(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールを支持する複数のリンクを含み、複数の前記リンクのうち、少なくとも１以上のリンクが、軸方向の長さを伸縮させるアクチュエータを有するサスペンションと、
前記アクチュエータに駆動信号を供給して前記サスペンションの動作を制御する制御装置と、
前記サスペンションを操作するサスペンション操作端末と、を有し、
前記サスペンション操作端末は、前記サスペンション操作端末への操作入力情報を検出する検出部と、前記操作入力情報に基づいた前記ホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令として前記制御装置に送信する通信部と、前記操作入力情報に基づいて前記操作指令を演算する第２演算部と、を含み、
前記制御装置は、前記操作指令に基づいて前記アクチュエータの長さを演算する第１演算部と、前記第１演算部からの情報に基づいて前記駆動信号を生成する駆動回路と、を含み、
前記操作指令は、前記ホイールのトー角又はキャンバ角の少なくとも一方に関する情報を含み、
前記検出部は、前記サスペンション操作端末の検出面に対して垂直な方向を中心軸とする回転を検出するセンサ部を含み、
前記第２演算部は、前記センサ部からの前記サスペンション操作端末の回転角度と、前記ホイールのトー角とを対応づけて前記操作指令を演算するサスペンション操作システム。
【請求項２】
前記サスペンション操作端末は、さらに、画像を表示する表示部を有し、
前記検出部は、検出面へのタッチ入力を検出するタッチパネルを含み、
前記第２演算部は、前記タッチパネルからの、前記検出面に表示された操作指示体に対するスライド操作による操作入力情報と、前記ホイールのキャンバ角とを対応づけて前記操作指令を演算する請求項１に記載のサスペンション操作システム。
【請求項３】
前記通信部は、前記操作指令を無線で前記制御装置に送信する請求項１又は請求項２に記載のサスペンション操作システム。
【請求項４】
サスペンションを操作するサスペンション操作端末であって、
ホイールを支持する複数のリンクを含む前記サスペンションを操作する操作入力情報を検出する検出部と、
前記操作入力情報に基づいて演算された前記ホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令として制御装置に無線送信する通信部と、
前記操作入力情報に基づいて前記操作指令を演算する演算部と、を含み、
前記検出部は、前記サスペンション操作端末の検出面に対して垂直な方向を中心軸とする回転を検出するセンサ部を含み、
前記演算部は、前記センサ部からの前記サスペンション操作端末の回転角度と、前記ホイールのトー角とを対応づけて前記操作指令を演算し、
前記操作指令に基づいて、複数の前記リンクのうち、少なくとも１以上のリンクに含まれるアクチュエータを駆動させて前記アクチュエータの軸方向の長さを伸縮させることにより、前記ホイールの姿勢を操作する、サスペンション操作端末。
【請求項５】
さらに、画像を表示する表示部を有し、
前記検出部は、検出面へのタッチ入力を検出するタッチパネルを含み、
前記表示部は、前記ホイールのキャンバ角と対応づけられた操作指示体を前記検出面に表示し、
前記演算部は、前記タッチパネルからの、前記操作指示体に対するスライド操作による操作入力情報と、前記ホイールのキャンバ角とを対応づけて前記操作指令を演算する請求項４に記載のサスペンション操作端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション操作システム及びサスペンション操作端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車体とホイールとの間にサスペンションが配置されている。サスペンションは、路面の凹凸による振動を車体に伝えにくくするための装置であり、ホイールの位置決めをする装置である。サスペンション形式の１つとして、マルチリンク式のサスペンションが知られている。例えば特許文献１には、マルチリンク式のサスペンションの一例が記載されている。また、特許文献２には、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末を用いて、車両の遠隔操作を行う作業車両操作システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５５２５５号公報
【特許文献２】特許第５９５５２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車体に対するホイールの相対的な姿勢を、車両に求められる運動性能に応じて変更できるようにすることが求められることがある。しかし、従来のステアリングホイールでは、操作自由度が少ないため、ホイール姿勢を容易に操作することが困難となる可能性がある。また、特許文献２には、サスペンションの操作について記載されていない。【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、車体に対するホイールの相対的な姿勢を容易に操作することができるサスペンション操作システム及びサスペンション操作端末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】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るサスペンション操作システムは、ホイールを支持する複数のリンクを含み、複数の前記リンクのうち、少なくとも１以上のリンクが、軸方向の長さを伸縮させるアクチュエータを有するサスペンションと、前記アクチュエータに駆動信号を供給して前記サスペンションの動作を制御する制御装置と、前記サスペンションを操作するサスペンション操作端末と、を有し、前記サスペンション操作端末は、前記サスペンション操作端末への操作入力情報を検出する検出部と、前記操作入力情報に基づいた前記ホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令として前記制御装置に送信する通信部と、を含み、前記制御装置は、前記操作指令に基づいて前記アクチュエータの長さを演算する第１演算部と、前記第１演算部からの情報に基づいて前記駆動信号を生成する駆動回路と、を含む。【０００７】
これにより、操作者は、サスペンション操作端末を操作することで複数のリンクを含むサスペンションを制御でき、従来のステアリングホイールに比べてサスペンションの操作自由度を高めることができる。サスペンション操作システムは、複数のリンクを含むサスペンションを操作することにより、ホイールの姿勢を容易に制御することができる。【０００８】
サスペンション操作システムの望ましい態様として、前記サスペンション操作端末は、前記操作入力情報に基づいて前記操作指令を演算する第２演算部を含み、前記操作指令は、前記ホイールのトー角又はキャンバ角の少なくとも一方に関する情報を含む。これによれば、サスペンション操作端末の操作により、ホイールのトー角と、キャンバ角とを制御することができ、ホイールの姿勢の操作自由度を高めることができる。【０００９】
サスペンション操作システムの望ましい態様として、前記サスペンション操作端末は、さらに、画像を表示する表示部を有し、前記検出部は、検出面へのタッチ入力を検出するタッチパネルを含み、前記第２演算部は、前記タッチパネルからの、前記検出面に表示された操作指示体に対するスライド操作による操作入力情報と、前記ホイールのキャンバ角とを対応づけて前記操作指令を演算する。これによれば、操作者は、タッチパネルを操作することにより、ホイールのキャンバ角を制御できる。操作者は、表示された操作指示体に対するスライド操作により、ホイールのキャンバ角が操作されたかどうかを判断できる。したがって、サスペンション操作システムは、ホイールのキャンバ角の操作を容易に行うことができる。サスペンション操作システムを用いた車両は、走行状況や走行環境に応じてホイールのキャンバ角を制御することで、車両の運動性能を調整することができる。【００１０】
サスペンション操作システムの望ましい態様として、前記検出部は、前記サスペンション操作端末の、検出面に対して垂直な方向を中心軸とする回転を検出するセンサを含み、前記第２演算部は、前記センサからの前記サスペンション操作端末の回転角度に基づいて前記ホイールのトー角を演算する。これによれば、操作者は、サスペンション操作端末の回転操作により、ホイールのトー角を制御することができる。サスペンション操作システムは、従来のステアリングホイールの操作と同様に、サスペンション操作端末の回転操作がホイールのトー角と対応づけられており、容易にホイールのトー角を制御することができる。【００１１】
サスペンション操作システムの望ましい態様として、前記通信部は、前記操作指令を無線で前記制御装置に送信する。これによれば、サスペンション操作端末は、制御装置と無線で通信可能である。このため、例えば、自動運転の実行中等、サスペンションの操作を行わない場合においては、サスペンション操作端末を乗員の邪魔にならない場所に収納可能であり、快適性を高めることができる。【００１２】
本発明の一態様に係るサスペンション操作端末は、ホイールを支持する複数のリンクを含むサスペンションを操作する操作入力情報を検出する検出部と、前記操作入力情報に基づいて演算された前記ホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令として制御装置に送信する通信部と、を含み、前記操作指令に基づいて、複数の前記リンクのうち、少なくとも１以上のリンクに含まれるアクチュエータを駆動させて前記アクチュエータの軸方向の長さを伸縮させることにより、前記ホイールの姿勢を操作する。【００１３】
これにより、操作者は、サスペンション操作端末を操作することで複数のリンクを含むサスペンションを制御でき、従来のステアリングホイールに比べてサスペンションの操作自由度を高めることができる。サスペンション操作端末により複数のリンクを含むサスペンションを操作することにより、ホイールの姿勢を容易に制御することができる。【００１４】
サスペンション操作端末の望ましい態様として、さらに、前記操作入力情報に基づいて前記操作指令を演算する演算部と、画像を表示する表示部と、を有し、前記検出部は、検出面へのタッチ入力を検出するタッチパネルを含み、前記表示部は、前記ホイールのキャンバ角と対応づけられた操作指示体を前記検出面に表示し、前記演算部は、前記タッチパネルからの、前記操作指示体に対するスライド操作による操作入力情報と、前記ホイールのキャンバ角とを対応づけて前記操作指令を演算する。これによれば、操作者は、タッチパネルを操作することにより、ホイールのキャンバ角を制御できる。操作者は、表示された操作指示体に対するスライド操作により、ホイールのキャンバ角が操作されたかどうかを判断できる。したがって、サスペンション操作端末により、ホイールのキャンバ角の操作を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車体に対するホイールの相対的な姿勢を容易に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態のサスペンション操作システムが有するサスペンションの斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態のサスペンション操作システムが有する伸縮リンクの平面図である。
【図３】図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、第２自在継手の断面図である。
【図５】図５は、本実施形態のサスペンション操作システムの概略構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、アクチュエータ長さとタイヤホイール組立体の姿勢との関係を説明するための説明図である。
【図７】図７は、コンタクトパッチセンタを説明するための説明図である。
【図８】図８は、ホイールのトー角を説明するための説明図である。
【図９】図９は、ホイールのキャンバ角を説明するための説明図である。
【図１０】図１０は、本実施形態のサスペンション操作端末を示す平面図である。
【図１１】図１１は、サスペンション操作端末によりタイヤホイール組立体のトー角を操作する操作例を説明するための説明図である。
【図１２】図１２は、トー角が２０°の場合における、タイヤホイール組立体とサスペンションとの関係を説明するための説明図である。
【図１３】図１３は、トー角が−２０°の場合における、タイヤホイール組立体とサスペンションとの関係を説明するための説明図である。
【図１４】図１４は、サスペンション操作端末によりホイールのキャンバ角を操作する操作例を説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、キャンバ角が−７．８°の場合における、ホイールとサスペンションとの関係を説明するための説明図である。
【図１６】図１６は、キャンバ角が＋７．６°の場合における、ホイールとサスペンションとの関係を説明するための説明図である。
【図１７】図１７は、サスペンション操作端末によりホイールのキャンバ角を操作する他の操作例を説明するための説明図である。
【図１８】図１８は、サスペンション操作端末によりホイールのキャンバ角を操作する他の操作例を説明するための説明図である。
【図１９】図１９は、サスペンション操作端末によるホイールの姿勢を操作する他の操作例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１８】
図１は、本実施形態のサスペンション操作システムが有するサスペンションの斜視図である。図２は、本実施形態に係るサスペンション操作システムが有する伸縮リンクの平面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、第２自在継手の断面図である。本実施形態の車両１０は、ホイール１０２と、ハブユニット１０１と、車体側部材１８と、ハブキャリア１９と、サスペンション１と、制御装置９と、を備える。例えば、車両１０は４つのホイール１０２を備えており、それぞれのホイール１０２がハブユニット１０１を備えている。
【００１９】
ハブユニット１０１は、例えばハブベアリング、２つのモータ及び変速装置等を内蔵している。ハブユニット１０１は、ホイール１０２を回転可能に支持し且つホイール１０２を駆動する。車体側部材１８は、車体に固定された部材である。ハブキャリア１９は、ハブユニット１０１に固定された部材である。ハブキャリア１９は、ナックルとも呼ばれる。
【００２０】
サスペンション１は、車両１０の車体（シャシ）とハブユニット１０１とを連結する装置である。サスペンション１は、マルチリンク式である。図１に示すように、サスペンション１は、１つのホイール１０２に対して、ショックアブソーバー１１と、５つの伸縮リンク２と、を備える。
【００２１】
ショックアブソーバー１１は、車両の走行中に路面から車体に伝わる衝撃を低減するための装置である。ショックアブソーバー１１の一端は車体に固定される。ショックアブソーバー１１の他端はハブキャリア１９に固定される。ショックアブソーバー１１は、上下方向に伸縮できる。
【００２２】
伸縮リンク２は、車体側部材１８及びハブキャリア１９を連結している。図１に示すように、ホイール１０２の回転軸よりも上側に２つの伸縮リンク２が配置されている。ホイール１０２の回転軸よりも下側に３つの伸縮リンク２が配置されている。図２に示すように、伸縮リンク２は、固定シャフト３と、可動シャフト４と、第１自在継手６ａと、第２自在継手６ｂと、アクチュエータ５と、を備える。
【００２３】
固定シャフト３は、第１自在継手６ａを介して車体側部材１８（図１参照）に連結される。固定シャフト３は、筒状である。図３に示すように、固定シャフト３は、第１部材３１と、第２部材３２と、を備える。第１部材３１及び第２部材３２は、締結部材によって連結されている。第１自在継手６ａは、第１部材３１に取り付けられている。
【００２４】
可動シャフト４は、第２自在継手６ｂを介してハブキャリア１９（図１参照）に連結される。図３に示すように、可動シャフト４は内部空間４０を有する中空部材である。可動シャフト４の一部は固定シャフト３の内側に位置する。可動シャフト４は、固定シャフト３に対してスライドすることができる。可動シャフト４がスライドできる長さは、可動シャフト４に設けられたストッパー４５によって規制される。ストッパー４５は、第１部材３１の内周面に設けられた溝３１５に配置されている。ストッパー４５が溝３１５の端部に達すると、ストッパー４５が第１部材３１に接し、可動シャフト４が止まる。これにより、可動シャフト４の固定シャフト３からの脱落が防止される。
【００２５】
第１自在継手６ａは、車体側部材１８（図１参照）に対して回転でき且つ揺動できるように固定シャフト３を車体側部材１８に連結する。第２自在継手６ｂは、ハブキャリア１９（図１参照）に対して回転でき且つ揺動できるように可動シャフト４をハブキャリア１９に連結する。回転でき且つ揺動できるとの記載において、回転は直線Ｌ１ｂ（図４参照）を中心に回ることを意味し、揺動は直線Ｌ１ｂと直線Ｌ２ｂとのなす角度θが変わるように動くことを意味する。直線Ｌ１ｂは、後述するアーム６１を長手方向に対して直交する平面で切った各断面の重心を通る直線である。直線Ｌ２ｂは、後述する外側ブッシュ６３の外形が描く円に対して直交し且つ円の中心を通る直線である。直線Ｌ１ｂ及び直線Ｌ２ｂの交点Ｍｂ（図４参照）は、後述する球面状であるアーム凸面６１７ｐの中心である。本実施形態においては、第１自在継手６ａ及び第２自在継手６ｂは同じ構造を有する。以下の詳細な説明については、第２自在継手６ｂを例に挙げる。第２自在継手６ｂの説明は、第１自在継手６ａの説明にも適用できる。
【００２６】
図３及び図４に示すように、第２自在継手６ｂは、ハウジング６０と、アーム６１と、外側ブッシュ６３と、内側ブッシュ６５と、弾性部材６７と、支持部材６９と、を備える。ハウジング６０は、可動シャフト４の先端部分と一体に形成されている。ハウジング６０は筒状である。なお、第１自在継手６ａのハウジング６０は、第１部材３１と一体に形成されている。
【００２７】
アーム６１は、ハブキャリア１９（図１参照）に連結される部材である。アーム６１は金属で形成されている。アーム６１に用いられる金属は例えば鋼である。アーム６１の一部はハウジング６０の内側に位置する。図４に示すように、アーム６１は、締結部６１１と、フランジ部６１３と、中間部６１５と、摺動部６１７と、を備える。締結部６１１及びフランジ部６１３は、ハウジング６０の外部に位置する。締結部６１１は、外周面にねじ山を有する円柱状の部材である。フランジ部６１３は、締結部６１１のハウジング６０側に位置し、直径がハウジング６０に向かって大きくなる略円錐状の部材である。中間部６１５は、フランジ部６１３からハウジング６０側に延びる略円柱状の部材である。中間部６１５は、平行な２つの平面を外周面に有する。摺動部６１７は、中間部６１５のハウジング６０側に位置する略半球状の部材である。摺動部６１７は、アーム凸面６１７ｐと、アーム凹面６１７ｑと、アーム端面６１７ｅと、を備える。アーム凸面６１７ｐは、摺動部６１７の外表面であって球面状である。アーム凹面６１７ｑは、摺動部６１７の内表面であって球面状である。アーム凹面６１７ｑの中心は、アーム凸面６１７ｐの中心と同じである。アーム端面６１７ｅは、アーム凸面６１７ｐ及びアーム凹面６１７ｑを繋ぐ摺動部６１７の端面である。アーム端面６１７ｅの一部は、円錐面状に形成されている。
【００２８】
図４に示すように、外側ブッシュ６３は、ハウジング６０の内周面とアーム６１との間に位置する環状の部材である。外側ブッシュ６３は金属で形成されている。外側ブッシュ６３に用いられる金属としては例えば黄銅である。外側ブッシュ６３は、ハウジング６０の内側に圧入されている。外側ブッシュ６３は、内周面としてブッシュ凹面６３ｑを備える。ブッシュ凹面６３ｑは、球面状であって、アーム凸面６１７ｐに接する。ブッシュ凹面６３ｑの中心及び半径は、アーム凸面６１７ｐの中心及び半径と同じである。
【００２９】
図４に示すように、内側ブッシュ６５は、アーム６１の摺動部６１７の内側に位置する。すなわち、内側ブッシュ６５は、摺動部６１７に対して外側ブッシュ６３とは反対側に位置する。内側ブッシュ６５は金属で形成されている。内側ブッシュ６５に用いられる金属としては例えば黄銅である。内側ブッシュ６５は、頭部６５１と、胴部６５３と、を備える。頭部６５１は、略半球状であって、ブッシュ凸面６５１ｐを有する。ブッシュ凸面６５１ｐは、球面状の表面であり、アーム凹面６１７ｑに接する。このため、摺動部６１７は、内側ブッシュ６５のブッシュ凸面６５１ｐと、外側ブッシュ６３のブッシュ凹面６３ｑとに挟まれている。ブッシュ凸面６５１ｐの中心及び半径は、アーム凹面６１７ｑの中心及び半径と同じである。胴部６５３は、頭部６５１からブッシュ凸面６５１ｐとは反対側に延びる略円筒状の部材である。
【００３０】
支持部材６９は、内側ブッシュ６５を支持している。図４に示すように、ハウジング６０の内側に取り付けられる。支持部材６９は金属で形成されている。支持部材６９に用いられる金属は例えば鋼である。支持部材６９は、雄ねじ６９１と、第１凹部６９３と、第２凹部６９５と、を備える。雄ねじ６９１は、ハウジング６０に設けられた雌ねじ６０１に噛み合う。第１凹部６９３は、内側ブッシュ６５に向かって開口する円錐台状の窪みである。第１凹部６９３の底面は、内側ブッシュ６５の胴部６５３が延びる方向に対して直交する平面である。第２凹部６９５は、第１凹部６９３の底面に設けられた円柱状の窪みである。胴部６５３は、第２凹部６９５に嵌まっており、第２凹部６９５の内周面に案内されている。
【００３１】
図４に示すように、弾性部材６７は、内側ブッシュ６５と支持部材６９との間に位置し、内側ブッシュ６５をアーム６１に向かって押している。弾性部材６７は、例えば皿ばねである。２つの弾性部材６７が、胴部６５３と第２凹部６９５の底面との間に重ねて配置されている。
【００３２】
ハウジング６０の内部には潤滑剤が充填されている。潤滑剤は例えばグリースである。アーム６１の摺動部６１７は、外側ブッシュ６３及び内側ブッシュ６５に沿って移動できる。このため、アーム６１は、外側ブッシュ６３及び内側ブッシュ６５に対して相対的に回転でき且つ揺動できる。また図４に示すように、アーム端面６１７ｅは第１凹部６９３の底面に接する。アーム端面６１７ｅが第１凹部６９３の底面に接する時、アーム６１とハウジング６０との間には隙間６０ｃが生じている。
【００３３】
なお、第１自在継手６ａ及び第２自在継手６ｂの各部材に用いられる材料は、上述した材料に限定されない。第１自在継手６ａ及び第２自在継手６ｂが備える弾性部材６７の数は特に限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また第１自在継手６ａ及び第２自在継手６ｂは、必ずしも同じ構造を有していなくてもよい。
【００３４】
図３に示すように、アクチュエータ５は、モータ５１と、ねじ軸５７と、ベアリングユニット５５と、ナット５９と、止め輪５８と、クラッチ７と、を備える。
【００３５】
モータ５１は、固定シャフト３の可動シャフト４とは反対側の端部に固定される。モータ５１は、ロータの回転角を検出するためのエンコーダを備えている。モータ５１のロータと共に回転するシャフト５１１は、固定シャフト３の内部に向かって延びている。
【００３６】
ねじ軸５７は、クラッチ７を介してシャフト５１１に連結されている。ねじ軸５７は、シャフト５１１と共に回転軸ＡＸを中心として回転する。ねじ軸５７の一部は、可動シャフト４に挿入されている。ねじ軸５７の先端は、可動シャフト４の内部空間４０に位置する。ねじ軸５７はナット５９を貫通している。
【００３７】
ベアリングユニット５５は、固定シャフト３に対して回転できるようにねじ軸５７を支持する。ベアリングユニット５５は、固定シャフト３に固定されており、ベアリング５５１を内蔵している。ベアリング５５１は、ねじ軸５７の外周面に嵌まっている。
【００３８】
ナット５９は、止め輪５８によって可動シャフト４に固定されており、可動シャフト４と共に移動する。ナット５９は、径方向に突出する２つの突起５９１を備える。突起５９１は、可動シャフト４の端面に設けられた凹部４９に嵌まっている。これにより、ナット５９の回転が規制されている。止め輪５８は、可動シャフト４の内周面に設けられた略環状の溝に嵌まっており、ナット５９を軸方向に位置決めしている。
【００３９】
図１に示す制御装置９は、コンピュータであり、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含む。制御装置９は、例えば車両１０に搭載されたＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）である。制御装置９は、それぞれの伸縮リンク２のモータ５１と電気的に接続されている。制御装置９はそれぞれのモータ５１を個別に制御する。これにより、それぞれの伸縮リンク２の長さ（それぞれの可動シャフト４の位置）が変化する。
【００４０】
本実施形態では、伸縮リンク２の長さを、図３に示すアクチュエータ長さＬＡとして表す。アクチュエータ長さＬＡは、第１自在継手６ａの交点Ｍａと、第２自在継手６ｂの交点Ｍｂとの間の長さである。第１自在継手６ａは、交点Ｍａを中心に揺動可能となっている。また、第２自在継手６ｂは、交点Ｍｂを中心に揺動可能となっている。
【００４１】
次に、複数の伸縮リンク２を含むサスペンション１を操作するサスペンション操作システム２００について説明する。図５は、本実施形態に係るサスペンション操作システムの概略構成を示すブロック図である。図５に示すようにサスペンション操作システム２００は、サスペンション１と、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒと、制御装置９と、操作端末１２０とを有する。
【００４２】
サスペンション１は、図１から図３に示したものと同様の構成である。サスペンション１は、複数の第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ、…、第５伸縮リンク２ｅを有する。なお、複数の第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ、…、第５伸縮リンク２ｅを区別して説明する必要がない場合には、単に伸縮リンク２と表す。複数の第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ、…、第５伸縮リンク２ｅは、それぞれ第１アクチュエータ５ａ、第２アクチュエータ５ｂ、…、第５アクチュエータ５ｅを有する。なお、複数の第１アクチュエータ５ａ、第２アクチュエータ５ｂ、…、第５アクチュエータ５ｅを区別して説明する必要がない場合には、単にアクチュエータ５と表す。各アクチュエータ５の動作により、伸縮リンク２の軸方向の長さが伸縮する。
【００４３】
制御装置９は、アクチュエータ５に駆動信号Ｓｃを供給してサスペンション１の動作を制御する。これにより、制御装置９は、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒの姿勢を制御できる。なお、図５では説明を分かりやすくするために、１つのタイヤホイール組立体１０４を示している。図１に示すように、制御装置９は、２つのタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒに対応して設けられている。これにより、制御装置９は、２つのタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒの姿勢を連動して制御できる。これに限定されず、制御装置９は、タイヤホイール組立体１０４の姿勢を個別に制御してもよい。あるいは、制御装置９は、３つ以上のサスペンション１に対応して１つ設けられ、複数のサスペンション１及びタイヤホイール組立体１０４を制御することも可能である。
【００４４】
制御装置９は、第１通信部９２、第１演算部９３、第１駆動回路９４ａ、第２駆動回路９４ｂ、…、第５駆動回路９４ｅ及び第１記憶部９５を含む。
【００４５】
第１通信部９２は、無線通信モジュールであり、操作端末１２０の第２通信部１２２から送信された操作指令Ｓｏを、アンテナ９２ａを介して無線で受信する。第１通信部９２は、高周波信号である操作指令Ｓｏを復調して、目標姿勢信号Ｓａを生成する。第１通信部９２は、目標姿勢信号Ｓａを第１演算部９３に供給する。目標姿勢信号Ｓａは、タイヤホイール組立体１０４の目標姿勢に関する情報であり、例えば、トー角θｔ（図８参照）やキャンバ角θｃ（図９参照）に関する情報である。なお、制御装置９と操作端末１２０との無線通信は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、３Ｇ、ブルートゥース（登録商標）等の通信規格が用いられる。ただし、通信規格は特に限定されず、他の規格であってもよい。
【００４６】
第１記憶部９５は、ＲＯＭ等の記憶媒体を含む。第１記憶部９５は、各アクチュエータ５に関する情報であるアクチュエータ情報Ｓｂを記憶する。アクチュエータ情報Ｓｂは、例えば、アクチュエータ長さＬＡの最大値、最小値、アクチュエータ長さＬＡとタイヤホイール組立体１０４の姿勢との関係等の情報である。また、第１記憶部９５は、操作端末１２０のＩＤ、パスワード等の情報を記憶していてもよい。この場合、制御装置９は、第１記憶部９５に記憶されたＩＤ、パスワード等の情報と、操作端末１２０から送信されたＩＤ、パスワードを照合して、操作可能な端末であるかどうかを判断する。
【００４７】
第１演算部９３は、ＣＰＵ等を含む。第１演算部９３は、目標姿勢信号Ｓａ及びアクチュエータ情報Ｓｂに基づいて、長さ指令信号ＳＬａ、ＳＬｂ、…、ＳＬｅを演算する。長さ指令信号ＳＬａ、ＳＬｂ、…、ＳＬｅは、各アクチュエータ５のアクチュエータ長さＬＡに関する情報であり、タイヤホイール組立体１０４が目標姿勢（トー角θｔ及びキャンバ角θｃ）となるアクチュエータ長さＬＡに対応する信号である。第１演算部９３は、長さ指令信号ＳＬａ、ＳＬｂ、…、ＳＬｅをそれぞれ第１駆動回路９４ａ、第２駆動回路９４ｂ、…、第５駆動回路９４ｅに出力する。
【００４８】
第１駆動回路９４ａ、第２駆動回路９４ｂ、…、第５駆動回路９４ｅは、第１演算部９３からの長さ指令信号ＳＬａ、ＳＬｂ、…、ＳＬｅに基づいて、駆動信号Ｓｃを生成する。第１駆動回路９４ａ、第２駆動回路９４ｂ、…、第５駆動回路９４ｅは、駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。第１駆動回路９４ａ、第２駆動回路９４ｂ、…、第５駆動回路９４ｅは、それぞれ第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ、…、第５伸縮リンク２ｅに対応して設けられている。
【００４９】
アクチュエータ５のモータ５１は、駆動信号Ｓｃに基づいて動作する。各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡが伸縮する。このようにして、制御装置９は、操作指令Ｓｏに基づいて、各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを変化させて、タイヤホイール組立体１０４が目標姿勢となるように制御することができる。
【００５０】
操作端末１２０は、例えばスマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末である。操作端末１２０は、制御部１２１、第２通信部１２２、第２演算部１２３、表示部１２４、タッチパネル１２５、センサ部１２６及び第２記憶部１２７を含む。
【００５１】
制御部１２１は、第２通信部１２２、第２演算部１２３、表示部１２４、タッチパネル１２５、センサ部１２６及び第２記憶部１２７の動作を制御する回路である。制御部１２１は、例えばＣＰＵ等を含む。
【００５２】
表示部１２４は、操作端末１２０の操作に必要な情報を表示画面に表示する。表示部１２４は、例えば液晶表示パネルや有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic  Light  Emitting  Diode）パネルを用いることができる。
【００５３】
タッチパネル１２５及びセンサ部１２６は、操作端末１２０への操作入力情報を検出する検出部である。タッチパネル１２５は、表示部１２４と重なって配置され、検出面１２０ａ（図１０参照）に近接又は接触する指又はペン型入力装置等を検出する。タッチパネル１２５は、検出面１２０ａに近接又は接触する指等の位置を、操作入力情報として制御部１２１に出力する。タッチパネル１２５は、静電容量変化に基づいて指等を検出する静電容量方式が用いられる。ただし、タッチパネル１２５は他の検出方式であってもよい。
【００５４】
センサ部１２６は、例えば加速度センサやジャイロセンサ等を含み、操作端末１２０の回転角度等の姿勢を検出する。センサ部１２６は、各種センサからの検出信号を操作入力情報として制御部１２１に出力する。制御部１２１は、タッチパネル１２５及びセンサ部１２６からの操作入力情報に基づいて、表示部１２４の表示画像を制御する。なお、本実施形態では、検出部としてタッチパネル１２５及びセンサ部１２６を示したが、検出部は例えば機械式のボタン等であってもよい。
【００５５】
第２記憶部１２７は、操作端末１２０への操作入力情報と、タイヤホイール組立体１０４の姿勢との関係を、あらかじめ記憶している。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５及びセンサ部１２６からの操作入力情報から、操作指令Ｓｏを演算する。操作指令Ｓｏは、操作入力情報に基づいたタイヤホイール組立体１０４の目標姿勢に関する情報である。第２演算部１２３は、操作指令Ｓｏを制御部１２１に出力する。
【００５６】
第２通信部１２２は、無線通信モジュールであり、制御部１２１からの操作指令Ｓｏを高周波信号に変調し、アンテナ１２２ａを介して、制御装置９に無線で送信する。なお、第２通信部１２２が送信し、第１通信部９２が受信する場合を説明したが、第１通信部９２がさらに送信機能を備え、第２通信部１２２がさらに受信機能を備えていてもよい。
【００５７】
このような構成により、操作者は、操作端末１２０のタッチパネル１２５を操作し、又は操作端末１２０の回転操作を行うことで、タイヤホイール組立体１０４の姿勢を制御することができる。操作端末１２０は、無線で制御装置９と接続されているため、例えば車両が自動運転モードの動作時など操作端末１２０の操作を行わない場合には、操作端末１２０を乗員の邪魔にならない場所に収納可能である。
【００５８】
次に操作端末１２０の操作と、タイヤホイール組立体１０４の姿勢との関係の一例を説明する。図６は、アクチュエータ長さとタイヤホイール組立体の姿勢との関係を説明するための説明図である。なお、図６では、サスペンション１の各伸縮リンク２、第１自在継手６ａ及び第２自在継手６ｂ等は、模式的に示している。ホイール１０２の回転軸よりも上側に２つの伸縮リンク２が配置されている。第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ及び第５伸縮リンク２ｅは、タイヤホイール組立体１０４の回転軸よりも下側に配置されている。第３伸縮リンク２ｃ及び第４伸縮リンク２ｄは、タイヤホイール組立体１０４の回転軸よりも上側に配置されている。
【００５９】
図６に示す、Ｘ方向は、車両の進行方向と平行な方向である。Ｙ方向は、Ｘ方向と直交し、基準姿勢Ｐ０での、タイヤホイール組立体１０４の回転軸と平行な方向である。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向である。
【００６０】
図６に示す基準姿勢Ｐ０では、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのトー角θｔが０°であり、キャンバ角θｃが０°の状態である。基準姿勢Ｐ０では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、駆動信号Ｓｃを各伸縮リンク２に出力する。これにより、各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡが伸縮する。基準姿勢Ｐ０では、左側のタイヤホイール組立体１０４Ｌのアクチュエータ長さＬＡと、右側のタイヤホイール組立体１０４Ｒのアクチュエータ長さＬＡは、同じ長さである。
【００６１】
ここで、図７から図９を参照して、タイヤホイール組立体１０４のトー角θｔ及びキャンバ角θｃについて説明する。図７は、コンタクトパッチセンタを説明するための説明図である。なお、図７はＺ方向の、路面側から見たときのタイヤホイール組立体１０４の斜視図である。図７に示すように、タイヤホイール組立体１０４のタイヤ１０３が、路面１３９と接する接触面（コンタクトパッチ）１３３は、略矩形状になる。接触面１３３の面積は、車両の自重等のＺ方向の荷重で変化する。
【００６２】
接触面１３３の、Ｘ方向の中間位置であって、かつ、Ｙ方向の中間位置を重心点（コンタクトパッチセンタ）１３５とする。言い換えると、重心点１３５は、第１中心線１３５ａと第２中心線１３５ｂとの交点である。第１中心線１３５ａは、接触面１３３のＹ方向に沿った２つの辺の中点を結ぶ仮想線である。第２中心線１３５ｂは、接触面１３３のＸ方向に沿った２つの辺の中点を結ぶ仮想線である。
【００６３】
図８は、ホイールのトー角を説明するための説明図である。図８は、Ｚ方向から見たときのタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒを模式的に示している。図８は、基準姿勢Ｐ０での、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒを二点鎖線で示し、基準姿勢Ｐ０に対してトー角θｔを有して傾いた状態のタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒを実線で示す。図８に示すように、トー角θｔは、基準面Ｂ１と基準面Ｃ１とが成す角度である。ここで、基準面Ｂ１は、基準姿勢Ｐ０で、重心点１３５を通り、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒの回転軸と直交する面とする。また、基準面Ｃ１は、重心点１３５の位置が固定された状態で、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４ＲがＺ方向を中心に回転したときの、重心点１３５を通り、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒの回転軸と直交する面とする。
【００６４】
図９は、ホイールのキャンバ角を説明するための説明図である。図９は、Ｘ方向から見たときのタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒを模式的に示している。図９は、基準姿勢Ｐ０での、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒを二点鎖線で示し、基準姿勢Ｐ０に対してキャンバ角θｃを有して傾いた状態のタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒを実線で示す。図９に示すように、キャンバ角θｃは、基準面Ｂ１と基準面Ｃ２とが成す角度である。ここで、基準面Ｃ２は、重心点１３５の位置が固定された状態で、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４ＲがＸ方向を中心に傾いたときの、重心点１３５を通り、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒの回転軸と直交する面とする。
【００６５】
次に、図５及び図１０から図１３を参照して、操作端末１２０の操作により、タイヤホイール組立体１０４のトー角θｔを制御する方法を説明する。図１０は、本実施形態に係るサスペンション操作端末を示す平面図である。図１１は、サスペンション操作端末によりタイヤホイール組立体のトー角を操作する操作例を説明するための説明図である。図１２は、トー角が２０°の場合における、タイヤホイール組立体とサスペンションとの関係を説明するための説明図である。図１３は、トー角が−２０°の場合における、タイヤホイール組立体とサスペンションとの関係を説明するための説明図である。
【００６６】
図１０に示すように、操作端末１２０は、表示部１２４とタッチパネル１２５が重なって設けられる。操作端末１２０には、タッチパネル１２５の検出面１２０ａが設けられる。タッチパネル１２５は、検出面１２０ａに接触又は近接する指等を検出することができる。また、検出面１２０ａは、表示部１２４の画像を表示する表示面でもある。検出面１２０ａには、表示部１２４の動作により、操作者が操作する操作指示体であるインジケータ１２０ｂが表示される。操作者が、操作端末１２０を回転操作することにより、サスペンション操作システム２００はタイヤホイール組立体１０４のトー角θｔを制御することができる。また、操作者が、操作端末１２０に表示されたインジケータ１２０ｂを操作することにより、サスペンション操作システム２００は、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃを制御することができる。
【００６７】
具体的には、図１１に示すように、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒが基準姿勢Ｐ０となる状態の、操作端末１２０の姿勢を基準状態Ｑ０とする。ここで、基準状態Ｑ０で、検出面１２０ａと平行で、かつ、検出面１２０ａの長辺に平行な方向を第１方向Ｄｘとする。また、検出面１２０ａと平行で、かつ、第１方向Ｄｘと直交する方向を第２方向Ｄｙとする。第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに直交する方向を第３方向Ｄｚとする。
【００６８】
検出面１２０ａの中央部を通り検出面１２０ａと直交する仮想軸を回転軸Ｂ２とする。回転軸Ｂ２と直交し、第２方向Ｄｙと平行な仮想線を基準線Ｂ３とする。操作者は、回転軸Ｂ２を中心として操作端末１２０を回転操作することでタイヤホイール組立体１０４のトー角θｔを制御することができる。基準状態Ｑ０では、基準線Ｂ３は、第２方向Ｄｙと平行方向に向けられており、タイヤホイール組立体１０４のトー角θｔは０°である。
【００６９】
図１１に示す第１状態Ｑ１は、操作端末１２０が、回転軸Ｂ２を中心として、基準状態Ｑ０から時計回り方向の矢印Ｄ１方向に回転した状態である。第１状態Ｑ１では、センサ部１２６（図５参照）は、回転角度θｒを検出する。回転角度θｒは、基準状態Ｑ０での基準線Ｂ３と、第１状態Ｑ１での基準線Ｂ４との成す角度である。第２演算部１２３は、回転角度θｒと、タイヤホイール組立体１０４のトー角θｔとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏを受けとって、第１演算部９３は、回転角度θｒに対応づけられたアクチュエータ長さＬＡを演算する。そして、各駆動回路９４は、駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。
【００７０】
これにより、図１２に示すように、第１姿勢Ｐ１では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、タイヤホイール組立体１０４Ｌの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第２伸縮リンク２ｂ及び第３伸縮リンク２ｃのアクチュエータ長さＬＡを長くする。制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第４伸縮リンク２ｄ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡを短くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌのトー角θｔは、例えば＋２０°となる。
【００７１】
同様に、第１姿勢Ｐ１では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、タイヤホイール組立体１０４Ｒの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第２伸縮リンク２ｂ及び第３伸縮リンク２ｃのアクチュエータ長さＬＡを短くする。制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第４伸縮リンク２ｄ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡを長くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｒのトー角θｔは、例えば＋２０°となる。
【００７２】
次に、図１１に示す、第２状態Ｑ２は、操作端末１２０が、回転軸Ｂ２を中心として、基準状態Ｑ０から反時計回り方向の矢印Ｄ２方向に回転した状態である。第２状態Ｑ２では、センサ部１２６（図５参照）は、回転角度θｒを検出する。第２演算部１２３は、回転角度θｒと、タイヤホイール組立体１０４のトー角θｔとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、第１状態Ｑ１と同様に、操作指令Ｓｏに基づいた駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。
【００７３】
これにより、図１３に示すように、第２姿勢Ｐ２では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、タイヤホイール組立体１０４Ｌの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第２伸縮リンク２ｂ及び第３伸縮リンク２ｃのアクチュエータ長さＬＡを短くする。制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第４伸縮リンク２ｄ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡを長くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌのトー角θｔは、例えば−２０°となる。
【００７４】
同様に、第２姿勢Ｐ２では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、タイヤホイール組立体１０４Ｒの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第２伸縮リンク２ｂ及び第３伸縮リンク２ｃのアクチュエータ長さＬＡを長くする。制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第４伸縮リンク２ｄ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡを短くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｒのトー角θｔは、例えば−２０°となる。
【００７５】
このように、サスペンション操作システム２００によれば、操作端末１２０の回転操作によりトー角θｔの制御が可能である。このため、操作者は、従来のステアリングホイールによる操作と近い感覚で、操作端末１２０を操作してトー角θｔを制御することができる。
【００７６】
なお、図１２及び図１３では、トー角θｔが＋２０°、−２０°の場合を示したが、あくまで例示である。制御装置９は、トー角θｔが−２０°以上、＋２０°以下の任意の角度に連続的に制御することができる。制御装置９は、トー角θｔが＋２０°以上、又は−２０°以下の任意の角度に制御することができる。
【００７７】
次に、図５及び図１４から図１６を参照して、操作端末１２０の操作により、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃを制御する方法を説明する。図１４は、サスペンション操作端末によりホイールのキャンバ角を操作する操作例を説明するための説明図である。図１５は、キャンバ角が−７．８°の場合における、ホイールとサスペンションとの関係を説明するための説明図である。図１６は、キャンバ角が＋７．６°の場合における、ホイールとサスペンションとの関係を説明するための説明図である。図１４に示すように、基準状態Ｑ０では、インジケータ１２０ｂは、検出面１２０ａの第１方向Ｄｘの中央部に位置する。このとき、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃは、０°となる。
【００７８】
図１４に示す第３状態Ｑ３は、操作者の操作によりインジケータ１２０ｂが第１方向Ｄｘに移動した状態である。具体的には、操作者は、指をインジケータ１２０ｂの位置に接触させて、検出面１２０ａに指が接触した状態で第１方向Ｄｘにスライド移動させる、いわゆるスワイプ操作を行う。タッチパネル１２５（図５参照）は、接触又は近接する指の位置及び移動を検出する。表示部１２４は、タッチパネル１２５からの情報に基づいて、指の移動に伴ってインジケータ１２０ｂを第１方向Ｄｘに移動させる。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの位置及び操作に関する情報と、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏを受けとって、第１演算部９３は、タッチパネル１２５からの情報に対応づけられたアクチュエータ長さＬＡを演算する。そして、各駆動回路９４は、駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。
【００７９】
これにより、図１５に示すように、第３姿勢Ｐ３では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、左側のタイヤホイール組立体１０４Ｌの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａのアクチュエータ長さＬＡに対して、第２伸縮リンク２ｂ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡを短くする。制御装置９は、第２伸縮リンク２ｂ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡに対して、第３伸縮リンク２ｃ及び第４伸縮リンク２ｄのアクチュエータ長さＬＡを短くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌのキャンバ角θｃは例えば−７．８°となる。
【００８０】
同様に、第３姿勢Ｐ３では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、右側のタイヤホイール組立体１０４Ｒの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡに対して、第３伸縮リンク２ｃ及び第４伸縮リンク２ｄのアクチュエータ長さＬＡを短くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｒのキャンバ角θｃは例えば−７．８°となる。
【００８１】
図１４に示すように、第４状態Ｑ４は、操作者の操作によりインジケータ１２０ｂが、基準状態Ｑ０の位置を基準として、第３状態Ｑ３とは反対方向に移動した状態である。具体的には、操作者は、指をインジケータ１２０ｂに接触させて、検出面１２０ａに指が接触した状態で第１方向Ｄｘの反対方向にスライド移動させる。これにより、指の移動に伴ってインジケータ１２０ｂは第１方向Ｄｘの反対方向に移動する。タッチパネル１２５（図５参照）は、接触又は近接する指の位置を検出する。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの位置及び操作に関する情報と、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏに基づいて、駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。
【００８２】
これにより、図１６に示すように、第４姿勢Ｐ４では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、タイヤホイール組立体１０４Ｌの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡに対して、第３伸縮リンク２ｃ及び第４伸縮リンク２ｄのアクチュエータ長さＬＡを長くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌのキャンバ角θｃは例えば＋７．６°となる。
【００８３】
同様に、第４姿勢Ｐ４では、制御装置９は、操作端末１２０からの操作指令Ｓｏに基づいて、タイヤホイール組立体１０４Ｒの各伸縮リンク２のアクチュエータ長さＬＡを制御する。例えば、制御装置９は、第１伸縮リンク２ａ、第２伸縮リンク２ｂ及び第５伸縮リンク２ｅのアクチュエータ長さＬＡに対して、第３伸縮リンク２ｃ及び第４伸縮リンク２ｄのアクチュエータ長さＬＡを短くする。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｒのキャンバ角θｃは例えば＋７．６°となる。
【００８４】
このように、操作者は、操作端末１２０に表示された操作指示体であるインジケータ１２０ｂを操作することにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのキャンバ角θｃの制御が可能である。このため、操作者は、インジケータ１２０ｂの位置を視認することでキャンバ角θｃの状態を確認することができる。また、サスペンション操作システム２００によれば、従来のステアリングホイールに比べて操作端末１２０の操作自由度が大きいため、容易にタイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのトー角θｔとキャンバ角θｃを制御できる。タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒの姿勢の操作自由度を高めることができる。
【００８５】
なお、図１５及び図１６では、キャンバ角θｃが＋７．６°、−７．８°の場合を示したが、あくまで例示である。制御装置９は、キャンバ角θｃが−７．８°以上、＋７．６°以下の任意の角度に連続的に制御することができる。制御装置９は、キャンバ角θｃが＋７．６°以上、又は−７．８°以下の任意の角度に制御することができる。また、タイヤホイール組立体１０４Ｒとタイヤホイール組立体１０４Ｌとは、同じ方向に傾く例を示したが、互いに反対方向に傾くように制御してもよい。
【００８６】
図１１及び図１４に示した、操作端末１２０の操作方法はあくまで一例であり、適宜変更してもよい。図１７は、サスペンション操作端末によりホイールのキャンバ角を操作する他の操作例を説明するための説明図である。図１８は、サスペンション操作端末によりホイールのキャンバ角を操作する他の操作例を説明するための説明図である。
【００８７】
図１７に示す第３状態Ｑ３ａは、操作者の操作によりインジケータ１２０ｂが第１方向Ｄｘに移動した状態である。具体的には、操作者は、インジケータ１２０ｂが中央に位置する状態（基準状態Ｑ０）で、インジケータ１２０ｂよりも、検出面１２０ａの右側の領域１２０ｃに指を接触させる。タッチパネル１２５は、領域１２０ｃへの指の接触を検出する。表示部１２４は、タッチパネル１２５からの情報に基づいて、指の移動に伴ってインジケータ１２０ｂを第１方向Ｄｘに移動させる。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの位置情報と、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏに基づいて駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒは、図１５と同様にキャンバ角θｃが制御される。
【００８８】
そして、図１７に示すように、操作者が領域１２０ｃから指を離すと、基準状態Ｑ０に戻る。具体的には、タッチパネル１２５は、領域１２０ｃへ指が接触していないことを検出する。表示部１２４は、タッチパネル１２５からの情報に基づいて、インジケータ１２０ｂを検出面１２０ａの中央に移動させる。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの位置情報と、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏに基づいて駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒは、図６と同様にキャンバ角θｃが０°に制御される。
【００８９】
図１８に示す第４状態Ｑ４ａは、操作者の操作によりインジケータ１２０ｂが第１方向Ｄｘとは反対方向に移動した状態である。具体的には、操作者は、インジケータ１２０ｂが中央に位置する状態（基準状態Ｑ０）で、インジケータ１２０ｂよりも、検出面１２０ａの左側の領域１２０ｄに指を接触させる。タッチパネル１２５は、領域１２０ｄへの指の接触を検出する。表示部１２４は、タッチパネル１２５からの情報に基づいて、指の移動に伴ってインジケータ１２０ｂを第１方向Ｄｘと反対方向に移動させる。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの位置情報と、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏに基づいて駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒは、図１６と同様にキャンバ角θｃが制御される。
【００９０】
そして、図１８に示すように、操作者が領域１２０ｃから指を離すと、基準状態Ｑ０に戻る。具体的には、タッチパネル１２５は、領域１２０ｄへ指が接触していないことを検出する。表示部１２４は、タッチパネル１２５からの情報に基づいて、インジケータ１２０ｂを検出面１２０ａの中央に移動させる。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの位置情報と、タイヤホイール組立体１０４のキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。制御装置９（図５参照）は、操作指令Ｓｏに基づいて駆動信号Ｓｃを各アクチュエータ５に出力する。これにより、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒは、図６と同様にキャンバ角θｃが０°に制御される。
【００９１】
図１９は、サスペンション操作端末によるホイールの姿勢を操作する他の操作例を説明するための説明図である。図１９に示すように、基準状態Ｑ０ａでは、表示部１２４は、第１操作ボタン１２０ｅと、第２操作ボタン１２０ｆとを表示させる。第１操作ボタン１２０ｅと、第２操作ボタン１２０ｆは、トー角θｔの制御と、キャンバ角θｃの制御を切り換えるボタンである。
【００９２】
操作者が、第１操作ボタン１２０ｅに指を接触させると、第５状態Ｑ５に移行し、表示部１２４は、トー角制御ボタン１２０ｇ、１２０ｈを表示する。操作者が右側のトー角制御ボタン１２０ｇを操作すると、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのトー角θｔが＋Ｙ方向に変更される。また、操作者が左側のトー角制御ボタン１２０ｈを操作すると、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのトー角θｔが−Ｙ方向に変更される。操作者が終了ボタン１２０ｉを操作すると、基準状態Ｑ０ａに戻る。
【００９３】
操作者が、第２操作ボタン１２０ｆに指を接触させると、第６状態Ｑ６に移行し、表示部１２４は、キャンバ角制御ボタン１２０ｊ、１２０ｋを表示する。操作者が右側のキャンバ角制御ボタン１２０ｊを操作すると、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのキャンバ角θｃが＋Ｙ方向に変更される。また、操作者がキャンバ角制御ボタン１２０ｋを操作すると、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのキャンバ角θｃが−Ｙ方向に変更される。
【００９４】
本変形例では、各種ボタンの操作により、タイヤホイール組立体１０４Ｌ、１０４Ｒのトー角θｔ及びキャンバ角θｃを制御できる。このため、操作端末１２０の制御を簡便に行うことができる。
【００９５】
なお、図５等に示す制御装置９及び操作端末１２０の構成は適宜変更することができる。例えば、操作端末１２０は、タッチパネル１２５の位置情報や操作情報、又はセンサ部１２６の回転角度の情報を、制御装置９に送信してもよい。また、図１０等に示す操作端末１２０の検出面１２０ａも適宜変更できる。インジケータ１２０ｂの形状、大きさは図１０等に示す例に限定されない。操作端末１２０は、制御装置９と無線で通信可能であるが、有線で接続されていてもよい。
【００９６】
なお、サスペンション操作システム２００は、トー角θｔ及びキャンバ角θｃ以外に、キャスター角、トレッド幅及びホイールベース等を変更できる。キャスター角は、車両１０を左右方向から見た場合に、鉛直線に対してショックアブソーバー１１の長手方向と平行な直線がなす角度である。トレッド幅は、左右のホイール１０２の中心間距離である。ホイールベースは、前後のホイール１０２の中心間距離である。
【００９７】
なお、サスペンション１は、必ずしもモータ等を内蔵したハブユニット１０１を有する車両に適用されなくてもよい。サスペンション１は、ホイール１０２を支持するハブベアリングに連結されていてもよい。
【００９８】
なお、サスペンション１は、必ずしも５つの伸縮リンク２を備えていなくてもよい。サスペンション１が複数のリンクを備えており、複数のリンクのうち少なくとも１つのリンクが伸縮リンク２であればよい。
【００９９】
以上説明したように、サスペンション操作システム２００は、ホイール（タイヤホイール組立体１０４）を支持する複数のリンク（伸縮リンク２）を含み、複数のリンクのうち、少なくとも１以上のリンクが、軸方向の長さを伸縮させるアクチュエータ５を有するサスペンション１と、アクチュエータ５に駆動信号Ｓｃを供給してサスペンション１の動作を制御する制御装置９と、サスペンション１を操作するサスペンション操作端末（操作端末１２０）と、を有する。操作端末１２０は、操作端末１２０への操作入力情報を検出する検出部と、操作入力情報に基づいたホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令Ｓｏとして制御装置９に送信する通信部（第２通信部１２２）と、を含む。制御装置９は、操作指令Ｓｏに基づいてアクチュエータ５の長さを演算する第１演算部９３と、第１演算部９３からの情報に基づいて駆動信号Ｓｃを生成する駆動回路９４と、を含む。
【０１００】
これにより、操作者は、操作端末１２０を操作することで複数の伸縮リンク２を含むサスペンション１を制御でき、従来のステアリングホイールに比べてサスペンション１の操作自由度を高めることができる。サスペンション操作システム２００は、複数の伸縮リンク２を含むサスペンション１を操作することにより、ホイールの姿勢を容易に制御することができる。
【０１０１】
また、操作端末１２０は、操作入力情報に基づいて操作指令Ｓｏを演算する第２演算部１２３を含む。操作指令Ｓｏは、ホイールのトー角θｔ又はキャンバ角θｃの少なくとも一方に関する情報を含む。これによれば、操作端末１２０の操作により、ホイールのトー角θｔと、キャンバ角θｃとを制御することができ、ホイールの姿勢の操作自由度を高めることができる。
【０１０２】
また、操作端末１２０は、さらに、画像を表示する表示部１２４を有し、検出部は、検出面１２０ａへのタッチ入力を検出するタッチパネル１２５を含む。第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの、検出面１２０ａに表示された操作指示体（インジケータ１２０ｂ）に対するスライド操作による操作入力情報と、ホイールのキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。これによれば、操作者は、タッチパネル１２５を操作することにより、ホイールのキャンバ角θｃを制御できる。操作者は、表示されたインジケータ１２０ｂに対するスライド操作により、ホイールのキャンバ角θｃが操作されたかどうかを判断できる。したがって、サスペンション操作システム２００は、ホイールのキャンバ角θｃの操作を容易に行うことができる。サスペンション操作システム２００を用いた車両は、走行状況や走行環境に応じてホイールのキャンバ角を制御することで、車両の運動性能を調整することができる。
【０１０３】
また、検出部は、操作端末１２０の、検出面１２０ａに対して垂直な方向を中心軸とする回転を検出するセンサ部１２６を含む。第２演算部１２３は、センサ部１２６からの操作端末１２０の回転角度に基づいてホイールのトー角θｔを演算する。これによれば、操作者は、操作端末１２０の回転操作により、ホイールのトー角θｔを制御することができる。サスペンション操作システム２００は、従来のステアリングホイールの操作と同様に、操作端末１２０の回転操作がホイールのトー角θｔと対応づけられており、容易にホイールのトー角θｔを制御することができる。
【０１０４】
また、通信部（第２通信部１２２）は、操作指令Ｓｏを無線で制御装置９に送信する。これによれば、操作端末１２０は、制御装置９と無線で通信可能である。このため、例えば、自動運転の実行中等、サスペンションの操作を行わない場合においては、操作端末１２０を乗員の邪魔にならない場所に収納可能であり、快適性を高めることができる。
【０１０５】
操作端末１２０は、ホイールを支持する複数の伸縮リンク２を含むサスペンション１を操作する操作入力情報を検出する検出部と、操作入力情報に基づいて演算されたホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令Ｓｏとして制御装置９に送信する通信部（第２通信部１２２）と、を含み、操作指令Ｓｏに基づいて、複数のリンクのうち、少なくとも１以上の伸縮リンク２に含まれるアクチュエータ５を駆動させてアクチュエータ５の軸方向の長さを伸縮させることにより、ホイールの姿勢を操作する。
【０１０６】
これにより、操作者は、操作端末１２０を操作することで複数の伸縮リンク２を含むサスペンション１を制御でき、従来のステアリングホイールに比べてサスペンション１の操作自由度を高めることができる。操作端末１２０により複数のリンクを含むサスペンションを操作することにより、ホイールの姿勢を容易に制御することができる。
【０１０７】
また、操作端末１２０は、さらに、操作入力情報に基づいて操作指令Ｓｏを演算する演算部（第２演算部１２３）と、画像を表示する表示部１２４と、を有し、検出部は、検出面１２０ａへのタッチ入力を検出するタッチパネル１２５を含む。表示部１２４は、ホイールのキャンバ角θｃと対応づけられたインジケータ１２０ｂを検出面１２０ａに表示し、第２演算部１２３は、タッチパネル１２５からの、インジケータ１２０ｂに対するスライド操作による操作入力情報と、ホイールのキャンバ角θｃとを対応づけて操作指令Ｓｏを演算する。これによれば、操作者は、タッチパネル１２５を操作することにより、ホイールのキャンバ角θｃを制御できる。操作者は、表示されたインジケータ１２０ｂに対するスライド操作により、ホイールのキャンバ角θｃが操作されたかどうかを判断できる。したがって、操作端末１２０により、ホイールのキャンバ角の操作を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  サスペンション
２  伸縮リンク
３  固定シャフト
４  可動シャフト
５  アクチュエータ
９  制御装置
９２  第１通信部
９３  第１演算部
９４ａ  第１駆動回路
９４ｂ  第２駆動回路
９４ｅ  第５駆動回路
９５  第１記憶部
１０４、１０４Ｌ、１０４Ｒ  タイヤホイール組立体
１２０  操作端末
１２１  制御部
１２２  第２通信部
１２３  第２演算部
１２４  表示部
１２５  タッチパネル
１２６  センサ部
２００  サスペンション操作システム
ＬＡ  アクチュエータ長さ
Ｓａ  目標姿勢信号
ＳＬａ、ＳＬｂ  長さ指令信号
Ｓｃ  駆動信号
Ｓｏ  操作指令
θｃ  キャンバ角
θｔ  トー角
【要約】
サスペンション操作システムは、ホイールを支持する複数のリンクを含み、複数のリンクのうち、少なくとも１以上のリンクが、軸方向の長さを伸縮させるアクチュエータを有するサスペンションと、アクチュエータに駆動信号を供給してサスペンションの動作を制御する制御装置と、サスペンションを操作するためのサスペンション操作端末と、を有し、サスペンション操作端末は、サスペンション操作端末への操作入力情報を検出する検出部と、操作入力情報に基づいたホイールの目標姿勢に関する情報を、操作指令として制御部に送信する通信部と、を含み、制御装置は、操作指令に基づいてアクチュエータの長さを演算する第１演算部と、第１演算部からの情報に基づいて駆動信号を生成する駆動回路と、を含む。【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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