance. Therefore, a positive camber is assigned to the wheel 2 (S5), and this camber process is terminated.
これにより、第1トレッド21の接地圧Rinが減少されると共に第2トレッド22の接地圧Routが増加されることで(図6参照)、第2トレッド22の低転がり抵抗を利用して、車輪2の転がり効率を向上させることができ、車両1の省燃費性能の向上を図ることができる。As a result, the ground pressure Rin of the first tread 21 is decreased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is increased (see FIG. 6), so that the wheel using the low rolling resistance of the second tread 22 is utilized. 2 can be improved, and the fuel-saving performance of the vehicle 1 can be improved.
このように、本実施の形態によれば、キャンバー角調整装置4により車輪2のキャンバー角θR,θLを調整して、第1トレッド21における接地圧Rinと第2トレッド22における接地圧Routとの比率を変更することで、加速性能及び制動性能と省燃費性能との互いに背反する2つの性能の両立を図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the camber angles θR and θL of the wheel 2 are adjusted by the camber angle adjusting device 4, and the ground pressure Rin in the first tread 21 and the ground pressure Rout in the second tread 22 are adjusted. By changing the ratio, it is possible to achieve both of the contradictory performances of acceleration performance and braking performance and fuel saving performance.
次いで、図8から図11を参照して、第2実施の形態について説明する。図8は、第2実施の形態における車輪202の上面図であり、図9は、車両201の上面視を模式的に示した模式図である。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a top view of the wheel 202 in the second embodiment, and FIG. 9 is a schematic view schematically showing a top view of the vehicle 201.
また、図10は、左旋回状態にある車両201の正面視を模式的に図示した模式図であり、左右の車輪202に左旋回用の舵角が付与されると共に、旋回外輪(右の前輪202FR)にネガティブキャンバーが付与され、旋回内輪(左の車輪202FL)にキャンバー定常角が付与された状態が図示されている。FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a front view of the vehicle 201 in a left turn state. The left and right wheels 202 are provided with a left turn rudder angle and a turn outer wheel (right front wheel). 202FR) is assigned a negative camber, and the camber steady angle is given to the turning inner wheel (the left wheel 202FL).
第1実施の形態では、車輪2の両トレッド21,22の外径が幅方向に一定とされる場合を説明したが、第2実施の形態における車輪202は、第1トレッド221の外径が漸次縮径するように構成されている。なお、上記した第1実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。Although 1st Embodiment demonstrated the case where the outer diameter of both the treads 21 and 22 of the wheel 2 was made constant in the width direction, the wheel 202 in 2nd Embodiment has the outer diameter of the 1st tread 221. The diameter is gradually reduced. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as above-described 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
第2実施の形態における車輪202は、図8及び図9に示すように、車両201の内側(図8右側)に配置される第1トレッド221と、その第1トレッド221と特性が異なり、車両201の外側(図8左側)に配置される第2トレッド22とを備える。 As shown in FIGS. 8 and 9, the wheel 202 in the second embodiment has a characteristic different from that of the first tread 221 disposed inside the vehicle 201 (right side in FIG. 8) and the first tread 221. And a second tread 22 disposed on the outer side of 201 (left side in FIG. 8).
なお、第1トレッド221は、第2トレッド22に比して、グリップ力の高い特性(高グリップ性)に構成され、第2トレッド22は、第1トレッド221に比して、転がり抵抗の小さい特性(低転がり抵抗)に構成されている。 Note that the first tread 221 is configured to have higher gripping power characteristics (high grip performance) than the second tread 22, and the second tread 22 has less rolling resistance than the first tread 221. It is configured with characteristics (low rolling resistance).
図8及び図9に示すように、車輪202は、両トレッド221,22の幅寸法(図8左右方向寸法)が同一に構成されているが、第2トレッド22における外径が幅方向(図8左右方向)に略一定に構成される一方で、第1トレッド221における外径が第2トレッド22側(図8左側)から車両201の内側(図8右側)に向かうに従って漸次縮径して構成されている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the wheel 202 is configured such that both treads 221 and 22 have the same width dimension (the horizontal dimension in FIG. 8), but the outer diameter of the second tread 22 is the width direction (see FIG. 8). 8), the outer diameter of the first tread 221 gradually decreases from the second tread 22 side (left side in FIG. 8) toward the inner side of the vehicle 201 (right side in FIG. 8). It is configured.
これにより、図10に示すように、車輪202(左の前輪202FL)に大きなキャンバー角を付与しなくても(即ち、キャンバー角を0°に設定しても)、第1トレッド221が路面Gから離れた状態で、第2トレッド22のみを接地させることができる。その結果、車輪202全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。同時に、第1トレッド221が接地せず、かつ、第2トレッド22がより小さなキャンバー角で接地されることより、これら両トレッド221,22の摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。As a result, as shown in FIG. 10, the first tread 221 can be applied to the road surface G without giving a large camber angle to the wheel 202 (the left front wheel 202FL) (that is, even if the camber angle is set to 0 °). Only the second tread 22 can be grounded in a state of being away from. As a result, it is possible to further reduce the rolling resistance of the wheel 202 as a whole and further improve the fuel saving performance. At the same time, since the first tread 221 is not grounded and the second tread 22 is grounded at a smaller camber angle, the wear of both the treads 221 and 22 can be suppressed and the life can be extended. .
一方、図10に示すように、車輪202(右の前輪202FR)にマイナス方向へのキャンバー角(ネガティブキャンバー)を付与して、第1トレッド221を接地させる場合には、かかる第1トレッド221の外径が漸次縮径されていることから、第1トレッド221における接地圧を幅方向(図8左右方向)全域において均等化することができ、トレッド端部に接地圧が集中することを抑制することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 10, when a negative camber angle (negative camber) is given to the wheel 202 (right front wheel 202FR) and the first tread 221 is grounded, the first tread 221 Since the outer diameter is gradually reduced, the ground pressure in the first tread 221 can be equalized in the entire width direction (left and right direction in FIG. 8), and the ground pressure is prevented from concentrating on the tread edge. be able to.
よって、高グリップの第1トレッド221を効率的に利用して、走行性能(旋回性能、加速性能、制動性能、雨天時の走行安定性など)のより一層の向上を図ることができると共に、第1トレッド221の偏摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。 Accordingly, the first tread 221 having a high grip can be efficiently used to further improve the running performance (turning performance, acceleration performance, braking performance, running stability in the rain), and the like. The uneven wear of the 1 tread 221 can be suppressed and the life can be extended.
次いで、図11を参照して、第2実施の形態におけるキャンバー制動制御について説明する。図11は、キャンバー制御処理を示すフローチャートである。 Next, camber braking control in the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the camber control process.
CPU71は、キャンバー制御処理に関し、ワイパースイッチ55がオンされていると判断される場合(S1:Yes)、アクセルペダル52の踏み込み量が所定値以上であると判断される場合(S1:No、S2:Yes)、ブレーキペダル53の踏み込み量が所定値以上であると判断される場合(S1:No、S2:No、S3:Yes)、車両速度が所定値以下であると判断される場合(S1:No、S2:No、S3:No、S17:Yes)、ウィンカスイッチ56がオンされていると判断される場合(S1:No、S2:No、S3:No、S17:No、S18:Yes)、及び、高グリップスイッチ57がオンされていると判断される場合には(S1:No、S2:No、S3:No、S17:No、S18:No、S19:Yes)、上述した第1実施の形態で説明したように、路面Gに水膜が形成されている、急加速・急制動が指示されている、大きな駆動力の発生や停車が予測される、右左折や車線変更に伴う旋回動作が予測される、或いは、高グリップ性の選択が指示されているということであり、第1トレッド221の高グリップ性を利用する必要がある。Regarding the camber control process, the CPU 71 determines that the wiper switch 55 is turned on (S1: Yes), and determines that the depression amount of the accelerator pedal 52 is equal to or greater than a predetermined value (S1: No, S2). : Yes), when it is determined that the amount of depression of the brake pedal 53 is greater than or equal to a predetermined value (S1: No, S2: No, S3: Yes), when it is determined that the vehicle speed is less than or equal to a predetermined value (S1) : No, S2: No, S3: No, S17: Yes), when it is determined that the winker switch 56 is turned on (S1: No, S2: No, S3: No, S17: No, S18: Yes) When it is determined that the high grip switch 57 is turned on (S1: No, S2: No, S3: No, S17: No, S18: No, S19). : Yes), as described in the first embodiment, a water film is formed on the road surface G, sudden acceleration / braking is instructed, and generation of a large driving force or stopping is predicted. This means that a turning motion associated with turning left or right or changing lanes is predicted, or that selection of high grip properties is instructed, and it is necessary to use the high grip properties of the first tread 221.
よって、この場合には、左右の車輪202にネガティブキャンバー(本実施の形態では、少なくとも第2トレッド22が路面Gから離接するキャンバー角、図10に図示する右の前輪202FRを参照)を付与して(S27)、このキャンバー処理を終了する。Therefore, in this case, a negative camber (in this embodiment, at least the camber angle at which the second tread 22 is separated from the road surface G, see the right front wheel 202FR shown in FIG. 10) is given to the left and right wheels 202 . (S27), and the camber process is terminated.
これにより、上述した第1実施の形態の場合と同様に、第1トレッド221の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少される(本実施の形態では接地圧Routが0となる)ことで、第1トレッド221の高グリップ性を利用して、車輪202のスリップ・ロックを防止することができ、車両201の走行安定性や加速・制動性能の向上を図ることができる。As a result, as in the case of the first embodiment described above, the ground pressure Rin of the first tread 221 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (in this embodiment, the ground pressure Rout). Therefore, the slip and lock of the wheel 202 can be prevented by using the high grip property of the first tread 221, and the running stability and acceleration / braking performance of the vehicle 201 can be improved. Can do.
なお、左右の車輪202に付与するキャンバー角θR,θLは直進走行時であれは同じ角度であることが好ましい。また、そのキャンバー角θR,θLは第2トレッド22が路面Gから離接する以上の角度であることが好ましい。In addition, it is preferable that the camber angles θR and θL given to the left and right wheels 202 are the same angle even during straight traveling. Moreover, it is preferable that the camber angles θR and θL are more than the angle at which the second tread 22 is separated from the road surface G.
一方、S4の処理において、ステアリング54の操作角が所定値に達していないと判断される場合には(S4:No)、急旋回は指示されておらず、緩やかな旋回又は直進走行であり、また、S1からS3及びS17からS19の処理より、路面状態は良好であり、急加速や急制動も指示されておらず、大きな駆動力の発生や停車は予測されず、右左折や車線変更に伴う旋回動作も予測されず、更に、高グリップ性の選択は指示されていないと推定される(S1:No、S2:No、S3:No、S17:No、S18:No、S19:No)。On the other hand, in the process of S4, when it is determined that the operation angle of the steering wheel 54 has not reached the predetermined value (S4: No), the sudden turn is not instructed, and the vehicle is turning slowly or straightly, In addition, from the processes of S1 to S3 and S17 to S19 , the road surface condition is good, no sudden acceleration or braking is instructed, no large driving force is generated or the vehicle is not predicted, and the vehicle turns right or left or changes lanes. The accompanying turning motion is not predicted, and it is presumed that the selection of the high grip property is not instructed (S1: No, S2: No, S3: No, S17: No, S18: No, S19: No).
よって、この場合には(S1:No、S2:No、S3:No、S17:No、S18:No、S19:No、S4:No)、車輪202の性能として高グリップ性を得る必要はなく、低転がり抵抗による省燃費性能を得ることが好ましいと判断できるので、車輪2 02にキャンバー定常角を付与して(S25)、このキャンバー処理を終了する。なお、本実施の形態では、キャンバー定常角が0°(図10に図示する左の前輪202FL参照)に設定される。Therefore, in this case (S1: No, S2: No, S3: No, S17: No, S18: No, S19: No, S4: No), it is not necessary to obtain high grip performance as the performance of the wheel 202 , it can be determined that it is preferable to obtain the fuel saving performance by the low rolling resistance, and constant camber angle to the wheel 2 02 (S25), to terminate the camber process. In the present embodiment, the camber steady angle is set to 0 ° (see the left front wheel 202FL shown in FIG. 10).
これにより、第1トレッド221が路面Gから離れた状態で、第2トレッド22のみを接地させることができるので、車輪202全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。また、この場合には、第1トレッド221が接地せず、かつ、キャンバー角が0°で第2トレッド22が接地されることで、これら両トレッド221,22の摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。 Accordingly, only the second tread 22 can be grounded in a state where the first tread 221 is separated from the road surface G, so that the rolling resistance of the wheel 202 as a whole is further reduced, and the fuel saving performance is further improved. Can be achieved. Further, in this case, the first tread 221 is not grounded, and the second tread 22 is grounded with a camber angle of 0 °, so that the wear of both the treads 221 and 22 is suppressed and a long service life is achieved. Can be achieved.
また、S4の処理において、ステアリング54の操作角が所定値以上であると判断される場合には(S4:Yes)、急旋回が運転者より指示されており、車輪202がスリップして、車両201がスピンするおそれがある。そこで、本実施の形態では、旋回外輪(図10では右の前輪202FR)にネガティブキャンバーを付与すると共に、旋回内輪(図10では左の前輪202FL)にキャンバー定常角を付与して(S26)、このキャンバー処理を終了する。Further, in the processing of S4, when the operation angle of the steering wheel 54 is judged to be equal to or greater than the predetermined value (S4: Yes), and tight turn is instructed by the driver, the wheels 202 are slipping, the vehicle 201 may spin. Therefore, in the present embodiment, a negative camber is given to the turning outer wheel (right front wheel 202FR in FIG. 10), and a camber steady angle is given to the turning inner wheel (left front wheel 202FL in FIG. 10) (S26). This camber process is terminated.
これにより、旋回性能を確保しつつ、制御駆動コストの削減を図ることができる。即ち、旋回外輪では、第1トレッド221の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少される(本実施の形態では0となる)ことで(図10参照)、第1トレッド221の高グリップ性を利用して、車輪202のスリップ(車両201のスピン)を防止することができ、車両201の旋回性能の向上を図ることができる。一方、旋回内輪では、そのキャンバー角の変化を旋回外輪よりも少なくする(即ち、直進走行時のキャンバー角をそのまま維持する)ことで、車両用制御装置100の制御コスト或いはキャンバー角調整装置4の駆動コストの削減を図ることができる。 As a result, it is possible to reduce the control drive cost while ensuring the turning performance. That is, in the turning outer wheel, the ground pressure Rin of the first tread 221 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (in this embodiment, it becomes 0) (see FIG. 10). By utilizing the high grip property of the 1 tread 221, slip of the wheel 202 (spin of the vehicle 201) can be prevented, and the turning performance of the vehicle 201 can be improved. On the other hand, in the turning inner wheel, the change in the camber angle is made smaller than that in the turning outer wheel (that is, the camber angle during straight traveling is maintained as it is), so that the control cost of the vehicle control device 100 or the camber angle adjusting device 4 The driving cost can be reduced.
次いで、図12から図14を参照して、第3実施の形態について説明する。図12は、第3実施の形態における車輪302の上面図である。また、図13は、左旋回状態にある車両301の正面視を模式的に図示した模式図であり、左右の車輪302に左旋回用の舵角が付与されると共に、旋回外輪(右の前輪302FR)にネガティブキャンバーが付与され、旋回内輪(左の車輪302FL)にポジティブキャンバーが付与された状態が図示されている。Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a top view of the wheel 302 in the third embodiment. FIG. 13 is a schematic diagram schematically showing a front view of the vehicle 301 in a left turn state. A left turn rudder angle is given to the left and right wheels 302 and a turn outer wheel (right front wheel) is provided. 302 FR) is assigned a negative camber, and a state where a positive camber is assigned to the turning inner wheel (the left wheel 302 FL) is shown.
第1実施の形態では、車輪2の両トレッド21,22の外径が幅方向に一定とされる場合を説明したが、第3実施の形態における車輪302は、第1トレッド221の外径と第3トレッド323の外径とが漸次縮径するように構成されている。なお、上記した各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。In the first embodiment, the case where the outer diameters of both the treads 21 and 22 of the wheel 2 are constant in the width direction has been described, but the wheel 302 in the third embodiment has the outer diameter of the first tread 221 and the outer diameter of the first tread 221. The outer diameter of the third tread 323 is configured to be gradually reduced. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
第3実施の形態における車輪302は、図12に示すように、第3トレッド323を備え、第1トレッド221が車両301の内側(図12右側)に配置されると共に、第3トレッド323が車両301の外側(図12左側)に配置され、第2トレッド22が第1トレッド221と第3トレッド323との間に配置されている。 As shown in FIG. 12, the wheel 302 in the third embodiment includes a third tread 323, the first tread 221 is disposed inside the vehicle 301 (right side in FIG. 12), and the third tread 323 is a vehicle. The second tread 22 is disposed between the first tread 221 and the third tread 323, which is disposed outside the 301 (left side in FIG. 12).
そして、第3トレッド323は、少なくとも第2トレッド22に比して、グリップ力の高い特性に構成されると共に、その第3トレッド323の外径は、図12に示すように、第2トレッド22側(図12右側)から車両301の外側(図12左側)に向かうに従って漸次縮径して構成されている。 The third tread 323 is configured to have a higher grip force than at least the second tread 22, and the third tread 323 has an outer diameter as shown in FIG. The diameter is gradually reduced from the side (right side in FIG. 12) toward the outside of the vehicle 301 (left side in FIG. 12).
これにより、車輪302に大きなキャンバー角を付与することなく(例えば、キャンバー角を0°に設定しても)、第1トレッド221及び第3トレッド323が路面Gから離れた状態で、第2トレッド22のみを接地させることができる。これにより、車輪302全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。 As a result, the second tread is in a state where the first tread 221 and the third tread 323 are separated from the road surface G without giving a large camber angle to the wheel 302 (for example, even when the camber angle is set to 0 °). Only 22 can be grounded. Thereby, rolling resistance as the wheel 302 whole can be made smaller, and the fuel-saving performance can be improved further.
同時に、第1トレッド221及び第3トレッド323が接地せず、かつ、第2トレッド22がより小さなキャンバー角で接地されることより、これら各トレッド221,22,323の摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。 At the same time, since the first tread 221 and the third tread 323 are not grounded and the second tread 22 is grounded at a smaller camber angle, the wear of each of the treads 221, 22, 323 is suppressed and high Life can be extended.
一方、車輪302にプラス方向へのキャンバー角(ポジティブキャンバー)を付与して、第3トレッド323を接地させる場合には、かかる第3トレッド323の外径が漸次縮径されていることから、第3トレッド323における接地圧を幅方向(図12左右方向)全域において均等化することができ、トレッド端部に接地圧が集中することを抑制することができる。 On the other hand, when the camber angle (positive camber) in the plus direction is given to the wheel 302 and the third tread 323 is grounded, the outer diameter of the third tread 323 is gradually reduced. The ground pressure in the 3 tread 323 can be equalized in the entire width direction (left and right direction in FIG. 12), and the ground pressure can be prevented from concentrating on the tread edge.
よって、高グリップ性の第3トレッド323を効率的に利用して、走行性能(旋回性能、加速性能、制動性能、雨天時の走行安定性など)のより一層の向上を図ることができると共に、偏摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。 Therefore, the third tread 323 having high grip performance can be efficiently used to further improve the running performance (turning performance, acceleration performance, braking performance, running stability in rainy weather, etc.) Uneven wear can be suppressed and the life can be extended.
次いで、図14を参照して、第3実施の形態におけるキャンバー制動制御について説明する。図14は、キャンバー制御処理を示すフローチャートである。 Next, camber braking control in the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing the camber control process.
CPU71は、S4の処理において、ステアリング54の操作角が所定値に達していないと判断される場合には(S4:No)、急旋回は指示されておらず、緩やかな旋回又は直進走行であり、また、S1からS3及びS17からS19の処理より、路面状態は良好であり、急加速や急制動も指示されておらず、大きな駆動力の発生や停車は予測されず、右左折や車線変更に伴う旋回動作も予測されず、更に、高グリップ性の選択は指示されていないと推定される(S1:No、S2:No、S3:No、S17:No、S18:No、S19:No)。 In the process of S4, when it is determined that the operation angle of the steering wheel 54 has not reached the predetermined value (S4: No), the CPU 71 is not instructed to make a sudden turn and is in a gentle turn or a straight drive. In addition, from the processes of S1 to S3 and S17 to S19, the road surface condition is good, no sudden acceleration or sudden braking is instructed, no large driving force is generated or the vehicle is not predicted, the vehicle turns right or left or changes lanes Further, it is presumed that the turning motion associated with is not predicted, and selection of high grip property is not instructed (S1: No, S2: No, S3: No, S17: No, S18: No, S19: No). .
よって、この場合には(S1:No、S2:No、S3:No、S17:No、S18:No、S19:No、S4:No)、車輪302の性能として高グリップ性を得る必要はなく、低転がり抵抗による省燃費性能を得ることが好ましいと判断できるので、車輪3 02にキャンバー定常角を付与して(S25)、このキャンバー処理を終了する。なお、本実施の形態では、キャンバー定常角が0°(図10に図示する左の前輪202FL参照)に設定される。Therefore, in this case (S1: No, S2: No, S3: No, S17: No, S18: No, S19: No, S4: No), it is not necessary to obtain high grip performance as the performance of the wheels 302. it can be determined that it is preferable to obtain the fuel saving performance by the low rolling resistance, and constant camber angle to the wheel 3 02 (S25), to terminate the camber process. In the present embodiment, the camber steady angle is set to 0 ° (see the left front wheel 202FL shown in FIG. 10).
これにより、第1トレッド221及び第3トレッド323が路面Gから離れた状態で、第2トレッド22のみを接地させることができるので、車輪302全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。また、この場合には、第1トレッド221及び第3トレッド323が接地せず、かつ、キャンバー角が0°で第2トレッド22が接地されることで、これら各トレッド221,22,323の摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。 Accordingly, only the second tread 22 can be grounded in a state where the first tread 221 and the third tread 323 are separated from the road surface G, so that the rolling resistance of the wheel 302 as a whole is further reduced, and fuel saving performance is achieved. Can be further improved. In this case, the first tread 221 and the third tread 323 are not grounded, and the second tread 22 is grounded with a camber angle of 0 °. Can be suppressed and the life can be extended.
また、S4の処理において、ステアリング54の操作角が所定値以上であると判断される場合には(S4:Yes)、急旋回が運転者より指示されており、車輪302がスリップして、車両301がスピンするおそれがある。そこで、本実施の形態では、旋回外輪(図13では右の前輪302FR)にネガティブキャンバーを付与すると共に、旋回内輪(図13では左の前輪302FL)にポジティブキャンバーを付与して(S36)、このキャンバー処理を終了する。In the process of S4, when it is determined that the operation angle of the steering wheel 54 is equal to or larger than the predetermined value (S4: Yes), the driver is instructed to make a sudden turn, the wheel 302 slips, and the vehicle 301 may spin. Therefore, in the present embodiment, a negative camber is assigned to the turning outer wheel (right front wheel 302 FR in FIG. 13), and a positive camber is given to the turning inner wheel (left front wheel 302 FL in FIG. 13) (S36). This camber process is terminated.
即ち、S36の処理では、図13に示すように、左右の車輪320がいずれも旋回内方側(図13右側)に傾斜するように、キャンバー角θR,θLを付与するので、左右両輪302にそれぞれ横力を発生させて、それら両輪302の横力を旋回力として利用することができるので、旋回性能のより一層の向上を図ることができる。 That is, in the processing of S36, as shown in FIG. 13, camber angles θR and θL are given so that both the left and right wheels 320 are inclined inwardly on the inside of the turn (right side in FIG. 13). Since the lateral force can be generated and the lateral force of both wheels 302 can be used as the turning force, the turning performance can be further improved.
次いで、図15を参照して、第4実施の形態について説明する。図15は、第4実施の形態におけるキャンバー制御処理を示すフローチャートである。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart illustrating camber control processing according to the fourth embodiment.
第1実施の形態では、例えば、急加速や急旋回などが運転者により指示された場合に車輪2のキャンバー角を調整する場合を説明したが、第4実施の形態では、スリップした車輪202がある場合にその車輪202のキャンバー角を調整するように構成されている。 In the first embodiment, for example, the case where the camber angle of the wheel 2 is adjusted when the driver is instructed to perform rapid acceleration, sudden turn, or the like has been described. In the fourth embodiment, the slipped wheel 202 is In some cases, the camber angle of the wheel 202 is adjusted.
なお、上記した各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。また、第4実施の形態では、第2実施の形態における車両201(車輪202)を車両用制御装置100で制御する場合を例に説明する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as each embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted. In the fourth embodiment, a case where the vehicle 201 (wheel 202) in the second embodiment is controlled by the vehicle control device 100 will be described as an example.
CPU71は、キャンバー制御処理において、まず、車両速度を検出すると共に(S41)、車輪202の回転速度(周速度)を検出し(S42)、これら車両速度と車輪202の周速度とに基づいて、スリップしている車輪202が有るか否かを判断する(S43)。なお、車両速度及び車輪202の周速度は、上述したように、車両速度センサ装置32及び車輪回転速度センサ装置35により算出される。In the camber control process, the CPU 71 first detects the vehicle speed (S41), detects the rotational speed (circumferential speed) of the wheel 202 (S42), and based on the vehicle speed and the peripheral speed of the wheel 202, It is determined whether or not there is a slipping wheel 202 (S43). The vehicle speed and the peripheral speed of the wheel 202 are calculated by the vehicle speed sensor device 32 and the wheel rotation speed sensor device 35 as described above.
その結果、S43の処理において、スリップしている車輪202はない、即ち、全ての車輪202が路面Gにグリップして走行していると判断される場合には(S43:No)、車輪202の性能として高グリップ性を得る必要はなく、低転がり抵抗による省燃費性能を得ることが好ましいと判断できるので、車輪202にキャンバー定常角(第2実施の形態の場合と同様に0°)を付与して(S44)、このキャンバー処理を終了する。 As a result, in the process of S43, when it is determined that there is no slipping wheel 202, that is, all the wheels 202 are traveling while gripping the road surface G (S43: No), It is not necessary to obtain high grip performance, and it can be judged that it is preferable to obtain fuel saving performance by low rolling resistance, so a camber steady angle (0 ° as in the case of the second embodiment) is given to the wheel 202. In step S44, the camber process is terminated.
これにより、第1トレッド221が路面Gから離れた状態で、第2トレッド22のみを接地させることができるので、車輪202全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。また、この場合には、第1トレッド221が接地せず、かつ、キャンバー角が0°で第2トレッド22が接地されることで、これら両トレッド221,22の摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができる。 Accordingly, only the second tread 22 can be grounded in a state where the first tread 221 is separated from the road surface G, so that the rolling resistance of the wheel 202 as a whole is further reduced, and the fuel saving performance is further improved. Can be achieved. Further, in this case, the first tread 221 is not grounded, and the second tread 22 is grounded with a camber angle of 0 °, so that the wear of both the treads 221 and 22 is suppressed and a long service life is achieved. Can be achieved.
一方、S43の処理において、スリップしている車輪202があると判断される場合には(S43:Yes)、車両201の加速性能や走行安定性が損なわれるおそれがあるので、スリップしている車輪202にネガティブキャンバーを付与して(S45)、このキャンバー処理を終了する。 On the other hand, if it is determined that there is a slipping wheel 202 in the process of S43 (S43: Yes), the acceleration performance and running stability of the vehicle 201 may be impaired. A negative camber is assigned to 202 (S45), and this camber process is terminated.
これにより、上述した第1実施の形態の場合と同様に、第1トレッド221の接地圧Rinが増加されると共に第2トレッド22の接地圧Routが減少される(本実施の形態では接地圧Routが0となる)ことで、第1トレッド221の高グリップ性を利用して、車輪202のスリップを防止することができ、車両201の加速性能や走行安定性の向上を図ることができる。 As a result, as in the case of the first embodiment described above, the ground pressure Rin of the first tread 221 is increased and the ground pressure Rout of the second tread 22 is decreased (in this embodiment, the ground pressure Rout). Therefore, the high grip performance of the first tread 221 can be used to prevent the wheels 202 from slipping, and the acceleration performance and running stability of the vehicle 201 can be improved.
ここで、図7に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、請求項1から6 のいずれか記載の作動制御手段としてはS5及びS6の処理が、加減速判断手段としては S2及びS3の処理が、加減速時作動制御手段としてはS6の処理が、それぞれ該当する。Here, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 7, the operation control means according to any one of claims 1 to 6 includes the processes of S5 and S6, and the acceleration / deceleration determination means includes the processes of S2 and S3. The acceleration / deceleration operation control means corresponds to the process of S6 .
また、図11に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、請求項1から6 のいずれかに記載の作動制御手段としてはS25、S26及びS27の処理が、加減速判 断手段としてはS2及びS3の処理が、加減速時作動制御手段としてはS27の処理が、それぞれ該当する。Further, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 11, according to claim 1 from the processing of S25, S26 and S27 as operation control means according to any one of 6, S2 and S3 of the deceleration judgments means The processing corresponds to the processing of S27 as the acceleration / deceleration operation control means .
また、図14に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、請求項1から6 のいずれかに記載の作動制御手段としてはS25、S27及びS36の処理が、加減速判 断手段としてはS2及びS3の処理が、加減速時作動制御手段としてはS27の処理が、それぞれ該当する。Further, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 14, according to claim 1 from the processing of S25, S27 and S36 as operation control means according to any one of 6, S2 and S3 of the deceleration judgments means The processing corresponds to the processing of S27 as the acceleration / deceleration operation control means .
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
上記第1から第3実施の形態では、運転者によるアクセルペダル52又はブレーキペダル53の操作量(踏み込み量)が所定値以上の場合に車輪2にネガティブキャンバーを付与する場合を説明したが(図7S2、S3及びS6参照)、必ずしもこれに限られるものではなく、他の状態量に基づいて車輪2のキャンバー角を決定するように構成することは当然可能である。 In the first to third embodiments, a case has been described in which a negative camber is applied to the wheel 2 when the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal 52 or the brake pedal 53 by the driver is greater than or equal to a predetermined value (see FIG. 7 </ b> S <b> 2, S <b> 3, and S <b> 6) are not necessarily limited to this, and it is naturally possible to configure the camber angle of the wheel 2 based on other state quantities.
ここで、他の状態量としては、例えば、アクセルペダル52又はブレーキペダル53の操作速度が例示される。例えば、アクセルペダル52又はブレーキペダル53の踏み込み量が同一であっても、その操作速度が基準値よりも速い(遅い)場合には、ネガティブキャンバー(ポジティブキャンバー)を付与するように構成しても良い。 Here, as another state quantity, the operation speed of the accelerator pedal 52 or the brake pedal 53 is illustrated, for example. For example, even when the depression amount of the accelerator pedal 52 or the brake pedal 53 is the same, if the operation speed is faster (slower) than the reference value, a negative camber (positive camber) may be provided. good.
或いは、他の状態量としては、例えば、変速機のシフト操作が例示される。例えば、変速機の減速度を上げるシフト操作(シフトダウン操作)が行われた場合に、そのシフト操作により比較的大きな加減速が発生すると判断して、車輪2にネガティブキャンバーを付与するように構成しても良い。これにより、車輪2のスリップやロックを抑制して、車両1の加速性能や制動性能の向上を図ることができる。 Or as another state quantity, shift operation of a transmission is illustrated, for example. For example, when a shift operation (shift down operation) for increasing the deceleration of the transmission is performed, it is determined that a relatively large acceleration / deceleration occurs due to the shift operation, and a negative camber is applied to the wheel 2. You may do it. Thereby, the slipping and locking of the wheel 2 can be suppressed, and the acceleration performance and braking performance of the vehicle 1 can be improved.
上記第1から第3実施の形態では、運転者によるステアリング54の操作角が所定値以上の場合に車輪2にネガティブキャンバーを付与する場合を説明したが(図7S4及びS6参照)、必ずしもこれに限られるものではなく、他の状態量に基づいて車輪2のキャンバー角を決定するように構成することは当然可能である。 In the first to third embodiments, the case where the negative camber is applied to the wheel 2 when the operation angle of the steering wheel 54 by the driver is equal to or larger than the predetermined value has been described (see S4 and S6 in FIG. 7). Of course, the camber angle of the wheel 2 is determined based on another state quantity.
ここで、他の状態量としては、例えば、ステアリング54の操作速度が例示される。例えば、ステアリング54の操作角が同一であっても、その操作速度が基準値よりも速い(遅い)場合には、ネガティブキャンバー(ポジティブキャンバー)を付与するように構成しても良い。 Here, as another state quantity, for example, the operation speed of the steering wheel 54 is exemplified. For example, even if the operation angle of the steering wheel 54 is the same, if the operation speed is faster (slower) than the reference value, a negative camber (positive camber) may be provided.
上記第1から第3実施の形態では、操作状態判断手段として、各ペダル52,53の操作状態に基づいて判断する処理を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、車両速度センサ装置32(前後方向加速度センサ32a、左右方向加速度センサ32b)により検出された実際の加減速度に基づいて判断することは当然可能である。即ち、車両に所定値以上の加減速度が発生した場合に、車輪2にネガティブキャンバーを付与し、所定値に達していない場合にポジティブキャンバーを付与するように構成しても良い。この場合には、車両前後方向と車両左右方向との両方向の加減速度に基づいて判断しても良く、或いは、これら両方向のいずれか一方の加減速度のみに基づいて判断しても良い。In the first to third embodiments, the process for determining the operation state based on the operation state of each of the pedals 52 and 53 is exemplified as the operation state determination unit. However, the present invention is not necessarily limited thereto. It is naturally possible to make a determination based on the actual acceleration / deceleration detected by the device 32 (the longitudinal acceleration sensor 32a and the lateral acceleration sensor 32b). That is, it may be configured such that a negative camber is applied to the wheel 2 when an acceleration / deceleration greater than a predetermined value occurs in the vehicle, and a positive camber is applied when the vehicle does not reach the predetermined value. In this case, the determination may be made based on the acceleration / deceleration in both the vehicle front-rear direction and the vehicle left-right direction, or may be made based only on the acceleration / deceleration in either one of these two directions.
上記第1から第3実施の形態では、路面判断手段として、ワイパースイッチ55の操作状態に基づいて判断する処理を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、雨量センサにより降雨量を検出し、その検出値が所定値以上の場合に、車輪2にネガティブキャンバーを付与するように構成しても良い。或いは、非接触の光学式センサ等で路面の状態を検出し、その検出結果(路面の水膜状態、路面の積雪状態、路面の凍結状態、或いは、舗装状態など)に基づいて、車輪にネガティブキャンバー又はポジティブキャンバーを付与するように構成しても良い。In the form of the third embodiment from the first, as the road surface judging means has exemplified a process of determining based on the operation state of the wiper switch 55 it is not necessarily limited thereto, for example, rainfall by rain sensor If the detected value is equal to or greater than a predetermined value, a negative camber may be applied to the wheel 2. Alternatively, a road surface state is detected by a non-contact optical sensor or the like, and the detection result (road surface water film state, road surface snow cover state, road surface frozen state, pavement state, etc.) is negative on the wheel. A camber or a positive camber may be provided.
上記第1から第3実施の形態では、ネガティブキャンバーを付与するか否かの判断順序として、ワイパースイッチ55の状態、アクセルペダル52の状態、ブレーキペダル53の状態、車両速度の状態、ウィンカスイッチ56の状態、高グリップスイッチ57の状態、ステアリング54の状態の順としたが(S1からS4参照)、この順序に限られるものではなく、これらを入れ替えて他の順序とすることは当然可能である。また、これらの判断ステップの一部を省略することも当然可能である。 In the first to third embodiments, the order of determination as to whether or not the negative camber is applied is as follows: wiper switch 55 state, accelerator pedal 52 state, brake pedal 53 state, vehicle speed state, blinker switch 56 In this order, the state of the high grip switch 57 and the state of the steering wheel 54 (see S1 to S4) are not limited to this order, and it is naturally possible to change them to another order. . In addition, it is naturally possible to omit some of these determination steps.
上記各実施の形態では、左右の車輪2に付与するキャンバー角θR,θLが同じ角度である場合を説明したが(θR=θL)、必ずしもこれに限られるものではなく、左右の車輪2にそれぞれ異なるキャンバー角θR,θLを付与することは当然可能である(θR<θL又はθL<θR)。 In each of the above embodiments, the case where the camber angles θR and θL applied to the left and right wheels 2 are the same angle (θR = θL) is not necessarily limited to this. It is naturally possible to give different camber angles θR and θL (θR <θL or θL <θR).
上記第1から第3実施の形態では、第1トレッド21,221が車両内側に、第2トレッド22が車両外側に、それぞれ配設される場合を説明したが、この位置関係に限定されるものではなく、各車輪2毎に適宜変更することは当然可能である。 In the first to third embodiments, the case where the first treads 21 and 221 are disposed on the vehicle inner side and the second tread 22 is disposed on the vehicle outer side has been described. However, the present invention is limited to this positional relationship. Instead, it is of course possible to change appropriately for each wheel 2.
例えば、第1トレッド21,221が車両外側に、第2トレッド22が車両内側に、それぞれ配設されていても良く、前輪では第1トレッド21,221が車両外側に、後輪では第2トレッド22を車両内側に、それぞれ配設されていても良い。或いは、各車輪2毎にこの位置関係が異なっていても良い。 For example, the first treads 21 and 221 may be disposed on the vehicle outer side, and the second tread 22 may be disposed on the vehicle inner side. The first treads 21 and 221 may be disposed on the vehicle outer side and the rear wheels may be disposed on the second tread. 22 may be arranged inside the vehicle, respectively. Alternatively, this positional relationship may be different for each wheel 2.
上記第2から第4実施の形態では、キャンバー定常角が0°の場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、キャンバー定常角をポジティブキャンバー又はネガティブキャンバーに設定することは当然可能である。 In the second to fourth embodiments, the case where the camber steady angle is 0 ° has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to set the camber steady angle to a positive camber or a negative camber. is there.
上記各実施の形態では、車輪が2種類のトレッドを有する場合と3種類のトレッドを有する場合とを説明したが、これらの車輪を組み合わせることは当然可能である。例えば、前輪には2種類のトレッドを有する車輪2、202を使用し、後輪には3種類のトレッドを有する車輪303を使用しても良く、この逆でも良い。 In each of the above-described embodiments, the case where the wheel has two types of treads and the case where the wheel has three types of treads have been described, but it is naturally possible to combine these wheels. For example, the wheels 2 and 202 having two types of treads may be used for the front wheels, and the wheels 303 having three types of treads may be used for the rear wheels, and vice versa.
上記各実施の形態では、第1又は第3のトレッド21,221,323が第2のトレッド22に比して高グリップ性の特性を有し、第2のトレッド22が第1又は第3のトレッド21,221,323に比して低転がり性の特性を有する場合を説明したが、これら各トレッド21,221,22,323に他の特性を持たせて構成することは当然可能である。例えば、2種類のトレッドパターン(溝)を設けることで、一のトレッドは排水性の高い特性とし、他のトレッドはロードノイズの小さい特性をするものが例示される。In each of the above embodiments, the first or third tread 21, 221, 323 has a higher grip property than the second tread 22, and the second tread 22 has the first or third tread 22. Although the case where the treads 21, 221, and 323 have characteristics of low rolling property has been described, it is naturally possible to configure each of the treads 21, 221, 22, 323 with other characteristics. For example, two by providing the tread pattern (groove), one tread and high drainage characteristics, other tread are exemplified those which the small characteristics b mode noise.
上記第4実施の形態では、車輪2がスリップしているか否かに応じて車輪2のキャンバー角を制御する場合を説明したが(図15S43からS45参照)、必ずしもこれに限られるものではなく、他の状態に基づいて車輪2のキャンバー角を制御することは当然可能である。 In the fourth embodiment, the case where the camber angle of the wheel 2 is controlled depending on whether or not the wheel 2 is slipping has been described (see S43 to S45 in FIG. 15), but the present invention is not necessarily limited to this. It is naturally possible to control the camber angle of the wheel 2 based on other conditions.
他の状態としては、例えば、車輪2が走行する路面の摩擦係数μが例示される。なお、摩擦係数μは上述したように接地荷重センサ装置34により推定することができる。或いは、車輪2がロックしているか否かに基づいて、車輪2のキャンバー角を制御する(ロック時にネガティブキャンバーを付与する)ようにしても良い。 As another state, for example, the friction coefficient μ of the road surface on which the wheel 2 travels is exemplified. Note that the friction coefficient μ can be estimated by the ground load sensor device 34 as described above. Alternatively, the camber angle of the wheel 2 may be controlled based on whether or not the wheel 2 is locked (a negative camber is applied at the time of locking).
なお、請求項1又は6に記載の発明において、加減速判断手段により車両の加減速状態が所定量以上であると判断される場合(判断されない場合)とは、例えば、加速度センサにより計測された車両の実際の加減速状態が既に所定量以上に達している場合(達していない場合)のみでなく、運転者により操作される操作部材(例えば、アクセルペダルやブレーキペダルの操作状態)などに基づいて、車両の加減速状態が所定量以上になる(所定量以上とはならない)と予測される場合も含む趣旨である。In the invention according to claim 1 or 6, the case where the acceleration / deceleration state of the vehicle is determined to be greater than or equal to a predetermined amount by the acceleration / deceleration determination means (when it is not determined) is measured by, for example, an acceleration sensor. Not only when the actual acceleration / deceleration state of the vehicle has already reached a predetermined amount (when it has not reached), but also based on the operation member operated by the driver (for example, the operation state of the accelerator pedal or the brake pedal) Thus, it is intended to include the case where the acceleration / deceleration state of the vehicle is predicted to be greater than or equal to a predetermined amount (not greater than the predetermined amount).
請求項1記載の車両用制御装置または車両用制御装置1において、前記作動制御手段は、前記車両の旋回状態を判断する旋回判断手段と、その旋回判断手段により前記車両の旋回状態が所定量以上であると判断される場合に、前記第1トレッドにおける接地圧が前記第2トレッドにおける接地圧よりも大きくなるように、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整する旋回時作動制御手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置2。なお、旋回時作動制御手段は、旋回判断手段により前記車両の旋回状態が所定量以上であると判断される場合に、前記第1トレッドにおける接地圧が少なくとも増加するように、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整するものであっても良い。 2. The vehicle control device or the vehicle control device 1 according to claim 1, wherein the operation control means includes a turning determination means for determining a turning state of the vehicle, and the turning state of the vehicle is greater than or equal to a predetermined amount by the turning determination means. When turning, the camber angle adjusting device is operated to adjust the camber angle of the wheel so that the contact pressure in the first tread is larger than the contact pressure in the second tread. And a vehicle control device (2) comprising an operation control means. The turning-time operation control means is configured to cause the ground pressure in the first tread to increase at least when the turning determination means determines that the turning state of the vehicle is greater than or equal to a predetermined amount. May be used to adjust the camber angle of the wheel.
車両用制御装置2によれば、旋回判断手段により車両の旋回状態が所定量以上であると判断される場合には、旋回時作動制御手段がキャンバー角調整装置を作動させて車輪のキャンバー角を調整することで、第1トレッドにおける接地圧を第2トレッドにおける接地圧よりも大きくすることができるので、高グリップの第1トレッドを利用して、旋回性能の向上を図ることができるという効果がある。 According to the vehicle control device 2, when the turning determination means determines that the turning state of the vehicle is equal to or greater than a predetermined amount, the turning operation control means operates the camber angle adjusting device to set the camber angle of the wheel. By adjusting, the contact pressure in the first tread can be made larger than the contact pressure in the second tread, so that the turning performance can be improved by using the first tread having a high grip. is there.
一方、旋回判断手段により車両の旋回状態が所定量以上であるとは判断されない場合には、キャンバー角調整装置を作動させて車輪のキャンバー角を調整することで、第2トレッドにおける接地圧を第1トレッドにおける接地圧よりも大きくする(即ち、第1トレッドにおける接地圧を減少させる)ことができるので、低転がり抵抗の第2トレッドを利用して、省燃費走行の実現を図ることができるという効果がある。 On the other hand, when the turning determination means does not determine that the turning state of the vehicle exceeds the predetermined amount, the ground pressure in the second tread is adjusted by operating the camber angle adjusting device to adjust the camber angle of the wheel. Since the contact pressure of the first tread can be made larger (that is, the contact pressure of the first tread can be reduced), fuel-saving driving can be realized by using the second tread having a low rolling resistance. effective.
このように、本発明によれば、作動制御手段(旋回時作動制御手段)によって、車輪のキャンバー角を調整して、第1トレッドにおける接地圧と第2トレッドにおける接地圧との比率(一方のトレッドのみが接地し、他方のトレッドが路面から離れている状態を含む)を変更することで、旋回性能と省燃費性能との互いに背反する2つの性能の両立を図ることができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the camber angle of the wheel is adjusted by the operation control means (turning operation control means), and the ratio between the ground pressure in the first tread and the ground pressure in the second tread (one of them). (Including the state where only the tread is grounded and the other tread is away from the road surface) is effective in achieving both contradictory characteristics of turning performance and fuel-saving performance. .
なお、車両用制御装置2の発明において、旋回判断手段により車両の旋回状態が所定量以上であると判断される場合(判断されない場合)とは、車両の実際の旋回状態が既に所定量以上に達している場合(達していない場合)のみでなく、運転者により操作される操作部材(例えば、ステアリングの操作状態)などに基づいて、車両の旋回状態が所定量以上になる(所定量以上とはならない)と予測される場合も含む趣旨である。 In the invention of the vehicle control device 2, when the turning determination means determines that the turning state of the vehicle is greater than or equal to a predetermined amount (when not determined), the actual turning state of the vehicle has already exceeded the predetermined amount. The turning state of the vehicle becomes not less than a predetermined amount (not less than the predetermined amount) based on not only the case where it has reached (not reached) but also the operation member operated by the driver (for example, the steering operation state). It is intended to include the case where it is predicted that the
請求項1記載の車両用制御装置または車両用制御装置1若しくは2において、前記作動制御手段は、前記車輪が走行する路面の状態を判断する路面判断手段と、その路面判断手段により前記車輪が走行する路面の状態が所定条件を満たす状態であると判断される場合に、前記第1トレッドにおける接地圧が前記第2トレッドにおける接地圧よりも大きくなるように、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整する路面変化時作動制御手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置3。なお、路面変化時作動制御手段は、路面判断手段により前記車輪が走行する路面の状態が所定条件を満たす状態であると判断される場合に、前記第1トレッドにおける接地圧が少なくとも増加するように、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整するものであっても良い。 2. The vehicle control device or the vehicle control device 1 or 2 according to claim 1, wherein the operation control means includes a road surface judgment means for judging a state of a road surface on which the wheels travel, and the wheels run by the road surface judgment means. The camber angle adjusting device is operated so that the contact pressure on the first tread is larger than the contact pressure on the second tread when it is determined that the road surface condition to be satisfied is a state satisfying a predetermined condition. And a vehicle surface control device for adjusting the camber angle of the wheel. The road surface change operation control means is configured to increase at least the contact pressure in the first tread when the road surface judging means determines that the road surface on which the wheel is traveling satisfies a predetermined condition. The camber angle adjusting device may be operated to adjust the camber angle of the wheel.
車両用制御装置3によれば、路面判断手段により車輪が走行する路面の状態が所定条件を満たす状態であると判断される場合には、路面変化時作動制御手段がキャンバー角調整装置を作動させて車輪のキャンバー角を調整することで、第1トレッドにおける接地圧を第2トレッドにおける接地圧よりも大きくすることができるので、高グリップの第1トレッドを利用して、走行性能(例えば、雨天時、路面積雪時、路面凍結時或いは未舗装路走行時などの走行安定性)の向上を図ることができるという効果がある。 According to the vehicle control device 3, when the road surface determination means determines that the state of the road surface on which the wheel travels is a state satisfying the predetermined condition, the road surface change time operation control means operates the camber angle adjusting device. By adjusting the camber angle of the wheel, the ground pressure in the first tread can be made larger than the ground pressure in the second tread, so that the driving performance (for example, rain There is an effect that it is possible to improve the running stability) when the road area is snowy, when the road surface is frozen, or when running on an unpaved road.
一方、路面判断手段により車輪が走行する路面の状態が所定条件を満たす状態であるとは判断されない場合には、キャンバー角調整装置を作動させて車輪のキャンバー角を調整することで、第2トレッドにおける接地圧を第1トレッドにおける接地圧よりも大きくする(即ち、第1トレッドにおける接地圧を減少させる)ことができるので、低転がり抵抗の第2トレッドを利用して、省燃費走行の実現を図ることができるという効果がある。 On the other hand, if it is not determined by the road surface determination means that the state of the road surface on which the wheel is traveling is in a state satisfying the predetermined condition, the camber angle adjusting device is operated to adjust the camber angle of the wheel, whereby the second tread. Since the contact pressure in the first tread can be made larger than the contact pressure in the first tread (that is, the contact pressure in the first tread can be reduced), the second tread having a low rolling resistance can be used to realize fuel-saving driving. There is an effect that it can be planned.
このように、本発明によれば、作動制御手段(路面変化時作動制御手段)によって、車輪のキャンバー角を調整して、第1トレッドにおける接地圧と第2トレッドにおける接地圧との比率(一方のトレッドのみが接地し、他方のトレッドが路面から離れている状態を含む)を変更することで、走行安定性能と省燃費性能との互いに背反する2つの性能の両立を図ることができるという効果がある。 Thus, according to the present invention, the ratio of the ground pressure in the first tread and the ground pressure in the second tread is adjusted by adjusting the camber angle of the wheel by the operation control means (the operation control means when the road surface changes). (Including the state where only the tread of the vehicle is in contact with the ground and the other tread is away from the road surface) There is.
なお、車両用制御装置3の発明において、路面判断手段により車輪が走行する路面の状態が所定条件を満たす状態であると判断される場合(判断されない場合)とは、路面の状態が既に所定条件を満たす状態となっている場合(なっていない場合)のみでなく、運転者により操作される操作部材(例えば、ワイパ操作レバーの操作状態)などに基づいて、路面の状態が所定の条件を満たす状態になる(所定の条件を満たす状態とはならない)と予測される場合も含む趣旨である。 In the invention of the vehicle control device 3, when the road surface determination means determines that the state of the road surface on which the wheel travels is a state satisfying the predetermined condition (when it is not determined), the road surface state is already the predetermined condition. The condition of the road surface satisfies a predetermined condition based not only on the case where the condition is satisfied (when not), but also on the operation member operated by the driver (for example, the operation state of the wiper operation lever). It is intended to include a case where it is predicted that a state will be reached (a state that does not satisfy a predetermined condition).
請求項1記載の車両用制御装置または車両用制御装置1から3のいずれかにおいて、前記車輪は、前記第2トレッドにおける外径が車輪幅方向に略一定に構成されると共に、前記第1トレッドにおける外径が前記第2トレッド側から前記車両の内側又は外側に向かうに従って漸次縮径して構成されていることを特徴とする車両用制御装置4。 2. The vehicle control device according to claim 1, or the vehicle control devices 1 to 3, wherein the wheel is configured such that an outer diameter of the second tread is substantially constant in a wheel width direction, and the first tread. The vehicle control device 4 is configured such that the outer diameter of the vehicle gradually decreases from the second tread side toward the inside or outside of the vehicle.
車両用制御装置4によれば、第2トレッドにおける外径が車輪幅方向に略一定に構成されると共に、第1トレッドにおける外径が第2トレッド側から車両の内側又は外側に向かうに従って漸次縮径して構成されているので、車輪に大きなキャンバー角を付与しなくても(例えば、キャンバー角を0°に設定しても)、第1トレッドが路面から離れた状態で、第2トレッドのみを接地させることができる。 According to the vehicle control device 4, the outer diameter of the second tread is configured to be substantially constant in the wheel width direction, and the outer diameter of the first tread is gradually reduced from the second tread side toward the inside or outside of the vehicle. Since it is configured with a diameter, even if the camber angle is not given to the wheel (for example, the camber angle is set to 0 °), only the second tread is in a state where the first tread is away from the road surface. Can be grounded.
これにより、車輪全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。同時に、第1トレッドが接地せず、かつ、第2トレッドがより小さなキャンバー角で接地されることで、これら両トレッドの摩耗をそれぞれ抑制して、高寿命化を図ることができるという効果がある。 Thereby, the rolling resistance as the whole wheel can be made smaller, and the fuel saving performance can be further improved. At the same time, since the first tread is not grounded and the second tread is grounded at a smaller camber angle, wear of both treads can be suppressed and the life can be increased. .
一方、車輪にマイナス方向又はプラス方向へのキャンバー角(ネガティブキャンバー又はポジティブキャンバー)を付与して、第1トレッドを接地させる場合には、かかる第1トレッドの外径が漸次縮径されていることから、第1トレッドにおける接地圧を幅方向全域において均等化することができ、トレッド端部に接地圧が集中しないので、高グリップの第1トレッドを効率的に利用して、走行性能(旋回性能、加速性能、制動性能、雨天時の走行安定性など)のより一層の向上を図ることができると共に、偏摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができるという効果がある。 On the other hand, when the wheel is given a negative or positive camber angle (negative camber or positive camber) and the first tread is grounded, the outer diameter of the first tread is gradually reduced. Therefore, the contact pressure in the first tread can be equalized in the entire width direction, and the contact pressure does not concentrate on the end of the tread. Acceleration performance, braking performance, running stability in rainy weather, etc.) can be further improved, and uneven wear can be suppressed and the life can be extended.
車両用制御装置4において、前記車輪は、少なくとも前記第2トレッドに比して、グリップ力の高い特性に構成される第3トレッドを備え、前記第1トレッドが前記車両の内側に配置されると共に、前記第3トレッドが前記車両の外側に配置され、前記第2トレッドが前記第1トレッドと第3トレッドとの間に配置されるものであり、前記第3トレッドにおける外径が前記第2トレッド側から前記車両の外側に向かうに従って漸次縮径して構成されていることを特徴とする車両用制御装置5。 In the vehicle control device 4, the wheel includes a third tread configured to have a higher gripping power than at least the second tread, and the first tread is disposed inside the vehicle. The third tread is disposed outside the vehicle, the second tread is disposed between the first tread and the third tread, and an outer diameter of the third tread is the second tread. The vehicular control device 5 is configured to be gradually reduced in diameter from the side toward the outside of the vehicle.
車両用制御装置5によれば、第3トレッドにおける外径が第2トレッド側から車両の外側に向かうに従って漸次縮径して構成されているので、第1及び第2トレッドに加えて第3トレッドを更に設ける場合であっても、車輪に大きなキャンバー角を付与することなく(例えば、キャンバー角を0°に設定しても)、第1トレッド及び第3トレッドが路面から離れた状態で、第2トレッドのみを接地させることができる。 According to the vehicle control device 5, the outer diameter of the third tread is configured to be gradually reduced from the second tread side toward the outer side of the vehicle. Therefore, the third tread is added to the first and second treads. Even if a large camber angle is not given to the wheel (for example, even if the camber angle is set to 0 °), the first tread and the third tread are separated from the road surface, Only two treads can be grounded.
これにより、車輪全体としての転がり抵抗をより小さくして、省燃費性能のより一層の向上を図ることができる。同時に、第1トレッド及び第3トレッドが接地せず、かつ、第2トレッドがより小さなキャンバー角で接地されることで、これら各トレッドの摩耗をそれぞれ抑制して、高寿命化を図ることができるという効果がある。Thereby, the rolling resistance as the whole wheel can be made smaller, and the fuel saving performance can be further improved. At the same time, the first tread and the third tread are not grounded, and the second tread is grounded at a smaller camber angle, so that the wear of each tread can be suppressed and the life can be increased. There is an effect.
一方、車輪にプラス方向へのキャンバー角(ポジティブキャンバー)を付与して、第3トレッドを接地させる場合には、かかる第3トレッドの外径が漸次縮径されていることから、第3トレッドにおける接地圧を幅方向全域において均等化することができ、トレッド端部に接地圧が集中しないので、高グリップの第3トレッドを効率的に利用して、走行性能(旋回性能、加速性能、制動性能、雨天時の走行安定性など)のより一層の向上を図ることができると共に、偏摩耗を抑制して、高寿命化を図ることができるという効果がある。 On the other hand, when the wheel is given a positive camber angle (positive camber) and the third tread is grounded, the outer diameter of the third tread is gradually reduced. Since the contact pressure can be equalized in the entire width direction and the contact pressure does not concentrate at the tread edge, the 3rd tread with high grip can be used efficiently to improve running performance (turning performance, acceleration performance, braking performance) , Running stability in rainy weather, etc.) can be further improved, and uneven wear can be suppressed and the life can be increased.
車両用制御装置5において、前記車輪は、前記車両の左右に配置され、前記作動制御手段は、前記車両が旋回される場合に、前記キャンバー角調整装置を作動させ、前記左右の車輪がいずれも旋回内方側に傾斜するようにキャンバー角を調整することで、旋回外輪では前記第1トレッドにおける接地圧が前記第2トレッド及び第3トレッドにおける接地圧よりも大きくなり、かつ、旋回内輪では前記第3トレッドにおける接地圧が前記第1トレッド及び第2トレッドにおける接地圧よりも大きくなるようにする旋回第1作動制御手段を備えていることを特徴とする車両用制御装置6。なお、旋回第1作動制御手段は、旋回外輪では前記第1トレッドにおける接地圧が少なくとも増加し、かつ、旋回内輪では前記第3トレッドにおける接地圧が少なくとも増加するように、キャンバー角調整装置を作動させるものであっても良い。 In the vehicle control device 5, the wheels are arranged on the left and right sides of the vehicle, and the operation control means operates the camber angle adjusting device when the vehicle turns, and the left and right wheels are both By adjusting the camber angle so as to incline toward the inside of the turn, the contact pressure at the first tread is larger than the contact pressure at the second tread and the third tread in the turn outer wheel, and A vehicular control device (6), comprising a turning first operation control means for making the ground pressure in the third tread larger than the ground pressure in the first and second treads. The turning first operation control means operates the camber angle adjusting device so that the ground pressure in the first tread increases at least in the turning outer wheel and the ground pressure in the third tread increases at least in the turning inner wheel. It may be made to do.
車両用制御装置6によれば、第1から第3トレッドを有する車輪が車両の左右に配置され、車両が旋回される場合には、旋回第1作動制御手段により、左右の車輪がいずれも旋回内方側に傾斜する(即ち、旋回外輪がネガティブキャンバーとなり旋回内輪がポジティブキャンバーとなる)ようにキャンバー角を調整するので、左右両輪にそれぞれ横力を発生させて、それら両輪の横力を旋回力として利用することができるので、旋回性能のより一層の向上を図ることができるという効果がある。 According to the vehicle control device 6, when the wheels having the first to third treads are arranged on the left and right of the vehicle and the vehicle turns, both the left and right wheels turn by the turning first operation control means. The camber angle is adjusted so that it tilts inward (that is, the turning outer wheel becomes a negative camber and the turning inner wheel becomes a positive camber), so that a lateral force is generated in each of the left and right wheels, and the lateral force of both wheels turns. Since it can be used as a force, there is an effect that it is possible to further improve the turning performance.
請求項1記載の車両用制御装置または車両用制御装置1から4のいずれかにおいて、前記車輪は、前記車両の左右に配置され、前記作動制御手段は、前記車両が旋回される場合に、前記キャンバー角調整装置を作動させ、前記左右の車輪の内の旋回外輪となる車輪のキャンバー角を調整することで、前記旋回外輪の第1トレッドにおける接地圧が前記旋回外輪の第2トレッドにおける接地圧よりも大きくなるようにする旋回第2作動制御手段を備えていることを特徴とする車両用制御装置7。なお、旋回第2作動制御手段は、前記左右の車輪の内の旋回外輪となる車輪のキャンバー角を調整することで、前記旋回外輪の第1トレッドにおける接地圧が少なくとも増加するように、前記キャンバー角調整装置を作動させるものであっても良い。 2. The vehicle control device according to claim 1, or the vehicle control devices 1 to 4, wherein the wheels are arranged on the left and right of the vehicle, and the operation control means is configured to turn the vehicle when the vehicle turns. By operating the camber angle adjusting device and adjusting the camber angle of the wheel which is the turning outer wheel of the left and right wheels, the ground pressure at the first tread of the turning outer wheel is changed to the ground pressure at the second tread of the turning outer wheel. The vehicle control device 7 is provided with a turning second operation control means that makes it larger than that. The turning second operation control means adjusts the camber angle of the wheel that is the turning outer wheel of the left and right wheels, so that the ground pressure in the first tread of the turning outer wheel is increased at least. The angle adjusting device may be operated.
車両用制御装置7によれば、第1及び第2トレッドを有する車輪が車両の左右に配置され、車両が旋回される場合には、旋回第2作動制御手段により、左右の車輪の内の旋回外輪のキャンバー角を調整(例えば、旋回外輪のみを旋回内方側(ネガティブキャンバー側)へ傾斜させ、旋回内輪は直進走行時と同様のキャンバー角を維持する)するので、旋回性能を確保しつつ、制御駆動コストの削減を図ることができるという効果がある。 According to the vehicle control device 7, when the wheels having the first and second treads are arranged on the left and right of the vehicle and the vehicle is turned, the turning of the left and right wheels is performed by the turning second operation control means. Adjusting the camber angle of the outer wheel (for example, tilting only the turning outer wheel toward the turning inner side (negative camber side), and the turning inner wheel maintains the same camber angle as when traveling straight) There is an effect that the control drive cost can be reduced.
即ち、本発明によれば、旋回外輪では、第1トレッドにおける接地圧を第2トレッドにおける接地圧よりも大きくすることで、高グリップ性能の第1トレッドを利用して、旋回性能を確保することができる。一方、旋回内輪では、そのキャンバー角の調整を不要とする(直進走行時のキャンバー角をそのまま維持する)ことで、車両用制御装置の制御コスト或いはキャンバー角調整装置の駆動コストの削減を図ることができる。 That is, according to the present invention, in the turning outer wheel, by making the contact pressure in the first tread larger than the contact pressure in the second tread, the turning performance is ensured by using the first tread having high grip performance. Can do. On the other hand, in the turning inner wheel, it is not necessary to adjust the camber angle (mainly maintaining the camber angle during straight traveling), thereby reducing the control cost of the vehicle control device or the drive cost of the camber angle adjustment device. Can do.
請求項1記載の車両用制御装置または車両用制御装置2から7のいずれかにおいて、前記車両の対地速度を検出する対地速度検出手段と、前記車輪の回転速度を検出する回転速度検出手段と、それら対地速度検出手段および回転速度検出手段により検出された対地速度および回転速度に基づいて、前記車輪がスリップしているか否かを判断するスリップ判断手段とを備え、前記作動制御手段は、前記スリップ判断手段により前記車輪がスリップしていると判断された場合に、前記キャンバー角調整装置を作動させ、前記車輪のキャンバー角を調整することで、前記第1トレッド又は第3トレッドにおける接地圧が前記第2トレッドにおける接地圧よりも大きくなるようにするスリップ時作動制御手段を備えていることを特徴とする車両用制御装置8。なお、スリップ時作動制御手段は、前記スリップ判断手段により前記車輪がスリップしていると判断された場合に、前記キャンバー角調整装置を作動させ、前記車輪のキャンバー角を調整することで、前記第1トレッド又は第3トレッドにおける接地圧が少なくとも増加するようにものであっても良い。The vehicle control device according to claim 1 or the vehicle control devices 2 to 7, wherein a ground speed detecting means for detecting a ground speed of the vehicle, a rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of the wheels, A slip determination means for determining whether or not the wheel is slipping based on the ground speed and the rotation speed detected by the ground speed detection means and the rotation speed detection means, and the operation control means includes the slip control means. When the determination means determines that the wheel is slipping, the ground pressure in the first tread or the third tread is adjusted by operating the camber angle adjusting device and adjusting the camber angle of the wheel. Vehicle control characterized by comprising an operation control means at the time of slip that makes it larger than the contact pressure in the second tread. Location 8. The slip operation control means operates the camber angle adjusting device and adjusts the camber angle of the wheel when the slip determining means determines that the wheel is slipping, thereby adjusting the camber angle of the wheel. The ground pressure in one tread or the third tread may be increased at least.
車両用制御装置8によれば、車輪がスリップしているとスリップ判断手段によって判断された場合には、スリップ時作動制御手段がスリップしている車輪のキャンバー角を調整して、第1トレッド又は第3トレッドの接地圧を増加させることができるので、グリップ力を回復させて、車両の走行安定性を高めることができるという効果がある。 According to the vehicle control device 8, when it is determined by the slip determination means that the wheel is slipping, the slip operation control means adjusts the camber angle of the wheel that is slipping, and the first tread or Since the contact pressure of the third tread can be increased, there is an effect that the gripping force can be recovered and the running stability of the vehicle can be improved.
ここで、図7に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、車両用制御装置2の旋回判断手段としてはS4の処理が、旋回時作動制御手段としてはS6の処理が、車両用制御装置3の路面判断手段としてはS1の処理が、路面変化時作動制御手段としてはS6の処理が、それぞれ該当する。Here, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 7, the processing of S4, the turning determination means vehicle dual control device 2, the processing of S6 as during turning operation control means, the road surface of the vehicle control device 3 The determination means corresponds to the process of S1, and the road surface change operation control means corresponds to the process of S6.
また、図11に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、車両用制御装置2の旋回判断手段としてはS4の処理が、旋回時作動制御手段としてはS26の処理が、車両用制御装置3の路面判断手段としてはS1の処理が、路面変化時作動制御手段としてはS27の処理が、車両用制御装置7記載の旋回第2作動制御手段としてはS26の処理が、それぞれ該当する。Further, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 11, the processing of S4, the turning determination means vehicle dual control device 2, the processing of S26 as turning-state operation control means, the control device 3 of the road surface judgment vehicle As the means, the processing at S1 corresponds to the processing at S27 as the road surface change operation control means, and the processing at S26 as the turning second operation control means described in the vehicle control device 7.
また、図14に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、車両用制御装置2の旋回判断手段としてはS4の処理が、旋回時作動制御手段としてはS36の処理が、車両用制御装置3の路面判断手段としてはS1の処理が、路面変化時作動制御手段としてはS27の処理が、車両用制御装置6の旋回第1作動制御手段としてはS36の処理が、それぞれ該当する。Further, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 14, the processing of S4, the turning determination means vehicle dual control device 2, the processing of S36 as during turning operation control means, the control device 3 of the road surface judgment vehicle The process corresponds to the process of S1, the process of S27 as the road surface change operation control means, and the process of S36 as the turning first operation control means of the vehicle control device 6.
また、図15に示すフローチャート(キャンバー制御処理)において、車両用制御装置8の対地速度検出手段としてはS41の処理が、回転速度検出手段としてはS42の処理が、スリップ判断手段としてはS43の処理が、スリップ時作動制御手段としてはS45の処理が、それぞれ該当する。 Further, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 15, the process of S41 is performed as the ground speed detection means of the vehicle control device 8, the process of S42 is performed as the rotational speed detection means, and the process of S43 is performed as the slip determination means. However, the processing of S45 corresponds to the slip operation control means.
100 車両用制御装置
1,201,301 車両
2,202,302 車輪
2FL 前輪(車輪、左車輪)
2FR 前輪(車輪、右車輪)
2RL 後輪(車輪、左車輪)
2RR 後輪(車輪、右車輪)
21,221 第1トレッド
22 第2トレッド
323 第3トレッド
4 キャンバー角調整装置
4FL〜4RR FL〜RRアクチュエータ(キャンバー角調整装置)
4a〜4c 油圧シリンダ(キャンバー角調整装置の一部)
4d 油圧ポンプ(キャンバー角調整装置の一部)
100 Vehicle control device 1, 201, 301 Vehicle 2, 202, 302 Wheel 2FL Front wheel (wheel, left wheel)
2FR Front wheel (wheel, right wheel)
2RL Rear wheel (wheel, left wheel)
2RR Rear wheel (wheel, right wheel)
21,221 1st tread 22 2nd tread 323 3rd tread 4 Camber angle adjusting device 4FL to 4RR FL to RR actuator (camber angle adjusting device)
4a to 4c Hydraulic cylinder (part of camber angle adjusting device)
4d Hydraulic pump (part of camber angle adjusting device)
Claims (6)
前記キャンバー角調整装置の作動状態を制御する作動制御手段を備え、
前記作動制御手段は、
前記車両の加減速状態を判断する加減速判断手段と、
その加減速判断手段により前記車両の加減速状態が所定量以上であると判断される場合 に、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整する加減速時 作動制御手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。Vehicle control for controlling the camber angle of the wheel by operating the camber angle adjusting device for a vehicle including a wheel having different gripping force or rolling resistance and a camber angle adjusting device for adjusting the camber angle of the wheel. A device,
An operation control means for controlling an operation state of the camber angle adjusting device;
The operation control means includes
Acceleration / deceleration determining means for determining an acceleration / deceleration state of the vehicle;
Acceleration / deceleration operation control means for adjusting the camber angle of the wheel by operating the camber angle adjusting device when the acceleration / deceleration determination means determines that the acceleration / deceleration state of the vehicle is greater than or equal to a predetermined amount ; vehicle control apparatus characterized by comprising a.
前記第1トレッドは、前記第2トレッドに比して、グリップ力の高い特性に構成されてThe first tread is configured to have higher gripping power than the second tread. いることを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。The vehicle control device according to claim 1, wherein:
前記第2トレッドは、前記第1トレッドに比して、転がり抵抗の小さい特性に構成されThe second tread is configured to have a lower rolling resistance than the first tread. ていることを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。The vehicle control device according to claim 1, wherein:
前記第1トレッドは、前記第2トレッドに比して、グリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第2トレッドは、前記第1トレッドに比して、転がり抵抗の小さい特性に構成されていることを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。The wheel includes at least a first tread and a second tread having different characteristics from the first tread, and the first tread is disposed inside or outside the vehicle with respect to the second tread in the width direction of the wheel. And
The first tread is configured to have a higher gripping property than the second tread, and the second tread is configured to have a lower rolling resistance than the first tread. The vehicle control device according to claim 1, wherein:
前記キャンバー角調整装置の作動状態を制御する作動制御手段を備え、 An operation control means for controlling an operation state of the camber angle adjusting device;
前記作動制御手段は、The operation control means includes
前記車両の加減速状態を判断する加減速判断手段と、Acceleration / deceleration determining means for determining an acceleration / deceleration state of the vehicle;
その加減速判断手段により前記車両の加減速状態が所定量以上であると判断される場合When the acceleration / deceleration determining means determines that the acceleration / deceleration state of the vehicle is greater than or equal to a predetermined amount に、前記キャンバー角調整装置を作動させて前記車輪のキャンバー角を調整する加減速時In addition, the camber angle adjusting device is operated to adjust the camber angle of the wheel during acceleration / deceleration 作動制御手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。And a vehicle control device.
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