(57)【要約】【課題】騒音の抑制あるいは制御応答性の向上の少なくともいずれか一方を図ることができる車両挙動制御装置を提供すること。【解決手段】車両挙動制御装置１は、車両１００に対して回転軸２２回りに回転可能に支持された回転体２１と、回転体２１を回転させるジャイロモータジェネレータであるジャイロ２と、車両１００の車速Ｖを検出する車速センサ４と、ジャイロ２を回転体２１の回転軸２２と直交する回転軸３３回りに回転可能に支持する回転軸３３と、ジャイロ２を回転させるジンバルモータ３４とからなるジンバル３とを備える。車両挙動制御装置１は、検出された車速Ｖの増加に伴い回転体２１に発生する遠心力を増加し、車両１００の挙動に基づいて、回転体２１の遠心力を用いてジャイロモーメントを発生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に対して回転軸回りに回転可能に支持された回転体と、前記回転体を回転させる回転体回転手段とからなるジャイロと、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記ジャイロを前記回転体の回転軸と直交する回転軸回りに回転可能に支持するジャイロ回転支持手段と、前記ジャイロを回転させるジャイロ回転手段とからなるジンバルと、
を備え、前記車両の挙動に基づいてジャイロモーメントを発生する車両挙動制御装置において、
前記検出された車速の増加に伴い前記回転体に発生する遠心力を増加することを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
前記回転体の回転体回転速度を検出する回転体回転速度検出手段をさらに備え、
前記回転体回転手段は、前記検出された回転体回転速度により前記回転体に発生する遠心力を変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記車両の操舵量を検出する操舵量検出手段をさらに備え、
前記回転体回転手段は、前記検出された操舵量の増加に伴い前記回転体の回転速度を増加することを特徴とする請求項１または２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
前記発生するジャイロモーメントは、検出された車速の増加に拘わらず一定、あるいは当該検出された車速の増加に伴い小さくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両挙動制御装置。
【請求項５】
前記回転体に回転方向と反対方向の制動力を与える制動力付与手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両挙動制御装置。
【請求項６】
前記回転体回転手段は、ジャイロモータジェネレータであり、
前記ジャイロモータジェネレータと接続されるバッテリをさらに備え、
前記回転体回転手段は、前記回転体の減速時に発電し、前記発電された電力を前記バッテリに蓄電することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両挙動制御装置。
【請求項７】
前記ジャイロモータジェネレータは、前記制動力付与手段であることを特徴とする請求項６に記載の車両挙動制御装置。
【請求項８】
前記車両は、回生ブレーキ装置を備え、
前記回生ブレーキ装置により回生ブレーキが行われている際に発生した回生電力の少なくとも一部を前記回転体回転手段の駆動源として用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両挙動制御装置に関し、更に詳しくは、車両の挙動を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両挙動制御装置には、例えば特許文献１，２に示すように、ジャイロモーメントを用いて車両の回転方向、すなわちヨー方向、ロール方向、ピッチ方向の少なくともいずれか一つの方向における挙動を制御するものが提案されている。例えば、特許文献１に示す従来の車両挙動制御装置（フライホイール付き自動車）では、車長方向軸まわりに回転するフライホイールと、フライホイールを車長軸まわり、すなわちロール方向に回転駆動する第１の駆動手段と、フライホイールを車幅方向軸まわり、すなわちピッチ方向に回転駆動する第２の駆動手段とを備える。
【０００３】
特許文献１に示す従来の車両挙動制御装置では、第１の駆動手段によりフライホールをロール方向に回転中に、第２の駆動手段によりフライホイールをピッチ方向に回転することで、車高方向軸まわり、すなわちヨー方向にジャイロモーメントを発生する。これにより、ヨー方向に発生するジャイロモーメントを車両に作用させることで、車両のヨー方向における挙動、例えばアンダーステア、オーバーステアなどを制御するものである。
【０００４】
また、特許文献１に示す従来の車両挙動制御装置では、車高方向軸まわりに回転するフライホイールと、フライホイールを車高方向軸まわり、すなわちヨー方向に回転駆動する第１の駆動手段と、フライホイールを車長方向軸まわり、すなわちロール方向に回転駆動する第２の駆動手段とを備え、車幅方向軸まわり、すなわちピッチ方向にジャイロモーメントを発生する。これにより、ピッチ方向に発生するジャイロモーメントを車両に作用させることで、車両のピッチ方向における挙動、例えばノーズダイブ、テールスクワットなどを制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−１３８７８号公報
【特許文献２】特開２００５−８０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、騒音、すなわちロードノイズなどは、車速の増加に伴い増加する。ここで、フライホイールなどの回転体の回転に伴う音は、回転体回転速度の増加に伴って増加する。従って、車両が低速領域であり、騒音が低い状態であっても、回転体が高速で回転していると、回転体の回転に伴う音が騒音となる虞があった。しかしながら、上記特許文献１，２に示す従来の車両挙動制御装置では、騒音を考慮して制御を行う旨の開示はされていない。
【０００７】
また、車両の回転方向における挙動は、一般的に車速の増加に伴い早く変化する。車両は、路面とタイヤとの間に発生する摩擦力、すなわちタイヤのグリップ力により、走行、旋回、制動を行う。ここで、タイヤのグリップ力は、非線形性を有するため、車速の増加によって、車両の回転方向における挙動が急変する虞がある。従って、車速の増加に伴う挙動の変化速度の増加、あるいは急変に対応するためには、車両の回転方向における挙動に対する制御応答性を向上する必要がある。しかしながら、上記特許文献１，２に示す従来の車両挙動制御装置では、制御応答性を考慮して回転状態を制御する旨の開示はされていない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、騒音の抑制あるいは制御応答性の向上の少なくともいずれか一方を図ることができる車両挙動制御装置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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、車両に対して回転軸回りに回転可能に支持された回転体と、回転体を回転させる回転体回転手段とからなるジャイロと、車両の車速を検出する車速検出手段と、ジャイロを回転体の回転軸と直交する回転軸回りに回転可能に支持するジャイロ回転支持手段と、ジャイロを回転させるジャイロ回転手段とからなるジンバルと、を備え、車両の挙動に基づいてジャイロモーメントを発生する車両挙動制御装置において、検出された車速の増加に伴い回転体に発生する遠心力を増加することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、回転体の回転体回転速度を検出する回転体回転速度検出手段をさらに備え、回転体回転手段は、検出された回転体回転速度により回転体に発生する遠心力を変化させることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、検出された車速に基づいて回転体に発生する遠心力を増加する。例えば、車速の増加に伴い回転体の回転体回転速度を増加することで、回転体に発生する遠心力を増加する。ここで、ジャイロモーメントは、回転体が回転体回転手段により回転し、遠心力を発生しているジャイロに対して、回転体の回転軸回りと異なる回転軸回りの回転速度が与えられることで発生する。ジャイロモーメントは、回転体の遠心力（回転体の回転速度）とジャイロの回転速度との積に比例するものである。つまり、ジャイロモーメントは、ジャイロの回転体が予め回転体回転手段により回転していれば、車両が回転体の回転する回転方向と異なる回転方向に挙動することでジャイロにジャイロ回転速度が与えられ、あるいはジャイロにジャイロ回転手段によりジャイロ回転速度を与えることで発生する。従って、車速に応じて予め回転体の遠心力を変化させて、例えば車速の増加に伴い回転体の回転体回転速度を増加して、遠心力を増加しておくことで、車両の回転方向における挙動に対して要求されるジャイロモーメントを発生するために、要求されるジャイロモーメントの大きさに応じて回転体の回転速度を増加することなく、要求されるジャイロモーメントを発生することができる。これにより、ジャイロモーメントによる車両の回転方向における挙動の制御である挙動制御の制御応答性を向上することができる。
【００１２】
また、ジャイロモーメントは、回転体の遠心力とジャイロのジャイロ回転速度で発生することができるので、予め遠心力（回転体回転速度）を増加させておくことで、要求されるジャイロモーメントに対してジャイロを回転させるためのジャイロ回転速度を小さくすることができる。従って、要求されるジャイロモーメントを発生するためのジャイロ回転手段の駆動量を小さくすることができ、車両の回転方向における挙動が急変することで、急変する要求されるジャイロモーメントに追従してジャイロモーメントを発生することができる。これにより、ジャイロモーメントによる挙動制御の制御応答性を向上することができる。
【００１３】
また、回転体の回転体回転速度は、車速の増加に伴い増加するので、車両の低速領域における回転体回転速度は、高速領域における回転体回転速度よりも小さい。従って、車両の低速領域に発生する回転体の回転に伴う音、例えば回転体自体の回転音や回転体を駆動するモータなどの駆動音などを抑制することができ、回転体の回転に伴う音による騒音を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、車両の操舵量を検出する操舵量検出手段をさらに備え、回転体回転手段は、検出された操舵量の増加に伴い回転体の回転速度を増加することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、操舵量、例えば操舵速度、操舵角の増加に伴って、予め回転体回転速度を増加することで回転体に発生する遠心力を増加しておく。従って、車両が急旋回などをして車両の回転方向における挙動が急変しても、小さいジャイロ回転速度で、要求されるジャイロモーメントを発生することができる。これにより、急旋回時の車両の回転方向における挙動に対する制御応答性を向上することができる。
【００１６】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、発生するジャイロモーメントは、検出された車速の増加に拘わらず一定、あるいは検出された車速の増加に伴い小さくなることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、車速が増加しても、車両挙動制御装置が発生するジャイロモーメントを大きくしない。従って、車両の回転方向における挙動が急変し、例えば急変前よりも急変後に要求されるジャイロモーメントが極端に減少しても、発生するジャイロモーメントが大きくならない、すなわち要求されるジャイロモーメントを発生させるための制御量に対するジャイロモーメントの発生量が小さくなるので制御精度を高めることができる。
【００１８】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、回転体に回転方向と反対方向の制動力を与える制動力付与手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明よれば、制動力付与手段は、回転体を減速させる際に、回転体に回転方向と反対方向の制動力を与えることができる。従って、回転体に発生する遠心力を素早く減少させることができ、発生することができるジャイロモーメントを素早く減少させることができるので、ジャイロモーメントによる挙動制御の制御性を向上することができる。
【００２０】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、回転体回転手段は、ジャイロモータジェネレータであり、ジャイロモータジェネレータと接続されるバッテリをさらに備え、回転体回転手段は、回転体の減速時に発電し、発電された電力をバッテリに蓄電することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、回転体回転手段がジャイロモータジェネレータであるので、回転体を減速させる際に回転体回転手段をジェネレータとして機能させることで、回転体を減速することができるとともに、発電をすることができる。従って、発電された電力をバッテリに蓄電することで、回転体の減速時におけるエネルギーを効率良く利用することができる。
【００２２】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、ジャイロモータジェネレータは、制動力付与手段であることを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、回転体回転手段がジャイロモータジェネレータであるので、回転体回転手段をジェネレータとして機能させることで、回転体に回転方向と反対方向の制動力を与えることがきるとともに、発電をすることができる。従って、発電された電力をバッテリに蓄電することで、回転体の減速時におけるエネルギーを効率良く利用することができる。
【００２４】
また、本発明では、上記車両挙動制御装置において、車両は、回生ブレーキ装置を備え、回生ブレーキ装置により回生ブレーキが行われている際に発生した回生電力の少なくとも一部を回転体回転手段の駆動源として用いることを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、回生電力の少なくとも一部を回転体回転手段の駆動源として用いるので、回生電力を蓄電するバッテリが完全に充電された状態でも、回生ブレーキ装置により回生ブレーキを行うことができる。従って、回生ブレーキ時に、バッテリが完全に充電された状態であっても、車両の制動性能を向上することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる車両挙動制御装置は、回転体の回転体回転速度を制御することで、騒音を抑制することができるという効果を奏する。また、回転体に発生する遠心力を制御することで、制御応答性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明にかかる車両挙動制御装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、制御装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、車両挙動制御装置による車両挙動制御方法のフローを示す図である。
【図４】図４は、回転体回転制御のフローを示す図である。
【図５】図５は、第１回転体回転速度マップの一例を示す図である。
【図６】図６は、第２回転体回転速度マップの一例を示す図である。
【図７】図７は、回転体回転速度とジャイロ回転速度との積と、車速との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施の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或いは実質的に同一のものが含まれる。ここで、実施の形態では、車両挙動制御装置が車両の回転方向、すなわちヨー方向、ロール方向、ピッチ方向のうち、ロール方向における挙動の制御を行う場合について説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】
［実施の形態］
図１は、本発明にかかる車両挙動制御装置の構成例を示す図である。図２は、制御装置の構成例を示す図である。図１に示すように、車両挙動制御装置１は、車両１００に搭載されている。
【００３０】
ここで、車両１００は、左右の前輪１０１Ｒ，１０１Ｌがドライブシャフト１０３に回転自在に連結されており、左右の後輪１０２Ｒ，１０２Ｌがドライブシャフト１０４に回転自在に連結されている。ドライブシャフト１０３，１０４の少なくともいずれか一方には、図示しない内燃機関や電動機などの駆動源からの駆動力が伝達される。従って、駆動源からの駆動力は、ドライブシャフト１０３，１０４の少なくともいずれか一方を介して左右の前輪１０１Ｒ，１０１Ｌあるいは左右の後輪１０２Ｒ，１０２Ｌに伝達され、路面で伝達される。これにより、車両１００は、車長方向に前進あるいは後進することができる。また、車両１００は、左右の前輪１０１Ｒ，１０１Ｌの操舵を行う操舵装置１０５が搭載されている。操舵装置１０５は、運転者がステアリングホイール１０５ａを回転操作することで、ステアリングホイール１０５ａの回転操作に連動して左右の前輪１０１Ｒ，１０１Ｌの操舵を行うものである。
【００３１】
車両挙動制御装置１は、車両１００の挙動に基づいてジャイロモーメントＭを発生するものである。車両挙動制御装置１は、ジャイロ２と、ジンバル３と、車速センサ４と、操舵角センサ５と、回転体センサ６と、ジャイロセンサ７と、制御装置８と、ジャイロドライバ９と、ジンバルドライバ１０と、バッテリ１１とにより構成されている。
【００３２】
ジャイロ２は、回転体２１と、回転軸２２と、ケーシング２３とにより構成されている。
【００３３】
回転体２１は、回転軸２２によりケーシング２３に対して回転可能に支持されている。ケーシング２３は、ジンバル３を介して車両１００と連結している。従って、回転体２１は、車両１００に対して回転軸２２周りに回転可能に支持されている。なお、回転体２１の半径および質量は、車両１００の挙動制御に要求されるジャイロモーメントＭに基づいて予め設定される。なお、回転軸２２は、基本的に車幅方向に平行に配置されている。従って、回転体２１は、基本的にピッチ方向に回転することができる。
【００３４】
回転体２１は、回転子としての機能を有する。また、ケーシング２３は、回転する回転体２１に対して静止するものであり、固定子としての機能を有する。従って、ジャイロ２は、固定子と、回転子と、回転軸２２とにより構成される１つのジャイロモータジェネレータである。ジャイロ２は、ジャイロドライバ９を介して、制御装置８に接続されており、制御装置８によりジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの駆動制御が行われる。また、ジャイロ２は、ジャイロドライバ９を介して、バッテリ１１に接続されている。ここで、ジャイロ２の制御装置８による駆動制御には、ジャイロドライバ９によりバッテリ１１から電力が供給されることで回転体２１を回転するモータとして制御する回転駆動制御と、ジャイロドライバ９により回転体２１に回転方向と反対方向の制動力を与えることで発電するジェネレータとして制御する発電駆動制御がある。つまり、ジャイロ２は、モータジェネレータであり、回転体回転手段であり、制動力付与手段でもある。
【００３５】
ジンバル３は、クラッチ装置３１と、ダンパ装置３２と、回転軸３３と、ジンバルモータ３４とにより構成されている。
【００３６】
クラッチ装置３１は、伝達率変更手段であり、ジンバルモータ３４によるジャイロ２を回転させるジャイロ回転力のジャイロ２への伝達率を変更するものである。クラッチ装置３１は、ジャイロ２とジンバルモータ３４と間に配置されている。クラッチ装置３１は、ジャイロ２とジンバルモータ３４とを連結するクラッチＯＮと、ジャイロ２とジンバルモータ３４との連結を解放するクラッチＯＦＦとを切り替えるものである。クラッチ装置３１は、制御装置８と接続されており、制御装置８によりＯＮ／ＯＦＦ制御が行われることで、ジャイロ２とジンバルモータ３４との連結、連結の解放を切り替え、ジャイロ２に伝達されるジンバルモータ３４のジャイロ回転力の伝達率を変更する。
【００３７】
ダンパ装置３２は、伝達率変更手段であり、ジンバルモータ３４によるジャイロ２を回転させるジャイロ回転力のジャイロ２への伝達率を変更するものである。ダンパ装置３２は、ジャイロ２とジンバルモータ３４との間に配置されている。ダンパ装置３２は、ジャイロ２に伝達されるジンバルモータ３４のジャイロ回転力の伝達率を少なくするものであり、例えば弾性体などで構成されている。
【００３８】
回転軸３３は、ジャイロ回転支持手段である。回転軸２２と直交して配置されている。回転軸３３は、一方の端部がケーシング２３と連結され、他方の端部がジンバルモータ３４と連結されている。つまり、回転軸３３は、ジャイロ２のケーシング２３に連結されることで、ジャイロ２を回転体２１の回転軸２２と直交する回転軸３３回りに回転可能に支持するものである。なお、回転軸３３は、車高方向に平行に配置されている。従って、回転軸３３は、ヨー方向に回転することができる。つまり、ジャイロ２は、ヨー方向に回転することができる。
【００３９】
ジンバルモータ３４は、ジャイロ回転手段であり、ジャイロ２を回転させるものである。ジンバルモータ３４は、車両１００に固定されており、クラッチ装置３１およびダンパ装置３２が途中に配置された回転軸３３を回転するものである。つまり、ジンバルモータ３４は、回転軸３３を介して、ケーシング２３を回転軸３３周りに回転させることで、ジャイロ２を回転させる。ジンバルモータ３４は、ジンバルドライバ１０を介して、制御装置８に接続されており、制御装置８により駆動制御が行われる。ここで、ジンバルモータ３４の制御装置８による駆動制御は、ジンバルドライバ１０によりバッテリ１１から電力が供給されることでジャイロ２を回転するモータとして制御する。
【００４０】
車速センサ４は、車速検出手段であり、車両１００の車速を検出するものである。車速センサ４は、制御装置８に接続されており、検出された車両１００の車速Ｖが制御装置８に出力される。ここで、車速センサ４は、例えばドライブシャフト１０３に対向して配置され、ドライブシャフト１０３の軸周りの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。また、車速センサ４は、各車輪に設けられた車輪速センサであっても良い。この場合は、制御装置８が各車輪に設けられた車速センサ４である車輪速センサからの各車輪の速度に基づいて、車両１００の車速Ｖを算出する。
【００４１】
操舵角センサ５は、操舵量検出手段であり、車両１００の操舵量を検出するものである。操舵角センサ５は、実施の形態では、車両１００の操舵量として、操舵角を検出するものである。操舵角センサ５は、制御装置８に接続されており、検出された車両１００の操舵量である車両１００の操舵角θが制御装置８に出力される。ここで、操舵角センサ５は、例えば操舵装置１０５のステアリングアームに対向して配置され、ステアリングアームの軸周りの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。
【００４２】
回転体センサ６は、回転体回転速度検出手段であり、回転体２１の回転体回転速度を検出するものである。回転体センサ６は、制御装置８に接続されており、検出された回転体２１の回転体回転速度ωが制御装置８に出力される。ここで、回転体センサ６は、例えば回転軸２２に対向して配置され、回転軸２２周りの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。
【００４３】
ジャイロセンサ７は、ジャイロ回転速度検出手段であり、ジャイロ２のジャイロ回転速度を検出するものである。ジャイロセンサ７は、制御装置８に接続されており、検出されたジャイロ２のジャイロ回転速度が制御装置８に出力される。ここで、ジャイロセンサ７は、例えば回転軸３３に対向して配置され、回転軸３３周りの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。
【００４４】
制御装置８は、車両挙動制御装置１を制御するものであり、特に回転体２１の回転体回転速度およびジャイロ２のジャイロ回転速度を制御するものである。制御装置８は、図２に示すように、車両挙動制御装置１が搭載された車両１００の各所に取り付けられたセンサから、各種入力信号が入力される。入力信号としては、例えば、車速センサ４により検出された車両１００の車速、操舵角センサ５により検出された車両１００の操舵角、回転体センサ６により検出された回転体２１の回転体回転速度、ジャイロセンサ７により検出されたジャイロ２の回転体回転速度などがある。
【００４５】
制御装置８は、これら入力信号と、記憶部８３に格納されている車速および回転体２１の回転体回転速度に基づいた第１回転体回転速度マップおよび操舵角θおよび回転体２１の回転体回転速度ωに基づいた第２回転体回転速度マップとに基づいて各種出力信号を出力する。出力信号としては、例えば、ジャイロドライバ９を介したジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの駆動制御を行うジャイロ駆動制御信号、クラッチ装置３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うＯＮ／ＯＦＦ信号、ジンバルドライバ１０を介したジンバルモータ３４の駆動制御を行うジンバル駆動制御信号などがある。
【００４６】
また、制御装置８は、上記入力信号や出力信号の入出力を行う入出力部（Ｉ／Ｏ）８１と、処理部８２と、第１回転体回転速度マップおよび第２回転体回転速度マップなどの各種マップなどを格納する記憶部８３とにより構成されている。処理部８２は、メモリおよびＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されている。処理部８２は、少なくとも回転体回転速度算出部８４と、要求ジャイロモーメント算出部８５と、ジャイロ回転速度算出部８６と、回転体回転制御部８７と、ジャイロ回転制御部８８とを有している。処理部８２は、車両挙動制御装置１による車両挙動制御方法などに基づくプログラムをメモリにロードして実行することにより、車両挙動制御装置１による車両挙動制御方法などを実現させるものであっても良い。また、記憶部８３は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような読み出しのみが可能なメモリ、あるいはＲＡＭ（Random Access Memory）のような読み書きが可能なメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４７】
回転体回転速度算出部８４は、回転体２１の回転体回転速度を算出するものである。回転体回転速度算出部８４は、検出された車両１００の車速および操舵角と、第１回転体回転速度マップおよび第２回転体回転速度マップとに基づいて、回転体回転速度を算出する。
【００４８】
要求ジャイロモーメント算出部８５は、車両挙動制御装置１が車両１００の挙動の制御、すなわち車両１００の回転方向であるヨー方向、ロール方向、ピッチ方向における挙動制御を行う際に、発生させるジャイロモーメント、すなわち要求されるジャイロモーメントを算出するものである。実施の形態にかかる車両挙動制御装置１では、車両１００のロール方向における挙動制御を行う際に、ロール方向に発生させるジャイロモーメントを要求されるジャイロモーメントとして算出する。要求ジャイロモーメントは、車速センサ４により検出された車速、操舵角センサ５により検出された操舵角、図示しない加速度センサにより検出された車両１００のロール方向における加速度などに基づいて算出される。
【００４９】
ここで、回転体２１の遠心力Ｆは、回転体２１の慣性モーメントＩであり、回転体２１が薄い円板であるとすると、半径ｒと質量Ｍと回転体回転速度ωとの式であるＦ＝Ｉ＝１／２（ＭＲ2）ωにより求められる。従って、車両挙動制御装置１が発生するジャイロモーメントＭは、回転体２１の遠心力Ｆとジャイロ回転速度Ωとの式であるＭ＝Ｆ×Ω＝１／２（ＭＲ2）ωΩにより求められる。つまり、ジャイロモーメントＭは、遠心力Ｆとジャイロ回転速度Ωとの積であり、回転体回転速度ωとジャイロ回転速度Ωとの積に比例する。従って、一定のジャイロモーメントＭを発生するために、回転体回転速度ωを大きくすれば、ジャイロ回転速度Ωを小さくすることができる。
【００５０】
ジャイロ回転速度算出部８６は、ジャイロ２のジャイロ回転速度Ωを算出するものである。ジャイロ回転速度算出部８６は、回転体回転速度算出部８４により算出された回転体２１の回転体回転速度ωと、要求ジャイロモーメント算出部８５により算出された要求ジャイロモーメントＭｄとに基づいて算出される。ジャイロ回転速度Ωは、ジャイロモーメントＭが回転体回転速度ωとジャイロ回転速度Ωとの積に比例するので、回転体回転速度ωとジャイロ回転速度Ωと要求ジャイロモーメントＭｄと、関係式であるΩ＝Ｍｄ／ωにより求められる。なお、実施の形態では、ジンバル３がダンパ装置３２を備えているので、ジャイロ回転力の伝達率を考慮して、要求されるジャイロモーメントＭｄに対するジャイロ回転速度Ωを算出することが好ましい。
【００５１】
回転体回転制御部８７は、上記回転体回転速度算出部８４により算出された回転体回転速度ωにより回転体２１を駆動制御するものである。回転体回転制御部８７は、ジャイロドライバ９を介して、算出された回転体回転速度ωと回転体センサ６により検出された現在の回転体回転速度ωｒとに基づいてジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの回転駆動制御あるいは発電駆動制御のいずれかを行う。
【００５２】
ジャイロ回転制御部８８は、上記ジャイロ回転速度算出部８６により算出されたジャイロ回転速度Ωによりジャイロ２を駆動制御するものである。ジャイロ回転制御部８８は、ジンバルドライバ１０を介して、算出されたジャイロ回転速度Ωとジャイロセンサ７により検出された現在のジャイロ回転速度Ωｒとに基づいてジンバルモータ３４の駆動制御を行う。
【００５３】
ジャイロドライバ９は、ジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの駆動を行うものである。ジャイロドライバ９は、ジャイロ２と、制御装置８と、バッテリ１１とに接続されている。ジャイロドライバ９は、ジャイロ２とバッテリ１１との接続状態を制御装置８の駆動制御により切り替えるものである。ジャイロドライバ９は、制御装置８によりジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの回転駆動制御が行われる場合は、バッテリ１１からジャイロ２へ電力を供給することで、ジャイロ２に回転体２１を回転させ、モータとして駆動する。一方、ジャイロドライバ９は、制御装置８によりジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの発電駆動制御が行われる場合は、ジャイロ２に回転体２１に回転方向と反対方向の制動力を与えることで発電させ、発電した電力をバッテリ１１に蓄電し、ジェネレータとして駆動する。
【００５４】
ジンバルドライバ１０は、ジンバルモータ３４の駆動を行うものである。ジンバルドライバ１０は、ジンバルモータ３４と、制御装置８と、バッテリ１１とに接続されている。ジンバルドライバ１０は、制御装置８によりジンバルモータ３４の駆動制御が行われる場合は、バッテリ１１からジンバルモータ３４へ電力を供給することで、ジンバルモータ３４に回転軸３３を介してジャイロ２を回転させ、駆動する。
【００５５】
バッテリ１１は、車両１００に搭載されるものである。バッテリ１１は、車両１００に駆動源として電動機が搭載されている場合に、電動機に電力を供給するバッテリであっても良い。なお、クラッチ装置３１は、バッテリ１１と接続されており、クラッチ装置３１のＯＮ／ＯＦＦ制御をバッテリ１１から供給される電力により行っても良い。
【００５６】
次に、車両挙動制御装置１の車両挙動制御方法について説明する。図３は、車両挙動制御装置による車両挙動制御方法のフローを示す図である。図４は、回転体回転制御のフローを示す図である。図５は、第１回転体回転速度マップの一例を示す図である。図６は、第２回転体回転速度マップの一例を示す図である。図７は、回転体回転速度とジャイロ回転速度との積と、車速との関係を示す図である。なお、車両挙動制御装置１による車両挙動制御方法は、車両挙動制御装置１の制御周期ごとに行われる。以下では、車両挙動制御装置１による挙動制御の一例として、図１に示すように、車両１００が左旋回Ｒすることで、車両１００のロール方向うち、旋回方向と反対方向（時計回り）に車両１００がロールし、車両１００のロール方向おける挙動が変化するとする。この場合、車両１００がロールする方向と反対方向（反時計回り）にジャイロモーメントＭを発生して、車両挙動制御装置１による挙動制御を行う場合について説明する。
【００５７】
まず、図３に示すように、制御装置８の処理部８２の回転体回転速度算出部８４は、車速Ｖ、操舵角θを取得する（ステップＳＴ１）。ここでは、回転体回転速度算出部８４は、車速センサ４により検出された車速Ｖおよび操舵角センサ５により検出された操舵角θを取得する。
【００５８】
次に、回転体回転速度算出部８４は、回転体回転速度ωを算出する（ステップＳＴ２）。ここでは、回転体回転速度算出部８４は、上記取得された車両１００の車速Ｖおよび操舵角θと、記憶部８３に格納されている車速Ｖおよび回転体２１の回転体回転速度ωに基づいた第１回転体回転速度マップおよび操舵角θと回転体２１の回転体回転速度ωに基づいた第１回転体回転速度マップおよび第２回転体回転速度マップとに基づいて、回転体回転速度ωを算出する。
【００５９】
第１回転体回転速度マップは、図５に示すように、車速Ｖの増加に伴い回転体回転速度ωが増加して算出されるように設定されている。つまり、第１回転体回転速度マップは、車速Ｖの増加に伴い回転体２１の遠心力Ｆが増加するように設定されている。従って、回転体回転速度算出部８４は、取得された車速Ｖが高い、すなわち車両１００の高速領域では、低速領域において算出される回転体回転速度ωよりも大きな回転体回転速度ωが算出される。ここで、実施の形態にかかる第１回転体回転速度マップでは、車速Ｖが０から所定値Ｖ１までは、回転体回転速度ωの増加変化量が一定であり、所定値Ｖ１を超えると回転体回転速度ωの増加変化量が増加するように設定されている。
【００６０】
また、第２回転体回転速度マップは、図６に示すように、操舵角θ、ここでは操舵角θの絶対値（|θ|）の増加に伴い回転体回転速度ωが増加して算出されるように設定されている。つまり、第２回転体回転速度マップは、車両１００の操舵量（操舵量の絶対値）の増加に伴い回転体２１の遠心力Ｆが増加するように設定されている。従って、回転体回転速度算出部８４は、取得された操舵角|θ|が多い、すなわち車両１００の急旋回時には、大きな回転体回転速度ωが算出される。これにより、操舵量である操舵角θの増加に伴って、予め回転体回転速度ωを増加することで回転体２１に発生する遠心力Ｆを増加しておく。つまり、車両１００が急旋回などをして車両１００のロール方向における挙動が急変しても、小さいジャイロ回転速度Ωで、要求されるジャイロモーメントＭｄを発生することができる。これにより、車両挙動制御装置１は、車両１００の急旋回時の車両１００のロール方向における挙動に対する制御応答性を向上することができる。
【００６１】
ここで、実施の形態にかかる第１回転体回転速度マップは、車速Ｖの増加に伴い回転体回転速度ωの増加変化量が一定に設定されていても良いし、所定値Ｖ１を超えると回転体回転速度ωの増加変化量が減少するように設定されていても良い。また、実施の形態にかかる第２回転体回転速度マップでは、車速Ｖの増加に伴い回転体回転速度ωの増加変化量が一定となるように設定されている。なお、第１回転体回転速度マップは、車速Ｖの所定値を超えると回転体回転速度ωの増加変化量が増加するように設定されていても良いし、所定値を超えると回転体回転速度ωの増加変化量が減少するように設定されていても良い。
【００６２】
次に、回転体回転制御部８７は、上記回転体回転速度算出部８４により算出された回転体回転速度ωに基づいて回転体２１の回転制御を行う（ステップＳＴ３）。
【００６３】
まず、回転体回転制御部８７は、図４に示すように、現在の回転体回転速度ωｒを取得する（ステップＳＴ３０１）。ここでは、回転体回転速度算出部８４は、回転体センサ６により検出され、制御装置８に出力された回転体２１の現在の回転体回転速度ωｒを取得する。
【００６４】
次に、回転体回転制御部８７は、取得された現在の回転体回転速度ωｒと、算出された回転体回転速度ωとを比較する（ステップＳＴ３０２）。ここでは、取得された現在の回転体回転速度ωｒから算出された回転体回転速度ωを減算した値が０、プラス、マイナスのいずれかであるかを判断する。
【００６５】
次に、回転体回転制御部８７は、現在の回転体回転速度ωｒから回転体回転速度ωを減算した値が０であると判定すると（ステップＳＴ３０２「０」）、ステップＳＴ４に移行する。
【００６６】
次に、回転体回転制御部８７は、現在の回転体回転速度ωｒから回転体回転速度ωを減算した値がプラスであると判定すると（ステップＳＴ３０２「＋」）、ジャイロ２をバッテリ駆動する（ステップＳＳＴ３０３）。ここでは、回転体回転制御部８７は、ジャイロドライバ９を介して、ジャイロ２であるジャイロモータジェネレータのバッテリ駆動、すなわち回転駆動制御を行う。つまり、回転体回転制御部８７は、ジャイロドライバ９を介して、ジャイロ２であるジャイロモータジェネレータに、取得された現在の回転体回転速度ωｒが算出された回転体回転速度ωとなるように、バッテリ１１の電力を供給する。従って、回転体２１は、ジャイロ２により算出された回転体回転速度ωとなるまで増速される。なお、現在の回転体回転速度ωｒが算出された回転体回転速度ωとなると、現在の回転体回転速度ωｒから回転体回転速度ωを減算した値が０となるので、ステップＳＴ４に移行する。
【００６７】
次に、回転体回転制御部８７は、現在の回転体回転速度ωｒから回転体回転速度ωを減算した値がマイナスであると判定すると（ステップＳＴ３０２「−」）、ジャイロ２に回生ブレーキをさせる（ステップＳＳＴ３０４）。ここでは、回転体回転制御部８７は、ジャイロドライバ９を介して、ジャイロ２であるジャイロモータジェネレータの回生ブレーキ、すなわち発電駆動制御を行う。つまり、回転体回転制御部８７は、ジャイロドライバ９を介して、ジャイロ２であるジャイロモータジェネレータに、取得された現在の回転体回転速度ωｒが算出された回転体回転速度ωとなるように、ジャイロ２に回転体２１に回転方向と反対方向の制動力を与えることで発電させる。そして、発電した電力をジャイロドライバ９を介して、バッテリ１１に蓄電する。従って、回転体２１は、ジャイロ２により算出された回転体回転速度ωとなるまで減速される。なお、現在の回転体回転速度ωｒが算出された回転体回転速度ωとなると、現在の回転体回転速度ωｒから回転体回転速度ωを減算した値が０となるので、ステップＳＴ４に移行する。
【００６８】
以上により、回転体２１は、回転体回転速度ωで回転する。例えば、回転体２１の回転方向となる車両１００のピッチ方向のうち矢印Ａ方向に回転する。これにより、回転体２１には、遠心力Ｆが発生する。従って、発生する回転体２１の遠心力Ｆは、車速Ｖあるいは操舵量である操舵角θに基づいて変化する。ここでは、発生する回転体２１の遠心力Ｆは、車速Ｖの増加に伴いあるいは操舵量である操舵角θの増加に伴い増加する。つまり、回転体２１は、取得された車速Ｖが高い、すなわち車両１００の高速領域では、低速領域において発生する遠心力Ｆよりも高い遠心力Ｆを発生する。また、回転体２１は、取得された操舵角|θ|が多い、すなわち車両１００の急旋回時にも、高い遠心力Ｆを発生する。
【００６９】
また、ジャイロ２がジャイロモータジェネレータであるので、回転体２１を減速させる際にジャイロ２をジェネレータとして機能させることで、例えば回転体２１に回転方向と反対方向の制動力を与え、回転体２１を減速することができるとともに、発電をすることができる。従って、発電された電力をバッテリ１１に蓄電することで、回転体２１の減速時におけるエネルギーを効率良く利用することができる。
【００７０】
また、ジャイロ２がジャイロモータジェネレータであるので、回転体２１を減速させる際に、回転体２１に回転方向と反対方向の制動力を与えることができる。従って、回転体２１に発生する遠心力Ｆを素早く減少させることができ、発生することができるジャイロモーメントＭを素早く減少させることができる。これにより、ジャイロモーメントＭによる挙動制御の制御性を向上することができる。
【００７１】
次に、制御装置８は、挙動制御を実行するか否かを判断する（ステップＳＴ４）。ここでは、制御装置８は、現在の車両１００のロール方向における挙動が車両挙動制御装置１により挙動制御が必要であるか否かを判断する。制御装置８は、例えば、操舵角センサ５により検出された車両１００の操舵角θや、図示しない加速度センサにより検出された車両１００のロール方向の加速度などの、車両１００のロール方向の挙動が変化する要因に基づいて車両挙動制御装置１により挙動制御が必要であるか否かを判断する。なお、車両挙動制御装置１により挙動制御が必要であるか否かの判断には、上記２つの要因に車速センサ４により検出された車速Ｖを加えても良い。これは、車両１００の車速Ｖによっては、同一操舵角θであっても、車両１００の各回転方向うちロール方向における挙動が急変する場合、例えば路面に対して前輪１０１Ｒ，Ｌあるいは後輪１０２Ｒ、Ｌの少なくともいずれか一方がスリップする場合などがあるからである。
【００７２】
次に、要求ジャイロモーメント算出部８５は、制御装置８により挙動制御を実行すると判断されると（ステップＳＴ４肯定）、要求ジャイロモーメントＭｄを算出する（ステップＳＴ５）。ここでは、要求ジャイロモーメント算出部８５は、現在の車両１００のロール方向における挙動に対して、ロール方向に発生させるジャイロモーメントＭである要求ジャイロモーメントＭｄを算出する。要求ジャイロモーメント算出部８５は、車速センサ４により検出された車速Ｖ、操舵角センサ５により検出された操舵角θ、図示しない加速度センサにより検出された車両１００のロール方向における加速度などに基づいて要求ジャイロモーメントＭｄを算出する。例えば、要求ジャイロモーメント算出部８５は、車両１００が左旋回Ｒすることで、車両１００のロール方向おける挙動が変化している場合、車両１００がロールする方向と反対方向にジャイロモーメントＭが発生するように、要求ジャイロモーメントＭｄを算出する。
【００７３】
ここで、要求ジャイロモーメント算出部８５は、要求ジャイロモーメントＭｄを車速センサ４により検出された車速Ｖの増加に伴い増加しないように算出する。つまり、車両１００の各回転方向のうちロール方向のジャイロモーメントＭを車速センサ４により検出された車速Ｖの増加に伴い増加しないように算出する。要求ジャイロモーメント算出部８５は、例えば、図７に示すように、ジャイロモーメントＭに比例する回転体回転速度ωとジャイロ回転速度Ωとの積が検出された車速Ｖが０から所定値Ｖ２となるまでは一定となり、所定値Ｖ２を超えると減少するように、要求ジャイロモーメントＭｄを算出する。つまり、要求ジャイロモーメント算出部８５は、発生するジャイロモーメントが検出された車速Ｖの増加に拘わらず一定、あるいは検出された車速Ｖの増加に伴い小さくなるように、要求ジャイロモーメントＭｄを算出する。従って、車速Ｖが増加しても、車両挙動制御装置１が発生するジャイロモーメントＭは、大きくならない。これにより、車両１００の各回転方向のうちロール方向における挙動が急変し、例えば急変前よりも急変後に要求されるジャイロモーメントＭｄが極端に減少しても、発生するジャイロモーメントＭが大きくならなく、要求されるジャイロモーメントＭｄを発生させるための制御量に対するジャイロモーメントＭの発生量が小さくなるので、制御精度を高めることができる。
【００７４】
次に、ジャイロ回転速度算出部８６は、ジャイロ回転速度Ωを算出する（ステップＳＴ６）。ここでは、ジャイロ回転速度算出部８６は、上記算出された回転体回転速度ωと、上記算出された要求ジャイロモーメントＭｄとに基づいて、ジャイロ回転速度Ωを算出する。ジャイロ回転速度算出部８６は、上述のように、算出された回転体回転速度ωと、算出された要求ジャイロモーメントＭｄと、関係式Ω＝Ｍｄ／ωとにより、ジャイロ回転速度Ωを算出する。例えば、ジャイロ回転速度算出部８６は、図１に示すように、車両１００が左旋回Ｒすることで、車両１００のロール方向おける挙動が変化している場合で、回転体２１がピッチ方向のうち矢印Ａ方向に回転している場合、車両１００が左旋回Ｒすることでロールする方向と反対方向にジャイロモーメントＭを発生するために、回転体２１の回転方向であるヨー方向のうち矢印Ｂ方向に回転するように、ジャイロ回転速度Ωを算出する。
【００７５】
次に、図３に示すように、ジャイロ回転制御部８８は、上記ジャイロ回転速度算出部８６により算出されたジャイロ回転速度Ωに基づいてジャイロ２の回転制御を行う（ステップＳＴ７）。ここでは、まず制御装置８は、クラッチ装置３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行いクラッチＯＮ状態とする。これにより、ジンバルモータ３４とジャイロ２とが連結し、ジンバルモータ３４が発生したジャイロ回転力をジャイロ２に伝達できる状態とする。次に、ジャイロ回転制御部８８は、ジンバルドライバ１０を介して、ジンバルモータ３４、例えばジャイロセンサ７により検出され、制御装置８に出力された現在のジャイロ回転速度Ωｒ（通常、Ωｒ＝０）が算出されたジャイロ回転速度Ωとなるように、バッテリ１１の電力を供給する。従って、ジャイロ２には、ジンバルモータ３４が発生したジャイロ回転力がダンパ装置３２およびクラッチ装置３１を介して伝達される。これにより、ジャイロ２は、算出されたジャイロ回転速度Ωとなる。
【００７６】
以上により、例えば、ジャイロ回転速度算出部８６は、図１に示すように、車両１００が左旋回Ｒすることで、車両１００のロール方向おける挙動が変化している場合は、回転体２１がピッチ方向のうち矢印Ａ方向に回転体回転速度ωで回転し、ジャイロ２がヨー方向のうち矢印Ｂ方向にジャイロ回転速度Ωで回転することで、算出された要求ジャイロモーメントＭｄが車両１００がロールする方向と反対方向にジャイロモーメントＭとして発生し、車両１００に作用する。従って、車両挙動制御装置１が挙動制御を行うことで、例えば過度なロールを抑制することができる。
【００７７】
また、制御装置８は、挙動制御を実行しないと判断すると（ステップＳＴ４否定）、クラッチ装置３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行いクラッチＯＦＦ状態とする（ステップＳＴ８）。つまり、ジンバルモータ３４とジャイロ２との連結が解放され、ジンバルモータ３４が発生したジャイロ回転力をジャイロ２に伝達しない状態とする。従って、伝達率が０となり、回転体２１が回転し、ジャイロ２が回転しても、ジャイロモーメントＭの発生を停止することができる。これにより、実施の形態にかかる車両挙動制御装置１では、クラッチ装置３１およびダンパ装置３２により、ジャイロ２に伝達するジャイロ回転力の伝達率を変更するので、発生するジャイロモーメントＭを制御することができる。従って、実施の形態にかかる車両挙動制御装置１は、ジャイロモーメントＭによる挙動制御の制御性を向上することができる。
【００７８】
以上のように、車速Ｖが増加すると、すなわち車両１００の高速領域では、回転体２１の回転体回転速度ωを増加して、遠心力Ｆを増加しておく、すなわち車速Ｖに応じて予め回転体２１の遠心力Ｆを変化させておく。従って、車両１００の高速領域では、要求されるジャイロモーメントＭｄを発生するために、要求されるジャイロモーメントＭｄの大きさに応じて回転体２１の回転体回転速度ωを増加することなく、要求されるジャイロモーメントＭｄであるジャイロモーメントＭを発生することができる。これにより、実施の形態にかかる車両挙動制御装置１は車両１００の高速領域では、ジャイロモーメントＭによる車両１００のロール方向における挙動の制御である挙動制御の制御応答性を向上することができる。
【００７９】
また、以上のように、車速Ｖが増加すると、すなわち車両１００の高速領域では、予め回転体２１の遠心力Ｆを低速領域よりも大きくしておくので、ジャイロ２のジャイロ回転速度Ωが小さくても十分なジャイロモーメントＭを発生することができる。つまり、車両１００の高速領域において要求されるジャイロモーメントＭｄに対してジャイロ２を回転させるためのジャイロ回転速度Ωを小さくすることができる。従って、車両１００の高速領域において要求されるジャイロモーメントＭｄを発生するためのジンバルモータ３４の駆動量を小さくすることができので、車両１００のロール方向における挙動が例えば路面に対して前輪１０１Ｒ，Ｌあるいは後輪１０２Ｒ、Ｌの少なくともいずれか一方がスリップするなどして急変しても、挙動が急変することで急変する要求されるジャイロモーメントＭｄに追従してジャイロモーメントＭを発生することができる。これにより、実施の形態にかかる車両挙動制御装置１は、ジャイロモーメントＭによる挙動制御の制御応答性を向上することができる。
【００８０】
また、回転体２１の回転体回転速度ωは、車速Ｖの増加に伴い増加するので、車両１００の低速領域における回転体回転速度ωは、高速領域における回転体回転速度ωよりも小さくなる。従って、車両１００の低速領域に発生する回転体２１の回転に伴う音を抑制することができる。これにより、実施の形態にかかる車両挙動制御装置１は、回転体２１の回転に伴う音による騒音を抑制することができる。
【００８１】
なお、上記実施の形態にかかる車両挙動制御装置１による車両挙動制御方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、車両挙動制御装置１による挙動制御として、図１に示すように、車両１００が左旋回Ｒすることで、車両１００のロール方向うち、旋回方向と反対方向（時計回り）に車両１００がロールし、車両１００のロール方向おける挙動が変化するとする。この場合、車両１００がロールする方向と同一方向（反時計回り）に、ジャイロモーメントＭを発生しても良い。この場合は、車両１００が左旋回Ｒする際のロール方向に積極的にジャイロモーメントＭを発生させるので、右前輪１０１Ｒおよび右後輪１０２Ｒの接地圧を増加することができ、旋回性を向上することができる。また、車両挙動制御装置１は、例えば回転軸２２を車長方向と平行に配置し、回転体２１を基本的にロール方向に回転させ、回転軸３３を車高方向と平行に配置し、ジャイロ２に基本的にヨー方向のジャイロ回転速度を与えることで、車両１００のピッチ方向における挙動制御を行うことができる。また、車両挙動制御装置１は、例えば回転軸２２を車幅方向と平行に配置し、回転体２１を基本的にピッチ方向に回転させ、回転軸３３を車長方向と平行に配置し、ジャイロ２に基本的にロール方向のジャイロ回転速度を与えることで、車両１００のヨー方向における挙動制御を行うことができる。
【００８２】
また、上記実施の形態にかかる車両挙動制御装置１では、クラッチ装置３１がＯＮ／ＯＦＦ制御、すなわちジンバルモータ３４が発生するジャイロ回転力をジャイロ２に伝達するか否か（伝達率が１か０か）の制御のみであるがこれに限定されるものではなく、伝達率を任意に制御できるようにしても良い。なお、クラッチ装置３１は、直流モータであっても良く、この場合は電力を通電させないことで、伝達率を小さくすることができる。
【００８３】
また、上記実施の形態にかかる車両挙動制御装置１では、制動力付与手段としてジャイロ２であるジャイロモータジェネレータを用いたがこれに限定されるものではなく、電磁ブレーキや油圧ブレーキなどのブレーキ装置であっても良い。
【００８４】
また、上記実施の形態にかかる車両挙動制御装置１では、ジンバル３がクラッチ装置３１およびダンパ装置３２を備えるがこれに限定されるものではなく、いずれも備えていなくても良い。
【００８５】
また、上記実施の形態にかかる車両挙動制御装置１では、操舵量検出手段として操舵角センサ５を備えるがこれに限定されるものではなく、車両１００の操舵角ではなく操舵速度を検出する操舵速度センサであっても良い。
【００８６】
また、上記実施の形態にかかる車両挙動制御装置１においては、車両１００が回生ブレーキ装置を備えていても良い。回生ブレーキ装置により回生ブレーキが行われると、回生ブレーキ装置が発電し、回生電力を蓄電する図示しないバッテリ、例えば駆動源である電動機を駆動するバッテリに蓄電される。ここで、バッテリが完全に充電されると回生ブレーキ装置は、回生電力を消費することができないため、回生ブレーキを行うことができない。そこで、回生ブレーキ装置をジャイロドライバ９を介してジャイロ２と接続し、回生ブレーキ装置が発電した回生電力の少なくとも一部を駆動源として用いても良い。この場合は、回生電力を蓄電するバッテリが完全に充電された状態でも、回生ブレーキ装置が発電した回生電力をジャイロ２により消費することができるので、回生ブレーキ装置により回生ブレーキを行うことができる。従って、回生ブレーキ時に、バッテリが完全に充電された状態であっても、車両の制動性能を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明にかかる車両制御装置は、車両の回転方向における挙動を制御する車両制御装置に有用であり、特に、騒音の抑制あるいは制御応答性の向上の少なくともいずれか一方を図るのに適している。
【符号の説明】
【００８８】
１  車両挙動制御装置
２  ジャイロ（ジャイロモータジェネレータ）
２１  回転体
２２  回転軸
２３  ケーシング
３  ジンバル
３１  クラッチ装置
３２  ダンパ装置
３３  回転軸
３４  ジンバルモータ
４  車速センサ（車速検出手段）
５  操舵角センサ（操舵量検出手段）
６  回転体センサ（回転体回転速度検出手段）
７  ジャイロセンサ（ジャイロ回転速度）
８  制御装置
８１  入出力部
８２  処理部
８３  記憶部
８４  回転体回転速度算出部
８５  要求ジャイロモーメント算出部
８６  ジャイロ回転速度算出部
８７  回転体回転制御部
８８  ジャイロ回転制御部
９  ジャイロドライバ
１０  ジンバルドライバ
１１  バッテリ
１００  車両
１０１Ｒ，Ｌ  前輪
１０２Ｒ，Ｌ  後輪
１０３，１０４  ドライブシャフト
１０５  操舵装置
【図１】
2010143580.tif 000003
【図２】
2010143580.tif 000004
【図３】
2010143580.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2010143580.tif 000008
【図７】
2010143580.tif 000009