JPH03231016A - 車輪のキャンバ角制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

［従来の技術］ 従来より、自動車等の車両のキャンバ角を走行状況に応
じて自動的に制御する装置が提案されており、かかる装
置としては、例えば特開昭５７−５３６１３号または特
開昭６２−１２５９５２号広報に示されるものが知られ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、自動車等においては、直進時や旋回時の操縦
安定性を確保できるように、サスペンションやタイヤ等
の設定を行なっているが、この場合の設定は、ある走行
状態モデルを基準として行なっているので、走行状態が
このモデルと異なると、走行安定性が十分に得られない
場合が生じてくる。

この走行安定性は、車速が増加するにしたがって大きく
要求されるが、サスペンションの特性が一定である場合
、高速時に最適の走行安定性を得られるようにサスペン
ションを設定すれば、低速時の走行安定性が過度となっ
て旋回性能を損ね、低速時に最適の走行安定性を得られ
るようにサスペンションを設定すれば、高速時の走行安
定性が不足し易い。

また、走行速度が同じであっても、直進時であるか旋回
時であるかによって、求められる走行安定性も異なり、
特に、旋回走行時には、車速に対応して、車体を安定さ
せながら滑らかに旋回を行なえるような旋回性能が要求
される。

そこで、車速や操舵状態に応してサスペンションの特性
を変化させることが考えられ、このようなサスペンショ
ンの特性を決めるアラインメント要素の一つに車輪のキ
ャンバ角があり、キャンバ角を調整することによって、
車両の走行安定性を制御することが考えられる。

しかしながら、従来の車輪のキャンバ角制御装置では、
かかる制御はなされていなかった。

また、キャンバ角を制御するにあたって、車両の走行状
態に基づいて制御することが考えられるが、この車両の
走行状態の具体的な要素としては、できるだけ車両の実
際の姿勢や挙動に対応したとするのが望ましい。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、車両の
実際の走行状態に基づいて車輪のキャンバ角を制御する
ことで、旋回性能をはじめとした走行安定性能を向上で
きるようにした、車輪のキャンバ角制御装置を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明の請求項１にかかる車輪のキャンバ角
制御装置は、前輪及び後輪を備えた車両において、該前
輪及び該後輪の一方又は両方に設けられてそのキャンバ
角を調整するアクチュエータと、該車両の横加速度を検
出する横加速度検出手段と、該横加速度検出手段で検出
された横加速度に基づいて該アクチュエータを制御する
制御手段とをそなえていることを特徴としている。

また、本発明の請求項２にかかる車輪のキャンバ角制御
装置は、前輪及び後輪を備えた車両において、該前輪及
び該後輪の一方又は両方に設けられてそのキャンバ角を
調整するアクチュエータと、該車両の横加速度を検出す
る横加速度検出手段と、該車両の車速を検出する車速検
出手段と、該横加速度検出手段で検出された横加速度と
該車速検出手段で検出された車速とに基づいて該アクチ
ュエータを制御する制御手段とをそなえていることを特
徴としている。

［作　用コ 上述の本発明の請求項１にかかる車輪のキャンバ角制御
装置によれば、横加速度検出手段で車両の横加速度が検
出され、制御手段によって、横加速度検出手段で検出さ
れた横加速度に基づいて該アクチュエータが制御されて
、このアクチュエータによって、各車輪のキャンバ角が
調整される。

上述の本発明の請求項２にかかる車輪のキャンバ角制御
装置によれば、横加速度検出手段で車両の横加速度が検
出されるとともに車速検出手段で車速が検出され、制御
手段によって、横加速度検出手段で検出された横加速度
と車速検出手段で検出された車速とに基づいて該アクチ
ュエータが制御されて、このアクチュエータによって、
各車輪のキャンバ角が調整される。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
と、第１〜１０図は本発明の第１実施例として車輪のキ
ャンバ角制御装置を示すもので、第１図はその全体を模
式的に示す構成図、第２図はそのアクチュエータの装着
例を示す車体の要部正面図、第３図はその動作を説明す
るフローチャート、第４図は横加速度と車速とからキャ
ンバ角の制御領域を決定するためにそのコントローラの
ＲＯＭに記憶された制御領域マツプ（マツプ■）を示す
図、第５図（ａ）、（ｂ）はそのコントローラのＲＯＭ
に記憶された制御領域−キャンバ角マツプ（マツプ■）
を示す図、第６図はそのコントローラのＲＯＭに記憶さ
れた車速−キャンバ角マツプ（マツプ■）を示す図、第
７図は車輪に加わる荷重とキャンバ角の補正係数との関
係を示す図　第８図は操舵角とキャンバ角補正量との関
係を足す図、第９図は車輪のスト［、」−夕の変化とキ
ャンバ角との関係を示す図、第１０図は車体のロー・ル
とキャンバ角との関係を示す図であり、第１１、．１２
図は本発明の第２実施例とし、て車輪のキャンバ角制御
装置を示すもので、第１−１図はその動作を説明するフ
ローチャート、第１２図（ａ）。

（ｂ）はそのコントローラのＲ，ＯＭにシ己憶された横
加速度−キャンバ角マツプ（マツプ１１′）を示す図で
ある。

まず、第１実施例１ｍついて説明″ｔ；ｂと、この実施
例の車輪のキ）・ンバ角制御装置は本発明の請求項２に
対応して４“）のである。

第１図にお１ハで、符号２は右前軸１７＋キャンバ角を
調整するアクチ】−エータ、４は右前幹のキャンバ角を
調整する７つチュエータ、（：’；　Ｊ：ｊ−左後輪の
ホヤンバ角を調整するアクチュエータ、ｒ′ｌは右後輪
のキャンバ角を調整するアクチコエ−・夕である、これ
らのアクチュエータ２〜８は油圧シリンダにとり構成さ
れ、サスペンションに対して具体的には例えば第２図に
示すように設けられる。すなわち、第２図は自動車の正
面視であるが、ストラット型サスペンションのストラッ
トＳの上端と車体Ｆとの間にアクチュエータＡを弁装置
２、同アクチュエータＡを伸長または収縮させることに
、よってストラットＳの上端位置を車幅方向に変位させ
て、これにより各車＠Ｗのキャンバ各θを調整可能と１
−７でいるものである。

各アクチゴエ・−夕２，４．６及び８は夫々電磁式の制
御弁１０，１２．１４及び１６により駆動亡れる。各制
御弁ｉｏ、Ｊ。２，１４及びｊ６は。

併給路１８を介してポンプ２０に接続されるととも１コ
、排出路２２を介してオイルリザーバ２４に接続されて
いる、ポンプ２０は図示し、ないエンジ゛／等により即
動されオイルリザーバ２４内のオイルを吸引（，７て供
給路１８へ吐出するものである。

、女だ、供給路１Ｂには２アキユム１ノー・夕２６が接
しく１されるととも番Ｊ、リリーフ弁２８を介してリザ
ーバ２４が接続されており、これにより供給路ｊ。

８が設定圧に体力れるようになつ丁いろ。

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

３２は即動回ｇ３ｏへ制御信号些出力する制御手段とし
てのコントローラであり、このコントローラ３２は、後
述する各センサから入力される信号に基づいて所定のプ
ログラム処理を行ない、駆動回路３０へ制御信号を出力
してアクチュエータ２〜８を制御するものである。

このため、コントローラ３２内には、上記所定のプログ
ラム及びこのプログラム処理に用いるマツプｉ、ｎ（第
４，５図参照）を記憶したＲＯＭ（記憶手段）３４．更
に図示しないが各センサから出力信号を入力するための
入力回路、プロゲラｌ、に沿った演算及び処理を実行す
るためのＣＰＵ、Ｆ２．　Ａ　Ｍおよび出力回路並びに
これら各エレメント間のインターフェイスをそなえてい
る。

上述した各センサとしては、各車ｆｍＷ毎の車高、つま
り左前輪、右前軸、左後輪及び右後輪の各部の車高をそ
れぞれ検出する周知の車高センサ３６と、図示しないス
テアリングホイールの操舵角を検出する操舵センサ（操
舵角検出手段）３８と、車速を検出する車速センサ（車
速検出手段）４０と、左前輪のアクチュエータ２のスト
ローク位置を検出する変位センサ４２と、右前輪のアク
チュエータ４のストローク位置を検出する変位センサ４
４と、左後輪のアクチュエータ６のストローク位置を検
出する変位センサ４６と４右後輪のアクチュエータ８の
ストローク位置を検出する変位センサ４８と、車両の横
加速度（横Ｇ）を検出する横加速度センサ５０と、各車
輪毎に荷重を測定する荷重センサ（図示省略）とが設け
られている。

次に、コントローラ３２が実行する処理を第３図に示す
フローチャートにしたがって説明する。

コントローラ３２は１図示しないエンジンスイッチ（イ
グニッションスイッチ）のオンと共に第３図に示すフロ
ーチャートに従うプログラム処理を実行する。

まず、ステップＳ１において初期設定、つまりプログラ
ム処理に必要な所定メモリ領域をゼロクリアあるいは初
期値とする。

次いで、ステップＳ２では各センサ３６〜５０の出力を
読み込み、所定メモリ領域に記憶する。

続いて、ステップＳ３に進み、ステップＳ２で記憶した
車速■が設定車速■。以上であるか判定する。この設定
車速Ｖ。とじて、ここでは、１０〜２０ｋｍ／ｈ程度の
車速を設定するが、これ以外の低速度値を設定してもよ
い。

ステップＳ３でｒＹＥｓＪ　と判定されると、ステップ
Ｓ４へ進み、操舵角δの大きさ（つまり、δｌ）が予め
設定された操舵角δ。よりも小さいかが判断される。

車両は旋回状態にあると、１δｌがδ。以上になるので
、ステップＳ５へ進み、マツプＩ、ＩＩから、車体に生
じる横加速度と車速とに基づいて車輪Ｗのキャンバ角の
目標値（目標キャンバ角）θ、を求める。

ただし、このステップＳ５で求めた目標キャンバ角をこ
の後のステップＳ９で補正するので、ステップＳ５で求
める目標キャンバ角については、基準目標キャンバ角θ
、と呼ぶ。

また、以下の説明中、前輪にかかるものにはＦを、後輪
にかかるものにはＲを付して区別し、旋回内側輪にかか
るものには工を、さらに旋回外側輪に係るものにはＯを
付して区別する。例えば、前輪の旋回内側輪の目標キャ
ンバ角はθｔＦＩ、前輪の旋回外側輪の目標キャンバ角
はθｔＦｏ、後輪の旋回内側輪の目標キャンバ角はθｔ
ＲＩ、後輪の旋回外側輪の目標キャンバ角はθｔＲｏと
表す。

マツプ■は、前輪については、第４図（ａ）に示すよう
に、後輪については、第４図（ｂ）に示すようになって
いる。

このステップＳ５の基準目標キャンバ角θ。の設定に用
いるマツプＩは、第４図に示すように、横加速度の大き
さＧと車速■とによって制御領域を複数段階（図中の１
〜９の数字を参照）に区分したものであり、横加速度Ｇ
を区分値Ｇ工、Ｇ２゜Ｇ３．Ｇ４（Ｇ工〈Ｇ２くＧ３〈
Ｇ４）で５つに区分して、速度Ｖを区分値Ｖ工、　ｖ２
．　ｖ、、　ｖ４（ｖ□〈Ｖ２〈ｖ、〈■４）で５つに
区分して、横加速度Ｇ及び車速■の増大にしたがって制
御領域数（１〜９）が増大していくようになっている。

また、同じくこのステップＳ５で用いるマツプ■は上述
のマツプＩで決定した制御領域数に対応して基準目標キ
ャンバ角θ。を示すもので、横加速度センサ５０で検出
された横加速度Ｇの値と車速センサ４０で検出された車
速Ｖの値とをマツプ■に対照させて制御領域数を求め、
この求められた制御領域数（１〜９）をマツプ■に対照
させて制御領域数に応じた基準目標キャンバ角θ。を決
定するのである。

マツプＨについては、前輪については、第５図（ａ）に
示すように、低い制御領域（制御領域数１）では、旋回
内側の車輪の基準目標キャンバ角θ、ＦＩはポジティブ
側の一定値に、旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角θ
ｉＦｏはネガティブ側の一定値に設定され、中間的な制
御領域（制御領域数１から５にかけての領域）では、旋
回内側の車輪の基準目標キャンバ角θ、ＦＩは速度の増
加とともにポジティブ側からニュートラル側へ減少し、
旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角θ□ＦＯは速度の
増加とともにネガティブ側からニュートラル側に増加す
るように設定され、大きな制御領域（制御領域数５以上
の領域）では、旋回内側の車輪の基準目標キャンバ角θ
ＬＦＩも旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角０１Ｆｏ
もいずれもニュートラル（つまり、±Ｏ）に設定されて
いる。

また、後輪については、第５図（ｂ）に示すように、低
い制御領域（制御領域数１）では、旋回内側の車輪の基
準目標キャンバ角０ｔＲＩはネガティブ側の一定値に、
旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角θ□ＲＯはポジテ
ィブ側の一定値に設定され、中間的な制御領域（制御領
域数１から５にかけての領域）では、旋回内側の車輪の
基準目標キャンバ角’３ｘＲＩは速度の増加とともにネ
ガティブ側からポジティブ側に増加し、旋回外側の車輪
の基準目標キャンバ角θ□ＲＯは速度の増加とともにポ
ジティブ側からネガティブ側に減少するように設定され
、大きな制御領域（制御領域数５以上の領域）では、旋
回内側の車輪の基準目標キャンバ角θ□Ｒ工はポジティ
ブ側の一定値に、旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角
θｉＲｏはネガティブ側の一定値に設定されている。

このようにしてステップＳ５で各車輪の基準目標キャン
バ角θｘＦ’Ｌｒ　　θＩＦＯＩ　　θｉＲＩ＋　　θ
□ＲＯが決定されると、続くステップＳ９で、決定した
上述の各基準目標キャンバ角θｘＦＩ〜θｘＲｏに対し
て、第１の補正を施す。

この第１の補正では、車両の積載荷重によるキャンバス
ラスト力の変化を考慮する補正（荷重補正）と、旋回操
舵することによって生しるキャンバ角変化を考慮する補
正（操舵時補正）と、車輪のサスペンションストローク
変化によるキャンバ角の変化を考慮する補正（ストロー
ク変化時補正）と、車体のロールによるキャンバ角の変
化を考慮する補正（ロール時キャンバ角補正）とが施さ
れるようになっている。

荷重補正は、車両の積載状態によって生しるキャンバス
ラスト力の変化に応じたキャンバ角の変化分を補正する
もので、例えば車両に加わっている荷重（又は車体の総
重量）Ｗｅとこれに対するキャンバ角の補正係数等との
関係をマツプとしてコントローラ３２内に記憶しておき
、各車輪毎に設けられた荷重センサからの荷重検出情報
に基づいて荷重Ｗｅを求め、上述のマツプとこの荷重Ｗ
ｅとからキャンバ角の補正係数等を決定する。このよう
な荷重Ｗｅとキャンバ角の補正係数等との関係には、例
えば第７図に示すようなものがある。

この第７図に示す特性は、荷重Ｗｅに対するクヤンバ角
の補正係数の逆数Ｐの関係を示しており、Ｗｅの増加に
従いほぼ線形に補正係数の逆数Ｐが増加するようになっ
ている。ただし、キャンバスラスト力を考える際にはタ
イヤの固有値を考慮した方がよく、この場合、荷重Ｗｅ
に対するキャンバ角の特性は、上述のように線形にはな
らない。

操舵時補正は、操舵すること自体でキャンバ角が変化す
る分を補正するもので、この操舵角とキャンバ角の変化
との関係をマツプとしてコントローラ３２内に記憶して
おき、このマツプと操舵角センサ３８で検出した操舵角
情報とからキャンバ角の補正量を決定する。操舵角とキ
ャンバ角変化との関係には、例えば第８図に示すような
ものがあり、操舵角δに応じたキャンバ角補正量を求め
ることができる。

ストローク変化時補正は、一般に、車輪Ｗがバンプ及び
リバウンドや加減速状態や車速等によりサスペンション
ストロークを変化させるとこれに伴って車輪Ｗのキャン
バ角θも変化するので、このようなサスペンションスト
ロークに対応してキャンバ角が変化する分を補正するも
のであり、例えば第９図に示すようなストロークとキャ
ンバ角との関係（マツプ）をコントローラ３２のＲＯＭ
に記憶しておき、各車輪Ｗのストローク変化ΔＬに応じ
て変化するキャンバ角（ストローク対応キャンバ角）の
分だけ各車輪Ｗの基準目標キャンバ角θ、を補正する。

ロール時キャンバ角補正は、車両のロール状態によって
も各車輪のキャンバ角が変化するので、車体のロールに
よりキャンバ角が変化する分を補正するもので、車高セ
ンサ３６の検出値に基づいてロール角φを算出し、例え
ば第１０図に示すようなロールとキャンバ角との関係（
マツプ）をコントローラ３２のＲＯＭに記憶しておき、
このロール角φの変化分Δφに応じたキャンバ角（ロー
ルキャンバ角）だけ各車輪Ｗの基準目標キャンバ角θ１
を補正する。

なお、上記の荷重Ｗｅは、荷重で各車輪毎に検出された
荷重検出値に基づいて算出でき、コントローラ３２内で
は、各制御サイクル毎にこの荷重Ｗｅを算出して、この
算出値と上述のマツプ（第７図参照）とから補正係数を
求める。また、上記のサスペンションのストロークＬ及
びロール角φは、上述の各車輪Ｗの車高センサ３６の検
品情報に基づいて既知の演算手法により算出でき、コン
トローラ３２内では、各制御サイクル毎に車高センサ３
６の検出値からこれらの値り、φを計算して、この算出
値と上述のマツプ（第９，１０図参照）とから各補正量
を求める。

また、上述の第７〜１０図における各マツプはいずれも
その一例であって、車両の各部の構成等に応じてそれぞ
れ異なる特性のマツプとなる。また、第７図におけるマ
ツプの縦軸（キャンバ角）の大きさはマツプＩと必ずし
も対応するものではなく、マツプｒで表すキャンバ角の
値よりも比較的小さな値をとる場合が多い。

方、車両がほぼ直進走行していると、１δ１がδ０より
も小さくなるので、ステップＳ６へ進み６キヤンハ角設
定部において、マツプＩＩＮかうＥＴ、　輪Ｓ′のキャ
ンバ角の目標値（目標キャンバ角）θ、としで、まず基
準目標キャンバ角Ｏｎを求めろ。

このマツプ■は、第６図に示すように、前輪の目標キャ
ンバ角θ、、ＦはボジテＩプに、後輪の目標キャンバ角
θ。Ｒはネガティブ側に設定されているが、いずれも低
速時にはニュートラル状態に近く、車速か増加するにし
たがってそれぞれポジティブ側又はネガティブ側の傾向
を強めて、設定車速■４以上ではそれぞれ一定のポジテ
ィブ側又はネガティブ側の値をとるように設定されてい
る。なお。

この場合は、左右輪で同様な目標キャンバ角に設定する
。

このようにしてステップＳ６で各車輪の基準目標キャン
バ角０．Ｆ、θ、Ｒが決定されると、続くステップＳ８
で、決定した上述の各基準目標キャンバ角θｘＦｔ　θ
、Ｒに対して、第２の補正を施す。

この第２の補正では、前述の第１の補正で説明した荷重
補正、ストローク変化時補正及びロール時キャンバ角補
正を行なう。

一方、車速■が設定車速■。よりも小さくて、ステップ
Ｓ３で「ＮＯ」とされると、ステップＳ７に進み、予め
設定された基準値ＯａＦ＋　ＯａＲを車輪Ｗのキャンバ
角の目標キャンバ角（目標値）θｔＦ＋　　θｔＲと設
定する。このように、キャンバ角θを一定の基準値に固
定するのは、このような低速領域では、キャンバ角θの
制３ＰＪを行なっても実質的な効果は小さく、むしろ制
御頻度を減らし制御を簡素化した方が有利であるためで
ある。

なお、基準値θｏＦ＋　　θ。Ｒは、いずれもニュート
ラル状態（つまり、±Ｏ）に設定する場合が多いが、ど
ちらか一方又は両方をややポジティブ側又はややネガテ
ィブ側に設定する場合がある。例えば、上述のマツプ■
のように、車速■。にお（づろ前輪のキャンバ角をポジ
ティブ側に後輪のキャンバ角をネガティブ側に設定した
場合には一マツプ■中のＶ＝Ｖｏの値にほぼ連続するよ
うに２前輪の基準値θ。Ｆをポジティブ側に、後輪の基
準値Ｏ９Ｒをネガティブ側に設定することが考えられる
２このように各ステップＳ　９　＋　Ｓ　８　ｔ　Ｓ　
７で目標キャンバ角θ、が設定される＾、ステップ５１
．０に進んで、キャンバ角制御部で、コントローラ３２
を通じて各アクチュエータ２，４，６．８の院動部に制
御信号を出力して１名アクチュニータ２４．６．８を作
動させて、各車１ｍＷのキャンバ角θが目標値θ、とな
るようにスト・ラットＳの上端位置を車幅方向に駆動す
る。

このようにして、ステップＳＩＯの処理を終えると、再
びステップＳ２／＼戻り、上述のステップＳ２以降の処
理が繰り返される。したがって、走行中には、車速、サ
スペンションストローク及び車体のロール状態に基づい
て４各アクチユエータ２〜８による各車＠Ｗのキャンバ
各制御が所定の周期で連続的に行なわれる。なお、ステ
ップＳ２以降の処理の繰り返しは、コントローラ３２内
のｃ　ｐ　ｕ等の能力にもよるが、Ｊサイクルを数ｍｓ
程度として行なわれる。

このように構成された本実施例の車輪のキャンバ角制御
装置によれば、低、迷走行時には、予め設定されたニュ
ートラル状態に近い基準値にキャンバ角を設定するので
、前輪及び後輪の旋回グリップカガはぼ近いものになり
、スデア特性をニュートラルに近く設定される。

これにより、低速走行時に、直進安定性とともに操舵性
能も確保される。

また、この低速走行時（Ｖ（Ｖ。時）には、キャンバ角
基準値に固定しておき特別にキャンバ角調整を行なわな
いので、この領域での制御頻度を減らすことができる。

そして、車速Ｖが増加して、設定車速■。以上になると
、車速Ｖと操舵角δとに応してキャンバ角Ｏが制御され
る。

つまり、直進走行時であれば、車速Ｖが設定車速Ｖｎ以
上になって設定車速Ｖ４に達するまでは、車速の増大に
応じて後輪側のキャンバ角ＯＲが前輪側のキャンバ角θ
Ｆに対してよりネガティブ側になるように制御される。

したがって、車速が増加するに従って、前輪の旋回グリ
ップ力に比べ後輪の旋回グリップ力が増加して、車両の
ステア特性がアンダステア傾向になる。

これにより、車速の増加とともに車両の直進安定性が向
上して、安定した高速走行を行なえるようになる。

さらに、車速Ｖが設定車速■４以上に増加すると、車輪
のストローク変化や車体のロール状態を加味しつつ後輪
側のキャンバ角θＲが前＠側のキャンバ角θＦに対して
よりネガティブ側に設定された状態が保持されるので、
上述と同様に、車体の姿勢を安定させながら直進安定性
が確保される。、また、各キャンバ角θの一定以上の変
位が防止されているので、例えば、キャンバ角が過大と
なって初期回頭性が劣化したり、タイヤの摩耗が増大す
るなどの、キャンバ角変化による悪影響を招来すること
もない。

しかも、この直進走行時のキャンバ角制御では、第２の
補正として荷重補正やストローク変化時補正やロール時
キャンバ角補正が施されるので、車両の積載荷重の変化
に影響されることなく、車速に応して常に適切に行なわ
九る利点がある。

一方、車両の旋回走行時には、各角車輪のキャンバ角θ
は車速■と横加速度Ｇとに応じて次のように制御される
。

つまり、車速■や横加速度Ｇの低い制御領域では、旋回
内側前輪のキャンバ角θｔＦＩはポジティブ側の一定値
に、旋回外側前輪のキャンバ角０ｔＦＯはネガティブ側
の一伊値に設定され、旋回内側の後輪のキャンバ角θｔ
ＲＩはネガティブ側の一定値に、旋回外側の後輪のキャ
ンバ角θｔＲｏはポジティブ側の一定値に設定される。

また、車速Ｖや横加速度Ｇがともに中間的な大きさ、車
速■は大きいが横加速度Ｇは小さい又は車速Ｖは小さい
が横加速度Ｇは大きいというような中間的な制御領域で
は、旋回内側前輪のキャンバ角θｔＦＩは速度の増加と
ともにポジティブ側からニュートラル側へ減少し、旋回
外側前輪のキャンバ角θｔＦｏは速度の増加とともにネ
ガティブ側からニュートラル側に増加するように設定さ
れ。

旋回内側の後輪のキャンバ角θｔＲＩは速度の増加とと
もにネガティブ側からポジティブ側に減少し、旋回外側
の後輪のキャンバ角θｔＲｏは速度の増加とともにポジ
ティブ側からネガティブ側に増加するように設定される
。

そして、車速Ｖや横加速度Ｇがともに大きい制御領域で
は、旋回内側前輪の基準目標キャンバ角θｔＦＩも旋回
外側前輪の基準目標キャンバ角θｔＦ。

もいずれもニュートラル（つまり、±Ｏ）に設定され、
旋回内側の後輪の基準目標キャンバ角θ館工はポジティ
ブ側の一定値に、旋回外側の後輪の基準目標キャンバ角
θｔＲｏはネガティブ側の一定値に設定される。

したがって、車速Ｖが低速であるほど又車体に生じる横
加速度Ｇが小さいほど、前輪側のキャンバスラスト力に
対して後輪側のキャンバスラスト力が比較的小さくなり
、オーバステア（又はややオーバステア傾向）となって
、回頭性が大きく向上する。横加速度Ｇが小さいのは、
低車速であるか又は比較的車速Ｖが大きくても操舵角δ
が小さい場合であって、車両の走行安定性゛が高いので
、上述のようにステア特性をオーバステアに設定して回
頭性を優先しても走行安定性が保たれる。

この結果、低速時及び低横加速度時に要求される回頭性
能をはじめとした旋回性能が大幅に向上する。

そして、車速Ｖ又は横加速度Ｇが大きくなるにしたがっ
て、前輪側のキャンバスラスト力が減少して一定値とな
るのに対して後輪側のキャンバスラスト力が増加して、
ステア特性が、オーバステア側からニュートラルステア
になってさらにアンダステア側になる。このため、速度
や横加速度に応して、つまり、走行安定性が要求される
にしたがって１回頭性よりも走行安定性が優先されるよ
うになって、走行状態に適しまた旋回性能及び歩行安定
性が得られるようになる。

さらに、車速Ｖや横加速度Ｇが大きくなると前輪側のキ
ャンバスラスト力に対して後輪側のキャンバスラスト力
が比較的大きくなって、アンダステア（又はアンダステ
ア傾向）となって、高速走行時や横加速度が大きい場合
に特に要求される走行安定性が大きく向上する。

特（こ、中間的な領域以」−では、前輪のキャンバ角が
ニュートラルにされ、後輪のキャンバ角調整によって所
望のステア特性を得ているので、特に、駆動輪が前輪の
自動車の場合、高速走行時に駆動力である前輪に複雑な
挙動を生じさせないので、制御が安定しやすく、また、
制御自体も容易になる利点がある。

しかも、上述のキャンバ角制御には、第１の補正として
、荷重補正、操舵時補正７ストロ一ク変化時補正、ロー
ル時キャンバ角補正といった各補正が施されるので、車
速及び舵角に応じたキャンバ角の制御が、車両の積載荷
重の変化、旋回操舵自体、路面状態や風等の外乱により
生じる車輪のバンプ・リバウンドや加減速状態や車速の
大きさ等による車体姿勢や車高の変化等の車輪のストロ
ーク変化、車体のロールなどによって影響されることな
く、常に適切に行なわれる４ さらに、この場合の各車輪のキャンバ角θの制御は、速
度Ｖや横加速度Ｇの変化に応じて比較的滑らかに調整さ
れているので、操舵フィーリングを損なうようなことな
く上述のような走行性能の向上を得ることができる。

次に、第２実施例について説明すると、この実施例の車
輪のキャンバ角制御装置は本発明の請求項１に対応した
ものであり、装置の構成は第１実施例（第１，２図参照
）とほぼ同様であるが、コントローラ３２が実行する処
理が、第１実施例と異なっており、この処理を第１］図
に示すフローチャートにしたがって説明する。

第１１図に示すように、この実施例の制御では、ステッ
プＳ５における基１！！目櫟キャンバ角の設定が第１実
施例と異なっている。

つまり、この実施例のステップＳ５では、マツプ■′か
ら、車体に生じる横加速度のみに基づいて車輪Ｗのキャ
ンバ角の目標値（目標キャンバ角）θ、を求めており、
車速については考慮していない。

このステップＳ５で用いるマツプ■は、第１２図（ａ）
、（ｂ）に示すようになっており、前輪については、第
１２図（ａ）に示すように、横加速度Ｇが小さい場合に
は、旋回内側の車輪の基準目標キャンバ角θＩＦＩはポ
ジティブ側の一定値に。

旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角θＩＦＯはネガテ
ィブ側の一定値に設定され、横加速度Ｇが中間的な大き
さの場合には、旋回内側の車輪の基準目標キャンバ角θ
□Ｆ工は速度の増加とともにポジティブ側からニュート
ラル側へ減少し、旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角
θ＋ＦＯは速度の増加とともにネガティブ側からニュー
トラル側に増加するように設定され、横加速度Ｇが大き
い場合には、旋回内側の車輪の基準目標キャンバ角θユ
ＦＩも旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角θｘＦｏも
いずれもニュートラル（つまり、±Ｏ）に設定されてい
る。

また、後輪については、第１２図（ｂ）に示すように、
横加速度Ｇが小さい場合には、旋回内側の車輪の基準目
標キャンバ角θ、ＲＩはネガティブ側の一定値に、旋回
外側の車輪の基準目標キャンバ角θｚＲｏはポジティブ
側の一定値に設定され、横加速度Ｇが中間的な大きさの
場合には、旋回内側の車輪の基準目標キャンバ角θ＋Ｒ
Ｉは速度の増加とともにネガティブ側からポジティブ側
に減少し、旋回外側の車輪の基準目標キャンバ角θｘＲ
０は速度の増加とともにポジティブ側からネガティブ側
に増加するように設定され、横加速度Ｇが大きい場合に
は、旋回内側の車輪の基準目標キャンバ角θ、ＲＩはポ
ジティブ側の一定値に、旋回外側の車輪の基準目標キャ
ンバ角θ＋、ＲＯはネガティブ側の一定値に設定されて
いる。

このステップＳ５の次のステップＳ９における第１の補
正は第１実施例と同様であり、また、他のステップも第
１実施例と同様である。

このように構成された第２実施例の車輪のキャンバ角制
御装置では、車両の旋回走行時には、各角車輪のキャン
バ角θは横加速度Ｇに応じて次のように制御される。

つまり、横加速度Ｇが小さい場合には、旋回内側前輪の
キャンバ角θｔＦＩはポジティブ側の一定値に、旋回外
側前輪のキャンバ角θｔ　Ｆ’　Ｏはネガティブ側の一
定値に設定され、旋回内側の後輪のキャンバ角θｔＲＩ
はネガティブ側の一定値に、旋回外側の後輪のキャンバ
角θｔＲｏはポジティブ側の一定値に設定される。

また、横加速度Ｇが中間的な大きさの場合には、旋回内
側前輪のキャンバ角θｔＦＩは速度の増加とともにポジ
ティブ側からニュートラル側へ減少し、旋回外側前輪の
キャンバ角θｔＦｏは速度の増加とともにネガティブ側
からニュートラル側に増加する。ように設定され、旋回
内側の後輪のキャンバ角ＯｔＲＴは速度の増加とともに
ネガティブ側からポジティブ側に減少し、旋回外側の後
輪のキャンバ角θｔＲｏは速度の増加とともにポジティ
ブ側からネガティブ側に増加するように設定される。

そして、横加速度Ｇが大きい場合には、旋回内側前輪の
基準目標キャンバ角θｔＦＩも旋回外側前輪の基準目標
キャンバ角θｔＦｏもいずれもニュートラル（つまり、
±０）に設定され、旋回内側の後輪の基準目標キャンバ
角θｔＲＩはポジティブ側の−・定値に、旋回外側の後
輪の基準目標キャンバ角ＲｔＲｏはネガティブ側の一定
値に設定される。

したがって、車体に生じる横加速度Ｇが小さいほど、前
輪側のキャンバスラスト力に対して後輪側のキャンバス
ラスト力が比較的小さくなり、オーバステア（又はやや
オーバステア傾向）となって１回頭性が大きく向上する
。横加速度Ｇが小さければ、通常、車両の走行安定性が
高いので、上述のようにステア特性をオーバステアに設
定して回頭性を優先しても走行安定性が保たれる。

この結果、低横加速度時の旋回性能が大幅に向上する。

そして、横加速度Ｇが大きくなるにしたがって、前輪側
のキャンバスラスト力が減少して一定値となるのに対し
て後輪側のキャンバスラスト力が増加して、ステア特性
が、オーバステア側からニュートラルステアになってさ
らにアンダステア側になる。このため、横加速度が大き
くなって走行安定性が要求されるにしたがって、回頭性
よりも走行安定性が優先されるようになって、走行状態
に適した旋回性能及び走行安定性が得られるようになる
。

さらに、横加速度Ｇが一定レベルまで大きくなると、前
輪側のキャンバスラスト力に対して後輪側のキャンバス
ラスト力が比較的大きくなって。

アンダステア（又はアンダステア傾向）となって、横加
速度が大きい場合に特に要求される走行安定性が大きく
向上する。

しかも、上述のキャンバ角制御には、第１の補正が施さ
れるので、第１実施例同様に、キャンバ角の制御が常に
適切に行なわれ、横加速度Ｇの変化に応じて比較的滑ら
かにキャンバ角が調整されているので、第１実施例同様
に、操舵フィーリングを損なうようなことなく走行性能
の向上を得ることができる。

このように、第２実施例では、旋回走行時のキャンバ角
制御を、車体の走行安定性の目安となる横加速度のみに
従って車速を考慮せずに行なっているので、一定のキャ
ンバ角制御にかかる効果を得ながら、制御を簡素なもの
にできる。

なお、第４〜６，１２図に示したマツプＩ、ｎ。

ｍ、ｎ’及び第７〜１０図に示した各特性マツプはコン
トローラ３２内のＲＯＭ３４に記憶されたものであるが
、その番頭は高い効果が得ら九るようにその車両のもつ
特性に合わせて実験により定めることが望ましい。さら
に、各設定車速や設定操舵角等もその車間のもつ特性に
合わせて適宜の値に定めることが望ましい。

特に、第４図に示すマツプＩについては、横加速度Ｇ＆
び車速Ｖの区分値（Ｇ、−Ｇ、、　Ｖ、−Ｖ４）の設定
を車両の種々の特性を考慮して適切に設定するごとが必
要であり、横加速度Ｇ及び車速Ｖの区分をより細かく又
はより大まかに分割したりしてもよい。

さらに、第５．６，１．２図に示すマツプＩＴ、　ＩＩ
Ｉ。

■′において、縦軸（０軸）を実際上のキャンバ角θの
大きさとせずに、各車輪の停止時のキャンバ角０１から
の調整量の大きさとしてもよい。

そして、上述の第１の補止又は第２の補正に。

車体のロールによる操舵角の変化を考慮する補正（ロー
ル時舵角補正）や、横力によるキャンバ角変化を考慮す
る補正（横力補正）をそれぞれ加えるようにしてもよい
。この場合、ロール時舵角補正は、車体のロールにより
操舵角が変化する分を補正するもので、ロールについて
は各車輪の車高センサ３６の検出値に基づいてロール角
φを算出でき、ロール角φと操舵角との間にある予め知
られた関係に基づいて、ロールにより生じる操舵角変化
分を求めることができ、これにしたがって補正できる。

また、横力補正は、車両に横力が加わるとサスペンショ
ンブツシュの変形等によってキャンバ角が変化するので
、この分を補正するもので、横力は横加速度センサの検
出情報に基づいて求めることができ、横力とキャンバ角
との間にある予め知られた関係に基づいて、サスペンシ
ョンブツシュの変形等により生じるキャンバ角変化分を
求めることができ、これにしたがって補正できる。

さらに、車体のロール時に生じる車体の重心点移動によ
って、ストローク−キャンバ角特性が例えば第９図中に
鎖線Ｑ工、Ω２で示す、ように変化するので、このよう
な車体の重心点移動を考慮して補正を行なうようにする
ことも考えられる。

或いは、上述の角補正のうち、車両の特性等によって、
補正の効果が少ないものについては、補正を省略するこ
とも考えられる。

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

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

そして、第１図に示すコントローラ３２は、そのＲＯＭ
３４を交換できるように構成されており、このため所要
のロール角−キャンバ角マツプや車速−補正係数マツブ
を記憶させたＲＯＭを用意することにより、該ＲＯＭの
交換のみで特性の異なる車両に実施することができる７ また、上述した実施例におけるサスペンションは何れも
ストラットタイプであるが、他のタイプのサスペンショ
ンであっても車輪支持部材と車体との間にアクチュエー
タを介装することによって車輪のキャンバ角を制御でき
るタイプのサスペンションであれば１本発明を容易に適
用することができる。またアクチュエータも上記実施例
のような油圧式のものに限らず例えば電動式のアクチュ
エータを採用することも可能である。

さらに、このような車輪のキャンバ角制御装置は、例え
ば４輪操舵装置や４輪駆動における駆動力配分装置等の
他のトラクション装置と併月することも考えら、また、
他のアライメント要素と併合して制御することも考えら
れる。

［発明の効果］ 以上詳述したように１本発明の請求項１にかかる車輪の
キャンバ角制御装置によれば、前輪及び後輪を備えた車
両において、該前輪及び該後輪の一方又は両方に設けら
れてそのキャンバ角をｖＲ整するアクチュエータと、該
車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、該横加
速度検出手段で検出された横加速度に対応して該アクチ
ュエータを制御する制御手段とをそなえるという構成に
より、低速走行域から高速走行域に亘って、常に車両の
走行状態に応して、最適の走行特性を得られるようにな
り、旋回性能及び直進性能といった車両の走行性能が大
幅に向上する。特に、横加速度の値は車両の姿勢や挙動
を適切に把握しやすいので、上述の制御が適確に行なわ
れる。

また２本発明の請求項２にかかる車輪のキャンバ角制御
装置によれば、上述の請求１２にかかる装置の制御手段
に代えて、横加速度検出手段で検出された横加速度と車
速検出手段で検出された車速とに対応して該アクチュエ
ー・夕を制御する制御手段をそなえることにより、−層
適確なキャンバ角制御が行なわれるようになって、上述
のような車両の走行状態に応じて最適の走行特性を、よ
り確実に得られるようになり、旋回性能及び直進性能と
いった車両の走行性能がより−Ｉａ向上する。

【図面の簡単な説明】

第３〜４０図は本発明の第１実施例どして車輪のキャン
バ角制御装置を示すもので、第１図はその全体を模式的
に示す構成図、第２図はそのアクチュエータの装着例を
示す車体の要部正面図、第３３図はその動作を説明する
フローチャート、第４図は横加速度と車速とからキャン
バ角の制御領域を決定するためにそのコントローラのＲ
ＯＭに記憶された制御領域マツプ（マツプ■）を示す図
、第５１ａ　（ａ）、（ｂ）はそのコン１〜ローラのＲ
ＯＮｌに記憶された制御領域−キャンバ角マツプ（マッ
シＵ　）を示す図、第６図はそのコントローラのＲＯｋ
・１し゛′記憶された車速−キャンバ角マ・ツブ（マ・
ブ１１１）を示す図、第７図は＊＠に加わる荷重とキャ
ンバ角の補正係数との関係を示す図、第８図は操舵角と
キャンバ角補正量との関係を示を図、第１〕図は車輪の
ストロークの変化とキャンバ角との関係を示す図、第１
０図は車体のロールとキャンバ角との関係を示す図であ
り、第１１．１２図は、へ発１１２１の第２実施例とし
て車輪のキャンバ角制御装置を示すもので、第１１図は
その動作を説明するフローチャート−第１２図（ａ）、
（ｂ）はそのコントローラのＲＯＭに記憶された横加速
度−キャンバ角マツプ（マツプＨ′）を示す図である。 ２．４，６，８．Ａ・・−キャンバ角咎調整するアクチ
ュエータ、１０，１２，１４．１６・・・電磁式の制御
弁、１８・−・供給路、２０−・ポンプ、２２−・排出
路、２４−・オイルリザーバ、２６・−アキュムレータ
、２８−・リリーフ弁、３（１−・駆動回路、３２−・
制御手段としてのコントローラ、３４・・−コントロー
ラ３２内のＲＯＭ、３６−車高センサ、３８・・・操舵
センサ、４〇−車速センサ（車速検出手段）、４２，４
４．′４６．４８・・・変位センサ、５０−・・・−横
加速度センサ（横加速度検出手段）、Ｆ・−車体、Ｓ・
−ストラット型サスペンションのストラット、Ｗ・−・
車輪。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪及び後輪を備えた車両において、該前輪及び
   該後輪の一方又は両方に設けられてそのキャンバ角を調
   整するアクチュエータと、該車両の横加速度を検出する
   横加速度検出手段と、該横加速度検出手段で検出された
   横加速度に対応して該アクチュエータを制御する制御手
   段とをそなえていることを特徴とする、車輪のキャンバ
   角制御装置。
2. （２）前輪及び後輪を備えた車両において、該前輪及び
   該後輪の一方又は両方に設けられてそのキャンバ角を調
   整するアクチュエータと、該車両の横加速度を検出する
   横加速度検出手段と、該車両の車速を検出する車速検出
   手段と、該横加速度検出手段で検出された横加速度と該
   車速検出手段で検出された車速とに対応して該アクチュ
   エータを制御する制御手段とをそなえていることを特徴
   とする、車輪のキャンバ角制御装置。