JPH1024870A - 車両のバランス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の走行安定性、例えば、カーブを左右に
曲がりながら走行する場合や坂道を登り下りしながら走
行する場合の走行安定性を向上させることができ、又、
ハイドロプレーニング現象の発生を抑制することができ
る車両のバランス制御装置を提供すること。 【解決手段】 車両の中心位置であって重心位置よりも
下方位置にバランスウエイトを配置したことを特徴とす
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両のバランス制御
装置に係り、特に、車両の安定した走行、例えば、カー
ブを左右に曲がりなから走行する際や坂道を登り下りし
ながら走行する場合の走行安定性を向上させることがで
き、又、いわゆる「ハイドロプレーニング現象（水幕現
象）」の発生を抑制できるように工夫したものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両、例えば、乗用車には、ＦＲ方式
（フロントエンジン・リアドライブ方式）のものがあ
る。これは、車両本体の前部にエンジンが搭載されてい
て、このエンジンにより発生する回転を、クラッチ、ト
ランスミッション、ユニバーサルジョイント、ディファ
レンシャルを介して、後輪側に伝達し、それによって、
後輪を駆動することにより走行するものである。又、ハ
ンドルを含むステアリング装置によって、前輪を操舵し
て所望の方向に走行する。又、車両には、上記したよう
なＦＲ方式（フロントエンジン・リアドライブ方式）以
外に、ＦＦ方式（フロントエンジン・フロントドライブ
方式）、４ＷＤ方式（４輪駆動方式）のものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、ステアリング装
置を操作することにより、カーブを左右方向に曲がりな
がら走行しようとした場合、例えば、左側に曲がろうと
した場合には、遠心力が外側（この場合には右側）に作
用するために、車両にその方向の大きな力が作用し、そ
の結果、車両の右側が沈んで左側が浮き上がるような状
態となり、走行安定性が大きく損なわれることになる。
これは、車両を右側に曲がろうとした場合も同様であ
り、その場合には、遠心力が外側（この場合には左側）
に作用するために、車両にその方向の大きな力が作用
し、その結果、車両の左側が沈んで右側が浮き上がるよ
うな状態となり、走行安定性が大きく損なわれることに
なる。従来の車両においては、このような現象に対処し
て走行安定性を高めるような装置は搭載されておらず、
その改善が要求されていた。又、坂道を登り下りしなが
ら走行する場合においても、車両が前後に傾いてしまう
ことがあり、それによっても、走行安定性が低下してし
まうことになる。又、それとは別に、運転時の走行にお
いては、ハイドロプレーニング現象の問題があり、従
来、これに対処する決定的な方法はなかった。特に、こ
の問題と上記左右に曲がるとき或いは坂道を登り下りす
るときの問題が絡み合った場合には、走行安定性が大き
く損なわれるおそれがあった。

【０００４】本発明は、このような点に基づいてなされ
たものでその目的とするところは、車両の走行安定性、
例えば、カーブを左右に曲がりながら走行する場合や坂
道を登り下りしながら走行する場合の走行安定性を向上
させることができ、又、ハイドロプレーニング現象の発
生を抑制することができる車両のバランス制御装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による車両のバランス制御装置は、車両の中心
位置であって重心位置よりも下方位置にバランスウエイ
トを配置したことを特徴とするものである。その際、請
求項１記載の車両のバランス制御装置において、四方に
延長された４本のアーム部材を介してバランスウェイト
を夫々取り付けることが考えられる。又、車両の中心位
置の左右の側部の少なくとも一方であって、重心位置よ
りも下方位置にバランスウェイトを配置したことを特徴
とするものである。又、請求項１又は請求項２記載のバ
ランス制御装置において、車両の中心位置の左右の側部
の少なくとも一方であって、重心位置よりも下方位置に
バランスウェイトを配置することが考えられる。又、請
求項１又は請求項２記載の車両のバランス制御装置にお
いて、車両の中心位置の前部、後部の少なくとも一方で
あって、重心位置よりも下方位置にバランスウェイトを
配置することが考えられる。さらに、請求項３記載の車
両のバランス制御装置において、車両の中心位置の前
部、後部の少なくとも一方であって、重心位置よりも下
方位置にバランスウェイトを配置することが考えられ
る。

【０００６】

【作用】すなわち、本願考案による車両のバランス制御
装置は、車両の中心位置であって重心位置よりも下方位
置にバランスウエイトを配置することにより、例えば、
左右に曲がりながら走行する場合、坂道を登り下りしな
がら走行する場合の走行安定性を向上させるとともに、
ハイドロプレーニング現象の発生を抑制しようとするも
のである。その具体的な構成として、例えば、四方に延
長された４本のアーム部材を介してバランスウェイトを
夫々取り付けることが考えられる。又、車両の中心位置
の左右の側部の少なくとも一方であって、重心位置より
も下方位置にバランスウェイトを配置した場合にも、同
等の効果を得ることができる。さらに、中心位置に設け
る構成、左右に設ける構成、前後に設ける構成を適宜組
み合わせることにより、バランス制御効果を高めること
が可能となる。

【０００７】

【考案の実施の形態】以下、図１乃至図８を参照して、
本考案の第１の実施の形態を説明する。まず、図１に示
すように、まず、車両１（図中仮想線で示す）があり、
この車両１の前部には、エンジン３が搭載されている。
又、車両の前部には、図２に示すように、一対の前輪
５、５が配置されていて、後部には、一対の後輪７、７
が配置されている。そして、上記エンジン３からの駆動
力に基づいて、ＦＲ方式やＦＦ方式の二輪駆動により、
又は、４輪駆動によって駆動・走行するように構成され
ている。尚、駆動に必要な機構、操舵に必要な機構等に
ついては図示を省略している。

【０００８】上記構成をなす車両には、バランス制御装
置９が設けられている。以下、このバランス制御装置９
の構成を説明する。まず、中央の取付部材１１があり、
この取付部材１１からＸ字状に４本のアーム部材１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが斜め下方に向かって突出
・配置されている。上記アーム部材１３ａ、１３ｂ、１
３ｃ、１３ｄの先端にはバランスウェイト１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄが取り付けられている。このような
構成をなすバランス制御装置９によって、車両１の前後
方向、左右方向のバランスを制御するものである。

【０００９】以上の構成を基にその作用を説明する。例
えば、車両１を進行方向右側に曲げながら走行しようと
すると、車両１の内側が浮上し、外側が沈むような状態
となる。その様子を図３に示す。図３は車両を正面から
みた図である。この場合には、バランス制御装置９も車
両１の傾斜に伴って傾斜した状態となり、図３中仮想線
で示すような状態となる。そして、傾斜した状態での見
掛けの重心位置をＧ₃ とすると、その重心位置Ｇ₃ とバ
ランスウェイト１５ａ、１５ｂの距離Ｌ₁ 、Ｌ₂ との間
には、Ｌ₁ ＞Ｌ₂ なる関係が成立し、又、バランスウェ
イト１５ａ、１５ｂの重量は何れもＷであるから、バラ
ンスウェイト１５ａによるモーメート（Ｗ×Ｌ₁ ）が、
バランスウェイト１５ｂによるモーメント（Ｗ×Ｌ₂ ）
よりも大きくなる。それによって、車両１の傾きを矯正
しようとする作用が発生する。又、これは、後方に配置
されているバランスウェイト１５ｃ、１５ｄの間にも同
様にいえることである。このような作用によって、車両
１を進行方向右側に曲げながら走行するする際の走行安
定性を向上させることができる。

【００１０】又、逆に、車両１を進行方向左側に曲げな
がら走行しようとする場合には、図４に示すような状態
となり、バランスウェイト１５ａによるモーメート（Ｗ
×Ｌ₁ ）が、バランスウェイト１５ｂによるモーメント
（Ｗ×Ｌ₂ ）よりも小さくなる。それによって、車両１
の傾きを矯正しようとする作用が発生する。又、これ
は、後方に配置されているバランスウェイト１５ｃ、１
５ｄの間にも同様にいえることである。このような作用
によって、車両１を進行方向右側に曲げながら走行する
する際の走行安定性を向上させることができる。因に、
走行試験をおこなう道路では、カーブに傾斜が設けられ
ているが、本実施の形態によれば、実質的にそれと同じ
ような効果をうることが可能となる。

【００１１】次に、車両１の前後方向のバランスの制御
に関して説明する。例えば、車両１が坂道を登っていく
場合において、車両１の前部が浮上するようなことが予
想される。その様子を図５に示す。この場合には、バラ
ンス制御装置９において、バランスウェイト１５ｂによ
るモーメント（Ｗ×Ｌ₃ ）が、バランスウェイト１５ｄ
によるモーメント（Ｗ×Ｌ₄ ）より大きくなるので、車
両１を元の状態に復帰させようとする作用が発生する。
これは、バランスウェイト１５ａと１５ｃの間において
も同様である。このような作用によって、車両１が坂道
を登る場合の走行安定性が向上することになる。

【００１２】次に、車両１が坂道を下りながら走行して
る場合であるが、この場合には、車両１の後部が浮上す
るようなことが予想される。その様子を図６に示す。こ
の場合には、バランス制御装置９において、バランスウ
ェイト１５ｂによるモーメント（Ｗ×Ｌ₃ ）が、バラン
スウェイト１５ｄによるモーメント（Ｗ×Ｌ₄ ）より小
さくなるので、車両１を元の状態に復帰させようとする
作用が発生する。これは、バランスウェイト１５ａと１
５ｃの間においても同様である。このような作用によっ
て、車両１が坂道を登る場合の走行安定性が向上するこ
とになる。

【００１３】尚、実際には、車両１の左右の傾きと前後
の傾きが入り交じって複雑な傾きになるが、その場合に
は、上記４個のバランスウェイト１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄが微妙に作用しながら、全方向の傾きに対し
て効果的に機能し、走行安定性を高めるものである。そ
して、結果として、車両１を左右に曲げながら走行する
場合や、坂道を登り下りしながら走行する場合の走行安
定性が向上し、全ての車輪５、７ が適度な荷重の作用
によって道路に接地することになるので、ハイドロプレ
ーニング現象の発生を抑制することが可能となる。

【００１４】次に、図１、図１２、図７、図８を参照し
て、本発明の第２の実施の形態を説明する。この場合に
は、まず、車両１の前部であって中央位置に、バランス
ウェイト３１が配置されている。又、車両１の後部であ
って中央位置に、バランスウェイト３３が配置されてい
る。さらに、車両１の前後方向中間位置であって左右両
側部には、バランスウェイト３５、３７が配置されてい
る。

【００１５】この内、例えば、バランスウェイト３１に
注目してみると、図７に示すように、車両１が左右方向
に傾くことにより、バランスウェイト３１も同様に傾き
（図中仮想線で示す状態）、その際、バランスウェイト
３１自身は、元の状態（図中実線で示す状態）に復帰し
ようとする。それによって、車両１の左右方向の傾きを
矯正しようとする作用が発生する。又、車両１の前後方
向に関しても同様であり、図８に示すように、車両１が
前後方向に傾くことにより、バランスウェイト３１も同
様に傾き（図中仮想線で示す状態）、その際、バランス
ウェイト３１自身は、元の状態（図中実線で示す状態）
に復帰しようとする。それによって、車両１の前後方向
の傾きを矯正しようとする作用が発生する。

【００１６】そして、同様の作用が、他のバランスウェ
イト３３、３５、３７についてもいえるものであり、結
局、４箇所に配置された４個のバランスウェイト３１、
３３、３５、３７の同様の作用によって、例えば、車両
１が左右に曲がりながら走行する場合、坂道を登り下り
しながら走行する場合の、車両１の傾きを矯正すること
ができ、それによって、走行安定性を向上させることが
できる。

【００１７】次に、図９を参照して、本発明の第３の実
施の形態を説明する。この場合には、前記第１の実施の
形態におけるバランス制御装置９を改良したものであっ
て、夫々のアーム１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに取
り付けられているバランスウェイト１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄを、移動可能にしたものである。例えば、
バランスウェイト１５ａは、リング部材４１を介して、
アーム部材１５ａに取り付けられていて、任意の位置で
ボルト４３を締めることにより、そこに固定されるもの
である。よって、車両１の字体の重量バランス、乗員等
の状況によって、バランスウェィト１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄの位置を適宜変更して、最適な制御を行う
ことができる。

【００１８】次に、図１０を参照して、本発明の第４の
実施の形態を説明する。これは、本発明によるバランス
制御装置を、小型トラック１に適用したものである。

【００１９】次に、図１１を参照して、本発明の第５の
実施の形態を説明する。これは、本発明によるバランス
制御装置を、大型トラック１に適用したものである。

【００２０】次に、図１２を参照して、本発明の第５の
実施の形態を説明する。これは、本発明によるバランス
制御装置を、パワーショベル１に適用したものである。
何れの車両においても、同様の効果を得ることができ
る。

【００２１】尚、本発明は前記各実施の形態に限定され
るものではない。まず、第１の実施の形態で説明したバ
ランス制御装置と車両の前後・左右に設けるバランス制
御装置を適宜組み合わせてもよいし、夫々単独に使用す
ることも考えられる。又、車両としては、図示したもの
以外にも、様々な種類のものが考えられる。又、バラン
スウェイトとしては、金属製、ゴム製、等様々な材質の
ものが考えられ、さらには、外周部を緩衝体で被覆した
ものの使用も考えられる。又、バランスウェイトの取付
構造は車両の構造に応じて適宜決定すればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明による車両
のバランス制御装置によると、車両の走行安定性を高め
ることができる。例えば、車両を左右に曲げながら走行
する場合、坂道を登り下りしながら走行する場合の、車
両の傾きを矯正して走行安定性を高めることができる。
又、車両の全ての車輪が道路に接地されることになるの
で、ハイドロプレーニング現象の発生を抑制することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、車両に
バランス制御装置を組み込んだ様子を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、車両に
バランス制御装置を組み込んだ様子を示す平面面であ
る。

【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、車両が
右側に曲がりながら走行しているときの状態を正面から
みて模式的に示した図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、車両が
左側に曲がりながら走行しているときの状態を正面から
みて模式的に示した図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態を示す図で、車両が
坂を登りながら走行しているときの状態を正面からみて
模式的に示した図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図で、車両が
坂を下りながら走行しているときの状態を正面からみて
模式的に示した図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図で、車両が
左右に傾いたときのバランスウェイトの作用を説明する
ための図である

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す図で、車両が
前後に傾いたときのバランスウェイトの作用を説明する
ための図である

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す図で、バラン
ス制御装置の構成を示す平面図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態を示す図で、車両
（小型トラック）にバランス制御装置を組み込んだ様子
を示す側面図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態を示す図で、車両
（大型トラック）にバランス制御装置を組み込んだ様子
を示す側面図である。

【図１２】本発明の第６の実施の形態を示す図で、車両
（パワーショベル）にバランス制御装置を組み込んだ様
子を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 車両 ３ エンジン ５ 前輪 ７ 後輪 ９ バランス制御装置 １１ 取付部材 １３ａ，１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ アーム部材 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ バランスウェイト ３１，３３，３５，３７ バランスウェイト ４１ リング部材 ４３ 取付ボルト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の中心位置であって重心位置よりも
   下方位置にバランスウエイトを配置したことを特徴とす
   る車両のバランス制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバランス制御装置におい
   て、四方に延長された４本のアーム部材を介してバラン
   スウェイトを夫々取り付けたことを特徴とする車両のバ
   ランス制御装置。
3. 【請求項３】 車両の中心位置の左右の側部の少なくと
   も一方であって、重心位置よりも下方位置にバランスウ
   ェイトを配置したことを特徴とする車両のバランス制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載のバランス制
   御装置において、車両の中心位置の左右の側部の少なく
   とも一方であって、重心位置よりも下方位置にバランス
   ウェイトを配置したことを特徴とする車両のバランス制
   御装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２記載の車両のバラ
   ンス制御装置において、車両の中心位置の前部、後部の
   少なくとも一方であって、重心位置よりも下方位置にバ
   ランスウェイトを配置したことを特徴とする車両のバラ
   ンス制御装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の車両のバランス制御装置
   において、車両の中心位置の前部、後部の少なくとも一
   方であって、重心位置よりも下方位置にバランスウェイ
   トを配置したことを特徴とする車両のバランス制御装
   置。