車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛,實現(xiàn)車身所期望的高的行駛性能。在行駛中受對應(yīng)行駛狀態(tài)的外力作用的車身(1)上,安裝有對車身(1)施加張力的纜線(42)。促動器(47)調(diào)節(jié)纜線(42)的張力而改變車身(1)的剛性??刂破鳎?8)判斷行駛狀態(tài),向促動器(47)輸出用于使纜線(42)的張力變成對應(yīng)所判斷的行駛狀態(tài)的張力的控制信號,控制行駛中的車身(1)的變形。
【專利說明】車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車等車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]對于汽車等的車身而言,有例如在搭起來的多個骨架部件上焊接了外板的單殼體式車身構(gòu)造的車身、在底盤臺上安裝了骨架部件的底盤構(gòu)造的車身。而且,車身被要求碰撞安全性、行駛性能等,一般地,理想的是形成為高剛性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2005 - 262951號公報
[0006]但是,未必說車身所要求的多個性能、例如碰撞安全性和行駛性能都兼?zhèn)洹?br>
[0007]例如,作為從乘車室向前方突出的骨架部件的前縱梁支承發(fā)動機(jī)。
[0008]為了行駛性能,要求前縱梁形成能夠抗拒轉(zhuǎn)彎力而充分地支撐發(fā)動機(jī)的高剛性,以使發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)彎中不會變位。
[0009]對此,為了碰撞安全性能,要求前縱梁形成為確保一定程度的高剛性并對強(qiáng)大的沖擊進(jìn)行縱向彎曲而吸收沖擊,且可吸收碰撞的沖擊。
[0010]而且,一般地,碰撞安全性能比行駛性能更優(yōu)先。犧牲行駛性能。
[0011]例如,可用于前縱梁的薄金屬板的壁厚受碰撞安全性能限制。前縱梁的長度按照車身的大小而定。若不能使前縱梁的薄金屬板達(dá)到足夠的厚度,前縱梁就有可能因發(fā)動機(jī)的重量而在轉(zhuǎn)彎中發(fā)生彎曲或扭曲。該車身的變形會給操作響應(yīng)性或轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等行駛性能帶來影響。
[0012]這種車身的剛性限制不限于前縱梁。有時為了碰撞安全性能等,構(gòu)成車身的部件的剛性被限制。
[0013]其結(jié)果是,例如,如專利文獻(xiàn)I所記載的,作為使用薄金屬板等剛體來加強(qiáng)車身的骨架部件的車身構(gòu)造,車身在行駛中也有可能發(fā)生變形。
[0014]這樣,要求車輛實現(xiàn)車身所期望的高的行駛性能、例如運動型車輛所要求的高的操作響應(yīng)性或轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]為了獲得高行駛性能,本發(fā)明中,在車身上安裝纜線,使對應(yīng)行駛狀態(tài)的纜線的張力作用在車身上。
[0016]本發(fā)明的車輛具有:纜線,其安裝在行駛中受對應(yīng)行駛狀態(tài)的外力作用的車身上,并對車身施加張力;促動器,其調(diào)節(jié)纜線的張力而改變車身的剛性;控制部,其對促動器輸出調(diào)節(jié)纜線張力的控制信號,控制部判斷行駛狀態(tài),向促動器輸出指示對應(yīng)所判斷的行駛狀態(tài)的張力的控制信號,控制行駛中的車身的變形。
[0017]優(yōu)選地,控制部取得車身的變動、向車身的操作輸入及行駛路徑的預(yù)測信息的中的至少一個,基于所取得的信息判斷行駛狀態(tài)。
[0018]優(yōu)選地,控制部取得汽車動力學(xué)控制的動作狀態(tài)或電磁懸掛裝置的減震器控制信息,作為車身的變動信息;取得加速踏板開度、制動器操作或轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向角的信息,作為向車身的操作輸入信息,或者,取得車外的拍攝圖像、導(dǎo)航信息或交通信息,作為行駛路徑的預(yù)測信息。
[0019]優(yōu)選地,控制部在行駛中反復(fù)判斷加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍的任一項,作為行駛狀態(tài),在所判斷的行駛狀態(tài)發(fā)生變化時更新控制信號,改變纜線的張力。
[0020]優(yōu)選地,具有檢測纜線的張力的檢測部,促動器按照由檢測部檢測的纜線的張力變成由控制部的控制信號指示的目標(biāo)張力的方式,對張力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0021]優(yōu)選地,控制部基于汽車動力學(xué)控制的動作狀態(tài)、電磁懸掛裝置的減震器控制信息、加速踏板開度信息、制動器操作信息或轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向角的信息,判斷加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍,并且,基于車外的拍攝圖像、導(dǎo)航信息或交通信息,判斷行駛的道路的狀態(tài),判斷隨著行駛的道路的狀態(tài)而不同的行駛狀態(tài)。
[0022]優(yōu)選地,控制部基于所取得的信息預(yù)測有無碰撞,在預(yù)測到碰撞的情況下,釋放纜線的張力或?qū)⑵淇刂茷樽畲蟆?br>
[0023]優(yōu)選地,在纜線上掛設(shè)有移動滑輪,促動器使移動滑輪在纜線上向推壓方向移動,由此在纜線上施加張力。
[0024]發(fā)明效果
[0025]本發(fā)明中,在車輛的行駛中,促動器基于來自控制部的控制信號,根據(jù)行駛狀態(tài)調(diào)節(jié)纜線的張力。在車身上作用對應(yīng)行駛狀態(tài)的纜線的張力,在行駛中不易發(fā)生變形。
[0026]其結(jié)果是,即使有時在行駛中車身產(chǎn)生變形,也可利用纜線的張力適應(yīng)性地彌補(bǔ)車身剛性的不足,車身不易產(chǎn)生彎曲。能夠使行駛中的車身的剛性變化,抑制行駛中的車身的變形??梢詫崿F(xiàn)在車身保持一定的剛性的情況下得不到的高行駛性能,例如運動型車輛所要求的高操作響應(yīng)性或轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是從斜上方看本發(fā)明的第一實施方式的汽車的車身的立體圖;
[0028]圖2是從斜下方看圖1的車身的立體圖;
[0029]圖3是表示車身的剛性控制裝置的一個例子的框圖;
[0030]圖4是示意性地表示車身的骨架部件和對車身的外力的輸入部的圖;
[0031]圖5是通過圖3的剛性控制裝置進(jìn)行車身的剛性控制的流程圖;
[0032]圖6是通過本發(fā)明的第二實施方式的剛性控制裝置進(jìn)行車身的剛性控制的流程圖;
[0033]圖7是示意性地表示纜線的安裝位置的變形例的說明圖;
[0034]圖8是示意性地表示纜線的安裝位置的另一變形例的說明圖。
[0035]符號說明
[0036]I 車身
[0037]41剛性控制裝置[0038]42 纜線
[0039]45移動滑輪
[0040]47促動器
[0041]48控制器(控制部)
[0042]49張力檢測部(檢測部)
[0043]50信息源設(shè)備
[0044]51行駛控制裝置
[0045]52導(dǎo)航裝置
[0046]53運行支援裝置
[0047]54通信裝置
【具體實施方式】
[0048]下面,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0049][第一實施方式]
[0050]圖1及圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的汽車的車身I的立體圖。
[0051]圖1是車身I的上立體圖。圖2是車身I的下立體圖。
[0052]本實施方式的車身I是將多個骨架部件組合,再在搭起來的多個骨架部件上焊接了鋼板的單殼體式車身構(gòu)造的車身。
[0053]圖1及圖2的單殼體式車身構(gòu)造的車身1,具體地說,例如具有以下的骨架部件。
[0054]車身I的乘車室的底板11的下面,設(shè)有在底板11的左右兩端緣和中央通道12之間向前后方向延伸的一對底梁13。在底板11上設(shè)有跨越底板11的左右兩端緣的底板橫梁14。底梁13和底板橫梁14通過底板11相連。
[0055]在底板11的前緣上立設(shè)有擋泥板15。擋泥板15將乘車室和發(fā)動機(jī)室隔開。在擋泥板15的前面,一對前縱梁16向前面突出地安裝。在一對前縱梁16的前端部安裝有散熱器板17、前保險杠橫梁18。一對前縱梁16的后端與一對底梁13的前端相連。
[0056]在擋泥板15的左右兩端緣安裝有一對A柱19。在一對A柱19上,一對前上梁20從A柱19向前方突出地設(shè)置。在A柱19上,可開關(guān)地安裝有未示出的前車門。在前車門內(nèi)設(shè)有前車門梁、前車門橫梁。
[0057]在底板11的左右兩端緣設(shè)有一對下邊梁21。一對下邊梁21的前端通過抗扭翼盒構(gòu)造的鋼板22與一對前縱梁16或一對底梁13結(jié)合。一對下邊梁21通過底板橫梁14相連結(jié)。
[0058]在底板11的后端緣上立設(shè)有將乘車室和行李箱隔開的后橫隔板23。在后橫隔板23的左右兩端緣安裝有一對C柱24。
[0059]在一對A柱19的上端和一對C柱24的上端之間,安裝有一對上邊梁25。在一對上邊梁25之間,沿左右方向延長而設(shè)有頂蓋橫梁26。一對上邊梁25通過頂蓋橫梁26相連。在下邊梁21的中央部和上邊梁25的中央部之間設(shè)有B柱27。下邊梁21和上邊梁25通過B柱27相連。在一對B柱27上安裝有未示出的一對后車門。在后車門內(nèi)設(shè)有后車門梁及后車門橫梁。
[0060]在一對下邊梁21的后端連結(jié)一對后縱梁28的前端。一對后縱梁28從后橫隔板23朝向后方突出,在后端部安裝有后保險杠橫梁29。
[0061]在這種多個骨架部件上焊接有鋼板。例如,在A柱19和前上梁20之間安裝有加強(qiáng)用的鋼板。另外,在車身I上,作為外板安裝有例如發(fā)動機(jī)罩板、左右的擋泥板、后行李箱蓋板、車頂板等。由此完成車身I。予以說明,多個骨架部件可通過焊接或螺絲夾而連結(jié)。
[0062]但是,在單殼體式車身構(gòu)造的車身I上,和在底盤臺上安裝了骨架部件的底盤構(gòu)造的車身I同樣地,安裝有發(fā)動機(jī)、馬達(dá)等驅(qū)動源。在車身I的前部,通過未示出的前懸架橫梁及一對前懸架安裝有左右一對前輪。在車身I的后部,通過未不出的后懸架橫梁及一對后懸架安裝有左右一對后輪。
[0063]在一般的車輛中,發(fā)動機(jī)、馬達(dá)、前懸架橫梁安裝在一對前縱梁16上。一對前懸架的上端部插入安裝在設(shè)于一對前縱梁16和一對前上梁20之間的薄金屬板上的鋼板的貫通孔30中。后懸架橫梁安裝在一對后縱梁28上。一對后懸架的上端部插入安裝在安裝于一對后縱梁28上的后橫隔板23的貫通孔中。車身I穿過一對前懸架及一對后懸架被保持于前輪及后輪上。
[0064]而且,在車身I上作用對應(yīng)行駛中的行駛狀態(tài)的外力。行駛中的外力從前懸架的安裝位置、前懸架橫梁的安裝位置、后懸架的安裝位置、后懸架橫梁的安裝位置輸入車身I。車身I需要按照不易因這些外力而變形的方式而形成。另外,車身I要求碰撞安全性、行駛性能、乘車感等多個性能。因此,車身I通常需要形成為高剛性。
[0065]但是,車身I所要求的多個性能、例如碰撞安全性和行駛性能不一定同時具備。
[0066]例如,從擋泥板15向前方突出的前縱梁16支承發(fā)動機(jī)。
[0067]為了行駛性能,要求前縱梁16形成為能夠抗拒轉(zhuǎn)彎力并充分地支撐發(fā)動機(jī)的高剛性,以使發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)彎中不會變位。
[0068]對此,為了碰撞安全性能,要求前縱梁16形成為確保一定程度的高剛性并對強(qiáng)大的沖擊發(fā)生縱向變形而吸收沖擊,且可吸收碰撞的沖擊。
[0069]而且,通常,碰撞安全性能比行駛性能更優(yōu)先。犧牲行駛性能。
[0070]為了碰撞安全性能,例如前縱梁16使用的薄金屬板的壁厚被限制。前縱梁16的長度根據(jù)車身I的大小而定。若不能使薄金屬板具有足夠的厚度,搭載有發(fā)動機(jī)的前縱梁16有可能在轉(zhuǎn)彎中彎曲或扭曲。
[0071]這種車身I的剛性的限制不限于前縱梁16。構(gòu)成車身I的各部件,有時為了碰撞安全性能,要限制其剛性。
[0072]其結(jié)果是,車身I假定設(shè)定為利用例如薄金屬板或金屬棒這樣的剛體對多個骨架部件進(jìn)行了提高剛性的車身構(gòu)造,在行駛中也容易變形,未必說可以實現(xiàn)車身I所期望的高的行駛性能、例如運動型車輛所要求的高的操作響應(yīng)性或轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等。在低速行駛中未對車身I作用強(qiáng)大的力時,車身I的剛性依靠用于碰撞安全性能的剛性就足夠了。與此相反,在高速轉(zhuǎn)彎等行駛狀態(tài)中,強(qiáng)大的力作用在車身I上。在該情況下,依靠用于碰撞安全性能的剛性,車身I的剛性就有可能不足。車身I有可能變形。
[0073]為了彌補(bǔ)對應(yīng)這種行駛中的各種行駛狀態(tài)的剛性不足,在本實施方式中,使用纜線42對車身I的剛性進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。尤其是通過根據(jù)行駛狀態(tài)而調(diào)節(jié)纜線42的張力,可以使行駛中的車身I的剛性相對于行駛狀態(tài)進(jìn)行對應(yīng)性地變化。通過使車身I的剛性可以在行駛中相對于行駛狀態(tài)而變化,能夠維持車身I自身的高的碰撞安全性能,同時獲得根據(jù)行駛狀態(tài)而需要的車身I的剛性。行駛中車身I不易變形。
[0074]與此相反,僅僅利用如薄金屬板或金屬棒那樣的剛體進(jìn)行了剛性提高的單一剛性的車身1,如果使行駛性能或乘車感比碰撞安全性能更優(yōu)先,則難以獲得適合運動型行駛的高的行駛性能及乘車感。
[0075]圖3是表示搭載于圖1的車身I上的車身I的剛性控制裝置41的一個例子的框圖。
[0076]圖3的車身I的剛性控制裝置41具有與車身I連結(jié)的纜線42、第一導(dǎo)向用滑輪43及第二導(dǎo)向用滑輪44、移動滑輪45、輔助纜線46、促動器47、向促動器47輸出用于根據(jù)行駛狀態(tài)調(diào)節(jié)張力的控制信號的控制器48及檢測纜線42的實際張力的張力檢測部49。另夕卜,為了取得用于判斷行駛狀態(tài)的信息,控制器48與搭載于車輛上的信息源設(shè)備50、例如行駛控制裝置51、導(dǎo)航裝置52、運行支援裝置53、通信裝置54連接。
[0077]纜線42被連結(jié)于車身I上,使張力作用在行駛中的車身I。車身I的碰撞安全性能基本上由車身I的骨架部件及骨架構(gòu)造來確保。因此,纜線42只要是經(jīng)得住給予車身I的張力的纜線即可。纜線42最好是例如將鋼琴絲捻合成的金屬線。
[0078]纜線42與車身I提高剛性所使用的薄金屬板或金屬棒不同,具有柔性。纜線42在將兩端的間隔擴(kuò)大的拉伸方向發(fā)揮張力,而在將兩端的間隔縮小的縮短方向不發(fā)揮張力。按照在車身I發(fā)生縱向變形時則松弛的方式安裝纜線42,從而不易阻礙車身I的變形。纜線42基本上不會損害車身I自身的碰撞安全性能。
[0079]圖3的纜線42的兩端安裝在車身I上。例如安裝在車身I的左右側(cè)部形成的一對前懸架的安裝位置。在圖1及圖2的車身I上,一對貫通孔30位于相當(dāng)于一對前懸架的安裝位置。一對前懸架的安裝位置是對車身I的外力的輸入部,有可能由于輸入對應(yīng)前懸架的變動的外力而發(fā)生變形。纜線42的端部可以通過螺絲夾、焊接等直接安裝在車身I上。
[0080]予以說明,纜線42相對車身I的安裝方式不限于圖3。纜線42例如也可以是其一端安裝在車身I上,另一端安裝在促動器47上。
[0081]圖4是示意性地表示車身I的骨架部件和對車身I的外力的輸入部的圖。
[0082]圖4中,四個骨架部件61被結(jié)成四邊形的框架形狀。在框架的外側(cè)存在外力的輸入部62。外力的輸入部62例如為前懸架的安裝位置,位于安裝在骨架部件61上的鋼板上。
[0083]圖3中的纜線42架設(shè)在圖4的一對外力的輸入部62之間。除此之外,纜線42也可以與例如外力的輸入部62、骨架部件61的端部63、骨架部件61彼此的結(jié)合部64、骨架部件的中央部65等相連。纜線42例如可以架設(shè)在一對骨架部件61的端部63之間。
[0084]另外,具體的纜線42的安裝位置也可以是一對前懸架的安裝位置以外。
[0085]纜線42例如可以按照架設(shè)的方式安裝在圖1中相互結(jié)合的A柱19和前上梁20之間。使得A柱19和前述上橫梁20之間不易因來自前懸架的安裝位置的輸入而敞開。
[0086]另外,纜線42可以按照架設(shè)的方式安裝在圖2中相互結(jié)合的前縱梁16和抗扭翼盒構(gòu)造的鋼板22之間。使得在轉(zhuǎn)彎中前縱梁16不易向左右方向倒。
[0087]另外,纜線42可以按照架設(shè)的方式,安裝在圖2中具有倒U字形狀的截面的中央通道12的左右兩端緣之間。在該情況下,也可以使一對纜線互相交叉。使得中央通道12的左右兩端緣之間不易敞開。
[0088]另外,纜線42可以按照架設(shè)的方式安裝在圖2的一對后縱梁28的中央部之間。使得一對后縱梁28之間不易因加速時的負(fù)荷而敞開。
[0089]第一導(dǎo)向用滑輪43及第二導(dǎo)向用滑輪44,在車身I的左右側(cè)部安裝于纜線42的兩端的安裝位置的附近。例如,與安裝前懸架的貫通孔30接近設(shè)置。
[0090]這樣一對導(dǎo)向用滑輪約束對纜線42的安裝部位起作用的纜線42的張力的作用方向。圖3中,一對導(dǎo)向用滑輪安裝在車身I的左右側(cè)部。因此,掛設(shè)在一對導(dǎo)向用滑輪上的纜線42,從前懸架的安裝位置的外側(cè)安裝于前懸架的安裝位置。該情況下,前懸架的安裝位置被纜線42的張力向外側(cè)牽弓丨。有時,前懸架的安裝位置會因外力的輸入倒向內(nèi)側(cè)而變形。能夠抑制該變形。
[0091]另外,也可以代替導(dǎo)向用滑輪而使用能夠掛設(shè)纜線42的肋、管等。根據(jù)纜線42向車身I的安裝位置和促動器47的配置關(guān)系,也可以不使用導(dǎo)向用滑輪。
[0092]促動器47對纜線42直接或間接地給予張力。促動器47在行駛中調(diào)節(jié)纜線42的張力。由此,車身I的剛性及剛性平衡在行駛中發(fā)生變化。
[0093]促動器47例如可以是安裝有卷取纜線42的卷軸57的電動馬達(dá)58。纜線42利用電動馬達(dá)58的驅(qū)動力卷取在卷軸57上。與電動馬達(dá)58的驅(qū)動力相應(yīng)的張力作用在纜線42及其安裝位置。可以代替電動馬達(dá)58而使用液壓馬達(dá)、燃燒燃料的發(fā)動機(jī)。予以說明,電動馬達(dá)58、液壓馬達(dá)或發(fā)動機(jī)都采用將纜線42的卷取狀態(tài)維持在一定狀態(tài)的棘輪機(jī)構(gòu)。
[0094]通過使用促動器47調(diào)節(jié)纜線42的張力,能夠使對應(yīng)行駛狀態(tài)的張力作用在行駛中的車身I。與此相反,將纜線42以規(guī)定的張力固定在車身I上的情況,纜線42給予車身I的張力是一定的。不能對行駛中的車身I作用對應(yīng)行駛狀態(tài)的適當(dāng)?shù)膹埩ΑA硗?,車身I本來按照獲得規(guī)定的剛性的方式形成。纜線42的張力不是與外力相應(yīng)的張力時,車身I的變形有可能和車身I本來的變形不同。車身I的剛性或剛性平衡稍有偏離,汽車的操作性及乘車感就有可能產(chǎn)生大幅變化。通過按照使纜線42的張力在行駛中可調(diào)節(jié)的方式構(gòu)成,能夠根據(jù)行駛狀態(tài)的變化而改變行駛中的車身I的剛性,獲得良好的操作性及乘車感。
[0095]在圖3中,促動器47通過輔助纜線46與移動滑輪45相連。移動滑輪45掛設(shè)在纜線42上。促動器47直接地驅(qū)動移動滑輪45,對使張力作用在車身I上的纜線42間接地給予張力。另外,促動器47配置在車身I的中央線(Y0線)上。促動器47能夠?qū)|線42的兩端作用相同的張力。
[0096]予以說明,使張力作用在車身I上的纜線42和促動器47的連結(jié)不限于圖3。促動器47可以直接與纜線42的一端連接。該情況下,促動器47相對于車身1,需要以經(jīng)得住纜線42的張力的強(qiáng)度安裝。
[0097]張力檢測部49直接或間接地檢測纜線42作用在車身I上的張力。張力檢測部49例如可以是變形測量儀。變形測量儀能夠貼在纜線42的表面。變形測量儀根據(jù)纜線42的伸縮而變形,通過其變形引起電阻值的變化,檢測纜線42的張力。予以說明,也可以是,纜線42的一端經(jīng)由張力檢測部49安裝于車身I上。該情況下,張力檢測部49相對于車身I需要以經(jīng)得住纜線42的張力的強(qiáng)度安裝。
[0098]張力檢測部49向促動器47輸出表示纜線42作用在車身I上的張力的檢測信號。促動器47按照由張力檢測部49檢測的實際的纜線42的檢測張力收斂于由控制器48所指示的目標(biāo)張力的方式,來調(diào)節(jié)給予纜線42的張力。
[0099]在圖3中,張力檢測部49安裝在使張力作用在車身I的纜線42上,直接檢測該纜線42的張力。
[0100]予以說明,張力檢測部49可以間接地檢測纜線42的張力。例如也可以安裝在連結(jié)移動滑輪45和促動器47的輔助纜線46上。
[0101]控制器48向促動器47輸出用于根據(jù)行駛狀態(tài)而調(diào)節(jié)張力的控制信號。控制器48可以是例如搭載于車輛上的E⑶(Engine Control Unit)、其它微型計算機(jī)。
[0102]微型計算機(jī)例如具有CPU (Central Processing Unit)、存儲器、輸入輸出口及連結(jié)它們的系統(tǒng)總線。輸入輸出口與促動器47連接。CPU讀取并執(zhí)行存儲器中所存儲的程序。由此,實現(xiàn)控制器48。
[0103]控制器48在行駛中反復(fù)判斷行駛狀態(tài)。行駛中的車輛的行駛狀態(tài)例如有加速、減速、停止、右轉(zhuǎn)彎、左轉(zhuǎn)彎、速度范圍等??刂破?8確定與所判斷的行駛狀態(tài)相對應(yīng)的纜線42的張力,生成控制信號,將所生成的控制信號從輸入輸出口向促動器47輸出。
[0104]圖5是圖3的剛性控制裝置41進(jìn)行的、根據(jù)行駛狀態(tài)控制車身I的剛性的流程圖。
[0105]控制器48在車輛的行駛中反復(fù)執(zhí)行圖5的控制。
[0106]控制器48在司機(jī)所做的加速踏板、制動器、轉(zhuǎn)向裝置的操作輸入定時,執(zhí)行圖5的剛性控制。
[0107]在對應(yīng)行駛狀態(tài)的車身I的剛性控制中,控制器48首先取得用于根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)判斷作用在車身I上的外力的信息(控制利用參數(shù))(步驟ST1)。
[0108]控制器48例如從車輛的行駛控制裝置51取得信息。行駛控制裝置51在利用VDC(Vehicle Dynamics Control)檢測到前輪或后輪的橫滑時,控制各車輪的制動器及發(fā)動機(jī)輸出,使車輛的行駛穩(wěn)定。行駛控制裝置51根據(jù)行駛狀態(tài)調(diào)節(jié)前懸架或后懸架使用的電磁懸掛裝置的減震器的衰減力。行駛控制裝置51檢測司機(jī)所做的加速踏板開度、制動器操作量、轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向角??刂破?8從行駛控制裝置51取得這些檢測信息、操作信息、控制信息,作為車輛變動數(shù)據(jù)。
[0109]另外,控制器48例如從導(dǎo)航裝置52取得信息。導(dǎo)航裝置52根據(jù)目的地設(shè)定而探索、引導(dǎo)從當(dāng)前地開始的向?qū)窂健B窂教剿鞑捎帽硎镜貓D數(shù)據(jù)中包含的道路的鏈接數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)等??刂破?8從導(dǎo)航裝置52取得例如引導(dǎo)路徑、地形、道路的信息,作為導(dǎo)航信
肩、O
[0110]另外,控制器48例如從運行支援裝置53取得信息。運行支援裝置53利用攝像機(jī)拍攝車輛的周圍或前方,基于其拍攝圖像預(yù)測碰撞等危險,發(fā)出警報。另外,警報后危險狀態(tài)仍持續(xù)的情況下,執(zhí)行使車輛停止等危險回避控制??刂破?8從運行支援裝置53取得例如車輛的周圍或前方的拍攝圖像、危險對象物的信息及危險預(yù)測信息。
[0111]另外,控制器48例如從通信裝置54取得交通信息等。通信裝置54例如接收ITS(Intelligent Transport System)、VICS (Vehicle Information and CommunicationSystem)等的交通信息。交通信息包括行駛預(yù)定道路的交通擁堵信息??刂破?8從通信裝置54取得例如交通信息。
[0112]取得用于判斷行駛狀態(tài)的信息后,控制器48率先進(jìn)行基于所取得的信息的行駛狀態(tài)及外力的判斷,判斷碰撞可能性(步驟ST2)。
[0113]控制器48基于例如車輛前方的拍攝圖像或危險預(yù)測信息,判斷發(fā)生碰撞的可能性高的危險對象物的有無。[0114]判斷為有碰撞可能性時,控制器48代替后述的通常的張力控制而執(zhí)行碰撞用的張力控制(步驟ST3)。
[0115]控制器48代替對應(yīng)通常的行駛狀態(tài)的控制信號而輸出碰撞預(yù)測時的控制信號??刂破?8對促動器47輸出例如釋放纜線42的張力的控制信號。當(dāng)輸入了釋放纜線42的張力的控制信號時,促動器47則停止馬達(dá)的驅(qū)動,以使纜線42的張力成為0。纜線42的張力被釋放。
[0116]這樣,通過判斷碰撞可能性,執(zhí)行釋放纜線42的張力的控制,在車輛實際碰撞前,能夠不使車身1上作用纜線42的張力。車身1在沒有受纜線42的張力作用的狀態(tài)下可碰撞。利用纜線42的張力,就可以不使車身1的碰撞安全性能降低。
[0117]另外,在根據(jù)行駛狀態(tài)控制車身1的剛性的處理程序內(nèi),取得用于判斷行駛狀態(tài)的信息之后,且在實際控制車身1的剛性之前,判斷碰撞可能性,釋放纜線42的張力??稍诓划a(chǎn)生纜線42的張力變動的水平下釋放。
[0118]與此相反,假定在例如剛性的控制程序外進(jìn)行碰撞判斷并執(zhí)行釋放張力的控制時,根據(jù)釋放纜線42的張力的定時,首先按照剛性的控制程序改變纜線42的張力,其后,纜線42的張力有可能被釋放。在回避碰撞的期間中,纜線42的張力發(fā)生變動,有可能在碰撞之前引起車身1不必要的變動。
[0119]與此相反,判斷為沒有碰撞可能性時,控制器48持續(xù)通常的張力控制。
[0120]控制器48基于所取得的信息,判斷車輛的行駛狀態(tài)及作用在車身1的外力(步驟ST4)??刂破?8取得抑制所判斷的外力引起的車身1的變形的張力(步驟ST5)??刂破?8對促動器47輸出指示所取得的張力的控制信號(步驟ST6)。促動器47在控制信號被更新時,按照纜線42的檢測張力變成重新指示的目標(biāo)張力的方式調(diào)節(jié)纜線42的張力。促動器47按照將移動滑輪45推壓在纜線42上的方式牽引輔助纜線46,對纜線42給予張力。
[0121]由此,在纜線42的兩端安裝的一對安裝位置之間,按照不使它們之間變窄的方式施加張力。在行駛中的車身1上作用對應(yīng)行駛狀態(tài)的張力。車身1的剛性在行駛中根據(jù)行駛狀態(tài)而變化。車身1的剛性可按照根據(jù)行駛狀態(tài)而抑制作用在車身1上的外力引起的車身1的變形的方式進(jìn)行變化。
[0122]接著,對步驟ST4?ST6的控制說明具體例子。
[0123]控制器48取得汽車動力學(xué)控制的動作狀態(tài)或電磁懸掛裝置的減震器控制信息,作為車身的變動信息。另外,取得加速踏板開度、制動器操作或轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向角的信息,作為向車身的操作輸入信息。另外,取得車外的拍攝圖像、導(dǎo)航信息或交通信息,作為行駛路徑的預(yù)測信息。
[0124]控制器48基于所取得的信息,判斷車輛的行駛狀態(tài)。
[0125]行駛狀態(tài)例如有加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍。
[0126]控制器48判斷車輛自身的行駛狀態(tài)是哪一個狀態(tài)??刂破?8基于所取得的汽車動力學(xué)控制的動作狀態(tài)、電磁懸掛裝置的減震器控制信息、加速踏板開度信息、制動器操作信息或轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向角的信息,判斷加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍。
[0127]另外,控制器48基于所取得的車外的拍攝圖像、導(dǎo)航信息或交通信息,判斷行駛的道路的狀態(tài)。
[0128]最后,控制器48基于所判斷的車身自身的行駛狀態(tài)和所判斷的行駛的道路的狀態(tài),運算并取得與作用在車身1上的外力相對應(yīng)的張力。
[0129]這樣,控制器48不僅是考慮車身自身的行駛狀態(tài),而且還考慮行駛的道路的狀態(tài),判斷最終的行駛狀態(tài)。最終的行駛狀態(tài)根據(jù)行駛的道路的狀態(tài)而不同。
[0130]而且,所判斷的行駛狀態(tài)從上一次的行駛狀態(tài)起發(fā)生變化的情況下,控制器48更新控制信號。由此,纜線42的張力改變。
[0131]另外,所判斷的行駛狀態(tài)和上一次的行駛狀態(tài)相同的情況下,控制器48不更新控制信號。控制器48持續(xù)輸出上一次的控制信號。纜線42的張力維持在上一次的水平。
[0132]如上所述,在本實施方式中,在車輛的行駛中,促動器47基于來自控制器48的、根據(jù)行駛狀態(tài)的控制信號,調(diào)節(jié)纜線42的張力。在車身1上作用與行駛狀態(tài)相對應(yīng)的纜線42的張力,從而在行駛中不易發(fā)生變形。
[0133]其結(jié)果是,即使有時在行駛中車身1產(chǎn)生變形那樣的情況,也可以利用纜線42的張力適應(yīng)性地彌補(bǔ)車身1的剛性不足,車身1不易彎曲。能夠使行駛中的車身1的剛性變化,而抑制行駛中的車身1的變形。可以實現(xiàn)車身1被維持一定剛性的情況下得不到的、高的行駛性能,例如運動型車輛所要求高的操作響應(yīng)性或轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性等。
[0134]尤其是在本實施方式中,控制器48基于在行駛中車身1的變動、向車身1的操作輸入或行駛路徑的預(yù)測信息而判斷行駛狀態(tài),將作用在車身1上的纜線42的張力,調(diào)節(jié)為與在所判斷的行駛狀態(tài)下所需要的剛性相對應(yīng)的張力。作用在車身1上的力在行駛中時刻變化的情況下,也能夠使車身1的剛性適應(yīng)性地進(jìn)行追隨變化。可獲得對應(yīng)行駛狀態(tài)的適當(dāng)?shù)牟僮黜憫?yīng)性及轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
[0135]另外,在本實施方式中,控制器48作為車輛的行駛狀態(tài)而判斷車身1的加速、減速、停止、轉(zhuǎn)彎或速度范圍,在所判斷的行駛狀態(tài)發(fā)生變化的情況下則更新控制信號。在行駛狀態(tài)發(fā)生變化的定時,改變纜線42的張力。
[0136]與此相反,假定例如在和行駛狀態(tài)無關(guān)的任意的定時,纜線42的張力發(fā)生變化的情況下,有可能在車身1上例如作用強(qiáng)大的外力的同時,對張力進(jìn)行調(diào)節(jié)。該情況下,作用有強(qiáng)大的外力時的車身1的剛性或剛性平衡發(fā)生變化,車身1有可能產(chǎn)生無用的變動。有可能給司機(jī)帶來不舒適感。
[0137]如本實施方式所述,通過在行駛狀態(tài)發(fā)生變化的定時改變纜線42的張力,能夠減少這種不舒適感。
[0138]并且,在本實施方式中,由張力檢測部49檢測纜線42的張力,促動器47按照被檢測的纜線42的張力變成由控制信號指示的目標(biāo)張力的方式,調(diào)節(jié)纜線42的張力。在控制信號被更新之后直到下一次被更新期間,纜線42的張力被維持大致一定。不管車身1產(chǎn)生變形與否,均可將纜線42的張力維持大致一定。而且,例如在車身1產(chǎn)生了變形的狀態(tài),也可通過將張力維持一定,在變形產(chǎn)生前后,車身1的剛性或剛性平衡也不易發(fā)生變動。
[0139]另外,作用在車身1的外力,實際上不僅是車輛的加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍,而且還根據(jù)例如行駛路徑的交通擁堵的有無、未鋪路或鋪路等的種類而進(jìn)行變動。
[0140]如本實施方式所述,在行駛狀態(tài)的判斷中,通過考慮行駛的道路的狀態(tài),與只是判斷車輛自身的行駛狀態(tài)的情況相比,能夠使對應(yīng)實際作用在車身1上的外力的適當(dāng)張力作用在車身1上。[0141]例如,在高速道路上進(jìn)行加速的情況或在彎曲道路上行駛的情況下,基本上,在車身1作用強(qiáng)大的外力。設(shè)定為這些行駛狀態(tài),也可預(yù)想行駛的道路發(fā)生交通擁堵、或為未鋪路的情況下,作用在車身1上的外力也不會增大。
[0142]控制器48能夠通過根據(jù)這些路面狀況加減并判斷作用在車身1上的外力,對車身1施加與實際作用在車身1上的外力相對應(yīng)的張力。
[0143]另外,本實施方式中,在預(yù)測到碰撞時,釋放纜線的張力。將纜線的張力釋放后,在碰撞時可以使纜線的張力不作用于車身。車身在被建立車身的碰撞安全性能中可碰撞。
[0144][第二實施方式]
[0145]圖6是本發(fā)明的第二實施方式的剛性控制裝置41進(jìn)行的、車身1的剛性控制的流程圖。
[0146]第二實施方式中的車身1及剛性控制裝置41的構(gòu)成和第一實施方式的構(gòu)成是相同的,附加同一符號并省略說明。
[0147]控制器48在車輛的行駛中反復(fù)執(zhí)行圖6的控制。
[0148]控制器48在司機(jī)所做的加速踏板、制動器、轉(zhuǎn)向裝置的操作輸入定時,執(zhí)行圖6的剛性控制。
[0149]控制器48在步驟ST1中取得用于根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)而判斷作用在車身1上外力的信息(控制利用參數(shù))后,判斷碰撞可能性(步驟ST2)。
[0150]判斷為有碰撞可能性時,控制器48代替后述的通常的張力控制而執(zhí)行碰撞用的張力控制(步驟ST11)。
[0151]控制器48向促動器47輸出將纜線42的張力控制在最大的控制信號。促動器47以最大輸出來驅(qū)動馬達(dá),以使纜線42的張力成為最大。纜線42的張力變成最大。
[0152]這樣,通過判斷碰撞可能性,執(zhí)行將纜線42的張力調(diào)到最大的控制,可在車輛實際發(fā)生碰撞前,用纜線42的張力對車身1進(jìn)行加強(qiáng)。由于車身1在作用了纜線42的最大張力的狀態(tài)下可碰撞,所以在車身單體中得不到的碰撞性能下可碰撞。利用纜線42的張力提高了車身1的碰撞安全性能。
[0153]沒有碰撞可能性時的處理和圖5是一樣的,將說明省略。
[0154]如上所述,本實施方式中,在預(yù)測到碰撞時,將纜線42的張力調(diào)到最大。將纜線42的張力調(diào)到最大之后,即使在碰撞時也能夠使纜線42的張力作用于車身1。車身1在被纜線42的張力加強(qiáng)的狀態(tài)可碰撞。
[0155]以上的實施方式為本發(fā)明的最佳實施方式的例子,但本發(fā)明不限定于此。在不脫離發(fā)明要旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種的變形或變更。
[0156]上述實施方式中,纜線42架設(shè)在安裝前懸架的一對貫通孔30之間。
[0157]此外,例如,如圖7所示,纜線42也可以架設(shè)在A柱19和前上梁20之間。
[0158]另外,如圖8所示,纜線42也可以架設(shè)在一對前縱梁16之間。也可以架設(shè)在前懸架橫梁和抗扭翼盒構(gòu)造的鋼板22之間。也可以架設(shè)在中央通道12的一對兩緣部之間。也可以架設(shè)在一對后縱梁28之間。
[0159]上述實施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于汽車的車身的例子。此外,例如,本發(fā)明可應(yīng)用于其它形狀的例如公共汽車、清掃車等汽車、電車、摩托車、自行車等。在這些車輛的車身1上,作用對應(yīng)行駛狀態(tài)的外力。另外,本發(fā)明還可應(yīng)用于底盤構(gòu)造的車身1。在應(yīng)用了本發(fā)明的車身1中,骨架部件可以和車身1的薄金屬板及底盤臺一體化。車身1也可以使用薄金屬板等剛體來提高剛性。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛,其具有: 纜線,其安裝在行駛中受對應(yīng)行駛狀態(tài)的外力作用的車身上,對所述車身施加張力; 促動器,其調(diào)節(jié)所述纜線的張力而改變所述車身的剛性; 控制部,其向所述促動器輸出調(diào)節(jié)所述纜線的張力的控制信號, 所述控制部判斷所述行駛狀態(tài),向所述促動器輸出指示對應(yīng)所判斷的行駛狀態(tài)的張力的控制信號,控制行駛中的所述車身的變形。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛,其中, 所述控制部取得所述車身的變動信息、向所述車身的操作輸入及行駛路徑的預(yù)測信息中的至少一個,根據(jù)所取得的信息判斷所述行駛狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛,其中, 所述控制部 取得汽車動力學(xué)控制的動作狀態(tài)或電磁懸掛裝置的減震器控制信息,作為所述車身的變動信息; 取得加速踏板開度、制動器操作或轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向角的信息,作為向所述車身的操作輸入信息;或者、 取得車外的拍攝圖像、導(dǎo)航信息或交通信息,作為所述行駛路徑的預(yù)測信息。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的車輛,其中, 所述控制部 在行駛中反復(fù)判斷加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍的任一項,作為所述行駛狀態(tài), 在所判斷的行駛狀態(tài)發(fā)生變化時,更新所述控制信號,以改變所述纜線的張力。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛,其中, 具有檢測所述纜線的張力的檢測部, 所述促動器按照由所述檢測部檢測的所述纜線的張力變成由所述控制部的控制信號所指示的目標(biāo)張力的方式,對張力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的車輛,其中, 所述控制部基于汽車動力學(xué)控制的動作狀態(tài)、電磁懸掛裝置的減震器控制信息、加速踏板開度信息、制動器操作信息或轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向角的信息,判斷加速狀態(tài)、減速狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)或速度范圍,并且, 基于車外的拍攝圖像、導(dǎo)航信息或交通信息,判斷行駛的道路的狀態(tài), 判斷隨著行駛的道路的狀態(tài)而不同的行駛狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求2或3所述的車輛,其中, 所述控制部基于所取得的信息而預(yù)測有無碰撞,在預(yù)測到碰撞的情況下,釋放所述纜線的張力或?qū)⑵淇刂圃谧畲蟆?br>
8.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的車輛,其中, 在所述纜線上掛設(shè)有移動滑輪, 所述促動器使所述移動滑輪在所述纜線上向推壓的方向移動,由此對所述纜線施加張力。
【文檔編號】B62D23/00GK103707935SQ201310447355
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】岡村純也, 橋本學(xué), 松田博 申請人:富士重工業(yè)株式會社