(57)【要約】【課題】  キングピンオフセットが大きな転舵装置を用いた車両においても、転舵駆動源の負荷の増大を抑えて迅速な転舵が適切に行える転舵アシスト制御装置を提供する。【解決手段】  各車輪１，２を独立して転舵可能でそれぞれ転舵駆動源１０により転舵を行う転舵装置４と、各車輪１，２を独立して駆動する走行用モータ６とを備えた車両に適用される。転舵装置４よる転舵時に転舵が促進されるように、左右の車輪１，１，２，２間で駆動力差が生じるように走行用モータ６の出力の制御を行う転舵アシスト駆動手段３５を設ける。転舵アシスト駆動手段３５は、転舵の状況に応じて、走行用モータ６のトルクまたは回転方向とトルクの両方を制御する。【選択図】        図２
2014023199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３輪以上の車輪と、各車輪を独立して転舵可能でそれぞれ転舵駆動源により転舵を行う転舵装置と、各車輪を独立して駆動する走行用モータと、操舵入力手段からの入力信号に基づいて前記転舵駆動源を制御する転舵制御手段とを備え、前記転舵装置がキングピンオフセットを有する車両における転舵アシスト制御装置であって、
前記転舵装置よる転舵時に転舵が促進されるように前記各車輪の走行用モータの出力の制御を行い、この出力の制御を行うについて、前記走行用モータを駆動する複数の駆動形態が定められていて、前記転舵装置の転舵の状況に応じて、前記駆動形態を選択して前記出力の制御を行う転舵アシスト駆動手段を設けたことを特徴とする転舵アシスト制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記車両を走行させるモードとして、車両を前後進走行させる形態である通常モードと、車両を停止させるパーキングモードと、左右の車輪を互いに反対方向に転舵させ全車輪を車両に対して横向きとして車両を横向きに走行させる横移動モードと、左右の車輪を互いに反対方向に転舵させ全車輪を車両に対して斜め方向として車両をこの車両の中心回りに回転させるその場回転モードとを設定したモード設定手段を備え、  前記転舵アシスト駆動手段は、前記モードを切り換える場合の切り換え前後のモードの組み合わせ毎に、前記駆動形態の前記各走行用モータの回転方向と前記各走行用モータのトルクの大きさが定められている転舵アシスト制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記転舵アシスト駆動手段は、前記走行用モータの回転方向と前記走行用モータのトルクの大きさを、前記操舵入力手段からの入力信号により定める転舵アシスト制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、前記転舵アシスト駆動手段は、前記走行用モータの回転方向と前記走行用モータのトルクの大きさを、前記転舵駆動源の負荷の検出値に応じて定める転舵アシスト制御装置。
【請求項５】
請求項２において、選択される前記複数種類の駆動形態は、これら各走行用モータのトルクの大きさである転舵アシスト制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記走行用モータはインホイールモータ駆動装置を構成するモータである転舵アシスト制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各車輪を独立して転舵可能で、かつ各車輪を独立して駆動する走行用モータを搭載した車両において、転舵が行われ易いように走行用モータを駆動する転舵アシスト制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各車輪を独立して転舵させる転舵装置がある（例えば、特許文献１）。このような各輪独立転舵の自動車において、全ての車輪を駆動輪とし、横移動や、その場回転が行えるようにした物も提案されている。各輪を独立して転舵可能で、かつ全輪を駆動輪とした車両は、横移動やその場回転等の特殊な走行形態が採れる利点がある。
また、車両の転舵を行うにつき、左右の駆動輪の駆動力差を利用する技術も提案されている（例えば、特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４５９８９号公報
【特許文献２】特開昭４８−４４９１４号公報
【特許文献３】特願２００５−１７８５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の各輪を独立して転舵させる転舵装置は、転舵中心線であるキングピン中心線が路面と交わる点からタイヤの接地中心までの距離であるキングピンオフセットが大きな物が多い。このキングピンオフセットが大きいと、転舵時に転舵駆動源の負荷が大きくなり、そのため転舵駆動源が大容量化し、転舵装置が大形化する。
そのため、上記転舵装置を設けた車両において、左右の駆動輪に駆動力を加えて転舵をアシストすることを考えた。しかし、転舵アシストのために駆動する駆動輪の走行用モータの回転方向やトルク等の駆動形態を正しく設定しなければ、適切な転舵アシストが行えない。特に、走行用モータの回転方向については、正しくしなければ、却って転舵の負荷を増大させることになる。
【０００５】
この発明の目的は、キングピンオフセットが大きな転舵装置を用いた車両においても、転舵駆動源の負荷の増大を抑えて迅速な転舵が適切に行える転舵アシスト制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の転舵アシスト制御装置は、３輪以上の車輪１，２と、各車輪１，２を独立して転舵可能でそれぞれ転舵駆動源１０により転舵を行う転舵装置４と、各車輪１，２を独立して駆動する走行用モータ６と、操舵入力手段５１からの入力信号に基づいて前記転舵駆動源１０を制御する転舵制御手段３２とを備え、前記転舵装置４がキングピンオフセットＬ１を有する車両における転舵アシスト制御装置であって、前記転舵装置４よる転舵時に転舵が促進されるように前記各車輪１，２の走行用モータ６の出力の制御を行い、この出力の制御を行うについて、前記走行用モータ６を駆動する複数の駆動形態が定められていて、前記転舵装置４の転舵の状況に応じて、駆動形態を選択して前記出力の制御を行う転舵アシスト駆動手段３５を設けたことを特徴とする。なお、「転舵装置４の転舵の状況」とは、転舵装置４の転舵駆動源１０に作用している負荷の程度や、転舵装置４に対してどのような操舵の入力が与えられているか等の状況、および後述の走行のモードが設定されている場合におけるモード切り換え前後のモードの組み合わせ等である。前記「駆動形態」は、例えば後述のように走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさを言う。
【０００７】
この構成によると、前記転舵アシスト駆動手段３５は、前記転舵装置４よる転舵時に転舵が促進されるように前記各車輪１，２の走行用モータ６の出力の制御を行うため、キングピンオフセットＬ１が大きな転舵装置４を用いた車両においても、転舵駆動源１０の負荷の増大を抑えて迅速な転舵が行える。また、この出力の制御を行うについて、前記転舵アシスト駆動手段３５は、前記走行用モータ６を駆動する複数の駆動形態が定められていて、前記転舵装置４の転舵の状況に応じて、駆動形態を選択して前記出力の制御を行うため、適切な転舵のアシストを行うことができる。
【０００８】
前記複数種類の駆動形態の一つは、前記各走行用モータ６の回転方向と、これら各走行用モータ６のトルクの大きさである。走行用モータ６の出力で転舵をアシストするにつき、走行用モータ６の回転方向が適切でなければ、転舵の負荷を却って増大させることになるが、前記転舵装置４の転舵の状況に応じて、走行用モータ６の回転方向が選択されるようにすることで、適切な転舵のアシストが行える。また、切り換え前後のモードの組み合わせによって転舵のアシストのための走行用モータ６の適切なトルクの値が異なると考えられるため、切り換え前後のモードの組み合わせによって走行用モータ６の回転方向を設定しておくと共に、走行用モータ６のトルクも設定しておくことが、適切な転舵のために好ましい。
【０００９】
この発明において、前記車両を走行させるモードとして、車両を前後進走行させる形態である通常モードと、車両を停止させるパーキングモードと、左右の車輪１，２を互いに反対方向に転舵させ全車輪１，２を車両に対して横向きとして車両を横向きに走行させる横移動モードと、左右の車輪１，１，２，２を互いに反対方向に転舵させ全車輪１，２を車両に対して斜め方向として車両をこの車両の中心回りに回転させるその場回転モードとを設定したモード設定手段３４ａを備え、前記転舵アシスト駆動手段３５は、前記モードを切り換える場合の切り換え前後のモードの組み合わせ毎に、前記駆動形態のうち前記各走行用モータの回転方向とトルクの大きさが定められていても良い。
走行のモードを切り換える場合は、転舵を行うことになり、また走行を停止した据え切り状態で大きく転舵させることになるため、走行用のモータ６で各輪を適宜に回転駆動して転舵のアシストをすることが好ましい。しかし、上記のような様々なモードの転舵が行える構成であると、転舵のアシストのための走行用モータ６の回転方向をどの方向にするか、トルクの大きさをどうするかを運転者が運転時に定めることは困難である。これにつき、切り換え前後のモードの組み合わせ毎に、転舵のアシストのための各走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが定められていると、切り換え後のモードを選択するだけで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが正しく定められる。
【００１０】
この発明において、前記転舵アシスト駆動手段３５による前記走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択は、前記操舵入力手段５１からの入力信号に基づいて行うようにしても良い。前記操舵入力手段５１は、ステアリングホイールや、ジョイスティック、操作ボタン等である。操舵入力手段５１が操作されると、運転者が転舵させようとする方向が定まるため、その情報を用いることで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向が正しく定められる。また、ステアリングホイールの操舵角度が大きい場合や、操舵角度の変化率が大きい場合は、転舵角度が大きくなり、転舵速度が速くなるため、転舵駆動源１０の駆動時間や負荷が大きくなるが、走行用モータ６による転舵のアシストのためのトルクを大きくするようにトルクの大きさを定めることで、転舵駆動源１０が小定格出力のものであっても、転舵を迅速に行うことができる。特に、車両を停止させた状態で前記操舵入力手段５１を操作する据え切り時は、転舵駆動源１０の負荷が大きくなるため、左右輪の走行用モータ６の駆動力により転舵のアシストを行うことで、転舵の迅速化の効果が大きい。
前記通常モード、パーキングモード、横移動モード、およびその場回転モードとを設定したモード設定手段３４ａを備える場合であっても、通常モードにおいて操舵入力手段５１を操作することになるため、前記転舵アシスト駆動手段３５による前記走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択を、前記操舵入力手段５１からの入力信号に基づいて行うことが好ましい。この場合も、据え切り時に、走行用モータ６の駆動力による転舵アシストの効果が大きい。
【００１１】
この発明において、前記転舵アシスト駆動手段３５による前記走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択については、前記転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて定められた方向とトルクの大きさを選択するようにしても良い。
転舵駆動源１０を動作させると、転舵駆動源１０に負荷が発生し、サーボモータ等からなる転舵駆動源１０の電流などから負荷の方向が検出できる。この検出された負荷の方向から、負荷が軽減する方向に走行用モータ６の回転方向を定めることで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向が正しく定められる。また、サーボモータ等からなる転舵駆動源１０の負荷を検出することによって、前記転舵駆動源１０の余裕の程度が分かる。したがって、転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて、転舵駆動源１０の余裕が少ないときは走行用モータ６の転舵アシストのためのトルクを大きくし、転舵駆動源１０の余裕が大きいときは走行用モータ６の転舵アシストのためのトルクを小さくすることなどにより、より一層適切な転舵アシストが行える。
この場合も、車両を停止させた状態で前記操舵入力手段５１を操作する据え切り時は、転舵駆動源１０の負荷が大きくなるため、左右輪の走行用モータ６の駆動力により転舵のアシストを行うことで、転舵の迅速化の効果が大きい。
また、上記各モードを設定したモード設定手段３４ａを備える場合であっても、通常モードでは操舵入力手段５１の入力で転舵が開始されるまで転舵の方向とトルクの大きさが定まっていないため、走行用モータ６の駆動で転舵アシストを行うためには走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさを定める必要がある。この場合に、転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて定められた方向とトルクの大きさを選択することで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが正しく定められる。
【００１２】
この発明において、選択される前記複数種類の駆動形態の一つとして、前記走行用モータ６のトルクの大きさのみでも良い。転舵アシストのための走行用モータ６のトルクを適切に設定できれば、より適切に転舵のアシストが行える。
前記各モードを設定したモード設定手段を備える場合は、通常走行モードの場合に、選択する前記複数種類の駆動形態の一つとして、走行用モータ６のトルクの大きさを含んでいるのが良い。通常走行時には既に走行用モータ６の回転方向が決定しているため、その回転方向に対してトルクを増減させれば良い。
【００１３】
この発明において、前記走行用モータ６はインホイールモータ駆動装置５を構成するモータ６であっても良い。インホイールモータ駆動装置５を用いた場合、全輪転舵、全輪駆動による走行形態の自由度が高まる反面、転舵装置４で転舵させる部分が大きくかつ重くなる不利が生じるが、この発明の転舵アシスト制御装置を用いることで、転舵駆動源１０の負荷の増大を抑えて迅速な転舵が適切に行える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の転舵アシスト制御装置は、３輪以上の車輪と、各車輪を独立して転舵可能でそれぞれ転舵駆動源により転舵を行う転舵装置と、各車輪を独立して駆動する走行用モータと、操舵入力手段からの入力信号に基づいて前記転舵駆動源を制御する転舵制御手段とを備え、前記転舵装置がキングピンオフセットを有する車両における転舵アシスト制御装置であって、前記転舵装置による転舵時に転舵が促進されるように前記各車輪の走行用モータの出力の制御を行い、この出力の制御を行うについて、前記走行用モータを駆動する複数の駆動形態が定められていて、前記転舵装置の転舵の状況に応じて、駆動形態を選択して前記出力の制御を行う転舵アシスト駆動手段を設けたため、キングピンオフセットが大きな転舵装置を用いた車両においても、転舵駆動源の負荷の増大を抑えて迅速な転舵を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る転舵アシスト制御装置を適用する車両の駆動系および転舵系の配置を示す平面図である。
【図２】図１の平面図上で、同車両の制御系の構成を示すブロック図を示した説明図である。
【図３】同車両の転舵装置の一例を示す側面図および断面図である。
【図４】同車両の操舵入力手段であるジョイスティクの一例の斜視図および操作方向の説明図である。
【図５】同車両の各モードの説明図である。
【図６】同車両のモード変更時の走行用モータの回転方向を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。図１は、この実施形態に係る転舵アシスト制御装置を搭載した車両である電気自動車の駆動系および転舵系の配置を示す平面図である。この自動車は、前輪となる左右２つの車輪１，１と、後輪となる左右２つの車輪２，２とが設けられた４輪の車両であり、全ての車輪１，２には、いずれも独立して転舵可能な転舵装置４が設けられている。これらの転舵装置４は、操舵入力手段と機械的に連結されていないステアバイワイヤ形式である。各車輪１，２は、図示の例ではいずれも駆動輪であって、各々独立して、走行用モータ６を含むインホイールモータ駆動装置５により走行駆動される。
【００１７】
インホイールモータ駆動装置５は、車輪１，２をそれぞれ支持する車輪用軸受７と、電動モータからなる前記走行用モータ６と、この走行用モータ６の出力する回転を減速して前記車輪用軸受７の回転側軌道輪（図示せず）に伝達する減速機８とで構成される。走行用モータ６は、この例ではＩＰＭモータ等の同期モータからなるが、誘導モータであっても、直流モータであっても良い。インホイールモータ駆動装置５は、これら車輪用軸受７、駆動源６、および減速機８が、共通のハウジングに設置されて、または互いに結合されて一体化されている。その一体化されたインホイールモータ駆動装置５が、転舵装置４およびサスペンション４０を介して、上下方向の転舵中心軸２０回りに回転自在なように、車体３に設置されている。
【００１８】
図３に示すように、インホイールモータ駆動装置５には、車輪１，２のリムＷの内側に配置されてリムＷの制動を行う制動手段３５が組み込まれている。なお、同図では、インホイールモータ駆動装置５の走行用モータおよび減速機は図示を省略している。インホイールモータ駆動装置５は、そのハウジンングの一部が、ハブキャリア１４となり、このハブキャリア１４の上下に、車体幅方向の内側へ突出するアッパステー１４ａおよびロアステー１４ｂを有する。
【００１９】
アッパステー１４ａは、その先端に設けたアッパジョイント４３を介して、サスペンション４０のアッパアーム４１の先端に連結される。ロアステー１４ｂは、その先端に設けたロアジョイント４４を介して、サスペンション４０のロアアーム４２の先端に連結される。これらアッパジョイント４３およびロアジョイント４４の中心間を通る直線は、サスペンション４０のキングピン中心線Ｋとなる。キングピン中心線Ｋが路面と交わる点から、車輪１，２のタイヤの接地中心までの距離がキングピンオフセットＬ１となる。この例では、キングピン中心線Ｋが路面と交わる点が、タイヤから外れる位置となる大きなキングピンオフセットＬ１を有している。
【００２０】
この例では、アッパジョイント４３は、アッパアーム４１と、このアッパアーム４１の先端に設けられたＴ字状部材４５とによって構成されている。Ｔ字状部材４５は、水平方向に延びる軸状の横部材４５ａと、この横部材４５ａの長さ方向の中心から突出する縦部材４５ｂとを備える。横部材４５ａは、アッパアーム４１の先端に設けたブラケットに対して、長さ方向が車体前後方向に向くように配置されて回転自在に支持されている。このため、縦部材４５ｂは、車体幅方向に対して揺動可能である。縦部材４５ｂの中心線は、キングピン中心線Ｋに一致する。縦部材４５ｂは、転舵装置４の上下方向の転舵中心軸２０として機能する。
【００２１】
転舵装置４は、サーボモータ等のモータからなる転舵駆動源１０を有している。転舵駆動源１０の出力軸１１は、ギヤケース１２に支持されたウォーム１３にギヤ列からなる回転伝達機構（図示せず）を介して連結されており、前記ウォーム１３が、転舵中心軸２０の外周に固定されたウォームホイール２１に噛み合っている。ギヤケース１２は、ハブキャリア１４に固定されていて、ウォームホイール２１に対して回転自在である。
【００２２】
このため、転舵駆動源１０の駆動によりウォーム１３が回転すると、このウォーム１３はウォームホイール２１から反力を受けて、ギヤケース１２と共に転舵中心軸２０回りを回転する。この回転によって車輪１，２の転舵が行われる。
【００２３】
この自動車は、上記の全車輪１，２が独立して転舵可能な転舵機構４を備える構成、および全車輪１，２が各々独立して駆動可能とされた構成によって、図５（Ａ）に示す通常走行形態と、図５（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示すその場回転形態または横方向移動形態である非通常走行形態で移動することが可能である。また、図５（Ｄ）のパーキングモードを採ることが可能である。
【００２４】
図５（Ｂ）のその場回転形態は、車体３の略中心を回転としてその場で（回転半径を略零として）回転させる移動形態である。その場回転形態は、具体的には、各車輪１，２を互いに共通の仮想の円周Ｃに沿う方向（すなわち接線方向）に向け、かつ各駆動輪である車輪１，２を、前記円周の中心Ｏ側から見て、図中に矢印で示すように互いに同じ方向に回転駆動する移動形態である。従って、左右の車輪１，１，２，２は、直進方向から互いに逆方向に転舵された状態となる。その場回転形態は、駆動輪である車輪１，２の回転方向を正逆に切り換えることで、左右いずれの方向にも回転可能とされる。
【００２５】
図５（Ｃ）の横方向移動形態は、車体３を真横、または真横に近い方向に移動させる移動形態である。横方向移動形態は、具体的には、各車輪１，２を車体３に対して横向きとして、各駆動輪となる車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる形態である。直進状態から横方向移動形態への変更は、転舵機構４の構成にもよるが、この例では、単に転舵角を大きくするのではなく、同図中に前側の車輪１につき想像線で転舵途中の状態を示すように、左右の車輪１，１を互いに線対象となるように逆方向に転舵させることで車輪１，１を真横に向ける。後ろ側の車輪２，２も同様である。このように転舵させて横方向移動させる場合、各駆動輪となる車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる場合、左右の車輪１，１，２，２は、互いに逆方向に回転駆動させることになる。
【００２６】
図５（Ｄ）のパーキングモードは、前輪となる左右の車輪１，１を互いに前側が開く転舵角とし、かつ後輪となる左右の車輪２，２を互いに後ろ側に開く転舵角として、車両を停止させる。各転舵角は、例えば４５°程度であっても良く、また車体３の中心を放射中心として各車輪１，２が放射状に向く角度であっても良い。上記のように前後の車輪１，１，２，２をそれぞれ左右対象な転舵角として駐車することにより、路面の傾斜等で車両が駐車中に不測に移動することが防止される。
【００２７】
図５（Ａ）の通常走行形態は、通常の直進や、円弧状の曲線方向の走行であり、上記その場回転形態および横方向移動形態である非通常走行形態以外の走行形態である。通常走行形態では、左右の車輪１，１，２，２は、互いに同じ方向に転舵されることになる。
【００２８】
図１において、運転操作系を説明する。車体３の車室３ａ内に、運転席１１および助手席１２となるシートが設けられており、運転操作系としては、操舵入力手段およびアクセル操作手段を兼ねるジョイスティック５１と、ブレーキ操作子５６とが設けられている。ブレーキ操作子５６はブレーキペダル等からなり、運転席１１の前方の床部に設けられている。
【００２９】
ジョイスティック５１は、運転者が触れる一つの操作子によって、方向および操作量の両方の入力が行える入力操作手段の総称であり、この実施形態では、例えば図４に示すレバー型のジョイスティック５１が設けられている。このジョイスティック５１は、操作子であるレバー５１ａが、中立位置となる直立状態から、全周の３６０°の任意の方向に倒れ操作可能である。また、ジョイスティック５１には、各種の操作ボタン５２〜５４が設けられている。ジョイスティック５１は、この例では、図１のように、運転席１１の前方のダッシュボード２４に、ジョイスティック設置座を介して設置されている。
【００３０】
ジョイスティック５１の操作入力の例を挙げると、以下の通りである。
（通常モードである場合）
前後操作の操作量で走行用モータ６のトルクを指定する。ジョイスティック５１を前方に完全に倒すと前進方向に最大のトルクが発生する。また、後方に完全に倒すと後進方向に最大のトルクが発生する。
なお、ジョイスティック５１の倒れ量（中立位置からの倒れ角度）によって、アクセル操作量（ペダル型のアクセルの踏み込み量に相当）の入力が行える。
左右操作の操作量で転舵装置の転舵角を指定する。ジョイスティック５１を右方向に完全に倒すとタイヤの転舵角は右へ定まった角度となる。また、ジョイスティック５１を左方向に完全に倒すとタイヤの転舵角は左へ定まった角度となる。上記の「定まった角度」は、適宜設定しておく。
なお、ジョイスティック５１の倒れ量（中立位置からの倒れ角度）によって、操舵量（一般的な乗用車のハンドルの操作角に相当）の入力が行える。
【００３１】
（その場回転モードである場合）
前後操作の操作量は無視される。
左右操作の操作量で走行用モータ６のトルクを指定する。ジョイスティック５１を右へ完全に倒すと右回りの最大のトルクが発生する。また、左へ完全に倒すと左回りの最大のトルクが発生する。
なお、ジョイスティック５１の倒れ量（中立位置からの倒れ角度）によって、アクセル操作量（ペダル型のアクセルの踏み込み量に相当）の入力が行える。
【００３２】
（横移動モードである場合）
前後操作の操作量は無視される。
左右操作の操作量で走行用モータ６のトルクを指定する。ジョイスティック５１を右へ完全に倒すと右方向の最大のトルクが発生する。また、左へ完全に倒すと左方向の最大のトルクが発生する。
なお、ジョイスティック５１の倒れ量（中立位置からの倒れ角度）によって、アクセル操作量（ペダル型のアクセルの踏み込み量に相当）の入力が行える。
【００３３】
（パーキングモードである場合）
前後操作の操作量は無視される。
左右操作の操作量も無視される。
【００３４】
なお、操舵入力手段は、ジョイスティック５１に代えてにステアリングホイール（図示せず）としても良い。また、アクセル操作手段は、ジョイスティック５１に代えてアクセルペダルとしても良い。
【００３５】
図２と共に制御系を説明する。ＥＣＵ３１は、自動車の全体を統括制御，協調制御する電気制御ユニットであり、マイクロコンピータと電子回路等からなる。ＥＣＵ３１は、機能別の複数のＥＣＵからなるものであっても良く、ここではそれら複数のＥＣＵを纏めたものをＥＣＵ３１として説明する。ＥＣＵ３１には、転舵制御手段３２と、走行駆動制御手段３３と、モード切換制御手段３４と、転舵アシスト駆動手段３５とを備える。
【００３６】
転舵制御手段３２は、転舵入力手段の操舵方向の信号、図示の例ではジョイスティック５１で入力された操舵方向の信号を受けて、各転舵装置４の転舵駆動源１０へ駆動指令を与える手段である。
【００３７】
走行駆動制御手段３３は、アクセル操作手段のアクセル操作量、図示の例ではジョイスティック５１で入力されるアクセル操作量の信号に従って、各輪の走行用モータ６のインバータ装置３９へトルク指令等の駆動指令を出力する手段である。なお、アクセル操作量の信号は、加速指令、減速指令、速度維持指令となる。
【００３８】
インバータ装置３９は、バッテリ（図示せず）の直流電力を走行用モータ６の駆動用の交流電力に変えるインバータと、このインバータを制御する電子回路とで構成される。
【００３９】
モード切換制御手段３４は、走行モードを、通常モード、パーキングモード、横移動モード、およびその場回転モードの間で、モード切換信号によって切り換えて選択する手段である。モード切換信号は、専用のモード切換操作手段、例えばジョイスティック５１に設けられた複数のボタン操作の組み合わせからＥＣＵ３１に入力される。
【００４０】
モード切換制御手段３４は、前記各モード毎に、転舵および走行駆動を行わせる指令を設定したモード設定部３４ａを有し、このモード設定部３４ａに設定された、選択されたモードにおける指令を、転舵制御手段３２および走行駆動制御手段３３へ出力する。
モード設定部３４ａの各モードにおける設定内容を説明する。
その場回転モードでは、図５（Ｂ）と共に前述したように各輪の転舵装置４を転舵させる指令、および各走行用モータ６の回転方向およびトルク指令値が設定されている。トルク指令値は、例えば一定値である。
横移動モードでは、図５（Ｃ）と共に前述したように各輪の転舵装置４を転舵させる指令、並びに各走行用モータ６の回転方向およびトルク指令値が設定されている。トルク指令値は、例えば一定値である。
通常モードでは、転舵および走行の指令は特には設定されておらず、ジョイスティック５１等の操舵入力手段およびアクセル入力手段から入力された入力信号を、そのまま転舵制御手段３２および走行駆動制御手段３３へ与える。
パーキングモードでは、図５（Ｄ）と共に前述したように各輪の転舵装置４を転舵させる指令が設定されている。
【００４１】
図２において、転舵アシスト駆動手段３５は、前記転舵装置４よる転舵時に転舵が促進されるように前記各車輪１，２の走行用モータ６の出力の制御を行う手段である。転舵アシスト駆動手段３５は、この出力の制御を行うについて、前記走行用モータ６を駆動する複数の駆動形態が定められていて、前記転舵装置４の転舵の状況に応じて、駆動形態を選択して前記出力の制御を行う。ここで言う「走行用モータ６を駆動する駆動形態」は、走行用モータ６の回転方向とトルク大きさまたはトルクの大きさのみである。また、「転舵装置の転舵の状況」とは、転舵装置の転舵駆動源に作用している負荷の程度や、転舵装置４に対してどのような操舵入力が与えられているか等の状況、および後述の走行のモードが設定されている場合におけるモード切り換え前後のモードの組み合わせ等である。
【００４２】
転舵アシスト駆動手段３５は、転舵装置４の転舵の状況を検出する転舵状況検出部３５ａと、この転舵状況検出部３５ａで検出した転舵の状況に応じて駆動形態を選択して前記走行用モータ６の出力の制御を行う状況対応駆動部３５ｂとでなる。
【００４３】
この実施形態では、転舵アシスト駆動手段３５は次の各機能を備える。転舵アシスト駆動手段３５は、前記モード切換設定手段３４ａに設定された各モードを切り換える場合の切り換え前後のモードの組み合わせ毎に、各走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが定められている。具体例を挙げると、図６は一つの走行用モータ６の回転方向の例であるが、同図に示すように、通常モードから横移動モード、パーキングモード、およびその場回転モードに切り換える場合を含めて、任意のモードから他の任意のモードに切り換える場合の走行用モータ６の回転方向が設定されている。同図において、実線の矢印で結んだモード切り換えでは時計回り、破線の矢印で結んだモード切り換えでは反時計回りの回転方向に設定されている。また、トルクの大きさは任意のモードから他の任意のモードに切り換える場合の走行用モータ６の回転方向を設定しておくと共に、これらの各切り換えを行う場合の走行用モータ６のトルクの大きさについても設定されている。
【００４４】
走行のモードを切り換える場合は、転舵を行うことになり、また走行を停止した据え切り状態で大きく転舵させることになるため、走行用のモータ６で各輪を適宜に回転駆動して転舵のアシストをすることが好ましい。これにより、キングピンオフセットＬ１が大きな転舵装置４を用いた車両においても、転舵駆動源１０の負荷の増大を抑えて迅速な転舵が行える。しかし、上記のような様々なモードの転舵が行える構成であると、転舵のアシストのための走行用モータ６の回転方向をどの方向にするか、トルクの大きさをどうするかを運転者が運転時に定めることは困難である。これにつき、切り換え前後のモードの組み合わせ毎に、転舵のアシストのための各走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが定められていると、切り換え後のモードを選択するだけで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが正しく定められる。
【００４５】
また、転舵アシスト駆動手段３５は、次の制御を行う。前記走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択を、前記操舵入力手段５１からの入力信号に基づいて行う。この制御は、上記のようにモード設定手段３４ａが設けられている場合は、通常モードが選択されている場合に適用される。前記操舵入力手段５１は、ステアリングホイールや、ジョイスティック、操作ボタン等である。
【００４６】
操舵入力手段５１が操作されると、運転者が転舵させようとする方向と操舵角度が定まるため、その情報を用いることで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが正しく定められる。特に、車両を停止させた状態で前記操舵入力手段５１を操作する据え切り時は、転舵駆動源１０の負荷が大きくなるため、左右輪の走行用モータ６の駆動力により転舵のアシストを行うことで、転舵の迅速化の効果が大きい。
前記通常モード、パーキングモード、横移動モード、およびその場回転モードとを設定したモード設定手段３４ａを備える場合であっても、通常モードにおいて操舵入力手段５１を操作することになるため、前記転舵アシスト駆動手段３５による前記走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択を、前記操舵入力手段５１からの入力信号に基づいて行うことができる。この場合も、据え切り時に、走行用モータ６の駆動力による転舵アシストの効果が大きい。
【００４７】
前記転舵アシスト駆動手段３５による走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択を、前記操舵入力手段５１からの入力信号に基づいて行う構成に代えて、前記転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて回転方向とトルクの大きさを決定するようにしても良い。
転舵駆動源１０を動作させると、転舵駆動源１０に負荷が発生し、サーボモータ等からなる転舵駆動源１０の電流などから負荷の方向と大きさが検出できる。この検出された負荷の方向から、負荷が軽減する方向に走行用モータ６の回転方向を定めることで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向が正しく定められる。また、負荷の大きさから、前記転舵駆動源１０の余裕の程度が分かる。したがって、転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて、トルクの大きさを変化せることにより、より一層適切な転舵アシストが行える。
この場合も、車両を停止させた状態で前記操舵入力手段５１を操作する据え切り時は、転舵駆動源１０の負荷が大きくなるため、左右輪の走行用モータ６の駆動力により転舵のアシストを行うことで、転舵の迅速化の効果が大きい。
また、上記各モードを設定したモード設定手段３４ａを備える場合であっても、通常モードでは操舵入力手段５１の入力で転舵が開始されるまで転舵の方向とトルクの大きさが定まっていないため、走行用モータ６の駆動で転舵アシストを行うためには走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさを定める必要がある。この場合に、転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて定められた方向とトルクの大きさを決定することで、転舵アシストのための走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさが正しく定められる。
【００４８】
上記の説明は、前記走行用モータ６の回転方向とトルクの大きさの選択について説明したが、選択される駆動形態として、走行用モータ６のトルクの大きさのみでも良い。
前記各モードを設定したモード設定手段３４ａを備える場合は、通常走行モードで走行時には、既に走行用モータ６の回転方向が決定しているため、その回転方向に対してトルクを増減させれば良い。
【００４９】
例えば、前記転舵アシスト駆動手段３５は、前記走行用モータ６のトルクの大きさを、前記操舵入力手段であるジョイスティック５１からの入力信号により定める。操舵入力手段は、ステアリングホイールや、操作ボタン等であっても良い。ジョイスティック５１やステアリングホイールの操舵角度が大きい場合や、操舵角度の変化率が大きい場合は、転舵駆動源１０の駆動時間や負荷が大きくなるが、走行用モータ６による転舵のアシストのためのトルクを大きくすることで、転舵駆動源１０が小定格出力のものであっても、転舵を迅速に行うことができる。
【００５０】
前記転舵アシスト駆動手段３５は、前記走行用モータ６のトルクの大きさを、操舵入力手段の入力信号により定める代わりに、前記転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて定めるようにしても良い。サーボモータ等からなる転舵駆動源１０の負荷を検出することによって、前記転舵駆動源１０の余裕の程度が分かる。したがって、転舵駆動源１０の負荷の検出値に応じて、転舵駆動源１０の余裕が少ないときは走行用モータ６の転舵アシストのためのトルクを大きくし、転舵駆動源１０の余裕が大きいときは走行用モータ６の転舵アシストのためのトルクを小さくすることなどにより、より一層適切な転舵アシストが行える。
【００５１】
また、上記実施形態では、走行用モータ６はインホイールモータ駆動装置５を構成するモータ６としたが、インホイールモータ駆動装置５を用いた場合、全輪転舵、全輪駆動による走行形態の自由度が高まる反面、転舵装置４で転舵させる部分が大きくかつ重くなる不利が生じるが、この発明の転舵アシスト制御装置を用いることで、転舵駆動源１０の負荷の増大を抑えて迅速な転舵が適切に行える。
【００５２】
なお、この発明は、走行用モータ６がインホイールモータ駆動装置５を構成する車両に限らず、車台上に設置されてドライブシャフトや等速ジョイント等の駆動伝達系を介して車輪１，２に回転を伝達する車両の場合にも適用することができる。また、この発明は、４輪の車両に限らず、３輪、６輪等の車両にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１，２…車輪
３…車体
４…転舵装置
５…インホイールモータ駆動装置
６…走行用モータ
７…車輪用軸受
８…減速機
１０…転舵駆動源
１４…ハブキャリア
２０…転舵中心軸
２１…ウォームホイール
３１…ＥＣＵ
３２…転舵制御手段
３３…走行駆動制御手段
３４…モード切換制御手段
３４ａ…モード設定手段
３５…転舵アシスト駆動手段
４０…サスペンション
５１…ジョイスティック（操舵入力手段）
Ｋ…キングピン中心線
Ｌ１…キングピンオフセット
【図１】
2014023199.tif 000003
【図２】
2014023199.tif 000004
【図３】
2014023199.tif 000005
【図４】
2014023199.tif 000006
【図５】
2014023199.tif 000007
【図６】
2014023199.tif 000008