特開 2025-11482 車両用リザーブタンクの支持機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025011482

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】車両用リザーブタンクの支持機構

(51)【国際特許分類】

   F01P 11/00 20060101AFI20250117BHJP

【ＦＩ】

F01P11/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023113623

(22)【出願日】2023-07-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野地 祐矢

(57)【要約】

【課題】重力方向とは異なる方向の加速度が車両に発生したときに、リザーブタンクから冷却回路に気泡が混入することを抑制する。
【解決手段】車両用リザーブタンクの支持機構は、リザーブタンク３０及び変位装置を備える。リザーブタンク３０には、冷媒が貯留される。さらにリザーブタンク３０は、冷却回路に接続される。変位装置は、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２を備える。Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２は、リザーブタンク３０の姿勢を可変にする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒が貯留され、冷却回路に接続される、リザーブタンクと、
前記リザーブタンクの姿勢を可変にする変位装置と、
を備える、車両用リザーブタンクの支持機構。

【請求項2】

請求項１に記載の、車両用リザーブタンクの支持機構であって、
地図データ上に車両の走行経路を設定する、地図データ加工器と、
前記車両の位置を取得する測位器と、
前記変位装置を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、加速度予測器を備え、
前記加速度予測器は、前記車両に対する加減速操作、前記車両の車速、及び、前記走行経路に沿った前記車両の前方の道路情報に基づいて、前記車両に生じる加速度ベクトルを予測し、
さらに前記コントローラは、前記予測された加速度ベクトルに基づいて、前記変位装置の操作量を求める、
車両用リザーブタンクの支持機構。

【請求項3】

請求項１または２に記載の、車両用リザーブタンクの支持機構であって、
前記変位装置は、
鉛直軸周りに回動可能な第一アクチュエータと、
鉛直軸に直交する軸周りに回動可能な第二アクチュエータと、
を備える、車両用リザーブタンクの支持機構。

【請求項4】

請求項３に記載の、車両用リザーブタンクの支持機構であって、
前記リザーブタンクの底壁に、冷媒の出入り口であるポートが形成され、
前記変位装置は、前記予測された加速度ベクトルと前記リザーブタンクの前記底壁とが直交するように、前記リザーブタンクの姿勢を変位させる、
車両用リザーブタンクの支持機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、車両用リザーブタンクの支持機構が開示される。

【背景技術】

【0002】

リザーブタンクは、車両の冷却回路に接続される。冷却回路を流れる冷媒は、高温になると体積が増加する。冷媒の体積増加に伴い、冷却回路の内圧が増加する。冷却回路の内圧が増加するのに伴い、冷却回路からリザーブタンクに冷媒が流入する。これにより、冷却回路の過圧が抑制される。

【0003】

また、冷媒の温度が低下すると、冷媒の体積が減少する。これに伴い、冷媒回路の内圧が低下する。冷却回路の内圧が低下するのに伴い、リザーブタンクから冷媒回路に冷媒が供給される。これにより、冷却回路の、過度な減圧が抑制される。

【0004】

例えばリザーブタンクには、容積の２０％以上５０％以下の範囲で冷媒が貯留される。つまりリザーブタンク内には冷媒の他に空気も含まれる。リザーブタンクから冷媒回路に冷媒が流出する際に、気泡が混入すると、冷却効率が低下する。気泡混入を防ぐために、例えば特許文献１では、リザーブタンクの内部が複数の部屋に分割される。そして第１室が入口ポートに接続される。第１室の天井の高さは、リザーブタンクの液面よりも低く設定される。特許文献２では、リザーブタンク内に気液分離室が設けられる。

【0005】

特許文献３には、流体アクティブサスペンションが開示される。このサスペンションは、空気ばねとリザーブタンクを備える。リザーブタンクから空気ばねへの空気の供給量が、バルブによって制御される。このサスペンションでは、当該サスペンションに生じた上下加速度を打ち消すように、空気の供給量及び排出量が定められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－１５９３１８号公報

【特許文献2】特開２０１５－２８３３６号公報

【特許文献3】特開平６－９９７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、高速旋回時や急加減速時に、重力方向とは異なる方向の加速度が車両に発生する。例えば水平方向の加速度が車両に発生する。このとき、図１０の上段から下段のように、冷媒１０２の液面１０３が偏る。液面１０３から冷媒ポート１０１の一部が露出することで気泡が混入するおそれがある。

【0008】

そこで本明細書では、車両用リザーブタンクの支持機構が開示される。重力方向とは異なる方向の加速度が車両に発生したときに、この支持機構は、冷却回路に気泡が混入することを抑制可能である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本明細書では、車両用リザーブタンクの支持機構が開示される。この支持機構は、リザーブタンク及び変位装置を備える。リザーブタンクには、冷媒が貯留される。さらにリザーブタンクは、冷却回路に接続される。変位装置は、リザーブタンクの姿勢を可変にする。

【0010】

上記構成によれば、車両に生じる加速度ベクトルに対応して、リザーブタンクの姿勢を変えることが出来る。

【0011】

また上記構成において、車両用リザーブタンクの支持機構は、地図データ加工器、測位器、及びコントローラを備えてよい。地図データ加工器は、地図データ上に車両の走行経路を設定する。測位器は、車両の位置を取得する。コントローラは、変位装置を制御する。コントローラは、加速度予測器を備える。車両に対する加減速操作、車速、及び、走行経路に沿った車両の前方の道路情報に基づいて、加速度予測器は、車両に生じる加速度ベクトルを予測する。さらに、予測された加速度ベクトルに基づいて、コントローラは、変位装置の操作量を求める。

【0012】

上記構成によれば、車両に生じる加速度ベクトルが予め算出される。加速度ベクトルの予測値に基づいて、リザーブタンクの姿勢を変位させることで、冷却回路への気泡混入が抑制される。

【0013】

また上記構成において、変位装置は、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータを備えてもよい。第一アクチュエータは、鉛直軸周りに回動可能である。第二アクチュエータは、鉛直軸に直交する軸周りに回動可能である。

【0014】

上記構成によれば、リザーブタンクが球面軌跡上に変位可能となる。

【0015】

また上記構成において、リザーブタンクの底壁に、冷媒の出入り口であるポートが形成されてよい。この場合、予測された加速度ベクトルとリザーブタンクの底壁とが直交するように、変位装置は、リザーブタンクの姿勢を変位させる。

【0016】

上記構成によれば、車両に加速度が生じた際に、リザーブタンクの底壁に対して平行に冷媒の液面が保持される。

【発明の効果】

【0017】

本明細書に係る車両用リザーブタンクの支持機構は、重力方向とは異なる方向の加速度が車両に発生したときに、冷却回路への気泡混入が抑制可能である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】車両に搭載された冷却回路を例示する斜視図である。

【図2】リザーブタンク周辺の拡大斜視図である。

【図3】本実施形態に係る、リザーブタンクの支持機構を例示する、システム図である。

【図4】リザーブタンク姿勢コントローラのハードウェア構成を例示する図である。

【図5】車両に生じる、いわゆる横Ｇを予測するプロセスを説明する平面図である。

【図6】加速度ベクトルの合成について説明する図である。

【図7】図６で合成された加速度ベクトルに基づいて、リザーブタンクの姿勢制御を行う例を示す、斜視図である。

【図8】加速度ベクトルの合成の別例について説明する図である。

【図9】図８で合成された加速度ベクトルに基づいて、リザーブタンクの姿勢制御を行う例を示す、斜視図である。

【図10】冷却回路に気泡が入り込むときの従来例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、実施形態に係る、車両用リザーブタンクの支持機構が、図面を用いて説明される。以下で説明する形状、材料、個数、及び数値は、説明のための例示である。これらの要素は、車両用リザーブタンクの支持機構の仕様に応じて適宜変更できる。また以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号が付される。

【0020】

また図１、図２、図６－図９では、各構成の位置や方向を表すために、直交座標系が用いられる。この直交座標系は、ＦＲ軸、ＲＷ軸、及びＵＰ軸からなる。ＦＲ軸は、車両前後方向軸である。ＲＷは、車幅方向軸である。ＵＰ軸は、車両上下方向軸である。ＦＲ軸は、車両前方を正方向とする。ＲＷ軸は、車両右側を正方向とする。ＵＰ軸は、上方を正方向とする。

【0021】

＜冷却回路＞
図１には、車両１０の前方部分が例示される。図１には、モノコック構造のボディシェルが例示される。エンジンコンパートメント１２には、パワートレイン２０が配置される。パワートレイン２０は、駆動源とトランスミッションを備える。駆動源は例えば内燃機関や回転電機である。さらにパワートレイン２０は、高電圧回路素子を備える。高電圧回路素子は、回転電機を制御する。例えば高電圧回路素子として、インバータやＤＣ／ＤＣコンバータが、パワートレイン２０に配置される。加えてパワートレイン２０には、ウォータージャケット（図示せず）が形成される。ウォータージャケットは、冷媒の流路である。駆動源や高電圧回路素子の近傍にウォータージャケットが配置される。なお、冷却対象は駆動源や高電圧回路素子に限定されない。例えばバッテリ等の発熱する車載部品が、冷却対象に含まれ得る。

【0022】

エンジンコンパートメント１２の前方には、ラジエータ２２が配置される。例えばラジエータ２２は、ラジエータサポート１６に支持される。ラジエータ２２及びパワートレイン２０は、インレットパイプ２４及びアウトレットパイプ２６によって接続される。

【0023】

ラジエータ２２で冷やされた冷媒は、ウォーターポンプ（図示せず）により、インレットパイプ２４からパワートレイン２０に送られる。冷却後の冷媒は、アウトレットパイプ２６からラジエータ２２に戻される。

【0024】

さらにラジエータ２２は、リザーブタンク３０に接続される。例えばラジエータ２２とリザーブタンク３０とはホース４５で接続される。後述されるように、変位装置であるＶアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２によって、リザーブタンク３０が変位する。この変位に追従できるように、ホース４５はゴム等の可撓性材料から構成される。またリザーブタンク３０からラジエータ２２までの最短距離に対して十分な余裕を持って、ホース４５の長さが定められる。

【0025】

リザーブタンク３０には、冷媒３６（図７参照）が貯留される。リザーブタンク３０は、例えば直方体形状の容器である。リザーブタンク３０の底壁３２にはポート３４が開口される。ポート３４は冷媒３６の出入り口である。このポート３４にホース４５の上端が接続される。ホース４５を介して、リザーブタンク３０が冷却回路に接続される。なお、リザーブタンク３０は、直方体形状に限定されない。例えば円柱形状や凹凸面を含む立体形状であってもよい。

【0026】

車両１０において、冷却回路は、パワートレイン２０、及びラジエータ２２を含む。さらにこれらの機器を接続する、インレットパイプ２４及びアウトレットパイプ２６が、冷却回路に含まれる。

【0027】

冷媒３６は、いわゆるクーラント液である。クーラント液は、エチレングリコール等の低融点の液体を主成分とする。冷却回路内の冷媒の温度が上昇すると、冷媒３６の体積が増加する。冷媒３６の体積増加に伴って冷却回路の内圧が増加する。このとき、冷媒３６の一部がホース４５を経由してリザーブタンク３０に流入する。これにより冷却回路の過圧が抑制される。なお、冷媒３６はクーラント液に限定されない。例えば冷媒３６には、油などの液体が含まれる。

【0028】

冷却回路内の冷媒３６の温度が低下すると、冷媒３６の体積が減少する。冷媒３６の体積減少に伴って冷却回路の内圧が低下する。このとき、冷媒３６の一部がホース４５を経由してラジエータ２２に流入する。これにより冷却回路の過度な減圧が抑制される。

【0029】

リザーブタンク３０からラジエータ２２に冷媒が送られる際に、ホース４５に気泡が混入するおそれがある。例えば車両１０にいわゆる横Ｇが発生し、冷媒３６の液面が偏る場合に、気泡がホース４５に混入し得る。なお横Ｇとは、車幅方向の加速度を指す。

【0030】

そこで、車両１０には、リザーブタンク３０の支持機構が配置される。後述されるように、カーブ走行時等に、重力方向とは異なる方向の加速度が車両１０に入力される。これに備えて、変位装置（Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２）がリザーブタンク３０の姿勢を変える。その結果、冷却回路に気泡が混入することが抑制される。

【0031】

＜リザーブタンクの支持＞
図２には、リザーブタンク３０の周辺構造が例示される。図２を参照して、本実施形態に係る、リザーブタンク３０の支持機構は、リザーブタンク３０、Ｖアクチュエータ４０、Ｈアクチュエータ４２、ロッド４１、アーム４３、及びブラケット４６を備える。さらに図３を参照して、支持機構は、リザーブタンク姿勢コントローラ５０、ナビゲーションＥＣＵ６０、ブレーキセンサ７１、アクセルセンサ７３、車速センサ７４、加速度センサ７５、及び測位器７６を備える。

【0032】

図２を参照して、リザーブタンク３０は、ブラケット４６、ロッド４１、及びアーム４３に支持される。ブラケット４６は車体に固定される。例えばブラケット４６は、車両の骨格部品に支持される。例えばブラケット４６は、インサイドパネル１４及びアッパーフレーム１８に支持される。例えばブラケット４６は、溶接やボルト締結により、インサイドパネル１４及びアッパーフレーム１８に締結される。

【0033】

ブラケット４６の車幅方向外側端部が、インサイドパネル１４及びアッパーフレーム１８に支持される。ブラケット４６の、車幅方向内側端部は、ロッド４１の上端に接続される。ロッド４１にはＶアクチュエータ４０が設けられる。Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２は、纏めて変位装置とも呼ばれる。この変位装置は、リザーブタンク３０の姿勢を可変にする。

【0034】

Ｖアクチュエータ４０は、鉛直軸Ｃ１を回転軸として回動可能である。以下では適宜、Ｖアクチュエータ４０は「第一アクチュエータ」とも記載される。例えばＶアクチュエータ４０はサーボモータから構成される。Ｖアクチュエータ４０が３６０°以上回転すると、ホース４５の捻じれに繋がる。そこで、Ｖアクチュエータ４０の動作角は、例えば３６０°未満に制限される。

【0035】

例えば図２に示されるように、アーム４３の長手方向が車両前後軸（ＦＲ軸）と平行となる。このときのＶアクチュエータ４０の回動角が、０°に設定される。

【0036】

Ｖアクチュエータ４０の下方には、アーム４３が接続される。アーム４３は側面視（ＲＷ軸視）でＣ字形状である。アーム４３の下端には、Ｈアクチュエータ４２及びリザーブタンク３０が接続される。

【0037】

Ｈアクチュエータ４２は、回転軸Ｃ２周りに回動可能である。回転軸Ｃ２は、鉛直軸Ｃ１とは直交する。例えば回転軸Ｃ２は、水平方向に延伸する。以下では適宜、Ｈアクチュエータ４２は「第二アクチュエータ」とも記載される。例えばＨアクチュエータ４２は、サーボモータから構成される。また、ホース４５の捻じれを抑制するために、Ｈアクチュエータ４２の動作角は、３６０°未満に制限される。

【0038】

例えば図２に例示されるように、リザーブタンク３０が鉛直姿勢となる。このときのＨアクチュエータ４２の回動角が、０°に設定される。

【0039】

リザーブタンク３０は、Ｈアクチュエータ４２とともに回動する。またリザーブタンク３０は、アーム４３に対して回動する。リザーブタンク３０は、冷媒３６を貯留する。そして底壁３２にはポート３４が設けられる。ポート３４は冷媒の出入り口である。

【0040】

Ｖアクチュエータ４０が鉛直軸Ｃ１を中心に回動する。また、Ｈアクチュエータ４２が回動軸Ｃ２を中心に回動する。両者の回動が組み合わせられて、リザーブタンク３０が変位される。例えば、リザーブタンク３０の軌跡は、球面上を移動するような軌跡となる。

【0041】

Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２のそれぞれに、エンコーダ（図示せず）が設けられていてよい。エンコーダは、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２の、一回転内の絶対位置を検出する。例えばＶアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２の分解能が１０００ｐ／ｒｅｖである場合に、エンコーダもこれと同様の分解能を備える。この分解能では、１回転（１ｒｅｖ）が１０００パルスに分解される。

【0042】

＜支持機構のシステム構成＞
図３には、リザーブタンク３０の支持機構のシステム構成が例示される。この支持機構は、リザーブタンク姿勢コントローラ５０、ナビゲーションＥＣＵ６０、ブレーキセンサ７１、アクセルセンサ７３、車速センサ７４、加速度センサ７５、及び測位器７６を備える。

【0043】

リザーブタンク姿勢コントローラ５０は、変位装置（Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２）を制御する。リザーブタンク姿勢コントローラ５０は、コンピュータから構成される。図４には、リザーブタンク姿勢コントローラ５０のハードウェア構成が例示される。リザーブタンク姿勢コントローラ５０は、入出力コントローラ５０Ｅ、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＡＭ５０Ｂ、ＲＯＭ５０Ｃ、及びストレージデバイス５０Ｄを備える。これらの機器は、内部バス５０Ｆにより相互に通信可能となっている。

【0044】

入出力コントローラ５０Ｅは、車両１０の各種センサから出力された信号を受信する。また入出力コントローラ５０Ｅは、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２に対する駆動指令を送信する。例えば駆動指令は、パルス信号である。例えば入出力コントローラ５０Ｅは、時計回りの回転を指令するパルス信号出力（ＣＷ＿ＯＵＴ）と、反時計回りの回転を指令するパルス信号出力（ＣＣＷ＿ＯＵＴ）を備える。さらにＣＷ＿ＯＵＴ出力と、ＣＣＷ＿ＯＵＴ出力が、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２のそれぞれに対して設定される。

【0045】

ＣＰＵ５０Ａは、入出力コントローラ５０Ｅから受信した信号を基に演算を実行して、変位装置（すなわちＶアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２）への駆動指令を生成する。ＲＡＭ５０Ｂ、ＲＯＭ５０Ｃ、ストレージデバイス５０Ｄ等の記憶素子には、制御プログラムやセンサが検出したデータ等が記憶される。

【0046】

ストレージデバイス５０ＤまたはＲＯＭ５０Ｃに記憶された制御プログラムをＣＰＵ５０Ａが実行する。これにより、リザーブタンク姿勢コントローラ５０には、図３に例示されるような機能ブロックが構成される。すなわちリザーブタンク姿勢コントローラ５０は、加速度予測器５２及び駆動信号生成器５４を備える。

【0047】

加速度予測器５２は、ナビゲーションＥＣＵ６０と協働して、加速度の予測値を算出する。この算出プロセスは後述される。駆動信号生成器５４は、加速度予測器５２により算出された加速度と、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２の現在位置に基づいて、駆動指令を生成する。変位角θｖ，θｈは、後述される図６、図８を用いて説明される。

【0048】

また加速度予測器５２は、複数の車載センサから信号を受信する。例えば加速度予測器５２には、ブレーキセンサ７１からブレーキペダル７０の踏み込み量が送信される。また加速度予測器５２には、アクセルセンサ７３からアクセルペダル７２の踏み込み量が送信される。また加速度予測器５２には、車速センサ７４から車両１０の速度値（車速）が送信される。

【0049】

さらに加速度予測器５２には、加速度センサ７５から加速度の現在値が送信される。加速度センサ７５は、例えばＦＲ軸方向、ＷＲ軸方向、ＵＰ軸方向の直交する３成分の加速度を検出可能となっている。

【0050】

ナビゲーションＥＣＵ６０は、コンピュータから構成される。例えばナビゲーションＥＣＵは、図４に例示されたものと同様に、入出力コントローラ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びストレージデバイスを備える。

【0051】

ストレージデバイスまたはＲＯＭに記憶された制御プログラムをＣＰＵが実行する。これにより、ナビゲーションＥＣＵ６０には、図３に例示されるような機能ブロックが構成される。すなわちナビゲーションＥＣＵ６０は、地図データ加工器６２及び地図データストレージデバイス６４を備える。

【0052】

地図データストレージデバイス６４には、道路地図データが記憶される。道路地図データは、車道の曲線半径Ｒ（図５参照）及び標高が含まれる。曲線半径Ｒは、後述される加速度予測に用いられる。また道路の標高データから、道路の凹凸構造が把握できる。つまり道路の凹凸箇所を通過するときに、車両１０に発生する上下方向の加速度が予測できる。

【0053】

地図データ加工器６２は、車両１０の走行経路を地図データ上に設定する。例えば車両１０の目的地が、運転者等によりナビゲーションＥＣＵ６０に入力される。地図データ加工器６２は、車両の現在値から目的地までの経路を算出する。算出された走行経路が地図データ上に設定される。

【0054】

測位器７６は、車両１０の位置を取得する。測位器７６は、例えば衛星測位システム（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の受信器である。車両１０の現在位置情報は、地図データ加工器６２に送信される。

【0055】

地図データにおいて、車両１０の現在位置が、走行経路上にセットされる。これにより、走行経路に沿った車両１０の前方の道路情報が得られる。道路情報には上述した曲線半径Ｒや凹凸状況が含まれる。これらの道路情報に基づいて、加速度予測器５２は、車両１０に生じる加速度を予測する。

【0056】

＜リザーブタンクの姿勢制御＞
加速度予測器５２は、所定時間後に車両１０に生じる加速度ベクトルを算出（予測）する。例えば加速度予測器５２は、１秒後に車両１０に生じる加速度ベクトルを算出する。以下に説明されるように、加速度予測器５２は、車両１０に対する加減速操作、車両１０の車速、及び、走行経路に沿った車両１０の前方の道路情報に基づいて、車両１０に生じる加速度ベクトルを予測する。

【0057】

図５を参照して、直線道路８０を走行する車両１０の前方にカーブ８２が配置される。車両１０がカーブ８２を走行する際に、車両１０にはいわゆる横Ｇが発生する。横Ｇは車幅方向の加速度を指す。

【0058】

加速度予測器５２は、地図データから、カーブ８２の曲線半径Ｒ１を取得する。さらに加速度予測器５２は、車速センサ７４から実車速Ｖａを取得する。横Ｇすなわち車幅方向加速度ａ１は、以下の数式（１）から求められる。

【0059】

ａ１＝Ｖａ^２／Ｒ１ ［ｍ^２／ｓ］ （１）

【0060】

さらに加速度予測器５２は、加速度センサ７５から重力方向（ＵＰ軸方向）の加速度ａ０を取得する。ここで、重力方向の加速度ａ０は、現在時と予測時とで変化しないと仮定される。

【0061】

加速度予測器５２は、図６に例示されるように、横Ｇの加速度ベクトルａ１と、重力方向の加速度ベクトルａ０から、合成加速度ベクトルａ２を求める。合成加速度ベクトルａ２は、予測時点（例えば１秒後）において車両１０に発生する加速度ベクトルを示す。

【0062】

駆動信号生成器５４は、合成加速度ベクトルａ２に基づいて、変位装置（Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２）の操作量を求める。すなわち駆動信号生成器５４は、合成加速度ベクトルａ２と、ＵＰ軸との角度θ_Ｈ１を求める。角度θ_Ｈは、Ｈアクチュエータ４２の変位角に対応する。また駆動信号生成器５４は、合成加速度ベクトルａ２と、ＲＷ軸との角度θ_Ｖ１を求める。角度θ_Ｖは、Ｖアクチュエータ４０の変位角に対応する。図６の例では、θ_Ｖ１は０°である。

【0063】

図２には、いわゆるオリジナルポジションのＶアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２が例示される。このとき、Ｖアクチュエータ４０の角度θ_Ｖは０°である。同様に、Ｈアクチュエータ４２の角度θ_Ｈは０°である。

【0064】

駆動信号生成器５４は、Ｖアクチュエータ４０の現在角度θ_Ｖ０とＨアクチュエータ４２の現在角度θ_Ｈ０を、エンコーダ（図示せず）から取得する。さらに駆動信号生成器５４は、現在角度θ_Ｖ０と予測角度θ_Ｖ１との差分Δθ_Ｖを求める。また駆動信号生成器５４は、現在角度θ_Ｈ０と予測角度θ_Ｈ１との差分Δθ_Ｈを求める。

【0065】

次に駆動信号生成器５４は、Δθ_Ｖ及びΔθ_Ｈに基づいた駆動信号を生成する。Δθ_Ｖに基づいた駆動信号は、Ｖアクチュエータ４０に送信される。Δθ_Ｈに基づいた駆動信号は、Ｈアクチュエータ４２に送信される。

【0066】

駆動信号がＶアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２に送信された後の、リザーブタンク３０の姿勢が、図７に例示される。この例では、θ_Ｖ＝０°であるため、Ｖアクチュエータ４０の角度位置は、オリジナルポジションに維持される。一方で、Ｈアクチュエータ４２の角度位置は、オリジナルポジションから時計回りに回動した位置となる。

【0067】

このようなリザーブタンク３０の変位により、加速度予測器５２が予測した加速度ベクトルａ２に対して、リザーブタンク３０の底壁３２は直交する。したがって、底壁３２上の冷媒３６の液面は偏らずに、ポート３４は冷媒に覆われる。これにより、ポート３４への気泡の混入が抑制される。

【0068】

図８には、図６とは異なる、加速度ベクトルの合成例が示される。この例では、図５において、カーブ８２に入る直前に、車両１０のブレーキペダル７０（図３参照）が踏まれたときの例が示される。

【0069】

加速度予測器５２は、図６の例と同様に、横Ｇすなわち車幅方向加速度ａ１を算出する。さらに加速度予測器５２は、加速度センサ７５から重力方向（ＵＰ軸方向）の加速度ａ０を取得する。

【0070】

次に加速度予測器５２は、ブレーキセンサ７１からブレーキペダル７０の踏み込み量を取得する。さらに図８を参照して、加速度予測器５２は、踏み込み量に基づいて、減速の反作用として生じる減速加速度ａ３を求める。次に加速度予測器５２は、加速度ベクトルａ０，ａ１，ａ３を合成した合成加速度ベクトルａ４を求める。

【0071】

駆動信号生成器５４は、合成加速度ベクトルａ４と、ＵＰ軸との角度θ_Ｈ２を求める。また駆動信号生成器５４は、合成加速度ベクトルａ４と、ＲＷ軸との角度θ_Ｖ２を求める。

【0072】

次に駆動信号生成器５４は、Ｖアクチュエータ４０の現在角度θ_Ｖ０と、Ｈアクチュエータ４２の現在角度θ_Ｈ０を、エンコーダ（図示せず）から取得する。さらに駆動信号生成器５４は、現在角度θ_Ｖ０と予測角度θ_Ｖ２との差分Δθ_Ｖを求める。また駆動信号生成器５４は、現在角度θ_Ｈ０と予測角度θ_Ｈ２との差分Δθ_Ｈを求める。次に駆動信号生成器５４は、Δθ_Ｖ及びΔθ_Ｈに基づいた駆動信号を生成する。Δθ_Ｖに基づいた駆動信号はＶアクチュエータ４０に送信される。Δθ_Ｈに基づいた駆動信号はＨアクチュエータ４２に送信される。

【0073】

Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２によって、リザーブタンク３０が図９に例示されるように変位される。この変位により、加速度予測器５２が予測した加速度ベクトルａ４に対して、リザーブタンク３０の底壁３２（図７参照）は直交する。したがって、底壁３２上の冷媒３６の液面は偏らずに、ポート３４は冷媒に覆われる。これにより、ポート３４への気泡の混入が抑制される。

【0074】

なお、上述の説明では、リザーブタンク３０の姿勢制御として、いわゆる予測制御が実行された。これに加えて、フィードバック制御が実行されてもよい。例えば加速度予測器５２は、予測された加速度成分と、車両１０に生じた実加速度成分を合成してもよい。そして合成された加速度ベクトルに基づいて、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２の操作量が求められる。

【0075】

また上述の実施形態では、車両１０がカーブ８２を走行するときのリザーブタンク３０の変位制御が例示されたが、本実施形態に係る支持機構は、この形態には限定されない。例えば、アクセルペダル７２（図３参照）の踏み込みによる、いわゆる加速Ｇを加速度予測器５２が予測してもよい。また、車両１０の進行方向前方の、路面の凹凸形状に基づいて、いわゆる突き上げによる加速度を、加速度予測器５２が予測してもよい。加えてこれらの組合せによる加速度を、加速度予測器５２が予測してもよい。予測された加速度と、重力加速度に基づいた合成加速度ベクトルに基づいて、駆動信号生成器５４は、Ｖアクチュエータ４０及びＨアクチュエータ４２に対する駆動信号を生成する。

【0076】

また、上述の実施形態では、リザーブタンクの姿勢を可変にする変位装置として、Ｖアクチュエータ４０（第一アクチュエータ）とＨアクチュエータ４２（第二アクチュエータ）が例示された。しかしながら、本実施形態に係る変位装置は、この例には限定されない。例えば変位装置は、直交する２つの軸を回転軸とするアクチュエータを備える。

【符号の説明】

【0077】

１０ 車両、２２ ラジエータ、３０ リザーブタンク、３２ 底壁、３４ ポート、３６ 冷媒、４０ Ｖアクチュエータ（変位装置）、４２ Ｈアクチュエータ（変位装置）、５０ リザーブタンク姿勢コントローラ、５２ 加速度予測器、５４ 駆動信号生成器、６０ ナビゲーションＥＣＵ、６２ 地図データ加工器、６４ 地図データストレージデバイス、７０ ブレーキペダル、７１ ブレーキセンサ、７２ アクセルペダル、７３ アクセルセンサ、７４ 車速センサ、７５ 加速度センサ、７６ 測位器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】