(57)【要約】【課題】右輪および左輪の転がり抵抗係数を抑制させると共に右輪および左輪の平均転がり抵抗係数を抑制させることが可能なトー角調整装置を提供する。【解決手段】左右一対の車輪４のトー角が左右対称の角度となるように調整可能なアクチュエータ３５と、アクチュエータ３５を制御可能なトー角調整制御部３６とを備え、左右一対の車輪４に設けられた左右一対のタイヤ５は、複数のベルト層２１およびトレッドパターン２５が左右対称となるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の車輪のトー角が左右対称の角度となるように調整可能なトー角調整手段を備え、
前記左右一対の車輪に設けられた左右一対のタイヤは、少なくともその一部の構造が左右対称に構成されていることを特徴とするトー角調整装置。
【請求項２】
前記各タイヤは、その内部に、周方向に巻回されたベルト層が設けられており、
前記左右一対のタイヤのそれぞれの前記ベルト層は、左右対称に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトー角調整装置。
【請求項３】
前記各タイヤは、その周面にトレッドパターンが形成されており、
前記左右一対のタイヤのそれぞれの前記トレッドパターンは、左右対称に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトー角調整装置。
【請求項４】
前記トー角調整手段を制御可能なトー角制御手段をさらに備え、
前記トー角制御手段は、車両の走行状態の検出結果から、前記各車輪の転がり抵抗が最小となるように、前記トー角を調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のトー角調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対の車輪のトー角を調整可能なトー角調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このようなトー角調整装置として、車輪のトー角を制御するアライメント変更制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このアライメント変更制御装置は、車両の走行状態の検出結果から車両の直進状態を判定する直進状態判定部と、車両が直進状態であると判定された場合、車輪のトー角を所定のトー角に設定するトー角設定部と、を有している。これにより、アライメント変更制御装置は、車両が直進状態にあるときは、車輪が進行方向と略平行になるようにトー角を設定することで、車輪の転がり抵抗を小さくし、燃費を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２２２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、左右一対の車輪（左右輪）に設けられた左右一対のタイヤの構造が左右非対称であった場合、すなわち、例えば、左右一対のタイヤの構造が左右同一であった場合、図５に示すように、左右輪のトー角をトーイン側に調整すると、プライステアの影響により右輪は転がり抵抗係数（ＲＲＣ）が減少方向に移行する一方、左輪は転がり抵抗係数（ＲＲＣ）が増加方向に移行する。つまり、右輪のＲＲＣを最小にすると、左輪のＲＲＣは増加するため、右輪および左輪のＲＲＣを平均化した平均転がり抵抗係数（平均ＲＲＣ）は最小とならない。換言すれば、右輪および左輪の平均ＲＲＣを最小にする場合、右輪および左輪のＲＲＣは最小とはならない。
【０００５】
そこで、本発明は、右輪および左輪の転がり抵抗係数を抑制させると共に右輪および左輪の平均転がり抵抗係数を抑制させることが可能なトー角調整装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトー角調整装置は、左右一対の車輪のトー角が左右対称の角度となるように調整可能なトー角調整手段を備え、左右一対の車輪に設けられた左右一対のタイヤは、少なくともその一部の構造が左右対称に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
この場合、タイヤは、その内部に、周方向に巻回されたベルト層が設けられており、左右一対のタイヤのそれぞれのベルト層は、左右対称に構成されていることが、好ましい。
【０００８】
この場合、各タイヤは、その周面にトレッドパターンが形成されており、左右一対のタイヤのそれぞれのトレッドパターンは、左右対称に形成されていることが、好ましい。
【０００９】
この場合、トー角調整手段を制御可能なトー角制御手段をさらに備え、トー角制御手段は、車両の走行状態の検出結果から、各車輪の転がり抵抗が最小となるように、トー角を調整することが、好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のトー角調整装置によれば、右輪および左輪の転がり抵抗係数を抑制させることができると共に、右輪および左輪の平均転がり抵抗係数を抑制させることができ、これにより、燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施例に係るトー角調整装置周りを表した模式図である。
【図２】図２は、トー角調整制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本実施例に係るトー角調整装置における左右輪の転がり抵抗係数を示すグラフである。
【図４】図４は、トー角調整制御部による一連の制御フローを表したフローチャートである。
【図５】図５は、従来に係るトー角調整装置における左右輪の転がり抵抗係数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るトー角調整装置について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１３】
先ず、図１に示すように、本実施例に係るトー角調整装置１は、左右一対の車輪４（左右輪）のトー角を調整するものであり、例えば、車両の左右一対の後輪４ｂのトー角を調整している。このとき、左右一対の後輪４ｂに設けられた左右一対のタイヤ５は、その構造が、左右対称の構成となっている。先ず、トー角調整装置１の説明に先立ち、左右一対のタイヤ５について説明する。
【００１４】
図１に示すように、各タイヤ５は、径方向外側の周面に設けられたトレッド部１０と、トレッド部１０の幅方向両側にそれぞれ連なり、径方向内側に延在するように設けられた一対のサイドウォール部１５と、各サイドウォール部１５の径方向内側に設けられたビード部２４と、を有している。
【００１５】
また、トレッド部１０の径方向内側には、複数のベルト層２１が積層され、複数のベルト層２１の径方向内側には、カーカス２２が形成されている。すなわち、複数のベルト層２１は、タイヤ５の周方向に巻回され、径方向内側のカーカス２２を締め付けている。この場合、複数のベルト層２１は、タイヤ５の幅方向において左右相互にずらして配設されている。
【００１６】
このとき、左右一対のタイヤ５における複数のベルト層２１の積層構造は、左右対称に構成されている。具体的に、左右一対のタイヤ５における複数のベルト層２１のそれぞれは、幅方向において同じズレ量となっており、幅方向において相互に逆方向となるように形成されている。なお、本実施例では、複数のベルト層２１を左右にずらして配設したが、複数のベルト層２１の幅方向中心を合わせて配設してもよい。さらに、トレッド部１０の表面には、トレッドパターン２５が形成されており、左右一対のタイヤ５におけるトレッドパターン２５は、左右対称に形成されている。
【００１７】
ここで、各タイヤ５にはプライステアが生じており、プライステアとは、タイヤ５のトレッドパターン２５またはベルト層２１の積層構造により、タイヤ５の設置面において発生する軸方向の応力のことである。そして、上記のしたように、左右一対のタイヤ５において、ベルト層２１の積層構造を左右対称とし、また、トレッドパターン２５を左右対称とすることで、プライステアの向きは左右対称となる。
【００１８】
次に、図１を参照して、トー角調整装置１について説明するに、左右一対のタイヤ５を有する左右一対の車輪４（後輪４ｂ）は、その内側がそれぞれトレーリングアーム３０の一端部に固定されている。そして、トレーリングアーム３０の他端部は、車両の幅方向に延在するトーションビーム３１に連結されている。つまり、トーションビーム３１の両端部に、左右一対のトレーリングアーム３０がそれぞれ連結されており、各トレーリングアーム３０は、トーションビーム３１の端部を中心にして回動可能に連結されている。
【００１９】
そして、トー角調整装置１は、一端をトーションビーム３１に連結すると共に他端をトレーリングアーム３０に連結したアクチュエータ３５（トー角調整手段）と、アクチュエータ３５を作動させるトー角調整制御部３６（トー角制御手段）と、を有している。アクチュエータ３５は、伸縮可能に構成されており、一対のアクチュエータ３５を伸長させると、トーションビーム３１に対し、各トレーリングアーム３０を外側へ回動させることができ、これにより、左右一対の車輪４をトーイン側へ移動させることができる。一方、一対のアクチュエータ３５を収縮させると、トーションビーム３１に対し、各トレーリングアーム３０を内側へ回動させることができ、左右一対の車輪４をトーアウト側へ移動させることができる。
【００２０】
図２に示すように、トー角調整制御部３６は、アクチュエータ３５の伸縮を制御することで、車輪４のトー角を調整可能に制御している。トー角調整制御部３６は、車両の直進状態を判定する直進状態判定部４１と、左右輪４が対称構造であるか否かを判定する車輪対称判定部４２と、直進状態判定部４１および車輪対称判定部４２による判定結果に基づいてトー角を設定するトー角設定部４３と、設定したトー角に基づいてアクチュエータ３５の伸縮方向における作動量を設定するアクチュエータ作動量設定部４４と、を有している。
【００２１】
直進状態判定部４１は、車両の走行状態に基づいて車両の直進状態を判定しており、車両の走行状態としては、例えば、車速、操舵トルク、ヨーレートや横加速度等である。車輪対称判定部４２は、車両に設けられた図示しない切替スイッチに基づいて左右輪４が対称であるか否かを判定している。すなわち、切替スイッチは、左右対称側と左右非対称側との間で切替可能に構成されており、左右輪４を左右対称に取り付けた場合に左右対称側へ切り替えられる一方、左右輪４を左右非対称に取り付けた場合に左右非対称側へ切り替えられる。
【００２２】
トー角設定部４３は、直進状態判定部４１および車輪対称判定部４２による判定結果に基づいて最適なトー角を設定する。具体的に、トー角設定部４３は、図３に示すように、右輪４の転がり抵抗係数（ＲＲＣ）と左輪４の転がり抵抗係数（ＲＲＣ）とが最小となるようにトー角を設定すると共に、右輪および左輪のＲＲＣを平均化した平均転がり抵抗係数（平均ＲＲＣ）が最小となるようにトー角を設定する。このとき、左右輪４に装着されたタイヤ５は、左右対称の構造となっているため、右輪４のＲＲＣを減少方向に移行させると、左輪４のＲＲＣも減少方向に移行する。
【００２３】
アクチュエータ作動量設定部４４は、設定したトー角に対応するアクチュエータ３５の伸縮方向における作動量を設定する。なお、トー角に対応するアクチュエータ３５の作動量は、予め実験等により求めておくことが好ましい。
【００２４】
ここで、図４を参照して、トー角調整制御部３６による一連の制御フローについて説明する。先ず、トー角調整制御部３６は、車輪対称判定部４２により左右輪４が左右対称構造であるか否かを判定する（Ｓ１）。続いて、左右輪４が左右対称構造であると判定されると、トー角調整制御部３６は、直進状態判定部４１により車両が直進状態であるか否かを判定する（Ｓ２）。この後、車両が直進状態であると判定されると、トー角調整制御部３６は、トー角設定部４３およびアクチュエータ作動量設定部４４によりアクチュエータ３５の作動量を設定し、設定した作動量となるようにアクチュエータ３５を作動させる（Ｓ３）。なお、Ｓ１において、左右輪４が左右非対称構造であると判定された場合、また、Ｓ２において、車両が直進状態でないと判定された場合、トー角調整制御部３６によるトー角調整は行われない。
【００２５】
以上の構成によれば、左右一対のタイヤ５を左右対称とすることで、左右一対のタイヤ５の特性により軸方向に力が生じた場合、すなわち、プライステアが生じていても、トー角調整制御部３６により左右一対の車輪４のトー角を調整することで、タイヤ５の特性（プライステア）を低減することができる。具体的に、左右一対のタイヤ５のプライステアの向きが車両の幅方向外側の場合、左右輪４をトーイン側へ調整することにより、左右輪４のＲＲＣを低減することができる。一方、左右一対のタイヤ５のプライステアの向きが車両の幅方向内側の場合、左右輪４をトーアウト側へ調整することにより、左右輪４のＲＲＣを低減することができる。
【００２６】
なお、本実施例において、トー角調整装置１は、アクチュエータ３５とアクチュエータ３５を制御可能なトー角調整制御部３６とで構成したが、この構成に限らず、アクチュエータ３５に代えて、タイロッドを配設し、タイロッドの全長を手動で調整することによりトー角を調整してもよい。この場合、使用されるタイヤ５に応じたトー角を、予め実験等で求め、車両の出荷前に、タイヤ５に応じたトー角に調整することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明に係るトー角調整装置は、左右一対のタイヤを左右対称に配設する場合において有用であり、特に、左右輪の転がり抵抗を軽減する場合に適している。
【符号の説明】
【００２８】
１    トー角調整装置
４    車輪
５    タイヤ
１０  トレッド部
１５  サイドウォール部
２１  ベルト層
２２  カーカス
２４  ビード部
２５  トレッドパターン
３０  トレーリングアーム
３１  トーションビーム
３５  アクチュエータ
３６  トー角調整制御部
４１  直進状態判定部
４２  車輪対称判定部
４３  トー角設定部
４４  アクチュエータ作動量設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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