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公開番号2024165476
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081711
出願日2023-05-17
発明の名称車高制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人プロスペック特許事務所
主分類B60G 17/015 20060101AFI20241121BHJP(車両一般)
要約【課題】変速装置の変速比の変化に伴い駆動系の等価慣性モーメントが変動しても、路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力を効果的に低減することができるよう改良された車高制御装置を提供する。
【解決手段】回転軸線24の周りに回転可能に支持されタイヤ26を有する車輪12と、駆動源としてのエンジン28により変速装置30を介して車輪を駆動する駆動系14と、を備えた車両20に適用された車高制御装置であって、車両の横方向に見て回転軸線が車輪の上下変位に伴い後傾した軌跡36を描くようにサスペンションアームが車輪キャリアと車体34との間に配設され、車高制御装置は、車高調整装置42と、車高調整装置を制御する制御装置44と、を含み、制御装置は、駆動系の等価慣性モーメントI_Pを示す指標の情報を取得し、指標により示される等価慣性モーメントが小さいほど車高Hが低くなるように、車高調整装置を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車輪キャリアにより回転軸線の周りに回転可能に支持されタイヤを有する車輪と、駆動源により変速装置を介して前記車輪を回転駆動する駆動系と、前記車輪キャリアと車体との間に配設されたサスペンションアームと、を備えた車両に適用された車高制御装置において、
前記サスペンションアームは、前記車両の横方向に見て前記回転軸線が前記車輪の上下変位に伴い後傾した軌跡を描くように配設されており、前記車高制御装置は、車高を変化させるよう構成された車高調整装置と、前記車高調整装置を制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記駆動系の等価慣性モーメントを示す指標の情報を取得し、前記指標により示される等価慣性モーメントが小さいほど車高が低くなるように、前記車高調整装置を制御するよう構成された、車高制御装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車高制御装置において、前記軌跡の後傾の角度は、路面からの上下入力に起因して前記車輪に作用する第一の前後力を、前記軌跡の後傾により発生される第二の前後力によって少なくとも部分的に相殺する角度に設定されており、前記制御装置は、前記等価慣性モーメントの変化に伴う前記第一の前後力の変化を前記第二の前後力の変化により相殺するために必要な前記軌跡の後傾の角度の変化が車高の変化によって達成されるように、前記車高調整装置を制御するよう構成された、車高制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車高制御装置において、前記制御装置は、前記等価慣性モーメントの変化に伴う前記第一の前後力の変化を前記第二の前後力の変化により相殺するために必要な前記軌跡の後傾の角度の変化を車高の調整によって達成するための目標車高と前記指標との関係を記憶しており、前記指標に基づいて前記関係から目標車高を求め、車高が該目標車高になるように前記車高調整装置を制御するよう構成された、車高制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車高制御装置において、前記指標は、前記変速装置の変速比であり、前記関係は、前記変速装置の変速比が小さいほど目標車高が低くなるよう設定された目標車高と前記変速装置の変速比との関係である、車高制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車高制御装置において、前記変速装置は、多段式の変速装置であり、前記指標は、前記変速装置の変速段であり、前記関係は、前記変速装置の変速段が高いほど目標車高が低くなるよう設定された目標車高と前記変速装置の変速段との関係である、車高制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両のための車高制御装置に係る。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力を低減することにより、車両の乗り心地性を向上させるサスペンションが知られている。例えば、下記の特許文献１には、車両の横方向に見て車輪の回転軸線が車輪の上下変位に伴い後傾した軌跡を描くようにサスペンションアームが配設され、ショックアブソーバが前傾して配設されたサスペンションが記載されている。
【０００３】
この種のサスペンションによれば、路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力を軌跡の後傾により発生される前後力及びショックアブソーバの減衰力により発生される前後力によって少なくとも部分的に相殺し、車輪の前後力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－４０３４９号公報
【発明の概要】
【０００５】
〔発明が解決しようとする課題〕
駆動源により変速装置を介して車輪を回転駆動する駆動系を有する車両の場合には、駆動系のねじり共振周波数がサスペンションの上下共振周波数に接近すると、車輪の前後力に起因する前後振動が大きくなる。後に詳細に説明するように、駆動系のねじり共振周波数は、駆動系の慣性モーメント及びねじり剛性により決定され、駆動系の慣性モーメントは変速装置の変速比の変化に伴って変動する。そのため、路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力は、駆動系の慣性モーメントの変動によって変動し、従って変速装置の変速比の変化に伴って変動する。
【０００６】
上記特許文献１に記載されたサスペンションにおいては、車輪に作用する前後力が駆動系の慣性モーメントの変動によって変動することに対処できない。そのため、変速装置の変速比の変化に伴う駆動系の慣性モーメントの変動に拘らず、路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力を効果的に低減することができない。
【０００７】
本発明は、変速装置の変速比の変化に伴い駆動系の等価慣性モーメントが変動しても、路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力を効果的に低減することができるよう改良された車高制御装置を提供する。
【０００８】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車輪キャリア（２２）により回転軸線（２４）の周りに回転可能に支持されタイヤを有する車輪（１２）と、駆動源（エンジン２８）により変速装置（３０）を介して車輪を回転駆動する駆動系（１４）と、車輪キャリアと車体（３４）との間に配設されたサスペンションアーム（１６）と、を備えた車両（２０）に適用された車高制御装置（１０）が提供される。
【０００９】
サスペンションアーム（１６）は、車両（２０）の横方向に見て回転軸線が車輪（１２）の上下変位に伴い後傾した軌跡（３６）を描くように配設されており、車高制御装置（１０）は、車高を変化させるよう構成された車高調整装置（４２）と、車高調整装置を制御する制御装置（４４）と、を含み、制御装置は、駆動系（１４）の等価慣性モーメント（Ｉ
Ｐ
）を示す指標（変速比Ｒt又は変速段Ｓt）の情報を取得し、指標により示される等価慣性モーメントが小さいほど車高（Ｈ）が低くなるように、車高調整装置を制御するよう構成される。
【００１０】
上記の構成によれば、車輪の回転軸線が車輪の上下変位に伴い後傾した軌跡を描くので、後に詳細に説明するように、路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力が、軌跡の後傾により発生される前後力によって少なくとも部分的に相殺される。路面からの上下入力に起因して車輪に作用する前後力は、駆動系の等価慣性モーメントの変化に伴って変動するが、等価慣性モーメントが小さいほど車高が低くなるように車高調整装置が制御される。
（【００１１】以降は省略されています）

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