(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で、バネ下重量を軽減し、乗り心地や運動性能を向上するキャンバ角調整装置及びキャンバ角調整装置の各部材のパラメータを適切に決定する設定方法を提供する。【解決手段】懸架装置２１に対してバネ下に支持されるベース部材２と、バネ上の車体に設置され、駆動力を発生する駆動部材３と、ベース部材２に支持された支持部を中心に揺動し、駆動部材３の発生する駆動力を伝達するケーブル部材４と、バネ下に配置され、ケーブル部材４と連結された揺動レバー５と、バネ下に配置され、揺動レバー５の回転により回転するクランク部材９と、揺動レバー５の回転を増速し、クランク部材９を回転する増速部８と、バネ下に配置され、クランク部材９の回転運動を変換して直進運動する移動部材１０と、車輪４０を支持し、移動部材１０の移動に伴いベース部材２に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材１２と、を備える。【選択図】図２
2011230620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸架装置を介して車体に懸架される車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置において、
懸架装置に対してバネ下に支持されるベース部材と、
バネ上の前記車体に設置され、駆動力を発生する駆動部材と、
前記ベース部材に支持された支持部を中心に揺動し、前記駆動部材の発生する駆動力を伝達するケーブル部材と、
バネ下に配置され、前記ケーブル部材と連結された揺動レバーと、
バネ下に配置され、前記揺動レバーの回転により回転するクランク部材と、
前記揺動レバーの回転を増速し、前記クランク部材を回転する増速部と、
バネ下に配置され、前記クランク部材の回転運動を変換して直進運動する移動部材と、
前記車輪を支持し、前記移動部材の移動に伴い前記ベース部材に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材と、
を備えたことを特徴とするキャンバ角調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたキャンバ角調整装置に用いられる設定方法であって、
前記クランク部材の少なくとも回転角及び軸トルクを設定するステップと、
前記ケーブル部材にかかる許容荷重及び前記ケーブル部材の許容揺動角を設定するステップと、
前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部の各パラメータ間の関係を設定するステップと、
前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部のうち、所定のパラメータを選択し、パラメータ間の関係を演算するステップと、
前記所定のパラメータに応じて前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部のパラメータを決定するステップと、
を有することを特徴とするキャンバ角調整装置の設定方法。
【請求項３】
前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部の各パラメータ間の関係を設定するステップは、
前記増速部のギヤ比と前記揺動レバーの軸トルクの関係を求めるステップと、
前記増速部のギヤ比と前記揺動レバーの回転角度の関係を求めるステップと、
前記揺動レバーの軸トルクと前記揺動レバーの長さの関係を求めるステップと、
前記揺動レバーの回転角度と前記ケーブル部材のストロークの関係を求めるステップと、
前記揺動レバーの回転角度と前記ケーブル部材の揺動角の関係を求めるステップと、
前記揺動レバーと前記ケーブル部材とのなす角と効率の関係を求めるステップと、
からなることを特徴とする請求項２に記載のキャンバ角調整装置の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪のキャンバ角を簡単な構造で変更できるようにしたキャンバ角調整装置及びそれに用いられる設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体に対する車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置において、簡単な構造で、アクチュエータへの負荷を軽減し、且つ、強度を確保したものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような発明では、アクチュエータがバネ下に設置されているので、バネ下重量が増加し、乗り心地や運動性能に影響を及ぼす可能性があった。また、車輪を所定のキャンバ角度へと調整するためには、アクチュエータ回転角度、アーム長さ等の各部材のパラメータをそれぞれ適切に設定する必要があった。
【０００５】
本発明は、簡単な構造で、バネ下重量を軽減し、乗り心地や運動性能を向上するキャンバ角調整装置及びキャンバ角調整装置の各部材のパラメータを適切に決定する設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために本発明は、懸架装置を介して車体に懸架される車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置の設定方法において、懸架装置に対してバネ下に支持されるベース部材と、バネ上の前記車体に設置され、駆動力を発生する駆動部材と、前記ベース部材に支持された支持部を中心に揺動し、前記駆動部材の発生する駆動力を伝達するケーブル部材と、バネ下に配置され、前記ケーブル部材と連結された揺動レバーと、バネ下に配置され、前記揺動レバーの回転により回転するクランク部材と、前記揺動レバーの回転を増速し、前記クランク部材を回転する増速部と、バネ下に配置され、前記クランク部材の回転運動を変換して直進運動する移動部材と、前記車輪を支持し、前記移動部材の移動に伴い前記ベース部材に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記キャンバ角調整装置に用いられる設定方法であって、前記クランク部材の少なくとも回転角及び軸トルクを設定するステップと、前記ケーブル部材にかかる許容荷重及び前記ケーブル部材の許容揺動角を設定するステップと、前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部の各パラメータ間の関係を設定するステップと、前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部のうち、所定のパラメータを選択し、パラメータ間の関係を演算するステップと、前記所定のパラメータに応じて前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部のパラメータを決定するステップと、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部の各パラメータ間の関係を設定するステップは、前記増速部のギヤ比と前記揺動レバーの軸トルクの関係を求めるステップと、前記増速部のギヤ比と前記揺動レバーの回転角度の関係を求めるステップと、前記揺動レバーの軸トルクと前記揺動レバーの長さの関係を求めるステップと、前記揺動レバーの回転角度と前記ケーブル部材のストロークの関係を求めるステップと、前記揺動レバーの回転角度と前記ケーブル部材の揺動角の関係を求めるステップと、前記揺動レバーと前記ケーブル部材とのなす角と効率の関係を求めるステップと、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、懸架装置を介して車体に懸架される車輪のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置の設定方法において、懸架装置に対してバネ下に支持されるベース部材と、バネ上の前記車体に設置され、駆動力を発生する駆動部材と、前記ベース部材に支持された支持部を中心に揺動し、前記駆動部材の発生する駆動力を伝達するケーブル部材と、バネ下に配置され、前記ケーブル部材と連結された揺動レバーと、バネ下に配置され、前記揺動レバーの回転により回転するクランク部材と、前記揺動レバーの回転を増速し、前記クランク部材を回転する増速部と、バネ下に配置され、前記クランク部材の回転運動を変換して直進運動する移動部材と、前記車輪を支持し、前記移動部材の移動に伴い前記ベース部材に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持される回動部材と、を備えるので、バネ下重量を軽減し、乗り心地や運動性能を向上することが可能となる。
【００１０】
さらに、前記キャンバ角調整装置に用いられる設定方法であって、前記クランク部材の少なくとも回転角及び軸トルクを設定するステップと、前記ケーブル部材にかかる許容荷重及び前記ケーブル部材の許容揺動角を設定するステップと、前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部の各パラメータ間の関係を設定するステップと、前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部のうち、所定のパラメータを選択し、パラメータ間の関係を演算するステップと、前記所定のパラメータに応じて前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部のパラメータを決定するステップと、を有するので、各部材のパラメータを適切に決定することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明によれば、前記ケーブル部材、前記揺動レバー、前記クランク部材及び前記増速部の各パラメータ間の関係を設定するステップは、前記増速部のギヤ比と前記揺動レバーの軸トルクの関係を求めるステップと、前記増速部のギヤ比と前記揺動レバーの回転角度の関係を求めるステップと、前記揺動レバーの軸トルクと前記揺動レバーの長さの関係を求めるステップと、前記揺動レバーの回転角度と前記ケーブル部材のストロークの関係を求めるステップと、前記揺動レバーの回転角度と前記ケーブル部材の揺動角の関係を求めるステップと、前記揺動レバーと前記ケーブル部材とのなす角と効率の関係を求めるステップと、からなるので、さらに適切に各部材のパラメータを決定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のキャンバ角調整装置を車両前方から見た図である。
【図２】本実施形態のキャンバ角調整装置を車幅方向の車体側から見た図である。
【図３】本実施形態の駆動部材を示す図である。
【図４】本実施形態の作動前のキャンバ角調整装置の断面図である。
【図５】本実施形態の作動前のキャンバ角調整装置の拡大斜視図である。
【図６】本実施形態の作動中のキャンバ角調整装置の拡大斜視図である。
【図７】本実施形態の作動後のキャンバ角調整装置の拡大斜視図である。
【図８】本実施形態の作動後のキャンバ角調整装置の断面図である。
【図９】キャンバ角調整装置１の動きを示す模式図である。
【図１０】キャンバ角調整装置設定方法のフローチャートである。
【図１１】クランク部材の仕様設定のサブルーチンである。
【図１２】ケーブル部材の仕様設定のサブルーチンである。
【図１３】各パラメータ間の関係を演算するサブルーチンである。
【図１４】ケーブルの揺動角に対する各パラメータ間の関係を示すグラフである。
【図１５】揺動レバーの揺動角に対するケーブルの揺動角及びクランク軸トルクを示すグラフである。
【図１６】ギヤ比に対する各パラメータ間の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は実施形態のキャンバ角調整装置１を車両前方から見た図、図２は実施形態のキャンバ角調整装置１を車幅方向の車体側から見た図、図３は本実施形態の駆動部材３を示す図、図４は本実施形態の作動前のキャンバ角調整装置１の断面図、図５は本実施形態の作動前のキャンバ角調整装置１の拡大斜視図を示す。ただし、図１では車輪３０を断面で示し、図２では車輪３０の前方半分を省略している。
【００１５】
なお、本実施形態では右後輪について説明するが、左後輪についても同様の構成である。また、前後方とは、車両の前後方向に対応する。また、車幅方向とは、車両の前後方向及び鉛直方向に直交する方向である（以下同じ。）。
【００１６】
図１及び図２において、１はキャンバ角調整装置、２はベース部材、３は駆動部材、４はケーブル、５は揺動レバー、６はケーブル取付部材、７は揺動軸、８は増速部、９はクランク部材、１０は移動部材、１１は連結部材、１２は回動部材としてのキャンバプレート、１３は回動部材支持部としてのキャンバプレート支持部、２１は懸架装置としてのトーションビーム、３１はハブ、４０は車輪、４１はホイール、４２はタイヤである。
【００１７】
本実施形態のキャンバ角調整装置１は、図示しない車体に揺動可能に取り付けられたトーションビーム２１に支持されたベース部材２と、トーションビーム２１等の懸架装置に対してバネ上にあたるフレーム等の車体に配置された駆動部材３と、一端を駆動部材３に連結され駆動力を伝達するケーブル部材４と、バネ下に配置され、ケーブル部材４の他端に連結された揺動レバー５と、バネ下に配置され、ケーブル部材４を揺動レバー５に取り付けるケーブル取付部材６と、バネ下に配置され、揺動レバー５の揺動中心となる揺動軸７と、バネ下に配置され、揺動レバー５の揺動角を増速する増速部８と、バネ下に配置され、増速部８により増速され回動するクランク軸９ａを有するクランク部材９と、バネ下に配置され、一方をクランク部材９のクランクピン９ｂに取り付けられクランク軸９ａの回転により直進又は略直進方向に往復移動する移動部材１０と、バネ下に配置され、移動部材１０の他方に取り付けられた連結部材１１と、連結部材１１により移動部材１０に連結されたキャンバプレート１２と、ベース部材２に対してキャンバプレート１２を回動可能に支持するキャンバプレート支持部１３と、を備える。
【００１８】
ベース部材２は、車体と車輪４０とを連結するトーションビーム２１に設けられ、駆動部材３を除く大部分のキャンバ角調整装置１をバネ下で支持する部材である。また、ベース部材２は、ケーブル部材４を支持するケーブル支持部材２ａを有する。ケーブル支持部材２ａは、後述するケーブル部材４のチューブ４ａを固定し、ケーブル４ｂはその内部を移動可能に支持する。そのため、ケーブル部材４のケーブル４ｂはケーブル支持部材２ａより揺動レバー５側で伸縮且つ揺動可能であり、チューブ４ａはケーブル支持部材２ａより揺動レバー５側で揺動可能である。
【００１９】
駆動部材３は、図３に示すように、ＤＣモータ等からなるモータ３ａ、モータの駆動力を減速する減速部３ｂ、及び減速部３ｂから伝達された回転駆動力を直進運動に変換する送りネジ３ｃ等からなる。減速部３ｂは、歯数の異なるギヤを組み合わせることで減速する。また、送りネジ３ｃは、ねじ山が台形からなる台形ネジを使用することで、セルフロックが可能となる。駆動部材３は、トーションビーム２１等の懸架装置に対してバネ上にあたるフレーム等の車体に配置される。このように、駆動部材３をバネ上に設置することにより、バネ下の軽量化が実現でき、乗り心地及び車両の運動性能が向上する。
【００２０】
ケーブル部材４は、一端を駆動モータ３の送りネジ３ｃに連結され他端の揺動レバー５に駆動力を伝達するケーブル４ｂと、ケーブル４ｂの周囲に被覆されるチューブ４ａとを有する。チューブ４ａは、ベース部材２のチューブ支持部２ａに支持される。動力の伝達にケーブル部材４を用いることにより、バネ上に設置した駆動部材３とバネ下に設置した揺動レバー５とをフレキシブルに連結することができ、サスペンションの特性を損ねることが低減される。また、ケーブル部材４は、プッシュプル機能を有するので、１本でよく、部品点数が少なくなり、低コストを実現することが可能となる。
【００２１】
揺動レバー５は、一端側にケーブル取付部材６によりケーブルが取り付けられ、他端側を揺動軸７により支持されている。そのため、揺動レバー５は、ケーブル４ｂの移動に伴い一端側が押し引きされて揺動軸７を中心に揺動する。
【００２２】
揺動軸７は、揺動レバー５の他端側に一体に取り付けられ、揺動レバー５の揺動と共に回転する。揺動軸７の回転は、増速部８に伝達される。
【００２３】
増速部８は、図５に示すように、揺動軸７と共に回転するように接続され略扇形に並んだ歯を有する第１ギヤ８ａと、第１ギヤ８ａの扇形よりも径が小さい円形であり円周に並んだ歯が第１ギヤ８ａの歯に噛み合い、第１ギヤ８ａの回転によって伝達された駆動力を中心軸に接続されたクランク部材９に回転によって伝達する第２ギヤ８ｂと、第１ギヤ８ａ及び第２ギヤ８ｂを覆うケース８ｃと、を有する。なお、本実施形態のケース８ｃは、クランク部材９の第２ギヤ８ｂと反対側の軸端部を支持する図示しない軸受け等も被覆している。増速部８を設けることにより、ケーブル４ｂの移動距離が少なくてもクランク部材９の回転角を多くすることができ、駆動力を効率的に伝達することが可能となる。
【００２４】
クランク部材９は、クランク軸９ａと、クランク軸９ａに対して軸と直交する方向のずれた位置に配置されたクランクピン９ｂとからなる。クランクピン９ｂは、増速部８の第２ギヤ８ｂの回転によりクランク軸９ａが回転し、クランク軸９ａの回転に伴いクランク軸９ａを中心に円弧状に回転運動をする。なお、クランク部材９は角度センサ１５を有することが好ましい。バネ下のクランク軸９ａにキャンバ角を制御するポジションセンサを設置することで、経年劣化等によるケーブル４ｂの伸縮の影響なしで正確な位置を検出することが可能である。また、図３に示した送りネジ３ｃはセルフロックが可能となる。
【００２５】
移動部材１０は、一端をクランクピン９ｂに対して回動可能に取り付けられ、他端に連結部材１１を連結される。移動部材１０は、クランクピン９ｂの回転運動を直進運動に変換し、往復移動する。本実施形態では、ゴムブッシュ等を用いている。
【００２６】
連結部材１１は、移動部材１０とキャンバプレート１２を連結する部材である。なお、連結部材１１を設けず、移動部材１０とキャンバプレート１２を直接連結してもよい。
【００２７】
キャンバプレート１２は、ハブ３１のケース３１ａを支持し、一端側を連結部材１１により移動部材１０に連結され、他端側をキャンバプレート支持部１３によりベース部材２に対して回動可能に支持されている。キャンバプレート１２は、移動部材１０の移動によりベース部材２に対して回動する。キャンバプレート１２が回動することにより、ハブ３１が回動し、結果的に、車輪４０のキャンバ角を調整することが可能となる。
【００２８】
キャンバプレート支持部１３は、第１支持部１３ａと、第１支持部１３ａよりも後方に配置された第２支持部１３ｂと、を有する。第１支持部１３ａは、ベース部材２とキャンバプレート１２とをキャンバ軸に軸支する軸部材からなる。また、第２支持部１３ｂは、ゴムブッシュ等からなる。なお、第１支持部１３ａと第２支持部１３ｂとは車両前後方向の一直線上に配置する必要はない。したがって、キャンバ角調整装置１を作動した場合、キャンバ角だけでなく、トウ角も変化するように設定可能である。なお、第２支持部１３ｂは設けなくてもよく、図１、図５〜７では、第２支持部１３ｂは省略している。
【００２９】
トーションビーム２１は、車体に対して揺動し、振動を吸収するサスペンションである。本実施形態では、ベース部材２がトーションビーム２１に設置されている。
【００３０】
ハブ３１は、キャンバプレート１２に支持されるケース３１ａと、図示しないドライブシャフトに連結されエンジンやモータ等の駆動力により回転する回転部３１ｂを有する。
【００３１】
車輪４０は、ハブ３１の回転部３１ｂにボルト等により締着され、回転部３１ｂと共に回転するホイール４１と、ホイール４１の外周に組み付けられるタイヤと、を有する。
【００３２】
次に、本実施形態のキャンバ角調整装置１の作動について説明する。
【００３３】
図６は本実施形態の作動中のキャンバ角調整装置１の拡大斜視図、図７は本実施形態の作動後のキャンバ角調整装置１の拡大斜視図、図８は本実施形態の作動後のキャンバ角調整装置１の断面図、である。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態では、キャンバ角調整装置１の調整前にアライメント調整をして車輪４０にはあらかじめキャンバ角が付与されている。なお、キャンバ角調整装置１の調整前のキャンバ角は０°としてもよい。
【００３５】
この時、クランク軸９ａ、クランクピン９ｂ、及び移動部材１０とキャンバプレート１２との連結部分である連結部材１１を結ぶ線は、一直線となることが望ましい。一直線となることでセルフロックがかかり、外力に対して移動するおそれが低減する。
【００３６】
図５に示すように、キャンバ角調整装置１の調整前は、ケーブル４ｂが引かれておらず、揺動レバー５が揺動軸７よりも上方に配置されている。
【００３７】
次に、モータ３ａが駆動を開始し、キャンバ角調整装置１が調整中となった場合について説明する。まず、図示しない制御装置等によりキャンバ角を調整するよう指示があると、駆動部材３のモータ３ａが駆動する。
【００３８】
モータ３ａの駆動力は、減速部３ｂで減速され、送りネジ３ｃを移動させる。送りネジ３ｃによりモータ３ａの回転運動は、直進運動に変換される。この直進運動により、ケーブル部材４のケーブル４ｂは引かれる。なお、チューブ４ａはベース部材２に取り付けられているので、ケーブル４ｂはチューブ４ａに対して摺動して移動する。
【００３９】
ケーブル４ｂは、ケーブル取付部材６によって揺動レバー５の一端側に取り付けられているので、ケーブル４ｂが引かれることによって、図６に示すように、揺動レバー５は他端側の揺動軸７を中心に揺動する。
【００４０】
揺動軸７は揺動レバー５と一体に回転する。揺動軸７の回転は、一体に回転する増速部８の第１ギヤ８ａに伝達される。第１ギヤ８ａの回転は、第１ギヤ８ａと噛み合う第２ギヤ８ｂに伝達される。ここで、第１ギヤ８ａと第２ギヤ８ｂの歯数の比により増速される。
【００４１】
第２ギヤ８ｂとクランク部材９のクランク軸９ａは、一体に回転するので、第２ギヤ８ｂの回転により、クランク部材９が回転する。クランク部材９の回転により、一端側をクランクピン９ｂに取り付けられた移動部材１０の他端側は、略直進方向に移動する。移動部材１０の移動により、連結部材１１も、略直進方向に移動する。そして、一端側を連結部材１１に取り付けられたキャンバプレート１２は、他端側を支持したキャンバプレート支持部１３を中心にベース部材２に対して回動する。
【００４２】
その後、さらに、モータ３ａは駆動し、ケーブル４ｂが引かれ、図７に示すように、揺動レバー５は他端側の揺動軸７を中心にさらに揺動する。すると、キャンバプレート１２がさらに回動し、キャンバ角がさらに付与される。
【００４３】
モータ３ａの回転する角度は、減速部３ｂ及び増速部８での増減速を考慮した上でクランク部材９が約１８０°回転する角度となるようにあらかじめ設定されていることが好ましい。具体的には、図７及び図８に示すように、クランク部材９が約１８０°回転すると、キャンバ角があらかじめ設定した所定の角度となるように設定されており、この角度にあわせてモータ３ａの回転角度が設定されている。
【００４４】
この時、キャンバ角調整装置１の調整前と同様に、クランクピン９ｂ、クランク軸９ａ、及び移動部材１０とキャンバプレート１２との連結部分である連結部材１１を結ぶ線は、一直線となることが望ましい。一直線となることでセルフロックがかかり、外力に対して移動するおそれが低減する。
【００４５】
図８に示すように、キャンバ角調整装置１によりキャンバ角を調整前と比較してネガティブに調整された車輪４０は、モータ３ａを正逆回転可能な構成とし、モータ３ａを逆回転することにより、図４に示した調整前のキャンバ角に戻ることが可能である。なお、駆動部材３のモータ３ａをさらに回転させて調整前のキャンバ角に戻る構成としてもよい。
【００４６】
次に、キャンバ角調整装置１の設定について説明する。
【００４７】
図９はキャンバ角調整装置１の動きを示す模式図である。
【００４８】
図９に示すように、本実施形態のキャンバ角調整装置１は、ケーブル４ｂを押し引きすることに対応して、揺動レバー５が揺動し、揺動レバー５が揺動すると、増速部８の第１ギヤ８ａ、第２ギヤ８ｂ及びクランク部材９が回転する。したがって、ケーブル４ｂの押し引きの長さ、第１ギヤ８ａと第２ギヤ８ｂのギヤ比ａ、図９に示したケーブル４ｂの第１揺動角度θｓと第２揺動角度θｍ、揺動レバー５及び第１ギヤ８ａの回転角度αａ、並びに第２ギヤ８ｂ及びクランク部材９の回転角度αｃ等は相互に対応する関係を持っている。
【００４９】
図１０はキャンバ角調整装置設定方法のフローチャート、図１１はクランク部材の仕様設定のサブルーチン、図１２はケーブル部材の仕様設定のサブルーチン、図１３は各パラメータ間の関係を演算するサブルーチンを示す図である。
【００５０】
本実施形態では、まず、ステップ１でクランク部材９の仕様を設定する（ＳＴ１）。本実施形態では、クランク部材９の仕様を設定するには、図１１に示すようなサブルーチンを実行する。
【００５１】
まず、ステップ１１で、クランク部材９の軸回転角αｃを設定する（ＳＴ１１）。本実施形態では、クランク部材９の軸回転角αｃを１８０°に設定した。これは、クランク軸９ａ、クランクピン９ｂ及び連結部材１１を結ぶ線が１８０°となった場合に、車軸方向に加わる外力によってその位置から回転を再度始めるために最大のトルクが必要となるセルフロック機能を生じさせるためである。セルフロック機能により、車輪４０からの外乱に対して強固となるように構成することが可能となる。
【００５２】
次に、ステップ１２で、クランク部材９の軸トルクＴｃを設定し（ＳＴ１２）、図１０に示したメインルーチンに戻る。本実施形態では、クランク部材９の軸トルクＴｃを６．３Ｎｍに設定した。
【００５３】
次に、図１０に示したメインルーチンに戻り、ステップ２で、ケーブル４ｂの仕様を設定する（ＳＴ２）。本実施形態では、ケーブル４ｂの仕様を設定するには、図１２に示すようなサブルーチンを実行する。
【００５４】
ケーブル４ｂは、耐久性等の問題により、まずステップ２１で、ケーブル許容荷重Ｆｃａmax〔Ｎ〕を設定し（ＳＴ２１）、ステップ２２でケーブル許容揺動角θmax〔°〕を設定する（ＳＴ２２）。本実施形態では、ケーブル許容荷重Ｆｃａmax＝４００Ｎ、ケーブル許容揺動角θmax＝４°と仮決めする。
【００５５】
次に、ステップ２３で、図９に示したケーブル取付部材６による揺動レバー５へのケーブル取り付け位置からケーブル支持部材２ａによるケーブル４ｂの揺動中心までの距離Ｌｙを設定し（ＳＴ２３）、図１０に示したメインルーチンに戻る。本実施形態では、Ｌｙ＝１１１〔ｍｍ〕とする。
【００５６】
次に、図１０に示したメインルーチンのステップ３で、各パラメータ間の関係を設定する（ＳＴ３）。本実施形態では、各パラメータ間の関係を設定するには、図１３に示すようなサブルーチンを実行する。
【００５７】
まず、ステップ３１で、ギヤ比ａと揺動レバー５の軸トルクの関係を求める（ＳＴ３１）。ギヤ比ａと揺動レバー５の軸トルクＴａの関係は、以下の式（１）の関係である。
Ｔａ＝Ｔｃ×ａ＝６．３×ａ                      （１）
ただし、Ｔａは揺動レバー５の軸トルク〔Ｎｍ〕、
Ｔｃはクランク部材９の軸トルク〔Ｎｍ〕、
ａはギヤ比、
である。
【００５８】
次に、ステップ３２で、ギヤ比ａと揺動レバー５の回転角度の関係を求める（ＳＴ３２）。ギヤ比ａと揺動レバー５の回転角度αａの関係は、以下の式（２）の関係である。
αａ＝αｃ／ａ＝１８０／ａ                      （２）
ただし、αａは揺動レバー５の回転角度〔°〕、
αｃはクランク部材９の回転角度〔°〕、
ａはギヤ比、
である。
【００５９】
次に、ステップ３３で、揺動レバー５の軸トルクＴａと揺動レバーの長さＬａの関係を求める（ＳＴ３３）。揺動レバー５の軸トルクＴａと揺動レバーの長さＬａの関係は、以下の式（３）の関係である。
Ｌａ＝Ｔａ／Ｆｃａ                              （３）
ただし、Ｌａは揺動レバーの長さ〔ｍ〕
Ｔａは揺動レバー５の軸トルク〔Ｎｍ〕、
Ｆｃａはケーブル荷重〔Ｎ〕、
である。
【００６０】
次に、ステップ３４で、揺動レバー５の回転角度αａとケーブル部材４ｂのストロークＳの関係を求める（ＳＴ３４）。
【００６１】
最もケーブル４ｂが伸びた状態をＬｇ、縮んだ状態をＬｓとすると、ケーブル４ｂのストロークＳは、Ｓ＝Ｌｇ−Ｌｓで表すことができる。また、最もケーブル４ｂが伸びた状態Ｌｇ及び縮んだ状態Ｌｓは、以下の式（４）、（５）で表すことができる。
【数１】
2011230620.tif 000003
ただし、Ｌｇは最もケーブル４ｂが伸びた状態〔ｍ〕、
Ｌｓは最もケーブル４ｂが縮んだ状態〔ｍ〕、
Ｌａは揺動レバーの長さ〔ｍ〕、
Ｌｙはケーブル取付部材６による揺動レバー５へのケーブル取り付け位置からケーブル支持部材２ａによるケーブル４ｂの揺動中心までの距離〔ｍ〕、
αａは揺動レバー５の回転角度〔°〕、
である。
【００６２】
次に、ステップ３５で、揺動レバー５の回転角度αａとケーブル部材４ｂの揺動角θの関係を求める（ＳＴ３５）。
【００６３】
中間状態でのケーブル４ｂの第２揺動角θｍ及び縮んだ状態でのケーブル４ｂの第１揺動角θｓは、以下の式（６）、（７）で表すことができる。
【数２】
2011230620.tif 000004
ただし、θｍは中間状態でのケーブル４ｂの第２揺動角〔°〕、
θｓは縮んだ状態でのケーブル４ｂの第１揺動角〔°〕、
Ｌａは揺動レバーの長さ〔ｍ〕、
Ｌｙはケーブル取付部材６による揺動レバー５へのケーブル取り付け位置からケーブル支持部材２ａによるケーブル４ｂの揺動中心までの距離〔ｍ〕、
αａは揺動レバー５の回転角度〔°〕、
である。
【００６４】
ここで、分母が小さいほど角度は大きくなるので、ケーブル４ｂの揺動角θを検討する際には第１揺動角θｓを揺動角θとして使用する。
【００６５】
次に、ステップ３６で、揺動レバー５とケーブル部材４ｂとのなす角βと効率Ｅの関係を求める（ＳＴ３５）。
【００６６】
揺動レバー５とケーブル４ｂとのなす角βは、β＝９０＋αａ＋θであり、伝わる力Ｆａは、Ｆａ＝Ｆｃａ・sinβなので、ストロークさせる際の力の効率Ｅは、以下の式（８）で表される。
Ｅ＝Ｆａ／Ｆｃａ                                  （８）
ただし、Ｅはストロークさせる際の力の効率、
Ｆａは伝わる力〔Ｎ〕、
Ｆｃａはケーブル荷重〔Ｎ〕、
である。
【００６７】
このように、各パラメータ間の関係を設定した後、図１０に示したメインルーチンへ戻る。
【００６８】
次に、図１０に示したメインルーチンのステップ４で、所定のパラメータを選択し、各パラメータを演算する（ＳＴ４）。
【００６９】
図１４は、ケーブル４ｂの揺動角θに対する各パラメータ間の関係を示すグラフである。本実施形態では、例えば、ケーブル４ｂの揺動角θを選択し、０〜４°の間で変化させ、各式の演算を行うことで、図１４に示すようなグラフを作成した。
【００７０】
ここで、図１４中、実線Ａはギヤ比、長破線Ｂは揺動レバー５の軸トルクＴａ、二重短破線Ｃは揺動レバーの回転角度αａ、長一点鎖線Ｄは揺動レバーの長さＬａ、短破線ＥはストロークＳ、点線Ｆは効率Ｅ、短一点鎖線Ｇはギヤの面積、二点鎖線Ｈは伝達トルクである。
【００７１】
次に、ステップ５で、所定のパラメータに応じて各部材のパラメータを決定する（ＳＴ５）。
【００７２】
図１４に示すように、ケーブル４ｂの揺動角θが大きくなるほど、効率Ｅが低下するが、他の条件はよくなることがわかる。したがって、各パラメータでバランスのよい場合のケーブル４ｂの揺動角θを決定し、それに応じて各パラメータが決定することが好ましい。
【００７３】
また、図１５は、揺動レバー５の揺動角αａに対するケーブル４ｂの揺動角θ及びクランク軸トルクＴｃを示すグラフである。ただし、図１５中、破線はケーブル４ｂの揺動角θ、実線はケーブル揺動角θに１０％余裕を持たせた場合、二点鎖線は伝達トルクである。
【００７４】
図１５に示すように、ケーブル４ｂの揺動角θが約４°の場合には、揺動レバー５の揺動角αａは約１２０°であるが、ケーブル４ｂの揺動角θに１０％余裕を持たせた場合、揺動レバー５の揺動角αａは約９０°となる。このように、ケーブル４ｂの揺動角θに多少余裕を持たせて決定してもよい。余裕を持たせることで、ケーブル４ｂの寿命を長くすることが可能となる。
【００７５】
なお、本実施形態では、まず、パラメータとしてケーブル４ｂの揺動角θを選択したので、ケーブル４ｂの揺動角θに応じた各パラメータの値を求め、各パラメータのバランスのよい時のケーブル４ｂの揺動角θを決定したが、これに限らず、他のパラメータを選択し、そのパラメータに基づいて決定してもよい。
【００７６】
例えば、図１６は、ギヤ比に対する各パラメータ間の関係を示すグラフである。このように、まずギヤ比を選択し、ギヤ比に応じた各パラメータの値を求め、各パラメータのバランスのよい場合のギヤ比を決定し、それに応じて各パラメータを決定すればよい。
【００７７】
ここで、図１６中、実線Ａはケーブル４ｂの揺動角θ、長破線Ｂは揺動レバー５の軸トルクＴａ、二重短破線Ｃは揺動レバー５の回転角度αａ、長一点鎖線Ｄは揺動レバー５の長さＬａ、短破線ＥはストロークＳ、点線Ｆは効率Ｅ、短一点鎖線Ｇはギヤの面積、二点鎖線Ｈは伝達トルクである。
【００７８】
このように、本実施形態によれば、トーションビーム２１を介して車体に懸架される車輪４０のキャンバ角を変更するキャンバ角調整装置１において、懸架装置に対してバネ下に支持されるベース部材２と、バネ上の車体に設置され、駆動力を発生する駆動部材３と、駆動部材３の発生する駆動力を伝達するケーブル部材４と、ケーブル部材４と連結された揺動レバー５と、揺動レバー５の回転により回転するクランク部材９と、揺動レバー５の回転を増速し、クランク部材９を回転する増速部８と、クランク部材９の回転運動を変換して直進運動する移動部材１０と、車輪４０を支持し、移動部材１０の移動に伴いベース部材２に対してキャンバ軸を中心に回動可能に支持されるキャンバプレート１２と、を備えるので、バネ下重量を軽減し、乗り心地や運動性能を向上することが可能となる。
【００７９】
また、上記キャンバ角調整装置１に用いられる設定方法であって、クランク部材９の少なくとも回転角αｃ及び軸トルクＴｃを設定するステップと、ケーブル部材４にかかる許容荷重Ｆｃａ及びケーブル部材４の許容揺動角αｃａを設定するステップと、ケーブル部材４、揺動レバー５、クランク部材９及び増速部８の各パラメータ間の関係を設定するステップと、ケーブル部材４、揺動レバー５、クランク部材９及び増速部８のうち、所定のパラメータを選択し、パラメータ間の関係を演算するステップと、所定のパラメータに応じてケーブル部材４、揺動レバー５、クランク部材９及び増速部８のパラメータを決定するステップと、を有するので、各部材のパラメータを適切に決定することが可能となる。
【００８０】
また、ケーブル部材４、揺動レバー５、クランク部材９及び増速部８の各パラメータ間の関係を設定するステップは、増速部８のギヤ比ａと揺動レバー５の軸トルクＴａの関係を求めるステップと、増速部８のギヤ比ａと揺動レバー５の回転角度αａの関係を求めるステップと、揺動レバー５の軸トルクＴａと揺動レバー５の長さＬａの関係を求めるステップと、揺動レバー５の回転角度αａとケーブル部材４のストロークＳの関係を求めるステップと、揺動レバー５の回転角度αａとケーブル部材４の揺動角θの関係を求めるステップと、揺動レバー５とケーブル部材４とのなす角と効率Ｅの関係を求めるステップと、からなるので、さらに適切に各部材のパラメータを決定することが可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１…キャンバ角調整装置、２…ベース部材、３…駆動部材、４…ケーブル部材、５…揺動レバー、６…ケーブル取付部材、７…揺動軸、８…増速部、９…クランク部材、１０…移動部材、１１…連結部材、１２…キャンバプレート（回動部材）、１３…キャンバプレート支持部（回動部材支持部）、２１…トーションビーム（懸架装置）、３１……ハブ、４０…車輪、４１…ホイール、４２…タイヤ
【図１】
2011230620.tif 000005
【図２】
2011230620.tif 000006
【図３】
2011230620.tif 000007
【図４】
2011230620.tif 000008
【図５】
2011230620.tif 000009
【図６】
2011230620.tif 000010
【図７】
2011230620.tif 000011
【図８】
2011230620.tif 000012
【図９】
2011230620.tif 000013
【図１０】
2011230620.tif 000014
【図１１】
2011230620.tif 000015
【図１２】
2011230620.tif 000016
【図１３】
2011230620.tif 000017
【図１４】
2011230620.tif 000018
【図１５】
2011230620.tif 000019
【図１６】
2011230620.tif 000020