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JP2009040124A - Wheel position variable vehicle and wheel position control method - Google Patents

Wheel position variable vehicle and wheel position control method Download PDF

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JP2009040124A JP2007204887A JP2007204887A JP2009040124A JP 2009040124 A JP2009040124 A JP 2009040124A JP 2007204887 A JP2007204887 A JP 2007204887A JP 2007204887 A JP2007204887 A JP 2007204887A JP 2009040124 A JP2009040124 A JP 2009040124A
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雄太郎 金子
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Tomoki Hirabayashi
知己 平林
Takashi Tsuneyoshi
孝 恒吉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wheel position variable vehicle and a wheel position control method capable of realizing both an improvement in maneuvering stability and an improvement in convenience. <P>SOLUTION: This wheel position variable vehicle has a tread & wheel base changing actuator 350 for moving respective wheel units 300 to an optional position in the vehicle width direction to a vehicle body 100, a wheel load control device 510 commanding a change in a wheel position to the tread & wheel base changing actuator 350 so that a wheel load of respective wheels 390 becomes a target wheel load, and a cabin position control device 520 commanding the change in the wheel position to the tread & wheel base changing actuator 350 so that a position in the vehicle width direction of the vehicle body becomes a target vehicle body position, by making a distance between one of right-left wheels and a central position in the vehicle width direction of the vehicle body and a distance between the other of the right-left wheels and the central position in the vehicle width direction different. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車体に対する車輪位置を変更可能な車輪位置可変車両および車輪位置制御方法の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of a wheel position variable vehicle and a wheel position control method capable of changing a wheel position with respect to a vehicle body.

特許文献1には、駐車スペースの縮小化と操縦安定性の向上との両立を図るために、車両の走行状態に応じて前輪および後輪のトレッドベースをそれぞれ独立に変更可能な車両が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2006−264510号公報
Patent Document 1 discloses a vehicle that can independently change the tread bases of the front wheels and the rear wheels in accordance with the traveling state of the vehicle in order to achieve both reduction in parking space and improvement in driving stability. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2006-264510 A

しかしながら、上記従来技術にあっては、トレッドベース変更に伴う車体の車幅方向中心位置は常に一致しているため、車両の操縦安定性確保に関してさらなる向上の余地があった。また、車輪位置を変更する手段を駐車スペースの縮小と操縦安定性確保のみに用いているため、車両としての利便性に関してさらなる向上の余地があった。   However, in the above prior art, since the center position in the vehicle width direction of the vehicle body according to the tread base change always coincides, there is room for further improvement with respect to ensuring the steering stability of the vehicle. In addition, since the means for changing the wheel position is used only for reducing the parking space and ensuring steering stability, there is room for further improvement in terms of convenience as a vehicle.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操縦安定性の向上と利便性の向上とを共に実現することができる車輪位置可変車両および車輪位置制御方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wheel position variable vehicle and a wheel position control method capable of realizing both improvement in steering stability and improvement in convenience. It is to provide.

上述の目的を達成するため、本発明では、各懸架手段を車体に対して車幅方向の任意の位置に移動させる車輪位置変更手段と、各車輪の輪荷重が目標輪荷重となるように車輪位置変更手段に対し車輪位置の変更を指令する第1車輪位置制御手段と、左右輪の一方と車体の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車幅方向中心位置との距離とを異ならせることにより、車体の車幅方向位置が目標車体位置となるように車輪位置変更手段に対し車輪位置の変更を指令する第2車輪位置制御手段と、を備える。   In order to achieve the above object, in the present invention, the wheel position changing means for moving each suspension means to an arbitrary position in the vehicle width direction with respect to the vehicle body, and the wheel so that the wheel load of each wheel becomes the target wheel load. First wheel position control means for instructing the position changing means to change the wheel position; a distance between one of the left and right wheels and the vehicle width direction center position of the vehicle body; and a distance between the other of the left and right wheels and the vehicle width direction center position. And a second wheel position control means for commanding the wheel position changing means to change the wheel position so that the vehicle width direction position of the vehicle body becomes the target vehicle body position.

本発明にあっては、輪荷重を目標値に応じて変更可能であるため、操縦安定性の向上を図ることができる。また、車体の車幅方向位置を目標車体位置に応じて変更可能であるため、利便性の向上を図ることができる。
この結果、操縦安定性の向上と利便性の向上とを共に実現することができる。
In the present invention, since the wheel load can be changed according to the target value, the steering stability can be improved. Further, since the vehicle width direction position of the vehicle body can be changed according to the target vehicle body position, it is possible to improve convenience.
As a result, it is possible to achieve both improved steering stability and improved convenience.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1〜4に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on Examples 1 to 4 shown in the drawings.

[全体構成]
図1は、実施例1の車輪位置可変車両の外観図であり、車体100の下部には4つの車輪ユニット(懸架手段)300が配置されている。
[overall structure]
FIG. 1 is an external view of a wheel position variable vehicle according to a first embodiment, and four wheel units (suspension means) 300 are arranged at a lower portion of a vehicle body 100.

図2は実施例1の車輪位置可変車両のシステム構成を示す平面図、図3は実施例1の車輪位置可変車両の制御ブロック図であり、実施例1の車輪位置可変車両は、車体100と、操舵角センサ(操舵角検出手段)110と、アクセル開度センサ111と、加速度&ヨーレートセンサ(横方向加速度検出手段、ヨーレート検出手段)120と、ピッチ&ロール角センサ130と、車体速センサ(車速検出手段)140と、4つの車輪ユニット300と、車両挙動制御装置400と、ジオメトリ制御装置500とを備えている。   FIG. 2 is a plan view showing a system configuration of the wheel position variable vehicle of the first embodiment. FIG. 3 is a control block diagram of the wheel position variable vehicle of the first embodiment. , Steering angle sensor (steering angle detection means) 110, accelerator opening sensor 111, acceleration & yaw rate sensor (lateral acceleration detection means, yaw rate detection means) 120, pitch & roll angle sensor 130, vehicle speed sensor ( Vehicle speed detection means) 140, four wheel units 300, a vehicle behavior control device 400, and a geometry control device 500.

操舵角センサ110は、運転者のステアリングホイール操作量(操舵角)を検出する。アクセル開度センサ111は、運転者のアクセルペダル操作量を検出する。加速度&ヨーレートセンサ120は、車両の加速度とヨーレートをそれぞれ検出する。ピッチ&ロール角センサ130は、車体のピッチ角とロール角をそれぞれ検出する。車体速センサ140は、車速(車体速度)を検出する。転舵角センサ320は、車輪390の転舵角(車両前方に対する車輪切れ角)を検出する。   The steering angle sensor 110 detects the steering wheel operation amount (steering angle) of the driver. The accelerator opening sensor 111 detects the accelerator pedal operation amount of the driver. The acceleration & yaw rate sensor 120 detects vehicle acceleration and yaw rate, respectively. Pitch & roll angle sensor 130 detects the pitch angle and roll angle of the vehicle body. The vehicle speed sensor 140 detects the vehicle speed (vehicle speed). The turning angle sensor 320 detects the turning angle of the wheel 390 (the wheel turning angle with respect to the front of the vehicle).

各車輪ユニット300は、車輪ユニット位置センサ310、車輪回転速センサ315、転舵角センサ320、駆動アクチュエータ(駆動手段)330、転舵アクチュエータ(転舵手段)340、トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ(車輪位置変更手段)350および車輪390を備えている。   Each wheel unit 300 includes a wheel unit position sensor 310, a wheel rotation speed sensor 315, a turning angle sensor 320, a driving actuator (driving means) 330, a turning actuator (steering means) 340, a tread & wheel base change actuator (wheel). Position changing means) 350 and wheels 390.

車輪ユニット位置センサ310は、車体100に対する車輪390(車輪ユニット300)の位置を検出する。車輪回転速センサ315は、車輪390の回転速度を検出する。転舵角センサ320は、車輪390の転舵角(車両前後方向に対して車輪が成す角度)を検出する。   The wheel unit position sensor 310 detects the position of the wheel 390 (wheel unit 300) with respect to the vehicle body 100. Wheel rotation speed sensor 315 detects the rotation speed of wheel 390. The turning angle sensor 320 detects the turning angle of the wheel 390 (the angle formed by the wheel with respect to the vehicle longitudinal direction).

駆動アクチュエータ330は、車輪390に駆動トルクを付与する。駆動アクチュエータ330としては、例えば、インホイールモータを用いることができる。転舵アクチュエータ340は、車輪390の転舵角を可変する。転舵アクチュエータ340としては、例えば、電動モータを用いることができる。駆動アクチュエータ330および転舵アクチュエータ340は、車両挙動制御装置400およびジオメトリ制御装置500により制御される。   The drive actuator 330 applies a drive torque to the wheel 390. As the drive actuator 330, for example, an in-wheel motor can be used. The turning actuator 340 changes the turning angle of the wheel 390. As the steering actuator 340, for example, an electric motor can be used. The drive actuator 330 and the steering actuator 340 are controlled by the vehicle behavior control device 400 and the geometry control device 500.

トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350は、各車輪ユニット300を車輪ユニット移動軌道200上に沿って移動させる。このトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350は、ジオメトリ制御装置500により制御される。ここで、車輪ユニット移動軌道200は、車体重心を中心とする水平な円形に設定されており、各車輪390は、車体重心を中心とする1つの環状軌道上を移動することとなる。
車両挙動制御装置400は、各センサからの信号に応じて、駆動アクチュエータ330、転舵アクチュエータ340を駆動し、車体速と車両の進行方向を制御する。
The tread & wheelbase changing actuator 350 moves each wheel unit 300 along the wheel unit moving track 200. The tread and wheelbase changing actuator 350 is controlled by the geometry control device 500. Here, the wheel unit moving track 200 is set in a horizontal circle centered on the center of gravity of the vehicle body, and each wheel 390 moves on one annular track centered on the center of gravity of the vehicle body.
The vehicle behavior control device 400 drives the drive actuator 330 and the steering actuator 340 in accordance with signals from each sensor, and controls the vehicle body speed and the traveling direction of the vehicle.

ジオメトリ制御装置500は、輪荷重制御装置(第1車輪位置制御手段)510と、キャビン位置制御装置(第2車輪位置制御手段)520とを備えている。
輪荷重制御手段510は、各センサからの信号に応じて、各車輪390の輪荷重が目標輪荷重となるようにトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350に対し車輪位置の変更を指令する輪荷重移動制御を実行する。
The geometry control device 500 includes a wheel load control device (first wheel position control means) 510 and a cabin position control device (second wheel position control means) 520.
The wheel load control means 510 controls the wheel load movement control to instruct the tread & wheel base change actuator 350 to change the wheel position so that the wheel load of each wheel 390 becomes the target wheel load according to the signal from each sensor. Execute.

キャビン位置制御装置520は、各センサからの信号または運転者からキャビン位置変更指令に応じて、左右輪の一方と車体100の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車幅方向中心位置との距離とを異ならせることにより、キャビン(車体)の車幅方向位置が目標車体位置となるようにトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350に対し車輪位置の変更を指令するキャビン位置移動制御を実行する。このキャビン位置移動制御では、状況に応じて、駆動アクチュエータ330に対し駆動トルクの出力を指令するとともに、転舵アクチュエータ340に対し転舵角(トー角)の変更を指令する。   The cabin position control device 520 determines the distance between one of the left and right wheels and the center position in the vehicle width direction of the vehicle body 100, the other of the left and right wheels and the vehicle width direction in response to a signal from each sensor or a cabin position change command from the driver. By changing the distance from the center position, cabin position movement control is performed to command the tread & wheelbase change actuator 350 to change the wheel position so that the vehicle width direction position of the cabin (vehicle body) becomes the target vehicle body position. Execute. In this cabin position movement control, an output of drive torque is commanded to the drive actuator 330 and a change of the turning angle (toe angle) is commanded to the steering actuator 340 depending on the situation.

ジオメトリ制御装置500では、輪荷重移動制御とキャビン位置移動制御のどちらを優先して車輪位置を変更するのかを、車両の加速度に応じて判断する。キャビン位置制御装置520では、運転者からキャビン位置移動の要求がある場合、常にキャビン位置移動に応じた車輪位置の演算を行うが、ジオメトリ制御装置500は、加速度が所定の加速しきい値を超える急加速時には、車両挙動安定化の観点から輪荷重移動制御を実行し、加速度が加速しきい値以下の場合には、利便性を考慮してキャビン位置移動制御を実行する。これにより、輪荷重の移動に伴う車両挙動への影響が少ないシーンでは利便性を提供でき、輪荷重の移動に伴う車両挙動への影響が大きいシーンでは輪荷重の移動を制限することができる。   The geometry control device 500 determines which of the wheel load movement control and the cabin position movement control is prioritized to change the wheel position according to the acceleration of the vehicle. The cabin position control device 520 always calculates the wheel position according to the cabin position movement when the driver requests the cabin position movement, but the geometry control device 500 has an acceleration exceeding a predetermined acceleration threshold value. During sudden acceleration, wheel load movement control is executed from the viewpoint of vehicle behavior stabilization. When the acceleration is equal to or less than the acceleration threshold value, cabin position movement control is executed in consideration of convenience. Accordingly, convenience can be provided in a scene where the influence on the vehicle behavior due to the movement of the wheel load is small, and movement of the wheel load can be limited in a scene where the influence on the vehicle behavior due to the movement of the wheel load is large.

[車輪取り付け構造]
図4は、実施例1の車輪位置可変車両における車輪取り付け構造を示す側面図である。
車輪390は、サスペンションフレーム600を介して車体100に連結されている。サスペンションフレーム600は、車体100の底面(または他のサスペンションフレームの底面)に設けられたベアリング610と、車体100の側面中央部に沿って環状に設けられたリニアモータ・スライダ615により、車体100に対し相対回転可能に支持されている。実施例1のリニアモータ・スライダ615は、図2に示したトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350に相当し、リニアモータの水平方向の推力により車輪390を車体100に対して相対的に移動させる。
[Wheel mounting structure]
FIG. 4 is a side view showing a wheel mounting structure in the wheel position variable vehicle of the first embodiment.
The wheels 390 are connected to the vehicle body 100 via the suspension frame 600. The suspension frame 600 is attached to the vehicle body 100 by a bearing 610 provided on the bottom surface of the vehicle body 100 (or the bottom surface of another suspension frame) and a linear motor slider 615 provided in an annular shape along the center of the side surface of the vehicle body 100. It is supported so as to be relatively rotatable. The linear motor slider 615 according to the first embodiment corresponds to the tread & wheel base changing actuator 350 shown in FIG. 2, and moves the wheel 390 relative to the vehicle body 100 by the thrust in the horizontal direction of the linear motor.

車輪390の転舵軸を支持するロッド620は、中央部がベアリング630を介してサスペンションフレーム600に支持され、上端部がボールジョイント640を介してサスペンションアーム650に支持されている。このサスペンションアーム650は、サスペンションフレーム600に対し上下方向回動可能に設けられている。   The rod 620 that supports the steered shaft of the wheel 390 has a central portion supported by the suspension frame 600 via the bearing 630 and an upper end portion supported by the suspension arm 650 via the ball joint 640. The suspension arm 650 is provided so as to be rotatable in the vertical direction with respect to the suspension frame 600.

ロッド620には、ステアリングギア660が連結されており、サスペンションフレーム600に固定された転舵アクチュエータ340を駆動することで、車輪390が転舵される。   A steering gear 660 is connected to the rod 620, and the wheel 390 is steered by driving a steered actuator 340 fixed to the suspension frame 600.

[車輪位置移動によるホイールベース可変の効果]
図5は、車輪390の移動によるホイールベースの変化状態を示すものである。図2に示したトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350を用いて車輪ユニット300を移動させることで、実施例1の車輪位置可変車両は、ホイールベースを拡張または縮小可能となる。
[Effect of wheelbase change by wheel position movement]
FIG. 5 shows a change state of the wheel base due to the movement of the wheel 390. By moving the wheel unit 300 using the tread & wheelbase changing actuator 350 shown in FIG. 2, the wheel base variable vehicle of the first embodiment can expand or contract the wheelbase.

実施例1の車輪位置可変車両では、例えば、比較的低速である市街地走行、車庫入れなどの極低速走行において、ホイールベースを縮小させることで回転半径を小さくすることができる(図5(a))。また、中・高速走行、ワインディング走行ではホイールベースを拡張することにより走行安定性を得ることができる(図5(b),(c))。これらの動作は、車速等に応じて自動的に選択してもよいし、運転者の操作により選択するようにしてもよい。   In the wheel position variable vehicle of the first embodiment, for example, in an extremely low speed running such as an urban running at a relatively low speed or in a garage, the turning radius can be reduced by reducing the wheel base (FIG. 5A). ). In medium / high speed driving and winding driving, driving stability can be obtained by expanding the wheel base (FIGS. 5B and 5C). These operations may be automatically selected according to the vehicle speed or the like, or may be selected by a driver's operation.

[輪荷重移動制御]
次に、実施例1の輪荷重制御装置510による輪荷重移動制御について説明する。
実施例1の輪荷重移動制御は、主に上述の市街地走行、車庫入れなどを除く通常の走行で用いられる。つまり実施例1の車両にあっては、走行安定性を要求されるシーンにおいて、単にトレッドやホイールベースの拡大を行うだけではなく、輪荷重移動制御を実行することにより、走行安定性の向上を図ろうとするものである。
[Wheel load movement control]
Next, wheel load movement control by the wheel load control device 510 according to the first embodiment will be described.
The wheel load movement control of the first embodiment is mainly used in normal traveling excluding the above-described urban traveling and garage entry. In other words, in the vehicle according to the first embodiment, in a scene where traveling stability is required, not only the tread and the wheel base are enlarged, but also the wheel load movement control is performed, thereby improving the traveling stability. It is intended to be illustrated.

旋回に伴う輪荷重の移動がなければ、コーナリングパワーの減少は起こらず、旋回性能の低下が発生しないため、車両挙動を安定させることができる。コーナリングパワーの最大値を大きくする必要がない場合であっても、扁平率の高いタイヤを選択することが可能になるので、燃費の向上を期待することもできる。   If there is no movement of the wheel load accompanying the turning, the cornering power does not decrease and the turning performance does not deteriorate, so that the vehicle behavior can be stabilized. Even when it is not necessary to increase the maximum value of the cornering power, it is possible to select a tire with a high flatness ratio, so that an improvement in fuel consumption can be expected.

つまり、旋回時に各車輪の輪荷重を均等に配分することができれば、輪荷重の移動が生じることがなく、各車輪390のタイヤ横力を均等に使いこなすことができ、コーナリングパワーの減少を起こさず、車両挙動を安定させることが可能となる。   In other words, if the wheel load of each wheel can be evenly distributed during turning, the wheel load will not move, the tire lateral force of each wheel 390 can be used evenly, and the cornering power will not decrease. The vehicle behavior can be stabilized.

なお、コーナリングパワーについての影響のみを説明したが、コーナリングパワーを車両前後方向の加速度に置き換えても同様の傾向がみられる。つまり加減速により輪荷重が移動した場合、輪荷重が増加した側のタイヤ摩擦力は限界に達し、制動力、加速力が制限される。一方で輪荷重が減少した側のタイヤはタイヤ摩擦力に余裕はあるものの、輪荷重が減少しているのでタイヤ摩擦力を路面に伝えることができない。
よって、減速時、加速時においても輪荷重を均等に配分することができれば、車両挙動を安定させることができる。
Although only the influence on the cornering power has been described, the same tendency can be seen even if the cornering power is replaced with acceleration in the vehicle longitudinal direction. That is, when the wheel load moves due to acceleration / deceleration, the tire friction force on the side where the wheel load has increased reaches the limit, and the braking force and acceleration force are limited. On the other hand, although the tire on the side where the wheel load is reduced has a margin in the tire friction force, the tire friction force cannot be transmitted to the road surface because the wheel load is reduced.
Therefore, if the wheel load can be evenly distributed during deceleration and acceleration, the vehicle behavior can be stabilized.

次に、図6は、4輪の輪荷重を等配分する場合のトレッドベースおよびホイールベースを表している。実施例1では、4輪の輪荷重が等しくなるように各車輪位置を変更する。図6には、車両を上方から見た場合の車輪位置と車両重心位置との関係と、車両を加速度方向に垂直な側方から見た場合の車輪位置と車両重心位置との関係とを示している。   Next, FIG. 6 shows a tread base and a wheel base when the wheel loads of four wheels are equally distributed. In Example 1, each wheel position is changed so that the wheel loads of the four wheels are equal. FIG. 6 shows the relationship between the wheel position and the vehicle center of gravity when the vehicle is viewed from above, and the relationship between the wheel position and the vehicle center of gravity when the vehicle is viewed from the side perpendicular to the acceleration direction. ing.

図6において、車輪390の転舵、加減速等により合成加速度(旋回であればヨーレート、遠心力、加減速であれば前後方向加速度、もしくはその両方)が発生した場合に車両重心位置Gに作用している平面方向の加速度を合成加速度G(x,y)として表す。さらに当該合成加速度G(x,y)が発生している方向を合成加速度方向軸と設定する。
そして、車両重心位置Gにおいて平面方向で直行する軸を合成加速度方向直角軸と設定する。
In FIG. 6, when a combined acceleration (yaw rate, centrifugal force for turning, longitudinal acceleration for acceleration / deceleration, or both) is generated by turning, acceleration / deceleration, etc. of wheels 390, it acts on the center of gravity G of the vehicle. The acceleration in the planar direction is expressed as a combined acceleration G (x, y) . Further, the direction in which the resultant acceleration G (x, y) is generated is set as the resultant acceleration direction axis.
Then, an axis that is orthogonal in the plane direction at the vehicle center of gravity position G is set as a composite acceleration direction orthogonal axis.

ここで、合成加速度ベクトルは、車体に取り付けられた加速度&ヨーレートセンサ120により求められ、X方向、Y方向はセンサの車体に対する取り付け位置、方向に基づいて定まっており、一般的には車体の前後方向をX方向、横方向をY方向となっている。   Here, the resultant acceleration vector is obtained by the acceleration & yaw rate sensor 120 attached to the vehicle body, and the X direction and the Y direction are determined based on the attachment position and direction of the sensor with respect to the vehicle body. The direction is the X direction and the horizontal direction is the Y direction.

次に、合成加速度方向直角軸を合成加速度ベクトル方向にl2及び合成加速度ベクトル方向と反対方向にl1平行移動させた軸を各々仮想車軸として加速度後方軸、加速度前方軸とする。 Next, the acceleration rearward axis as the resultant acceleration direction perpendicular each virtual axle shaft obtained by l 1 parallel moved in the opposite direction and l 2 and the resultant acceleration vector directions for synthesis acceleration vector direction axis, and acceleration forward axis.

さらに車両重心位置Gに作用している垂直方向の加速度(主に重力加速度)をベクトルG(z)とし、かつ車両重心位置の路面からの高さをhとすると、前述の加速度後方軸、加速度前方軸に作用する加速度後方軸輪荷重W2、加速度前方軸輪荷重W1は、下記の式(1)で表される。

Figure 2009040124
Further, if the vertical acceleration (mainly gravitational acceleration) acting on the vehicle center of gravity G is a vector G (z) and the height of the vehicle center of gravity from the road surface is h, the acceleration rear axis and acceleration described above are used. The acceleration rear axle wheel load W 2 and the acceleration front axle wheel load W 1 acting on the front shaft are expressed by the following equation (1).
Figure 2009040124

ここで、
G(x,y)={(G(x)+ΔG(x))2+(G(y)+ΔG(y))2}1/2:合成加速度
G(i):加速度&ヨーレートセンサから検出
ΔG(i):目標車両姿勢から算出された姿勢補正加速度
m:車両質量
h:重心高さ
G(z):重力加速度
である。
here,
G (x, y) = {(G (x) + ΔG (x) ) 2 + (G (y) + ΔG (y) ) 2 } 1/2 : Composite acceleration
G (i) : Detected from acceleration & yaw rate sensor ΔG (i) : Posture correction acceleration calculated from target vehicle posture m: Vehicle mass h: Center of gravity height
G (z) : Gravitational acceleration.

式(1)によれば、輪荷重移動を抑制して車両挙動を安定させるためには、加速度後方軸の輪荷重W2、加速度前方軸の輪荷重W1が均等になればよく、式(1)においてW1≒W2を満たせばよい。式(1)から明らかな通り、l1,l2が無限大であれば、G(x,y)の大小にかかわらずW1≒W2となる。これは車輪(前後輪、左右輪)の間隔が広ければ広いほど合成加速度による輪荷重移動量が減少して車両挙動が安定することを示しており、一般的に知られているワイドトレッドベース、ロングホイールベースに相当する。 According to the equation (1), in order to suppress the wheel load movement and stabilize the vehicle behavior, the wheel load W 2 on the acceleration rear axis and the wheel load W 1 on the acceleration front shaft need only be equalized. In 1), W 1 ≈W 2 should be satisfied. As is clear from equation (1), if l 1 and l 2 are infinite, W 1 ≈W 2 regardless of the magnitude of G (x, y) . This indicates that the wider the distance between the wheels (front and rear wheels, left and right wheels), the smaller the wheel load movement due to the resultant acceleration and the more stable the vehicle behavior. Equivalent to long wheelbase.

従来提案されている車輪位置可変車両では、コンパクト化と車両挙動の安定化との両立を図るために、大きな加速度が発生し得る高速走行時(高速走行、ワインディング)ではワイドトレッドベース化、ロングホイールベース化して車両挙動を安定させ、大きな加速度が発生し得ない低速走行時(例えば市街地走行)ではナロートレッドベース化、ショートホイールベース化してコンパクトかつ小回り性を高めている。   Conventionally proposed wheel position variable vehicles have a wide tread base and long wheels at high speeds (high speeds and windings) that can generate large accelerations in order to achieve both compactness and stable vehicle behavior. The base is stabilized to stabilize the vehicle behavior, and at the time of low speed driving (for example, urban driving) where large acceleration cannot be generated, a narrow tread base and a short wheel base are used to improve compactness and small turning ability.

しかし、合成加速度の方向を鑑みると、必ずしもワイドトレッドベース、ロングホイールベースでなくとも輪荷重の移動を抑えることができることがわかる。
つまり、4輪の輪荷重を等しくするために、W1=W2、すなわち、下記の式(2)を満足するようにl1,l2を設定すればよい。

Figure 2009040124
ここで、
Grate=G(x,y)/Gz:加速度比
lrate=l1/l2:ジオメトリ比
hrate=h/l2:高さ比
である。 However, in view of the direction of the combined acceleration, it can be seen that the movement of the wheel load can be suppressed even if it is not necessarily a wide tread base or a long wheel base.
That is, in order to equalize the wheel loads of the four wheels, W 1 = W 2 , that is, l 1 and l 2 may be set so as to satisfy the following expression (2).
Figure 2009040124
here,
G rate = G (x, y) / G z : Acceleration ratio
l rate = l 1 / l 2 : Geometry ratio
h rate = h / l 2 : Height ratio.

式(2)によれば、ある方向に合成加速度G(x,y)が生じた場合に4輪の輪荷重を等配分するときの2つの仮想車軸位置が求まるので、求められた仮想車軸を実現するように4輪を配置することで、4輪の輪荷重配分が均等となる。 According to Equation (2), when the resultant acceleration G (x, y) occurs in a certain direction, the two virtual axle positions for equally distributing the wheel loads of the four wheels are obtained. By arranging the four wheels so as to realize, the wheel load distribution of the four wheels becomes equal.

なお、仮想主軸に対する左右車輪への輪荷重は、W1,W2により生じているが、実施例1のように移動軌跡を真円状にすると、仮想軸線上に車輪を配置するだけで、常に仮想車軸に対する荷重点から両輪は等距離になるため、仮想車軸に対する左右輪への輪荷重配分の演算を省略することが可能である。 In addition, although the wheel load to the left and right wheels with respect to the virtual main shaft is generated by W 1 and W 2 , if the movement locus is made into a perfect circle as in the first embodiment, the wheel is simply arranged on the virtual axis line, Since both wheels are always equidistant from the load point with respect to the virtual axle, it is possible to omit calculation of wheel load distribution to the left and right wheels with respect to the virtual axle.

図7にW1,W2の車軸荷重を均等配分するときのl1,l2の可動範囲を示す。
図7において、重心高さhを0.5[m]とした場合のl1,l2の可動範囲を計算したので平面加速度[G]に対して車軸荷重を均等とするl1,l2の組み合わせをプロットしたものを輪荷重均等面αとして表す。
FIG. 7 shows the movable range of l 1 and l 2 when the axle loads of W 1 and W 2 are evenly distributed.
In FIG. 7, since the movable range of l 1 and l 2 when the center of gravity height h is 0.5 [m] is calculated, the combination of l 1 and l 2 that equalizes the axle load with respect to the plane acceleration [G] Is plotted as a wheel load uniform surface α.

図7に基づき、最小の軸間距離で4輪の輪荷重を等配分することを考え、一般的な車両の加速度Grateが最大値である、1.1[G](摩擦係数1.0程度、特別なダウンフォースは存在しないとする)であっても輪荷重を均等配分できるl1,l2の可動範囲を、図8に示す輪荷重に対するコーナリングパワーの特性図から探索する。 Based on Fig. 7, considering that the wheel load of four wheels is equally distributed with the minimum distance between the axes, the general vehicle acceleration G rate is the maximum value, 1.1 [G] (friction coefficient of about 1.0, special Even if there is no downforce), the movable range of l 1 and l 2 in which the wheel load can be evenly distributed is searched from the characteristic diagram of the cornering power with respect to the wheel load shown in FIG.

図7の直線minに示した通り、l1=0,l2=1.1[m]としたときに、点Eでl1,l2を最小の可動範囲で最大加速度において輪荷重を均等配分することができる。つまりl1を0〜1.1[m]、l2を0〜1.1[m]の間で可変できる車両であれば、どちらの方向にGrateが1.1[G]生じても輪荷重を均等配分できる。 As shown by the straight line min in FIG. 7, when l 1 = 0, l 2 = 1.1 [m], the wheel load is evenly distributed at the point E to l 1 and l 2 with the minimum movable range and the maximum acceleration. be able to. In other words, if the vehicle can vary l 1 between 0 and 1.1 [m] and l 2 between 0 and 1.1 [m], the wheel load can be evenly distributed regardless of the G rate of 1.1 [G]. .

前述のとおり、l1を0〜1.1[m]、l2を0〜1.1[m]の間で可変できる車両において、輪荷重の等配分制御を、図7を用いてさらに説明する。
例えば、車輪の初期位置l1を0.8[m]、l2を0.8[m]であると仮定する。図7におけるA点である。車両加速、減速、旋回をすることなく走行している場合は、加速度0[G]のため、均等配分面上Eに位置する。
As described above, in the vehicle in which l 1 can be varied between 0 and 1.1 [m] and l 2 between 0 and 1.1 [m], the wheel load equal distribution control will be further described with reference to FIG.
For example, assume that the initial position l 1 of the wheel is 0.8 [m] and l 2 is 0.8 [m]. This is point A in FIG. When the vehicle travels without acceleration, deceleration, or turning, the vehicle is positioned on the uniform distribution plane E because of acceleration 0 [G].

次に、旋回加速度が0.2[G]発生した場合にB点となるように車輪に位置を変更する。図7の均等配分面上に交点が存在しない場合、輪荷重配分の均等配分が実現できていないので、加速度が0.2[G]における輪荷重均等配分を満足するl1,l2を探索する。 Next, when the turning acceleration is 0.2 [G], the position of the wheel is changed so that it becomes point B. If there is no intersection on the uniform distribution plane in FIG. 7, the uniform distribution of the wheel load distribution cannot be realized, and therefore l 1 and l 2 satisfying the uniform distribution of the wheel load when the acceleration is 0.2 [G] are searched.

このとき、実施例1では、各輪の移動量が均等になるような車輪位置を探索している。つまり点BはΔl1=−0.1,Δl2=+0.1で、点B'はΔl1=−0.2,Δl2=0で合計の移動量は同じであるが、点B'の場合、2つのトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350の移動距離の合計移動量であるのに対し、点Bの場合4つのトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350の移動距離の合計となり、4つのアクチュエータで分担できるため、アクチュエータの速度が同じである場合、点Bへの移動のほうが早く完了することができる。このように加速度の増大に応じて点Dまでを移動する。そして、さらに加速度が増大する場合には、点Fに向かって移動する。 At this time, in the first embodiment, the wheel positions are searched such that the movement amount of each wheel is equal. That is, the point B is Δl 1 = −0.1, Δl 2 = + 0.1, the point B ′ is Δl 1 = −0.2, Δl 2 = 0, and the total movement amount is the same. This is the total travel distance of the tread and wheelbase change actuator 350, whereas in the case of point B, the total travel distance of the four tread and wheelbase change actuator 350 is the total travel distance of the four actuators. The movement to point B can be completed faster if the speeds of are the same. In this way, the robot moves to point D according to the increase in acceleration. And when acceleration further increases, it moves toward the point F.

なお、点Dから点Fにかけてはl1のみの変化となり均等化ができていないが、0.6[G]以上の加速度が発生する頻度を鑑みて、例えば点線で示した車輪位置を選択するようにしてもよい。 Note that, from point D to point F, only l 1 changes and equalization is not achieved, but in consideration of the frequency of acceleration of 0.6 [G] or more, for example, the wheel position indicated by the dotted line is selected. May be.

以上のように輪荷重の等配分は短い車軸間距離で実現することが可能であり、かつ、輪荷重の等配分を行うことでコーナリングパワーの減少を抑えることができる。つまりコンパクトな車両であっても、タイヤユニットの移動によりコンパクトな車両ジオメトリを維持したまま、旋回挙動等の車両挙動の向上を図ることができる。   As described above, the equal distribution of the wheel load can be realized with a short distance between the axles, and the decrease in cornering power can be suppressed by performing the equal distribution of the wheel load. That is, even a compact vehicle can improve vehicle behavior such as turning behavior while maintaining a compact vehicle geometry by moving the tire unit.

[キャビン位置移動制御]
次に、実施例1のキャビン位置制御装置520によるキャビン位置移動制御について説明する。
[Cabin position movement control]
Next, cabin position movement control by the cabin position control device 520 of the first embodiment will be described.

まず、図9を用いてキャビン位置移動制御の作動原理を説明する。
図9において、車輪390を含む車両全体を右方向に移動させることなく、車体100のみを右方向に移動させる際の車輪の動作について考える。
First, the operation principle of the cabin position movement control will be described with reference to FIG.
In FIG. 9, the operation of the wheels when moving only the vehicle body 100 in the right direction without moving the entire vehicle including the wheels 390 in the right direction will be considered.

まず、図9の左側の車輪390(左前輪)の動作を考えると、トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350により車両の進行方向に対して当該車輪390が成す角度θaを大きくする方向、すなわち反時計回りの方向に力を加えた場合、その時点で車輪ユニット300の移動軌跡(図2の車輪ユニット移動軌道200)の接線方向に力Fが加わる。この力Fは車輪390が向いている方向によって、車輪390の横方向の力Flatと縦方向の力Flonに分けられる。そして、横方向の力Flatは摩擦力の反力として車体100に作用する。さらに、縦方向の力Flonの一部Flontanθaも車輪反力を通して車体100に加わる。 First, considering the operation of the left wheel 390 (left front wheel) in FIG. 9, the tread & wheel base changing actuator 350 increases the angle θ a formed by the wheel 390 with respect to the traveling direction of the vehicle, that is, counterclockwise. When a force is applied in the direction of rotation, a force F is applied in the tangential direction of the movement locus of the wheel unit 300 (the wheel unit movement track 200 in FIG. 2) at that time. This force F is divided into a lateral force F lat and a longitudinal force F lon of the wheel 390 depending on the direction in which the wheel 390 faces. Then, the lateral force Flat is applied to the vehicle body 100 as a reaction force of the frictional force. Further, a part F lon tanθ a of the longitudinal force F lon is also applied to the vehicle body 100 through the wheel reaction force.

図9の右側の車輪390(右前輪)についても同様に、車輪ユニット300に対し反時計回りの方向に力を加えることで、同様の作用により車体100を右方向に動かす力が得られる。また、図示は省略したが、残りの2つの車輪(後輪)についても、車輪ユニット300に対し時計回りの方向に力を加えることで、同様の作用を得ることができる。   Similarly, by applying a force in the counterclockwise direction to the wheel unit 300 on the right wheel 390 (right front wheel) in FIG. 9, a force for moving the vehicle body 100 in the right direction can be obtained by the same action. Although illustration is omitted, the same operation can be obtained for the remaining two wheels (rear wheels) by applying a force in the clockwise direction to the wheel unit 300.

よって、運転者の操作等から車体の横方向への移動指示があった場合には、トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350により各車輪ユニット300に力を与えることで、車両全体を横方向に移動させることなく、車体100のみを横方向に移動させることができる。つまり、有料道路の発券機、商品受け取りなど、目標物に対して車体100を寄せることにより、車両全体を目標物に寄せる等の高度な運転技術を要することなく、車体(運転者)が目標物に対して近寄ることができ、また後述するように狭い道でのすれ違い、曲がり角での視認性の向上等も実現することができる。   Therefore, when there is an instruction to move the vehicle body in the lateral direction from the driver's operation or the like, the entire vehicle is moved in the lateral direction by applying force to each wheel unit 300 by the tread & wheel base changing actuator 350. Without moving, only the vehicle body 100 can be moved in the lateral direction. In other words, by bringing the vehicle body 100 to the target, such as a toll road ticketing machine or receiving goods, the vehicle body (driver) can move the target without requiring advanced driving skills such as bringing the entire vehicle to the target. In addition, as will be described later, it is possible to realize passing on a narrow road, improving visibility at a corner, and the like.

ここで、実施例1では、各車輪ユニット300を1つの環状軌道(車輪ユニット移動軌道200)上で移動させる構成としたが、図10に示すように、車輪のホイールベース、トレッドベースの車輪旋回中心は、必ずしも4輪で一致する必要はなく、各車輪390が個別の旋回中心を持つ構成としてもよい。   Here, in the first embodiment, each wheel unit 300 is moved on one annular track (wheel unit moving track 200). However, as shown in FIG. 10, the wheel base of the wheel and the wheel swivel of the tread base are used. The centers do not necessarily need to be coincident with the four wheels, and each wheel 390 may have a separate turning center.

次に、各車輪位置を変更する際、トレッドベース(左右の車輪間距離)を一定に維持する方法と、トレッドベースを積極的に変化させる方法とを説明する。
図11,12において、車輪ユニット300は、車体重心点G.O.G.を原点として、図のようにxy座標を設定する。また、脚(サスペンションフレーム600)の角度は、xy座標のx座標を角度ゼロとして反時計周りの方向を+、反対方向を−とする。また、車輪390の転舵角は、脚の回転中心から周方向を角度ゼロとして反時計周りの方向を+、反対方向を−としている。
Next, a method for maintaining the tread base (distance between the left and right wheels) constant when changing each wheel position and a method for positively changing the tread base will be described.
11 and 12, the wheel unit 300 sets the xy coordinates as shown in the figure with the vehicle body center of gravity GOG as the origin. Further, regarding the angle of the leg (suspension frame 600), the x-coordinate of the xy coordinate is zero, the counterclockwise direction is +, and the opposite direction is-. Further, the turning angle of the wheel 390 is set to + in the counterclockwise direction and − in the opposite direction, with the circumferential direction being zero from the rotation center of the leg.

図11は、トレッドベース一定の場合の車両の状態を示している。今、初期位置は下記に式(3)で表せるのに対して車体100をytarだけ横に動かしたい場合の目標位置は下記の式(4)で表せる。

Figure 2009040124
Figure 2009040124
FIG. 11 shows the state of the vehicle when the tread base is constant. Now, while the initial position can be expressed by the following equation (3), the target position when the vehicle body 100 is to be moved sideways by ytar can be expressed by the following equation (4).
Figure 2009040124
Figure 2009040124

トレッドベースを一定に保ちつつ、各車輪位置を変更する場合、車体100の移動方向に対して、4輪が90度近い角度を有した状態で車輪が移動するため、4輪の横力を最大限利用でき、効率的に車体100の移動を行うことができる。   When changing the position of each wheel while keeping the tread base constant, the wheel moves with the four wheels at an angle close to 90 degrees with respect to the direction of movement of the vehicle body 100, so the lateral force of the four wheels is maximized. The vehicle body 100 can be moved efficiently.

これに対し、図12はトレッドベースが一定ではない場合で、特に車体移動方向と反対方向に位置する車輪ユニット300を車体100に固定した場合の状態を示し、この場合の目標位置は下記の式(5)で表せる。

Figure 2009040124
On the other hand, FIG. 12 shows a state in which the tread base is not constant, and particularly shows a state where the wheel unit 300 located in the direction opposite to the vehicle body movement direction is fixed to the vehicle body 100. In this case, the target position is It can be expressed by (5).
Figure 2009040124

車体移動方向と反対側の車輪390を車体100に固定し、トレッドベースを変更しつつ、各車輪位置を変更する場合、車体100を移動させる際に外側へはみ出す車輪390を共に移動させることができるため、対向車とすれ違い(離合)を行う際に外の車輪390が邪魔にならず、すれ違い(離合)の容易化を図ることができる。   When the wheel 390 on the side opposite to the vehicle body moving direction is fixed to the vehicle body 100 and the position of each wheel is changed while changing the tread base, the wheels 390 protruding outward can be moved together when the vehicle body 100 is moved. Therefore, the outer wheel 390 does not get in the way when passing (separating) with the oncoming vehicle, and the passing (separating) can be facilitated.

次に、車体100の移動量を制限する方法について説明する。
まず、図13(a)は、例えば、車両横方向に障害物を認識する2つの近接センサ(障害物検出手段)150を設け、これら2つの近接センサ150により認識した横方向障害物と車体100との距離を演算し、ある所定のしきい値になると横移動の動作を制限する例である。これにより、障害物との接触を回避することができる。なお、障害物検出手段としては、近接センサの他に、カメラを用いてもよい。
Next, a method for limiting the movement amount of the vehicle body 100 will be described.
First, in FIG. 13A, for example, two proximity sensors (obstacle detection means) 150 that recognize an obstacle in the lateral direction of the vehicle are provided, and the lateral obstacle recognized by these two proximity sensors 150 and the vehicle body 100 are provided. Is calculated, and the lateral movement operation is limited when a predetermined threshold value is reached. Thereby, contact with an obstacle can be avoided. In addition to the proximity sensor, a camera may be used as the obstacle detection means.

続いて、図13(b)は、車両の横転を回避するために、車体100を移動させる際、車体100を動かす方向の車輪390と重心との距離を制限するものである。制限の最大は、例えば、下記の式(6)とする。
lt_lim=h×g(y)/g(z) …(6)
また、横方向加速度がマイナス方向の場合、重心が車輪390を超えた制限が演算されることも予測されるが、これを制限するために車輪390を超えない範囲としてもよい。また横移動中に急激な加速度変化に対応する程度のマージンを持たせてもよい。
Subsequently, FIG. 13 (b) limits the distance between the wheel 390 and the center of gravity in the direction in which the vehicle body 100 is moved when the vehicle body 100 is moved in order to avoid vehicle rollover. The maximum limit is, for example, the following formula (6).
l t_lim = h x g (y) / g (z) (6)
In addition, when the lateral acceleration is in the minus direction, it is predicted that the limit where the center of gravity exceeds the wheel 390 is calculated, but in order to limit this, a range not exceeding the wheel 390 may be used. Further, a margin may be provided to cope with a sudden acceleration change during lateral movement.

次に、効果を説明する。
実施例1の車輪位置可変車両にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
Next, the effect will be described.
The wheel position variable vehicle according to the first embodiment has the following effects.

(1) 車輪390を懸架する4つの車輪ユニット300と、各車輪ユニット300に設けられ車体100に対する車輪390の向きを変更する転舵アクチュエータ340と、各車輪ユニット300に設けられ車輪390を駆動する駆動アクチュエータ330と、各車輪ユニット300を車体100に対して車幅方向の任意の位置に移動させるトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350と、各車輪390の輪荷重が目標輪荷重となるようにトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350に対し車輪位置の変更を指令する輪荷重制御装置510と、左右輪の一方と車体の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車幅方向中心位置との距離とを異ならせることにより、車体の車幅方向位置が目標車体位置となるようにトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350に対し車輪位置の変更を指令するキャビン位置制御装置520と、を備える。これにより、輪荷重と車体位置をそれぞれの目標値に応じて変更できるため、操縦安定性の向上と利便性の向上とを共に実現することができる。   (1) Four wheel units 300 that suspend the wheels 390, a steering actuator 340 that is provided in each wheel unit 300 and changes the direction of the wheels 390 with respect to the vehicle body 100, and a wheel 390 that is provided in each wheel unit 300 is driven. The drive actuator 330, the tread & wheel base change actuator 350 that moves each wheel unit 300 to an arbitrary position in the vehicle width direction with respect to the vehicle body 100, and the tread & wheel so that the wheel load of each wheel 390 becomes the target wheel load. The wheel load control device 510 that commands the wheel base change actuator 350 to change the wheel position, the distance between one of the left and right wheels and the center position in the vehicle width direction of the vehicle body, the other of the left and right wheels and the center position in the vehicle width direction By changing the distance, the wheel position change command is issued to the tread & wheelbase change actuator 350 so that the vehicle width direction position of the vehicle body becomes the target vehicle body position. A cabin position control device 520. Thereby, since wheel load and a vehicle body position can be changed according to each target value, both improvement in handling stability and improvement in convenience can be realized.

(2) 輪荷重制御装置510は、各車輪390の輪荷重が均等となるように車輪位置を変更するため、旋回時や加減速時における輪荷重の移動を抑制し、各車輪390のタイヤグリップ力(横力、制駆動力)を均等に使いこなすことができ、旋回時および加減速時における車両挙動の安定化を図ることができる。   (2) Since the wheel load control device 510 changes the wheel position so that the wheel load of each wheel 390 becomes equal, the wheel load control device 510 suppresses the movement of the wheel load during turning and acceleration / deceleration, and the tire grip of each wheel 390 Force (lateral force, braking / driving force) can be used evenly, and vehicle behavior during turning and acceleration / deceleration can be stabilized.

(3) 輪荷重制御装置510は、車両重心に作用する加速度の方向を基準として、加速度方向における車輪390と車両重心との距離を変更するため、制御方向が1方向となり、制御の容易化を図ることができる。   (3) The wheel load control device 510 changes the distance between the wheel 390 and the vehicle center of gravity in the acceleration direction on the basis of the direction of acceleration acting on the vehicle center of gravity, so that the control direction is one direction, facilitating control. Can be planned.

(4) トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350は、各車輪390を所定の円弧状軌道上で移動させるため、各車輪390を円弧軌道に沿って移動させることで、各車輪390に対し車体100を横移動させることができる。   (4) The tread & wheelbase changing actuator 350 moves each wheel 390 along a circular arc orbit to move each wheel 390 along the circular arc trajectory. Can be moved.

(5) トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350は、各車輪390を1つの環状軌道上(車輪ユニット移動軌道200)で移動させるため、トレッドベースとホイールベースを、一定の関係を維持した状態で変更することができる。   (5) The tread and wheel base change actuator 350 changes the tread base and the wheel base while maintaining a certain relationship in order to move each wheel 390 on one annular track (wheel unit moving track 200). be able to.

(6) キャビン位置制御手段520は、トレッドベースを一定に保ちつつ、各車輪位置を変更するため、4輪の横力を最大限利用して効果的に車体100の移動を行うことができる。   (6) Since the cabin position control means 520 changes the position of each wheel while keeping the tread base constant, the vehicle body 100 can be moved effectively using the lateral force of the four wheels to the maximum.

(7) キャビン位置制御装置520は、トレッドベースを変更しつつ、各車輪位置を変更するため、車体100を移動させる際に外側へはみ出す車輪390を共に移動させる等、利便性の向上を図ることができる。   (7) The cabin position control device 520 is designed to improve convenience, for example, by moving the wheels 390 that protrude outward when the vehicle body 100 is moved in order to change the position of each wheel while changing the tread base. Can do.

(8) キャビン位置制御装置520は、車体100を移動させる際、移動方向と反対側に位置する車輪ユニット300と車体中心との距離を一定に維持しつつ、移動方向に位置する車輪ユニット300と車体中心との距離を短くする。これにより、車体100を移動させる際に外側へはみ出す車輪390を共に移動させることができ、すれ違い等の容易化を図ることができる。   (8) When the vehicle body 100 is moved, the cabin position control device 520 maintains a constant distance between the wheel unit 300 located on the opposite side of the movement direction and the vehicle body center, and the wheel unit 300 located in the movement direction. Reduce the distance to the center of the car. As a result, when the vehicle body 100 is moved, the wheels 390 protruding outward can be moved together, thereby facilitating passing and the like.

(9) 車両側方の障害物を検出する近接センサ150を備え、キャビン位置制御装置520は、検出された障害物と車体100との距離が所定のしきい値以下である場合、車体100の移動を停止する。これにより、障害物との接触を回避できるため、安全性を高めることができる。   (9) The proximity sensor 150 that detects an obstacle on the side of the vehicle is provided, and the cabin position control device 520 is configured so that the distance between the detected obstacle and the vehicle body 100 is equal to or less than a predetermined threshold value. Stop moving. Thereby, since contact with an obstacle can be avoided, safety can be improved.

(10) キャビン位置制御装置520は、車両重心位置の移動範囲が各車輪ユニット300よりも車幅方向内側の範囲内に収まるように、車体100の移動量を制限するため、車両の横転を防止でき、安全性を高めることができる。   (10) The cabin position control device 520 limits the amount of movement of the vehicle body 100 so that the movement range of the vehicle center of gravity position is within the range in the vehicle width direction of each wheel unit 300, thereby preventing the vehicle from rolling over. Can improve safety.

(11) キャビン位置制御装置520は、車両に横方向加速度が作用したとき、車両重心位置の移動範囲が各車輪ユニット300よりも車幅方向内側の範囲内に収まるように、車体100の移動量を制限する。これにより、走行中に横方向加速度が発生した場合であっても、車両の横転を防止でき、旋回時の安全性を高めることができる。   (11) The cabin position control device 520 determines the amount of movement of the vehicle body 100 so that when the lateral acceleration acts on the vehicle, the movement range of the vehicle gravity center position is within the range in the vehicle width direction of each wheel unit 300. Limit. Thereby, even when a lateral acceleration occurs during traveling, the vehicle can be prevented from overturning, and safety during turning can be improved.

(12) 車輪ユニット300を車体100に対して車幅方向の任意の位置に移動させるトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350を備えた車輪位置可変車両において、車両の加速度が所定の加速しきい値を超える急加速時には、各車輪390の輪荷重が目標輪荷重となるように車輪位置を変更する輪荷重移動制御を実行し、車両の加速度が加速しきい値以下である緩加速時には、左右輪の一方と車体100の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車体100の車幅方向中心位置との距離とを異ならせることにより、車体100の車幅方向位置が目標車体位置となるように車輪位置を変更するキャビン位置移動制御を実行する。これにより、加速度に応じて操縦安定性の向上と利便性の向上との両立を図ることができる。   (12) In a wheel position variable vehicle equipped with a tread & wheelbase change actuator 350 that moves the wheel unit 300 to an arbitrary position in the vehicle width direction with respect to the vehicle body 100, the vehicle acceleration exceeds a predetermined acceleration threshold value. During sudden acceleration, wheel load movement control is performed to change the wheel position so that the wheel load of each wheel 390 becomes the target wheel load.When the vehicle acceleration is below the acceleration threshold, one of the left and right wheels is controlled. The vehicle width direction position of the vehicle body 100 becomes the target vehicle body position by making the distance between the vehicle width direction center position of the vehicle body 100 different from the distance between the other of the left and right wheels and the vehicle width direction center position of the vehicle body 100. Thus, the cabin position movement control for changing the wheel position is executed. Thereby, it is possible to achieve both improvement in handling stability and improvement in convenience according to acceleration.

実施例2は、主に走行中におけるキャビン位置移動制御である。なお、実施例2の全体構成については実施例1と同様であるため、図示ならびに説明を省略する。
まず、実施例2のキャビン位置制御装置520による車両の片流れ抑制について説明する。図14は、車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態、すなわち、左右輪の一方と車体幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車体幅方向中心位置との距離とを異ならせた状態で走行した場合の、車輪スリップ角と横力との関係を示す解析結果である。
The second embodiment is mainly cabin position movement control during traveling. In addition, since the whole structure of Example 2 is the same as that of Example 1, illustration and description are abbreviate | omitted.
First, suppression of a single flow of the vehicle by the cabin position control device 520 of the second embodiment will be described. 14 shows a state in which the vehicle width direction center position of the vehicle body 100 is close to the left and right wheels 390, that is, the distance between one of the left and right wheels and the vehicle width direction center position, the other of the left and right wheels and the vehicle width direction center. It is the analysis result which shows the relationship between a wheel slip angle and lateral force at the time of drive | working in the state which varied the distance with a position.

図14の解析結果から、車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態で直進走行する場合、左右の横力のバランスから、輪荷重が大きい側の車輪にスリップ角が付き、車両の片流れが発生することがわかった。   From the analysis result of FIG. 14, when the vehicle travels straight with the center position in the vehicle width direction of the vehicle body 100 close to the left and right wheels 390, the slip angle is applied to the wheel with the larger wheel load due to the balance between the left and right lateral forces. It was found that a single flow of the vehicle occurred.

このため、実施例2では、車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態で直進走行する場合、図15に示すように、車輪390に付与されるスリップ角を打ち消すように車輪390を転舵するトー角制御を行う。または、このトー角制御に代えて、車輪スリップ角の付与に伴うヨーモーメントの発生を打ち消すように、左右輪に駆動力差または制動力差を発生させる制駆動力配分制御を行ってもよい。   For this reason, in the second embodiment, when the vehicle travels straight with the center position in the vehicle width direction of the vehicle body 100 close to the left and right wheels 390, the slip angle applied to the wheels 390 is canceled as shown in FIG. Thus, the toe angle control for turning the wheel 390 is performed. Alternatively, in place of the toe angle control, braking / driving force distribution control for generating a driving force difference or a braking force difference between the left and right wheels may be performed so as to cancel the generation of the yaw moment accompanying the provision of the wheel slip angle.

車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態で直進走行する場合には、上記トー角制御または制駆動力差配分制御を行うことにより、左右輪の輪荷重が異なることに起因する車両の片流れを抑制でき、離合時等における安全性を高めることができる。   When traveling straight with the vehicle width direction center position of the vehicle body 100 close to the left and right wheels 390, the wheel loads of the left and right wheels differ by performing the toe angle control or braking / driving force difference distribution control. Therefore, it is possible to suppress the one-way flow of the vehicle due to the fact, and it is possible to improve safety at the time of separation.

次に、実施例2のキャビン位置制御装置520による車体100の移動方法について説明する。
図16(a)は駆動アクチュエータ330の駆動力によって車体100を移動させる場合、図16(b)はトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350の駆動力によって車体100を移動させる場合のイメージ図を示している。
Next, a method for moving the vehicle body 100 by the cabin position control device 520 of the second embodiment will be described.
16A shows an image when the vehicle body 100 is moved by the driving force of the drive actuator 330, and FIG. 16B shows an image when the vehicle body 100 is moved by the driving force of the tread & wheelbase changing actuator 350.

図17は、車両前後方向に対して車輪ユニット300が成す角度の差による各アクチュエータのゲインを示している。図18を見ると、全体的にトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ(T&W ACT)350を用いた方が、駆動アクチュエータ(D ACT)330を用いた場合よりもゲインが大きくなり、効率的であるが、一部角度が大きい箇所では、駆動アクチュエータ330を用いた方がよりゲインが大きくなるところがある。   FIG. 17 shows the gain of each actuator due to the difference in angle formed by the wheel unit 300 with respect to the vehicle longitudinal direction. As shown in FIG. 18, using the tread & wheelbase change actuator (T & W ACT) 350 as a whole is more efficient than using the drive actuator (D ACT) 330. In a part where the angle is large, there is a place where the gain becomes larger when the drive actuator 330 is used.

そこで、実施例2では、車両前後方向に対する車輪ユニット300の成す角度に応じて車体100を移動させる際に用いるアクチュエータを変更する。すなわち、車輪ユニット300の車両前後方向に対する角度が所定角度以下の場合には、トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350を駆動し、角度が所定角度を超える場合には、駆動アクチュエータ330を駆動する。これにより、車体100を移動する際にアクチュエータのエネルギ消費量を抑制することができる。   Therefore, in the second embodiment, the actuator used when moving the vehicle body 100 is changed according to the angle formed by the wheel unit 300 with respect to the vehicle longitudinal direction. That is, when the angle of the wheel unit 300 with respect to the vehicle longitudinal direction is equal to or smaller than the predetermined angle, the tread & wheel base changing actuator 350 is driven, and when the angle exceeds the predetermined angle, the drive actuator 330 is driven. Thereby, when the vehicle body 100 is moved, the energy consumption of the actuator can be suppressed.

図18は、左右の車輪ユニット300の角度の差によるアクチュエータトルクの左右出力バランスの一例を示している。図17の結果の通り、車輪ユニット300の位置によりアクチュエータのゲインが異なるため、図18に示すように車体に同じ横方向の力を出そうとすると左右のアクチュエータバランスを取るように制御する必要がある。   FIG. 18 shows an example of the left / right output balance of the actuator torque due to the difference in angle between the left and right wheel units 300. As shown in the result of FIG. 17, since the gain of the actuator varies depending on the position of the wheel unit 300, as shown in FIG. 18, when the same lateral force is applied to the vehicle body, it is necessary to control to balance the left and right actuators. is there.

そこで、実施例2では、左右の車輪ユニット300の角度差により生じる左右横力の不均等を抑制するために、車輪ユニット300の角度に応じて左右のアクチュエータの駆動比(出力比)を変更する。これにより、左右の車輪ユニット300の位置にかかわらず、左右アクチュエータの出力をバランスさせることができ、アクチュエータのエネルギ消費量を抑制することができる。   Therefore, in the second embodiment, the left and right actuator drive ratio (output ratio) is changed in accordance with the angle of the wheel unit 300 in order to suppress the unevenness of the left and right lateral force caused by the angle difference between the left and right wheel units 300. . Accordingly, the outputs of the left and right actuators can be balanced regardless of the positions of the left and right wheel units 300, and the energy consumption of the actuators can be suppressed.

実施例1では、車体100を移動させる際、車体移動方向と反対方向に位置する車輪ユニット300を車体100に固定した状態で車体100を移動させる方法を示したが、この場合、図19に示すように、固定された車輪ユニット300の車輪390を引きずるために必要なトルクを駆動側の車輪ユニット300に付与する必要があるため、非常に非効率となる。   In the first embodiment, when the vehicle body 100 is moved, a method of moving the vehicle body 100 in a state where the wheel unit 300 located in the direction opposite to the vehicle body movement direction is fixed to the vehicle body 100 is shown. In this case, as shown in FIG. Thus, since it is necessary to apply the torque necessary for dragging the wheel 390 of the fixed wheel unit 300 to the wheel unit 300 on the driving side, it becomes very inefficient.

そこで、実施例2では、車体100の移動距離yの推移と移動速度vの推移との関係(図20)から、図21(a)に示すように、車両の横方向速度vに応じて固定側の車輪スリップ角βを算出し、算出した車輪スリップ角βをキャンセルする分のトー角制御(転舵)を行う。これにより、固定側の車輪390に引きずりがなくなり、エネルギ消費量を低減することができる。   Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 21 (a), the vehicle body 100 is fixed according to the lateral speed v from the relationship between the transition of the moving distance y and the transition of the moving speed v (FIG. 20). The wheel slip angle β on the side is calculated, and toe angle control (steering) for canceling the calculated wheel slip angle β is performed. As a result, there is no dragging on the fixed-side wheel 390, and energy consumption can be reduced.

また、図21(b)のように、固定側の車輪390の要求する力(駆動力u+横力)の合力を求め、この合力を生成する際にエネルギが最小となるようにトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350および駆動アクチュエータ350を制御することで、車輪390の駆動力uと横力とにより横方向の力が得られ、さらに効率よく車体100を移動させることができる。   Further, as shown in FIG. 21 (b), the resultant force of the force (drive force u + lateral force) required by the fixed-side wheel 390 is obtained, and the tread & wheel base is set so that the energy is minimized when generating this resultant force. By controlling the change actuator 350 and the drive actuator 350, a lateral force is obtained by the driving force u and the lateral force of the wheel 390, and the vehicle body 100 can be moved more efficiently.

次に、効果を説明する。
実施例2の車輪位置可変車両にあっては、実施例1の効果に加え、以下に列挙する効果を奏する。
Next, the effect will be described.
In the wheel position variable vehicle of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(13) キャビン位置制御装置520は、車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態で直進走行する場合、車両に発生するヨーモーメントを打ち消すように左右輪の駆動力を配分するため、車両の片流れを抑制でき、離合時等における安全性を高めることができる。   (13) The cabin position control device 520 drives the driving force of the left and right wheels so as to cancel the yaw moment generated in the vehicle when traveling straight with the vehicle width direction center position of the vehicle body 100 close to the left and right wheels 390. Since the vehicle is distributed, it is possible to suppress the single flow of the vehicle and to improve the safety at the time of separation and the like.

(14) キャビン位置制御装置520は、車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態で直進走行する場合、発生する車輪横すべり角を打ち消すように各車輪390のトー角を制御するため、車両の片流れを抑制でき、離合時等における安全性を高めることができる。   (14) The cabin position control device 520 allows the toe angle of each wheel 390 to cancel the generated wheel side slip angle when the vehicle 100 travels straight with the vehicle width direction center position close to the left and right wheels 390. Therefore, one-way flow of the vehicle can be suppressed, and safety at the time of separation and the like can be improved.

(15) キャビン位置制御装置520は、車輪ユニット300の車両前後方向に対する角度が所定角度を超える場合には、トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350に代えて、駆動アクチュエータ330を駆動することにより、車体350の位置を変更する。これにより、車体100を移動する際にアクチュエータのエネルギ消費量を抑制することができる。   (15) When the angle of the wheel unit 300 with respect to the vehicle longitudinal direction exceeds a predetermined angle, the cabin position control device 520 drives the drive actuator 330 instead of the tread & wheelbase change actuator 350, thereby Change the position of. Thereby, when the vehicle body 100 is moved, the energy consumption of the actuator can be suppressed.

(16) キャビン位置制御装置520は、車輪ユニット300の車両前後方向に対する角度に応じて、左右のトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350または駆動アクチュエータ330の出力比を変更する。これにより、左右アクチュエータの出力をバランスさせることができ、アクチュエータのエネルギ消費量を抑制することができる。   (16) The cabin position control device 520 changes the output ratio of the left and right tread & wheelbase change actuator 350 or the drive actuator 330 according to the angle of the wheel unit 300 with respect to the vehicle longitudinal direction. Thereby, the outputs of the left and right actuators can be balanced, and the energy consumption of the actuators can be suppressed.

(17) キャビン位置制御装置520は、車体100を移動させる際、移動方向と反対側に位置する車輪ユニット300の車体100に対する位置を固定するため、車体100を移動させる際に外側へはみ出す車輪390を共に移動させることで、外の車輪390が邪魔にならず、すれ違い(離合)等の容易化を図ることができる。   (17) When the vehicle body 100 is moved, the cabin position control device 520 fixes the position of the wheel unit 300 located on the side opposite to the moving direction with respect to the vehicle body 100, so that the wheel 390 that protrudes outward when the vehicle body 100 is moved. By moving the two together, the outer wheels 390 do not get in the way, and it is possible to facilitate passing (separation) and the like.

(18) キャビン位置制御装置520は、固定側の車輪390のすべり角βがゼロとなるように車輪390のトー角を制御するため、車体100を移動させると同時に固定側の車輪390の横力を受け流すことができ、エネルギ消費量を抑制することができる。   (18) The cabin position control device 520 controls the toe angle of the wheel 390 so that the slip angle β of the fixed wheel 390 becomes zero. The energy consumption can be suppressed.

(19) キャビン位置制御装置520は、固定側の車輪390の要求する力の合力を求め、この合力を生成する際にエネルギが最小となるようにトレッド&ホイールベース変更アクチュエータ350および駆動アクチュエータ330を制御する。これにより、車体100を移動させると同時に固定側の車輪390の横力を使用することができるので、エネルギ消費量を抑制することができる。   (19) The cabin position control device 520 calculates the resultant force required by the fixed-side wheel 390, and sets the tread & wheelbase change actuator 350 and the drive actuator 330 so that the energy is minimized when generating this resultant force. Control. As a result, the lateral force of the wheel 390 on the fixed side can be used simultaneously with the movement of the vehicle body 100, so that energy consumption can be suppressed.

実施例3は、旋回時のキャビン位置移動制御である。なお、実施例3の全体構成については、実施例1と同様であるが、実施例3では、各車輪ユニットが個別の旋回中心を有する図10に示した構成を採用している。   The third embodiment is cabin position movement control during turning. In addition, although the whole structure of Example 3 is the same as that of Example 1, in Example 3, the structure shown in FIG. 10 with which each wheel unit has an individual turning center is employ | adopted.

実施例3のキャビン位置制御装置520では、車両の旋回中、旋回外側の車輪390を車体側に寄せ、車体100を旋回外側に出すことでカーブの前方視界を確保する。図22に示すように、車速、車両の横方向加速度、車両のヨーレートが小さいほど、車体100の位置がより旋回外側となるように各車輪390の位置を変更する。なお、車速、車両の横方向加速度、車両のヨーレートが大きい場合には、車体100の位置を直線走行時の位置(右輪の一方と車体100の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車幅方向中心位置との距離とが一致する車体100の位置)とし、旋回挙動の安定化を図る。   In the cabin position control device 520 according to the third embodiment, the vehicle is turned toward the vehicle body side while the vehicle is turning, and the vehicle body 100 is moved toward the outside of the vehicle to ensure a forward view of the curve. As shown in FIG. 22, the position of each wheel 390 is changed so that the position of the vehicle body 100 is more on the outside of the turn as the vehicle speed, the lateral acceleration of the vehicle, and the yaw rate of the vehicle are smaller. When the vehicle speed, the lateral acceleration of the vehicle, and the yaw rate of the vehicle are large, the position of the vehicle body 100 is determined as the straight travel position (the distance between one of the right wheels and the vehicle width direction center position of the vehicle body 100, and the left and right wheels). Of the vehicle body 100 in which the distance between the other of the two and the center position in the vehicle width direction coincides with each other) to stabilize the turning behavior.

また、図23に示すように、操舵角が大きいほど、車体100の位置がより旋回外側となるように各車輪390の位置を変更する。なお、操舵角がある角度を超えた場合は、車体100の旋回外側への移動量を小さくし、旋回挙動の安定化を図る。   Also, as shown in FIG. 23, the position of each wheel 390 is changed so that the position of the vehicle body 100 is more on the outside of the turn as the steering angle is larger. When the steering angle exceeds a certain angle, the movement amount of the vehicle body 100 to the outside of the turn is reduced to stabilize the turning behavior.

さらに、実施例3のキャビン位置制御装置520では、操舵開始時に各車輪390を車両後方側へ移動させることで、車体100を前方(進行方向)へ移動させ、カーブの前方視界を確保する(図24)。そして、旋回後半は、早めに直進走行のための車両姿勢を整える。順番としては、旋回外側へと出した車体100の位置を戻した後、各車輪390を直進走行時の位置へと戻す。   Furthermore, in the cabin position control device 520 of the third embodiment, the vehicle body 100 is moved forward (traveling direction) by moving each wheel 390 toward the vehicle rear side at the start of steering, and a forward view of the curve is ensured (see FIG. 24). Then, during the second half of the turn, the vehicle posture for straight running is adjusted early. As an order, after returning the position of the vehicle body 100 to the outside of the turn, each wheel 390 is returned to the position during straight traveling.

次に、作用を説明する。
例えば、特開2006−264510号公報では、後輪を前輪と逆位相に操舵することで、低速時の小回り性能を高める技術が開示されているが、旋回時における4輪それぞれの懸架装置(本願の車輪ユニット300に相当する。)の位置は一定であるため、4輪それぞれに独立して懸架装置を設けたことによる効果は得られていない。4輪同時操舵では、操舵初期にリアが若干旋回外側へ動くが、重心を中心に旋回するため、前方認知に遅れが生じやすく、後方確認も困難である(図25)。
Next, the operation will be described.
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-264510 discloses a technique for improving the turning performance at low speeds by steering the rear wheels in the opposite phase to the front wheels. Since the position of the wheel unit 300 is constant, the effect of providing a suspension device independently for each of the four wheels is not obtained. In the four-wheel simultaneous steering, the rear moves slightly toward the outside of the turn at the initial stage of steering, but turns around the center of gravity, so that the front recognition is likely to be delayed and it is difficult to confirm the rear (FIG. 25).

これに対し、実施例3では、操舵開始時に車体100を前方に出すため、旋回初期におけるカーブの前方視界をより早く運転者に認識させることができる。また、旋回中は車体100を旋回外側へ出すため、旋回中におけるカーブの前方視界をより早く運転者に認識させることができる(図26)。さらに、車体100を旋回外側へと出すことで上記従来技術に対しリアが旋回外側へとより膨らむため、後方確認も容易となる(図27)。そして、実施例3では、旋回後半から車両姿勢を直進走行時の姿勢へと戻すため、旋回から直進走行へと移行したとき、車両重心位置が左右に偏ることに起因する車両の片流れを防止でき、走行安定性を確保できる(図28)。   On the other hand, in the third embodiment, the vehicle body 100 is moved forward at the start of steering, so that the driver can recognize the front view of the curve at the early stage of turning earlier. Further, since the vehicle body 100 is moved out of the turn during the turn, the driver can recognize the front view of the curve during the turn earlier (FIG. 26). Further, by taking the vehicle body 100 outward from the turn, the rear bulges outward from the turn with respect to the above-described prior art, so that it is easy to confirm the rear (FIG. 27). In the third embodiment, since the vehicle posture is returned to the straight traveling posture from the second half of the turn, it is possible to prevent a single flow of the vehicle due to the deviation of the center of gravity of the vehicle from left to right when shifting from turning to straight running. The running stability can be ensured (FIG. 28).

実施例3では、車速、車両の横方向加速度、車両のヨーレートに応じて車体100の旋回外側への移動量を調整する。すなわち、低車速域で横方向加速度やヨーレートが小さい場合には、旋回時のロール角は小さく、車体100を旋回外側に出しても旋回挙動には影響がないため、車体100を大きく旋回外側へと移動させ、前方視界を確保するとともに後方確認可能とする。一方、高車速域や、横方向加速度やヨーレートが大きい場合には、ロール角が大きくなり、車体100が外側へと倒れやすくなるため、その場合は車体100の移動量を小さくすることで、旋回挙動の安定化を図ることができる(図29)。   In the third embodiment, the amount of movement of the vehicle body 100 to the outside of the turn is adjusted according to the vehicle speed, the lateral acceleration of the vehicle, and the yaw rate of the vehicle. That is, when the lateral acceleration and yaw rate are low at low vehicle speeds, the roll angle during turning is small, and even if the vehicle body 100 is moved out of the turn, the turning behavior is not affected. To ensure forward visibility and backward confirmation. On the other hand, when the vehicle speed is high, the lateral acceleration and yaw rate are large, the roll angle becomes large, and the vehicle body 100 is likely to fall outside. The behavior can be stabilized (FIG. 29).

また、実施例3では、操舵角に応じて車体100の旋回外側への移動量を調整する。すなわち、操舵角が小さい場合には車両の旋回量が少ないため、車体100を旋回外側へ出す必要がない。操舵角が大きくなるに従い旋回量も増えるので、車体100を旋回外側へ出す量を増加させることで、旋回中におけるカーブの前方視界をより早く認知させることができ、後方確認も可能となる。ただし、操舵角がある角度を超えると車体100が外側へと倒れやすくなるため、車体100を旋回外側へ出す量を減少させることで、旋回挙動の安定化を図ることができる(図30)。   In the third embodiment, the movement amount of the vehicle body 100 to the outside of the turn is adjusted according to the steering angle. That is, when the steering angle is small, the amount of turning of the vehicle is small, so there is no need to take the vehicle body 100 out of the turn. Since the turning amount increases as the steering angle increases, by increasing the amount of the vehicle body 100 to be turned outward, the front view of the curve during turning can be recognized more quickly, and the rear can be confirmed. However, if the steering angle exceeds a certain angle, the vehicle body 100 tends to fall outward, so that the turning behavior can be stabilized by reducing the amount of the vehicle body 100 to be turned outward (FIG. 30).

実施例3では、旋回初期に車体100を前方に出す(図31)。すなわち、旋回の初期時はより早く前方の位置確認を行う必要があるため、車体100を前方に出すことで、より早く前方視界を運転者に認識させることができる。一方、旋回中は前方よりも旋回外側に車体100を動かした方が前方視界を確認しやすいため、車体100を車両前後方向の中央位置に戻し、旋回外側へと出すことで、より早く前方視界を運転者に認識させることができる。   In the third embodiment, the vehicle body 100 is moved forward at the beginning of turning (FIG. 31). That is, since it is necessary to confirm the forward position earlier at the initial stage of turning, the driver can recognize the forward view more quickly by taking the vehicle body 100 forward. On the other hand, since it is easier to check the front view if the vehicle body 100 is moved to the outside of the turn than the front during turning, returning the vehicle body 100 to the center position in the front-rear direction of the vehicle and moving it to the outside of the turn makes the front view faster Can be recognized by the driver.

次に、効果を説明する。
実施例3の車輪位置可変車両にあっては、実施例1の効果に加え、以下に列挙する効果を奏する。
Next, the effect will be described.
The wheel position variable vehicle according to the third embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

(20) キャビン位置制御装置520は、旋回時に車体100を旋回外側へ移動させるため、カーブの前方視界をより早期に確保することができる。   (20) Since the cabin position control device 520 moves the vehicle body 100 to the outside of the turn at the time of turning, the front view of the curve can be secured earlier.

(21) キャビン位置制御装置520は、各車輪390を車幅方向内側へ近づけることにより、車体100の位置を旋回外側へ移動させるため、カーブの前方視界をより早期に確保することができる。   (21) Since the cabin position control device 520 moves the position of the vehicle body 100 to the outside of the turn by bringing the wheels 390 closer to the inside in the vehicle width direction, the front view of the curve can be secured earlier.

(22) 車速を検出する車体速センサ140を備え、キャビン位置制御装置520は、検出された車速に応じて旋回時における各車輪390の移動量を制御するため、車速に応じて前方視界の確保と旋回挙動の安定化との両立を図ることができる。   (22) The vehicle body speed sensor 140 that detects the vehicle speed is provided, and the cabin position control device 520 controls the amount of movement of each wheel 390 during turning according to the detected vehicle speed, so that the forward visibility is secured according to the vehicle speed. And stabilization of the turning behavior can be achieved.

(23) ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ110を備え、キャビン位置制御装置520は、検出された操舵角に応じて旋回時における各車輪390の移動量を制御するため、操舵角に応じて前方視界の確保と旋回挙動の安定化との両立を図ることができる。   (23) A steering angle sensor 110 that detects the steering angle of the steering wheel is provided, and the cabin position control device 520 controls the amount of movement of each wheel 390 during a turn according to the detected steering angle. Accordingly, it is possible to achieve both of ensuring the forward view and stabilizing the turning behavior.

(24) 車両の横方向加速度を検出する加速度&ヨーレートセンサ120を備え、キャビン位置制御装置520は、検出された横方向加速度に応じて旋回時における各車輪390の移動量を制御するため、車両の横方向加速度に応じて前方視界の確保と旋回挙動の安定化との両立を図ることができる。   (24) The vehicle is provided with an acceleration & yaw rate sensor 120 that detects the lateral acceleration of the vehicle, and the cabin position control device 520 controls the amount of movement of each wheel 390 during turning according to the detected lateral acceleration. It is possible to achieve both the securing of the forward field of view and the stabilization of the turning behavior according to the lateral acceleration.

(25) 車両のヨーレートを検出する加速度&ヨーレートセンサ120を備え、キャビン位置制御装置520は、検出されたヨーレートに応じて旋回時における各車輪390の移動量を制御するため、車両のヨーレートに応じて前方視界の確保と旋回挙動の安定化との両立を図ることができる。   (25) The vehicle is provided with an acceleration & yaw rate sensor 120 that detects the yaw rate of the vehicle, and the cabin position control device 520 controls the amount of movement of each wheel 390 during the turn according to the detected yaw rate. Thus, it is possible to achieve both the securing of the forward view and the stabilization of the turning behavior.

(26) キャビン位置制御装置520は、旋回初期時、車体100を車両前方側へ移動させるため、操舵初期におけるカーブの前方視界をより早期に確保することができる。   (26) Since the cabin position control device 520 moves the vehicle body 100 toward the front side of the vehicle at the initial stage of turning, the front view of the curve at the initial stage of steering can be secured earlier.

実施例4は、カーブが連続するワインディングロードにおけるキャビン位置移動制御であり、構成については、実施例3と同様であるため、図示ならびに説明を省略する。   The fourth embodiment is a cabin position movement control in a winding road where curves are continuous. Since the configuration is the same as that of the third embodiment, illustration and description thereof are omitted.

実施例4のキャビン位置制御装置520では、車速および運転者のブレーキ操作や、ナビゲーションシステムからの情報に基づいて、カーブが連続するワインディングロードを検出し、ワインディングロードを走行中、旋回外側の車輪390を車体側に寄せて車体100を旋回外側に出すことで、前方視界を確保する。   In the cabin position control device 520 of the fourth embodiment, a winding road having a continuous curve is detected based on the vehicle speed, the brake operation of the driver, and information from the navigation system. By moving the vehicle body 100 to the vehicle body side and taking the vehicle body 100 out of the turn, the forward view is secured.

また、実施例4では、図32に示すように、検出された車速が低車速しきい値以下となる低車速域では、車速が低くなるほど車体100を旋回外側へ移動させる。これにより、カーブの前方視界をより早く運転者に認識させることができる。また、車速が低車速しきい値を超える中高車速域では、車速が高くなるほど車体100を旋回内側へ移動させる。これにより、高車速域における旋回挙動の安定化を図ることができる。   Further, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 32, in a low vehicle speed range where the detected vehicle speed is equal to or lower than the low vehicle speed threshold, the vehicle body 100 is moved outward as the vehicle speed decreases. As a result, the driver can recognize the front view of the curve more quickly. In the middle and high vehicle speed range where the vehicle speed exceeds the low vehicle speed threshold value, the vehicle body 100 is moved to the inside of the turn as the vehicle speed increases. Thereby, stabilization of the turning behavior in the high vehicle speed range can be achieved.

次に、効果を説明する。
実施例4の車輪位置可変車両にあっては、実施例1および実施例3の効果に加え、以下に列挙する効果を奏する。
Next, the effect will be described.
The wheel position variable vehicle according to the fourth embodiment has the following effects in addition to the effects of the first and third embodiments.

(27) 車速を検出する車体速センサ140を備え、キャビン位置制御装置520は、検出された車速が低車速しきい値以下となる低車速域では、車体100を旋回外側へ移動させ、車速が低車速しきい値を超える中高車速域では、車体100を旋回内側へ移動させる。これにより、車速に応じて前方視界の確保と旋回挙動の安定化との両立を図ることができる。   (27) The vehicle body speed sensor 140 that detects the vehicle speed is provided, and the cabin position control device 520 moves the vehicle body 100 to the outside of the turn in the low vehicle speed range where the detected vehicle speed is equal to or lower than the low vehicle speed threshold, and the vehicle speed is In the middle and high vehicle speed range exceeding the low vehicle speed threshold, the vehicle body 100 is moved inward of the turn. Thereby, it is possible to achieve both the securing of the forward visibility and the stabilization of the turning behavior according to the vehicle speed.

(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例1〜4により説明したが、本発明の具体的な構成は、各実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
As mentioned above, although the best form for implementing this invention was demonstrated by Example 1-4 based on drawing, the specific structure of this invention is not limited to what was shown in each Example. Any design changes that do not change the gist of the invention are also included in the present invention.

例えば、実施例3,4では、各車輪ユニットが個別の旋回中心を有する構成を採用した例を示したが、各車輪ユニットが1つの環状軌道上を移動する実施例1と同様の構成とした場合であっても、実施例3,4と同様の作用効果を得ることができる。   For example, in the third and fourth embodiments, an example in which each wheel unit has a configuration with an individual turning center is shown. However, each wheel unit has the same configuration as that of the first embodiment in which the wheel unit moves on one annular track. Even if it is a case, the effect similar to Example 3, 4 can be acquired.

実施例1の車輪位置可変車両の外観図である。1 is an external view of a wheel position variable vehicle according to a first embodiment. 実施例1の車輪位置可変車両のシステム構成を示す平面図である。It is a top view which shows the system configuration | structure of the wheel position variable vehicle of Example 1. FIG. 実施例1の車輪位置可変車両の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a wheel position variable vehicle of Example 1. 実施例1の車輪位置可変車両における車輪取り付け構造を示す側面図である。It is a side view which shows the wheel attachment structure in the wheel position variable vehicle of Example 1. FIG. 車輪の移動によるホイールベースの変化状態を示す図である。It is a figure which shows the change state of the wheel base by the movement of a wheel. 4輪の輪荷重を等配分する場合のトレッドベースおよびホイールベースを表す図である。It is a figure showing the tread base and wheel base in the case of equally distributing the wheel load of four wheels. 加速度前方軸輪荷重W1、加速度後方軸輪荷重W2の車軸荷重を均等配分するときのl1,l2の可動範囲を示す図である。Acceleration forward shaft wheel load W 1, a diagram illustrating a l 1, the movable range of l 2 when the axle load of the acceleration rearward axis wheel load W 2 evenly distributed. 輪荷重に対するコーナリングパワーの特性図である。It is a characteristic view of cornering power with respect to wheel load. 実施例1のキャビン位置移動制御の作動原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of operation of the cabin position movement control of Example 1. FIG. 実施例1の変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a modified example of the first embodiment. トレッドベース一定の場合の車輪位置変化を表す図である。It is a figure showing a wheel position change in case tread base is constant. トレッドベース可変の場合の車輪位置変化を表す図である。It is a figure showing the wheel position change in the case of tread base variable. 実施例1の車体移動制限方法を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body movement restriction | limiting method of Example 1. FIG. 車体100の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪390に近づけた状態で走行した場合の、車輪スリップ角と横力との関係を示す解析結果である。FIG. 6 is an analysis result showing a relationship between a wheel slip angle and a lateral force when the vehicle 100 travels in a state in which the center position in the vehicle width direction is close to the left and right wheels 390. FIG. 実施例1の車両の片流れを防止するトー角制御を示す図である。It is a figure which shows the toe angle control which prevents the single flow of the vehicle of Example 1. FIG. 車体100の移動方法を示す図である。3 is a diagram illustrating a method for moving a vehicle body 100. FIG. 車両前後方向に対して車輪ユニット300が成す角度の差による各アクチュエータのゲインを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating gains of actuators according to a difference in angle formed by a wheel unit 300 with respect to a vehicle longitudinal direction. 実施例2の左右アクチュエータの駆動比設定マップである。7 is a drive ratio setting map for left and right actuators according to the second embodiment. 車体移動時の車輪の引きずりを示す図である。It is a figure which shows the drag of the wheel at the time of vehicle body movement. 車体100の移動距離yの推移と移動速度vの推移との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the transition of the movement distance y of the vehicle body 100 and the transition of the movement speed v. 実施例2の車輪100の引きずり防止方法を示す図である。It is a figure which shows the drag | pulling prevention method of the wheel 100 of Example 2. FIG. 実施例3の車速、横方向加速度、ヨーレートに応じた車体位置設定マップである。12 is a vehicle body position setting map according to a vehicle speed, a lateral acceleration, and a yaw rate according to the third embodiment. 実施例3の操舵角に応じた車体位置設定マップである。12 is a vehicle body position setting map according to the steering angle of the third embodiment. 実施例3の旋回開始から旋回終了までの時間に応じた車体位置設定マップである。10 is a vehicle body position setting map according to the time from the start of turning to the end of turning according to the third embodiment. 旋回時における従来技術の問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem of the prior art at the time of turning. 実施例3のカーブ前方認知作用を示す図である。It is a figure which shows the curve front cognitive effect | action of Example 3. FIG. 実施例3の後方確認作用を示す図である。It is a figure which shows the back confirmation effect | action of Example 3. FIG. 実施例3の旋回後半での車体位置復帰作用を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body position return effect | action in the turning second half of Example 3. FIG. 実施例3の車速、横方向加速度、ヨーレートに応じた旋回外側への車体移動作用を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body moving effect | action to the turning outer side according to the vehicle speed of Example 3, a horizontal direction acceleration, and a yaw rate. 実施例3の操舵角に応じた旋回外側への車体移動作用を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body moving effect | action to the turning outer side according to the steering angle of Example 3. FIG. 実施例3の旋回初期時の車体前方移動作用を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body forward movement effect | action at the time of the turning initial stage of Example 3. FIG. 実施例4の車速に応じた車体位置設定マップである。12 is a vehicle body position setting map according to the vehicle speed of the fourth embodiment. 実施例4の車速に応じた旋回外側または旋回内側への車体移動作用を示す図である。It is a figure which shows the vehicle body moving effect | action to the turning outer side or turning inner side according to the vehicle speed of Example 4. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 車体
110 操舵角センサ(操舵角検出手段)
111 アクセル開度センサ
120 加速度&ヨーレートセンサ(横方向加速度検出手段、ヨーレート検出手段)
130 ピッチ&ロール角センサ
140 車体速センサ(車速検出手段)
150 近接センサ(障害物検出手段)
300 車輪ユニット(懸架手段)
310 車輪ユニット位置センサ
315 車輪回転速センサ
320 転舵角センサ
330 駆動アクチュエータ(駆動手段)
340 転舵アクチュエータ(転舵手段)
350 トレッド&ホイールベース変更アクチュエータ(車輪位置変更手段)
390 車輪
400 車両挙動制御装置
500 ジオメトリ制御装置
510 輪荷重制御装置(第1車輪位置制御手段)
520 キャビン位置制御装置(第2車輪位置制御手段)
100 body
110 Steering angle sensor (steering angle detection means)
111 Accelerator position sensor
120 Acceleration & yaw rate sensor (lateral acceleration detection means, yaw rate detection means)
130 Pitch & Roll angle sensor
140 Body speed sensor (vehicle speed detection means)
150 Proximity sensor (obstacle detection means)
300 wheel unit (suspension means)
310 Wheel unit position sensor
315 Wheel rotation speed sensor
320 Steering angle sensor
330 Drive actuator (drive means)
340 Steering actuator (steering means)
350 Tread & wheelbase change actuator (wheel position change means)
390 wheels
400 Vehicle behavior control device
500 geometry controller
510 Wheel load control device (first wheel position control means)
520 Cabin position control device (second wheel position control means)

Claims (27)

各車輪を懸架する複数の懸架手段と、
各懸架手段に設けられ車体に対する車輪の向きを変更する転舵手段と、
各懸架手段に設けられ車輪を駆動する駆動手段と、
各懸架手段を車体に対して車幅方向の任意の位置に移動させる車輪位置変更手段と、
各車輪の輪荷重が目標輪荷重となるように前記車輪位置変更手段に対し車輪位置の変更を指令する第1車輪位置制御手段と、
左右輪の一方と車体の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車体の車幅方向中心位置との距離とを異ならせることにより、車体の車幅方向位置が目標車体位置となるように前記車輪位置変更手段に対し車輪位置の変更を指令する第2車輪位置制御手段と、
を備えることを特徴とする車輪位置可変車両。
A plurality of suspension means for suspending each wheel;
Steering means provided in each suspension means for changing the direction of the wheel relative to the vehicle body;
Driving means provided on each suspension means for driving the wheels;
Wheel position changing means for moving each suspension means to an arbitrary position in the vehicle width direction with respect to the vehicle body;
First wheel position control means for commanding the wheel position changing means to change the wheel position so that the wheel load of each wheel becomes a target wheel load;
By making the distance between one of the left and right wheels and the vehicle width direction center position of the vehicle body different from the distance between the other of the left and right wheels and the vehicle width direction center position of the vehicle body, the vehicle width direction position of the vehicle body is changed from the target vehicle body position. Second wheel position control means for commanding the wheel position change means to change the wheel position,
A wheel position variable vehicle comprising:
請求項1に記載の車輪位置可変車両において、
前記第1車輪位置制御手段は、各車輪の輪荷重が均等となるように車輪位置を変更することを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 1,
The wheel position variable vehicle characterized in that the first wheel position control means changes the wheel position so that the wheel load of each wheel becomes equal.
請求項1または請求項2に記載の車輪位置可変車両において、
前記第1車輪位置制御手段は、車両重心に作用する加速度の方向に基づいて、加速度方向における車輪と車両重心との距離を変更することを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 1 or 2,
The wheel position variable vehicle characterized in that the first wheel position control means changes the distance between the wheel and the vehicle center of gravity in the acceleration direction based on the direction of acceleration acting on the vehicle center of gravity.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記車輪位置変更手段は、各車輪を所定の円弧状軌道上で移動させることを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The wheel position changing means is characterized in that the wheel position changing means moves each wheel on a predetermined arcuate track.
請求項4に記載の車輪位置可変車両において、
前記車輪位置変更手段は、各車輪を1つの環状軌道上で移動させることを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 4,
The wheel position changing means moves each wheel on one annular track, and is a wheel position variable vehicle.
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、左右の車輪間距離を一定に保ちつつ、各車輪位置を変更することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means changes each wheel position while maintaining a constant distance between the left and right wheels.
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、左右の車輪間距離を変更しつつ、各車輪位置を変更することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means changes each wheel position while changing a distance between the left and right wheels.
請求項7に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、車体を移動させる際、移動方向と反対側に位置する懸架手段と車体中心との距離を一定に維持しつつ、移動方向に位置する懸架手段と車体中心との距離を短くすることを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 7,
When the vehicle body is moved, the second wheel position control means maintains a constant distance between the suspension means located on the opposite side of the movement direction and the vehicle body center, while maintaining a constant distance between the suspension means located in the movement direction and the vehicle body center. A wheel position variable vehicle characterized by shortening the distance.
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
車両側方の障害物を検出する障害物検出手段を備え、
前記第2車輪位置制御手段は、検出された障害物と車体との距離が所定のしきい値以下である場合、車体の移動を停止することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 8,
Provided with obstacle detection means for detecting obstacles on the side of the vehicle,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means stops the movement of the vehicle body when the detected distance between the obstacle and the vehicle body is not more than a predetermined threshold value.
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、車両重心位置の移動範囲が各懸架手段よりも車幅方向内側の範囲内に収まるように、車体の移動量を制限することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 9,
The wheel position variable vehicle characterized in that the second wheel position control means limits the movement amount of the vehicle body so that the moving range of the vehicle center of gravity position is within a range on the inner side in the vehicle width direction than each suspension means.
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、車両に横方向加速度が作用したとき、車両重心位置の移動範囲が各懸架手段よりも車幅方向内側の範囲内に収まるように、車体の移動量を制限することを特徴とする車輪位置可変装置。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 10,
The second wheel position control means limits the amount of movement of the vehicle body so that when the lateral acceleration acts on the vehicle, the movement range of the center of gravity position of the vehicle is within the range on the inner side in the vehicle width direction than each suspension means. A wheel position variable device characterized by that.
請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、車体の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪に近づけた状態で直進走行する場合、車両に発生するヨーモーメントを打ち消すように左右輪の駆動力を配分することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 11,
The second wheel position control means distributes the driving force of the left and right wheels so as to cancel the yaw moment generated in the vehicle when the vehicle travels straight with the vehicle width direction center position of the vehicle body approaching the left and right wheels. A wheel position variable vehicle characterized by the above.
請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、車体の車幅方向中心位置を左右一方側の車輪に近づけた状態で直進走行する場合、発生する車輪横すべり角を打ち消すように各車輪のトー角を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 11,
The second wheel position control means controls the toe angle of each wheel so as to cancel the generated wheel side slip angle when the vehicle travels straight with the vehicle width direction center position of the vehicle body approaching the left and right wheels. A vehicle with variable wheel position.
請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記車輪位置変更手段は、各車輪を所定の円弧状軌道上で移動可能であり、
前記第2車輪位置制御手段は、懸架手段の車両前後方向に対する角度が所定角度を超える場合には、前記車輪位置変更手段に代えて、前記駆動手段を駆動することにより、車体の位置を変更することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 13,
The wheel position changing means is capable of moving each wheel on a predetermined arcuate path,
The second wheel position control means changes the position of the vehicle body by driving the driving means instead of the wheel position changing means when the angle of the suspension means with respect to the vehicle longitudinal direction exceeds a predetermined angle. A wheel position variable vehicle characterized by the above.
請求項14に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、各懸架手段の車両前後方向に対する角度に応じて、左右の車輪位置変更手段または駆動手段の出力比を変更することを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 14,
The wheel position variable vehicle characterized in that the second wheel position control means changes the output ratio of the left and right wheel position changing means or the driving means according to the angle of each suspension means with respect to the longitudinal direction of the vehicle.
請求項7に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、車体を移動させる際、移動方向と反対側に位置する懸架手段の車体に対する位置を固定することを特徴とする車輪位置可変車両。
前記第2車輪位置制御手段は、車体を移動させる際、移動方向と反対側に位置する懸架手段と車体との位置関係を固定することを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 7,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means fixes the position of the suspension means located on the opposite side of the moving direction with respect to the vehicle body when moving the vehicle body.
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means fixes the positional relationship between the suspension means and the vehicle body located on the opposite side to the moving direction when the vehicle body is moved.
請求項16に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、移動させる車輪のすべり角がゼロとなるように当該車輪のトー角を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to claim 16,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means controls the toe angle of the wheel so that the slip angle of the wheel to be moved becomes zero.
請求項7または請求項17に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、移動させる車輪の要求する力の合力を求め、この合力を生成する際にエネルギが最小となるように前記車輪位置変更手段および前記駆動手段を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 7 or 17,
The second wheel position control means obtains a resultant force required by the wheel to be moved, and controls the wheel position changing means and the driving means so that energy is minimized when the resultant force is generated. Wheel position variable vehicle.
請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、旋回時に車体を旋回外側へ移動させることを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 1 to 18,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means moves the vehicle body to the outside of the turn when turning.
請求項19に記載の車輪位置可変車両において、
前記第2車輪位置制御手段は、各車輪を車幅方向内側へ近づけることで、車体の位置を旋回外側へ移動させることを特徴とする車輪位置可変車両。
In the wheel position variable vehicle according to claim 19,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means moves the position of the vehicle body to the outside of the turn by bringing each wheel closer to the inside in the vehicle width direction.
請求項19または請求項20に記載の車輪位置可変車両において、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記第2車輪位置制御手段は、検出された車速に応じて旋回時における各車輪の移動量を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to claim 19 or 20,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
The wheel position variable vehicle according to claim 2, wherein the second wheel position control means controls the amount of movement of each wheel during turning according to the detected vehicle speed.
請求項19ないし請求項21のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記第2車輪位置制御手段は、検出された操舵角に応じて旋回時における各車輪の移動量を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 19 to 21,
A steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering wheel;
The wheel position variable vehicle characterized in that the second wheel position control means controls the amount of movement of each wheel during turning according to the detected steering angle.
請求項19ないし請求項22のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段を備え、
前記第2車輪位置制御手段は、検出された横方向加速度に応じて旋回時における各車輪の移動量を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 19 to 22,
Comprising lateral acceleration detecting means for detecting the lateral acceleration of the vehicle;
The wheel position variable vehicle according to claim 2, wherein the second wheel position control means controls the amount of movement of each wheel during turning according to the detected lateral acceleration.
請求項19ないし請求項23のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段を備え、
前記第2車輪位置制御手段は、検出されたヨーレートに応じて旋回時における各車輪の移動量を制御することを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 19 to 23,
A yaw rate detecting means for detecting the yaw rate of the vehicle;
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means controls the amount of movement of each wheel during a turn according to the detected yaw rate.
請求項19ないし請求項24のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
前記車輪位置変更手段は、各車輪を車両前後方向へ移動可能であり、
前記第2車輪位置制御手段は、旋回初期時、車体を車両前方側へ移動させることを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 19 to 24,
The wheel position changing means can move each wheel in the vehicle longitudinal direction,
The wheel position variable vehicle, wherein the second wheel position control means moves the vehicle body to the front side of the vehicle at the beginning of turning.
請求項19ないし請求項25のいずれか1項に記載の車輪位置可変車両において、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記第2車輪位置制御手段は、検出された車速が低車速しきい値以下となる低車速域では、車体を旋回外側へ移動させ、前記車速が前記低車速しきい値を超える中高車速域では、車体を旋回内側へ移動させることを特徴とする車輪位置可変車両。
The wheel position variable vehicle according to any one of claims 19 to 25,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
The second wheel position control means moves the vehicle body to the outside of the turn in a low vehicle speed range where the detected vehicle speed is equal to or lower than a low vehicle speed threshold value, and in a medium and high vehicle speed range where the vehicle speed exceeds the low vehicle speed threshold value. A wheel position variable vehicle characterized by moving the vehicle body to the inside of the turn.
各車輪を懸架する複数の懸架手段を車体に対して車幅方向の任意の位置に移動させる車輪位置変更手段を備えた車輪位置可変車両において、
車両の加速度が所定の加速しきい値を超える急加速時には、各車輪の輪荷重が目標輪荷重となるように車輪位置を変更する輪荷重移動制御を実行し、
車両の加速度が前記加速しきい値以下である緩加速時には、左右輪の一方と車体の車幅方向中心位置との距離と、左右輪の他方と車体の車幅方向中心位置との距離とを異ならせることにより、車体の車幅方向位置が目標車体位置となるように車輪位置を変更するキャビン位置移動制御を実行することを特徴とする車輪位置制御方法。
In a wheel position variable vehicle provided with wheel position changing means for moving a plurality of suspension means for suspending each wheel to an arbitrary position in the vehicle width direction with respect to the vehicle body,
At the time of sudden acceleration where the acceleration of the vehicle exceeds a predetermined acceleration threshold value, wheel load movement control is performed to change the wheel position so that the wheel load of each wheel becomes the target wheel load,
During slow acceleration when the vehicle acceleration is less than the acceleration threshold, the distance between one of the left and right wheels and the center position in the vehicle width direction of the vehicle body, and the distance between the other of the left and right wheels and the center position in the vehicle width direction of the vehicle body A wheel position control method characterized by executing a cabin position movement control for changing the wheel position so that the vehicle width direction position of the vehicle body becomes a target vehicle body position by making the difference.
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