図面 (/)

技術 姿勢制御装置

出願人 アイシン精機株式会社
発明者 鈴木信太郎
出願日 2017年12月13日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2017-238647
公開日 2019年6月27日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 2019-104399
状態 未査定
技術分野 車体懸架装置
主要キーワード 直動タイプ 押出し動作 駐車姿勢 モーメントアーム 直動アクチュエータ 乗降動作 傾斜制御 直動式
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年6月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

解決手段

車両1の基体部2と、夫々の中央位置が基体部2に軸支された一組の互いに平行なリンク部L1,L2、および、車両の左の車輪3を支持する左懸架部L3、および、右の車輪3を支持する右懸架部L4を互いに回転可能に連結した平行リンクLと、平行リンクLの少なくとも一箇所に作用して、平行リンクLの形状を変化させる直動式のアクチュエータ4と、を備えた姿勢制御装置。

概要

背景

従来、このような姿勢制御装置としては例えば以下の特許文献1(〔0025〕段落など参照)に記載されたものがある。

特許文献1に記載された姿勢制御装置は、車両の傾斜角を設定する駆動部として、リーン機構の軸部にリーンモータを設けている。具体的には、車両に設けたリーンモータの回転軸は車両を傾斜させる傾斜軸として機能し、リーン機構の横リンクユニットの回転軸と同軸になっている。リーンモータを駆動して回転軸を回転させることで、車両に対して上側の横リンクユニットが回動し、左右の車輪の高さが変更されて車両が傾斜する。

概要

コンパクトアクチュエータを備え、姿勢制御応答性に優れた姿勢制御装置を得る。車両1の基体部2と、夫々の中央位置が基体部2に軸支された一組の互いに平行なリンク部L1,L2、および、車両の左の車輪3を支持する左懸架部L3、および、右の車輪3を支持する右懸架部L4を互いに回転可能に連結した平行リンクLと、平行リンクLの少なくとも一箇所に作用して、平行リンクLの形状を変化させる直動式のアクチュエータ4と、を備えた姿勢制御装置。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

車両の基体部と、夫々の中央位置が前記基体部に軸支された一組の互いに平行なリンク部、および、前記車両の左の車輪を支持する左懸架部、および、右の車輪を支持する右懸架部を互いに回転可能に連結した平行リンクと、前記平行リンクの少なくとも一箇所に作用して、前記平行リンクの形状を変化させる直動式アクチュエータと、を備えた姿勢制御装置

請求項2

前記アクチュエータの両端部が、前記平行リンクを構成する異なる部材に接続されている請求項1に記載の姿勢制御装置。

請求項3

前記左懸架部および前記右懸架部のうち少なくとも一方が、前記平行リンクの支持点よりも外側に延長されており、この延長部に前記アクチュエータの一方の端部が接続されている請求項2に記載の姿勢制御装置。

技術分野

0001

本発明は、車両の基体部に平行リンクを設けて車輪を支持し、平行リンクの形状を変形させて車両の姿勢を制御する姿勢制御装置に関する。

背景技術

0002

従来、このような姿勢制御装置としては例えば以下の特許文献1(〔0025〕段落など参照)に記載されたものがある。

0003

特許文献1に記載された姿勢制御装置は、車両の傾斜角を設定する駆動部として、リーン機構の軸部にリーンモータを設けている。具体的には、車両に設けたリーンモータの回転軸は車両を傾斜させる傾斜軸として機能し、リーン機構の横リンクユニットの回転軸と同軸になっている。リーンモータを駆動して回転軸を回転させることで、車両に対して上側の横リンクユニットが回動し、左右の車輪の高さが変更されて車両が傾斜する。

先行技術

0004

特開2017−178188号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ただし、特許文献1の姿勢制御装置のように、リーン機構の軸部を回転させる構成では車両の姿勢を迅速に制御するために大きなトルクが必要となる。このため、アクチュエータが大型なものとなるばかりでなく、姿勢制御操作入力部からの信号に対して応答性が劣るものとなる。

0006

また、アクチュエータが大型になると、車両への搭載性が悪化し、車両の重量が増加すると共にアクチュエータのコストも増大する。
このように、上記特許文献1に係る姿勢制御装置にあっては幾つかの改善すべき点が残存しており、従来からコンパクトなアクチュエータを備え、姿勢制御の応答性に優れた姿勢制御装置が求められている。

課題を解決するための手段

0007

特徴構成
本発明に係る姿勢制御装置の特徴構成は、
車両の基体部と、
夫々の中央位置が前記基体部に軸支された一組の互いに平行なリンク部、および、前記車両の左の車輪を支持する左懸架部、および、右の車輪を支持する右懸架部を互いに回転可能に連結した平行リンクと、
前記平行リンクの少なくとも一箇所に作用して、前記平行リンクの形状を変化させる直動式のアクチュエータと、を備えた点にある。

0008

(効果)
本構成のように、直動式のアクチュエータを用いて平行リンクを動作させることで、アクチュエータの取り付け位置に応じて平行リンクを回動させる際のモーメントアームを確保し、少ないアクチュエータの出力であっても平行リンクを確実に回動させることができる。このため、アクチュエータの外径寸法が小さなもので済み、車両への搭載性にも優れたものとなる。また、直動アクチュエータであれば、機構が簡単でコストも抑えることができる。

0009

本構成の姿勢制御装置では、前記アクチュエータの両端部が、前記平行リンクを構成する異なる部材に接続されていると好都合である。

0010

(効果)
本構成のように、アクチュエータの両端部を共にリンク部に接続することで、例えば、アクチュエータの一方の端部をリンク部に接続し、他方の端部を基体部に接続する場合に比べてアクチュエータの駆動力を共にリンク部に作用させることができ、平行リンクの動作の迅速性を高めることができる。

0011

(特徴構成)
本発明に係る姿勢制御装置においては、前記左懸架部および前記右懸架部のうち少なくとも一方が前記平行リンクの支持点よりも外側に延長されており、この延長部に前記アクチュエータの一方の端部が接続されるものであってもよい。

0012

(効果)
本構成の平行リンクを素早く動作させるには、車輪の懸架部を構成するリンク部に作用する外力についてみれば、基体部に接続された平行リンクの支点どうしを結ぶ直線と平行に作用する外力が大きくなるほど好ましい。一方、各リンク部に対して直動式のアクチュエータから外力を付与する場合、当該外力は、例えばリンク部に沿う方向の分力とリンク部に直角な方向の分力とに分けることができる。そこで、リンク部の一つである例えば左懸架部および右懸架部のうち少なくとも一方に延長部を形成し、左懸架部あるいは右懸架部に沿った分力をできるだけ大きく確保して平行リンクの動作性を高めるのが好ましい。

図面の簡単な説明

0013

第1実施形態に係る姿勢制御装置の構成を示す説明図
第1実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢変化の様子を示す説明図
第2実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢変化の様子を示す説明図
第3実施形態に係る姿勢制御装置の操作力発生の様子を示す説明図

実施例

0014

〔全体概要
本発明に係る姿勢制御装置Sは、車両1のハンドル5操作などに応じて車両1の車両1や座席などを傾けるものであり、車両1の旋回性能を高め、乗員の乗車姿勢を安定化させる技術である。以下、本発明の姿勢制御装置Sにつき図1乃至図4に基づいて説明する。

0015

〔第1実施形態〕
図1には第1実施形態に係る姿勢制御装置Sの概要を示す。ここでは、車両1の基体部2と左右の車輪3とがリーン機構Kを介して連結されている。リーン機構Kは、基体部2において所定の間隔を設けて上下に配置された支持点Pに支持された平行リンクLを備えている。この平行リンクLは、水平方向に延出する平行な2本のリンク部、即ち、上リンク部L1および下リンク部L2の中央位置が基体部2の支持点Pに回転自在に軸支されている。上リンク部L1および下リンク部L2の両端部には、リンク部であって左右の車輪3を支持する左懸架部L3と右懸架部L4とが連結されている。

0016

この平行リンクLは、例えば直動式のアクチュエータ4で形状が変更される。アクチュエータ4としては、例えば、油圧式直動タイプのものを用いることができる。本実施形態では、アクチュエータ4の一方の端部が、基体部2のうち支持点Pのさらに下方に設けられた固定部21に軸支される。この固定部21には、例えば左用および右用の2本のアクチュエータ4が固定される。

0017

アクチュエータ4は、車両1のハンドル5の操作等に応じて作動される。例えば、走行中にハンドル5が右に操作されると、図2(a)に示すように基体部2を旋回方向の内側である右側に傾けるべく、右のアクチュエータ4が伸ばされて右懸架部L4が基体部2に対して上方に移動し、左のアクチュエータ4が縮められて左懸架部L3が基体部2に対して下方に移動する。その際には、ハンドル5の軸部に設けられた操舵角センサ6がハンドル5の回転角度および回転速度を検知してこの情報を制御部7に送信する。制御部7には、例えば左右の車輪3に設けた車速センサ11からの情報やエンジン回転数など車速を示す情報も送信される。制御部7では、これ等の情報に基づいて車両1に作用する遠心力を算出し、この遠心力に対応するよう油圧ポンプ8を作動させて左右のアクチュエータ4の長さを設定し、車両1の基体部2を所定の角度だけ傾ける。

0018

尚、制御部7は、走行中の情報だけではなく、例えば、停車時の車両1の傾きを検知してアクチュエータ4を作動させても良い。そのためには、基体部2に各種の傾斜センサ9を備えておき、傾斜センサ9の傾きがゼロになるようにアクチュエータ4を作動させる。これにより、車両1の駐車姿勢を安定化し、乗員の乗降動作を容易にすることができる。

0019

図1および図2(a)には、アクチュエータ4を2本備えた例を示したが、図2(b)に示すように、アクチュエータ4を一本だけ用いて構成することもできる。2本の場合には、夫々引張り動作専用、あるいは、押出し動作専用のアクチュエータ4のみを用いることもできる。これに対し、一本のアクチュエータ4を用いる場合には、引張り・押出し双方の動作が可能なアクチュエータ4を用いる。また、アクチュエータ4が、例えば引張り動作専用のものである場合には、図1に示したように、アクチュエータ4の端部と支持点Pとの間に任意の連結部材10を設けておいても良い。

0020

アクチュエータ4の一端を基体部2に接続する場合には、平行リンクLに対するアクチュエータ4の作用方向に留意して、アクチュエータ4に発生させる力をできるだけ小さくするとよい。例えば、図1および図2(a)の場合には、基体部2に設けた二つの支持点Pに対して基体部2をさらに下方まで延長し、当該延長部の固定部21にアクチュエータ4を接続している。また、図2(b)では、基体部2の一部を右懸架部L4の近傍まで延長し、ここにアクチュエータ4の端部を連結する固定部21を設けている。このようにすることで、アクチュエータ4の伸縮方向が、右懸架部L4の移動方向、即ち上下方向に沿うものとなり、小さな力でも平行リンクLを作動させ易くなる。

0021

本構成のように、直動式のアクチュエータ4を用いて平行リンクLを動作させることで、アクチュエータ4の取り付け位置に応じて平行リンクLを回動させる際のモーメントアームを確保し、少ないアクチュエータ4の出力であっても平行リンクLを確実に回動させることができる。このため、アクチュエータ4の外径寸法が小さなもので済み、車両1への搭載性にも優れたものとなる。また、直動式のアクチュエータ4であれば機構が簡単でコストも抑えることができる。

0022

〔第2実施形態〕
図3(a)(b)は、本発明の第2実施形態に係る姿勢制御装置Sについて姿勢変化の様子を示したものである。ここでは、アクチュエータ4の両端部を、夫々、平行リンクLを形成する部材の何れかの個所に接続する。

0023

図3(a)では、平行リンクLの対角位置にある支持点Pどうしにアクチュエータ4を接続してある。このように、アクチュエータ4の両端部を共に平行リンクLを構成する部材に接続することで、アクチュエータ4の駆動力を有効に利用することができる。図3(a)においてアクチュエータ4が縮み動作する場合、アクチュエータ4の軸力Fは、左懸架部L3および右懸架部L4に沿う方向の分力F1と、上リンク部L1あるいは下リンク部L2に沿う方向の分力F2とに分けられる。これらのうち右懸架部L4に沿う方向の分力F1が右懸架部L4を下方に引き下げ、左懸架部L3に沿う方向の分力F1が左懸架部L3を上方に引き上げる。分力F2は平行リンクLの動作には寄与しない。このように左懸架部L3および右懸架部L4が同時に動作することで基体部2の傾斜が迅速なものとなる。

0024

図3(b)は、図3(a)の例に対し、さらにアクチュエータ4を一本加えたものである。この場合、夫々のアクチュエータ4は、引張り動作のみ、あるいは押出し動作のみのものを用いても良いし、引張り・押出しの両方が可能なものを用いても良い。特に、両方の動作が可能なアクチュエータ4を用いる場合には非常に迅速な傾斜制御を行うことができる。

0025

〔第3実施形態〕
図4には、本発明の第3実施形態に係る姿勢制御装置Sを示す。
この例においても、アクチュエータ4は平行リンクLを構成する部材どうしに接続する。その際に、例えば、左懸架部L3の上方の支持点Pの更に上方に延長部を設け、その先端に設けた支持点P1にアクチュエータ4の一端を接続する。

0026

平行リンクLを素早く動作させるには、例えば、車輪3を支持する左懸架部L3および右懸架部L4に作用する外力のうち、基体部2に設けられた二つの支持点Pどうしを結ぶ直線と平行、即ち、図4では上下方向に作用する外力が大きくなるほど好ましい。そこで、例えば左懸架部L3に延長部を形成し、ここに設けた支持点P1にアクチュエータ4の端部を接続する。これにより、アクチュエータ4の設置方向が左懸架部L3の延出方向に近付き、アクチュエータ4の軸力Fに対して、延長部の支持点P1にアクチュエータ4を接続した場合の分力F3は、上リンク部L1の支持点Pにアクチュエータ4を接続した場合の分力F1よりも大きくなる。

0027

尚、図示は省略するが、図4において、右懸架部L4に対するアクチュエータ4の接続位置を支持点Pから更に車輪3の車軸に近い側に変更することもできる。この場合には、さらに分力F3が大きなものとなる。

0028

また、図4の場合にも、図3(b)に示したのと同様にアクチュエータ4を二本配置することもできる。

0029

本発明に係る姿勢制御装置は、平行リンクを備えた車両の姿勢制御を行うものとして広く適用することができる。

0030

1 車両
2基体部
3車輪
4アクチュエータ
L 平行リンク
L1 リンク部
L2 リンク部
L3 左懸架部
L4 右懸架部
S 姿勢制御装置

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • KYB株式会社の「 緩衝器」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】緩衝器において、ボトム側に取り付けられる部品の位置設定自由度が高められることと、生産性が高められることと、を両立すること。【解決手段】緩衝器10は、車体に連結されるロッド19と、ロッド19が軸... 詳細

  • 日立オートモティブシステムズ株式会社の「 サスペンションシステム」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】車高調整中に違和感を与えることを抑制できるサスペンションシステムを提供する。【解決手段】エアサスペンション2,3,4,5は、車体側と車軸側との間に介装して設けられ、圧縮空気の給排に応じて車高調... 詳細

  • トヨタ自動車株式会社の「 サスペンション装置、車両」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】インホイールモータを備えた車輪を支持するサスペンション装置の改良であり、例えば、インホイールモータの出力に起因して生じるモーメントを小さくすることである。【解決手段】本サスペンション装置におい... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ