车辆用控制装置的制作方法

文档序号:3911540阅读:108来源:国知局
专利名称:车辆用控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种对于具有车轮和对该车轮的外倾角进行调节的外倾 角调节装置的车辆,通过所述外倾角调节装置的动作来控制所述车轮的外 倾角的车辆用控制装置,尤其涉及一种能够同时实现高抓地性和低燃费的 车辆用控制装置。
背景技术
目前,人们正在试图通过在负方向增大车轮的外倾角(轮胎中心与地 面之间的角度)来充分发挥轮胎的能力,提高转弯性能。如果外倾角设定
为例如0°,直线行驶时轮胎胎面在整个宽度方向上与地面接触,而转弯时
离心力的作用会使得位于车辆轨迹内侧的轮胎胎面从地面浮起,从而不能 获得足够的转弯性能。因此,如果事先设定负方向的外倾角,可以加大转 弯时轮胎胎面与地面的接触宽度,从而能够提高转弯性能。
但是,如果以较大的负方向外倾角将车轮安装到车辆上,虽然能够提 高轮胎的转弯性能,但增大了直线行驶时内侧的轮胎胎面端部的接地压, 轮胎出现偏磨损,降低了经济性,并且,轮胎胎面端部的温度会升高。
在日本特开平2-185802号公报所公开的技术中,当以较大的负方向外 倾角将车轮安装到车辆上时,增强轮胎一侧的边缘(side)部的刚性,使 其大于另一侧的边缘部,同时将轮胎胎面橡胶分成两份,使其一侧的硬度 低于另一侧,或者增加轮胎胎面端部的胎面厚度,从而确保耐磨耗性、耐 热性以及高抓地性(专利文献l)。
还有,在US6347802B1号公报中,公开了一种利用促动器的驱动力 主动控制车轮外倾角的悬挂系统(专利文献2)。日本专利特开平2-185802号公报; US6347802B1号公报。
然而,在前者的技术中,虽然从维持转弯时的高抓地性的这一点,能够充分发挥性能,但从同时考虑高抓地性和低燃费(低滚动阻力)这一点, 还存在不足之处。还有,上述以往的技术中,只限于在转弯时保证高抓地 性,而在发挥例如直线行驶时的紧急加速,紧急制动时的高抓地性时则有 不足之处。同样,在后者的技术中,在同时考虑高抓地性和低燃费方面仍 存在不足之处。

发明内容
本发明是为解决上述的问题而作成的,其目的在于提供能够同时实现 高抓地性和低燃费的车辆用控制装置。
为了实现这一目的,技术方案1所述的车辆用控制装置,其对具备车 轮和外倾角调节装置的车辆,使所述外倾角调节装置动作而控制所述车轮 的外倾角,其中,所述车轮具有在轴方向上并列设置的第一轮胎胎面和第 二轮胎胎面,并且,所述第一轮胎胎面的抓地力高于所述第二轮胎胎面, 且所述第二轮胎胎面的滚动阻力小于所述第一轮胎胎面,所述外倾角调节 装置对所述车轮的外倾角进行调节,所述车辆用控制装置的特征在于,具 有摩擦系数算出机构,其算出在所述车轮与行驶路面之间产生的摩擦系 数;外倾角算出机构,其基于所述摩擦系数算出机构算出的摩擦系数,算 出所述车轮的外倾角的指令值;制动检测机构,其检测驾驶员为制动车辆 而操作的制动操作部件的操作状态;对象车轮选择机构,其基于利用所述 制动检测机构检测的操作状态,选择使所述外倾角调节装置动作的车轮; 第一外倾角变更机构,其基于利用所述外倾角算出机构算出的外倾角的指 令值,调节利用所述对象车轮选择机构选择的车轮的外倾角,从而改变所 述车轮的第一轮胎胎面和第二轮胎胎面的接地。
技术方案2所述的车辆用控制装置以技术方案1所述的车辆用控制装 置为基础,其特征在于,具有机械式制动机构,其对所述车轮进行机械 式制动;再生制动机构,其通过将所述车轮中的驱动轮的旋转能再生为电 能而进行制动;制动比率获取机构,其基于利用所述制动检测机构检测的 操作状态,获取在每个驱动轮及从动轮上利用所述机械式制动机构赋予的 制动力和利用所述再生制动机构赋予的制动力的比率,所述对象车轮选择 机构基于利用所述制动比率获取机构获取的比率选择车轮。技术方案3所述的车辆用控制装置以技术方案1或2所述的车辆用控
制装置为基础,其特征在于,在利用所述制动比率获取机构获取的比率中, 当利用所述再生制动机构赋予的制动力相对于利用所述机械式制动机构 赋予的制动力的比率为规定的阈值以上时,所述对象车轮选择机构只选择 驱动轮,在利用所述制动比率获取机构获取的比率中,当利用所述再生制 动机构赋予的制动力相对于利用所述机械式制动机构赋予的制动力的比 率小于规定的阈值时,所述对象车轮选择机构选择所有的车轮。
技术方案4所述的车辆用控制装置以技术方案2或3所述的车辆用控 制装置为基础,其特征在于,具有基于所述车辆的转弯状态获取施加在该 车辆上的离心力的转弯状态获取机构,当利用所述转弯状态获取机构获取 的离心力为规定的阈值以上时,所述对象车轮选择机构选择所有的车轮, 当利用所述转弯状态获取机构获取的离心力小于规定的阈值时,所述对象 车轮选择机构选择只选择驱动轮。
技术方案5所述的车辆用控制装置以技术方案1至4中任一项所述的 车辆用控制装置为基础,其特征在于,具有外倾角检测机构,其检测所述 从动轮的外倾角的大小;第二外倾角变更机构,当利用所述外倾角检测机 构检测的所述从动轮的外倾角的大小所表示的滚动阻力为规定值以上,且 利用所述车轮选择机构只选择驱动轮时,所述第二外倾角变更机构变更外 倾角以使所述从动轮的滚动阻力为规定值以下。
发明效果
根据技术方案1所述的车辆用控制装置,利用外倾角调节装置,当车 轮的外倾角调节为负方向(负外倾角方向),配置在车辆内侧的轮胎胎面 (第一轮胎胎面或第二轮胎胎面)的接地增加,并且,配置在车辆外侧的 轮胎胎面(第二轮胎胎面或第一轮胎胎面)的接地减少。
与此对应,当车轮的外倾角调节到正方向(正外倾角方向),配置在 车辆内侧的轮胎胎面(第一轮胎胎面或第二轮胎胎面)的接地减少,并且, 配置在车辆外侧的轮胎胎面(第二轮胎胎面或第一轮胎胎面)的接地增加。
这样,根据技术方案1所述的车辆用控制装置,利用外倾角调节装置, 调节车轮的外倾角,可以在任意时刻改变车轮的第一轮胎胎面的接地与第 二轮胎胎面的接地的比率(包括只有1个轮胎胎面接地,而另1个轮胎胎面离开路面的状态),因此可以同时获得由第一轮胎胎面的特性所获的性 能和由第二轮胎胎面的特性所获的性能这两个性能。
这里,根据技术方案1所述的车辆用控制装置,由于第一轮胎胎面的 抓地力大于第二轮胎胎面,并且第二轮胎胎面的滚动阻力小于第一轮胎胎 面,通过调节车轮的外倾角,改变第一轮胎胎面的接地与第二轮胎胎面的 接地的比率(包括只有1个轮胎胎面接地,而另1个轮胎胎面离开路面的 状态),因此可以同时获得行驶性能(例如,转弯性能、加速性能、制动 性能或雨天时和积雪路等车辆稳定性等)和节约燃费这两个性能。
要同时获得这样两种相反的性能,在过去的车辆上是不可能的,而必 须更换分别对应其性能的两种轮胎。但是,如技术方案1所述的车辆用控 制装置所示,通过外倾角调节装置来调节具有第一和第二轮胎胎面的车轮 的外倾角,从而首次能够实现所述目的。这样,可以同时获得两种相反的 性能。
还有,根据技术方案l所述的车辆用控制装置,摩擦系数算出机构计 算车轮与行驶路面之间的摩擦系数,并且外倾角算出机构基于该摩擦系数 算出机构算出的摩擦系数,算出车轮的外倾角的指令值,另一方面,对象 车轮选择机构基于制动检测机构所检测的制动操作部件的操作状态,选择 使外倾角控制装置动作的车轮。
并且,由于第一外倾角变更机构基于外倾角算出机构算出的外倾角的 指令值,调节对象车轮选择机构所选择的车轮的外倾角,因此可以提高节 约燃费性能,同时可以可靠地使车轮发挥抑制车轮打滑所必需的摩擦系 数,从而可以有效地提高加速性能、制动性能或转弯性能。
这里,如果将具备高抓地力的轮胎胎面作为第一轮胎胎面配置在车辆 的内侧,当利用该第一轮胎胎面时,由于可以对左右车轮赋予负外倾角, 因此可以相应地进一步提高转弯性能。
还有,如果在第二轮胎胎面的两侧(车轮的宽度方向两侧)配置第一 轮胎胎面,当利用该第一轮胎胎面时,由于可以在左右车轮同时向转弯内 侧倾斜的方向赋予外倾角,因此可以相应地进一步提高转弯性能。
根据技术方案2所述的车辆用控制装置,在技术方案1所述的车辆用 控制装置的效果基础上,具有如下效果。基于制动检测机构所检测的操作状态,利用制动比率获取机构获取在每个驱动轮和从动轮上利用机械式制 动机构赋予的制动力和利用再生制动机构赋予的制动力的比率。另外,利 用再生制动机构赋予的制动力是通过将驱动轮的旋转能再生为电能所产 生的制动力。并且,基于制动比率获取机构所获取的比率,利用对象车轮 选择机构选择通过第一外倾角变更机构进行变更的车轮。
这样,可以根据利用机械式制动机构赋予的制动力和利用再生制动机 构赋予的制动力的比率,适当选择进行外倾角变更的车轮。其结果,对于 那些高抓地力的赋予是无意义的车轮(例如,利用机械式制动机构赋予的 制动力较小的从动轮),可以不进行外倾角的变更。
另外,技术方案2的"从动轮"不仅是没有与驱动机构连接,随驱动
轮从动的从动轮(例如,车辆为前后4轮中的前左右2轮受驱动的2轮驱 动车中的后左右2轮),也可能包括虽然与驱动机构连接且自身具有驱动 轮的功能,但通过停止利用该驱动机构赋予驱动力而使其从动轮化的情况 (例如,在前后左右4轮受到驱动的4轮驱动车中,停止赋予驱动力而实 现从动轮化的后左右2轮)。
根据技术方案3所述的车辆用控制装置,在技术方案1或2所述的车 辆用控制装置的效果基础上,还具有如下效果。在制动比率获取机构所获 取的制动力的比率中,当再生制动机构所赋予的制动力相对于机械式制动 机构所赋予的制动力的比率为规定的阈值以上时,利用对象车轮选择机 构,只选择驱动轮作为利用第一外倾角变更机构进行变更的车轮。
另一方面,在制动比率获取机构所获取的比率中,当再生制动机构所 赋予的制动力相对于机械式制动机构所赋予的制动力的比率小于规定的 阈值时,利用对象车轮选择机构,选择所有的车轮作为利用第一外倾角变 更机构进行变更的车轮。
由此,当利用机械式制动机构赋予给从动轮的制动力比较小时(包括 为零时),由于使该从动轮发挥高抓地力变得无意义,此时只对驱动轮基 于外倾角算出机构算出的外倾角进行外倾角的调节,不对从动轮进行调 节,这样可以抑制让从动轮发挥无意义的高抓地力。其结果,可以进一步 提供优良的节约燃费性能。
另一方面,即使包括从动轮,当再生制动机构所赋予的制动力相对于机械式制动机构所赋予的制动力的比率小于规定的阈值时,即机械式制动 机构对从动轮赋予的制动力为规定水平以上时,利用第一外倾角变更机构 对所有的车轮进行外倾角的变更。
这样,当机械式制动机构对从动轮赋予的制动力为规定水平以上时, 由于基于外倾角算出机构算出的外倾角,不仅对驱动轮而且对从动轮也进 行外倾角的变更,因此可以可靠地使车轮发挥抑制车轮打滑所必需的摩擦 系数,提高从动轮的制动性能,其结果,可以有效地提高车辆的制动性能。
根据技术方案4所述的车辆用控制装置,在技术方案2或3所述的车
辆用控制装置的效果基础上,具有如下效果。当基于车辆的转弯状态利用 转弯状态获取机构所获取的车辆的转弯状态为规定的阈值以上时,利用对 象车轮逸择机构,选择所有的车轮作为利用第一外倾角变更机构进行变更 的车轮。
另一方面,当基于车辆的转弯状态利用转弯状态获取机构所获取的车 辆的转弯状态小于规定的阈值时,利用对象车轮选择机构,只选择驱动轮 作为利用第一外倾角变更机构进行变更的车轮。
由此,当车辆的离心力较小时,由于使该从动轮发挥必要以上的高抓 地力变得无意义,此时只对驱动轮进行基于外倾角算出机构算出的外倾角 进行外倾角的调节,不对从动轮进行调节,这样可以抑制让从动轮发挥必 要以上的高抓地力。其结果,可以进一步提供优良的节约燃费性能。
另一方面,即使包括从动轮,当车辆的离心力为规定的阈值以上时, 即如急转弯或高速转弯那样车辆的离心力很大时,利用第一外倾角变更机 构对所有的车轮进行外倾角的变更。
这样,当如急转弯或高速转弯那样车辆的离心力很大时,由于基于外 倾角算出机构算出的外倾角,不仅对驱动轮而且对从动轮也进行外倾角的 调节,因此可以可靠地使车轮发挥抑制车轮打滑所必需的摩擦系数。其结 果,可以更有效地提高车辆的转弯性能(以及加速'制动性能)。
根据技术方案5所述的车辆用控制装置,在技术方案1至4中任一项 所述的车辆用控制装置的效果基础上,还具有如下效果。当利用车轮选择 机构只选择驱动轮作为利用第一外倾角变更机构进行变更的车轮时,如果 利用外倾角检测机构检测的从动轮的外倾角的大小是表示该从动轮的滚动阻力为规定值以上时,利用第二外倾角变更机构变更该从动轮的外倾 角,以使该从动轮的滚动阻力为规定值以下。
这样,当利用车轮选择机构只选择驱动轮作为利用第一外倾角变更机 构进行变更的车轮时,即使从动轮的节约燃费性能优先于高抓地力时,由 于从动轮的外倾角与实际赋予的外倾角相比,被调节到进一步降低车轮的 滚动阻力特性的外倾角,因此可以获得优良的节约燃费性能。


图l是示意地示出了搭载有本发明的第一实施方式的车辆用控制装置 的车辆的示意图。
图2 (a)为车轮的剖视图,(b)为示意地说明车轮的转向角和外倾角 的调节方法的示意图。
图3是表示车辆用控制装置的电气结构的方框图。 图4是示意地示出了车辆的俯视下的示意图。
图5是示意地图示了车辆的主视下的示意图,车轮处于负外倾角状态。 图6是示意地图示了车辆的主视图下的示意图,车轮处于正外倾角状态。
图7是表示外倾角控制处理的流程图。 图8是第二实施方式的车轮的俯视图。 图9是示意地示出了车辆的俯视下的示意图。
图10是示意地图示了处于左转弯状态的车辆的主视下的示意图,分 别使左右车轮处于左转用的转向角状态,使转弯外轮(右前轮)处于负外 倾角状态,使转弯内轮(左车轮)处于正常外倾角状态。
图11是表示外倾角控制处理的流程图。
图12是表示第三实施方式的车轮的俯视图。
图13是示意地图示了处于左转弯状态的车辆的主视下的示意图,分 别使左右车轮处于左转用的转向角状态,使转弯外轮(右前轮)处于负外 倾角状态,使转弯内轮(左车轮)处于正外倾角状态。 图14是表示外倾角控制处理的流程图。 图15是表示第四实施方式的外倾角控制处理的流程图。图16是表示第五实施方式的车辆用控制装置的电气结构的方框图。 图17是示意地图示了摩擦系数变换内容的示意图。
图18是示意地图示了外倾角变换内容的示意图。 图19是表示外倾角控制处理的流程图。
图20是示意地图示了第六实施方式的外倾角变换内容的示意图。 图21是表示外倾角控制处理的流程图。
图22是表示第七实施方式的车辆用控制装置的电气结构的方框图。 图23是表示制动踏板的操作状态与制动力的相关性的示意图。 图24是表示外倾角赋予处理的流程图。 符号说明
100—车辆用控制装置,1、 201、 301—车辆,2、 202、 302—车轮, 2FL—前轮(车轮、左车轮、驱动轮),2FR—前轮(车轮、右车轮、驱动 轮),2RL—后轮(车轮、左车轮、从动轮),2RR—后轮(车轮、右车轮、 从动轮),21、 221—第一车胎胎面,22—第二车胎胎面,323—第三车胎 胎面,3FL—FL马达,3FR—FR马达,4一外倾角调节装置,4FL 4RR 一FL RR促动器(外倾角调节装置),4a 4c一液压缸(外倾角调节装置 的一部分),4d—液压泵(外倾角调节装置的一部分),
实施方式
以下,参照附图详细说明本发明优选的实施方式。图1是示意地示出 了搭载本发明的第一实施方式的车辆用控制装置100的车辆1的示意图。 另外,图1的箭头FWD表示车辆1的前进方向。
首先,说明车辆1的大致结构。如图1所示,车辆1主要包括有车体 框架BF、被该车体框架BF支承的多个(本实施方式中为4个)车轮2、 独立旋转驱动各车轮2的车轮驱动装置3、对各车轮2进行转向驱动以及 外倾角调节等的外倾角调节装置4,利用车辆用控制装置100控制车轮2 的外倾角,区别使用设置在车轮2上的两种轮胎胎面(参照图5和图6), 从而可以实现同时提高行驶性能与节约燃费的目的。
接着,说明各部分的详细结构。如图1所示,车轮2具有位于车辆1 的行进方向的前方侧的左右前轮2FL、 2FR和位于车辆1的行进方向的后方侧的左右后轮2RL、 2RR共4个车轮,这些前后轮2FL 2RR受到来自 车轮驱动装置3的旋转驱动力,可以分别独立地旋转。
车轮驱动装置3为独立驱动各车轮2旋转的旋转驱动装置,如图1所 示,4个电动马达(FL RR马达3FL 3RR)配置在各车轮2上(即作为 轮毂内置马达)。当驾驶员操作加速踏板52时,来自各车轮驱动装置3的 旋转驱动力作用在各车轮2上,各车轮2按照根据加速踏板52的操作量 的旋转速度进行旋转。
还有,车轮2 (前后轮2FL 2RR)可以通过外倾角调节装置4来调 节转向角和外倾角。外倾角调节装置4为调节各车轮2的转向角和外倾角 的驱动装置。如图1所示,在各车轮2的相应位置上配置有合计4个外倾 角调节装置4 (FL RR促动器4FL 4RR)。
例如,当驾驶员操作方向盘54时,驱动一部分(例如,只是前轮2FL、 2FR侧)的或所有的外倾角调节装置4,对车轮2赋予与方向盘54的操作 量相应的转向角。这样,进行车轮2的转向动作,使车辆l朝着规定方向 转弯。
还有,外倾角调节装置4随着车辆1的行驶状态(例如,恒速行驶时, 或加减速时,或直线前进时或转弯时)或车轮2行驶路面G的状态(例如, 干燥路面时和雨天路面时)等状态变化,受到车辆用控制装置100的控制, 调节车轮2的外倾角。
这里,参照图2说明车轮驱动装置3和外倾角调节装置4的详细结构。 图2 (a)为车轮的剖视图,图2 (b)为示意地说明车轮2的转向角和外 倾角的调节方法的示意图。
另外,在图2 (a)中,省略了向车轮驱动装置3供给驱动电压的电源 配线等。还有,图2 (b)中的假想轴Xf-Xb、假想轴Yl-Yr以及假想轴 Zu-Zd分别对应车辆1的前后方向、左右方向以及上下方向。
如图2 (a)所示,车轮2 (前后轮2FL 2RR)主要具有由橡胶状弹 性部件构成的轮胎2a和由铝合金等构成的轮毂2b。在轮毂2b的内周部, 设置有作为轮毂内置马达的车轮驱动装置3 (FL RR马达3FL 3RR)。
轮胎2a具有配置在车辆l的内侧(图2 (a)右侧)的第一轮胎胎面 21和与该第一轮胎胎面21特性不同,配置在车辆1的外侧(图2 (a)左侧)的第二轮胎胎面22。另外,车轮2 (轮胎2a)的详细结构将在后面参 照图4进行说明。
如图2 (a)所示,车轮驱动装置3的前面侧(图2 (a)左侧)突出 的驱动轴3a固定连接在轮毂2b上,经由驱动轴3a,可以向车轮2传送旋 转驱动力。还有,车轮功驱动装置3的背面上固定连接有外倾角调节装置 4 (FL RR促动器4FL 4RR)。
外倾角调节装置4具有多个(本实施方式中为3个)液压缸4a 4c, 所述3个液压缸4a 4c的杆部经由接头部(本实施方式中为万向节)54 固定连接在车轮驱动装置3的背面侧(图2 (a)右侧)。另外,如图2 (b) 所示,各液压缸4a 4c在周方向大致等间隔(即,轴向120°间隔)配置, 并且,1个液压缸4b配置在假想轴Zu-Zd上。
由此,各液压缸4a 4c使各杆部分别在规定方向以规定长度进行伸 长驱动或缩短驱动,从而以假想轴Xf-Xb、 Zu-Xd为摆动中心,摆动驱动 车轮驱动装置3。其结果,对各车轮2赋予规定的外倾角和转向角。
例如,如图2 (b)所示,车轮2处于中立位置(车辆l的直线行驶状 态)时,液压缸4b的杆部受到收縮驱动、且液压缸4a、 4c的杆部受到伸 长驱动后,车轮驱动装置3沿假想线Xf-Xb旋转(图2 (b)的箭头A), 车轮2被赋予负方向(负外倾角)的外倾角(车轮2的中心线相对于假想 线Zu-Zd所成的角度)。另一方面,在与此相反的方向上,液压缸4b和液 压缸4a、 4c分别受到伸縮驱动后,车轮2被赋予正方向(正外倾角)的 外倾角。
还有,车轮2处于中立位置(车辆l的直线行驶状态)时,液压缸4a 的杆部受到收縮驱动、且液压缸4c的杆部受到伸长驱动后,车轮驱动装 置3沿假想线Zu-Zd旋转(图2 (b)的箭头B),车轮2被赋予前束倾向 的转向角(车轮2的中心线与车辆1的基准线之间的角度,与车辆l的行 驶方向无关)。另一方面,在与此相反的方向上,液压缸4a和液压缸4c 受到伸縮驱动后,车轮2被赋予后束倾向的转向角。
另外,这里举例表示的各液压缸4a 4c的驱动方法,如上所述,为 说明从车轮2位于中立位置的状态进行驱动的情况。但可以通过组合这些 驱动方法,控制各液压缸4a 4c的伸缩驱动,对车轮2赋予任意的外倾角和转向角。
回到图1进行说明。加速踏板52和制动踏板53为受驾驶员操作的操 作部件,根据各踏板52、 53的踏入状态(踏入量、踏入速度等),确定车 辆1的行驶速度和制动力,进行车轮驱动装置3的动作控制。
方向盘54为受驾驶员操作的操作部件,根据其操作状态(转弯角度、 转弯速度等),确定车辆1的转弯半径等,进行外倾角调节装置4的动作 控制。刮水器开关55为驾驶员操作的操作部件,根据其操作状态(操作 位置等),进行刮水器(未图示)的动作控制。
同样,闪光灯开关56和高抓地力开关57为受驾驶员操作的操作部件, 根据其操作状态(操作位置等),前者进行闪光灯(未图示)的动作控制, 后者进行外倾角调节装置4的动作控制。
另外,高抓地力开关57处于接通的状态与作为车轮2的特性选择了 高抓地性的状态对应,而高抓地力开关57处于断开的状态则对应于作为 车轮2的特性选择了低滚动阻力的状态。
车辆用控制装置100为对所述结构的车辆1的各部分进行控制的车辆 用控制装置,例如,检测各踏板52、 53的操作状态,根据其检测结果, 使车轮驱动装置3动作,控制各车轮2的旋转速度。
或者,检测加速踏板52、制动踏板53或方向盘54的操作状态,根据 其检测结果,使外倾角调节装置4动作,调节各车轮的外倾角,从而区别 使用设置在车轮2上的2种轮胎胎面21、 22 (参照图5和图6),从而可 以实现提高行驶性能与节约燃费的目的。这里,参照图3说明车辆用控制 装置100的详细结构。
图3是表示车辆用控制装置100的电气结构的方框图。如图3所示, 车辆用控制装置100具有CPU71、 ROM72和RAM73,这些部件经由总线 74与输入输出接口 75连接。还有,输入输出接口 75与车轮驱动装置3 等多个装置连接。
CPU71为对连接在总线74的各部进行控制的运算装置。ROM72为存 储利用CPU71运行的控制程序和固定值数据等的不能改写的不挥发性存 储器。RAM73为存储控制程序运行时的各种数据并可改写的存储器。另 外,在ROM72内,存放有如图7所示的流程图(外倾角控制处理)的程序。
如上所述,车轮驱动装置3为旋转驱动各车轮2 (参照图l)的装置,
主要具有对各车轮2赋予旋转驱动力的4个FL RR马达3FL 3RR和基 于CPU71的命令对这些马达3FL 3RR进行驱动控制的驱动回路(图中
未图示)。
如上所述,外倾角调节装置4为调节各车轮2的转向角和外倾角的驱 动装置,主要具有用作赋予对各车轮2 (车轮驱动装置3)进行角度调节 时的驱动力的4个FL RR促动器4FL 4RR和基于CPU71的命令对这 些各促动器4FL 4RR进行驱动控制的驱动回路(未图示)。
另外,FL RR促动器4FL 4RR主要具有3个液压缸4a 4c、向 这些各液压缸4a 4c供给油(液压)的液压泵4d (参照图l)、切换从这 些油泵向各液压缸4a 4c供给的油的供给方向的电磁阀(未图示)、检测 各液压缸4a 4c (杆部)的伸缩量的伸縮传感器(未图示)。
基于CPU71的指示,外倾角调节装置4的驱动回路对液压泵进行驱 动控制,利用该液压泵供给的油(液压),驱动各液压缸4a 4c伸缩。还 有,接通/断开电磁阀时,切换各液压缸4a 4c的驱动方向(伸长或收缩)。
外倾角调节装置4的驱动电路利用伸縮传感器监视各液压缸4a 4c 的伸縮量,达到CPU71所指示的目标值(伸縮量)的液压缸4a 4c则停 止其伸缩运动。另外,伸缩传感器的检测结果从驱动电路输出到CPU71, CPU71基于该检测结果,获得各车轮2现在的转向角和外倾角。
车辆速度传感器装置32是检测车辆1相对于路面G的对地速度(绝 对值和行驶方向)、并且将该检测结果输出到CPU71的装置,主要具有前 后和左右方向加速度传感器32a、 32b、以及对各加速度传感器32a、 32b 的检测结果进行处理并输出到CPU71的控制电路(未图示)。
前后方向加速度传感器32a为检测车辆l (车体框架BF)的前后方向 (图1的上下方向)的加速度的传感器,左右方向加速度传感器32b为检 测车辆1 (车体框架BF)的左右方向(图1的左右方向)的加速度的传感 器。另外,本实施方式中,这些各加速度传感器32a、 32b为采用压电元 件的压电型传感器。
CPU71对从车辆速度传感器装置32的控制电路输入的各加 度传感器32a、 32b的检测结果(加速度值)进行时间积分,分别计算出2个方 向(前后及左右)的速度,同时通过合成2个方向的分量,获得车辆l的 对地速度(绝对值和行驶方向)。
接地负荷传感器装置34为检测各车轮2的接地面承受的来自地面G 的负荷,并且将该检测结果输出到CPU71的装置,具有分别检测各车轮2 承受的负荷的FL RR负荷传感器34FL 34RR、以及对各负荷传感器 34FL 34RR的检测结果进行处理并输出到CPU71的控制电路(未图示)。
另外,本实施方式中,这些各负荷传感器34FL 34RR为采用压敏电 阻型的3轴负荷传感器。这些各负荷传感器34FL 34RR设置在各车轮2 的悬挂轴(未图示)上,沿车辆1的前后方向(假想轴Xf-Xb方向)、左 右方向(假想轴Y1-Yr方向)和上下方向(假想轴Zu-Zd方向)的3个方 向,检测所述车轮2承受的来自地面G的负荷(参照图2 (b))。
CPU71根据从接地负荷传感器34输入的各负荷传感器34FL 34RR 的检测结果(接地负荷),按照如下方法推定各车轮2的接地面的路面G 的摩擦系数u 。
例如,分析前轮2FL时,如果FL负荷传感器34FL所检测的车辆1 的前后方向、左右方向及垂直方向的负荷分别为Fx、 Fy、 Fz,在前轮2FL 相对于路面G发生打滑的打滑状态下,与前轮2FL对应的接地面部分的 路面G的车辆1前后方向的摩擦系数u则为Fx/Fz ( ii x=Fx/Fz)。在前轮 2FL相对于路面G没有发生打滑的非打滑状态下,该摩擦系数ii推定为大 于为Fx/Fz的值(ii x>Fx/Fz)。
另外,对于车辆1的左右方向的摩擦系数yy也同样,在打滑状态下 则P"Fy/Fz,在非打滑状态下则推定为大于为Fy/Fz的值。还有,当然也 可以利用其他方法来检测摩擦系数P。作为其他方法,可以采用例如日本 特开2001-315633号公报和日本特开2003-118554号公报所公开的技术。
车轮旋转速度传感器35为检测各车轮2的旋转速度、并且将该检测 结果输出到CPU71的装置,具有分别检测各车轮2的旋转速度的4个FL RR旋转速度传感器35FL 35RR以及对各旋转速度传感器35FL 35RR 的检测结果进行处理并输出到CPU71的处理电路(未图示)。
另外,本实施方式中,各旋转速度传感器35FL 35RR设置在各车轮2上,将各车轮2的角速度作为旋转速度进行检测。g卩,各旋转传感器 35FL 35RR为具有与各车轮2联动旋转的旋转体和利用电磁方式检测在 其旋转体的周方向形成的许多齿的有无的耦合器的电磁耦合式传感器。
CPU71可以从车轮旋转速度传感器装置35输入的各车轮2的旋转速 度和预先存储在ROM72中的各车轮2的外径,分别获得各车轮2的实际 的周速度,通过将该周速度与车辆1的行驶速度(对地速度)进行比较, 可以判断各车轮2是否发生打滑。
加速踏板传感器装置52a为检测加速踏板52的操作状态,并且将该 检测结果输出到CPU71的装置,主要具有检测加速踏板52的踏入状态的 角度传感器(未图示)以及对该角度传感器的检测结果进行处理并输出到 CPU71的控制电路(未图示)。
制动踏板传感器装置53a为检测制动踏板53的操作状态,并且将该 检测结果输出到CPU71的装置,主要具有检测制动踏板53的踏入状态的 角度传感器(未图示)以及对该角度传感器的检测结果进行处理并输出到 CPU71的控制电路(未图示)。
方向盘传感器装置54a为检测方向盘54的操作状态,并且将该检测 结果输出到CPU71的装置,主要具有检测方向盘54的操作状态的角度传 感器(未图示)以及对该角度传感器的检测结果进行处理并输出到CPU71 的控制电路(未图示)。
刮水开关传感器装置55a为检测刮水开关55的操作状态、并且将该 检测结果输出到CPU71的装置,主要具有检测刮水开关55的操作状态(操 作位置)的位置传感器(未图示)以及对该位置传感器的检测结果进行处 理并输出到CPU71的控制电路(未图示)。
闪光灯开关56a为检测闪光灯开关56的操作状态,并且将该检测结 果输出到CPU71的装置,主要具有检测闪光灯开关56的操作状态(操作 位置)的位置传感器(未图示)以及对该位置传感器的检测结果进行处理 并输出到CPU71的控制电路(未图示)。
高抓地力开关57a为检测高抓地力开关57的操作状态,并且将该检 测结果输出到CPU71的装置,主要具有检测高抓地力开关57的操作状态 (操作位置)的位置传感器(未图示)以及对该位置传感器的检测结果进行处理并输出到CPU71的控制电路(未图示)。
另外,在本实施方式中,各角度传感器为利用电阻的接触型的电位计。
CPU71可以根据对从各传感器装置52a 54a的控制电路输入的检测结果, 获得各踏板52、 53的踏入量以及方向盘54的操作角,并且通过对该检测 结果进行时间微分,获得各踏板52、 53的踏入速度(操作速度)以及方 向盘54的旋转速度(操作速度)。
作为图3所示的其他的输入输出装置35,例如有用于检测雨量的雨量 传感器以及通过非接触方式检测路面G的状态的光学传感器等。
接着,参照图4 图6说明车轮2的详细结构。图4是示意地示出了 车辆1的俯视下的示意图。图5和图6是示意地图示了车辆1的主视下的 示意图。图5中车轮2处于负外倾角状态,图6中车轮2处于正外倾角状 态。
如上所述,车轮2具有第一轮胎胎面21和第二轮胎胎面22。如图4 所示,各车轮2 (前轮2FL、 2FR和后轮2RL、 2RR)中,第一轮胎胎面 21配置在车辆1的内侧,第二轮胎胎面22配置在车辆1的外侧。
在本实施方式中,两轮胎胎面21、 22的宽度尺寸(图4左右方向尺 寸)相同。还有,与第二轮胎胎面22相比,第一轮胎胎面21具有高抓地 力的特性(高抓地性)。另一方面,与第一轮胎胎面21相比,第二轮胎胎 面22具有低滚动阻力的特性(低滚动阻力)。
例如,如图5所示,当外倾角调节装置4进行动作控制,车轮2的外 倾角9L、 9R调节到负方向(负外倾角)时,配置在车辆l的内侧的第一 轮胎胎面21的接地压Rin增加,并且,配置在车辆1的外侧的第二轮胎 胎面22的接地压Rout减小。由此,利用第一轮胎胎面21的高抓地性, 可以提高行驶性能(例如转弯性能、加速性能、制动性能或雨天时的车辆 稳定性能等)。
另一方面,如图6所示,当外倾角各调节装置4进行动作控制,车轮 2的外倾角0L、 0R调节到正方向(正外倾角)时,配置在车辆1的内侧 的第一轮胎胎面21的接地压减小,并且,配置在车辆1的外侧的第二轮 胎胎面22的接地压增加。这样,利用第二轮胎胎面22的低滚动阻力,可 以提高节约燃费的性能。接着,参照图7说明外倾角控制处理。图7是表示外倾角控制处理的
流程图。在投入车辆用控制装置100的电源的期间,利用CPU71循环(例 如间隔0.2ms)进行该处理,通过调节赋予车轮2的外倾角,同时获得所 述行驶性能和节约燃费的两个性能。
CPU71在外倾角控制处理时,首先判断刮水器开关55是否处于接通 状态、即驾驶员是否指示要利用前车窗的刮水器进行刮水动作(Sl)。其 结果,如果判断刮水器开关55处于接通状态(Sh是),则表示现在为下 雨天,路面G上有可能形成水膜,因此对车轮2赋予负外倾角(S6),结 束该外倾角处理。
这样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加,并且第二轮胎胎面 22的接地压Rout减小(参照图5),从而可以利用第一轮胎胎面21的高 抓地性,提高雨天时的车辆稳定性能。
在S1处理时,如果判断刮水器开关55没有处于接通状态(Sl:否), 则表示现在不是雨天,路面G状态良好,因此接着判断加速踏板52的踏 入量是否为规定值以上,即,驾驶员是否指示要规定值以上地加速(紧急 加速)(S2)。
其结果,如果判断加速踏板52的踏入量为规定值以上(S2:是),则 表明驾驶员指示要紧急加速,由于车轮2有可能出现打滑,因此对车轮2 赋予负外倾角(S6),结束该外倾角处理。
这样,与所述情况一样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加, 并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(参照图5),从而可以利用第一 轮胎胎面21的高抓地性,防止车轮2出现打滑,提高车辆1的加速性能。
在S2的处理时,如果判断加速踏板52的踏入量没有达到规定值(S2: 否),则表示没有指示紧急加速,而是在进行缓慢加速或者恒速行驶,因 此接着判断制动踏板53的踏入量是否为规定值以上,即,驾驶员是否指 示要规定以上的制动(紧急制动)(S3)。
其结果,如果判断制动踏板53的踏入量为规定值以上(S3:是),则 表明驾驶员指示要紧急制动,由于车轮2有可能出现锁定,因此对车轮2 赋予负外倾角(S6),结束该外倾角处理。
这样,与所述情况一样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加,并且第二轮胎胎面22的接地压Roiit减小(参照图5),从而可以利用第一 轮胎胎面21的高抓地性,防止车轮2出现锁定,提高车辆1的制动性能。
在S3处理时,如果判断制动踏板53的踏入量没有达到规定值(S3: 否),则表示没有指示紧急制动,而是在进行缓慢制动或加速或者恒速行 驶,因此接着判断车辆速度(对地速度)是否为规定值以下(例如,时速 15km)、 g卩,是否处于低速行驶状态(S17)。
其结果,如果判断车辆速度为规定值以下(即处于低速行驶状态) (S17:是),与车辆速度超过规定值的情况相比,则可以认为车辆l其后 减速停车的可能性或加速的可能性较高。因此,在这些情况下,需要确保 车辆l (车轮2)的抓地力或停止力,因此对车轮2赋予负外倾角(S6), 结束该外倾角处理。
这样,与所述情况一样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加, 并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(参照图5),从而可以利用第一 轮胎胎面21的高抓地性,增加车轮2的抓地力,防止其出现锁定或打滑, 提高车辆1的制动性能或加速性能。
还有,在车辆1停车后,可以利用第一轮胎胎面21的高抓地性,确 保车辆1 (车轮2)的停止力,使车辆1处于稳定的状态停车。另外,在 该停车后的再次起动时,通过事先增加第一轮胎胎面的接地压Rin,可以 防止车轮2出现打滑,使车辆1能够平稳地高反应性地再次起动。
在S17处理时,如果判断车辆速度大于规定值(S17:否),则表示车 辆速度不是低速,从而推定加减速时的驱动力、制动力比较小,因此接着 判断闪光灯开关56是否接通、即、驾驶员是否指示要进行左右拐弯或变 更车道(S18)。
其结果,如果判断闪光灯开关56接通(S18:是),由于随着左右拐 弯或变更车道,为了进行转弯动作或为其准备,车辆l进行减速的可能性 较高,因此对车轮2赋予负外倾角(S6),结束该外倾角处理。
这样,与所述情况一样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加, 并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(参照图5),从而可以利用第一 轮胎胎面21的高抓地性,增加车轮2的抓地力,提高车辆1的转弯性能。
在S18处理时,如果判断闪光灯开关56没有接通(S18:否),则表示推定车辆1不进行伴随左右拐弯或变更车道的转弯动作,因此接着判断
高抓地力开关57是否接通、g卩、驾驶员是否指示要将车轮2的特性选择 为高抓地性的特性(S19)。
其结果,如果判断高抓地力开关57接通(S19:是),由于将车轮2 的特性选择为高抓地性的特性,因此对车轮2赋予负外倾角(S6),结束 该外倾角处理。
这样,与所述情况一样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加, 并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(参照图5),从而可以利用第一 轮胎胎面21的高抓地性,防止车轮2出现打滑,提高车辆1的制动性能、 加速性能或转弯性能。
在S19处理时,如果判断抓地力开关57没有接通(S19:否),则接 着判断方向盘54的操作角是否为规定值以上、即、驾驶员是否指示要进 行规定以上的转弯(急转弯)(S4)。
其结果,如果判断方向盘54的操作角为规定值以上(S4:是),由于 驾驶员指示要进行急转弯,有可能车轮2出现打滑,车辆l出现翻转,因 此对车轮2赋予负外倾角(S6),结束该外倾角处理。
这样,与所述情况一样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin增加, 并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(参照图5),从而可以利用第一 轮胎胎面21的高抓地性,防止车轮2出现打滑(车辆1出现翻转),提高 车辆l的转弯性能。
另一方面,在S4处理时,如果判断方向盘54的操作角没有达到规定 值(S4:否),则表示没有指示急转弯,而是处于缓慢拐弯或直线行驶的 状态,还有,利用S1 S3的处理,推定路面状态良好,没有指示紧急加 速或紧急制动(Sh否、S2:否、S3:否)。
因此,在这种情况下(Sl:否、S2:否、S3:否、S4:否),车轮2
的特性不需要为高抓地性,优选利用低滚动阻力获得节约燃费性能,因此
对车轮2赋予正外倾角(S5),结束该外倾角处理。
这样,由于第一轮胎胎面21的接地压Rin减少,并且第二轮胎胎面 22的接地压Rout增加(参照图6),从而可以利用第二轮胎胎面22的低 滚动阻力,提高车轮2的滚动效率,提高车辆1的节约燃费性能。这样,根据本实施方式,利用外倾角调节装置4调节车轮2的外倾角 6R、 6L,改变第一轮胎胎面21的接地压Rin与第二轮胎胎面22的接地压 Rout的比率,从而可以同时实现加速性能及制动性能与节约燃费性能这样 两个相反的性能。
接着,参照图8 图11,说明第二实施方式。图8是表示第二实施方 式的车轮202的俯视图。图9是表示车辆201俯视下的示意图。
还有,图10是表示处于左转弯状态的车辆201主视下的示意图,使 左右车轮2处于左转用的转向角状态,使转弯外轮(右前轮202FR)处于 负外倾角状态,使转弯内轮(左前轮202FL)处于正常外倾角状态。
在第一实施方式中,说明了车轮2的两个轮胎胎面21、 22的外径在 宽度方向不变的情况,而在第二实施方式中,车轮2的第一轮胎胎面221 的外径逐渐縮小。另外,与所述第一实施方式相同的部分采用相同符号, 省略其说明。
如图8和图9所示,第二实施方式的车轮202具有配置在车辆201的 内侧(图8右侧)的第一轮胎胎面221和与该第一轮胎胎面221特性不同 的配置在车辆201的外侧(图8左侧)的第二轮胎胎面22。
还有,与第二轮胎胎面22相比,第一轮胎胎面221具有高抓地力的 特性(高抓地性)。与第一轮胎胎面221相比,第二轮胎胎面22具有低滚 动阻力的特性(低滚动阻力)。
如图8及图9所示,车轮202的两轮胎胎面221、 22的宽度尺寸(图 8左右方向尺寸)相同,但第二轮胎胎面22的外径在宽度方向(图8左右 方向)大致不变,第一轮胎胎面221的外径从第二轮胎胎面22侧(图8 左侧)朝着车辆201的内侧(图8右侧)逐渐縮小直径。
这样,如图IO所示,即使对车轮202 (左前轮202FL)不赋予大的外 倾角(即,即使将外倾角设定为0°),第一轮胎胎面221处于离开路面G 的状态,只有第二轮胎胎面22接地。其结果,减小了车轮2整体的滚动 阻力,进一步提高了节约燃费的性能。并且,通过使第一轮胎胎面221不 接地、且第二轮胎胎面22以更小的外倾角接地,可以抑制这两个轮胎胎 面221、 22的磨损,实现高寿命化。
另一方面,如图10所示,如果对车轮202 (右前轮202FR)赋予负方向的外倾角(负外倾角),使第一轮胎胎面221接地,由于该第一轮胎胎
面221的外径逐渐縮小,从而第一轮胎胎面221的接地压在宽度方向(图 8左右方向)整个区域能够实现均匀化,可以抑制接地压集中在轮胎胎面 端部。
这样,可以有效地利用高抓地性的第一轮胎胎面221,进一步提高行 驶性能(例如转弯性能、加速性能、制动性能或雨天时的车辆稳定性能等), 同时,可以抑制第一轮胎胎面221的偏磨损,实现高寿命化。
接着,参照图11,说明第二实施方式的外倾角制动控制。图11是表 示外倾角控制处理的流程图。该处理当车辆用控制装置100的电源接通时, 利用CPU71循环(例如,每隔0.2ms)进行。
CPU71在外倾角控制处理时,如果判断刮水器开关55处于接通状态
(Sl:是)、加速踏板52的踏入量大于规定值(Sl:否、S2:是)、制动 器踏板53的踏入量为规定值以上(Sl:否、S2:否、S3:是)、车辆速度 为规定值以下(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:是)、闪光灯开关56处 于接通状态(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:是)、以及高抓 地力开关57处于接通状态(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:
是)时,如所述第一实施方式所述,表明路面G形成有水膜、指示紧急加
速*紧急制动、预测大驱动力的产生和停车、预测伴随左右拐弯或变更车
道的拐弯动作、或者指示选择高抓地性,因此必须利用第一轮胎胎面221
的高抓地性。
在这种情况下,对左右车轮2赋予负外倾角(本实施方式中,至少使 第二轮胎胎面22从路面G离开的外倾角,参照图10所示的右前轮202FR) (S27),结束该外倾角处理。
这样,与所述第一实施方式一样,由于第一轮胎胎面221的接地压 Rin增加,并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(本实施方式中,接 地压Rout为O),从而可以利用第一轮胎胎面221的高抓地性,防止车轮 2出现打滑 锁定,提高车辆201的行驶稳定性和加速 制动性能。
另外,优选赋予左右两轮的外倾角0R、 eL在直线行驶时相等的角度。 还有,优选该外倾角6R、 0L为使第二轮胎胎面22离开路面G以上的角 度。另一方面,在S4处理时,如果判断方向盘54的操作角没有达到规定
值(S4:否),则表示没有指示急转弯,而是处于缓慢拐弯或直线行驶的
状态,还有,利用S1 S3的处理,推定路面状态良好,没有指示紧急加 速或紧急制动,没有预测大驱动力的产生和停车,没有预测伴随左右拐弯
或变更车道的拐弯动作,也没有指示选择高抓地性等。(Sl:否、S2:否、 S3:否、S17:否、S18:否、S19:否)。
因此,在该情况下(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:否、 S19:否、S4:否),车轮2的特性不需要为高抓地性,优选利用低滚动阻 力获得节约燃费性能,因此对车轮2赋予正常外倾角(S25),结束该外倾 角处理。另外,在本实施方式中,正常外倾角设定为0° (参照图10所示 的左前轮202FL)。
这样,第一轮胎胎面221处于离开路面G的状态,可以只有第二轮胎 胎面22接地,因此减小了车轮202整体的滚动阻力,进一步提高了节约 燃费的性能。还有,此时通过使第一轮胎胎面221不接地、且第二轮胎胎 面22以0。的外倾角接地,可以抑制这两个轮胎胎面221、 22的磨损,实 现高寿命化。
还有,在S4的处理中,如果判断方向盘54的操作角为规定值以上(S4: 是),由于驾驶员指示要进行急转弯,有可能车轮2出现打滑、车辆201 出现翻转。此时在本实施方式中,对转弯外轮(图10的右前轮202FR) 赋予负外倾角,并且对转弯内轮(图10的左前轮202FL)赋予正常外倾 角(S26),结束该外倾角处理。
这样,可以确保转弯性能,同时减少控制驱动成本。即,在转弯外轮 中,由于第一轮胎胎面221的接地压Rin增加,并且第二轮胎胎面22的 接地压Rout减小(本实施方式中,接地压Rout为O)(参照图IO),从而 可以利用第一轮胎胎面221的高抓地性,防止车轮202出现打滑(车辆201 出现翻转),提高车辆201的转弯性能。另一方面,在转弯内轮中,通过 使其外倾角的变化小于转弯外轮(即,原样维持直线行驶时的外倾角), 可以减少车辆用控制装置100的控制成本或外倾角调节装置4的驱动成 本。
接着,参照图12 图14说明第三实施方式。图12是表示第三实施方式的车轮302的俯视图。还有,图13是表示处于左转弯状态的车辆301主视下的示意图,使左右车轮2处于左转用的转向角状态,使转弯外轮(右前轮202FR)处于负外倾角状态,使转弯内轮(左前轮202FL)处于正外倾角状态。
在第一实施方式中,说明了车轮2的两个轮胎胎面21、 22的外径在宽度方向不变的情况,而在第三实施方式中,车轮2的第一轮胎胎面221与第三轮胎胎面323的外径逐渐缩小。另外,与所述各实施方式相同的部分采用相同符号,省略其说明。
如图12所示,第三实施方式的车轮302具有第三轮胎胎面323,第一轮胎胎面221配置在车辆301的内侧(图12右侧),第三轮胎胎面323配置在车辆301的外侧(图12左侧),第二轮胎胎面22配置在第一轮胎胎面221与第三轮胎胎面323之间。
并且,至少与第二轮胎胎面22相比,第三轮胎胎面323具有高抓地力的特性,并且,如图12所示,该第三轮胎胎面323的外径从第二轮胎胎面22侧(图12右侧)朝着车辆301的外侧(图12左侧)逐渐縮小直径。
这样,对车轮302不赋予大的外倾角(例如,即使将外倾角设定为0°),第一轮胎胎面221和第三轮胎胎面323处于离开路面G的状态,只有第二轮胎胎面22接地。这样,减小了车轮302整体的滚动阻力,进一步提高了节约燃费的性能。
同时,通过使第一轮胎胎面221和第三轮胎胎面323不接地、且第二轮胎胎面22以更小的外倾角接地,可以抑制这些轮胎胎面221、 22、 323的磨损,实现高寿命化。
另一方面,如果对车轮302赋予正方向的外倾角(正外倾角),使第三轮胎胎面323接地,由于该第三轮胎胎面323的外径逐渐縮小,从而第三轮胎胎面323的接地压在宽度方向(图12左右方向)整个区域能够实现均匀化,可以抑制接地压集中在轮胎胎面端部。
这样,可以有效地利用高抓地性的第三轮胎胎面323,进一步提高行驶性能(例如转弯性能、加速性能、制动性能或雨天时的车辆稳定性能等),并且,可以抑制偏磨损,实现高寿命化。接着,参照图14说明第三实施方式的外倾角制动控制。图14是表示外倾角控制处理的流程图。该处理在车辆用控制装置100的电源接通的期间,利用CPU71循环(例如,每隔0.2ms)进行。
在S4的处理中,如果CPU71判断方向盘54的操作角没有达到规定值(S4:否),则表示没有指示急转弯,而是处于缓慢拐弯或直线行驶的状态,还有,利用S1 S3和S17 S19的处理,推定路面状态良好,没有指示紧急加速或紧急制动,没有预测大驱动力的产生和停车,没有预测伴随左右拐弯或变更车道的拐弯动作,也没有指示选择高抓地性。(Sh否、
S2:否、S3:否、S17:否、S18:否、S19:否)。
因此,在该情况下(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:否、S19:否、S4:否)可判断,作为车轮302的性能不需要为高抓地性,优
选利用低滚动阻力获得节约燃费性能,因此对车轮2赋予正常外倾角(S25),结束该外倾角处理。另外,在本实施方式中,正常外倾角设定为0° (参照图10所示的左前轮202FL)。
这样,第一轮胎胎面221及第三轮胎胎面323处于离开路面G的状态,可以只有第二轮胎胎面22接地,因此能够减小车轮302整体的滚动阻力,进一步提高了节约燃费的性能。还有,此时通过使第一轮胎胎面221和第三轮胎胎面323不接地、且第二轮胎胎面22以0。的外倾角接地,可以抑制这些轮胎胎面221、 22、 323的磨损,实现高寿命化。
还有,在S4的处理中,如果判断方向盘54的操作角为规定值以上(S4:是),由于驾驶员指示要进行急转弯,有可能车轮2出现打滑,车辆301出现翻转。此时在本实施方式中,对转弯外轮(图13的右前轮202FR)赋予负外倾角,并且对转弯内轮(图13的左前轮202FL)赋予正外倾角(S36),结束该外倾角处理。
艮P,如图13所示,在S36处理中,赋予外倾角9R、 0L,已使左右车轮320均向转弯内侧(图13右侧)倾斜,因此在左右两轮302上分别产生横向力,可以将这两轮302的横向力作为转弯力进行利用,因此可以进一步提高转弯性能。
接着,参照图15说明第四实施方式。图15是表示第四实施方式的外倾角控制处理的流程图。该处理在车辆用控制装置100的电源接通的期间,利用CPU71循环(例如,每隔0.2ms)进行。
在第一实施方式中,说明了例如驾驶员指示紧急加速或急转弯等时调 节车轮2的外倾角的情况,在第四实施方式中,如果出现打滑的车轮202, 则对该车轮202的外倾角进行调节。
另外,与所述各实施方式相同的部分釆用相同符号,省略其说明。还 有,在第四实施方式中,举例说明利用车辆用控制装置ioo控制第二实施 方式的车辆201 (车轮202)的情况。
CPU71在外倾角S4的处理时,首先检测车辆速度(S41),并且检测 车轮202的旋转速度(周速度)(S42),基于这些车辆速度与车轮202的 周速度,判断是否存在打滑的车轮202 (S43)。另外,如上所述,利用车 辆速度传感器装置32和车轮旋转速度传感器装置35计算车辆速度与车轮 202的周速度。
其结果,在S43的处理中,如果判断没有打滑的车轮202,即所有的 车轮202均高抓地性在路面G上行驶(S43:否),则判断为车轮202的性 能不需要为高抓地性,优选利用低滚动阻力获得节约燃费性能,因此对车 轮202赋予正常外倾角(与第二实施方式一样为0。) (S44),结束该外倾
角处理。
这样,第一轮胎胎面221处于离开路面G的状态,可以只有第二轮胎 胎面22接地,因此能够减小车轮202整体的滚动阻力,进一步提高节约 燃费的性能。还有,此时通过使第一轮胎胎面221不接地、且第二轮胎胎 面22以0。的外倾角接地,可以抑制这两个轮胎胎面221、 22的磨损,实
现高寿命化。
另外,在S43的处理中,如果判断存在打滑的车轮202 (S43:是), 由于车辆201的加速性能和行驶稳定性有可能受到损害,因此对正在打滑 的车轮202赋予负外倾角(S45),结束该外倾角处理。
这样,与所述第一实施方式一样,由于第一轮胎胎面221的接地压 Rin增加,并且第二轮胎胎面22的接地压Rout减小(本实施方式中,接 地压Rout为O),从而可以利用第一轮胎胎面221的高抓地性,防止车轮 202出现打滑,提高车辆201的加速性能和行驶稳定性。
接着,参照图16 图19,说明第五实施方式。在第一实施方式中,说明了当对车轮2赋予负外倾角或正外倾角时,该外倾角与车辆l的行驶 状态无关, 一直保持恒定值的情况。在第五实施方式中,随着车辆l的行
驶状态,对赋予车轮2的外倾角的大小进行增减。
另外,与所述各实施方式相同的部分采用相同符号,省略其说明。还
有,在第五实施方式中,以利用车辆用控制装置500对第一实施方式中的 车辆l (车轮2)进行控制的情况为例,进行说明。
图16是表示第五实施方式的车辆用控制装置500的电气结构的方框 图。如图16所示,车辆用控制装置500具有CPU71、 ROM572和RAM73, 这些部件经由总线74与输入输出接口 75连接。在第五实施方式的 R0M572中,存储有摩擦系数变换图(7 7 7)572a和外倾角变换图572b。
另外,这两个变换图572a、 572b的详细情况,后面参照图17和图18进 行说明。
路面状况开关传感器558a为检测路面状况开关(未图示)的操作状 态,并且将该检测结果输出到CPU71的装置,主要具有检测路面状况开 关的操作状态(操作位置)的位置传感器(未图示)和对该位置传感器的 检测结果进行处理并输出到CPU71的控制电路(未图示)。
另外,路面状况开关为由驾驶员操作的操作部件。当驾驶员根据行驶 路面的状况切换路面状况开关时,随着该操作状态(操作位置),利用 CPU71进行外倾角调整装置4的动作控制。具体来说,路面状况开关由3 段式(3位置式)的锁定开关构成,第一位置对应于行驶路面为干燥铺装 路,第二位置对应于行驶路面为未铺装路,第三位置对应于行驶路面为雨 天铺装路。
图17是示意地图示了摩擦系数变换图572a的内容的示意图。摩擦系 数变换图572a为存储加速踏板52a及制动踏板53的踏入量(操作量)与
必要前后摩擦系数的关系的变换图。
CPU71基于该摩擦系数变换图572a的内容,计算现在的车辆1的行 驶状态中车轮2应该发挥的摩擦系数(即,为使车轮2不发生打滑或锁定 所必需的摩擦系数)。另外,纵轴表示的必要前后摩擦系数是使车轮2不 发生打滑或锁定所必需的车辆前后方向(图l上下方向)的摩擦系数。
如图17所示,根据该摩擦系数变换图572a,在没有操作加速踏板52及制动踏板53的状态下(加速及制动操作量=0),必要前后摩擦系数限定
为最小值U fmin,并且必要前后摩擦系数与加速踏板52或制动踏板53的 操作量(踏下量)成正比直线变化,当操作加速踏板52及制动踏板53的 操作量处于最大状态(加速操作量=100%)时,必要前后摩擦系数限定为 最大值yfmax。
图18是示意地图示了外倾角变换图572b的内容的示意图。外倾角变 换图572b为存储车轮2的摩擦系数及滚动阻力与外倾角的关系的变换图, 存储了利用车轮2的预备试验所测得的值。
CPU71基于该外倾角变换图572b的内容,计算应该赋予车轮2的外 倾角。
另外,在图18中,实线501对应于摩擦系数,实线502对应于滚动 阻力。还有,横轴的外倾角中,图18右侧(比角度0度大6a的一侧)对 应于负外倾角(即,高抓地性的第一轮胎胎面21的接地压增加的一侧, 参照图5),图18左侧(比角度o度大eb的一侧)对应于正外倾角(即, 低滚动阻力的第二轮胎胎面22的接地压增加的一侧,参照图6)。
这里,在外倾角变换图572b中,存储了与所述路面状况开关的3种 操作状态对应的3种变换。但在图18中为了简化图、便于理解,作为代 表例只表示了 l种变换图(干燥铺装路用变换图),图中省略了其他2种 变换图。
艮P,在外倾角变换图572b中,存储了干燥铺装路用变换图、未铺装 路用变换图及雨天铺装路用变换图这3种。CPU71检测路面状况开关的操 作状态,当指示干燥铺装路时,读取干燥铺装路用变换图。当指示未铺装 路时,读取未铺装路用变换图。当指示雨天铺装路时,读取雨天铺装路用 变换图。基于该内容,控制外倾角调整装置4的动作。
如图18所示,根据该外倾角变换图572b,规定如果外倾角从O度状 态(即,第一轮胎胎面21和第二轮胎胎面22均等接地的状态)向负外倾 角侧(ea侧)变化,随着该变化,逐渐增加高抓地性的第一轮胎胎面21 的接地压(逐渐减小低滚动阻力的第二轮胎胎面22的接地压),从而逐渐
增加摩擦系数(及滚动阻力)。
然后,当外倾角达到9a (以下,称为"第二外倾角9a")时,第二轮胎胎面22离开行驶路面,只有第一轮胎胎面21与行驶路面接触,摩擦 系数达到最大值ya。
另外,即使外倾角从第二外倾角ea进一步向负外倾角侧变化,由于
第二轮胎胎面22已经离开行驶路面,基本上不会发生摩擦系数的变化, 摩擦系数维持在最大值ua。还有,滚动阻力的变化也一样,在第二外倾 角e a处为最大值,之后基本维持在一定值。
另一方面,如图18所示,规定外倾角从0度状态(即,第一轮胎胎 面21和第二轮胎胎面22均等接地的状态)向正外倾角侧(9b侧)变化 时,随着该变化,逐渐增加低滚动阻力的第二轮胎胎面22的接地压(逐 渐减小高抓地性的第一轮胎胎面21的接地压),从而逐渐减小摩擦系数(及 滚动阻力)。
然后,当外倾角达到9b (以下,称为"第一外倾角6b")时,第一 轮胎胎面21离开行驶路面,只有第二轮胎胎面22与行驶路面接触,摩擦 系数达到最小值ub。
另外,即使外倾角从第一外倾角6b进一步向正外倾角侧变化,由于 第一轮胎胎面21已经离开行驶路面,基本上不会发生摩擦系数的变化, 摩擦系数维持在最小值yb。还有,滚动阻力的变化也一样,在第一外倾
角eb处为最小值,之后基本维持在一定值。
这里,将干燥路面用变换图的实线沿着摩擦系数变小的方向平行移动
后,得到图18中省略表示的未铺装路面用变换图及雨天铺装路面用变换 图。S卩,在任一个变换中,摩擦系数为最小值或最大值的外倾角都为第一 或第二外倾角6a、 0b。
接着,参照图19说明第五实施方式的外倾角控制处理。图19是表示 外倾角控制处理的流程图。该处理当车辆用控制装置500的电源接通的期 间,利用CPU71循环(例如,每隔0.2ms)进行。
CPU71在外倾角控制处理时,首先判断路面状况(S51)。该处理中, 利用路面状况开关传感器装置558a (参照图16)确认检测结果,获取驾 驶员对路面状况开关的操作状态。即,如上所述,CPU71在确认路面状况 开关的操作位置处于第一位置时,判断路面状况为干燥路面,如果处于第 二位置,则判断为未铺装路面,如果处于第三位置,则判断为雨天铺装路面。
接着,在S52的处理中,检测加速踏板52和制动踏板53的操作状态 (S52),从摩擦系数变换图572a (参照图17)中读取与该检测的操作状 态对应的必要前后摩擦系数(S53)。这样,可以获得为使车轮2不发生打 滑或锁定所必需的车辆前后方向(图l上下方向)的摩擦系数。
接着,在S54的处理中,检测车轮2的转向角及车辆1的对地速度(车 速)(S54),从该检测的转向角和车速中计算必要横向摩擦系数(S55)。 另外,如上所述,CPU71基于方向盘传感器装置54a和车辆速度传感器装 置32的检测结果,检测车轮2的转向角及车辆1的对地速度。
这里,必要横向摩擦系数是在转弯行驶中的车辆1中、为使其车轮2 不发生打滑所必需的车辆前后方向(图l左右方向)的摩擦系数,如下说 明地算出。
艮口,首先,可以利用公式tan『I/R0表示车轮2的转向角cj、阿卡曼 转弯半径RO与车辆1的轴距I之间的关系。当转向角ci很小时,该关系 式可以近似表示为转向角a= I / RO。将此式对于阿卡曼转弯半径RO进行 变形后,可以得到RO-I/d。
另一方面,通过利用对车辆l实测的稳定系数K,从车辆l的转向特 性,可以利用公式R/R0二l+K,v2来表示车辆l的实际转弯半径R与车 辆l的对地速度(车速)v的关系。将该公式对于实际转弯半径R进行变 形,代入前面求得的阿卡曼转弯半径RO,可得到R^I(l+v2)/a。
这里,如果车辆l的重量为m,转弯行驶时作用在车辆1上的离心力 F可以表示为F二nvv2/R。将其代入前面求得的实际转弯半径R,可以获 得F^nvv2'cj/(I(l+K'v2))。由于避免车轮2沿横方向(车辆1的左右方 向)打滑的摩擦力liw只需大于该离心力F,因此用重量m除该离心力F, 可以将必要横向摩擦系数表示为pw = F/m=v2'(7/(I( l+K'v2))。
在S53和S55的处理中获得必要前后摩擦系数及必要横向摩擦系数 后,基于这些必要前后摩擦系数及必要横向摩擦系数(即,作为朝着车辆 1的前后方向和左右方向的矢量的合力),计算必要摩擦系数(S56),然后 转移到S57的处理。
在S57的处理中,将S56的处理所计算的必要摩擦系数与车轮2能够发挥的摩擦系数的最大值y a与最小值进行比较,判断必要摩擦系数是 否处于最大值ya与最小值pb之间(S57)。
另外,如上所述,从外倾角变换图572b (参照图18)中读取车轮2 能够发挥的摩擦系数的最大值u a与最小值pb。还有,此时CPU71从3 种变换图中选择与在S51的处理中判别的路面状况对应的变换图,基于所 选择的变换图的内容,读取最大值ya与最小值nb。
作为S57的判断结果,如果必要摩擦系数处于最大值Ua以下最小值 pb以上(S57:是),则从外倾角变换图572b中读取与必要摩擦系数对应 (即,与必要摩擦系数相等的摩擦系数)的外倾角(S58),作为外倾角赋 予处理,对于车轮2赋予该读取的外倾角(S59),然后结束该外倾角控制 处理。
具体来说,此时,由于例如在S56的处理中计算的必要摩擦系数为px, 且)ab《pc《^ia (S57:是),因此从图18所示的外倾角变换图572b中读 取与该必要摩擦系数pc对应的外倾角9 x (S58),对于车轮2赋予该读取 的外倾角ex (S59)。
这样,可以将车轮2发挥的摩擦系数的变更控制在必要最低限度的摩 擦系数,因此可以确保必要的加速制动性能和转弯性能,同时将滚动阻力 抑制在更小的值,进一步实现节约燃费。
另一方面,如果在S57中判断必要摩擦系数不处于最大值y a以下最 小值pb以上(S57:否),则接着判断必要摩擦系数是否小于最小值pb (S60)。其结果,如果判断必要摩擦系数小于最小值pb (S60:是),则 对于车轮2赋予第一外倾角(S61),然后结束该外倾角控制处理。
具体来说,此时,在S56的处理中算出的必要摩擦系数py小于(Lib (W<pb) (S60:是),如上所述,不从图18所示的外倾角变换图572b中 读取与该必要摩擦系数py对应的外倾角,而是将赋予车轮2的外倾角确 定为第一外倾角6b,并将其赋予车轮2 (S61)。
这样,如图18所示,在本实施方式中,当在S56的处理中算出的必 要摩擦系数小于车轮2能够发挥的摩擦系数的最小值时,判断即使 对车轮2赋予绝对值大于第一外倾角e b的外倾角,也不能进一步降低滚 动阻力(实现节约燃费的行驶),因此对车轮2赋予在能够发挥最小值pb的范围内的最小角度(接近o度的角度),gp,第一外倾角eb。这样,可
以避免不必要地增加外倾角,可以确保车辆1的行驶稳定性。
另一方面,在S60的处理中,不能判断必要摩擦系数小于最小值 时(S60:否),由于必要摩擦系数大于最大值p,此时(S60:否)对于
车轮2赋予第二外倾角(S62),并且进行通报处理(S63),然后结束该外 倾角控制处理。
具体来说,此时,在S56的处理中计算的必要摩擦系数pz大于最大 值^(plK^iz) (S60:否),如上述所示,不从图18所示的外倾角变换图 572b中读取与该必要摩擦系数iiz对应的例如外倾角ez,此时,将赋予车
轮2的外倾角确定为第二外倾角0a,并将其赋予车轮2 (S62)。
这样,在本实施方式中,如图18所示,当在S56的处理中计算的必 要摩擦系数nz大于车轮2能够发挥的摩擦系数的最大值p时,判断出即 使对车轮2赋予大于第二外倾角e a的绝对值大的外倾角,也不会进一步 增加摩擦系数(提高抓地性),因此对车轮2赋予能够发挥最大值^的范 围内的最小角度(接近0度的角度),SP,第二外倾角8a。因此可以避免 不必要地增加外倾角,可以确保车辆l的行驶稳定性。
这里,通报处理(S63)为通过扬声器输出并在显示屏上显示由于紧 急加速或紧急制动等车轮2正在(或可能)发生打滑或锁定的情况,向驾 驶员进行通报。另外,当车辆l处于加速状态时,也可以在S63的处理中 进行降低车辆1的速度的操作(例如,通过制动装置的操作对车辆1进行 制动,或降低发动机等的输出)。这样,可以不依赖驾驶员的操作而机械 地降低车辆1的速度,能够提高安全性。
接着,参照图20说明第六实施方式。在第五实施方式中,说明了在 车轮2设置第一轮胎胎面21和第二轮胎胎面22的情况。在第六实施方式 中,与所述第三实施方式一样,在车轮302设置第一轮胎胎面221、第二 轮胎胎面22及第三轮胎胎面323。
另外,与所述各实施方式相同的部分采用相同符号,省略其说明。还 有,在第六实施方式中,举例说明利用第五实施方式中的车辆用控制装置 500对第三实施方式中的车辆301 (车轮302,参照图12或图13)进行控 制的情况。但是,如后所述,第六实施方式的外倾角变换的结构与第五实施方式不同。
图20是示意地图示了第六实施方式的外倾角变换内容的示意图。外
倾角变换图为存储车轮302的摩擦系数及滚动阻力与外倾角的关系的变换 图,存储了利用车轮302的预备试验所测得的值。与所述第五实施方式一 样,CPU71基于该外倾角变换的内容,计算应该赋予车轮302的外倾角。
另外,在图20中,实线601对应于摩擦系数,实线602对应于滚动 阻力。还有,在第六实施方式中,与第五实施方式一样,在外倾角变换图 存储了与路面状况开关的3种操作状态相对应的3种变换图。为了简化图 而容易理解,在图20中,作为代表例只表示了 1种变换图(干燥铺装路 用变换图),图中省略了其他2种变换图。
如图20所示,根据第六实施方式的外倾角变换图,如果外倾角从0 度状态(即,只有第二轮胎胎面22接地,第一和第三轮胎胎面221、 323 离开行驶路面的状态)向负外倾角侧(0bn侧)变化,由于在外倾角到达 0bn之前,只有第二轮胎胎面22接地,第一轮胎胎面221 (及第三轮胎 胎面323)离开行驶路面,因此摩擦系数维持在最小值^b。另外,滚动阻 力也一样在该区间维持在最小值。
然后,当外倾角从9bn向负外倾角侧(9an侧)变化,随着该变化, 由于高抓地性的第一轮胎胎面221的接地压逐渐增加(低滚动阻力的第二 轮胎胎面22的接地压逐渐减小),摩擦系数(及滚动阻力)逐渐增加。
然后,当外倾角达到8an (以下称为"第三外倾角8an"),第二轮胎 胎面22离开行驶路面,只有第一轮胎胎面221与行驶路面接地,摩擦系 数达到最大值y a。
此时,即使外倾角从第三外倾角9 an向负外倾角侧(图20右侧)进 一步变化,由于第二轮胎胎面22已经离开行驶路面,只有第一轮胎胎面 221与行驶路面接地,因此基本上不会出现摩擦系数的变化,摩擦系数维 持在最大值ua。还有,滚动阻力也一样,当外倾角达到第三外倾角9an 时为最大值,之后基本维持在一定值。
同样,如图20所示,如果外倾角从O度状态(即,只有第二轮胎胎 面22接地,第一和第三轮胎胎面221、 323离开行驶路面的状态)向正外 倾角侧(ebp侧)变化,由于在外倾角到达9bp之前,只有第二轮胎胎面22接地,第三轮胎胎面323 (及第一轮胎胎面221)离开行驶路面,因 此摩擦系数维持在最小值lib。另外,滚动阻力也一样在该区间维持在最 小值。
然后,当外倾角从ebp向正外倾角侧(6ap侧)变化,随着该变化, 由于高抓地性的第三轮胎胎面323的接地压逐渐增加(低滚动阻力的第二 轮胎胎面22的接地压逐渐减小),摩擦系数(滚动阻力)逐渐增加。
然后,当外倾角达到8ap (以下称为"第四外倾角6ap"),第二轮胎 胎面22离开行驶路面,只有第三轮胎胎面323与行驶路面接地的状态, 摩擦系数达到最大值wa。
此时,即使外倾角从第四外倾角9 ap向正外倾角侧(图20左侧)进 一步变化,由于第二轮胎胎面22已经离开行驶路面,只有第三轮胎胎面 323与行驶路面接地,因此基本上不会出现摩擦系数的变化,摩擦系数维 持在最大值ya。还有,滚动阻力也一样,当外倾角达到第四外倾角6ap 时为最大值,之后基本维持在一定值。
接着,参照图21说明第六实施方式的外倾角控制处理。图21是表示 外倾角控制处理的流程图。该处理当车辆用控制装置500的电源接通时, 利用CPU71循环(例如,每隔0.2ms)进行。
在第六实施方式中,与第五实施方式一样,CPU71在外倾角控制处理 时,在判断路面状况(S51)之后,判断检测加速踏板52和制动踏板53 的操作状态(S52),从摩擦系数变换图572a (参照图17)中读取与该检 测的操作状态对应的必要前后摩擦系数.(S53)。
接着,在执行S53的处理后,检测车轮302的转向角及车辆1的对地 速度(车速)(S54),从该检测的转向角和车速中算出必要摩擦系数(S55), 基于必要前后摩擦系数及必要横向摩擦系数,算出必要摩擦系数(S56), 判断所计算的必要摩擦系数是否处于最大值^a以下且最小值以上 (S57)。
其结果,如果必要摩擦系数处于最大值ua以下且最小值|ib以上 (S57:是),接着判断方向盘54的操作角是否为规定值以上,即驾驶员 是否指示要进行规定以上的转弯(急转弯)(S601)。
其结果,如果方向盘54的操作角大于规定值(S601:是),则判断为驾驶员指示要进行急转弯,有可能出现打滑,在本实施方式中,从图20 所示的外倾角变换图中读取与必要摩擦系数对应的(即与必要摩擦系数相 等的摩擦系数的)外倾角,转弯外轮为负外倾角且转弯内轮为正外倾角的
外倾角(S658),作为外倾角赋予处理,对于车轮302赋予该读取的外倾 角(S59),然后结束该外倾角控制处理。
这样,如第三实施方式一样,可以在赋予外倾角后,使左右的车轮320 均向转弯内侧倾斜(参照图13)。其结果,可以在左右两轮302分别产生 横向力,并将该两轮302的横向力用作为转弯力,从而进一步提高转弯性 能。
另一方面,在S601的处理中,如果判断方向盘54的操作角不大于规 定值(S601:否),则判断为没有指示进行急转弯,而是进行比较平缓的 转弯或直线行驶,在本实施方式中,从图20所示的外倾角变换图中读取 与必要摩擦系数对应的(即与必要摩擦系数相等的摩擦系数的)外倾角、 且左右两轮为负外倾角的外倾角(S602),作为外倾角赋予处理,对于车 轮302赋予该读取的外倾角(S59),然后结束该外倾角控制处理。这样, 可以稳定地保持车辆301的姿态。
另一方面,如果在S57中判断必要摩擦系数不处于最大值.u a以下且 最小值pb以上(S57:否),则接着判断必要摩擦系数是否小于最小值pb (S60)。如果判断必要摩擦系数小于最小值pb (S60:是),则对于车轮 302赋予正常外倾角(S661),然后结束该外倾角控制处理。
另外,在本实施方式中,将正常外倾角设定为0度。这样,由于第一 轮胎胎面221和第三轮胎胎面323处于离开行驶路面的状态,只有第二轮 胎胎面22接地,因此可以进一步减小车轮302整体的滚动阻力,进一步 提高节约燃费性能。还有,此时第一轮胎胎面221和第三轮胎胎面323不 接地,且第二轮胎胎面22以0度的外倾角接地,因此可以抑制各轮胎胎 面221、 22、 323的摩耗,实现高寿命化。另外,可以避免不必要地增加 外倾角,可以确保车辆1的行驶稳定性。
另一方面,在S60的处理中,如果不能判断必要摩擦系数小于最小值 pb,即必要摩擦系数大于最大值ua时(S60:否),接着判断方向盘54 的操作角是否为规定值以上,即驾驶员是否指示要进行规定以上的转弯(急转弯)(S603)。
其结果,如果判断方向盘54的操作角为规定值以上(S604:是),则 判断为驾驶员指示要进行急转弯,有可能出现打滑,在本实施方式中,对 转弯外轮赋予所述第三外倾角,并且对转弯内轮赋予所述第四外倾角
(S605)。
这样,转弯外轮处于负外倾角,且转弯内轮处于正外倾角,如第三实 施方式一样,可以在赋予外倾角,使左右的车轮320均向转弯内侧倾斜(参 照图13)。其结果,可以在左右两轮302分别产生横向力,并将该两轮302 的横向力用作为转弯力,从而进一步提高转弯性能。
另一方面,在S603的处理中,如果判断方向盘54的操作角不大于规 定值(S603:否),则判断为没有指示进行急转弯,而是进行比较平缓的 转弯或直线行驶,在本实施方式中,对左右两轮赋予第三外倾角(S604)。 这样,对左右两轮赋予负外倾角,可以保持车辆301的姿态稳定性。
另外,在本实施方式中,与所述第五实施方式一样,当在S56的处理 中算出的必要摩擦系数大于车轮2能够发挥的摩擦系数的最大值)ia时, 判断出即使对车轮302赋予大于第三或第四外倾角的绝对值大的外倾角, 也不会进一步增加摩擦系数(提高抓地性),因此对车轮302赋予能够发 挥最大值^的范围内的最小角度(接近0度的角度),g口,第三或第四外 倾角。因此可以避免不必要地增加外倾角,可以确保车辆301的行驶稳定 性。
执行S604或S605的处理之后,执行通报处理(S63),然后结束该外 倾角控制处理。
接着,参照图22至图24说明第七实施方式。在所述各实施方式中, 说明了对于4个车轮2FL 2RR都受到车轮驱动装置3驱动的4轮驱动车 (车辆1)进行外倾角控制的情况,该第七实施方式是对于前左右轮2FL、 2FR为受到车轮驱动装置3驱动的驱动轮、后左右轮2RL、 2RR为随驱动 轮(车轮2FL、 2FR)从动的从动轮的2轮驱动车进行外倾角控制。
虽然没有特别图示,该第七实施方式的车辆(车辆r)在所述第一实 施方式的车辆1中,省略了分别驱动后左轮2RL和后右轮2RR的RL马 达3RL和RR马达3RR,并且将控制该车辆l'的车辆控制装置从车辆控制装置100变更为车辆控制装置700。另外,与所述各实施方式相同的部分 采用相同符号,省略其说明。
图22是表示第七实施方式的车辆用控制装置的电气结构的方框图。 如图22所示,车辆用控制装置700具有CPU71、拥有摩擦系数变换图572a 与外倾角变换图572b的ROM572和RAM73,这些部件经由总线74与输 入输出接口75连接。
在该第七实施方式的输入输出接口 75上连接着机械式制动器控制装 置300。该机械式制动控制装置300随着驾驶员产生的制动踏板53的操作 状态(踏入量、踏下速度等),将机械制动器产生的制动力赋予各车轮2FL 2RR。
当利用制动踏板传感器53a检测到驾驶员产生的制动踏板53的操作 状态时,将该检测结果输出到CPU71。 CPU71基于该检测结果,设定机 械制动器(液压制动器)的赋予量,并输出到机械式制动器控制装置300。 机械式制动器控制装置300基于该赋予量,控制赋予各车轮2FL 2RR的 制动促动器(未图示)的液压。其结果,在各车轮2FL 2RR上,赋予与 制动踏板53的操作状态相对应的机械制动器产生的制动力。
另一方面,分别驱动前左轮2FL和前右轮2FR的FL马达3FL和FR 马达3FR与再生电路(未图示) 一起构成再生制动装置,发挥再生马达的 作用。图中未表示的再生电路中内置有将交流电流变换为直流电流的逆变 器,基于来自CPU71的控制信号,将这些马达3FL、 3FR作为再生马达发 挥作用,从而将这些马达3FL、 3FR产生的电力供给到电池(未图示)。 即,该第七实施方式的车辆1通过马达3FL、 3FR的再生制动和机械制动 (液压制动)的协调,进行制动。
这里,图23是表示第七实施方式的车辆l'的制动踏板53的操作状态 与制动力的相关性的示意图。在图23所示的示意图中,横轴表示制动踏 板传感器装置53a所检测的制动踏板53的踏力,越往右侧(图23的右侧), 表示制动踏板53的踏力越大。另一方面,纵轴表示赋予车辆1的制动力, 越往上侧(图23的上侧),表示赋予车辆1的制动力越大。
这里,在图23中,虚线701对应于整体的制动力。如图23 示,当 驾驶员操作制动踏板53时,整体的制动力与制动踏板53的踏力成比例增加。
还有,在图23中,实线702对应于再生制动产生的制动力,实线703 对应于机械制动产成的制动力。如图23所示,从驾驶员开始踏下制动踏 板53起,至制动踏板53的踏力到达"X"为止,整体的制动力均由再生 制动产生的制动力来承担。即,当制动踏板53的踏力处于从"0"至"X" 的范围时,CPU71向车轮驱动装置3 (马达3FL、 3FR)输出控制信号, 以从再生制动中获取与制动踏板53的踏力相对应的全部制动力。
并且,随着基于驾驶员的制动踏板53的踏力的增加,当制动踏板53 的踏力为"X"以上时,进行再生制动与机械制动的协调制动。即,在制 动踏板53的踏力为"X"以上的范围内,CPU71与制动踏板53的踏力对 应,分别设定再生制动的赋予量(制动力)和机械制动的赋予量(制动力), 将所设定的制动力输出到车轮驱动装置3 (马达3FL、 3FR)和机械式制 动控制装置30。这样,当制动踏板53的踏力为"X"以上时,开始利用 机械制动对作为从动轮的后左右轮2RL、 2RR进行制动。
接着,参照图24说明第七实施方式的外倾角赋予处理(S59)。图24 是表示外倾角赋予处理(S59)的流程图。另外,该外倾角赋予处理(S59) 是所述第五实施方式的外倾角控制处理中运行的处理。
如图24所示,根据该外倾角赋予处理(S59),确认利用S55的处理 计算的必要横向摩擦系数是否小于阈值"M"(必要横向摩擦系数〈M)
(5591) 。利用S591处理确认的结果,如果是必要横向摩擦系数〈M,艮卩, 当由于转弯半径平缓(包括直行)且是低速转弯等理由使得车辆r的离心 力小于与必要横向摩擦系数"M"对应的离心力时(S591:是),确认制 动踏力是否没有到达使机械制动器动作的界限"M"(制动踏力〈M)
(5592) 。
利用S592处理确认的结果,如果是制动踏力〈X, S卩,与制动踏板53 的踏力对应的所有的制动力全部由再生制动承担时(S592:是),将S58 的处理所读出的外倾角只赋予驱动轮2FL、 2FR (S593)。
这样,根据该外倾角赋予处理(S59),当只对作为驱动轮的前左右轮 2FL、 2FR赋予再生制动产生的制动力时,只对前左右轮2FL、 2FR赋予 与必要摩擦系数相对应的外倾角。这样,当只对作为驱动轮的前左右轮2FL、 2FR赋予再生制动产生的制动力、对作为从动轮的后左右轮2RL、 2RR不赋予制动力时,发挥后左右轮2RL、 2RR的高抓地力变得没有意义。因此,在该场合,通过对作为从动轮的后左右轮2RL、 2RR不进行与必要摩擦系数相对应的外倾角的赋予控制,可以抑制使这些从动轮(后左右轮2RL、 2RR)发挥无意义的高抓地力。其结果,在具有驱动轮2FL、 2FR和从动轮2RL、 2RR的车辆1,中,可以进一步实现节约燃费。
另一方面,利用S592处理确认的结果,如果制动踏力为"X"以上(制动踏力》X),即,根据制动踏板53的踏力对于从动轮2RL、 2RR也要赋予制动力时(S592:否),则将利用S58的处理读出的外倾角赋予所有的车轮2 (2FL 2RR) (S596),然后结束该外倾角赋予处理(S59)。
这样,根据该外倾角赋予处理(S59),当对所有4个车轮2 (2FL 2RR)都要赋予制动力时,由于不止是驱动轮2FL、 2FR,在从动轮2RL、2RR上也赋予与必要摩擦系数相对应的外倾角,因此对于所有车轮2
(2FL 2RR),都可以使车轮2可靠地发挥为了抑制各车轮2的打滑所需的摩擦系数。其结果,可以有效地提高具有驱动轮2FL、2FR和从动轮2RL、2RR的车辆1'的制动性能。
还有,利用S591处理确认的结果,如果是必要横向摩擦系数大于M
(必要横向摩擦系数^M),即,当由于急转弯或高速转弯等理由使得车辆l,的离心力为与必要横向摩擦系数"M"对应的离心力以上时(S591:否),则将利用S58的处理读出的外倾角赋予所有的车轮2 (2FL 2RR)
(S596),然后结束该外倾角赋予处理(S59)。
这样,根据该外倾角赋予处理(S59),当由于急转弯或高速转弯等理由使得车辆l'的离心力为规定的阈值以上时,由于不止是驱动轮2FL、2FR,在从动轮2RL、 2RR上也赋予与必要摩擦系数相对应的外倾角,因此对于所有的车轮2 (2FL 2RR),都可以使车轮2可靠地发挥为了抑制各车轮2的打滑所需的摩擦系数。其结果,可以有效地提高具有驱动轮2FL、 2FR和从动轮2RL、 2RR的车辆l'的转弯性能(以及加速.制动性能)。
还有,S593处理之后,确认从动轮2RL、 2RR的外倾角是否是比第一外倾角6b更靠近负外倾角侧(即,图18的8a侧)的外倾角(S594),如果从动轮2RL、 2RR的外倾角是比第一外倾角eb更靠近负外倾角侧(S594:是),则对从动轮2RL、 2RR赋予第一外倾角9b (S595),然后结束该外倾角赋予处理(S59)。另一方面,如果从动轮2RL、 2RR的外倾角不是比第一外倾角8b更靠近负外倾角侧(S594:否),则直接结束该外倾角赋予处理(S59)。
这样,根据该外倾角赋予处理(S59),当利用S593的处理只对驱动轮2FL、 2FR赋予与摩擦系数相对应的外倾角时,g卩,让从动轮2RL、 2RR的节约燃费性优先于高抓地力时,如果从动轮2RL、 2RR的外倾角是比第一外倾角9b更靠近负外倾角侧的外倾角,即,使从动轮2RL、 2RR的滚动阻力成为比第一外倾角9b的滚动阻力大的外倾角,由于该从动轮2RL、2RR的外倾角设定为第一外倾角6 b,因此该从动轮2RL、 2RR的滚动阻力会减小。其结果,在具有驱动轮2FL、 2FR和从动轮2RL、 2RR的车辆l'中,能够进一步实现节约燃费性能。
如上说明,根据第七实施方式,在具有驱动轮2FL、2FR和从动轮2RL、2RR的车辆1'中,对于驱动轮2FL、 2FR随时赋予与摩擦系数相对应的外倾角,另一方面,当对从动轮2RL、 2RR不需要赋予高抓地力时,则不进行与摩擦系数相对应的外倾角的赋予。这样,由于对从动轮2RL、 2RR不赋予无意义的高抓地力,因此能够进一步实现节约燃费性能。
上面基于实施方式说明了本发明,但本发明并不局限于所述实施方式,很容易得知,在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行各种改良变形。
例如,所述实施方式中举出的数值只是一个例子,当然也可以采用其他数值。还有,所述各实施方式中的结构的一部分或全部当然可以与其他实施方式中的结构的一部分或全部进行组合。
在所述第一 第三实施方式中,说明了驾驶员操作的加速踏板52或制动踏板53的操作量(踏入量)为规定值以上时对车轮2赋予负外倾角的情况(参照图7的S2、 S3和S6),但并不局限于此,当然也可以基于其它的状态量来确定车轮2的外倾角。同样,在所述第五至第六实施方式中,说明了利用加速踏板52或制动踏板53的操作量(踏入量)构成摩擦系数变换图572a的参数(横轴)的情况,但并不局限于此,当然也可以利用其它状态量来构成参数。
这里,作为其它状态量,可以举出例如加速踏板52或制动踏板53的操作速度。例如,即使加速踏板52或制动踏板53的踏入量相同,如果其操作速度大于(小于)基准值,也可以赋予负外倾角(正外倾角)。
或者,作为其它状态量,可以举出变速机的换档操作。例如,当为了提高变速机的减速度而进行换档(减档操作)时,判断由于该换档操作而产生较大的加减速,从而也可以对车轮2赋予负外倾角。这样,可以抑制车轮2的打滑或锁定,提高车辆1的加速性能或制动性能。
在所述第一 第三实施方式中,说明了驾驶员操作的方向盘54的操作角为规定值以上时对车轮2赋予负外倾角的情况(参照图7的S4和S6),但并不局限于此,当然也可以基于其它状态量来确定车轮2的外倾角。
这里,作为其它状态量,可以举出例如方向盘54的操作速度。例如,即使方向盘54的操作角相同,如果其操作速度大于(小于)基准值,也可以赋予负外倾角(正外倾角)。
在所述第一 第三实施方式中,说明了作为加速(减速)状态判断机构,基于各踏板52、 53的操作状态进行判断处理的例子,但并不局限于此,例如,当然也可以基于利用车辆速度传感器32 (前后方向加速度传感器32a、左右方向加速度传感器32b)检测的实际的加减速度来进行判断。即,也可以当车辆产生的加减速度为规定值以上时,对车轮2赋予负外倾角,当没有达到规定值时,对车轮2赋予正外倾角。此时,可以基于车辆前后方向和左右方向的两个方向的加减速度来进行判断,或者,也可以只基于这两个方向中的任一个的加减速度来进行判断。
在所述第一 第三实施方式中,说明了作为路面判断机构,基于刮水器开关55的操作状态进行判断处理的例子,但并不局限于此,例如,当然也可以利用雨量传感器检测降雨量,当该检测值为规定值以上时,对车轮2赋予负外倾角。或者,也可以利用非接触的光学式传感器等检测路面的状态,基于该检测结果(路面的水膜状态、路面的积雪状态、路面的冻结状态或者铺装状态等),对车轮2赋予负外倾角或正外倾角。
在所述第一 第三实施方式中,作为判断是否赋予负外倾角的顺序,采用了刮水器开关55的状态、加速踏板52的状态、制动踏板53的状态、车辆速度的状态、闪光灯开关56的状态、高抓地力开关57的状态、方向盘54的状态的顺序(参照S1 S4),但并不局限于该顺序,当然可以将这些内容重新排列成其他顺序。还有,当然也可以省略这些判断步骤中的
一部分。
在所述实施方式中,说明了对左右车轮2赋予的外倾角0R、 6L为相同角度(0R=eL)的情况,但并不局限于此,例如,当然也可以对左右车轮2赋予各不相同的外倾角0R、 0L (eR〈0L或eL〈0R)。
在所述第一 第三实施方式中,说明了第一轮胎胎面21、 221配置在车辆内侧,第二轮胎胎面22配置在车辆外侧的情况,但并不局限于这种位置关系,当然可以适当变更各车轮2。
例如,可以将第一轮胎胎面21、 221配置在车辆外侧,第二轮胎胎面22配置在车辆内侧。也可以在前轮处将第一轮胎胎面21、 221配置在车辆外侧,而在后轮处将第二轮胎胎面22配置在车辆内侧。或者,也可以使每个车轮2的位置关系都不相同。
在所述第二 第四实施方式中,说明了正常外倾角为0°的情况,但并不局限于此,也可以将正常外倾角设定为负倾角或正倾角。
在所述实施方式中,说明了车轮为具有2种轮胎胎面和3种轮胎胎面的情况,当然也可以对这些车轮进行组合。例如,前轮采用具有2种轮胎胎面的车轮2、 202,后轮采用具有3种轮胎胎面的车轮303。反之亦可。
在所述实施方式中,说明了第一或第三轮胎胎面21、 221、 323具有大于第二轮胎胎面22的高抓地性、第二轮胎胎面22具有小于第一或第三轮胎胎面21、 221、 323的低滚动阻力的情况,当然也可以使这些轮胎胎面21、 221、 22、 323具有其它的特性。例如,可以通过设置2种轮胎胎面花纹(沟漕),使其中一个轮胎胎面具有高排水性,其它轮胎胎面具有小的节点噪声。
在所述第四实施方式中,说明了根据车轮2是否发生打滑对车轮2的外倾角进行控制的情况(参照图15的S43 S45),但并不局限于此,当然也可以基于其它状态对车轮2的外倾角进行控制。
作为其它状态,例如,可以为车轮2行驶的路面的摩擦系数"。如上所述,可以利用接地负荷传感器34来推定摩擦系数y 。或者,也可以基于车轮2是否发生锁定,来对车轮2的外倾角进行控制(锁定时赋予负外
倾角)。
在所述第五至第六实施方式中,说明了在摩擦系数变换图572a中, 相对加速操作量的必要前后摩擦系数的变化和相对制动操作量的必要前 后摩擦系数的变化为同一变化的情况(参照图17),所述结构仅为一例, 当然也可以为其他结构。
例如,加速操作量100%的必要前后摩擦系数的最大值与制动操作量 100%的必要前后摩擦系数的最大值可以为不同的值。还有,说明了相对于 加速操作量等变化,必要前后摩擦系数呈直线变化的情况,但所述变化当 然也可以呈曲线变化。
在所述第五至第六实施方式中,说明了车辆用控制装置500只具有1 个摩擦系数变换图572a的情况,但并不局限于此,当然也可以具有多个 摩擦系数变换图。
例如,也可以准备与分别路面状况对应的多个摩擦系数变换图(例如, 与路面状况开关的操作范围对应的干燥铺装路用变换图、未铺装用变换图 及雨天铺装路用变换图等3种),在图19的S53的处理中,读取与路面状 况开关的操作状态对应的必要前后摩擦系数。
在所述第七实施方式中,对于具有驱动轮2FL、 2FR和从动轮2RL、 2RR的车辆1',采用了如图24所示的外倾角赋予处理(S59),但是,如 图24所示的外倾角赋予处理(S59)并不限定适用于如车辆l'所示,车辆 结构为具有驱动轮和从动轮的车辆,也可以适用于停止驱动轮的驱动而使 其从动轮化的车辆。例如,如第一实施方式的车辆l那样,在所有的车轮 2为驱动轮的车辆中,当停止分别驱动后左轮2RL和后右轮2RR的RL马 达3RL和RR马达3RR,使这些车轮2RL、 2RR从动轮化时,也可以适用 如图24所示的外倾角赋予处理(S59)。
在所述第七实施方式中,制动踏力使机械制动器进行动作的界限"X" 作为阈值,根据制动踏力是阈值以上还是小于阈值,来确定是对所有的车 轮2 (2FL 2RR)还是只对于驱动轮2FL、 2FR赋予与必要摩擦系数相对 应的外倾角,但是该阈值并不局限于使机械制动器进行动作的界限。也可 以基于再生式制动产生的制动力相对于机械式制动产生的制动力的比率,来确定是对所有的车轮2 (2FL 2RR)还是只对于驱动轮2FL、 2FR赋予 与必要摩擦系数相对应的外倾角。例如,当再生式制动赋予的制动力相对 于机械式制动赋予的制动力的比率为规定的阈值以上时,即,再生式制动 产生的制动力所占的比率与机械式制动产生的制动力所占的比率相比足 够大时,只对驱动轮2FL、 2FR赋予与必要摩擦系数相对应的外倾角。另 一方面,当再生式制动赋予的制动力相对于机械式制动赋予的制动力的比 率小于规定阈值时,即,再生式制动产生的制动力所占的比率与机械式制 动产生的制动力所占的比率相比没有足够大时,对所有的车轮2 (2FL 2RR)赋予与必要摩擦系数相对应的外倾角。
还有,在所述第七实施方式中,将如图24所示的外倾角赋予处理(S59) 作为第五实施方式的外倾角控制处理中运行的处理进行了说明,但也可以 将如图24所示的外倾角赋予处理(S59)适用于第六实施方式的外倾角控 制处理中运行的处理。
所述各实施方式中,作为从第一及第二轮胎胎面21、 221、 22的特性 获得的两个性能,举例说明了利用高抓地性获得的行驶性能(加速力*制 动力,转弯力)和利用低滚动性(低滚动阻力)获得的节约燃费性能这样 两个性能,但并不局限于此,也可以采用发挥其它两个性能地构成各轮胎 胎面21、 221、 22。
例如,作为其它两个性能,例如有利用适合除去路面上的水膜的沟槽 花纹获得的排水性能与利用适合降低花纹噪声的沟槽花纹获得的低噪声 性能这样两个性能、利用嵌入未铺装路的路面的块花纹获得的未铺装路上 的抓地性与利用没有沟槽从而确保接地面积的轮胎胎面获得的干燥铺装 路的抓地性这样两个性能、或者、在积雪路或结冻路上发挥驱动力 制动 力的性能与在常温铺装路面发挥发挥驱动力 制动力的性能这样两个性
权利要求
1.一种车辆用控制装置,其对具备车轮和外倾角调节装置的车辆,使所述外倾角调节装置动作而控制所述车轮的外倾角,其中,所述车轮具有在轴方向上并列设置的第一轮胎胎面和第二轮胎胎面,并且,所述第一轮胎胎面的抓地力高于所述第二轮胎胎面,且所述第二轮胎胎面的滚动阻力小于所述第一轮胎胎面,所述外倾角调节装置对所述车轮的外倾角进行调节,所述车辆用控制装置的特征在于,具有摩擦系数算出机构,其算出在所述车轮与行驶路面之间产生的摩擦系数;外倾角算出机构,其基于所述摩擦系数算出机构算出的摩擦系数,算出所述车轮的外倾角的指令值;制动检测机构,其检测驾驶员为制动车辆而操作的制动操作部件的操作状态;对象车轮选择机构,其基于利用所述制动检测机构检测的操作状态,选择使所述外倾角调节装置动作的车轮;第一外倾角变更机构,其基于利用所述外倾角算出机构算出的外倾角的指令值,调节利用所述对象车轮选择机构选择的车轮的外倾角,从而改变所述车轮的第一轮胎胎面和第二轮胎胎面的接地。
2. 根据权利要求l所述的车辆用控制装置,其特征在于,具有机械式制动机构,其对所述车轮进行机械式制动;再生制动机构,其通过将所述车轮中的驱动轮的旋转能再生为电能而进行制动;制动比率获取机构,其基于利用所述制动检测机构检测的操作状态,获取在每个驱动轮及从动轮上利用所述机械式制动机构赋予的制动力和利用所述再生制动机构赋予的制动力的比率,所述对象车轮选择机构基于利用所述制动比率获取机构获取的比率选择车轮。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置,其特征在于,在利用所述制动比率获取机构获取的比率中,当利用所述再生制动机构赋予的制动力相对于利用所述机械式制动机构赋予的制动力的比率为规定的阈值以上时,所述对象车轮选择机构只选择驱动轮,在利用所述制动比率获取机构获取的比率中,当利用所述再生制动机构赋予的制动力相对于利用所述机械式制动机构赋予的制动力的比率小于规定的阈值时,所述对象车轮选择机构选择所有的车轮。
4. 根据权利要求2或3所述的车辆用控制装置,其特征在于,具有基于所述车辆的转弯状态获取施加在该车辆上的离心力的转弯状态获取机构,当利用所述转弯状态获取机构获取的离心力为规定的阈值以上时,所述对象车轮选择机构选择所有的车轮,当利用所述转弯状态获取机构获取的离心力小于规定的阈值时,所述对象车轮选择机构选择只选择驱动轮。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的车辆用控制装置,其特征在于,具有外倾角检测机构,其检测所述从动轮的外倾角的大小;第二外倾角变更机构,当利用所述外倾角检测机构检测的所述从动轮的外倾角的大小所表示的滚动阻力为规定值以上,且利用所述车轮选择机构只选择驱动轮时,所述第二外倾角变更机构变更外倾角以使所述从动轮的滚动阻力为规定值以下。
全文摘要
本发明提供一种能够同时实现高抓地性和低燃费、并且具有优良的行驶安全特性的车辆用控制装置。根据本发明的车辆用控制装置,摩擦系数算出机构计算车轮与行驶路面之间的摩擦系数,并且外倾角算出机构基于该摩擦系数算出机构算出的摩擦系数,算出车轮的外倾角的指令值,另一方面,对象车轮选择机构基于制动检测机构所检测的制动操作部件的操作状态,选择使外倾角控制装置动作的车轮。并且,由于第一外倾角变更机构基于外倾角算出机构算出的外倾角的指令值,调节对象车轮选择机构所选择的车轮的外倾角,因此可以提高节约燃费性能,并且可以可靠地使车轮发挥抑制车轮打滑所必需的摩擦系数,从而可以有效地提高加速性能、制动性能或转弯性能。
文档编号B60G17/015GK101641229SQ20088000952
公开日2010年2月3日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年3月27日
发明者堀口宗久, 安藤正夫, 水野晃, 盆子原康晴, 竹原昭一郎, 须田义大 申请人:爱考斯研究株式会社;国立大学法人东京大学
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