特許 5993693 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5993693

(24)【登録日】2016年8月26日

(45)【発行日】2016年9月14日

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20160901BHJP

   B62D 21/00 20060101ALI20160901BHJP

   B62D 21/15 20060101ALI20160901BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/08 C

   B62D21/00 A

   B62D21/15 Z

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-218529(P2012-218529)

(22)【出願日】2012年9月28日

(65)【公開番号】特開2014-69745(P2014-69745A)

(43)【公開日】2014年4月21日

【審査請求日】2015年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】富士重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡村 純也

(72)【発明者】

【氏名】橋本 学

(72)【発明者】

【氏名】松田 博

【審査官】 田合 弘幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２２７４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６５３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６２９５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２１／００

Ｂ６２Ｄ ２１／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行中に走行状態に応じた外力が作用する車体に取り付けられて、前記車体に張力を加えるワイヤと、
走行状態に応じて前記ワイヤの張力を調整して、前記車体の剛性を変化させるアクチュエータと、
を有し、
前記ワイヤは、
前記車体についての骨格部材とは異なる外力の入力部と前記車体の骨格部材との間に取り付けられ、
前記アクチュエータは、
走行中に走行状態に応じて前記ワイヤの張力を調整して走行中に前記入力部に入力される外力による前記入力部の歪みを制御する、
車両。

【請求項2】

走行中に走行状態に応じた外力が作用する車体に取り付けられて、前記車体に張力を加えるワイヤと、
走行状態に応じて前記ワイヤの張力を調整して、前記車体の剛性を変化させるアクチュエータと、
を有し、
前記ワイヤは、
前記車体についての骨格部材とは異なる複数の左右対称の外力の入力部の間に左右対称に取り付けられ、
前記アクチュエータは、
前記複数の左右対称の外力の入力部の間において前記車体の骨格部材に支持され、
走行中に走行状態に応じて前記ワイヤの張力を調整して走行中に複数の前記入力部に入力される外力による前記入力部の歪みを制御する、
車両。

【請求項3】

前記外力の入力部は、前記車体についてのサスペンションの取付位置、または前記車体についてのサスペンションクロスメンバの取付位置である、
請求項１または２記載の車両。

【請求項4】

前記ワイヤには、動滑車が架けられ、
前記アクチュエータは、前記動滑車を前記ワイヤに押し付ける方向へ移動させることにより、前記ワイヤに張力を加える、
請求項１から３のいずれか一項記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車などの車両に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車体には、たとえば、組み上げた複数の骨格部材に外板を溶接したモノコック構造のもの、シャーシ台に骨格部材を取り付けたシャーシ構造のもの、がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−２６２９５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そして、車体には、衝突安全性、走行性能などが要求される。車体は、それ自体が撓むことにより走行中の衝撃を吸収しながらも、高剛性に形成することが望まれる。
走行性能などにおいて、車体は、単純に高剛性であればよいというものでもない。
たとえば、車輪を支える軸下部材の一種であるフロントサスペンションの上端部は、フロントアッパメンバとフロントサイドメンバとの間の板金に形成した貫通孔に取り付けられる。フロントアッパメンバやフロントサイドメンバに直接に接続されていない。フロントサスペンションの上端部を板金に取り付けることにより、路面からの突き上げなどが車体全体に響き難くなる。しかしながら、この車体についての外力の入力部の１つである板金は、その貫通孔によりフロントサスペンションの上端部を、たとえば車体の左右方向へぶれないように固定する必要がある。外力の入力部である板金および貫通孔には、複雑な性能が要求される。
このように、車体についての外力の入力部には、その他の部分が単純に剛性の高さやバランスが要求されるだけであるのに比べて、複雑な特性が要求される。

【0005】

このように、車両には、外力の入力部についての要求特性を得て、車体に望まれる高い走行性能、たとえばスポーツ車両に求められる高い操作応答性や操舵安定性などを実現することが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

外力の入力部についての要求特性を得るために、本発明では、車体の外力の入力部にワイヤを取り付け、ワイヤの張力を作用させる。

【0007】

本発明に係る車両は、走行中に走行状態に応じた外力が作用する車体に取り付けられて、車体に張力を加えるワイヤと、走行状態に応じてワイヤの張力を調整して、車体の剛性を変化させるアクチュエータと、を有し、ワイヤは、車体についての骨格部材とは異なる外力の入力部と車体の骨格部材との間に取り付けられ、アクチュエータは、走行中に走行状態に応じてワイヤの張力を調整して走行中に入力部に入力される外力による入力部の歪みを制御する。

【0008】

本発明に係る車両は、走行中に走行状態に応じた外力が作用する車体に取り付けられて、車体に張力を加えるワイヤと、走行状態に応じてワイヤの張力を調整して、車体の剛性を変化させるアクチュエータと、を有し、ワイヤは、車体についての骨格部材とは異なる複数の左右対称の外力の入力部の間に左右対称に取り付けられ、アクチュエータは、複数の左右対称の外力の入力部の間において車体の骨格部材に支持され、走行中に走行状態に応じてワイヤの張力を調整して走行中に複数の入力部に入力される外力による入力部の歪みを制御する。

【0009】

好適には、外力の入力部は、車体についてのサスペンションの取付位置、または車体についてのサスペンションクロスメンバの取付位置である、とよい。

【0010】

好適には、ワイヤには、動滑車が架けられ、アクチュエータは、動滑車をワイヤに押し付ける方向へ移動させることにより、ワイヤに張力を加える、とよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明では、車体についての外力の入力部に、ワイヤを取り付ける。ワイヤは、外力の入力部に対して、ワイヤの張力を直接的に作用させる。外力の入力部自体にワイヤの張力を作用させることにより、外力の入力部は、張力の印加方向と反対方向へぶれ難くなる。張力の印加方向を調整して、外力の入力部についての要求特性を得ることができる。
また、外力の入力部自体にワイヤの張力を作用させることにより、外力の一部を張力で相殺し、車体自体に外力が入力され難くなる。しかも、外力の入力部を通じて車体にワイヤの張力を作用させるため、車体の剛性が向上する。アクチュエータは、車体に作用させるワイヤの張力を走行状態に応じて調整して、車体の剛性を変化できる。
その結果、外力の入力部についての要求特性を得て、車体に対する外力の入力を抑え、外力による車体の歪みを抑えることができる。車体に望まれる高い走行性能を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る自動車の車体を斜め上方から見た斜視図である。

【図2】図１の車体を斜め下方から見た斜視図である。

【図3】車体の剛性制御装置の一例を示すブロック図である。

【図4】車体の骨格部材と、車体に対する外力の入力部とを模式的に示した図である。

【図5】図３の剛性制御装置による、車体の剛性制御のフローチャートである。

【図6】外力の入力部に対するワイヤの取り付け状態の変形例を模式的に示す説明図である。

【図7】外力の入力部に対するワイヤの取り付け状態の変形例を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を、図面を参酌して説明する。

【0014】

図１および図２は、本発明の実施形態に係る自動車の車体１を示す斜視図である。
図１は、車体１の上斜視図である。図２は、車体１の下斜視図である。
本実施形態の車体１は、複数の骨格部材を組み合わせ、さらに組み上げた複数の骨格部材に鋼板を溶接したモノコック構造のものである。

【0015】

図１および図２のモノコック構造の車体１は、具体的にはたとえば以下の骨格部材を有する。
車体１の乗車室のフロアパネル１１の下には、フロアパネル１１の左右両端縁とセンタートンネル１２との間で前後方向へ延びる一対のフロアーメンバ１３が設けられる。フロアパネル１１の上には、フロアパネル１１の左右両端縁に渡るフロアクロスメンバ１４が設けられる。フロアーメンバ１３とフロアクロスメンバ１４とは、フロアパネル１１を介して連結される。
フロアパネル１１の前縁上には、ダッシュボード１５が立設される。ダッシュボード１５は、乗車室とエンジン室とを仕切る。ダッシュボード１５の前面には、一対のフロントサイドメンバ１６が前側へ突出させて取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ１６の先端部にラジエターパネル１７、フロントバンパービーム１８が取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ１６の後端は、一対のフロアーメンバ１３の前端と連結される。
ダッシュボード１５の左右両端縁には、一対のＡピラー１９が取り付けられる。一対のＡピラー１９には、一対のフロントアッパメンバ２０がＡピラー１９から前方へ突出させて設けられる。Ａピラー１９には、図示外のフロントドアが開閉可能に取り付けられる。フロントドア内には、フロントドアビーム、フロントドアクロスメンバが設けられる。
フロアパネル１１の左右両端縁には、一対のサイドシル２１が設けられる。一対のサイドシル２１の前端は、トルクボックス構造の鋼板２２により、一対のフロントサイドメンバ１６または一対のフロアーメンバ１３と結合される。一対のサイドシル２１は、フロアクロスメンバ１４により連結される。
フロアパネル１１の後端縁上には、乗車室と荷物室とを仕切るリアバルクヘッド２３が立設される。リアバルクヘッド２３の左右両端縁に、一対のＣピラー２４が取り付けられる。
一対のＡピラー１９の上端と一対のＣピラー２４の上端との間に、一対のルーフサイドレール２５が取り付けられる。一対のルーフサイドレール２５の間には、ルーフクロスメンバ２６が左右方向に延在して設けられる。一対のルーフサイドレール２５は、ルーフクロスメンバ２６により連結される。サイドシル２１の中央部とルーフサイドレール２５の中央部との間に、Ｂピラー２７が設けられる。サイドシル２１とルーフサイドレール２５とは、Ｂピラー２７により連結される。一対のＢピラー２７には、図示外の一対のリアドアが取り付けられる。リアドア内には、リアドアビーム、リアドアクロスメンバが設けられる。
一対のサイドシル２１の後端には、一対のリアサイドメンバ２８の前端が連結される。一対のリアサイドメンバ２８は、リアバルクヘッド２３から後方へ向かって突出し、後端部にリアバンパービーム２９が取り付けられる。
このような複数の骨格部材には、鋼板が溶接される。たとえば、Ａピラー１９とフロントアッパメンバ２０との間に、リインフォースメント用の鋼板が取り付けられる。また、車体１には、外板として、たとえばボンネットフード板、左右のフェンダー板、トランクリッド板、ルーフ板などが取り付けられる。これにより、車体１が完成する。なお、複数の骨格部材は、溶接またはねじ止めにより連結できる。

【0016】

ところで、モノコック構造の車体１には、シャーシ台に骨格部材を取り付けたシャーシ構造の車体１と同様に、エンジン、モータなどの駆動源が取り付けられる。車体１の前部には、図示外のフロントサスペンションクロスメンバおよび一対のフロントサスペンションにより、左右一対の前輪が取り付けられる。車体１の後部には、図示外のリアサスペンションクロスメンバおよび一対のリアサスペンションにより、左右一対の後輪が取り付けられる。
一般的な車両では、エンジン、モータ、フロントサスペンションクロスメンバは、一対のフロントサイドメンバ１６に取り付けられる。一対のフロントサスペンションの上端部は、一対のフロントサイドメンバ１６と一対のフロントアッパメンバ２０との間の板金に設けた鋼板の貫通孔３０に挿入して取り付けられる。リアサスペンションクロスメンバは、一対のリアサイドメンバ２８に取り付けられる。一対のリアサスペンションの上端部は、一対のリアサイドメンバ２８に取り付けたリアバルクヘッド２３の貫通孔に挿入して取り付けられる。車体１は、一対のフロントサスペンションおよび一対のリアサスペンションを通じて、前輪および後輪上に保持される。

【0017】

そして、車体１には、走行中の走行状態に応じた外力が作用する。走行中の外力は、フロントサスペンションの取付位置、フロントサスペンションクロスメンバの取付位置、リアサスペンションの取付位置、リアサスペンションクロスメンバの取付位置から、車体１に入力される。車体１は、これらの外力により変形し難いように形成する必要がある。また、車体１には、衝突安全性、走行性能、乗車感などの複数の性能が要求される。このため、車体１は、一般的に高剛性に形成する必要がある。

【0018】

ただし、走行性能などにおいて、車体は、単純に高剛性であればよいというものでもない。
たとえば、車輪を支える軸下部材の一種であるフロントサスペンションの上端部は、フロントアッパメンバ２０とフロントサイドメンバ１６との間の板金に形成した貫通孔３０に取り付けられる。フロントアッパメンバ２０やフロントサイドメンバ１６に直接に接続されていない。フロントサスペンションの上端部を板金の貫通孔３０に取り付けることにより、路面からの突き上げなどが車体全体に響き難くなる。しかしながら、この車体１についての外力の入力部の１つである板金は、その貫通孔３０によりフロントサスペンションの上端部を、たとえば車体１の左右方向へぶれないように固定する必要がある。外力の入力部である板金および貫通孔３０には、複雑な性能が要求される。
このように、車体１についての外力の入力部には、その他の部分が単純に剛性の高さやバランスが要求されるだけであるのに比べて、複雑な特性が要求される。
このように、車体１には、外力の入力部についての要求特性を得て、車体に望まれる高い走行性能、たとえばスポーツ車両に求められる高い操作応答性や操舵安定性などを実現することが求められている。

【0019】

そこで、本実施形態では、車体１の外力の入力部についての複雑な要求を満たすために、外力の入力部にワイヤを直接に取り付け、ワイヤの張力を作用させる。特に、走行状態に応じてワイヤ４２の張力を調整することにより、走行中の車体１の剛性を走行状態に対して適応的に変化できる。車体１の剛性を走行中に走行状態に対して可変させることにより、外力の入力部自体の変形を好適に抑制しながら、走行状態に応じて必要とされる車体１の剛性を得ることができる。走行中に車体１が歪み難くなる。
これに対し、外力の入力部に対して単に板金や金属ロッドのような剛体を接続した場合、外力の入力部は、外力の大小にかかわらず、変形し難くなる。車体１の剛性感が一律に向上し、乗車感が悪化する可能性がある。

【0020】

図３は、図１の車体１に搭載される車体１の剛性制御装置４１の一例を示すブロック図である。
図３の車体１の剛性制御装置４１は、車体１に連結されるワイヤ４２、第１ガイド用滑車４３および第２ガイド用滑車４４、動滑車４５、補助ワイヤ４６、アクチュエータ４７、張力を走行状態に応じて調整するための制御信号をアクチュエータ４７へ出力するコントローラ４８、ワイヤ４２の実際の張力を検出する張力検出部４９、を有する。
アクチュエータ４７は、たとえばダッシュボード１５の全面中央部に取り付けられる。
コントローラ４８は、走行状態を判断するための情報を取得するために、車両に搭載される情報源機器５０、たとえば走行制御装置５１、ナビゲーション装置５２、運転支援装置５３、通信装置５４に接続される。

【0021】

ワイヤ４２は、車体１に連結されて、走行中の車体１に張力を作用させる。車体１の衝突安全性能は、基本的に車体１の骨格部材および骨格構造により確保される。よって、ワイヤ４２は、車体１に与える張力に耐え得るものであればよい。ワイヤ４２は、たとえばピアノ線を縒り合せた金属線でよい。
ワイヤ４２は、車体１の補剛に用いられる板金や金属ロッドと異なり、可撓性を有する。ワイヤ４２は、両端の間隔を広げる引っ張り方向において張力を発揮するが、両端の間隔を狭める短縮方向においては張力を発揮しない。車体１が座屈する場合に緩むようにワイヤ４２を取り付けることで、車体１の変形を阻害し難い。ワイヤ４２は、基本的に、車体１自体の衝突安全性能を損なわない。車体１は前後方向または左右方向から衝突する。ワイヤ４２は、たとえば車体１の前後方向または左右方向に沿って設ければよい。
図３のワイヤ４２の両端は、車体１に取り付けられる。ここでは、車体１の左右側部に形成される一対のフロントサスペンションの取付位置に取り付けられる。図１および図２の車体１では、一対の貫通孔３０の形成位置が一対のフロントサスペンションの取付位置に該当する。一対のフロントサスペンションの取付位置は、車体１に対する外力の入力部であり、フロントサスペンションの挙動に応じた外力が入力されることにより変形する可能性がある。ワイヤ４２の端部は、ねじ止め、溶接などにより、車体１に直接的に取り付けてよい。

【0022】

図４は、車体１の骨格部材と、車体１に対する外力の入力部とを模式的に示す図である。
図４では、４本の骨格部材６１が四角形の枠形状に組まれている。枠の外側に、外力の入力部６２が存在する。外力の入力部６２は、たとえばフロントサスペンションの取付位置である。図１の車体１の場合、骨格部材６１としてのフロントサイドメンバ１６とフロントアッパメンバ２０との間に取り付けた板金の貫通孔３０である。
そして、図３において、アクチュエータ４７は、たとえばダッシュボード１５の全面中央部に取り付けられる。ワイヤ４２は、このアクチュエータ４７により駆動される動滑車４５に架けられる。よって、図３のワイヤ４２は、図４の各外力の入力部６２と骨格部材６１との間に架け渡されることになる。
なお、車体１に対するワイヤ４２の取り付け方は、図３に限られない。ワイヤ４２は、たとえば一端が外力の入力部６２に接続され、他端が骨格部材６１（アクチュエータ４７）に接続されてよい。
ワイヤ４２は、たとえば外力の入力部６２、骨格部材６１の端部６３、骨格部材６１同士の結合部６４、骨格部材の中央部６５などに連結できる。ワイヤ４２は、少なくとも一端が外力の入力部６２に取り付けられればよい。

【0023】

第１ガイド用滑車４３および第２ガイド用滑車４４は、車体１の左右側部において、ワイヤ４２の両端の取付位置の近傍に取り付けられる。
ガイド用滑車は、車体１に回転可能に取り付けられる。ガイド用滑車は、ワイヤ４２が架けられ、ワイヤ４２の張力方向を変更する。
図３の一対のガイド用滑車４３，４４は、ワイヤ４２の取付位置の近傍に配置され、該取付位置に作用するワイヤ４２の張力の作用方向を規制する。図３の一対のガイド用滑車４３，４４は、車体１の左右側部に取り付けられる。一対のガイド用滑車４３，４４に架けられたワイヤ４２は、内向きに延び、フロントサスペンションの取付位置の外側に取り付けられる。この場合、ワイヤ４２の張力は、フロントサスペンションの取付位置を外側へ引くように作用する。フロントサスペンションの取付位置は、外力の入力により内側に倒れるように変形することがある。この変形を抑えることができる。
なお、ガイド用滑車の替わりに、ワイヤ４２を架けることができるリブ、チューブなどを用いてもよい。車体１へのワイヤ４２の取付位置とアクチュエータ４７とを直線的に接続する場合、ガイド用滑車は不要である。

【0024】

アクチュエータ４７は、ワイヤ４２に対して直接的にまたは間接的に張力を与える。アクチュエータ４７は、走行中にワイヤ４２の張力を調整する。これにより、車体１の剛性および剛性バランスは、走行中に変化する。
アクチュエータ４７は、たとえばワイヤ４２を巻き取るリール５７が取り付けられた電動モータ５８でよい。電動モータ５８の駆動力によりワイヤ４２がリール５７に巻き取られる。電動モータ５８の駆動力に応じた張力が、ワイヤ４２およびその取付位置に作用する。電動モータ５８の替わりに、オイルモータ、燃料を燃焼するエンジンを用いてよい。なお、電動モータ５８、オイルモータまたはエンジンとともに、ワイヤ４２の巻取状態を一定状態に維持するラチェット機構を用いてもよい。
ワイヤ４２の張力をアクチュエータ４７により調整することにより、走行中の車体１に対して走行状態に応じた張力を作用させることができる。これに対し、ワイヤ４２の張力を固定した場合、ワイヤ４２は常に一定の張力を車体１に与える。走行中の車体１に対して、走行状態に応じた適切な張力を作用させることができない。また、車体１は、元来、所定の剛性が得られるように形成されている。ワイヤ４２の張力が外力に対応したものでない場合、車体１は、車体自体で予定していた本来の変形とは異なる変形となる可能性がある。自動車の操作性や乗車感は、車体１の剛性または剛性バランスが微妙に変化しただけでも、大きく変化することがある。ワイヤ４２の張力を走行中に調整できるように構成することにより、走行状態の変化に応じて走行中の車体１の剛性を変化させ、走行状態に応じた良好な操作性や乗車感を得ることができる。
図３において、アクチュエータ４７は、補助ワイヤ４６により動滑車４５に連結される。動滑車４５は、ワイヤ４２に架けられる。アクチュエータ４７は、直接的には動滑車４５を駆動し、車体１に張力を作用させるワイヤ４２に対して間接的に張力を与える。また、アクチュエータ４７は、車体１の中央線（Ｙ０線）上に配置される。アクチュエータ４７は、ワイヤ４２の両端に対して、同じ張力を作用させることができる。
なお、車体１に張力を作用させるワイヤ４２と、アクチュエータ４７との連結は、図３に限られない。たとえばアクチュエータ４７にワイヤ４２の一端が直接に連結されてよい。この場合、アクチュエータ４７は、車体１に対し、ワイヤ４２の張力に耐え得る強度で取り付ける必要がある。

【0025】

張力検出部４９は、ワイヤ４２が車体１に作用させる張力を直接的にまたは間接的に検出する。張力検出部４９は、たとえば歪みゲージでよい。歪みゲージは、ワイヤ４２の表面に張り付けることができる。歪みゲージは、ワイヤ４２の張力に応じた伸縮により変形し、その変形による抵抗値の変化により、ワイヤ４２の張力を検出する。なお、ワイヤ４２の一端は、張力検出部４９を介して、車体１に取り付けられてもよい。この場合、張力検出部４９は、車体１に対し、ワイヤ４２の張力に耐え得る強度で取り付ける必要がある。
張力検出部４９は、ワイヤ４２が車体１に作用させる張力を示す検出信号をアクチュエータ４７へ出力する。アクチュエータ４７は、張力検出部４９により検出される実際のワイヤ４２の検出張力が、コントローラ４８により指示される目標張力に収束するように、ワイヤ４２に与える張力を調整する。
図３において、張力検出部４９は、車体１に張力を作用させるワイヤ４２に取り付けられ、このワイヤ４２の張力を直接的に検出する。
なお、張力検出部４９は、ワイヤ４２の張力を間接的に検出してよい。たとえば動滑車４５とアクチュエータ４７とを連結する補助ワイヤ４６に取り付けてもよい。

【0026】

コントローラ４８は、走行状態に応じて張力を調整するための制御信号をアクチュエータ４７へ出力する。コントローラ４８は、たとえば車両に搭載されるＥＣＵ（Engine Control Unit）、その他のマイクロコンピュータでよい。
マイクロコンピュータは、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力ポート、およびこれらを接続するシステムバスを有する。入出力ポートは、アクチュエータ４７に接続される。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを読み込んで実行する。これにより、コントローラ４８が実現される。
コントローラ４８は、走行中に、走行状態を繰り返し判断する。走行中の車両の走行状態には、たとえば加速、減速、停止、右旋回、左旋回、速度域などがある。コントローラ４８は、判断した走行状態に対応するワイヤ４２の張力を特定し、制御信号を生成し、生成した制御信号を入出力ポートからアクチュエータ４７へ出力する。

【0027】

図５は、図３の剛性制御装置４１による、車体１の剛性を走行状態に応じて制御するフローチャートである。
コントローラ４８は、図５の制御を、車両の走行中に繰り返し実行する。
コントローラ４８は、ドライバによるアクセル、ブレーキ、ステアリングの操作入力タイミングにおいて、図５の剛性制御を実行する。

【0028】

走行状態に応じた車体１の剛性制御において、コントローラ４８は、まず、車両の走行状態に応じて車体１に作用する外力を判断するための情報（制御利用パラメータ）を取得する（ステップＳＴ１）。
コントローラ４８は、たとえば車両の走行制御装置５１から情報を取得する。走行制御装置５１は、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）により、前輪または後輪の横滑りを検出した場合に各車輪のブレーキおよびエンジン出力を制御し、車両の走行を安定させる。走行制御装置５１は、走行状態に応じてフロントサスペンションまたはリアサスペンションに用いられているマグネティックライドサスペンションのダンパーの減衰力を調整する。走行制御装置５１は、ドライバによるアクセル開度、ブレーキ操作量、ステアリングの舵角を検出する。コントローラ４８は、走行制御装置５１から、これらの検出情報、操作情報、制御情報を、車両挙動データとして取得する。
また、コントローラ４８は、たとえばナビゲーション装置５２から情報を取得する。ナビゲーション装置５２は、目的地設定に応じて現在地からの案内経路を探索し、誘導する。経路探索には、地図データに含まれる道路を示すリンクデータ、地形データなどが用いられる。コントローラ４８は、ナビゲーション装置５２から、ナビゲーション情報として、たとえば案内経路、地形、道路の情報を取得する。
また、コントローラ４８は、たとえば運転支援装置５３から情報を取得する。運転支援装置５３は、車体１に取り付けられたカメラにより車両の周囲または前方を撮像し、その撮像画像中の物体との衝突可能性を予測し、警報を発する。また、警報後も危険状態が継続している場合、車両を停止させるなどの衝突回避制御を実行する。コントローラ４８は、運転支援装置５３から、たとえば車両の周囲または前方の撮像画像、危険対象物の情報、危険予測情報を取得する。
また、コントローラ４８は、たとえば通信装置５４から、交通情報などを取得する。通信装置５４は、たとえばＩＴＳ（Intelligent Transport System）、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）などでの交通情報を受信する。交通情報には、走行予定の道路の渋滞情報が含まれる。コントローラ４８は、通信装置５４から、たとえば交通情報を取得する。

【0029】

走行状態を判断するための情報を取得した後、コントローラ４８は、取得した情報に基づく走行状態および外力の判断に先立って、衝突可能性を判断する（ステップＳＴ２）。
コントローラ４８は、運転支援装置５３から取得した、たとえば車両の前方の撮像画像または危険予測情報に基づいて、衝突する可能性が高い危険対象物の有無を判断する。
たとえば、危険予測情報が衝突を予測している場合、コントローラ４８は、衝突可能性ありと判断する。危険予測情報が衝突を予測していない場合、コントローラ４８は、衝突可能性なしと判断する。

【0030】

衝突可能性があると判断した場合、コントローラ４８は、後述する通常の張力制御に替えて、衝突用の張力制御を実行する（ステップＳＴ３）。
コントローラ４８は、通常の走行状態に応じた制御信号に替えて、衝突予測時の制御信号を出力する。コントローラ４８は、ワイヤ４２の張力をたとえば解放する制御信号を、アクチュエータ４７へ出力する。ワイヤ４２の張力を解放する制御信号が入力されると、アクチュエータ４７は、ワイヤ４２の張力が０となるようにモータの駆動を停止する。ワイヤ４２の張力は解放される。
このように衝突可能性を判断し、ワイヤ４２の張力を解放する制御を実行することにより、車両が実際に衝突する前に、車体１にワイヤ４２の張力が作用しないようにできる。車体１は、ワイヤ４２の張力が作用していない状態で衝突できるので、それに作り込まれた衝突性能の下で衝突できる。ワイヤ４２の張力により、車体１の衝突安全性能が低下してしまう可能性を無くすことができる。
また、走行状態に応じて車体１の剛性を制御する処理ルーチン内で、走行状態を判断するための情報を取得した直後に、かつ、実際に車体１の剛性を制御する前に、衝突可能性を判断し、ワイヤ４２の張力を解放する。ワイヤ４２の張力変動を起こさせないまま解放できる。
これに対し、仮にたとえば、剛性の制御ルーチン外で衝突判断をして張力を解放する制御を実行した場合、ワイヤ４２の張力を解放するタイミングによっては、まず、剛性の制御ルーチンによりワイヤ４２の張力が変化し、その後に、ワイヤ４２の張力が解放される可能性がある。衝突を回避する期間中にワイヤ４２の張力が変動し、衝突直前に車体１に不要な挙動が起こる可能性がある。

【0031】

これに対し、衝突可能性がないと判断した場合、コントローラ４８は、通常の張力制御を継続する。
コントローラ４８は、取得した情報に基づいて、車両の走行状態および車体１に作用する外力を判断する（ステップＳＴ４）。コントローラ４８は、判断した外力による車体１の歪みを抑制する張力を取得する（ステップＳＴ５）。コントローラ４８は、取得した張力を指示する制御信号をアクチュエータ４７へ出力する（ステップＳＴ６）。アクチュエータ４７は、制御信号が更新されると、ワイヤ４２の検出張力が、新たに指示された目標張力となるように、ワイヤ４２の張力を調整する。アクチュエータ４７は、動滑車４５をワイヤ４２に押し付けるように補助ワイヤ４６を引き、ワイヤ４２に張力を与える。
これにより、ワイヤ４２の両端が取り付けられた一対の取付位置の間には、それらの間が狭まらないように張力が加えられる。走行中の車体１の外力の入力部には、走行状態に応じた張力が作用する。車体１の剛性が、走行中に走行状態に応じて変化する。外力の入力部は変形し難くなる。車体１の剛性は、走行状態に応じて車体１に作用する外力による車体１の歪みを抑制するように変化できる。

【0032】

次に、ステップＳＴ４からＳＴ６の制御について、具体例を説明する。
コントローラ４８は、車体１の挙動情報として、ビークルダイナミクスコントロールの動作状態またはマグネティックライドサスペンションのダンパ制御情報を取得する。また、車体１への操作入力情報として、アクセル開度、ブレーキ操作、またはステアリング舵角の情報を取得する。また、走行経路の予測情報として、車外の撮像画像、ナビ情報、または交通情報を取得する。

【0033】

コントローラ４８は、取得した情報に基づいて、車両の走行状態を判断する。
走行状態には、たとえば加速状態、減速状態、停止状態、旋回状態または速度域がある。
コントローラ４８は、車両自体の走行状態がいずれの状態であるか否かを判断する。コントローラ４８は、取得したビークルダイナミクスコントロールの動作状態、マグネティックライドサスペンションのダンパ制御情報、アクセル開度情報、ブレーキ操作情報、またはステアリング舵角情報に基づいて、加速状態、減速状態、停止状態、旋回状態または速度域を判断する。

【0034】

また、コントローラ４８は、取得した車外の撮像画像、ナビ情報、または交通情報に基づいて、走行する道路の状態を判断する。
最後に、コントローラ４８は、判断した車体自体の走行状態と、判断した走行する道路の状態とに基づいて、車体１に作用する外力に対応する張力を演算して取得する。
このように、コントローラ４８は、単に車体自体の走行状態だけでなく、走行する道路の状態を勘案して、最終的な走行状態を判断する。最終的な走行状態は、走行する道路の状態に応じて異なる。

【0035】

そして、判断した走行状態が前回のものから変化している場合、コントローラ４８は、制御信号を更新する。これにより、ワイヤ４２の張力は変化する。
また、判断した走行状態が前回と同じである場合、コントローラ４８は、制御信号を更新しない。コントローラ４８は、前回の制御信号を出力し続ける。ワイヤ４２の張力は、前回のままに維持される。

【0036】

以上のように、本実施形態では、車体１についてのフロントサスペンションの取付位置に、ワイヤ４２が取り付けられる。車体１についての外力の入力部に、ワイヤ４２が取り付けられる。ワイヤ４２は、外力の入力部に対して、ワイヤ４２の張力を直接的に作用させる。外力の入力部自体にワイヤ４２の張力を作用させることにより、外力の入力部は、張力の印加方向と反対方向へぶれ難くなる。変形し難くなる。張力の印加方向を調整して、外力の入力部についての要求特性を得ることができる。
また、外力の入力部自体にワイヤ４２の張力を作用させることにより、外力の入力部において外力の一部を張力で相殺できる。車体１自体に外力が入力され難くなる。しかも、外力の入力部を通じて車体１にワイヤ４２の張力を作用させる。車体１の剛性が向上する。アクチュエータ４７は、車体１に作用させるワイヤ４２の張力を走行状態に応じて調整して、走行中の車体１の剛性を変化できる。
その結果、外力の入力部に連結されたワイヤ４２の張力により、外力の入力部についての要求特性を得て、車体１への外力の入力を抑え、車体１の剛性を向上させ、外力による車体１の歪みを抑えることができる。車体１に望まれる高い走行性能、たとえばスポーツ車両に求められる高い操作応答性や操舵安定性などを実現できる。

【0037】

また、本実施形態では、ワイヤ４２の両端が一対の外力の入力部に取り付けられる。ワイヤ４２は、両端の取付位置の間に張力を作用させる。ワイヤ４２の両端の取付位置の間の変形を抑制できる。
特に、本実施形態では、ワイヤ４２の両端を、車体１において左右対称に配置される複数の外力の入力部の間に架け渡している。
左右対称に配置される該複数の外力の入力部の間での変形を抑制できる。たとえばコーナリング中などにおいて該複数の入力部から異なる向きまたは異なる大きさの外力が入力されることがあったとしても、それら外力の差による車体１の歪みを抑制できる。
車体１の剛性を向上できる。

【0038】

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

【0039】

上記実施形態では、ワイヤ４２は、各フロントサスペンションの取付位置とダッシュボード１５の全面中央部との間に張力を作用させている。ワイヤ４２は、これ以外の車体１の部位について、張力を作用させてよい。
たとえば、図６に示すように、ワイヤ４２は、一対のフロントサイドメンバ１６についてのフロントサスペンションクロスメンバ７１の取付位置の間に、張力を作用させてよい。図６は車体１の前部を模式的に示す下面図である。
また、図７に示すように、ワイヤ４２は、一対のリアサイドメンバ２８についてのリアサスペンションクロスメンバ７２の取付位置の間に、張力を作用させてよい。図７は車体１の後部を模式的に示す下面図である。

【0040】

上記実施形態は、本発明を自動車の車体１に適用した例である。この他にもたとえば、本発明は、他の形状のたとえばバス、清掃車などの自動車、電車、バイク、自転車などに適用できる。これらの車体１でも、走行状態に応じた外力が作用する。また、本発明は、シャーシ構造の車体１にも適用できる。本発明が適用される車体１において、骨格部材は、車体１の板金やシャーシ台と一体化されてよい。車体１は、板金などの剛体を用いて補剛されていてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１ 車体
４１ 剛性制御装置
４２ ワイヤ
４７ アクチュエータ
４８ コントローラ（制御部）
４９ 張力検出部
５０ 情報源機器
５１ 走行制御装置
５２ ナビゲーション装置
５３ 運転支援装置
５４ 通信装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】