專利名稱：車輛用控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對于具有車輪和對該車輪的外傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)的外傾 角調(diào)節(jié)裝置的車輛，通過所述外傾角調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作來控制所述車輪的外 傾角的車輛用控制裝置，尤其涉及一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高抓地性和低燃費(fèi)的 車輛用控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，人們正在試圖通過在負(fù)方向增大車輪的外傾角(輪胎中心與地 面之間的角度)來充分發(fā)揮輪胎的能力，提高轉(zhuǎn)彎性能。如果外傾角設(shè)定
為例如0°，直線行駛時(shí)輪胎胎面在整個(gè)寬度方向上與地面接觸，而轉(zhuǎn)彎時(shí)
離心力的作用會使得位于車輛軌跡內(nèi)側(cè)的輪胎胎面從地面浮起，從而不能 獲得足夠的轉(zhuǎn)彎性能。因此，如果事先設(shè)定負(fù)方向的外傾角，可以加大轉(zhuǎn) 彎時(shí)輪胎胎面與地面的接觸寬度，從而能夠提高轉(zhuǎn)彎性能。
但是，如果以較大的負(fù)方向外傾角將車輪安裝到車輛上，雖然能夠提 高輪胎的轉(zhuǎn)彎性能，但增大了直線行駛時(shí)內(nèi)側(cè)的輪胎胎面端部的接地壓， 輪胎出現(xiàn)偏磨損，降低了經(jīng)濟(jì)性，并且，輪胎胎面端部的溫度會升高。
在日本特開平2-185802號公報(bào)所公開的技術(shù)中，當(dāng)以較大的負(fù)方向外 傾角將車輪安裝到車輛上時(shí)，增強(qiáng)輪胎一側(cè)的邊緣(side)部的剛性，使 其大于另一側(cè)的邊緣部，同時(shí)將輪胎胎面橡膠分成兩份，使其一側(cè)的硬度 低于另一側(cè)，或者增加輪胎胎面端部的胎面厚度，從而確保耐磨耗性、耐 熱性以及高抓地性(專利文獻(xiàn)l)。
還有，在US6347802B1號公報(bào)中，公開了一種利用促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力 主動(dòng)控制車輪外傾角的懸掛系統(tǒng)(專利文獻(xiàn)2)。日本專利特開平2-185802號公報(bào)； US6347802B1號公報(bào)。
然而，在前者的技術(shù)中，雖然從維持轉(zhuǎn)彎時(shí)的高抓地性的這一點(diǎn)，能夠充分發(fā)揮性能，但從同時(shí)考慮高抓地性和低燃費(fèi)(低滾動(dòng)阻力)這一點(diǎn)， 還存在不足之處。還有，上述以往的技術(shù)中，只限于在轉(zhuǎn)彎時(shí)保證高抓地 性，而在發(fā)揮例如直線行駛時(shí)的緊急加速，緊急制動(dòng)時(shí)的高抓地性時(shí)則有 不足之處。同樣，在后者的技術(shù)中，在同時(shí)考慮高抓地性和低燃費(fèi)方面仍 存在不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述的問題而作成的，其目的在于提供能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn) 高抓地性和低燃費(fèi)的車輛用控制裝置。
為了實(shí)現(xiàn)這一目的，技術(shù)方案1所述的車輛用控制裝置，其對具備車 輪和外傾角調(diào)節(jié)裝置的車輛，使所述外傾角調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作而控制所述車輪 的外傾角，其中，所述車輪具有在軸方向上并列設(shè)置的第一輪胎胎面和第 二輪胎胎面，并且，所述第一輪胎胎面的抓地力高于所述第二輪胎胎面， 且所述第二輪胎胎面的滾動(dòng)阻力小于所述第一輪胎胎面，所述外傾角調(diào)節(jié) 裝置對所述車輪的外傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述車輛用控制裝置的特征在于，具 有摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)，其算出在所述車輪與行駛路面之間產(chǎn)生的摩擦系 數(shù)；外傾角算出機(jī)構(gòu)，其基于所述摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)算出的摩擦系數(shù)，算 出所述車輪的外傾角的指令值；制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)，其檢測駕駛員為制動(dòng)車輛 而操作的制動(dòng)操作部件的操作狀態(tài)；對象車輪選擇機(jī)構(gòu)，其基于利用所述 制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的操作狀態(tài)，選擇使所述外傾角調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作的車輪； 第一外傾角變更機(jī)構(gòu)，其基于利用所述外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角的指 令值，調(diào)節(jié)利用所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇的車輪的外傾角，從而改變所 述車輪的第一輪胎胎面和第二輪胎胎面的接地。
技術(shù)方案2所述的車輛用控制裝置以技術(shù)方案1所述的車輛用控制裝 置為基礎(chǔ)，其特征在于，具有機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其對所述車輪進(jìn)行機(jī)械 式制動(dòng)；再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過將所述車輪中的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)能再生為電 能而進(jìn)行制動(dòng)；制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)，其基于利用所述制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的 操作狀態(tài)，獲取在每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪及從動(dòng)輪上利用所述機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的 制動(dòng)力和利用所述再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比率，所述對象車輪選擇 機(jī)構(gòu)基于利用所述制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取的比率選擇車輪。技術(shù)方案3所述的車輛用控制裝置以技術(shù)方案1或2所述的車輛用控
制裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，在利用所述制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取的比率中， 當(dāng)利用所述再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力相對于利用所述機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu) 賦予的制動(dòng)力的比率為規(guī)定的閾值以上時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)只選擇 驅(qū)動(dòng)輪，在利用所述制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取的比率中，當(dāng)利用所述再生制 動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力相對于利用所述機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比 率小于規(guī)定的閾值時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇所有的車輪。
技術(shù)方案4所述的車輛用控制裝置以技術(shù)方案2或3所述的車輛用控 制裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，具有基于所述車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取施加在該 車輛上的離心力的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)，當(dāng)利用所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)獲取 的離心力為規(guī)定的閾值以上時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇所有的車輪， 當(dāng)利用所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)獲取的離心力小于規(guī)定的閾值時(shí)，所述對象 車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇只選擇驅(qū)動(dòng)輪。
技術(shù)方案5所述的車輛用控制裝置以技術(shù)方案1至4中任一項(xiàng)所述的 車輛用控制裝置為基礎(chǔ)，其特征在于，具有外傾角檢測機(jī)構(gòu)，其檢測所述 從動(dòng)輪的外傾角的大小；第二外傾角變更機(jī)構(gòu)，當(dāng)利用所述外傾角檢測機(jī) 構(gòu)檢測的所述從動(dòng)輪的外傾角的大小所表示的滾動(dòng)阻力為規(guī)定值以上，且 利用所述車輪選擇機(jī)構(gòu)只選擇驅(qū)動(dòng)輪時(shí)，所述第二外傾角變更機(jī)構(gòu)變更外 傾角以使所述從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力為規(guī)定值以下。
發(fā)明效果
根據(jù)技術(shù)方案1所述的車輛用控制裝置，利用外傾角調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)車 輪的外傾角調(diào)節(jié)為負(fù)方向(負(fù)外傾角方向)，配置在車輛內(nèi)側(cè)的輪胎胎面 (第一輪胎胎面或第二輪胎胎面)的接地增加，并且，配置在車輛外側(cè)的 輪胎胎面(第二輪胎胎面或第一輪胎胎面)的接地減少。
與此對應(yīng)，當(dāng)車輪的外傾角調(diào)節(jié)到正方向(正外傾角方向)，配置在 車輛內(nèi)側(cè)的輪胎胎面(第一輪胎胎面或第二輪胎胎面)的接地減少，并且， 配置在車輛外側(cè)的輪胎胎面(第二輪胎胎面或第一輪胎胎面)的接地增加。
這樣，根據(jù)技術(shù)方案1所述的車輛用控制裝置，利用外傾角調(diào)節(jié)裝置， 調(diào)節(jié)車輪的外傾角，可以在任意時(shí)刻改變車輪的第一輪胎胎面的接地與第 二輪胎胎面的接地的比率(包括只有1個(gè)輪胎胎面接地，而另1個(gè)輪胎胎面離開路面的狀態(tài))，因此可以同時(shí)獲得由第一輪胎胎面的特性所獲的性 能和由第二輪胎胎面的特性所獲的性能這兩個(gè)性能。
這里，根據(jù)技術(shù)方案1所述的車輛用控制裝置，由于第一輪胎胎面的 抓地力大于第二輪胎胎面，并且第二輪胎胎面的滾動(dòng)阻力小于第一輪胎胎 面，通過調(diào)節(jié)車輪的外傾角，改變第一輪胎胎面的接地與第二輪胎胎面的 接地的比率(包括只有1個(gè)輪胎胎面接地，而另1個(gè)輪胎胎面離開路面的 狀態(tài))，因此可以同時(shí)獲得行駛性能(例如，轉(zhuǎn)彎性能、加速性能、制動(dòng) 性能或雨天時(shí)和積雪路等車輛穩(wěn)定性等)和節(jié)約燃費(fèi)這兩個(gè)性能。
要同時(shí)獲得這樣兩種相反的性能，在過去的車輛上是不可能的，而必 須更換分別對應(yīng)其性能的兩種輪胎。但是，如技術(shù)方案1所述的車輛用控 制裝置所示，通過外傾角調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)具有第一和第二輪胎胎面的車輪 的外傾角，從而首次能夠?qū)崿F(xiàn)所述目的。這樣，可以同時(shí)獲得兩種相反的 性能。
還有，根據(jù)技術(shù)方案l所述的車輛用控制裝置，摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)計(jì) 算車輪與行駛路面之間的摩擦系數(shù)，并且外傾角算出機(jī)構(gòu)基于該摩擦系數(shù) 算出機(jī)構(gòu)算出的摩擦系數(shù)，算出車輪的外傾角的指令值，另一方面，對象 車輪選擇機(jī)構(gòu)基于制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)所檢測的制動(dòng)操作部件的操作狀態(tài)，選擇 使外傾角控制裝置動(dòng)作的車輪。
并且，由于第一外傾角變更機(jī)構(gòu)基于外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角的 指令值，調(diào)節(jié)對象車輪選擇機(jī)構(gòu)所選擇的車輪的外傾角，因此可以提高節(jié) 約燃費(fèi)性能，同時(shí)可以可靠地使車輪發(fā)揮抑制車輪打滑所必需的摩擦系 數(shù)，從而可以有效地提高加速性能、制動(dòng)性能或轉(zhuǎn)彎性能。
這里，如果將具備高抓地力的輪胎胎面作為第一輪胎胎面配置在車輛 的內(nèi)側(cè)，當(dāng)利用該第一輪胎胎面時(shí)，由于可以對左右車輪賦予負(fù)外傾角， 因此可以相應(yīng)地進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)彎性能。
還有，如果在第二輪胎胎面的兩側(cè)(車輪的寬度方向兩側(cè))配置第一 輪胎胎面，當(dāng)利用該第一輪胎胎面時(shí)，由于可以在左右車輪同時(shí)向轉(zhuǎn)彎內(nèi) 側(cè)傾斜的方向賦予外傾角，因此可以相應(yīng)地進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)彎性能。
根據(jù)技術(shù)方案2所述的車輛用控制裝置，在技術(shù)方案1所述的車輛用 控制裝置的效果基礎(chǔ)上，具有如下效果?；谥苿?dòng)檢測機(jī)構(gòu)所檢測的操作狀態(tài)，利用制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取在每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上利用機(jī)械式制 動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力和利用再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比率。另外，利 用再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力是通過將驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)能再生為電能所產(chǎn) 生的制動(dòng)力。并且，基于制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)所獲取的比率，利用對象車輪 選擇機(jī)構(gòu)選擇通過第一外傾角變更機(jī)構(gòu)進(jìn)行變更的車輪。
這樣，可以根據(jù)利用機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力和利用再生制動(dòng)機(jī) 構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比率，適當(dāng)選擇進(jìn)行外傾角變更的車輪。其結(jié)果，對于 那些高抓地力的賦予是無意義的車輪(例如，利用機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的 制動(dòng)力較小的從動(dòng)輪)，可以不進(jìn)行外傾角的變更。
另外，技術(shù)方案2的"從動(dòng)輪"不僅是沒有與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，隨驅(qū)動(dòng)
輪從動(dòng)的從動(dòng)輪(例如，車輛為前后4輪中的前左右2輪受驅(qū)動(dòng)的2輪驅(qū) 動(dòng)車中的后左右2輪)，也可能包括雖然與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接且自身具有驅(qū)動(dòng) 輪的功能，但通過停止利用該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予驅(qū)動(dòng)力而使其從動(dòng)輪化的情況 (例如，在前后左右4輪受到驅(qū)動(dòng)的4輪驅(qū)動(dòng)車中，停止賦予驅(qū)動(dòng)力而實(shí) 現(xiàn)從動(dòng)輪化的后左右2輪)。
根據(jù)技術(shù)方案3所述的車輛用控制裝置，在技術(shù)方案1或2所述的車 輛用控制裝置的效果基礎(chǔ)上，還具有如下效果。在制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)所獲 取的制動(dòng)力的比率中，當(dāng)再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)所賦予的制動(dòng)力相對于機(jī)械式制動(dòng) 機(jī)構(gòu)所賦予的制動(dòng)力的比率為規(guī)定的閾值以上時(shí)，利用對象車輪選擇機(jī) 構(gòu)，只選擇驅(qū)動(dòng)輪作為利用第一外傾角變更機(jī)構(gòu)進(jìn)行變更的車輪。
另一方面，在制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)所獲取的比率中，當(dāng)再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)所 賦予的制動(dòng)力相對于機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)所賦予的制動(dòng)力的比率小于規(guī)定的 閾值時(shí)，利用對象車輪選擇機(jī)構(gòu)，選擇所有的車輪作為利用第一外傾角變 更機(jī)構(gòu)進(jìn)行變更的車輪。
由此，當(dāng)利用機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予給從動(dòng)輪的制動(dòng)力比較小時(shí)(包括 為零時(shí))，由于使該從動(dòng)輪發(fā)揮高抓地力變得無意義，此時(shí)只對驅(qū)動(dòng)輪基 于外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角進(jìn)行外傾角的調(diào)節(jié)，不對從動(dòng)輪進(jìn)行調(diào) 節(jié)，這樣可以抑制讓從動(dòng)輪發(fā)揮無意義的高抓地力。其結(jié)果，可以進(jìn)一步 提供優(yōu)良的節(jié)約燃費(fèi)性能。
另一方面，即使包括從動(dòng)輪，當(dāng)再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)所賦予的制動(dòng)力相對于機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)所賦予的制動(dòng)力的比率小于規(guī)定的閾值時(shí)，即機(jī)械式制動(dòng) 機(jī)構(gòu)對從動(dòng)輪賦予的制動(dòng)力為規(guī)定水平以上時(shí)，利用第一外傾角變更機(jī)構(gòu) 對所有的車輪進(jìn)行外傾角的變更。
這樣，當(dāng)機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)對從動(dòng)輪賦予的制動(dòng)力為規(guī)定水平以上時(shí)， 由于基于外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角，不僅對驅(qū)動(dòng)輪而且對從動(dòng)輪也進(jìn) 行外傾角的變更，因此可以可靠地使車輪發(fā)揮抑制車輪打滑所必需的摩擦 系數(shù)，提高從動(dòng)輪的制動(dòng)性能，其結(jié)果，可以有效地提高車輛的制動(dòng)性能。
根據(jù)技術(shù)方案4所述的車輛用控制裝置，在技術(shù)方案2或3所述的車
輛用控制裝置的效果基礎(chǔ)上，具有如下效果。當(dāng)基于車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)利用 轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)所獲取的車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)為規(guī)定的閾值以上時(shí)，利用對 象車輪逸擇機(jī)構(gòu)，選擇所有的車輪作為利用第一外傾角變更機(jī)構(gòu)進(jìn)行變更 的車輪。
另一方面，當(dāng)基于車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)利用轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)所獲取的車 輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)小于規(guī)定的閾值時(shí)，利用對象車輪選擇機(jī)構(gòu)，只選擇驅(qū)動(dòng)輪 作為利用第一外傾角變更機(jī)構(gòu)進(jìn)行變更的車輪。
由此，當(dāng)車輛的離心力較小時(shí)，由于使該從動(dòng)輪發(fā)揮必要以上的高抓 地力變得無意義，此時(shí)只對驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行基于外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角 進(jìn)行外傾角的調(diào)節(jié)，不對從動(dòng)輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣可以抑制讓從動(dòng)輪發(fā)揮必 要以上的高抓地力。其結(jié)果，可以進(jìn)一步提供優(yōu)良的節(jié)約燃費(fèi)性能。
另一方面，即使包括從動(dòng)輪，當(dāng)車輛的離心力為規(guī)定的閾值以上時(shí)， 即如急轉(zhuǎn)彎或高速轉(zhuǎn)彎那樣車輛的離心力很大時(shí)，利用第一外傾角變更機(jī) 構(gòu)對所有的車輪進(jìn)行外傾角的變更。
這樣，當(dāng)如急轉(zhuǎn)彎或高速轉(zhuǎn)彎那樣車輛的離心力很大時(shí)，由于基于外 傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角，不僅對驅(qū)動(dòng)輪而且對從動(dòng)輪也進(jìn)行外傾角的 調(diào)節(jié)，因此可以可靠地使車輪發(fā)揮抑制車輪打滑所必需的摩擦系數(shù)。其結(jié) 果，可以更有效地提高車輛的轉(zhuǎn)彎性能(以及加速'制動(dòng)性能)。
根據(jù)技術(shù)方案5所述的車輛用控制裝置，在技術(shù)方案1至4中任一項(xiàng) 所述的車輛用控制裝置的效果基礎(chǔ)上，還具有如下效果。當(dāng)利用車輪選擇 機(jī)構(gòu)只選擇驅(qū)動(dòng)輪作為利用第一外傾角變更機(jī)構(gòu)進(jìn)行變更的車輪時(shí)，如果 利用外傾角檢測機(jī)構(gòu)檢測的從動(dòng)輪的外傾角的大小是表示該從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力為規(guī)定值以上時(shí)，利用第二外傾角變更機(jī)構(gòu)變更該從動(dòng)輪的外傾 角，以使該從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力為規(guī)定值以下。
這樣，當(dāng)利用車輪選擇機(jī)構(gòu)只選擇驅(qū)動(dòng)輪作為利用第一外傾角變更機(jī) 構(gòu)進(jìn)行變更的車輪時(shí)，即使從動(dòng)輪的節(jié)約燃費(fèi)性能優(yōu)先于高抓地力時(shí)，由 于從動(dòng)輪的外傾角與實(shí)際賦予的外傾角相比，被調(diào)節(jié)到進(jìn)一步降低車輪的 滾動(dòng)阻力特性的外傾角，因此可以獲得優(yōu)良的節(jié)約燃費(fèi)性能。


圖l是示意地示出了搭載有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛用控制裝置 的車輛的示意圖。
圖2 (a)為車輪的剖視圖，(b)為示意地說明車輪的轉(zhuǎn)向角和外傾角 的調(diào)節(jié)方法的示意圖。
圖3是表示車輛用控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖4是示意地示出了車輛的俯視下的示意圖。
圖5是示意地圖示了車輛的主視下的示意圖，車輪處于負(fù)外傾角狀態(tài)。 圖6是示意地圖示了車輛的主視圖下的示意圖，車輪處于正外傾角狀態(tài)。
圖7是表示外傾角控制處理的流程圖。 圖8是第二實(shí)施方式的車輪的俯視圖。 圖9是示意地示出了車輛的俯視下的示意圖。
圖10是示意地圖示了處于左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的車輛的主視下的示意圖，分 別使左右車輪處于左轉(zhuǎn)用的轉(zhuǎn)向角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎外輪(右前輪)處于負(fù)外 傾角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪(左車輪)處于正常外傾角狀態(tài)。
圖11是表示外傾角控制處理的流程圖。
圖12是表示第三實(shí)施方式的車輪的俯視圖。
圖13是示意地圖示了處于左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的車輛的主視下的示意圖，分 別使左右車輪處于左轉(zhuǎn)用的轉(zhuǎn)向角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎外輪(右前輪)處于負(fù)外 傾角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪(左車輪)處于正外傾角狀態(tài)。 圖14是表示外傾角控制處理的流程圖。 圖15是表示第四實(shí)施方式的外傾角控制處理的流程圖。圖16是表示第五實(shí)施方式的車輛用控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖17是示意地圖示了摩擦系數(shù)變換內(nèi)容的示意圖。
圖18是示意地圖示了外傾角變換內(nèi)容的示意圖。 圖19是表示外傾角控制處理的流程圖。
圖20是示意地圖示了第六實(shí)施方式的外傾角變換內(nèi)容的示意圖。 圖21是表示外傾角控制處理的流程圖。
圖22是表示第七實(shí)施方式的車輛用控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖23是表示制動(dòng)踏板的操作狀態(tài)與制動(dòng)力的相關(guān)性的示意圖。 圖24是表示外傾角賦予處理的流程圖。 符號說明
100—車輛用控制裝置，1、 201、 301—車輛，2、 202、 302—車輪， 2FL—前輪(車輪、左車輪、驅(qū)動(dòng)輪)，2FR—前輪(車輪、右車輪、驅(qū)動(dòng) 輪)，2RL—后輪(車輪、左車輪、從動(dòng)輪)，2RR—后輪(車輪、右車輪、 從動(dòng)輪)，21、 221—第一車胎胎面，22—第二車胎胎面，323—第三車胎 胎面，3FL—FL馬達(dá)，3FR—FR馬達(dá)，4一外傾角調(diào)節(jié)裝置，4FL 4RR 一FL RR促動(dòng)器(外傾角調(diào)節(jié)裝置)，4a 4c一液壓缸(外傾角調(diào)節(jié)裝置 的一部分)，4d—液壓泵(外傾角調(diào)節(jié)裝置的一部分)，
實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。圖1是示意地示出 了搭載本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛用控制裝置100的車輛1的示意圖。 另外，圖1的箭頭FWD表示車輛1的前進(jìn)方向。
首先，說明車輛1的大致結(jié)構(gòu)。如圖1所示，車輛1主要包括有車體 框架BF、被該車體框架BF支承的多個(gè)(本實(shí)施方式中為4個(gè))車輪2、 獨(dú)立旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)各車輪2的車輪驅(qū)動(dòng)裝置3、對各車輪2進(jìn)行轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)以及 外傾角調(diào)節(jié)等的外傾角調(diào)節(jié)裝置4，利用車輛用控制裝置100控制車輪2 的外傾角，區(qū)別使用設(shè)置在車輪2上的兩種輪胎胎面(參照圖5和圖6)， 從而可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)提高行駛性能與節(jié)約燃費(fèi)的目的。
接著，說明各部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖1所示，車輪2具有位于車輛1 的行進(jìn)方向的前方側(cè)的左右前輪2FL、 2FR和位于車輛1的行進(jìn)方向的后方側(cè)的左右后輪2RL、 2RR共4個(gè)車輪，這些前后輪2FL 2RR受到來自 車輪驅(qū)動(dòng)裝置3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，可以分別獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。
車輪驅(qū)動(dòng)裝置3為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各車輪2旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，如圖1所 示，4個(gè)電動(dòng)馬達(dá)(FL RR馬達(dá)3FL 3RR)配置在各車輪2上(即作為 輪轂內(nèi)置馬達(dá))。當(dāng)駕駛員操作加速踏板52時(shí)，來自各車輪驅(qū)動(dòng)裝置3的 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力作用在各車輪2上，各車輪2按照根據(jù)加速踏板52的操作量 的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
還有，車輪2 (前后輪2FL 2RR)可以通過外傾角調(diào)節(jié)裝置4來調(diào) 節(jié)轉(zhuǎn)向角和外傾角。外傾角調(diào)節(jié)裝置4為調(diào)節(jié)各車輪2的轉(zhuǎn)向角和外傾角 的驅(qū)動(dòng)裝置。如圖1所示，在各車輪2的相應(yīng)位置上配置有合計(jì)4個(gè)外傾 角調(diào)節(jié)裝置4 (FL RR促動(dòng)器4FL 4RR)。
例如，當(dāng)駕駛員操作方向盤54時(shí)，驅(qū)動(dòng)一部分(例如，只是前輪2FL、 2FR側(cè))的或所有的外傾角調(diào)節(jié)裝置4，對車輪2賦予與方向盤54的操作 量相應(yīng)的轉(zhuǎn)向角。這樣，進(jìn)行車輪2的轉(zhuǎn)向動(dòng)作，使車輛l朝著規(guī)定方向 轉(zhuǎn)彎。
還有，外傾角調(diào)節(jié)裝置4隨著車輛1的行駛狀態(tài)(例如，恒速行駛時(shí)， 或加減速時(shí)，或直線前進(jìn)時(shí)或轉(zhuǎn)彎時(shí))或車輪2行駛路面G的狀態(tài)(例如， 干燥路面時(shí)和雨天路面時(shí))等狀態(tài)變化，受到車輛用控制裝置100的控制， 調(diào)節(jié)車輪2的外傾角。
這里，參照圖2說明車輪驅(qū)動(dòng)裝置3和外傾角調(diào)節(jié)裝置4的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 圖2 (a)為車輪的剖視圖，圖2 (b)為示意地說明車輪2的轉(zhuǎn)向角和外 傾角的調(diào)節(jié)方法的示意圖。
另外，在圖2 (a)中，省略了向車輪驅(qū)動(dòng)裝置3供給驅(qū)動(dòng)電壓的電源 配線等。還有，圖2 (b)中的假想軸Xf-Xb、假想軸Yl-Yr以及假想軸 Zu-Zd分別對應(yīng)車輛1的前后方向、左右方向以及上下方向。
如圖2 (a)所示，車輪2 (前后輪2FL 2RR)主要具有由橡膠狀彈 性部件構(gòu)成的輪胎2a和由鋁合金等構(gòu)成的輪轂2b。在輪轂2b的內(nèi)周部， 設(shè)置有作為輪轂內(nèi)置馬達(dá)的車輪驅(qū)動(dòng)裝置3 (FL RR馬達(dá)3FL 3RR)。
輪胎2a具有配置在車輛l的內(nèi)側(cè)(圖2 (a)右側(cè))的第一輪胎胎面 21和與該第一輪胎胎面21特性不同，配置在車輛1的外側(cè)(圖2 (a)左側(cè))的第二輪胎胎面22。另外，車輪2 (輪胎2a)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在后面參 照圖4進(jìn)行說明。
如圖2 (a)所示，車輪驅(qū)動(dòng)裝置3的前面?zhèn)?圖2 (a)左側(cè))突出 的驅(qū)動(dòng)軸3a固定連接在輪轂2b上，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸3a，可以向車輪2傳送旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。還有，車輪功驅(qū)動(dòng)裝置3的背面上固定連接有外傾角調(diào)節(jié)裝置 4 (FL RR促動(dòng)器4FL 4RR)。
外傾角調(diào)節(jié)裝置4具有多個(gè)(本實(shí)施方式中為3個(gè))液壓缸4a 4c， 所述3個(gè)液壓缸4a 4c的桿部經(jīng)由接頭部(本實(shí)施方式中為萬向節(jié))54 固定連接在車輪驅(qū)動(dòng)裝置3的背面?zhèn)?圖2 (a)右側(cè))。另外，如圖2 (b) 所示，各液壓缸4a 4c在周方向大致等間隔(即，軸向120°間隔)配置， 并且，1個(gè)液壓缸4b配置在假想軸Zu-Zd上。
由此，各液壓缸4a 4c使各桿部分別在規(guī)定方向以規(guī)定長度進(jìn)行伸 長驅(qū)動(dòng)或縮短驅(qū)動(dòng)，從而以假想軸Xf-Xb、 Zu-Xd為擺動(dòng)中心，擺動(dòng)驅(qū)動(dòng) 車輪驅(qū)動(dòng)裝置3。其結(jié)果，對各車輪2賦予規(guī)定的外傾角和轉(zhuǎn)向角。
例如，如圖2 (b)所示，車輪2處于中立位置(車輛l的直線行駛狀 態(tài))時(shí)，液壓缸4b的桿部受到收縮驅(qū)動(dòng)、且液壓缸4a、 4c的桿部受到伸 長驅(qū)動(dòng)后，車輪驅(qū)動(dòng)裝置3沿假想線Xf-Xb旋轉(zhuǎn)(圖2 (b)的箭頭A)， 車輪2被賦予負(fù)方向(負(fù)外傾角)的外傾角(車輪2的中心線相對于假想 線Zu-Zd所成的角度)。另一方面，在與此相反的方向上，液壓缸4b和液 壓缸4a、 4c分別受到伸縮驅(qū)動(dòng)后，車輪2被賦予正方向(正外傾角)的 外傾角。
還有，車輪2處于中立位置(車輛l的直線行駛狀態(tài))時(shí)，液壓缸4a 的桿部受到收縮驅(qū)動(dòng)、且液壓缸4c的桿部受到伸長驅(qū)動(dòng)后，車輪驅(qū)動(dòng)裝 置3沿假想線Zu-Zd旋轉(zhuǎn)(圖2 (b)的箭頭B)，車輪2被賦予前束傾向 的轉(zhuǎn)向角(車輪2的中心線與車輛1的基準(zhǔn)線之間的角度，與車輛l的行 駛方向無關(guān))。另一方面，在與此相反的方向上，液壓缸4a和液壓缸4c 受到伸縮驅(qū)動(dòng)后，車輪2被賦予后束傾向的轉(zhuǎn)向角。
另外，這里舉例表示的各液壓缸4a 4c的驅(qū)動(dòng)方法，如上所述，為 說明從車輪2位于中立位置的狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況。但可以通過組合這些 驅(qū)動(dòng)方法，控制各液壓缸4a 4c的伸縮驅(qū)動(dòng)，對車輪2賦予任意的外傾角和轉(zhuǎn)向角。
回到圖1進(jìn)行說明。加速踏板52和制動(dòng)踏板53為受駕駛員操作的操 作部件，根據(jù)各踏板52、 53的踏入狀態(tài)(踏入量、踏入速度等)，確定車 輛1的行駛速度和制動(dòng)力，進(jìn)行車輪驅(qū)動(dòng)裝置3的動(dòng)作控制。
方向盤54為受駕駛員操作的操作部件，根據(jù)其操作狀態(tài)(轉(zhuǎn)彎角度、 轉(zhuǎn)彎速度等)，確定車輛1的轉(zhuǎn)彎半徑等，進(jìn)行外傾角調(diào)節(jié)裝置4的動(dòng)作 控制。刮水器開關(guān)55為駕駛員操作的操作部件，根據(jù)其操作狀態(tài)(操作 位置等)，進(jìn)行刮水器(未圖示)的動(dòng)作控制。
同樣，閃光燈開關(guān)56和高抓地力開關(guān)57為受駕駛員操作的操作部件， 根據(jù)其操作狀態(tài)(操作位置等)，前者進(jìn)行閃光燈(未圖示)的動(dòng)作控制， 后者進(jìn)行外傾角調(diào)節(jié)裝置4的動(dòng)作控制。
另外，高抓地力開關(guān)57處于接通的狀態(tài)與作為車輪2的特性選擇了 高抓地性的狀態(tài)對應(yīng)，而高抓地力開關(guān)57處于斷開的狀態(tài)則對應(yīng)于作為 車輪2的特性選擇了低滾動(dòng)阻力的狀態(tài)。
車輛用控制裝置100為對所述結(jié)構(gòu)的車輛1的各部分進(jìn)行控制的車輛 用控制裝置，例如，檢測各踏板52、 53的操作狀態(tài)，根據(jù)其檢測結(jié)果， 使車輪驅(qū)動(dòng)裝置3動(dòng)作，控制各車輪2的旋轉(zhuǎn)速度。
或者，檢測加速踏板52、制動(dòng)踏板53或方向盤54的操作狀態(tài)，根據(jù) 其檢測結(jié)果，使外傾角調(diào)節(jié)裝置4動(dòng)作，調(diào)節(jié)各車輪的外傾角，從而區(qū)別 使用設(shè)置在車輪2上的2種輪胎胎面21、 22 (參照圖5和圖6)，從而可 以實(shí)現(xiàn)提高行駛性能與節(jié)約燃費(fèi)的目的。這里，參照圖3說明車輛用控制 裝置100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖3是表示車輛用控制裝置100的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖3所示， 車輛用控制裝置100具有CPU71、 ROM72和RAM73，這些部件經(jīng)由總線 74與輸入輸出接口 75連接。還有，輸入輸出接口 75與車輪驅(qū)動(dòng)裝置3 等多個(gè)裝置連接。
CPU71為對連接在總線74的各部進(jìn)行控制的運(yùn)算裝置。ROM72為存 儲利用CPU71運(yùn)行的控制程序和固定值數(shù)據(jù)等的不能改寫的不揮發(fā)性存 儲器。RAM73為存儲控制程序運(yùn)行時(shí)的各種數(shù)據(jù)并可改寫的存儲器。另 外，在ROM72內(nèi)，存放有如圖7所示的流程圖(外傾角控制處理)的程序。
如上所述，車輪驅(qū)動(dòng)裝置3為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)各車輪2 (參照圖l)的裝置，
主要具有對各車輪2賦予旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的4個(gè)FL RR馬達(dá)3FL 3RR和基 于CPU71的命令對這些馬達(dá)3FL 3RR進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)回路(圖中
未圖示)。
如上所述，外傾角調(diào)節(jié)裝置4為調(diào)節(jié)各車輪2的轉(zhuǎn)向角和外傾角的驅(qū) 動(dòng)裝置，主要具有用作賦予對各車輪2 (車輪驅(qū)動(dòng)裝置3)進(jìn)行角度調(diào)節(jié) 時(shí)的驅(qū)動(dòng)力的4個(gè)FL RR促動(dòng)器4FL 4RR和基于CPU71的命令對這 些各促動(dòng)器4FL 4RR進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)回路(未圖示)。
另外，F(xiàn)L RR促動(dòng)器4FL 4RR主要具有3個(gè)液壓缸4a 4c、向 這些各液壓缸4a 4c供給油(液壓)的液壓泵4d (參照圖l)、切換從這 些油泵向各液壓缸4a 4c供給的油的供給方向的電磁閥(未圖示)、檢測 各液壓缸4a 4c (桿部)的伸縮量的伸縮傳感器(未圖示)。
基于CPU71的指示，外傾角調(diào)節(jié)裝置4的驅(qū)動(dòng)回路對液壓泵進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)控制，利用該液壓泵供給的油(液壓)，驅(qū)動(dòng)各液壓缸4a 4c伸縮。還 有，接通/斷開電磁閥時(shí)，切換各液壓缸4a 4c的驅(qū)動(dòng)方向(伸長或收縮)。
外傾角調(diào)節(jié)裝置4的驅(qū)動(dòng)電路利用伸縮傳感器監(jiān)視各液壓缸4a 4c 的伸縮量，達(dá)到CPU71所指示的目標(biāo)值(伸縮量)的液壓缸4a 4c則停 止其伸縮運(yùn)動(dòng)。另外，伸縮傳感器的檢測結(jié)果從驅(qū)動(dòng)電路輸出到CPU71， CPU71基于該檢測結(jié)果，獲得各車輪2現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向角和外傾角。
車輛速度傳感器裝置32是檢測車輛1相對于路面G的對地速度(絕 對值和行駛方向)、并且將該檢測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有前 后和左右方向加速度傳感器32a、 32b、以及對各加速度傳感器32a、 32b 的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到CPU71的控制電路(未圖示)。
前后方向加速度傳感器32a為檢測車輛l (車體框架BF)的前后方向 (圖1的上下方向)的加速度的傳感器，左右方向加速度傳感器32b為檢 測車輛1 (車體框架BF)的左右方向(圖1的左右方向)的加速度的傳感 器。另外，本實(shí)施方式中，這些各加速度傳感器32a、 32b為采用壓電元 件的壓電型傳感器。
CPU71對從車輛速度傳感器裝置32的控制電路輸入的各加 度傳感器32a、 32b的檢測結(jié)果(加速度值)進(jìn)行時(shí)間積分，分別計(jì)算出2個(gè)方 向(前后及左右)的速度，同時(shí)通過合成2個(gè)方向的分量，獲得車輛l的 對地速度(絕對值和行駛方向)。
接地負(fù)荷傳感器裝置34為檢測各車輪2的接地面承受的來自地面G 的負(fù)荷，并且將該檢測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，具有分別檢測各車輪2 承受的負(fù)荷的FL RR負(fù)荷傳感器34FL 34RR、以及對各負(fù)荷傳感器 34FL 34RR的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到CPU71的控制電路(未圖示)。
另外，本實(shí)施方式中，這些各負(fù)荷傳感器34FL 34RR為采用壓敏電 阻型的3軸負(fù)荷傳感器。這些各負(fù)荷傳感器34FL 34RR設(shè)置在各車輪2 的懸掛軸(未圖示)上，沿車輛1的前后方向(假想軸Xf-Xb方向)、左 右方向(假想軸Y1-Yr方向)和上下方向(假想軸Zu-Zd方向)的3個(gè)方 向，檢測所述車輪2承受的來自地面G的負(fù)荷(參照圖2 (b))。
CPU71根據(jù)從接地負(fù)荷傳感器34輸入的各負(fù)荷傳感器34FL 34RR 的檢測結(jié)果(接地負(fù)荷)，按照如下方法推定各車輪2的接地面的路面G 的摩擦系數(shù)u 。
例如，分析前輪2FL時(shí)，如果FL負(fù)荷傳感器34FL所檢測的車輛1 的前后方向、左右方向及垂直方向的負(fù)荷分別為Fx、 Fy、 Fz，在前輪2FL 相對于路面G發(fā)生打滑的打滑狀態(tài)下，與前輪2FL對應(yīng)的接地面部分的 路面G的車輛1前后方向的摩擦系數(shù)u則為Fx/Fz ( ii x=Fx/Fz)。在前輪 2FL相對于路面G沒有發(fā)生打滑的非打滑狀態(tài)下，該摩擦系數(shù)ii推定為大 于為Fx/Fz的值(ii x>Fx/Fz)。
另外，對于車輛1的左右方向的摩擦系數(shù)yy也同樣，在打滑狀態(tài)下 則P"Fy/Fz，在非打滑狀態(tài)下則推定為大于為Fy/Fz的值。還有，當(dāng)然也 可以利用其他方法來檢測摩擦系數(shù)P。作為其他方法，可以采用例如日本 特開2001-315633號公報(bào)和日本特開2003-118554號公報(bào)所公開的技術(shù)。
車輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器35為檢測各車輪2的旋轉(zhuǎn)速度、并且將該檢測 結(jié)果輸出到CPU71的裝置，具有分別檢測各車輪2的旋轉(zhuǎn)速度的4個(gè)FL RR旋轉(zhuǎn)速度傳感器35FL 35RR以及對各旋轉(zhuǎn)速度傳感器35FL 35RR 的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到CPU71的處理電路(未圖示)。
另外，本實(shí)施方式中，各旋轉(zhuǎn)速度傳感器35FL 35RR設(shè)置在各車輪2上，將各車輪2的角速度作為旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行檢測。g卩，各旋轉(zhuǎn)傳感器 35FL 35RR為具有與各車輪2聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體和利用電磁方式檢測在 其旋轉(zhuǎn)體的周方向形成的許多齒的有無的耦合器的電磁耦合式傳感器。
CPU71可以從車輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器裝置35輸入的各車輪2的旋轉(zhuǎn)速 度和預(yù)先存儲在ROM72中的各車輪2的外徑，分別獲得各車輪2的實(shí)際 的周速度，通過將該周速度與車輛1的行駛速度(對地速度)進(jìn)行比較， 可以判斷各車輪2是否發(fā)生打滑。
加速踏板傳感器裝置52a為檢測加速踏板52的操作狀態(tài)，并且將該 檢測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測加速踏板52的踏入狀態(tài)的 角度傳感器(未圖示)以及對該角度傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到 CPU71的控制電路(未圖示)。
制動(dòng)踏板傳感器裝置53a為檢測制動(dòng)踏板53的操作狀態(tài)，并且將該 檢測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測制動(dòng)踏板53的踏入狀態(tài)的 角度傳感器(未圖示)以及對該角度傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到 CPU71的控制電路(未圖示)。
方向盤傳感器裝置54a為檢測方向盤54的操作狀態(tài)，并且將該檢測 結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測方向盤54的操作狀態(tài)的角度傳 感器(未圖示)以及對該角度傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到CPU71 的控制電路(未圖示)。
刮水開關(guān)傳感器裝置55a為檢測刮水開關(guān)55的操作狀態(tài)、并且將該 檢測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測刮水開關(guān)55的操作狀態(tài)(操 作位置)的位置傳感器(未圖示)以及對該位置傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行處 理并輸出到CPU71的控制電路(未圖示)。
閃光燈開關(guān)56a為檢測閃光燈開關(guān)56的操作狀態(tài)，并且將該檢測結(jié) 果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測閃光燈開關(guān)56的操作狀態(tài)(操作 位置)的位置傳感器(未圖示)以及對該位置傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行處理 并輸出到CPU71的控制電路(未圖示)。
高抓地力開關(guān)57a為檢測高抓地力開關(guān)57的操作狀態(tài)，并且將該檢 測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測高抓地力開關(guān)57的操作狀態(tài) (操作位置)的位置傳感器(未圖示)以及對該位置傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到CPU71的控制電路(未圖示)。
另外，在本實(shí)施方式中，各角度傳感器為利用電阻的接觸型的電位計(jì)。
CPU71可以根據(jù)對從各傳感器裝置52a 54a的控制電路輸入的檢測結(jié)果， 獲得各踏板52、 53的踏入量以及方向盤54的操作角，并且通過對該檢測 結(jié)果進(jìn)行時(shí)間微分，獲得各踏板52、 53的踏入速度(操作速度)以及方 向盤54的旋轉(zhuǎn)速度(操作速度)。
作為圖3所示的其他的輸入輸出裝置35,例如有用于檢測雨量的雨量 傳感器以及通過非接觸方式檢測路面G的狀態(tài)的光學(xué)傳感器等。
接著，參照圖4 圖6說明車輪2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖4是示意地示出了 車輛1的俯視下的示意圖。圖5和圖6是示意地圖示了車輛1的主視下的 示意圖。圖5中車輪2處于負(fù)外傾角狀態(tài)，圖6中車輪2處于正外傾角狀 態(tài)。
如上所述，車輪2具有第一輪胎胎面21和第二輪胎胎面22。如圖4 所示，各車輪2 (前輪2FL、 2FR和后輪2RL、 2RR)中，第一輪胎胎面 21配置在車輛1的內(nèi)側(cè)，第二輪胎胎面22配置在車輛1的外側(cè)。
在本實(shí)施方式中，兩輪胎胎面21、 22的寬度尺寸(圖4左右方向尺 寸)相同。還有，與第二輪胎胎面22相比，第一輪胎胎面21具有高抓地 力的特性(高抓地性)。另一方面，與第一輪胎胎面21相比，第二輪胎胎 面22具有低滾動(dòng)阻力的特性(低滾動(dòng)阻力)。
例如，如圖5所示，當(dāng)外傾角調(diào)節(jié)裝置4進(jìn)行動(dòng)作控制，車輪2的外 傾角9L、 9R調(diào)節(jié)到負(fù)方向(負(fù)外傾角)時(shí)，配置在車輛l的內(nèi)側(cè)的第一 輪胎胎面21的接地壓Rin增加，并且，配置在車輛1的外側(cè)的第二輪胎 胎面22的接地壓Rout減小。由此，利用第一輪胎胎面21的高抓地性， 可以提高行駛性能(例如轉(zhuǎn)彎性能、加速性能、制動(dòng)性能或雨天時(shí)的車輛 穩(wěn)定性能等)。
另一方面，如圖6所示，當(dāng)外傾角各調(diào)節(jié)裝置4進(jìn)行動(dòng)作控制，車輪 2的外傾角0L、 0R調(diào)節(jié)到正方向(正外傾角)時(shí)，配置在車輛1的內(nèi)側(cè) 的第一輪胎胎面21的接地壓減小，并且，配置在車輛1的外側(cè)的第二輪 胎胎面22的接地壓增加。這樣，利用第二輪胎胎面22的低滾動(dòng)阻力，可 以提高節(jié)約燃費(fèi)的性能。接著，參照圖7說明外傾角控制處理。圖7是表示外傾角控制處理的
流程圖。在投入車輛用控制裝置100的電源的期間，利用CPU71循環(huán)(例 如間隔0.2ms)進(jìn)行該處理，通過調(diào)節(jié)賦予車輪2的外傾角，同時(shí)獲得所 述行駛性能和節(jié)約燃費(fèi)的兩個(gè)性能。
CPU71在外傾角控制處理時(shí)，首先判斷刮水器開關(guān)55是否處于接通 狀態(tài)、即駕駛員是否指示要利用前車窗的刮水器進(jìn)行刮水動(dòng)作(Sl)。其 結(jié)果，如果判斷刮水器開關(guān)55處于接通狀態(tài)(Sh是)，則表示現(xiàn)在為下 雨天，路面G上有可能形成水膜，因此對車輪2賦予負(fù)外傾角(S6)，結(jié) 束該外傾角處理。
這樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加，并且第二輪胎胎面 22的接地壓Rout減小(參照圖5)，從而可以利用第一輪胎胎面21的高 抓地性，提高雨天時(shí)的車輛穩(wěn)定性能。
在S1處理時(shí)，如果判斷刮水器開關(guān)55沒有處于接通狀態(tài)(Sl:否)， 則表示現(xiàn)在不是雨天，路面G狀態(tài)良好，因此接著判斷加速踏板52的踏 入量是否為規(guī)定值以上，即，駕駛員是否指示要規(guī)定值以上地加速(緊急 加速)(S2)。
其結(jié)果，如果判斷加速踏板52的踏入量為規(guī)定值以上(S2:是)，則 表明駕駛員指示要緊急加速，由于車輪2有可能出現(xiàn)打滑，因此對車輪2 賦予負(fù)外傾角(S6)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述情況一樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加， 并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(參照圖5)，從而可以利用第一 輪胎胎面21的高抓地性，防止車輪2出現(xiàn)打滑，提高車輛1的加速性能。
在S2的處理時(shí)，如果判斷加速踏板52的踏入量沒有達(dá)到規(guī)定值(S2: 否)，則表示沒有指示緊急加速，而是在進(jìn)行緩慢加速或者恒速行駛，因 此接著判斷制動(dòng)踏板53的踏入量是否為規(guī)定值以上，即，駕駛員是否指 示要規(guī)定以上的制動(dòng)(緊急制動(dòng))(S3)。
其結(jié)果，如果判斷制動(dòng)踏板53的踏入量為規(guī)定值以上(S3:是)，則 表明駕駛員指示要緊急制動(dòng)，由于車輪2有可能出現(xiàn)鎖定，因此對車輪2 賦予負(fù)外傾角(S6)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述情況一樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加，并且第二輪胎胎面22的接地壓Roiit減小(參照圖5)，從而可以利用第一 輪胎胎面21的高抓地性，防止車輪2出現(xiàn)鎖定，提高車輛1的制動(dòng)性能。
在S3處理時(shí)，如果判斷制動(dòng)踏板53的踏入量沒有達(dá)到規(guī)定值(S3: 否)，則表示沒有指示緊急制動(dòng)，而是在進(jìn)行緩慢制動(dòng)或加速或者恒速行 駛，因此接著判斷車輛速度(對地速度)是否為規(guī)定值以下(例如，時(shí)速 15km)、 g卩，是否處于低速行駛狀態(tài)(S17)。
其結(jié)果，如果判斷車輛速度為規(guī)定值以下(即處于低速行駛狀態(tài)) (S17:是)，與車輛速度超過規(guī)定值的情況相比，則可以認(rèn)為車輛l其后 減速停車的可能性或加速的可能性較高。因此，在這些情況下，需要確保 車輛l (車輪2)的抓地力或停止力，因此對車輪2賦予負(fù)外傾角(S6)， 結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述情況一樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加， 并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(參照圖5)，從而可以利用第一 輪胎胎面21的高抓地性，增加車輪2的抓地力，防止其出現(xiàn)鎖定或打滑， 提高車輛1的制動(dòng)性能或加速性能。
還有，在車輛1停車后，可以利用第一輪胎胎面21的高抓地性，確 保車輛1 (車輪2)的停止力，使車輛1處于穩(wěn)定的狀態(tài)停車。另外，在 該停車后的再次起動(dòng)時(shí)，通過事先增加第一輪胎胎面的接地壓Rin，可以 防止車輪2出現(xiàn)打滑，使車輛1能夠平穩(wěn)地高反應(yīng)性地再次起動(dòng)。
在S17處理時(shí)，如果判斷車輛速度大于規(guī)定值(S17:否)，則表示車 輛速度不是低速，從而推定加減速時(shí)的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力比較小，因此接著 判斷閃光燈開關(guān)56是否接通、即、駕駛員是否指示要進(jìn)行左右拐彎或變 更車道(S18)。
其結(jié)果，如果判斷閃光燈開關(guān)56接通(S18:是)，由于隨著左右拐 彎或變更車道，為了進(jìn)行轉(zhuǎn)彎動(dòng)作或?yàn)槠錅?zhǔn)備，車輛l進(jìn)行減速的可能性 較高，因此對車輪2賦予負(fù)外傾角(S6)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述情況一樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加， 并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(參照圖5)，從而可以利用第一 輪胎胎面21的高抓地性，增加車輪2的抓地力，提高車輛1的轉(zhuǎn)彎性能。
在S18處理時(shí)，如果判斷閃光燈開關(guān)56沒有接通(S18:否)，則表示推定車輛1不進(jìn)行伴隨左右拐彎或變更車道的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，因此接著判斷
高抓地力開關(guān)57是否接通、g卩、駕駛員是否指示要將車輪2的特性選擇 為高抓地性的特性(S19)。
其結(jié)果，如果判斷高抓地力開關(guān)57接通(S19:是)，由于將車輪2 的特性選擇為高抓地性的特性，因此對車輪2賦予負(fù)外傾角(S6)，結(jié)束 該外傾角處理。
這樣，與所述情況一樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加， 并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(參照圖5)，從而可以利用第一 輪胎胎面21的高抓地性，防止車輪2出現(xiàn)打滑，提高車輛1的制動(dòng)性能、 加速性能或轉(zhuǎn)彎性能。
在S19處理時(shí)，如果判斷抓地力開關(guān)57沒有接通(S19:否)，則接 著判斷方向盤54的操作角是否為規(guī)定值以上、即、駕駛員是否指示要進(jìn) 行規(guī)定以上的轉(zhuǎn)彎(急轉(zhuǎn)彎)(S4)。
其結(jié)果，如果判斷方向盤54的操作角為規(guī)定值以上(S4:是)，由于 駕駛員指示要進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，有可能車輪2出現(xiàn)打滑，車輛l出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，因 此對車輪2賦予負(fù)外傾角(S6)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述情況一樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin增加， 并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(參照圖5)，從而可以利用第一 輪胎胎面21的高抓地性，防止車輪2出現(xiàn)打滑(車輛1出現(xiàn)翻轉(zhuǎn))，提高 車輛l的轉(zhuǎn)彎性能。
另一方面，在S4處理時(shí)，如果判斷方向盤54的操作角沒有達(dá)到規(guī)定 值(S4:否)，則表示沒有指示急轉(zhuǎn)彎，而是處于緩慢拐彎或直線行駛的 狀態(tài)，還有，利用S1 S3的處理，推定路面狀態(tài)良好，沒有指示緊急加 速或緊急制動(dòng)(Sh否、S2:否、S3:否)。
因此，在這種情況下(Sl:否、S2:否、S3:否、S4:否)，車輪2
的特性不需要為高抓地性，優(yōu)選利用低滾動(dòng)阻力獲得節(jié)約燃費(fèi)性能，因此
對車輪2賦予正外傾角(S5)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，由于第一輪胎胎面21的接地壓Rin減少，并且第二輪胎胎面 22的接地壓Rout增加(參照圖6)，從而可以利用第二輪胎胎面22的低 滾動(dòng)阻力，提高車輪2的滾動(dòng)效率，提高車輛1的節(jié)約燃費(fèi)性能。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，利用外傾角調(diào)節(jié)裝置4調(diào)節(jié)車輪2的外傾角 6R、 6L，改變第一輪胎胎面21的接地壓Rin與第二輪胎胎面22的接地壓 Rout的比率，從而可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)加速性能及制動(dòng)性能與節(jié)約燃費(fèi)性能這樣 兩個(gè)相反的性能。
接著，參照圖8 圖11，說明第二實(shí)施方式。圖8是表示第二實(shí)施方 式的車輪202的俯視圖。圖9是表示車輛201俯視下的示意圖。
還有，圖10是表示處于左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的車輛201主視下的示意圖，使 左右車輪2處于左轉(zhuǎn)用的轉(zhuǎn)向角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎外輪(右前輪202FR)處于 負(fù)外傾角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪(左前輪202FL)處于正常外傾角狀態(tài)。
在第一實(shí)施方式中，說明了車輪2的兩個(gè)輪胎胎面21、 22的外徑在 寬度方向不變的情況，而在第二實(shí)施方式中，車輪2的第一輪胎胎面221 的外徑逐漸縮小。另外，與所述第一實(shí)施方式相同的部分采用相同符號， 省略其說明。
如圖8和圖9所示，第二實(shí)施方式的車輪202具有配置在車輛201的 內(nèi)側(cè)(圖8右側(cè))的第一輪胎胎面221和與該第一輪胎胎面221特性不同 的配置在車輛201的外側(cè)(圖8左側(cè))的第二輪胎胎面22。
還有，與第二輪胎胎面22相比，第一輪胎胎面221具有高抓地力的 特性(高抓地性)。與第一輪胎胎面221相比，第二輪胎胎面22具有低滾 動(dòng)阻力的特性(低滾動(dòng)阻力)。
如圖8及圖9所示，車輪202的兩輪胎胎面221、 22的寬度尺寸(圖 8左右方向尺寸)相同，但第二輪胎胎面22的外徑在寬度方向(圖8左右 方向)大致不變，第一輪胎胎面221的外徑從第二輪胎胎面22側(cè)(圖8 左側(cè))朝著車輛201的內(nèi)側(cè)(圖8右側(cè))逐漸縮小直徑。
這樣，如圖IO所示，即使對車輪202 (左前輪202FL)不賦予大的外 傾角(即，即使將外傾角設(shè)定為0°)，第一輪胎胎面221處于離開路面G 的狀態(tài)，只有第二輪胎胎面22接地。其結(jié)果，減小了車輪2整體的滾動(dòng) 阻力，進(jìn)一步提高了節(jié)約燃費(fèi)的性能。并且，通過使第一輪胎胎面221不 接地、且第二輪胎胎面22以更小的外傾角接地，可以抑制這兩個(gè)輪胎胎 面221、 22的磨損，實(shí)現(xiàn)高壽命化。
另一方面，如圖10所示，如果對車輪202 (右前輪202FR)賦予負(fù)方向的外傾角(負(fù)外傾角)，使第一輪胎胎面221接地，由于該第一輪胎胎
面221的外徑逐漸縮小，從而第一輪胎胎面221的接地壓在寬度方向(圖 8左右方向)整個(gè)區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)均勻化，可以抑制接地壓集中在輪胎胎面 端部。
這樣，可以有效地利用高抓地性的第一輪胎胎面221，進(jìn)一步提高行 駛性能(例如轉(zhuǎn)彎性能、加速性能、制動(dòng)性能或雨天時(shí)的車輛穩(wěn)定性能等)， 同時(shí)，可以抑制第一輪胎胎面221的偏磨損，實(shí)現(xiàn)高壽命化。
接著，參照圖11，說明第二實(shí)施方式的外傾角制動(dòng)控制。圖11是表 示外傾角控制處理的流程圖。該處理當(dāng)車輛用控制裝置100的電源接通時(shí)， 利用CPU71循環(huán)(例如，每隔0.2ms)進(jìn)行。
CPU71在外傾角控制處理時(shí)，如果判斷刮水器開關(guān)55處于接通狀態(tài)
(Sl:是)、加速踏板52的踏入量大于規(guī)定值(Sl:否、S2:是)、制動(dòng) 器踏板53的踏入量為規(guī)定值以上(Sl:否、S2:否、S3:是)、車輛速度 為規(guī)定值以下(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:是)、閃光燈開關(guān)56處 于接通狀態(tài)(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:是)、以及高抓 地力開關(guān)57處于接通狀態(tài)(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:
是)時(shí)，如所述第一實(shí)施方式所述，表明路面G形成有水膜、指示緊急加
速*緊急制動(dòng)、預(yù)測大驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生和停車、預(yù)測伴隨左右拐彎或變更車
道的拐彎動(dòng)作、或者指示選擇高抓地性，因此必須利用第一輪胎胎面221
的高抓地性。
在這種情況下，對左右車輪2賦予負(fù)外傾角(本實(shí)施方式中，至少使 第二輪胎胎面22從路面G離開的外傾角，參照圖10所示的右前輪202FR) (S27)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述第一實(shí)施方式一樣，由于第一輪胎胎面221的接地壓 Rin增加，并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(本實(shí)施方式中，接 地壓Rout為O),從而可以利用第一輪胎胎面221的高抓地性，防止車輪 2出現(xiàn)打滑 鎖定，提高車輛201的行駛穩(wěn)定性和加速 制動(dòng)性能。
另外，優(yōu)選賦予左右兩輪的外傾角0R、 eL在直線行駛時(shí)相等的角度。 還有，優(yōu)選該外傾角6R、 0L為使第二輪胎胎面22離開路面G以上的角 度。另一方面，在S4處理時(shí)，如果判斷方向盤54的操作角沒有達(dá)到規(guī)定
值(S4:否)，則表示沒有指示急轉(zhuǎn)彎，而是處于緩慢拐彎或直線行駛的
狀態(tài)，還有，利用S1 S3的處理，推定路面狀態(tài)良好，沒有指示緊急加 速或緊急制動(dòng)，沒有預(yù)測大驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生和停車，沒有預(yù)測伴隨左右拐彎
或變更車道的拐彎動(dòng)作，也沒有指示選擇高抓地性等。(Sl:否、S2:否、 S3:否、S17:否、S18:否、S19:否)。
因此，在該情況下(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:否、 S19:否、S4:否)，車輪2的特性不需要為高抓地性，優(yōu)選利用低滾動(dòng)阻 力獲得節(jié)約燃費(fèi)性能，因此對車輪2賦予正常外傾角(S25)，結(jié)束該外傾 角處理。另外，在本實(shí)施方式中，正常外傾角設(shè)定為0° (參照圖10所示 的左前輪202FL)。
這樣，第一輪胎胎面221處于離開路面G的狀態(tài)，可以只有第二輪胎 胎面22接地，因此減小了車輪202整體的滾動(dòng)阻力，進(jìn)一步提高了節(jié)約 燃費(fèi)的性能。還有，此時(shí)通過使第一輪胎胎面221不接地、且第二輪胎胎 面22以0。的外傾角接地，可以抑制這兩個(gè)輪胎胎面221、 22的磨損，實(shí) 現(xiàn)高壽命化。
還有，在S4的處理中，如果判斷方向盤54的操作角為規(guī)定值以上(S4: 是)，由于駕駛員指示要進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，有可能車輪2出現(xiàn)打滑、車輛201 出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。此時(shí)在本實(shí)施方式中，對轉(zhuǎn)彎外輪(圖10的右前輪202FR) 賦予負(fù)外傾角，并且對轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪(圖10的左前輪202FL)賦予正常外傾 角(S26)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，可以確保轉(zhuǎn)彎性能，同時(shí)減少控制驅(qū)動(dòng)成本。即，在轉(zhuǎn)彎外輪 中，由于第一輪胎胎面221的接地壓Rin增加，并且第二輪胎胎面22的 接地壓Rout減小(本實(shí)施方式中，接地壓Rout為O)(參照圖IO)，從而 可以利用第一輪胎胎面221的高抓地性，防止車輪202出現(xiàn)打滑(車輛201 出現(xiàn)翻轉(zhuǎn))，提高車輛201的轉(zhuǎn)彎性能。另一方面，在轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪中，通過 使其外傾角的變化小于轉(zhuǎn)彎外輪(即，原樣維持直線行駛時(shí)的外傾角)， 可以減少車輛用控制裝置100的控制成本或外傾角調(diào)節(jié)裝置4的驅(qū)動(dòng)成 本。
接著，參照圖12 圖14說明第三實(shí)施方式。圖12是表示第三實(shí)施方式的車輪302的俯視圖。還有，圖13是表示處于左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的車輛301主視下的示意圖，使左右車輪2處于左轉(zhuǎn)用的轉(zhuǎn)向角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎外輪(右前輪202FR)處于負(fù)外傾角狀態(tài)，使轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪(左前輪202FL)處于正外傾角狀態(tài)。
在第一實(shí)施方式中，說明了車輪2的兩個(gè)輪胎胎面21、 22的外徑在寬度方向不變的情況，而在第三實(shí)施方式中，車輪2的第一輪胎胎面221與第三輪胎胎面323的外徑逐漸縮小。另外，與所述各實(shí)施方式相同的部分采用相同符號，省略其說明。
如圖12所示，第三實(shí)施方式的車輪302具有第三輪胎胎面323，第一輪胎胎面221配置在車輛301的內(nèi)側(cè)(圖12右側(cè))，第三輪胎胎面323配置在車輛301的外側(cè)(圖12左側(cè))，第二輪胎胎面22配置在第一輪胎胎面221與第三輪胎胎面323之間。
并且，至少與第二輪胎胎面22相比，第三輪胎胎面323具有高抓地力的特性，并且，如圖12所示，該第三輪胎胎面323的外徑從第二輪胎胎面22側(cè)(圖12右側(cè))朝著車輛301的外側(cè)(圖12左側(cè))逐漸縮小直徑。
這樣，對車輪302不賦予大的外傾角(例如，即使將外傾角設(shè)定為0°)，第一輪胎胎面221和第三輪胎胎面323處于離開路面G的狀態(tài)，只有第二輪胎胎面22接地。這樣，減小了車輪302整體的滾動(dòng)阻力，進(jìn)一步提高了節(jié)約燃費(fèi)的性能。
同時(shí)，通過使第一輪胎胎面221和第三輪胎胎面323不接地、且第二輪胎胎面22以更小的外傾角接地，可以抑制這些輪胎胎面221、 22、 323的磨損，實(shí)現(xiàn)高壽命化。
另一方面，如果對車輪302賦予正方向的外傾角(正外傾角)，使第三輪胎胎面323接地，由于該第三輪胎胎面323的外徑逐漸縮小，從而第三輪胎胎面323的接地壓在寬度方向(圖12左右方向)整個(gè)區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)均勻化，可以抑制接地壓集中在輪胎胎面端部。
這樣，可以有效地利用高抓地性的第三輪胎胎面323，進(jìn)一步提高行駛性能(例如轉(zhuǎn)彎性能、加速性能、制動(dòng)性能或雨天時(shí)的車輛穩(wěn)定性能等)，并且，可以抑制偏磨損，實(shí)現(xiàn)高壽命化。接著，參照圖14說明第三實(shí)施方式的外傾角制動(dòng)控制。圖14是表示外傾角控制處理的流程圖。該處理在車輛用控制裝置100的電源接通的期間，利用CPU71循環(huán)(例如，每隔0.2ms)進(jìn)行。
在S4的處理中，如果CPU71判斷方向盤54的操作角沒有達(dá)到規(guī)定值(S4:否)，則表示沒有指示急轉(zhuǎn)彎，而是處于緩慢拐彎或直線行駛的狀態(tài)，還有，利用S1 S3和S17 S19的處理，推定路面狀態(tài)良好，沒有指示緊急加速或緊急制動(dòng)，沒有預(yù)測大驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生和停車，沒有預(yù)測伴隨左右拐彎或變更車道的拐彎動(dòng)作，也沒有指示選擇高抓地性。(Sh否、
S2:否、S3:否、S17:否、S18:否、S19:否)。
因此，在該情況下(Sl:否、S2:否、S3:否、S17:否、S18:否、S19:否、S4:否)可判斷，作為車輪302的性能不需要為高抓地性，優(yōu)
選利用低滾動(dòng)阻力獲得節(jié)約燃費(fèi)性能，因此對車輪2賦予正常外傾角(S25)，結(jié)束該外傾角處理。另外，在本實(shí)施方式中，正常外傾角設(shè)定為0° (參照圖10所示的左前輪202FL)。
這樣，第一輪胎胎面221及第三輪胎胎面323處于離開路面G的狀態(tài)，可以只有第二輪胎胎面22接地，因此能夠減小車輪302整體的滾動(dòng)阻力，進(jìn)一步提高了節(jié)約燃費(fèi)的性能。還有，此時(shí)通過使第一輪胎胎面221和第三輪胎胎面323不接地、且第二輪胎胎面22以0。的外傾角接地，可以抑制這些輪胎胎面221、 22、 323的磨損，實(shí)現(xiàn)高壽命化。
還有，在S4的處理中，如果判斷方向盤54的操作角為規(guī)定值以上(S4:是)，由于駕駛員指示要進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，有可能車輪2出現(xiàn)打滑，車輛301出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。此時(shí)在本實(shí)施方式中，對轉(zhuǎn)彎外輪(圖13的右前輪202FR)賦予負(fù)外傾角，并且對轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪(圖13的左前輪202FL)賦予正外傾角(S36)，結(jié)束該外傾角處理。
艮P,如圖13所示，在S36處理中，賦予外傾角9R、 0L，已使左右車輪320均向轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)(圖13右側(cè))傾斜，因此在左右兩輪302上分別產(chǎn)生橫向力，可以將這兩輪302的橫向力作為轉(zhuǎn)彎力進(jìn)行利用，因此可以進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)彎性能。
接著，參照圖15說明第四實(shí)施方式。圖15是表示第四實(shí)施方式的外傾角控制處理的流程圖。該處理在車輛用控制裝置100的電源接通的期間，利用CPU71循環(huán)(例如，每隔0.2ms)進(jìn)行。
在第一實(shí)施方式中，說明了例如駕駛員指示緊急加速或急轉(zhuǎn)彎等時(shí)調(diào) 節(jié)車輪2的外傾角的情況，在第四實(shí)施方式中，如果出現(xiàn)打滑的車輪202， 則對該車輪202的外傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)。
另外，與所述各實(shí)施方式相同的部分釆用相同符號，省略其說明。還 有，在第四實(shí)施方式中，舉例說明利用車輛用控制裝置ioo控制第二實(shí)施 方式的車輛201 (車輪202)的情況。
CPU71在外傾角S4的處理時(shí)，首先檢測車輛速度(S41)，并且檢測 車輪202的旋轉(zhuǎn)速度(周速度)(S42)，基于這些車輛速度與車輪202的 周速度，判斷是否存在打滑的車輪202 (S43)。另外，如上所述，利用車 輛速度傳感器裝置32和車輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器裝置35計(jì)算車輛速度與車輪 202的周速度。
其結(jié)果，在S43的處理中，如果判斷沒有打滑的車輪202，即所有的 車輪202均高抓地性在路面G上行駛(S43:否)，則判斷為車輪202的性 能不需要為高抓地性，優(yōu)選利用低滾動(dòng)阻力獲得節(jié)約燃費(fèi)性能，因此對車 輪202賦予正常外傾角(與第二實(shí)施方式一樣為0。) (S44)，結(jié)束該外傾
角處理。
這樣，第一輪胎胎面221處于離開路面G的狀態(tài)，可以只有第二輪胎 胎面22接地，因此能夠減小車輪202整體的滾動(dòng)阻力，進(jìn)一步提高節(jié)約 燃費(fèi)的性能。還有，此時(shí)通過使第一輪胎胎面221不接地、且第二輪胎胎 面22以0。的外傾角接地，可以抑制這兩個(gè)輪胎胎面221、 22的磨損，實(shí)
現(xiàn)高壽命化。
另外，在S43的處理中，如果判斷存在打滑的車輪202 (S43:是)， 由于車輛201的加速性能和行駛穩(wěn)定性有可能受到損害，因此對正在打滑 的車輪202賦予負(fù)外傾角(S45)，結(jié)束該外傾角處理。
這樣，與所述第一實(shí)施方式一樣，由于第一輪胎胎面221的接地壓 Rin增加，并且第二輪胎胎面22的接地壓Rout減小(本實(shí)施方式中，接 地壓Rout為O)，從而可以利用第一輪胎胎面221的高抓地性，防止車輪 202出現(xiàn)打滑，提高車輛201的加速性能和行駛穩(wěn)定性。
接著，參照圖16 圖19，說明第五實(shí)施方式。在第一實(shí)施方式中，說明了當(dāng)對車輪2賦予負(fù)外傾角或正外傾角時(shí)，該外傾角與車輛l的行駛 狀態(tài)無關(guān)， 一直保持恒定值的情況。在第五實(shí)施方式中，隨著車輛l的行
駛狀態(tài)，對賦予車輪2的外傾角的大小進(jìn)行增減。
另外，與所述各實(shí)施方式相同的部分采用相同符號，省略其說明。還
有，在第五實(shí)施方式中，以利用車輛用控制裝置500對第一實(shí)施方式中的 車輛l (車輪2)進(jìn)行控制的情況為例，進(jìn)行說明。
圖16是表示第五實(shí)施方式的車輛用控制裝置500的電氣結(jié)構(gòu)的方框 圖。如圖16所示，車輛用控制裝置500具有CPU71、 ROM572和RAM73， 這些部件經(jīng)由總線74與輸入輸出接口 75連接。在第五實(shí)施方式的 R0M572中，存儲有摩擦系數(shù)變換圖(7 7 7)572a和外傾角變換圖572b。
另外，這兩個(gè)變換圖572a、 572b的詳細(xì)情況，后面參照圖17和圖18進(jìn) 行說明。
路面狀況開關(guān)傳感器558a為檢測路面狀況開關(guān)(未圖示)的操作狀 態(tài)，并且將該檢測結(jié)果輸出到CPU71的裝置，主要具有檢測路面狀況開 關(guān)的操作狀態(tài)(操作位置)的位置傳感器(未圖示)和對該位置傳感器的 檢測結(jié)果進(jìn)行處理并輸出到CPU71的控制電路(未圖示)。
另外，路面狀況開關(guān)為由駕駛員操作的操作部件。當(dāng)駕駛員根據(jù)行駛 路面的狀況切換路面狀況開關(guān)時(shí)，隨著該操作狀態(tài)(操作位置)，利用 CPU71進(jìn)行外傾角調(diào)整裝置4的動(dòng)作控制。具體來說，路面狀況開關(guān)由3 段式(3位置式)的鎖定開關(guān)構(gòu)成，第一位置對應(yīng)于行駛路面為干燥鋪裝 路，第二位置對應(yīng)于行駛路面為未鋪裝路，第三位置對應(yīng)于行駛路面為雨 天鋪裝路。
圖17是示意地圖示了摩擦系數(shù)變換圖572a的內(nèi)容的示意圖。摩擦系 數(shù)變換圖572a為存儲加速踏板52a及制動(dòng)踏板53的踏入量(操作量)與
必要前后摩擦系數(shù)的關(guān)系的變換圖。
CPU71基于該摩擦系數(shù)變換圖572a的內(nèi)容，計(jì)算現(xiàn)在的車輛1的行 駛狀態(tài)中車輪2應(yīng)該發(fā)揮的摩擦系數(shù)(即，為使車輪2不發(fā)生打滑或鎖定 所必需的摩擦系數(shù))。另外，縱軸表示的必要前后摩擦系數(shù)是使車輪2不 發(fā)生打滑或鎖定所必需的車輛前后方向(圖l上下方向)的摩擦系數(shù)。
如圖17所示，根據(jù)該摩擦系數(shù)變換圖572a，在沒有操作加速踏板52及制動(dòng)踏板53的狀態(tài)下(加速及制動(dòng)操作量=0)，必要前后摩擦系數(shù)限定
為最小值U fmin，并且必要前后摩擦系數(shù)與加速踏板52或制動(dòng)踏板53的 操作量(踏下量)成正比直線變化，當(dāng)操作加速踏板52及制動(dòng)踏板53的 操作量處于最大狀態(tài)(加速操作量=100%)時(shí)，必要前后摩擦系數(shù)限定為 最大值yfmax。
圖18是示意地圖示了外傾角變換圖572b的內(nèi)容的示意圖。外傾角變 換圖572b為存儲車輪2的摩擦系數(shù)及滾動(dòng)阻力與外傾角的關(guān)系的變換圖， 存儲了利用車輪2的預(yù)備試驗(yàn)所測得的值。
CPU71基于該外傾角變換圖572b的內(nèi)容，計(jì)算應(yīng)該賦予車輪2的外 傾角。
另外，在圖18中，實(shí)線501對應(yīng)于摩擦系數(shù)，實(shí)線502對應(yīng)于滾動(dòng) 阻力。還有，橫軸的外傾角中，圖18右側(cè)(比角度0度大6a的一側(cè))對 應(yīng)于負(fù)外傾角(即，高抓地性的第一輪胎胎面21的接地壓增加的一側(cè)， 參照圖5)，圖18左側(cè)(比角度o度大eb的一側(cè))對應(yīng)于正外傾角(即， 低滾動(dòng)阻力的第二輪胎胎面22的接地壓增加的一側(cè)，參照圖6)。
這里，在外傾角變換圖572b中，存儲了與所述路面狀況開關(guān)的3種 操作狀態(tài)對應(yīng)的3種變換。但在圖18中為了簡化圖、便于理解，作為代 表例只表示了 l種變換圖(干燥鋪裝路用變換圖)，圖中省略了其他2種 變換圖。
艮P，在外傾角變換圖572b中，存儲了干燥鋪裝路用變換圖、未鋪裝 路用變換圖及雨天鋪裝路用變換圖這3種。CPU71檢測路面狀況開關(guān)的操 作狀態(tài)，當(dāng)指示干燥鋪裝路時(shí)，讀取干燥鋪裝路用變換圖。當(dāng)指示未鋪裝 路時(shí)，讀取未鋪裝路用變換圖。當(dāng)指示雨天鋪裝路時(shí)，讀取雨天鋪裝路用 變換圖?；谠搩?nèi)容，控制外傾角調(diào)整裝置4的動(dòng)作。
如圖18所示，根據(jù)該外傾角變換圖572b，規(guī)定如果外傾角從O度狀 態(tài)(即，第一輪胎胎面21和第二輪胎胎面22均等接地的狀態(tài))向負(fù)外傾 角側(cè)(ea側(cè))變化，隨著該變化，逐漸增加高抓地性的第一輪胎胎面21 的接地壓(逐漸減小低滾動(dòng)阻力的第二輪胎胎面22的接地壓)，從而逐漸
增加摩擦系數(shù)(及滾動(dòng)阻力)。
然后，當(dāng)外傾角達(dá)到9a (以下，稱為"第二外傾角9a")時(shí)，第二輪胎胎面22離開行駛路面，只有第一輪胎胎面21與行駛路面接觸，摩擦 系數(shù)達(dá)到最大值ya。
另外，即使外傾角從第二外傾角ea進(jìn)一步向負(fù)外傾角側(cè)變化，由于
第二輪胎胎面22已經(jīng)離開行駛路面，基本上不會發(fā)生摩擦系數(shù)的變化， 摩擦系數(shù)維持在最大值ua。還有，滾動(dòng)阻力的變化也一樣，在第二外傾 角e a處為最大值，之后基本維持在一定值。
另一方面，如圖18所示，規(guī)定外傾角從0度狀態(tài)(即，第一輪胎胎 面21和第二輪胎胎面22均等接地的狀態(tài))向正外傾角側(cè)(9b側(cè))變化 時(shí)，隨著該變化，逐漸增加低滾動(dòng)阻力的第二輪胎胎面22的接地壓(逐 漸減小高抓地性的第一輪胎胎面21的接地壓)，從而逐漸減小摩擦系數(shù)(及 滾動(dòng)阻力)。
然后，當(dāng)外傾角達(dá)到9b (以下，稱為"第一外傾角6b")時(shí)，第一 輪胎胎面21離開行駛路面，只有第二輪胎胎面22與行駛路面接觸，摩擦 系數(shù)達(dá)到最小值ub。
另外，即使外傾角從第一外傾角6b進(jìn)一步向正外傾角側(cè)變化，由于 第一輪胎胎面21已經(jīng)離開行駛路面，基本上不會發(fā)生摩擦系數(shù)的變化， 摩擦系數(shù)維持在最小值yb。還有，滾動(dòng)阻力的變化也一樣，在第一外傾
角eb處為最小值，之后基本維持在一定值。
這里，將干燥路面用變換圖的實(shí)線沿著摩擦系數(shù)變小的方向平行移動(dòng)
后，得到圖18中省略表示的未鋪裝路面用變換圖及雨天鋪裝路面用變換 圖。S卩，在任一個(gè)變換中，摩擦系數(shù)為最小值或最大值的外傾角都為第一 或第二外傾角6a、 0b。
接著，參照圖19說明第五實(shí)施方式的外傾角控制處理。圖19是表示 外傾角控制處理的流程圖。該處理當(dāng)車輛用控制裝置500的電源接通的期 間，利用CPU71循環(huán)(例如，每隔0.2ms)進(jìn)行。
CPU71在外傾角控制處理時(shí)，首先判斷路面狀況(S51)。該處理中， 利用路面狀況開關(guān)傳感器裝置558a (參照圖16)確認(rèn)檢測結(jié)果，獲取駕 駛員對路面狀況開關(guān)的操作狀態(tài)。即，如上所述，CPU71在確認(rèn)路面狀況 開關(guān)的操作位置處于第一位置時(shí)，判斷路面狀況為干燥路面，如果處于第 二位置，則判斷為未鋪裝路面，如果處于第三位置，則判斷為雨天鋪裝路面。
接著，在S52的處理中，檢測加速踏板52和制動(dòng)踏板53的操作狀態(tài) (S52)，從摩擦系數(shù)變換圖572a (參照圖17)中讀取與該檢測的操作狀 態(tài)對應(yīng)的必要前后摩擦系數(shù)(S53)。這樣，可以獲得為使車輪2不發(fā)生打 滑或鎖定所必需的車輛前后方向(圖l上下方向)的摩擦系數(shù)。
接著，在S54的處理中，檢測車輪2的轉(zhuǎn)向角及車輛1的對地速度(車 速)(S54)，從該檢測的轉(zhuǎn)向角和車速中計(jì)算必要橫向摩擦系數(shù)(S55)。 另外，如上所述，CPU71基于方向盤傳感器裝置54a和車輛速度傳感器裝 置32的檢測結(jié)果，檢測車輪2的轉(zhuǎn)向角及車輛1的對地速度。
這里，必要橫向摩擦系數(shù)是在轉(zhuǎn)彎行駛中的車輛1中、為使其車輪2 不發(fā)生打滑所必需的車輛前后方向(圖l左右方向)的摩擦系數(shù)，如下說 明地算出。
艮口，首先，可以利用公式tan『I/R0表示車輪2的轉(zhuǎn)向角cj、阿卡曼 轉(zhuǎn)彎半徑RO與車輛1的軸距I之間的關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)向角ci很小時(shí)，該關(guān)系 式可以近似表示為轉(zhuǎn)向角a= I / RO。將此式對于阿卡曼轉(zhuǎn)彎半徑RO進(jìn)行 變形后，可以得到RO-I/d。
另一方面，通過利用對車輛l實(shí)測的穩(wěn)定系數(shù)K，從車輛l的轉(zhuǎn)向特 性，可以利用公式R/R0二l+K，v2來表示車輛l的實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑R與車 輛l的對地速度(車速)v的關(guān)系。將該公式對于實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑R進(jìn)行變 形，代入前面求得的阿卡曼轉(zhuǎn)彎半徑RO，可得到R^I(l+v2)/a。
這里，如果車輛l的重量為m，轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)作用在車輛1上的離心力 F可以表示為F二nvv2/R。將其代入前面求得的實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑R，可以獲 得F^nvv2'cj/(I(l+K'v2))。由于避免車輪2沿橫方向(車輛1的左右方 向)打滑的摩擦力liw只需大于該離心力F，因此用重量m除該離心力F， 可以將必要橫向摩擦系數(shù)表示為pw = F/m=v2'(7/(I( l+K'v2))。
在S53和S55的處理中獲得必要前后摩擦系數(shù)及必要橫向摩擦系數(shù) 后，基于這些必要前后摩擦系數(shù)及必要橫向摩擦系數(shù)(即，作為朝著車輛 1的前后方向和左右方向的矢量的合力)，計(jì)算必要摩擦系數(shù)(S56)，然后 轉(zhuǎn)移到S57的處理。
在S57的處理中，將S56的處理所計(jì)算的必要摩擦系數(shù)與車輪2能夠發(fā)揮的摩擦系數(shù)的最大值y a與最小值進(jìn)行比較，判斷必要摩擦系數(shù)是 否處于最大值ya與最小值pb之間(S57)。
另外，如上所述，從外傾角變換圖572b (參照圖18)中讀取車輪2 能夠發(fā)揮的摩擦系數(shù)的最大值u a與最小值pb。還有，此時(shí)CPU71從3 種變換圖中選擇與在S51的處理中判別的路面狀況對應(yīng)的變換圖，基于所 選擇的變換圖的內(nèi)容，讀取最大值ya與最小值nb。
作為S57的判斷結(jié)果，如果必要摩擦系數(shù)處于最大值Ua以下最小值 pb以上(S57:是)，則從外傾角變換圖572b中讀取與必要摩擦系數(shù)對應(yīng) (即，與必要摩擦系數(shù)相等的摩擦系數(shù))的外傾角(S58),作為外傾角賦 予處理，對于車輪2賦予該讀取的外傾角(S59)，然后結(jié)束該外傾角控制 處理。
具體來說，此時(shí)，由于例如在S56的處理中計(jì)算的必要摩擦系數(shù)為px， 且)ab《pc《^ia (S57:是)，因此從圖18所示的外傾角變換圖572b中讀 取與該必要摩擦系數(shù)pc對應(yīng)的外傾角9 x (S58)，對于車輪2賦予該讀取 的外傾角ex (S59)。
這樣，可以將車輪2發(fā)揮的摩擦系數(shù)的變更控制在必要最低限度的摩 擦系數(shù)，因此可以確保必要的加速制動(dòng)性能和轉(zhuǎn)彎性能，同時(shí)將滾動(dòng)阻力 抑制在更小的值，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃費(fèi)。
另一方面，如果在S57中判斷必要摩擦系數(shù)不處于最大值y a以下最 小值pb以上(S57:否)，則接著判斷必要摩擦系數(shù)是否小于最小值pb (S60)。其結(jié)果，如果判斷必要摩擦系數(shù)小于最小值pb (S60:是)，則 對于車輪2賦予第一外傾角(S61)，然后結(jié)束該外傾角控制處理。
具體來說，此時(shí)，在S56的處理中算出的必要摩擦系數(shù)py小于(Lib (W<pb) (S60:是)，如上所述，不從圖18所示的外傾角變換圖572b中 讀取與該必要摩擦系數(shù)py對應(yīng)的外傾角，而是將賦予車輪2的外傾角確 定為第一外傾角6b，并將其賦予車輪2 (S61)。
這樣，如圖18所示，在本實(shí)施方式中，當(dāng)在S56的處理中算出的必 要摩擦系數(shù)小于車輪2能夠發(fā)揮的摩擦系數(shù)的最小值時(shí)，判斷即使 對車輪2賦予絕對值大于第一外傾角e b的外傾角，也不能進(jìn)一步降低滾 動(dòng)阻力(實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃費(fèi)的行駛)，因此對車輪2賦予在能夠發(fā)揮最小值pb的范圍內(nèi)的最小角度(接近o度的角度)，gp，第一外傾角eb。這樣，可
以避免不必要地增加外傾角，可以確保車輛1的行駛穩(wěn)定性。
另一方面，在S60的處理中，不能判斷必要摩擦系數(shù)小于最小值 時(shí)(S60:否)，由于必要摩擦系數(shù)大于最大值p，此時(shí)(S60:否)對于
車輪2賦予第二外傾角(S62)，并且進(jìn)行通報(bào)處理(S63)，然后結(jié)束該外 傾角控制處理。
具體來說，此時(shí)，在S56的處理中計(jì)算的必要摩擦系數(shù)pz大于最大 值^(plK^iz) (S60:否)，如上述所示，不從圖18所示的外傾角變換圖 572b中讀取與該必要摩擦系數(shù)iiz對應(yīng)的例如外傾角ez，此時(shí)，將賦予車
輪2的外傾角確定為第二外傾角0a，并將其賦予車輪2 (S62)。
這樣，在本實(shí)施方式中，如圖18所示，當(dāng)在S56的處理中計(jì)算的必 要摩擦系數(shù)nz大于車輪2能夠發(fā)揮的摩擦系數(shù)的最大值p時(shí)，判斷出即 使對車輪2賦予大于第二外傾角e a的絕對值大的外傾角，也不會進(jìn)一步 增加摩擦系數(shù)(提高抓地性)，因此對車輪2賦予能夠發(fā)揮最大值^的范 圍內(nèi)的最小角度(接近0度的角度)，SP，第二外傾角8a。因此可以避免 不必要地增加外傾角，可以確保車輛l的行駛穩(wěn)定性。
這里，通報(bào)處理(S63)為通過揚(yáng)聲器輸出并在顯示屏上顯示由于緊 急加速或緊急制動(dòng)等車輪2正在(或可能)發(fā)生打滑或鎖定的情況，向駕 駛員進(jìn)行通報(bào)。另外，當(dāng)車輛l處于加速狀態(tài)時(shí)，也可以在S63的處理中 進(jìn)行降低車輛1的速度的操作(例如，通過制動(dòng)裝置的操作對車輛1進(jìn)行 制動(dòng)，或降低發(fā)動(dòng)機(jī)等的輸出)。這樣，可以不依賴駕駛員的操作而機(jī)械 地降低車輛1的速度，能夠提高安全性。
接著，參照圖20說明第六實(shí)施方式。在第五實(shí)施方式中，說明了在 車輪2設(shè)置第一輪胎胎面21和第二輪胎胎面22的情況。在第六實(shí)施方式 中，與所述第三實(shí)施方式一樣，在車輪302設(shè)置第一輪胎胎面221、第二 輪胎胎面22及第三輪胎胎面323。
另外，與所述各實(shí)施方式相同的部分采用相同符號，省略其說明。還 有，在第六實(shí)施方式中，舉例說明利用第五實(shí)施方式中的車輛用控制裝置 500對第三實(shí)施方式中的車輛301 (車輪302，參照圖12或圖13)進(jìn)行控 制的情況。但是，如后所述，第六實(shí)施方式的外傾角變換的結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施方式不同。
圖20是示意地圖示了第六實(shí)施方式的外傾角變換內(nèi)容的示意圖。外
傾角變換圖為存儲車輪302的摩擦系數(shù)及滾動(dòng)阻力與外傾角的關(guān)系的變換 圖，存儲了利用車輪302的預(yù)備試驗(yàn)所測得的值。與所述第五實(shí)施方式一 樣，CPU71基于該外傾角變換的內(nèi)容，計(jì)算應(yīng)該賦予車輪302的外傾角。
另外，在圖20中，實(shí)線601對應(yīng)于摩擦系數(shù)，實(shí)線602對應(yīng)于滾動(dòng) 阻力。還有，在第六實(shí)施方式中，與第五實(shí)施方式一樣，在外傾角變換圖 存儲了與路面狀況開關(guān)的3種操作狀態(tài)相對應(yīng)的3種變換圖。為了簡化圖 而容易理解，在圖20中，作為代表例只表示了 1種變換圖(干燥鋪裝路 用變換圖)，圖中省略了其他2種變換圖。
如圖20所示，根據(jù)第六實(shí)施方式的外傾角變換圖，如果外傾角從0 度狀態(tài)(即，只有第二輪胎胎面22接地，第一和第三輪胎胎面221、 323 離開行駛路面的狀態(tài))向負(fù)外傾角側(cè)(0bn側(cè))變化，由于在外傾角到達(dá) 0bn之前，只有第二輪胎胎面22接地，第一輪胎胎面221 (及第三輪胎 胎面323)離開行駛路面，因此摩擦系數(shù)維持在最小值^b。另外，滾動(dòng)阻 力也一樣在該區(qū)間維持在最小值。
然后，當(dāng)外傾角從9bn向負(fù)外傾角側(cè)(9an側(cè))變化，隨著該變化， 由于高抓地性的第一輪胎胎面221的接地壓逐漸增加(低滾動(dòng)阻力的第二 輪胎胎面22的接地壓逐漸減小)，摩擦系數(shù)(及滾動(dòng)阻力)逐漸增加。
然后，當(dāng)外傾角達(dá)到8an (以下稱為"第三外傾角8an")，第二輪胎 胎面22離開行駛路面，只有第一輪胎胎面221與行駛路面接地，摩擦系 數(shù)達(dá)到最大值y a。
此時(shí)，即使外傾角從第三外傾角9 an向負(fù)外傾角側(cè)(圖20右側(cè))進(jìn) 一步變化，由于第二輪胎胎面22已經(jīng)離開行駛路面，只有第一輪胎胎面 221與行駛路面接地，因此基本上不會出現(xiàn)摩擦系數(shù)的變化，摩擦系數(shù)維 持在最大值ua。還有，滾動(dòng)阻力也一樣，當(dāng)外傾角達(dá)到第三外傾角9an 時(shí)為最大值，之后基本維持在一定值。
同樣，如圖20所示，如果外傾角從O度狀態(tài)(即，只有第二輪胎胎 面22接地，第一和第三輪胎胎面221、 323離開行駛路面的狀態(tài))向正外 傾角側(cè)(ebp側(cè))變化，由于在外傾角到達(dá)9bp之前，只有第二輪胎胎面22接地，第三輪胎胎面323 (及第一輪胎胎面221)離開行駛路面，因 此摩擦系數(shù)維持在最小值lib。另外，滾動(dòng)阻力也一樣在該區(qū)間維持在最 小值。
然后，當(dāng)外傾角從ebp向正外傾角側(cè)(6ap側(cè))變化，隨著該變化， 由于高抓地性的第三輪胎胎面323的接地壓逐漸增加(低滾動(dòng)阻力的第二 輪胎胎面22的接地壓逐漸減小)，摩擦系數(shù)(滾動(dòng)阻力)逐漸增加。
然后，當(dāng)外傾角達(dá)到8ap (以下稱為"第四外傾角6ap")，第二輪胎 胎面22離開行駛路面，只有第三輪胎胎面323與行駛路面接地的狀態(tài)， 摩擦系數(shù)達(dá)到最大值wa。
此時(shí)，即使外傾角從第四外傾角9 ap向正外傾角側(cè)(圖20左側(cè))進(jìn) 一步變化，由于第二輪胎胎面22已經(jīng)離開行駛路面，只有第三輪胎胎面 323與行駛路面接地，因此基本上不會出現(xiàn)摩擦系數(shù)的變化，摩擦系數(shù)維 持在最大值ya。還有，滾動(dòng)阻力也一樣，當(dāng)外傾角達(dá)到第四外傾角6ap 時(shí)為最大值，之后基本維持在一定值。
接著，參照圖21說明第六實(shí)施方式的外傾角控制處理。圖21是表示 外傾角控制處理的流程圖。該處理當(dāng)車輛用控制裝置500的電源接通時(shí)， 利用CPU71循環(huán)(例如，每隔0.2ms)進(jìn)行。
在第六實(shí)施方式中，與第五實(shí)施方式一樣，CPU71在外傾角控制處理 時(shí)，在判斷路面狀況(S51)之后，判斷檢測加速踏板52和制動(dòng)踏板53 的操作狀態(tài)(S52)，從摩擦系數(shù)變換圖572a (參照圖17)中讀取與該檢 測的操作狀態(tài)對應(yīng)的必要前后摩擦系數(shù).(S53)。
接著，在執(zhí)行S53的處理后，檢測車輪302的轉(zhuǎn)向角及車輛1的對地 速度(車速)(S54)，從該檢測的轉(zhuǎn)向角和車速中算出必要摩擦系數(shù)(S55)， 基于必要前后摩擦系數(shù)及必要橫向摩擦系數(shù)，算出必要摩擦系數(shù)(S56)， 判斷所計(jì)算的必要摩擦系數(shù)是否處于最大值^a以下且最小值以上 (S57)。
其結(jié)果，如果必要摩擦系數(shù)處于最大值ua以下且最小值|ib以上 (S57:是)，接著判斷方向盤54的操作角是否為規(guī)定值以上，即駕駛員 是否指示要進(jìn)行規(guī)定以上的轉(zhuǎn)彎(急轉(zhuǎn)彎)(S601)。
其結(jié)果，如果方向盤54的操作角大于規(guī)定值(S601:是)，則判斷為駕駛員指示要進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，有可能出現(xiàn)打滑，在本實(shí)施方式中，從圖20 所示的外傾角變換圖中讀取與必要摩擦系數(shù)對應(yīng)的(即與必要摩擦系數(shù)相 等的摩擦系數(shù)的)外傾角，轉(zhuǎn)彎外輪為負(fù)外傾角且轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪為正外傾角的
外傾角(S658),作為外傾角賦予處理，對于車輪302賦予該讀取的外傾 角(S59)，然后結(jié)束該外傾角控制處理。
這樣，如第三實(shí)施方式一樣，可以在賦予外傾角后，使左右的車輪320 均向轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)傾斜(參照圖13)。其結(jié)果，可以在左右兩輪302分別產(chǎn)生 橫向力，并將該兩輪302的橫向力用作為轉(zhuǎn)彎力，從而進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)彎性 能。
另一方面，在S601的處理中，如果判斷方向盤54的操作角不大于規(guī) 定值(S601:否)，則判斷為沒有指示進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，而是進(jìn)行比較平緩的 轉(zhuǎn)彎或直線行駛，在本實(shí)施方式中，從圖20所示的外傾角變換圖中讀取 與必要摩擦系數(shù)對應(yīng)的(即與必要摩擦系數(shù)相等的摩擦系數(shù)的)外傾角、 且左右兩輪為負(fù)外傾角的外傾角(S602)，作為外傾角賦予處理，對于車 輪302賦予該讀取的外傾角(S59)，然后結(jié)束該外傾角控制處理。這樣， 可以穩(wěn)定地保持車輛301的姿態(tài)。
另一方面，如果在S57中判斷必要摩擦系數(shù)不處于最大值.u a以下且 最小值pb以上(S57:否)，則接著判斷必要摩擦系數(shù)是否小于最小值pb (S60)。如果判斷必要摩擦系數(shù)小于最小值pb (S60:是)，則對于車輪 302賦予正常外傾角(S661)，然后結(jié)束該外傾角控制處理。
另外，在本實(shí)施方式中，將正常外傾角設(shè)定為0度。這樣，由于第一 輪胎胎面221和第三輪胎胎面323處于離開行駛路面的狀態(tài)，只有第二輪 胎胎面22接地，因此可以進(jìn)一步減小車輪302整體的滾動(dòng)阻力，進(jìn)一步 提高節(jié)約燃費(fèi)性能。還有，此時(shí)第一輪胎胎面221和第三輪胎胎面323不 接地，且第二輪胎胎面22以0度的外傾角接地，因此可以抑制各輪胎胎 面221、 22、 323的摩耗，實(shí)現(xiàn)高壽命化。另外，可以避免不必要地增加 外傾角，可以確保車輛1的行駛穩(wěn)定性。
另一方面，在S60的處理中，如果不能判斷必要摩擦系數(shù)小于最小值 pb，即必要摩擦系數(shù)大于最大值ua時(shí)(S60:否)，接著判斷方向盤54 的操作角是否為規(guī)定值以上，即駕駛員是否指示要進(jìn)行規(guī)定以上的轉(zhuǎn)彎(急轉(zhuǎn)彎)(S603)。
其結(jié)果，如果判斷方向盤54的操作角為規(guī)定值以上(S604:是)，則 判斷為駕駛員指示要進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，有可能出現(xiàn)打滑，在本實(shí)施方式中，對 轉(zhuǎn)彎外輪賦予所述第三外傾角，并且對轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪賦予所述第四外傾角
(S605)。
這樣，轉(zhuǎn)彎外輪處于負(fù)外傾角，且轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪處于正外傾角，如第三實(shí) 施方式一樣，可以在賦予外傾角，使左右的車輪320均向轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)傾斜(參 照圖13)。其結(jié)果，可以在左右兩輪302分別產(chǎn)生橫向力，并將該兩輪302 的橫向力用作為轉(zhuǎn)彎力，從而進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)彎性能。
另一方面，在S603的處理中，如果判斷方向盤54的操作角不大于規(guī) 定值(S603:否)，則判斷為沒有指示進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎，而是進(jìn)行比較平緩的 轉(zhuǎn)彎或直線行駛，在本實(shí)施方式中，對左右兩輪賦予第三外傾角(S604)。 這樣，對左右兩輪賦予負(fù)外傾角，可以保持車輛301的姿態(tài)穩(wěn)定性。
另外，在本實(shí)施方式中，與所述第五實(shí)施方式一樣，當(dāng)在S56的處理 中算出的必要摩擦系數(shù)大于車輪2能夠發(fā)揮的摩擦系數(shù)的最大值)ia時(shí)， 判斷出即使對車輪302賦予大于第三或第四外傾角的絕對值大的外傾角， 也不會進(jìn)一步增加摩擦系數(shù)(提高抓地性)，因此對車輪302賦予能夠發(fā) 揮最大值^的范圍內(nèi)的最小角度(接近0度的角度)，g口，第三或第四外 傾角。因此可以避免不必要地增加外傾角，可以確保車輛301的行駛穩(wěn)定 性。
執(zhí)行S604或S605的處理之后，執(zhí)行通報(bào)處理(S63)，然后結(jié)束該外 傾角控制處理。
接著，參照圖22至圖24說明第七實(shí)施方式。在所述各實(shí)施方式中， 說明了對于4個(gè)車輪2FL 2RR都受到車輪驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)的4輪驅(qū)動(dòng)車 (車輛1)進(jìn)行外傾角控制的情況，該第七實(shí)施方式是對于前左右輪2FL、 2FR為受到車輪驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪、后左右輪2RL、 2RR為隨驅(qū)動(dòng) 輪(車輪2FL、 2FR)從動(dòng)的從動(dòng)輪的2輪驅(qū)動(dòng)車進(jìn)行外傾角控制。
雖然沒有特別圖示，該第七實(shí)施方式的車輛(車輛r)在所述第一實(shí) 施方式的車輛1中，省略了分別驅(qū)動(dòng)后左輪2RL和后右輪2RR的RL馬 達(dá)3RL和RR馬達(dá)3RR，并且將控制該車輛l'的車輛控制裝置從車輛控制裝置100變更為車輛控制裝置700。另外，與所述各實(shí)施方式相同的部分 采用相同符號，省略其說明。
圖22是表示第七實(shí)施方式的車輛用控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。 如圖22所示，車輛用控制裝置700具有CPU71、擁有摩擦系數(shù)變換圖572a 與外傾角變換圖572b的ROM572和RAM73，這些部件經(jīng)由總線74與輸 入輸出接口75連接。
在該第七實(shí)施方式的輸入輸出接口 75上連接著機(jī)械式制動(dòng)器控制裝 置300。該機(jī)械式制動(dòng)控制裝置300隨著駕駛員產(chǎn)生的制動(dòng)踏板53的操作 狀態(tài)(踏入量、踏下速度等)，將機(jī)械制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力賦予各車輪2FL 2RR。
當(dāng)利用制動(dòng)踏板傳感器53a檢測到駕駛員產(chǎn)生的制動(dòng)踏板53的操作 狀態(tài)時(shí)，將該檢測結(jié)果輸出到CPU71。 CPU71基于該檢測結(jié)果，設(shè)定機(jī) 械制動(dòng)器(液壓制動(dòng)器)的賦予量，并輸出到機(jī)械式制動(dòng)器控制裝置300。 機(jī)械式制動(dòng)器控制裝置300基于該賦予量，控制賦予各車輪2FL 2RR的 制動(dòng)促動(dòng)器(未圖示)的液壓。其結(jié)果，在各車輪2FL 2RR上，賦予與 制動(dòng)踏板53的操作狀態(tài)相對應(yīng)的機(jī)械制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力。
另一方面，分別驅(qū)動(dòng)前左輪2FL和前右輪2FR的FL馬達(dá)3FL和FR 馬達(dá)3FR與再生電路(未圖示) 一起構(gòu)成再生制動(dòng)裝置，發(fā)揮再生馬達(dá)的 作用。圖中未表示的再生電路中內(nèi)置有將交流電流變換為直流電流的逆變 器，基于來自CPU71的控制信號，將這些馬達(dá)3FL、 3FR作為再生馬達(dá)發(fā) 揮作用，從而將這些馬達(dá)3FL、 3FR產(chǎn)生的電力供給到電池(未圖示)。 即，該第七實(shí)施方式的車輛1通過馬達(dá)3FL、 3FR的再生制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng) (液壓制動(dòng))的協(xié)調(diào)，進(jìn)行制動(dòng)。
這里，圖23是表示第七實(shí)施方式的車輛l'的制動(dòng)踏板53的操作狀態(tài) 與制動(dòng)力的相關(guān)性的示意圖。在圖23所示的示意圖中，橫軸表示制動(dòng)踏 板傳感器裝置53a所檢測的制動(dòng)踏板53的踏力，越往右側(cè)(圖23的右側(cè))， 表示制動(dòng)踏板53的踏力越大。另一方面，縱軸表示賦予車輛1的制動(dòng)力， 越往上側(cè)(圖23的上側(cè))，表示賦予車輛1的制動(dòng)力越大。
這里，在圖23中，虛線701對應(yīng)于整體的制動(dòng)力。如圖23 示，當(dāng) 駕駛員操作制動(dòng)踏板53時(shí)，整體的制動(dòng)力與制動(dòng)踏板53的踏力成比例增加。
還有，在圖23中，實(shí)線702對應(yīng)于再生制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力，實(shí)線703 對應(yīng)于機(jī)械制動(dòng)產(chǎn)成的制動(dòng)力。如圖23所示，從駕駛員開始踏下制動(dòng)踏 板53起，至制動(dòng)踏板53的踏力到達(dá)"X"為止，整體的制動(dòng)力均由再生 制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力來承擔(dān)。即，當(dāng)制動(dòng)踏板53的踏力處于從"0"至"X" 的范圍時(shí)，CPU71向車輪驅(qū)動(dòng)裝置3 (馬達(dá)3FL、 3FR)輸出控制信號， 以從再生制動(dòng)中獲取與制動(dòng)踏板53的踏力相對應(yīng)的全部制動(dòng)力。
并且，隨著基于駕駛員的制動(dòng)踏板53的踏力的增加，當(dāng)制動(dòng)踏板53 的踏力為"X"以上時(shí)，進(jìn)行再生制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)。即，在制 動(dòng)踏板53的踏力為"X"以上的范圍內(nèi)，CPU71與制動(dòng)踏板53的踏力對 應(yīng)，分別設(shè)定再生制動(dòng)的賦予量(制動(dòng)力)和機(jī)械制動(dòng)的賦予量(制動(dòng)力)， 將所設(shè)定的制動(dòng)力輸出到車輪驅(qū)動(dòng)裝置3 (馬達(dá)3FL、 3FR)和機(jī)械式制 動(dòng)控制裝置30。這樣，當(dāng)制動(dòng)踏板53的踏力為"X"以上時(shí)，開始利用 機(jī)械制動(dòng)對作為從動(dòng)輪的后左右輪2RL、 2RR進(jìn)行制動(dòng)。
接著，參照圖24說明第七實(shí)施方式的外傾角賦予處理(S59)。圖24 是表示外傾角賦予處理(S59)的流程圖。另外，該外傾角賦予處理(S59) 是所述第五實(shí)施方式的外傾角控制處理中運(yùn)行的處理。
如圖24所示，根據(jù)該外傾角賦予處理(S59)，確認(rèn)利用S55的處理 計(jì)算的必要橫向摩擦系數(shù)是否小于閾值"M"(必要橫向摩擦系數(shù)〈M)
(5591) 。利用S591處理確認(rèn)的結(jié)果，如果是必要橫向摩擦系數(shù)〈M，艮卩， 當(dāng)由于轉(zhuǎn)彎半徑平緩(包括直行)且是低速轉(zhuǎn)彎等理由使得車輛r的離心 力小于與必要橫向摩擦系數(shù)"M"對應(yīng)的離心力時(shí)(S591:是)，確認(rèn)制 動(dòng)踏力是否沒有到達(dá)使機(jī)械制動(dòng)器動(dòng)作的界限"M"(制動(dòng)踏力〈M)
(5592) 。
利用S592處理確認(rèn)的結(jié)果，如果是制動(dòng)踏力〈X， S卩，與制動(dòng)踏板53 的踏力對應(yīng)的所有的制動(dòng)力全部由再生制動(dòng)承擔(dān)時(shí)(S592:是)，將S58 的處理所讀出的外傾角只賦予驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR (S593)。
這樣，根據(jù)該外傾角賦予處理(S59)，當(dāng)只對作為驅(qū)動(dòng)輪的前左右輪 2FL、 2FR賦予再生制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力時(shí)，只對前左右輪2FL、 2FR賦予 與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角。這樣，當(dāng)只對作為驅(qū)動(dòng)輪的前左右輪2FL、 2FR賦予再生制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力、對作為從動(dòng)輪的后左右輪2RL、 2RR不賦予制動(dòng)力時(shí)，發(fā)揮后左右輪2RL、 2RR的高抓地力變得沒有意義。因此，在該場合，通過對作為從動(dòng)輪的后左右輪2RL、 2RR不進(jìn)行與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角的賦予控制，可以抑制使這些從動(dòng)輪(后左右輪2RL、 2RR)發(fā)揮無意義的高抓地力。其結(jié)果，在具有驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR和從動(dòng)輪2RL、 2RR的車輛1，中，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃費(fèi)。
另一方面，利用S592處理確認(rèn)的結(jié)果，如果制動(dòng)踏力為"X"以上(制動(dòng)踏力》X)，即，根據(jù)制動(dòng)踏板53的踏力對于從動(dòng)輪2RL、 2RR也要賦予制動(dòng)力時(shí)(S592:否)，則將利用S58的處理讀出的外傾角賦予所有的車輪2 (2FL 2RR) (S596)，然后結(jié)束該外傾角賦予處理(S59)。
這樣，根據(jù)該外傾角賦予處理(S59)，當(dāng)對所有4個(gè)車輪2 (2FL 2RR)都要賦予制動(dòng)力時(shí)，由于不止是驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR，在從動(dòng)輪2RL、2RR上也賦予與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角，因此對于所有車輪2
(2FL 2RR)，都可以使車輪2可靠地發(fā)揮為了抑制各車輪2的打滑所需的摩擦系數(shù)。其結(jié)果，可以有效地提高具有驅(qū)動(dòng)輪2FL、2FR和從動(dòng)輪2RL、2RR的車輛1'的制動(dòng)性能。
還有，利用S591處理確認(rèn)的結(jié)果，如果是必要橫向摩擦系數(shù)大于M
(必要橫向摩擦系數(shù)^M)，即，當(dāng)由于急轉(zhuǎn)彎或高速轉(zhuǎn)彎等理由使得車輛l，的離心力為與必要橫向摩擦系數(shù)"M"對應(yīng)的離心力以上時(shí)(S591:否)，則將利用S58的處理讀出的外傾角賦予所有的車輪2 (2FL 2RR)
(S596)，然后結(jié)束該外傾角賦予處理(S59)。
這樣，根據(jù)該外傾角賦予處理(S59)，當(dāng)由于急轉(zhuǎn)彎或高速轉(zhuǎn)彎等理由使得車輛l'的離心力為規(guī)定的閾值以上時(shí)，由于不止是驅(qū)動(dòng)輪2FL、2FR，在從動(dòng)輪2RL、 2RR上也賦予與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角，因此對于所有的車輪2 (2FL 2RR)，都可以使車輪2可靠地發(fā)揮為了抑制各車輪2的打滑所需的摩擦系數(shù)。其結(jié)果，可以有效地提高具有驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR和從動(dòng)輪2RL、 2RR的車輛l'的轉(zhuǎn)彎性能(以及加速.制動(dòng)性能)。
還有，S593處理之后，確認(rèn)從動(dòng)輪2RL、 2RR的外傾角是否是比第一外傾角6b更靠近負(fù)外傾角側(cè)(即，圖18的8a側(cè))的外傾角(S594)，如果從動(dòng)輪2RL、 2RR的外傾角是比第一外傾角eb更靠近負(fù)外傾角側(cè)(S594:是)，則對從動(dòng)輪2RL、 2RR賦予第一外傾角9b (S595),然后結(jié)束該外傾角賦予處理(S59)。另一方面，如果從動(dòng)輪2RL、 2RR的外傾角不是比第一外傾角8b更靠近負(fù)外傾角側(cè)(S594:否)，則直接結(jié)束該外傾角賦予處理(S59)。
這樣，根據(jù)該外傾角賦予處理(S59)，當(dāng)利用S593的處理只對驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR賦予與摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角時(shí)，g卩，讓從動(dòng)輪2RL、 2RR的節(jié)約燃費(fèi)性優(yōu)先于高抓地力時(shí)，如果從動(dòng)輪2RL、 2RR的外傾角是比第一外傾角9b更靠近負(fù)外傾角側(cè)的外傾角，即，使從動(dòng)輪2RL、 2RR的滾動(dòng)阻力成為比第一外傾角9b的滾動(dòng)阻力大的外傾角，由于該從動(dòng)輪2RL、2RR的外傾角設(shè)定為第一外傾角6 b，因此該從動(dòng)輪2RL、 2RR的滾動(dòng)阻力會減小。其結(jié)果，在具有驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR和從動(dòng)輪2RL、 2RR的車輛l'中，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃費(fèi)性能。
如上說明，根據(jù)第七實(shí)施方式，在具有驅(qū)動(dòng)輪2FL、2FR和從動(dòng)輪2RL、2RR的車輛1'中，對于驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR隨時(shí)賦予與摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角，另一方面，當(dāng)對從動(dòng)輪2RL、 2RR不需要賦予高抓地力時(shí)，則不進(jìn)行與摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角的賦予。這樣，由于對從動(dòng)輪2RL、 2RR不賦予無意義的高抓地力，因此能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃費(fèi)性能。
上面基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施方式，很容易得知，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改良變形。
例如，所述實(shí)施方式中舉出的數(shù)值只是一個(gè)例子，當(dāng)然也可以采用其他數(shù)值。還有，所述各實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)的一部分或全部當(dāng)然可以與其他實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)的一部分或全部進(jìn)行組合。
在所述第一 第三實(shí)施方式中，說明了駕駛員操作的加速踏板52或制動(dòng)踏板53的操作量(踏入量)為規(guī)定值以上時(shí)對車輪2賦予負(fù)外傾角的情況(參照圖7的S2、 S3和S6)，但并不局限于此，當(dāng)然也可以基于其它的狀態(tài)量來確定車輪2的外傾角。同樣，在所述第五至第六實(shí)施方式中，說明了利用加速踏板52或制動(dòng)踏板53的操作量(踏入量)構(gòu)成摩擦系數(shù)變換圖572a的參數(shù)(橫軸)的情況，但并不局限于此，當(dāng)然也可以利用其它狀態(tài)量來構(gòu)成參數(shù)。
這里，作為其它狀態(tài)量，可以舉出例如加速踏板52或制動(dòng)踏板53的操作速度。例如，即使加速踏板52或制動(dòng)踏板53的踏入量相同，如果其操作速度大于(小于)基準(zhǔn)值，也可以賦予負(fù)外傾角(正外傾角)。
或者，作為其它狀態(tài)量，可以舉出變速機(jī)的換檔操作。例如，當(dāng)為了提高變速機(jī)的減速度而進(jìn)行換檔(減檔操作)時(shí)，判斷由于該換檔操作而產(chǎn)生較大的加減速，從而也可以對車輪2賦予負(fù)外傾角。這樣，可以抑制車輪2的打滑或鎖定，提高車輛1的加速性能或制動(dòng)性能。
在所述第一 第三實(shí)施方式中，說明了駕駛員操作的方向盤54的操作角為規(guī)定值以上時(shí)對車輪2賦予負(fù)外傾角的情況(參照圖7的S4和S6)，但并不局限于此，當(dāng)然也可以基于其它狀態(tài)量來確定車輪2的外傾角。
這里，作為其它狀態(tài)量，可以舉出例如方向盤54的操作速度。例如，即使方向盤54的操作角相同，如果其操作速度大于(小于)基準(zhǔn)值，也可以賦予負(fù)外傾角(正外傾角)。
在所述第一 第三實(shí)施方式中，說明了作為加速(減速)狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)，基于各踏板52、 53的操作狀態(tài)進(jìn)行判斷處理的例子，但并不局限于此，例如，當(dāng)然也可以基于利用車輛速度傳感器32 (前后方向加速度傳感器32a、左右方向加速度傳感器32b)檢測的實(shí)際的加減速度來進(jìn)行判斷。即，也可以當(dāng)車輛產(chǎn)生的加減速度為規(guī)定值以上時(shí)，對車輪2賦予負(fù)外傾角，當(dāng)沒有達(dá)到規(guī)定值時(shí)，對車輪2賦予正外傾角。此時(shí)，可以基于車輛前后方向和左右方向的兩個(gè)方向的加減速度來進(jìn)行判斷，或者，也可以只基于這兩個(gè)方向中的任一個(gè)的加減速度來進(jìn)行判斷。
在所述第一 第三實(shí)施方式中，說明了作為路面判斷機(jī)構(gòu)，基于刮水器開關(guān)55的操作狀態(tài)進(jìn)行判斷處理的例子，但并不局限于此，例如，當(dāng)然也可以利用雨量傳感器檢測降雨量，當(dāng)該檢測值為規(guī)定值以上時(shí)，對車輪2賦予負(fù)外傾角。或者，也可以利用非接觸的光學(xué)式傳感器等檢測路面的狀態(tài)，基于該檢測結(jié)果(路面的水膜狀態(tài)、路面的積雪狀態(tài)、路面的凍結(jié)狀態(tài)或者鋪裝狀態(tài)等)，對車輪2賦予負(fù)外傾角或正外傾角。
在所述第一 第三實(shí)施方式中，作為判斷是否賦予負(fù)外傾角的順序，采用了刮水器開關(guān)55的狀態(tài)、加速踏板52的狀態(tài)、制動(dòng)踏板53的狀態(tài)、車輛速度的狀態(tài)、閃光燈開關(guān)56的狀態(tài)、高抓地力開關(guān)57的狀態(tài)、方向盤54的狀態(tài)的順序(參照S1 S4)，但并不局限于該順序，當(dāng)然可以將這些內(nèi)容重新排列成其他順序。還有，當(dāng)然也可以省略這些判斷步驟中的
一部分。
在所述實(shí)施方式中，說明了對左右車輪2賦予的外傾角0R、 6L為相同角度(0R=eL)的情況，但并不局限于此，例如，當(dāng)然也可以對左右車輪2賦予各不相同的外傾角0R、 0L (eR〈0L或eL〈0R)。
在所述第一 第三實(shí)施方式中，說明了第一輪胎胎面21、 221配置在車輛內(nèi)側(cè)，第二輪胎胎面22配置在車輛外側(cè)的情況，但并不局限于這種位置關(guān)系，當(dāng)然可以適當(dāng)變更各車輪2。
例如，可以將第一輪胎胎面21、 221配置在車輛外側(cè)，第二輪胎胎面22配置在車輛內(nèi)側(cè)。也可以在前輪處將第一輪胎胎面21、 221配置在車輛外側(cè)，而在后輪處將第二輪胎胎面22配置在車輛內(nèi)側(cè)?；蛘?，也可以使每個(gè)車輪2的位置關(guān)系都不相同。
在所述第二 第四實(shí)施方式中，說明了正常外傾角為0°的情況，但并不局限于此，也可以將正常外傾角設(shè)定為負(fù)傾角或正傾角。
在所述實(shí)施方式中，說明了車輪為具有2種輪胎胎面和3種輪胎胎面的情況，當(dāng)然也可以對這些車輪進(jìn)行組合。例如，前輪采用具有2種輪胎胎面的車輪2、 202,后輪采用具有3種輪胎胎面的車輪303。反之亦可。
在所述實(shí)施方式中，說明了第一或第三輪胎胎面21、 221、 323具有大于第二輪胎胎面22的高抓地性、第二輪胎胎面22具有小于第一或第三輪胎胎面21、 221、 323的低滾動(dòng)阻力的情況，當(dāng)然也可以使這些輪胎胎面21、 221、 22、 323具有其它的特性。例如，可以通過設(shè)置2種輪胎胎面花紋(溝漕)，使其中一個(gè)輪胎胎面具有高排水性，其它輪胎胎面具有小的節(jié)點(diǎn)噪聲。
在所述第四實(shí)施方式中，說明了根據(jù)車輪2是否發(fā)生打滑對車輪2的外傾角進(jìn)行控制的情況(參照圖15的S43 S45),但并不局限于此，當(dāng)然也可以基于其它狀態(tài)對車輪2的外傾角進(jìn)行控制。
作為其它狀態(tài)，例如，可以為車輪2行駛的路面的摩擦系數(shù)"。如上所述，可以利用接地負(fù)荷傳感器34來推定摩擦系數(shù)y 。或者，也可以基于車輪2是否發(fā)生鎖定，來對車輪2的外傾角進(jìn)行控制(鎖定時(shí)賦予負(fù)外
傾角)。
在所述第五至第六實(shí)施方式中，說明了在摩擦系數(shù)變換圖572a中， 相對加速操作量的必要前后摩擦系數(shù)的變化和相對制動(dòng)操作量的必要前 后摩擦系數(shù)的變化為同一變化的情況(參照圖17)，所述結(jié)構(gòu)僅為一例， 當(dāng)然也可以為其他結(jié)構(gòu)。
例如，加速操作量100%的必要前后摩擦系數(shù)的最大值與制動(dòng)操作量 100%的必要前后摩擦系數(shù)的最大值可以為不同的值。還有，說明了相對于 加速操作量等變化，必要前后摩擦系數(shù)呈直線變化的情況，但所述變化當(dāng) 然也可以呈曲線變化。
在所述第五至第六實(shí)施方式中，說明了車輛用控制裝置500只具有1 個(gè)摩擦系數(shù)變換圖572a的情況，但并不局限于此，當(dāng)然也可以具有多個(gè) 摩擦系數(shù)變換圖。
例如，也可以準(zhǔn)備與分別路面狀況對應(yīng)的多個(gè)摩擦系數(shù)變換圖(例如， 與路面狀況開關(guān)的操作范圍對應(yīng)的干燥鋪裝路用變換圖、未鋪裝用變換圖 及雨天鋪裝路用變換圖等3種)，在圖19的S53的處理中，讀取與路面狀 況開關(guān)的操作狀態(tài)對應(yīng)的必要前后摩擦系數(shù)。
在所述第七實(shí)施方式中，對于具有驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR和從動(dòng)輪2RL、 2RR的車輛1'，采用了如圖24所示的外傾角賦予處理(S59)，但是，如 圖24所示的外傾角賦予處理(S59)并不限定適用于如車輛l'所示，車輛 結(jié)構(gòu)為具有驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪的車輛，也可以適用于停止驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)而使 其從動(dòng)輪化的車輛。例如，如第一實(shí)施方式的車輛l那樣，在所有的車輪 2為驅(qū)動(dòng)輪的車輛中，當(dāng)停止分別驅(qū)動(dòng)后左輪2RL和后右輪2RR的RL馬 達(dá)3RL和RR馬達(dá)3RR，使這些車輪2RL、 2RR從動(dòng)輪化時(shí)，也可以適用 如圖24所示的外傾角賦予處理(S59)。
在所述第七實(shí)施方式中，制動(dòng)踏力使機(jī)械制動(dòng)器進(jìn)行動(dòng)作的界限"X" 作為閾值，根據(jù)制動(dòng)踏力是閾值以上還是小于閾值，來確定是對所有的車 輪2 (2FL 2RR)還是只對于驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR賦予與必要摩擦系數(shù)相對 應(yīng)的外傾角，但是該閾值并不局限于使機(jī)械制動(dòng)器進(jìn)行動(dòng)作的界限。也可 以基于再生式制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力相對于機(jī)械式制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力的比率，來確定是對所有的車輪2 (2FL 2RR)還是只對于驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR賦予 與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角。例如，當(dāng)再生式制動(dòng)賦予的制動(dòng)力相對 于機(jī)械式制動(dòng)賦予的制動(dòng)力的比率為規(guī)定的閾值以上時(shí)，即，再生式制動(dòng) 產(chǎn)生的制動(dòng)力所占的比率與機(jī)械式制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力所占的比率相比足 夠大時(shí)，只對驅(qū)動(dòng)輪2FL、 2FR賦予與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角。另 一方面，當(dāng)再生式制動(dòng)賦予的制動(dòng)力相對于機(jī)械式制動(dòng)賦予的制動(dòng)力的比 率小于規(guī)定閾值時(shí)，即，再生式制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力所占的比率與機(jī)械式制 動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)力所占的比率相比沒有足夠大時(shí)，對所有的車輪2 (2FL 2RR)賦予與必要摩擦系數(shù)相對應(yīng)的外傾角。
還有，在所述第七實(shí)施方式中，將如圖24所示的外傾角賦予處理(S59) 作為第五實(shí)施方式的外傾角控制處理中運(yùn)行的處理進(jìn)行了說明，但也可以 將如圖24所示的外傾角賦予處理(S59)適用于第六實(shí)施方式的外傾角控 制處理中運(yùn)行的處理。
所述各實(shí)施方式中，作為從第一及第二輪胎胎面21、 221、 22的特性 獲得的兩個(gè)性能，舉例說明了利用高抓地性獲得的行駛性能(加速力*制 動(dòng)力，轉(zhuǎn)彎力)和利用低滾動(dòng)性(低滾動(dòng)阻力)獲得的節(jié)約燃費(fèi)性能這樣 兩個(gè)性能，但并不局限于此，也可以采用發(fā)揮其它兩個(gè)性能地構(gòu)成各輪胎 胎面21、 221、 22。
例如，作為其它兩個(gè)性能，例如有利用適合除去路面上的水膜的溝槽 花紋獲得的排水性能與利用適合降低花紋噪聲的溝槽花紋獲得的低噪聲 性能這樣兩個(gè)性能、利用嵌入未鋪裝路的路面的塊花紋獲得的未鋪裝路上 的抓地性與利用沒有溝槽從而確保接地面積的輪胎胎面獲得的干燥鋪裝 路的抓地性這樣兩個(gè)性能、或者、在積雪路或結(jié)凍路上發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力 制動(dòng) 力的性能與在常溫鋪裝路面發(fā)揮發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力 制動(dòng)力的性能這樣兩個(gè)性
權(quán)利要求
1.一種車輛用控制裝置，其對具備車輪和外傾角調(diào)節(jié)裝置的車輛，使所述外傾角調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作而控制所述車輪的外傾角，其中，所述車輪具有在軸方向上并列設(shè)置的第一輪胎胎面和第二輪胎胎面，并且，所述第一輪胎胎面的抓地力高于所述第二輪胎胎面，且所述第二輪胎胎面的滾動(dòng)阻力小于所述第一輪胎胎面，所述外傾角調(diào)節(jié)裝置對所述車輪的外傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述車輛用控制裝置的特征在于，具有摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)，其算出在所述車輪與行駛路面之間產(chǎn)生的摩擦系數(shù)；外傾角算出機(jī)構(gòu)，其基于所述摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)算出的摩擦系數(shù)，算出所述車輪的外傾角的指令值；制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)，其檢測駕駛員為制動(dòng)車輛而操作的制動(dòng)操作部件的操作狀態(tài)；對象車輪選擇機(jī)構(gòu)，其基于利用所述制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的操作狀態(tài)，選擇使所述外傾角調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作的車輪；第一外傾角變更機(jī)構(gòu)，其基于利用所述外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角的指令值，調(diào)節(jié)利用所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇的車輪的外傾角，從而改變所述車輪的第一輪胎胎面和第二輪胎胎面的接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛用控制裝置，其特征在于，具有機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其對所述車輪進(jìn)行機(jī)械式制動(dòng)；再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過將所述車輪中的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)能再生為電能而進(jìn)行制動(dòng)；制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)，其基于利用所述制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)檢測的操作狀態(tài)，獲取在每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪及從動(dòng)輪上利用所述機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力和利用所述再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比率，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)基于利用所述制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取的比率選擇車輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用控制裝置，其特征在于，在利用所述制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取的比率中，當(dāng)利用所述再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力相對于利用所述機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比率為規(guī)定的閾值以上時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)只選擇驅(qū)動(dòng)輪，在利用所述制動(dòng)比率獲取機(jī)構(gòu)獲取的比率中，當(dāng)利用所述再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力相對于利用所述機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)賦予的制動(dòng)力的比率小于規(guī)定的閾值時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇所有的車輪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車輛用控制裝置，其特征在于，具有基于所述車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取施加在該車輛上的離心力的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)，當(dāng)利用所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)獲取的離心力為規(guī)定的閾值以上時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇所有的車輪，當(dāng)利用所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)獲取機(jī)構(gòu)獲取的離心力小于規(guī)定的閾值時(shí)，所述對象車輪選擇機(jī)構(gòu)選擇只選擇驅(qū)動(dòng)輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的車輛用控制裝置，其特征在于，具有外傾角檢測機(jī)構(gòu)，其檢測所述從動(dòng)輪的外傾角的大?。坏诙鈨A角變更機(jī)構(gòu)，當(dāng)利用所述外傾角檢測機(jī)構(gòu)檢測的所述從動(dòng)輪的外傾角的大小所表示的滾動(dòng)阻力為規(guī)定值以上，且利用所述車輪選擇機(jī)構(gòu)只選擇驅(qū)動(dòng)輪時(shí)，所述第二外傾角變更機(jī)構(gòu)變更外傾角以使所述從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力為規(guī)定值以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高抓地性和低燃費(fèi)、并且具有優(yōu)良的行駛安全特性的車輛用控制裝置。根據(jù)本發(fā)明的車輛用控制裝置，摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)計(jì)算車輪與行駛路面之間的摩擦系數(shù)，并且外傾角算出機(jī)構(gòu)基于該摩擦系數(shù)算出機(jī)構(gòu)算出的摩擦系數(shù)，算出車輪的外傾角的指令值，另一方面，對象車輪選擇機(jī)構(gòu)基于制動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)所檢測的制動(dòng)操作部件的操作狀態(tài)，選擇使外傾角控制裝置動(dòng)作的車輪。并且，由于第一外傾角變更機(jī)構(gòu)基于外傾角算出機(jī)構(gòu)算出的外傾角的指令值，調(diào)節(jié)對象車輪選擇機(jī)構(gòu)所選擇的車輪的外傾角，因此可以提高節(jié)約燃費(fèi)性能，并且可以可靠地使車輪發(fā)揮抑制車輪打滑所必需的摩擦系數(shù)，從而可以有效地提高加速性能、制動(dòng)性能或轉(zhuǎn)彎性能。
文檔編號B60G17/015GK101641229SQ20088000952
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者堀口宗久, 安藤正夫, 水野晃, 盆子原康晴, 竹原昭一郎, 須田義大 申請人:愛考斯研究株式會社;國立大學(xué)法人東京大學(xué)