(57)【要約】【課題】車両の旋回特性を制御できる車両用制御装置を提供すること。【解決手段】車両用制御装置１００によれば、状態量取得手段により車両の状態量が取得され、その車両の状態量に基づいてスタビリティファクタ演算手段により車両のスタビリティファクタが演算される。演算されたスタビリティファクタと別途定める基準スタビリティファクタとが比較手段により比較され、その比較結果に基づいて第１キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置４４が駆動され、前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角が調整される。スタビリティファクタは車両の旋回特性を表すため、スタビリティファクタに基づいて車輪のキャンバ角を調整することにより車両の旋回特性を制御できる。【選択図】図３
2011251592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、その車体を支持する前輪および後輪と、それら前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
車両の状態量を取得する状態量取得手段と、
その状態量取得手段により取得される前記車両の状態量に基づいて前記車両のスタビリティファクタを演算するスタビリティファクタ演算手段と、
そのスタビリティファクタ演算手段により演算される前記車両のスタビリティファクタと別途定める基準スタビリティファクタとを比較する比較手段と、
その比較手段による比較結果に基づいて前記キャンバ角調整装置により前記前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角を調整する第１キャンバ角調整手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記比較手段による比較結果は、前記車両のスタビリティファクタと前記基準スタビリティファクタとの偏差であり、
その偏差が小さくなるように、前記第１キャンバ角調整手段は、前記キャンバ角調整装置により車輪のキャンバ角を調整することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記第１キャンバ角調整手段は、前記比較手段により前記車両のスタビリティファクタが前記基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に前記キャンバ角調整装置により車輪のキャンバ角を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
車体と、その車体を支持する前輪および後輪と、それら前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
車両の状態量を取得する状態量取得手段と、
その状態量取得手段により取得される前記車両の状態量が所定の条件を満たすかを判断する状態量判断手段と、
その状態量判断手段により前記車両の状態量が所定の条件を満たすと判断される場合に、前記キャンバ角調整装置により前記前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角を調整する第２キャンバ角調整手段と、
前記状態量取得手段により取得される前記車両の状態量に基づいて前記車両のスタビリティファクタを演算するスタビリティファクタ演算手段と、
そのスタビリティファクタ演算手段により演算される前記車両のスタビリティファクタに基づいて前記所定の条件を変更する第１条件変更手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項５】
前記スタビリティファクタ演算手段により演算される前記車両のスタビリティファクタと別途定める基準スタビリティファクタとを比較する比較手段を備え、
前記第１条件変更手段は、前記比較手段により前記車両のスタビリティファクタが前記基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に、前記所定の条件を変更することを特徴とする請求項４記載の車両用制御装置。
【請求項６】
前記状態量取得手段は、前記前輪および後輪の輪荷重に関する情報を取得する輪荷重情報取得手段を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用制御装置。
【請求項７】
前記基準スタビリティファクタは、前記車両が水平面を一定の速度で走行するときの値に設定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用制御装置。
【請求項８】
車体と、その車体を支持する前輪および後輪と、それら前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
車両の状態量を取得する状態量取得手段と、
その状態量取得手段により取得される前記車両の状態量が所定の条件を満たすかを判断する状態量判断手段と、
その状態量判断手段により前記車両の状態量が所定の条件を満たすと判断される場合に、前記キャンバ角調整装置により前記前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角を調整する第２キャンバ角調整手段と、
前記車両の進行方向において水平面に対する前記車両の傾斜角度を取得する傾斜角度取得手段と、
その傾斜角度取得手段により取得される前記車両の傾斜角度に基づいて前記所定の条件を変更する第２条件変更手段と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項９】
前記第２条件変更手段は、前記傾斜角度取得手段により取得される前記車両の傾斜角度が、前記車両が降坂路を走行するものに相当すると判断される場合に、前記所定の条件を変更することを特徴とする請求項８記載の車両用制御装置。
【請求項１０】
前記キャンバ角調整装置は、前記後輪のキャンバ角を調整するものであり、
前記第１キャンバ角調整手段または前記第２キャンバ角調整手段は、前記キャンバ角調整装置により前記後輪のキャンバ角をマイナス方向に調整して前記後輪にネガティブキャンバを付与するものであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の車両用制御装置。
【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調整するキャンバ角調整装置を備えた車両に用いられる車両用制御装置に関し、特に、車両の旋回特性を制御できる車両用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の走行状態に応じて車輪のキャンバ角を調整することで、車両の走行安定性を確保する技術が知られている。この種の技術に関し、例えば特許文献１には、車両が所定の速度以上で走行するときにネガティブキャンバを車輪に付与することで、車両の走行安定性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１９３７８１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、上述した特許文献１に開示される技術では、車両の走行速度を車輪のキャンバ角を調整するパラメータとしているが、車両の走行速度は車両の旋回特性の直接的なパラメータではないので、車輪のキャンバ角を調整することで車両の旋回特性を制御することができず、車輪のキャンバ角を調整することで逆に車両の旋回性が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両の旋回特性を制御できる車両用制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この目的を達成するために請求項１記載の車両用制御装置によれば、状態量取得手段により車両の状態量が取得され、その車両の状態量に基づいてスタビリティファクタ演算手段により車両のスタビリティファクタが演算される。演算されたスタビリティファクタと別途定める基準スタビリティファクタとが比較手段により比較され、その比較結果に基づいて第１キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置が駆動され、前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角が調整される。スタビリティファクタは車両の旋回特性を表すため、スタビリティファクタに基づいて車輪のキャンバ角を調整することにより車両の旋回特性を制御できる効果がある。
【０００７】
請求項２記載の車両用制御装置によれば、比較手段による比較結果は、車両のスタビリティファクタと基準スタビリティファクタとの偏差であり、その偏差が小さくなるように第１キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置が駆動され、車輪のキャンバ角が調整される。これにより、請求項１の効果に加え、車両の旋回特性を別途定められた旋回特性に近づけて安定化できる効果がある。
【０００８】
請求項３記載の車両用制御装置によれば、比較手段により車両のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に、第１キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置が駆動され車輪のキャンバ角が調整される。ここで、スタビリティファクタが小さくなるのはオーバーステア傾向であり車両が不安定になり、スタビリティファクタが大きくなるのはアンダーステア傾向である。車両のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に車輪のキャンバ角が調整されるので、車両のスタビリティファクタを大きくすることができ、請求項１又は２の効果に加え、車両をアンダーステア傾向に制御できる効果がある。
【０００９】
請求項４記載の車両用制御装置によれば、状態量取得手段により車両の状態量が取得され、その車両の状態量が所定の条件を満たすか状態量判断手段により判断される。判断の結果、車両の状態量が所定の条件を満たすと判断される場合に、第２キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置が駆動され前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角が調整される。また、状態量取得手段により取得される車両の状態量に基づいてスタビリティファクタ演算手段により車両のスタビリティファクタが演算され、そのスタビリティファクタに基づいて第１条件変更手段により所定の条件が変更される。スタビリティファクタは車両の旋回特性を表すところ、スタビリティファクタに基づいて車輪のキャンバ角が調整される条件が変更されるので、車輪のキャンバ角の調整により車両の旋回特性を制御できる効果がある。
【００１０】
請求項５記載の車両用制御装置によれば、演算されたスタビリティファクタと別途定める基準スタビリティファクタとが比較手段により比較され、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に、第１条件変更手段により所定の条件が変更される。ここで、スタビリティファクタが小さくなるのはオーバーステア傾向であり車両が不安定になり、スタビリティファクタが大きくなるのはアンダーステア傾向である。車両のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に車輪のキャンバ角が調整される条件が変更されるので、車輪のキャンバ角の調整により車両のスタビリティファクタを大きくすることができ、請求項４の効果に加え、車両をアンダーステア傾向に制御できる効果がある。
【００１１】
請求項６記載の車両用制御装置によれば、状態量取得手段は、前輪および後輪の輪荷重に関する情報を取得する輪荷重情報取得手段を備えている。ここで、スタビリティファクタは前輪および後輪が発生するコーナリングパワーの配分によって変化し、そのコーナリングパワーは前輪および後輪の輪荷重により変化する。輪荷重情報取得手段により前輪および後輪の輪荷重に関する情報が取得されることで、その輪荷重に関する情報に基づいてスタビリティファクタを演算できる。これによりスタビリティファクタの演算精度を向上させることができ、請求項１から５のいずれかの効果に加え、車両の制御の安定性を向上できる。
【００１２】
請求項７記載の車両用制御装置によれば、基準スタビリティファクタは車両が水平面を一定の速度で走行するときの値に設定されているので、車両が坂道を走行する場合には、坂道を走行する車両のスタビリティファクタと、水平面を走行する車両のスタビリティファクタとに基づいて車輪のキャンバ角が調整される。車両が坂道を走行するときと水平面を走行するときとでは、各車輪の輪荷重が変化し、それに伴いスタビリティファクタが変化する。基準スタビリティファクタを車両が水平面を一定の速度で走行するときの値に設定することにより、車両が坂道を走行して輪荷重が変化する影響を考慮して、車輪のキャンバ角を調整できる。これにより、請求項１から６のいずれかの効果に加え、車両が坂道を走行するときと水平面を一定の速度で走行するときとで旋回特性が変わらないように制御することができる効果がある。
【００１３】
請求項８記載の車両用制御装置によれば、状態量取得手段により車両の状態量が取得され、その車両の状態量が所定の条件を満たすか状態量判断手段により判断される。判断の結果、車両の状態量が所定の条件を満たすと判断される場合に、第２キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置が駆動され前輪および後輪の少なくとも一つのキャンバ角が調整される。また、車両の進行方向において水平面に対する車両の傾斜角度が傾斜角度取得手段により取得され、その傾斜角度に基づいて第２条件変更手段により所定の条件が変更される。車両の進行方向において水平面に対する車両の傾斜角度が変わると車両の旋回特性が変わるところ、車両の傾斜角度に基づいて車輪のキャンバ角が調整される条件が変更されるので、車輪のキャンバ角の調整により車両の旋回特性を制御できる効果がある。
【００１４】
請求項９記載の車両用制御装置によれば、傾斜角度取得手段により取得される車両の傾斜角度が、車両が降坂路を走行するものに相当すると判断される場合に、第２条件変更手段により所定の条件が変更される。ここで、車両が降坂路を走行するときは車両がオーバーステア傾向になる可能性が高くなるところ、車両の傾斜角度が、車両が降坂路を走行するものに相当すると判断される場合に車輪のキャンバ角が調整される条件が変更されるので、請求項８の効果に加え、車輪のキャンバ角の調整により車両をアンダーステア傾向にすることができる効果がある。
【００１５】
請求項１０記載の車両用制御装置によれば、第１キャンバ角調整手段または第２キャンバ角調整手段によって駆動されるキャンバ角調整装置により後輪のキャンバ角が調整され、後輪にネガティブキャンバが付与される。後輪にネガティブキャンバが付与されることにより、後輪に発生するキャンバスラストを利用して車両の特性を安定したアンダーステア傾向にすることができるので、請求項１から９のいずれかの効果に加え、車両の旋回安定性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施の形態における車両用制御装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。
【図２】懸架装置の正面図である。
【図３】車両用制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図４】（ａ）は車両の傾斜角度の検出方法を説明する模式図であり、（ｂ）は軸重の検出方法を説明する模式図であり、（ｃ）は後輪のコーナリングパワー関数の内容を模式的に示す模式図である。
【図５】（ａ）は車両の傾斜角度とスタビリティファクタとの関係を示す模式図であり、（ｂ）は後輪のキャンバ角とスタビリティファクタとの関係を示す模式図である。
【図６】キャンバ角調整処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施の形態におけるキャンバ角調整処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施の形態における車両用制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図９】閾値関数の内容を模式的に示す模式図である。
【図１０】条件変更処理を示すフローチャートである。
【図１１】キャンバ角調整処理を示すフローチャートである。
【図１２】第４実施の形態における車両用制御装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。
【図１３】懸架装置の正面図である。
【図１４】前輪のキャンバ角とスタビリティファクタとの関係を示す模式図である。
【図１５】第５実施の形態における車両用制御装置に記憶される閾値関数の内容を模式的に示す模式図である。
【図１６】条件変更処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における車両用制御装置１００が搭載される車両１を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。
【００１８】
まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦを支持する複数（本実施の形態では４輪）の車輪２と、それら複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動する車輪駆動装置３と、複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲ）を車体フレームＢＦに懸架する複数の懸架装置４及び複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を車体フレームＢＦに懸架する複数の懸架装置４０と、複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵する操舵装置５とを主に備えて構成されている。
【００１９】
次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の前方側（矢印Ｆ方向側）に位置する左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、車両１の後方側（矢印Ｂ方向側）に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとを備えている。なお、本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲは、車輪駆動装置３により回転駆動される駆動輪として構成されている。また、車輪２は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲが全て同じ形状、外径および特性に構成されている。なお、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲを車体フレームＢＦに回転可能に支持するシャフト（車軸）及び後輪２ＲＬ，２ＲＲを駆動する車輪駆動装置の図示は省略している。
【００２０】
車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを回転駆動するための装置であり、後述するように電動モータ３ａにより構成されている（図３参照）。また、電動モータ３ａは、図１に示すように、デファレンシャルギヤ（図示せず）及び一対のドライブシャフト３１（車軸）を介して左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに接続されている。
【００２１】
運転者がアクセルペダル６１を操作した場合には、車輪駆動装置３から左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力が付与され、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲがアクセルペダル６１の操作量に応じて回転駆動される。なお、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転差は、デファレンシャルギヤにより吸収される。
【００２２】
懸架装置４，４０は、路面から車輪２を介して車体フレームＢＦに伝わる振動を緩和するための装置、いわゆるサスペンションとして機能するものであり、伸縮可能に構成され、図１に示すように、懸架装置４は左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲに、懸架装置４０は左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲにそれぞれ設けられている。また、本実施の形態における懸架装置４は、車輪２のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構としての機能を兼ね備えている。
【００２３】
ここで、図２を参照して、懸架装置４の詳細構成について説明する。図２は、懸架装置４の正面図である。なお、ここでは、キャンバ角調整機構として機能する構成のみについて説明し、サスペンションとして機能する構成については周知の構成と同様であるので、その説明を省略する。また、各懸架装置４の構成は、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいてそれぞれ共通であるので、右の後輪２ＲＲに対応する懸架装置４を代表例として図２に図示する。但し、図２では、理解を容易とするためにドライブシャフト３１等の図示が省略されている。
【００２４】
懸架装置４は、図２に示すように、ストラット４１及びロアアーム４２を介して車体フレームＢＦに支持されるナックル４３と、駆動力を発生するＲＲモータ４４ＲＲと、そのＲＲモータ４４ＲＲの駆動力を伝達するウォームホイール４５及びアーム４６と、それらウォームホイール４５及びアーム４６から伝達されるＲＲモータ４４ＲＲの駆動力によりナックル４３に対して揺動駆動される可動プレート４７とを主に備えて構成されている。
【００２５】
ナックル４３は、車輪２を操舵可能に支持するものであり、図２に示すように、上端（図２上側）がストラット４１に連結されると共に、下端（図２下側）がボールジョイントを介してロアアーム４２に連結されている。ＲＲモータ４４ＲＲは、可動プレート４７に揺動駆動のための駆動力を付与するものであり、ＤＣモータにより構成され、その出力軸４４ａにはウォーム（図示せず）が形成されている。ウォームホイール４５は、ＲＲモータ４４ＲＲの駆動力をアーム４６に伝達するものであり、ＲＲモータ４４ＲＲの出力軸４４ａに形成されたウォームに噛み合い、かかるウォームと共に食い違い軸歯車対を構成している。
【００２６】
アーム４６は、ウォームホイール４５から伝達されるＲＲモータ４４ＲＲの駆動力を可動プレート４７に伝達するものであり、図２に示すように、一端（図２右側）が第１連結軸４８を介してウォームホイール４５の回転軸４５ａから偏心した位置に連結される一方、他端（図２左側）が第２連結軸４９を介して可動プレート４７の上端（図２上側）に連結されている。可動プレート４７は、車輪２を回転可能に支持するものであり、上述したように、上端（図２上側）がアーム４６に連結される一方、下端（図２下側）がキャンバ軸５０を介してナックル４３に揺動可能に軸支されている。
【００２７】
上述したように構成される懸架装置４によれば、ＲＲモータ４４ＲＲが駆動されると、ウォームホイール４５が回転すると共に、ウォームホイール４５の回転運動がアーム４６の直線運動に変換される。その結果、アーム４６が直線運動することで、可動プレート４７がキャンバ軸５０を揺動軸として揺動駆動され、車輪２のキャンバ角が調整される。
【００２８】
なお、本実施の形態では、各連結軸４８，４９及びウォームホイール４５の回転軸４５ａが、車体フレームＢＦから車輪２に向かう方向（矢印Ｒ方向）において、第１連結軸４８、回転軸４５ａ、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第１キャンバ状態と、回転軸４５ａ、第１連結軸４８、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第２キャンバ状態（図２に示す状態）とのいずれか一方のキャンバ状態となるように車輪２のキャンバ角が調整される。
【００２９】
これにより、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ状態若しくは第２キャンバ状態に調整された状態では、車輪２に外力が加わったとしても、アーム４６を回動させる方向の力は発生せず、車輪２のキャンバ角を維持することができる。また、本実施の形態では、第１キャンバ状態において、車輪２のキャンバ角がマイナス方向の所定の角度（本実施の形態では−４．５°、以下「第１キャンバ角」と称す）に調整され、車輪２にネガティブキャンバが付与される。一方、第２キャンバ状態（図２に示す状態）では、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ角より絶対値が小さく、第１キャンバ角よりポジティブ方向の所定の角度（本実施の形態では−１．５°、以下「第２キャンバ角」と称す）の定常角に調整される。
【００３０】
なお、懸架装置４０は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を調整する機能が省略されている点（即ち、図２に示す懸架装置４において、ＲＲモータ４４ＲＲによる伸縮機能が省略されている点）を除き、その他の構成は懸架装置４と同じ構成であるので、その説明を省略する。即ち、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は第１キャンバ角または第２キャンバ角に調整可能であるが、前輪２ＦＬ，２ＦＲはキャンバ角の調整ができない構成とされている。
【００３１】
図１に戻って説明する。操舵装置５は、運転者によるステアリング６３の操作を左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに伝えて操舵するための装置であり、いわゆるラック＆ピニオン式のステアリングギヤとして構成されている。この操舵装置５によれば、運転者によるステアリング６３の操作（回転）は、まず、ステアリングコラム５１を介してユニバーサルジョイント５２に伝達され、ユニバーサルジョイント５２により角度を変えられつつステアリングボックス５３のピニオン５３ａに回転運動として伝達される。そして、ピニオン５３ａに伝達された回転運動は、ラック５３ｂの直線運動に変換され、ラック５３ｂが直線運動することで、ラック５３ｂの両端に接続されたタイロッド５４が移動する。その結果、タイロッド５４がナックル５５を押し引きすることで、前輪２ＦＬ，２ＦＲ（車輪２）に所定の舵角が付与される。
【００３２】
アクセルペダル６１及びブレーキペダル６２は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル６１，６２の操作状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて、車両１の走行速度や制動力が決定され、車輪駆動装置３が駆動制御される。ステアリング６３は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態（ステア角、ステア角速度など）に応じて、操舵装置５により左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲが操舵される。
【００３３】
車両用制御装置１００は、上述したように構成される車両１の各部を制御するための装置であり、例えば、各ペダル６１，６２やステアリング６３の操作状態に応じてキャンバ角調整装置４４（図３参照）を作動制御する。
【００３４】
次いで、図３を参照して、車両用制御装置１００の詳細構成について説明する。図３は、車両用制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、それらがバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、車輪駆動装置３等の装置が接続されている。
【００３５】
ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラム（例えば、図６に図示されるフローチャートのプログラム）や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリであり、図３に示すようにコーナリングパワー関数７２ａ（図４（ｃ）参照）が記憶されている。コーナリングパワー関数７２ａは、前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲそれぞれの軸重Ｗｆ，Ｗｒに対するコーナリングパワーＫｆ，Ｋｒを示す関数である。
【００３６】
ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリであり、図３に示すように、キャンバフラグ７３ａが設けられている。
【００３７】
キャンバフラグ７３ａは、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ角に調整された状態にあるか否かを示すフラグであり、後述するキャンバ角調整処理（図６参照）の実行時にオン又はオフに切り替えられる。ＣＰＵ７１は、このキャンバフラグ７３ａがオンである場合に、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ角に調整された状態にあると判断する。
【００３８】
車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ（図１参照）を回転駆動するための装置であり、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与する電動モータ３ａと、その電動モータ３ａをＣＰＵ７１からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。但し、車輪駆動装置３は、電動モータ３ａに限られず、他の駆動源を採用することは当然可能である。他の駆動源としては、例えば、油圧モータやエンジン等が例示される。
【００３９】
キャンバ角調整装置４４は、各車輪２のキャンバ角を調整するための装置であり、上述したように、各懸架装置４の可動プレート４７（図２参照）に揺動のための駆動力をそれぞれ付与する合計２個のＲＬモータ、ＲＲモータ４４ＲＬ，４４ＲＲと、それら各モータ４４ＲＬ，４４ＲＲをＣＰＵ７１からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。
【００４０】
加速度センサ装置８０は、車両１の加速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、前後方向加速度センサ８０ａ、左右方向加速度センサ８０ｂと、それら各加速度センサ８０ａ，８０ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。
【００４１】
前後方向加速度センサ８０ａは、車両１（車体フレームＢＦ）の前後方向（図１矢印Ｆ−Ｂ方向）の加速度、いわゆる前後加速度を検出するセンサであり、左右方向加速度センサ８０ｂは、車両１（車体フレームＢＦ）の左右方向（図１矢印Ｌ−Ｒ方向）の加速度、いわゆる横加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ８０ａ，８０ｂが圧電素子を利用した圧電型センサとして構成されている。
【００４２】
また、ＣＰＵ７１は、加速度センサ装置８０から入力された各加速度センサ８０ａ，８１０の検出結果（前後加速度、横加速度）を時間積分して、２方向（前後方向および左右方向）の速度をそれぞれ算出すると共に、それら２方向成分を合成することで、車両１の走行速度を取得することができる。
【００４３】
ヨーレートセンサ装置８１は、車両１のヨーレートを検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、車両１の重心を通る鉛直軸（図１矢印Ｕ−Ｄ方向軸）回りの車両１（車体フレームＢＦ）の回転角速度を検出するヨーレートセンサ８１ａと、そのヨーレートセンサ８１ａの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。
【００４４】
ナビゲーション装置８２は、車両１の現在位置および車両１の進行先の道路情報を取得するための装置であり、ＧＰＳ衛星から電波を受信して車両１の現在位置を取得する現在位置取得部（図示せず）と、道路情報が記憶された地図データを取得する地図データ取得部（図示せず）と、その地図データ取得部により取得した地図データ及び現在位置取得部により取得した車両１の現在位置に基づいて車両１の現在位置の道路情報（勾配情報）を取得する道路情報取得部（図示せず）と、その道路情報取得部により取得した車両１の現在位置の道路情報を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。ＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置８２から入力された道路情報から路面の傾斜角度を取得し、そこから車両１の進行方向における路面の水平面に対する傾斜角度θを推定して取得する。
【００４５】
サスストロークセンサ装置８３は、各懸架装置４の伸縮量を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各懸架装置４の伸縮量をそれぞれ検出する合計４個のＦＬ〜ＲＲサスストロークセンサ８３ＦＬ〜８３ＲＲと、それら各サスストロークセンサ８３ＦＬ〜８３ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。
【００４６】
なお、本実施の形態では、各サスストロークセンサ８３ＦＬ〜８３ＲＲがひずみゲージとして構成されており、これら各サスストロークセンサ８３ＦＬ〜８３ＲＲは、各懸架装置４のショックアブソーバ（図示せず）にそれぞれ配設されている。
【００４７】
ＣＰＵ７１は、サスストロークセンサ装置８３から入力された各サスストロークセンサ８３ＦＬ〜８３ＲＲの検出結果（伸縮量）に基づいて、各車輪２の接地荷重を取得する。即ち、車輪２の接地荷重と懸架装置４の伸縮量とは比例関係を有しているので、懸架装置４の伸縮量をＸとし、懸架装置４の減衰定数をｋとすると、車輪２の接地荷重Ｆは、Ｆ＝ｋＸとなる。
【００４８】
接地荷重センサ装置８４は、各車輪２の接地荷重を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各車輪２の接地荷重をそれぞれ検出する合計４個のＦＬ〜ＲＲ接地荷重センサ８４ＦＬ〜８４ＲＲと、それら各接地荷重センサ８４ＦＬ〜８４ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。
【００４９】
なお、本実施の形態では、各接地荷重センサ８４ＦＬ〜８４ＲＲがピエゾ抵抗型の荷重センサとして構成されており、これら各接地荷重センサ８４ＦＬ〜８４ＲＲは、各懸架装置４のショックアブソーバ（図示せず）にそれぞれ配設されている。
【００５０】
傾斜センサ装置８５は、水平面に対する車両１の角度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、水平面に対する車両１の前後方向（図１矢印Ｆ−Ｂ方向）の角度を検出する傾斜センサ（図示せず）と、その傾斜センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。なお、本実施の形態では、静電容量型の傾斜センサとして構成されている。
【００５１】
ハイトセンサ装置８６は、車体フレームＢＦの高さ（車高）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、車体フレームＢＦに固定された各ハイトセンサ８６ＦＬ〜８６ＲＲと、それら各ハイトセンサ８６ＦＬ〜８６ＲＲの回転軸と各サスペンションアームとを連結するリンク機構（図示せず）と、それら各ハイトセンサ８６ＦＬ〜８６ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。ハイトセンサ装置８６では、サスペンションアームの相対変位がリンク機構によって回転運動に変換され、各ハイトセンサ８６ＦＬ〜８６ＲＲの回転軸に伝達されて、その回転軸の回転角として現れる。その回転角から車体フレームＢＦの高さ（車高）を検出することができる。
【００５２】
また、ＣＰＵ７１は、ハイトセンサ装置８６から入力された各ハイトセンサ８６ＦＬ〜８６ＲＲの検出結果（回転角）に基づいて、各車輪２の接地荷重（輪荷重）を取得する。即ち、輪荷重とハイトセンサの回転角とは比例関係を有しているので、入力された回転角から輪荷重を取得することができる。
【００５３】
回転速度センサ装置８７は、車輪２（図１参照）の回転速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、左前輪２ＦＬを支持するドライブシャフト３１（車軸）の回転速度を検出するＦＬ回転速度センサ８７ＦＬと、右前輪２ＦＲを支持するドライブシャフト３１（車軸）の回転速度を検出するＦＲ回転速度センサ８７ＦＲと、左後輪２ＲＬを支持するシャフト（車軸）（図示せず）の回転速度を検出するＲＬ回転速度センサ８７ＲＬと、右後輪２ＲＲを支持するシャフト（車軸）（図示せず）の回転速度を検出するＲＲ回転速度センサ８７ＲＲと、それら各回転速度センサ８７ＦＬ〜８７ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。
【００５４】
ＣＰＵ７１は、回転速度センサ装置８７から入力された検出結果（車軸の回転速度）に基づいて、車両１の動加速度成分（前後加速度から重力加速度成分を除いた加速度）を取得する。即ち、車両１の動加速度成分は、回転速度センサ装置８７から入力される車軸の回転速度の時間微分値と、車輪２の外径とを乗じることにより算出される。
【００５５】
アクセルペダルセンサ装置６１ａは、アクセルペダル６１の操作量を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、アクセルペダル６１の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。
【００５６】
ブレーキペダルセンサ装置６２ａは、ブレーキペダル６２の操作量を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ブレーキペダル６２の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。
【００５７】
ステアリングセンサ装置６３ａは、図示しないステアリング軸の回転角（操舵角θ）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ステアリング軸の回転角を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。
【００５８】
なお、本実施の形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。また、ＣＰＵ７１は、各センサ装置６１ａ，６２ａ，６３ａから入力された各角度センサの検出結果（操作量）を時間微分して、各ペダル６１，６２の踏み込み速度および操舵角θの時間微分値（操舵角速度）を取得することができる。
【００５９】
図３に示す他の入出力装置９０としては、例えば、ロール角センサ装置、舵角比可変操舵装置が例示される。ロール角センサ装置は、車両１のロール角を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、車両１の重心を通る前後軸（図１矢印Ｆ−Ｂ方向軸）回りの車両１（車体フレームＢＦ）の回転角を検出するロール角センサと、そのロール角センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路とを主に備えている。舵角比可変操舵装置は、車両１の走行速度に応じてステアリングギヤ比を演算し、このステアリングギヤ比に基づいて前輪２ＦＬ，２ＦＲを転舵させる装置である。舵角比可変操舵装置は、特開平６−２２７４２２号公報、特開平９−５８５０７号公報等に公知であるので、その説明は省略する。
【００６０】
次に、本発明による旋回特性（ステア特性）の制御の原理について説明する。まず、図４を参照して、スタビリティファクタの演算方法の一例について説明する。スタビリティファクタは車両１の旋回特性（ステア特性）を示す値であり、以下の式（１）により演算できる。
【００６１】
【数１】
2011251592.tif 000003
【００６２】
但し、Ａはスタビリティファクタ、ｍは車両１の質量、ｌｆは前軸と重心Ｇとの距離、ｌｒは後軸と重心Ｇとの距離、Ｌは車両のホイールベース（Ｌ＝ｌｆ＋ｌｒ）、Ｋｆは前輪のコーナリングパワー、Ｋｒは後輪のコーナリングパワーである。Ａ＞０のときは車両１の旋回特性がアンダーステアであることを示し、Ａ＜０のときはオーバーステアであることを示す。
【００６３】
以下、車両１の傾斜角度θの検出結果から軸重Ｗｆ，Ｗｒを演算し、軸重Ｗｆ，Ｗｒに基づいて車輪２のコーナリングパワーＫｆ，Ｋｒを演算した後、スタビリティファクタＡを演算する方法について説明する。図４（ａ）は車両１の傾斜角度θの検出方法を説明する模式図であり、図４（ｂ）は軸重Ｗｆ，Ｗｒの検出方法を説明する模式図であり、図４（ｃ）は後輪２ＲＬ，２ＲＲのコーナリングパワー関数の内容を模式的に示す模式図である。なお、車両１の傾斜角度θの符号は、車両１が降坂路を走行しており路面が車両１からみて下り坂の場合を負、車両１が登坂路を走行しており路面が車両１からみて上り坂の場合を正とする。なお、路面の傾斜角度θは、その路面を走行する車両１の傾斜角度θと近似できる。
【００６４】
図４（ａ）に示すように車両１が坂道を走行しているときは、前後方向加速度センサ８０ａが検出する前後加速度は、路面の傾斜による加速度（重力加速度成分）と車両１の駆動力や制動力による加速度（動加速度成分）とが合成される。ここで、重力加速度成分は、図４（ａ）に示すように、路面の傾斜角度θのときｇ・sinθ（但しｇは重力加速度）である。また、動加速度成分は、回転速度センサ装置８７により検出される車軸の回転速度の時間微分値と、車輪２の外径とを乗じることにより算出される。よって、重力加速度成分（ｇ・sinθ）は、前後方向加速度センサ８０ａが検出する前後加速度から動加速度成分を減じることにより算出することができ、算出された重力加速度成分から路面の傾斜角度θ［ｒａｄ］、即ち、車両１の進行方向において水平面に対する車両１の傾斜角度θを算出できる。
【００６５】
また、車両１の質量ｍは、車両１の加速度および駆動力に基づいて、例えば特開２００４−３０１５７６号公報、特開２００２−３４０６６０号公報などに開示される既知の方法により算出できる。算出された質量ｍに重力加速度ｇを乗じて荷重Ｗが算出される。
【００６６】
図４（ｂ）に示すように、荷重Ｗは、前輪２ＦＬ，２ＦＲの軸重Ｗｆ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲの軸重Ｗｒに分配される（Ｗ＝Ｗｆ＋Ｗｒ）。分配された軸重Ｗｆは以下の式（２）により求められ、軸重Ｗｒは式（３）により求められる。
【００６７】
【数２】
2011251592.tif 000004
【００６８】
但し、ｈは車両１の重心Ｇの高さ、ａは車両１の前後加速度の動加速度成分、ｌｆは前軸と重心Ｇとの距離、ｌｒは後軸と重心Ｇとの距離、Ｌは車両のホイールベース（Ｌ＝ｌｆ＋ｌｒ）である。
【００６９】
図４（ｃ）に示すように、後輪２ＲＬ，２ＲＲのコーナリングパワーＫｒは、後輪２ＲＬ，２ＲＲの軸重Ｗｒに対して正の傾きをもつ関数として表される。前輪２ＦＬ，２ＦＲのコーナリングパワーＫｆも、図４（ｃ）と同様に、前輪２ＦＬ，２ＦＲの軸重Ｗｆに対して正の傾きをもつ関数として表されるので、図示は省略する。また、図４（ｃ）はコーナリングパワー関数が非線形の例を模式的に示したが、コーナリングパワー関数が線形となる場合もある。コーナリングパワーＫｆ，Ｋｒは、軸重Ｗｆ，Ｗｒ及びタイヤの接地面積等の条件によって変動するので、タイヤの接地面積等の条件毎に軸重Ｗｆ，Ｗｒに対する関数を設けておき、該当する関数に軸重Ｗｆ，Ｗｒを代入することで算出できる。算出されたコーナリングパワーＫｆ，Ｋｒ，質量ｍ及び車両１により定まるホイールベースＬ，ｌｆ，ｌｒを式（１）に代入することにより、スタビリティファクタＡが求められる。
【００７０】
なお、式（２）及び式（３）において、車両１の前後加速度の動加速度成分ａ＝０、車両１の傾斜角度θ＝０として軸重Ｗｆ，Ｗｒを求め、その軸重Ｗｆ，Ｗｒ，ホイールベースＬ，ｌｆ，ｌｒを式（１）に代入して得られる値を基準スタビリティファクタＡｒとする。本実施の形態では、基準スタビリティファクタＡｒは、車両１が水平面（平坦路）を一定の速度で走行するときのスタビリティファクタである。基準スタビリティファクタＡｒは、標準タイヤや標準的な路面の摩擦係数等に基づいて車両毎に予め一定値を定めることができ、ＲＯＭ７２（図３参照）に記憶されている。
【００７１】
次に、図５を参照して、車両１の傾斜角度θとスタビリティファクタとの関係について説明し、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角とスタビリティファクタとの関係について説明する。図５（ａ）は車両１の傾斜角度θ（横軸）とスタビリティファクタ（縦軸）との関係を示す模式図であり、（ｂ）は後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角（横軸）とスタビリティファクタ（縦軸）との関係を示す模式図である。なお、図５（ａ）において、車両１の傾斜角度θの符号は、車両１が降坂路を走行しており路面が車両１からみて下り坂（down）の場合を負、車両１が登坂路を走行しており路面が車両１からみて上り坂（up）の場合を正、路面が水平の場合を０とする。また、図５（ｂ）において、車輪２のキャンバ角は、ネガティブキャンバの場合を負（図５左方向）、ポジティブキャンバの場合を正（図５右方向）とする。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、スタビリティファクタＡは、車両１の傾斜角度θに対して正の傾きをもつ（傾斜角度θが小さくなるとスタビリティファクタが小さくなる）。即ち、車両１のスタビリティファクタＡは、降坂路では小さくなり登坂路では大きくなる。これは、坂道におかれた車両１は傾斜角度θが小さくなる（下り勾配が大きくなる）につれ、荷重が前方に移動し軸重Ｗｆが大きくなると共に軸重Ｗｒが小さくなることによる。これに伴い、コーナリングパワーＫｆが大きくなると共にコーナリングパワーＫｒが小さくなる（図４（ｃ）参照）。スタビリティファクタは式（１）で算出されるところ、コーナリングパワーＫｆが大きくなると共にコーナリングパワーＫｒが小さくなれば、スタビリティファクタＡが小さくなる。
【００７３】
前述したようにスタビリティファクタＡ＞０のときは車両１の旋回特性がアンダーステアであることを示し、Ａ＜０のときはオーバーステアであることを示す。本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、車両１は基準スタビリティファクタＡｒ＞０（アンダーステア）に設定されているが、傾斜角度θ＜０のときは（下り坂を走行するときは）、スタビリティファクタＡが小さくなり車両１の特性がオーバーステア傾向に変化する。
【００７４】
本発明者らは、車輪２のキャンバ角を調整することでスタビリティファクタを大きくできる（車両１の旋回特性をアンダーステア傾向に変えられる）ことを見出した。即ち、図５（ｂ）に示すように、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角をマイナス側（図５（ｂ）左側）に調整する（後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与する）ことで、スタビリティファクタＡを増加できる。本発明者らが解析した条件のもとでは、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を０［ｄｅｇ］から−４［ｄｅｇ］に調整して後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与することで、車両１のスタビリティファクタが約３×１０−４［ｓ２／ｍ２］増加した。
【００７５】
これを適用して、図５（ａ）に示すように、傾斜角度θ＜０の路面（下り坂）を走行する車両１のスタビリティファクタがＡｅであるとすると、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角をマイナス側に調整することで、スタビリティファクタＡｅを基準スタビリティファクタＡｒに近づけることができる。これにより、車両１の旋回特性を制御できる。
【００７６】
次に、図６を参照して、車両用制御装置１００によるキャンバ角調整処理について説明する。この処理は、車両用制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する処理である。
【００７７】
ＣＰＵ７１は、キャンバ角調整処理に関し、まず、車両１の前後加速度（動加速度成分＋重力加速度成分）を取得し（Ｓ１）、取得した車両１の前後加速度から重力加速度成分（ｇ・sinθ）を分離する。次いで、分離された重力加速度成分から車両１の進行方向における水平面に対する車両１の傾斜角度θを取得する（Ｓ２）。次にＣＰＵ７１は、式（２）及び式（３）に基づいて前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲの軸重Ｗｆ，Ｗｒを取得する（Ｓ３）。次いで、ＲＯＭ７２に予め記憶されたコーナリングパワー関数７２ａ（図４（ｃ）参照）により軸重Ｗｆ，Ｗｒに基づきコーナリングパワーＫｆ，Ｋｒを取得し（Ｓ４）、式（１）に基づいてスタビリティファクタを演算する（Ｓ５）。次に、演算された現在のスタビリティファクタと、ＲＯＭ７２に予め記憶された基準スタビリティファクタとを比較して、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。
【００７８】
その結果、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ以上であると判断される場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、次に、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタに対して所定値以上大きいか否かを判断する（Ｓ７）。Ｓ７の処理における所定値としては、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角（−４．５°）であるときのスタビリティファクタから、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第２キャンバ角（−１．５°）であるときのスタビリティファクタを減じた値を採用することができる。
【００７９】
Ｓ７の処理の結果、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタに対して所定値以上大きいと判断される場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ８）。その結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ）、ＲＬ〜ＲＲモータ４４ＲＬ，４４ＲＲを作動させて、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第２キャンバ角に調整し、後輪２ＲＬ，２ＲＲへのネガティブキャンバの付与を解除すると共に（Ｓ９）、キャンバフラグ７３ａをオフして（Ｓ１０）、このキャンバ角調整処理を終了する。
【００８０】
即ち、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタに対して所定値以上大きいと判断される場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、車両１の旋回特性は、基準スタビリティファクタの状態に対して十分なアンダーステア傾向にある。従って、後輪２ＲＬ，２ＲＲへのネガティブキャンバの付与を解除することで、後輪２ＲＬ，２ＲＲに生じるキャンバスラストを抑制して、操舵応答性を確保することができる。
【００８１】
また、Ｓ８の処理の結果、キャンバフラグ７３ａがオフであると判断される場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は既に第２キャンバ角に調整されているので、このキャンバ角調整処理を終了する。これにより、後輪２ＲＬ，２ＲＲにキャンバスラストが生じることを抑制して操舵応答性を確保できると共に、車両１の旋回特性を十分なアンダーステア傾向に維持できる。
【００８２】
これに対し、Ｓ７の処理の結果、現在のスタビリティファクタと基準スタビリティファクタとの差が所定値未満であると判断される場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、このキャンバ角調整処理を終了する。即ちこの場合は、車両１の旋回特性は基準スタビリティファクタの状態に対してアンダーステア傾向にあるので、車両１は安定である。しかし、現在のスタビリティファクタと基準スタビリティファクタとの差が所定値未満であるので、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角から第２キャンバ角に調整されると、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さくなり、オーバーステア傾向になるおそれがある。また、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第２キャンバ角から第１キャンバ角に調整されると、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバスラストにより操舵応答性が低下するおそれがある。従って、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角の調整を行うことなくキャンバ角調整処理を終了することにより、車両１の安定性を確保する。
【００８３】
一方、Ｓ６の処理の結果、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ以上でないと判断される場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、次にキャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ１１）。その結果、キャンバフラグ７３ａがオンでないと判断される場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、ＲＬ〜ＲＲモータ４４ＲＬ，４４ＲＲを作動させて、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第１キャンバ角に調整し、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与すると共に（Ｓ１２）、キャンバフラグ７３ａをオンして（Ｓ１３）、このキャンバ角調整処理を終了する。
【００８４】
即ち、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ以上でないと判断される場合は（Ｓ６：Ｎｏ）、車両１の旋回特性は基準スタビリティファクタの状態に対してオーバーステア傾向にある。この場合に後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第２キャンバ角（−１．５°）から第１キャンバ角（−４．５°）に調整することにより、アンダーステア傾向にすることができる。また、Ｓ１１の処理の結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は既に第１キャンバ角に調整されているので、Ｓ１２及びＳ１３の処理をスキップして、このキャンバ角調整処理を終了する。
【００８５】
以上説明したように第１実施の形態によれば、車両１の旋回特性を表すスタビリティファクタが演算され、そのスタビリティファクタと基準スタビリティファクタとが比較される。その比較結果に基づいて車輪２のキャンバ角が調整されるので、車両１の旋回特性を制御できる。また、現在のスタビリティファクタと基準スタビリティファクタとの偏差が小さくなるように車輪２のキャンバ角が調整されるので、車両１の旋回特性を、基準スタビリティファクタを定めた車両１の旋回特性に近づけることができる。これにより、車両１の旋回特性を安定化できる。また、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に、スタビリティファクタを大きくするように車輪２のキャンバ角が調整されるので、車両１をアンダーステア傾向に制御できる。
【００８６】
また、第１実施の形態では、キャンバ角調整装置４４により後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が調整され、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバが付与される。下り坂を走行する車両１では、後輪２ＲＬ，２ＲＲの軸重Ｗｒ（図４参照）が前輪２ＦＬ，２ＦＲの軸重Ｗｆに比べて小さくなるので、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角に調整されて接地面積が減ることによる後輪２ＲＬ，２ＲＲの偏磨耗を抑制できる。さらに、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバが付与されることにより、後輪２ＲＬ，２ＲＲに発生するキャンバスラストを利用して車両１の特性を安定したアンダーステア傾向にすることができ、車両の旋回安定性を向上できる。
【００８７】
なお、図６に示すフローチャート（キャンバ角調整処理）において、請求項１記載の状態量取得手段としてはＳ１〜Ｓ３の処理が、スタビリティファクタ演算手段としてはＳ５の処理が、比較手段としてはＳ６及びＳ７の処理が、第１キャンバ角調整手段としてはＳ９及びＳ１２の処理がそれぞれ該当する。請求項６記載の輪荷重情報取得手段としてはＳ３の処理が該当する。
【００８８】
次いで、図７を参照して、第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、取得した軸重に基づいてスタビリティファクタを演算する場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、車両１の走行速度、ステアリングギヤ比およびヨーレートを取得し、それらに基づいてスタビリティファクタを演算する場合について説明する。なお、第２実施の形態は、第１実施の形態で説明した車両１に搭載される車両用制御装置１００で実行されるものとする。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
次に、図７を参照して、車両用制御装置１００によるキャンバ角調整処理について説明する。この処理は、車両用制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する処理である。なお、図７に図示されるフローチャートのプログラムは、車両用制御装置１００のＲＯＭ７２に記憶されている。
【００９０】
キャンバ角調整処理に関し、ＣＰＵ７１は、車両１の走行速度、ステアリングギヤ比およびヨーレートを取得する（Ｓ２１〜Ｓ２３）。次いで、以下の式（４）に基づいてスタビリティファクタを演算する（Ｓ５）。なお、ステアリングギヤ比は、車両１の走行速度に応じて舵角比可変操舵装置（図３に示す他の入出力装置９０）により演算されるので、ＣＰＵ７１は、舵角比可変操舵装置による演算結果を取得する。
【００９１】
【数３】
2011251592.tif 000005
【００９２】
但し、Ａはスタビリティファクタ、Ｖは車両の走行速度、εは車両１のトウ角、Ｎはステアリングギヤ比、γはヨーレート、Ｌは車両１のホイールベースである。なお、Ｓ６〜Ｓ１３の処理は第１実施の形態と同一の処理なので説明を省略する。以上説明したように第２実施の形態によれば、スタビリティファクタを演算するために取得する状態量の数を少なくすることができ、簡易にスタビリティファクタを演算できる。
【００９３】
次いで、図８〜図１１を参照して、第３実施の形態について説明する。第１実施の形態および第２実施の形態では、スタビリティファクタと基準スタビリティファクタとを比較して、その比較結果に基づいて後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、スタビリティファクタに基づいて後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する閾値を変更する場合について説明する。なお、第３実施の形態の処理が行われる車両用制御装置１１０は、第１実施の形態で説明した車両１に搭載されるものとする。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
図８を参照して、車両用制御装置１１０の詳細構成について説明する。図８は車両用制御装置１１０の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置１１０は、図８に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ１７２及びＲＡＭ７３を備え、それらがバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。ＲＯＭ１７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラム（例えば、図１０及び図１１に図示されるフローチャートのプログラム）や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリであり、図８に示すようにコーナリングパワー関数７２ａ（図４（ｃ）参照）及び閾値関数１７２ｂが記憶されている。ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリであり、ＲＯＭ１７２に記憶された閾値関数１７２ｂに基づいて設定された閾値が記憶されている。
【００９５】
ここで、図９を参照して、閾値関数１７２ａについて説明する。図４は閾値関数１７２ａの内容を模式的に示した模式図である。閾値関数１７２ｂは、スタビリティファクタと各状態量における閾値との関係を示す線形または非線形の関数である。閾値は、車両１の操舵角や横加速度等の状態量が所定の条件を満たすかの判断のための基準値である。この基準値は、例えば、車輪２のキャンバ角が第２キャンバ角の状態で車両１が加速、制動または旋回をする場合に、車輪２がスリップするおそれがあると判断される限界値であり、車両１が加速、制動または旋回をするときに現れる状態量ごとに定められている。閾値関数１７２ａも状態量ごとに定められている。ＣＰＵ７１は、閾値関数１７２ａの内容に基づいて、車両１のスタビリティファクタＡｅにおける閾値Ｔｅを状態量ごとに設定する。なお、初期設定されている閾値は、基準スタビリティファクタＡｒにおける閾値Ｔｒである。
【００９６】
次いで、図１０を参照して条件変更処理について説明する。図１０は条件変更処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置１１０の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、各閾値を変更する処理である。
【００９７】
ＣＰＵ７１は、条件変更処理に関し、まずハイトセンサ装置８６により検出される回転角を取得する（Ｓ３１）。ＣＰＵ７１は、ハイトセンサ装置８６から入力される回転角に基づき、回転角と比例関係にある車輪２の接地荷重（輪荷重）を演算し、前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲの軸重Ｗｆ，Ｗｒを取得する（Ｓ３２）。次いで、ＲＯＭ７２に予め記憶されたコーナリングパワー関数７２ａ（図４（ｃ）参照）により軸重Ｗｆ，Ｗｒに基づきコーナリングパワーＫｆ，Ｋｒを取得し（Ｓ３３）、式（１）に基づいてスタビリティファクタを演算する（Ｓ３４）。
【００９８】
次に、演算された現在のスタビリティファクタと、ＲＯＭ７２に予め記憶された基準スタビリティファクタとを比較して、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ未満であるか否かを判断する（Ｓ３５）。その結果、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタ未満であると判断される場合には（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、ＲＯＭ７２に記憶された閾値関数１７２ｂ（図９参照）に基づき、スタビリティファクタの大きさに応じて各閾値を変更し（Ｓ３６）、変更された閾値をＲＡＭ７３に記憶して、この条件変更処理を終了する。
【００９９】
即ち、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ未満であると判断される場合は（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、車両１の旋回特性は基準スタビリティファクタの状態に対してオーバーステア傾向にある。この場合に、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角に調整されてネガティブキャンバが付与され易くなるように各閾値を変更して、第１キャンバ角に調整される条件を緩和することで、車両１の旋回特性をアンダーステア傾向に変更し易くできる。
【０１００】
これに対し、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタ未満でないと判断される場合には（Ｓ３５：Ｎｏ）、ＲＡＭ７３に記憶された各閾値を初期設定された閾値（図９に示す閾値Ｔｒ）にして（Ｓ３７）、この条件変更処理を終了する。
【０１０１】
即ち、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタ未満でないと判断される場合は（Ｓ３５：Ｎｏ）、車両１の旋回特性は基準スタビリティファクタの状態に対してアンダーステア傾向にある。この場合は、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ角に調整されてネガティブキャンバが付与される条件を初期設定の条件にすることで、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第１キャンバ角に調整され難くして、車輪２にキャンバスラストが生じることを抑制できる。これにより、車輪２の偏磨耗を抑制できると共に、操舵応答性を確保できる。
【０１０２】
次いで、図１１を参照してキャンバ角調整処理について説明する。図１１はキャンバ角調整処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置１１０の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する処理である。
【０１０３】
ＣＰＵ７１は、キャンバ角調整処理に関し、まず、ステアリング６３の操作量（操舵角）、操舵角速度（操舵角の時間微分値）及び横加速度をそれぞれ取得し（Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）、取得した操舵角がＲＡＭ７３に記憶された所定の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ４４）。操舵角が所定の閾値以上でないと判断される場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、次に、取得した操舵角速度がＲＡＭ７３に記憶された所定の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ４５）。操舵角速度が所定の閾値以上でないと判断される場合には（Ｓ４５：Ｎｏ）、次に、取得した横加速度がＲＡＭ７３に記憶された所定の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ４６）。横加速度が所定の閾値以上でないと判断される場合には（Ｓ４６：Ｎｏ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ４７）。
【０１０４】
その結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、ＲＬ〜ＲＲモータ４４ＲＬ，４４ＲＲを作動させて、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第２キャンバ角に調整し、後輪２ＲＬ，２ＲＲのネガティブキャンバの付与を解除すると共に（Ｓ４８）、キャンバフラグ７３ａをオフして（Ｓ４９）、このキャンバ角調整処理を終了する。
【０１０５】
これに対し、Ｓ４７の処理の結果、キャンバフラグ７３ａがオフであると判断される場合には（Ｓ４７：Ｎｏ）、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は既に第２キャンバ角に調整されているので、Ｓ４８及びＳ４９の処理をスキップして、このキャンバ角調整処理を終了する。
【０１０６】
一方、Ｓ４４，Ｓ４５及びＳ４６の処理の結果、操舵角、操舵角速度および横加速度のいずれかが所定の閾値以上であると判断される場合には（Ｓ４４：Ｙｅｓ，Ｓ４４：Ｙｅｓ又はＳ４５：Ｙｅｓ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ５０）。その結果、キャンバフラグ７３ａがオフであると判断される場合には（Ｓ５０：Ｎｏ）、ＲＬ〜ＲＲモータ４４ＲＬ，４４ＲＲを作動させて、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第１キャンバ角に調整し、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与すると共に（Ｓ５１）、キャンバフラグ７３ａをオンして（Ｓ５２）、このキャンバ角調整処理を終了する。
【０１０７】
これに対し、Ｓ５０の処理の結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ５０：Ｙｅｓ）、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は既に第１キャンバ角に調整されているので、Ｓ５１及びＳ５２の処理をスキップして、このキャンバ角調整処理を終了する。
【０１０８】
これにより、車両１の状態量が所定の条件を満たす場合、即ち、ステアリング６３の操作による操舵角、操舵角速度および車両１の横加速度の内の少なくとも１の状態量が所定の閾値以上であり、車輪２のキャンバ角が第２キャンバ角の状態で車両１が旋回をすると車輪２がスリップするおそれがあると判断される場合には、車輪２にネガティブキャンバを付与することで、車輪２に発生するキャンバスラストを利用して、車両１の走行安定性を確保することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態によれば、スタビリティファクタに基づいて閾値が変更されるので、車輪２のキャンバ角の調整により車両１の旋回特性を制御できる。また、本実施の形態によれば、スタビリティファクタＡｅ（図９参照）と基準スタビリティファクタＡｒとが比較され、スタビリティファクタＡｅが基準スタビリティファクタＡｒ未満であると判断される場合に、閾値が変更される。閾値は、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ角に調整される条件を緩和するように変更されるので、車両１の旋回特性をアンダーステア傾向に制御し易くできる。
【０１１０】
なお、図１０に示すフローチャート（条件変更処理）及び図１１に示すフローチャート（キャンバ角調整処理）において、請求項４記載の状態量取得手段としてはＳ３１，Ｓ３２（図１０参照），Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３（図１１参照）の処理が、状態量判断手段としてはＳ４４，Ｓ４５，Ｓ４６（図１１参照）の処理が、第２キャンバ角調整手段としてはＳ４８，Ｓ５１（図１１参照）の処理が、スタビリティファクタ演算手段としてはＳ３４（図１０参照）の処理が、第１条件変更手段としてはＳ３６，Ｓ３７（図１０参照）の処理がそれぞれ該当する。請求項５記載の比較手段としてはＳ３５（図１０参照）の処理が、請求項６記載の輪荷重情報取得手段としてはＳ３２（図１０参照）の処理がそれぞれ該当する。
【０１１１】
次いで、図１２〜図１４を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施の形態〜第３実施の形態では、キャンバ角調整装置４４により後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が調整される場合について説明した。これに対し、第４実施の形態では、キャンバ角調整装置により前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角が調整される場合について説明する。
【０１１２】
図１２は、第４実施の形態における車両用制御装置２００が搭載される車両２０１を模式的に示した模式図である。なお、図１２の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両２０１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。
【０１１３】
まず、車両２０１の概略構成について説明する。図１２に示すように、車両２０１は、複数（本実施の形態では４輪）の車輪２を備えて構成されている。本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲが懸架装置２０４により車体フレームＢＦに懸架される一方、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲが懸架装置４０により車体フレームＢＦに懸架されている。なお、懸架装置４０は左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する機能が省略されている点（即ち、図２に示す懸架装置４において、ＲＲモータ４４ＲＲによる伸縮機能が省略されている点）を除き、その他の構成は懸架装置４と同じ構成であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態における懸架装置２０４は、車輪２のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構としての機能を兼ね備えている。
【０１１４】
ここで、図１３を参照して、懸架装置２０４の詳細構成について説明する。図１３は、懸架装置２０４の正面図である。なお、ここでは、キャンバ角調整機構として機能する構成のみについて説明し、サスペンションとして機能する構成については周知の構成と同様であるので、その説明を省略する。また、各懸架装置２０４の構成は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲにおいてそれぞれ共通であるので、右の前輪２ＦＲに対応する懸架装置２０４を代表例として図１３に図示する。但し、図１３では、理解を容易とするためにドライブシャフト３１等の図示が省略されている。
【０１１５】
懸架装置２０４は、図１３に示すように、ストラット４１及びロアアーム４２を介して車体フレームＢＦに支持されるナックル４３と、駆動力を発生するＦＲモータ４４ＦＲと、そのＦＲモータ４４ＦＲの駆動力を伝達するウォームホイール４５及びアーム２４６と、それらウォームホイール４５及びアーム２４６から伝達されるＦＲモータ４４ＦＲの駆動力によりナックル４３に対して揺動駆動される可動プレート４７とを主に備えて構成されている。
【０１１６】
アーム２４６は、ウォームホイール４５から伝達されるＦＲモータ４４ＦＲの駆動力を可動プレート４７に伝達するものであり、図１３に示すように、一端（図１３右側）が第１連結軸２４８を介してウォームホイール４５の回転軸４５ａから偏心した位置に連結される一方、他端（図１３左側）が第２連結軸４９を介して可動プレート４７の上端（図１３上側）に連結されている。
【０１１７】
上述したように構成される懸架装置２０４によれば、ＦＲモータ４４ＦＲが駆動されると、ウォームホイール４５が回転すると共に、ウォームホイール４５の回転運動がアーム２４６の直線運動に変換される。その結果、アーム２４６が直線運動することで、可動プレート４７がキャンバ軸５０を揺動軸として揺動駆動され、車輪２のキャンバ角が調整される。
【０１１８】
なお、本実施の形態では、各連結軸２４８，４９及びウォームホイール４５の回転軸４５ａが、車体フレームＢＦから車輪２に向かう方向（矢印Ｒ方向）において、回転軸４５ａ、第１連結軸２４８、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第１キャンバ状態と、第１連結軸２４８、回転軸４５ａ、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第２キャンバ状態（図１３に示す状態）とのいずれか一方のキャンバ状態となるように車輪２のキャンバ角が調整される。
【０１１９】
これにより、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ状態若しくは第２キャンバ状態に調整された状態では、車輪２に外力が加わったとしても、アーム２４６を回動させる方向の力は発生せず、車輪２のキャンバ角を維持することができる。また、本実施の形態では、第１キャンバ状態において、車輪２のキャンバ角がプラス方向の所定の角度（本実施の形態では＋２．５°、以下「第１キャンバ角」と称す）に調整され、車輪２にポジティブキャンバが付与される。一方、第２キャンバ状態（図１３に示す状態）では、車輪２のキャンバ角が第１キャンバ角より絶対値が小さく、第１キャンバ角よりネガティブ方向の所定の角度（本実施の形態では−１．５°、以下「第２キャンバ角」と称す）の定常角に調整される。
【０１２０】
なお、懸架装置４０は、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する機能が省略されている（即ち、図２に示す懸架装置４において、ＲＲモータ４４ＲＲによる伸縮機能が省略されている）ので、後輪２ＲＬ，２ＲＲはキャンバ角の調整ができない構成とされている。
【０１２１】
次に、図１４を参照して、前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角とスタビリティファクタとの関係を説明する。図１４は、前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角とスタビリティファクタＡとの関係を示す模式図である。図１４に示すように、前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角をプラス側（図１４右側）に調整する（前輪２ＦＬ，２ＦＲにポジティブキャンバを付与する）ことで、スタビリティファクタＡを増加できる。前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角をプラス側に調整することでスタビリティファクタＡを増加させ、車両２０１の旋回特性をアンダーステア傾向にできるので、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角をマイナス側に調整する第１実施の形態〜第３実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２２】
次いで、図１５及び図１６を参照して、第５実施の形態について説明する。第３実施の形態では、スタビリティファクタに基づいて後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する閾値を変更する場合について説明した。これに対し第５実施の形態では、車両の傾斜角度に基づいて後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する閾値を変更する場合について説明する。なお、第５実施の形態の処理が行われる車両用制御装置１１０（図８参照）は、第１実施の形態で説明した車両１に搭載されるものとする。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２３】
図１５を参照して、車両用制御装置１１０（図８参照）に記憶される閾値関数について説明する。図１５は、車両用制御装置１１０に記憶される閾値関数の内容を模式的に示す模式図である。図１５において、横軸は車両１の傾斜角度θを示し、縦軸は閾値を示している。車両１の傾斜角度θの符号は、車両１が降坂路を走行しており路面が車両１からみて下り坂（down）の場合を負、車両１が登坂路を走行しており路面が車両１からみて上り坂（up）の場合を正、路面が水平の場合を０とする。なお、以下説明する閾値関数は、第３実施の形態で説明した閾値関数１７２ｂ（図８参照）に代えて、ＲＯＭ１７２に記憶されている。
【０１２４】
図１５に示す閾値関数は、車両１の傾斜角度θと各状態量における閾値との関係を示す線形または非線形の関数である。閾値は、車両１の操舵角や横加速度等の状態量が所定の条件を満たすかの判断のための基準値である。この基準値は、例えば、車輪２のキャンバ角が第２キャンバ角の状態で車両１が加速、制動または旋回をする場合に、車輪２がスリップするおそれがあると判断される限界値であり、車両１が加速、制動または旋回をするときに現れる状態量ごとに定められている。閾値関数も状態量ごとに定められている。ＣＰＵ７１は、閾値関数の内容に基づいて、車両１の傾斜角度θにおける閾値を状態量ごとに設定する。なお、初期設定されている閾値は、車両１の傾斜角度θ＝０における閾値である。
【０１２５】
次いで、図１６を参照して条件変更処理について説明する。図１６は条件変更処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置１１０の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、各閾値を変更する処理である。
【０１２６】
ＣＰＵ７１は、条件変更処理に関し、まず、車両１の進行方向において水平面に対する車両１の傾斜角度θを取得する（Ｓ６１）。なお、本実施の形態では、車両１の傾斜角度θは傾斜センサ装置８５により検出される。ＣＰＵ７１は、傾斜センサ装置８５から入力される車両１の傾斜角度θに基づき、ＲＯＭ７２に記憶された閾値関数（図１５参照）に基づき、傾斜角度θに応じて各閾値を変更し（Ｓ６２）、変更された閾値をＲＡＭ７３に記憶して、この条件変更処理を終了する。
【０１２７】
即ち、車両１の旋回特性は、車両１の傾斜角度θが負の場合（降坂路を走行の場合）、車両１が水平面を走行する状態に対してオーバーステア傾向にあり、車両１の傾斜角度θが正の場合（登坂路を走行の場合）、車両１が水平面を走行する状態に対してアンダーステア傾向にある（図５（ａ）参照）。車両１の傾斜角度θが負の場合、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角に調整されてネガティブキャンバが付与され易くなるように各閾値を変更して、第１キャンバ角に調整される条件を緩和することで、車両１の旋回特性をアンダーステア傾向に変更し易くできる。
【０１２８】
これに対し、車両１の傾斜角度θが正の場合、車両１はアンダーステア傾向にあるので、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角に調整され難くなるように各閾値を変更して、車輪２にキャンバスラストが生じることを抑制できる。これにより、車輪２の偏磨耗を抑制できると共に、操舵応答性を確保できる。
【０１２９】
なお、第５実施の形態におけるキャンバ角調整処理は、第３実施の形態で説明した処理（図１１参照）と同様なので説明を省略する。本実施の形態によれば、車両１の傾斜角度θに基づいて閾値が変更されるので、車輪２のキャンバ角の調整により車両１の旋回特性を制御できる。
【０１３０】
また、説明を省略したが、車両１の傾斜角度θが負の場合には（車両１が降坂路を走行するものに相当すると判断される場合には）、閾値関数に基づいて閾値が変更されるが、車両１の傾斜角度θが正の場合には（車両１が登坂路を走行するものに相当すると判断される場合には）、初期設定されている閾値（車両１の傾斜角度θ＝０における閾値）に閾値を戻すようにすることも可能である。この場合も、車両１が降坂路を走行するときは車両１がオーバーステア傾向になる可能性が高くなるところ、車両１の傾斜角度θが、車両１が降坂路を走行するものに相当すると判断される場合に車輪２のキャンバ角が調整される条件が変更されるので、車輪２のキャンバ角の調整により車両１をアンダーステア傾向にすることができる。さらに、車両１が登坂路を走行するものに相当すると判断される場合に、車輪２のキャンバ角が調整される条件が初期設定されている条件に戻されるため、車両１の操舵応答性を確保できる。
【０１３１】
なお、図１６に示すフローチャート（条件変更処理）及び図１１に示すフローチャート（キャンバ角調整処理）において、請求項８記載の状態量取得手段としてはＳ３１，Ｓ３２（図１０参照），Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３（図１１参照）の処理が、状態量判断手段としてはＳ４４，Ｓ４５，Ｓ４６（図１１参照）の処理が、第２キャンバ角調整手段としてはＳ４８，Ｓ５１（図１１参照）の処理が、傾斜角度取得手段としては、Ｓ６１（図１６参照）の処理が、第２条件変更手段としてはＳ６２（図１６参照）の処理がそれぞれ該当する。
【０１３２】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１３３】
上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。例えば、上記各実施の形態で説明した第１キャンバ角および第２キャンバ角の値は任意に設定することができる。
【０１３４】
上記各実施の形態では、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整可能に構成される車両１、前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を調整可能に構成される車両２０１に車両用制御装置が搭載される場合について説明したが、必ずしもこれらに限られるものではなく、車両用制御装置は、前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲの両方のキャンバ角を調整可能に構成される車両に搭載される場合もある。この場合は、各状態量の大きさや変化量に基づいて、状態量や変化量が小さな場合は後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与し、状態量や変化量が大きな場合は前輪２ＦＬ，２ＦＲにポジティブキャンバを付与すると共に、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与するようにすることが可能である。
【０１３５】
上記各実施の形態では、車両用制御装置１００，２００が適用される車両１，２０１が前輪駆動方式である場合について説明したが、これらに限定されるものでははく、後輪駆動方式の車両や４輪駆動方式の車両に適用することも可能である。
【０１３６】
上記各実施の形態では、車輪２のキャンバ角は、キャンバ角調整装置４４により第１キャンバ角または第２キャンバ角に調整され、車両１，２０１が通常走行をするときは、車輪２が第２キャンバ角に設定される場合について説明した。即ち、車両１，２０１が通常走行をするときのキャンバ角の所定角と、第２キャンバ角とが同一の場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。懸架装置およびキャンバ角調整装置が、車輪２のキャンバ角を任意の角度に調整可能な場合は、車輪２のキャンバ角（第２キャンバ角）を第１キャンバ角よりも所定角（車両１，２０１が通常走行をするときのキャンバ角）に近い角度に調整することが可能である。この場合は、車両１，２０１が通常走行をするときのキャンバ角の所定角と、第２キャンバ角とは同一でないが、車輪２のキャンバ角が第２キャンバ角に調整されることで、キャンバスラストを減少させて操舵応答性を確保できる。また、懸架装置およびキャンバ角調整装置が、車輪２のキャンバ角を任意の角度に調整可能に構成される場合は、現在のスタビリティファクタが基準スタビリティファクタと一致するように、車輪２のキャンバ角を細かく制御することも可能である。
【０１３７】
上記第１実施の形態では、加速度センサ装置８０から入力される前後加速度に基づいて車両１の傾斜角度θを取得する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ナビゲーション装置８２から入力される情報に基づいて車両１の傾斜角度を取得することが可能である。ナビゲーション装置８２から入力される情報（路面の傾斜角度）に基づいて、路面の傾斜角度に基づいてその路面を走行する車両１の傾斜角度θを推定できるからである。また、第５実施の形態で説明したように、傾斜センサ装置８５から入力される情報に基づいて車両１の傾斜角度θを取得することも可能である。
【０１３８】
また、上記第１実施の形態では、車両１の傾斜角度θに基づいて軸重Ｗｆ，Ｗｒを取得する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、サスストロークセンサ装置８３や接地荷重センサ装置８４から入力される情報に基づいて、傾斜角度θを取得することなく軸重Ｗｆ，Ｗｒを取得することも可能である。同様に第３実施の形態においても、ハイトセンサ装置８６から入力される情報に代えて、サスストロークセンサ装置８３や接地荷重センサ装置８４から入力される情報に基づいて、軸重Ｗｆ，Ｗｒを取得することが可能である。
【０１３９】
上記第３実施の形態および第５実施の形態では、ステアリング６３による操舵角、操舵角速度および横加速度に基づいて、車両１の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の状態量に基づいて車両１の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断することは当然可能である。他の状態量としては、例えば、アクセルペダル６１の操作量、ブレーキペダル６２の操作量や操作速度のように、運転者により操作される操作部材の状態を示すものでも良く、或いは、車両１自体の状態を示すものでも良い。車両１自体の状態を示すものとしては、車両１の前後加速度、ヨーレート、ロール角などが例示される。
【０１４０】
また、上記第３実施の形態および第５実施の形態では、車両１の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断する状態量判断処理において、ステアリング６３による操舵角、操舵角速度および横加速度が所定の閾値以上であるか否かを判断するための判断基準を、車輪２のキャンバ角が第２キャンバ角の状態で車両１が旋回する場合に、車輪２がスリップするおそれがあると判断される限界値とする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、単に車両１の状態量（例えば、各ペダル６１，６２の操作量やステアリング６３の操作量など）に基づいて設定しても良い。
【０１４１】
上記各実施の形態では、前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲの軸重Ｗｆ，Ｗｒに基づいてスタビリティファクタを算出する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、サスストロークセンサ装置８３、接地荷重センサ装置８４、ハイトセンサ装置８６から入力される情報に基づいて前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び後輪２ＲＬ，２ＲＲの輪荷重を各々求め、以下の式（５）に基づいてスタビリティファクタを算出することもできる。
【０１４２】
【数４】
2011251592.tif 000006
【０１４３】
但し、Ａはスタビリティファクタ、ｍは車両の質量、ｌｆは前軸と重心Ｇとの距離、ｌｒは後軸と重心Ｇとの距離、Ｌは車両のホイールベース（Ｌ＝ｌｆ＋ｌｒ）、ＫＦＲは右前輪のコーナリングパワー、ＫＦＬは左前輪のコーナリングパワー、ＫＲＲは右後輪のコーナリングパワー、ＫＲＬは左後輪のコーナリングパワーである。
【０１４４】
また、上記各実施の形態では、前輪２ＦＬ，２ＦＲ、後輪２ＲＬ，２ＲＲについて左右の車輪２のキャンバ角を調整する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、車両１が旋回するときに前輪２ＦＬ，２ＦＲ、後輪２ＲＬ，２ＲＲの旋回外輪のキャンバ角を調整するようにすることも可能である。
【０１４５】
上記各実施の形態では、演算されたスタビリティファクタとＲＯＭ７２に記憶された基準スタビリティファクタとを比較する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、走行中の車両１，２０１のスタビリティファクタのうち、平坦路（水平面）を走行していると判断されるときのスタビリティファクタを基準スタビリティファクタとしてＲＡＭ７３に記憶しておき、ＲＡＭ７３に記憶された基準スタビリティファクタと、走行中のスタビリティファクタとを比較することも可能である。これにより、異なる種類の車輪２に取り替えたり車輪２の空気圧等が変化したりしても、走行中の車両１，２０１にあわせた基準スタビリティファクタを設定できる。その結果、車両１，２０１の旋回特性に応じて車輪２のキャンバ角の調整を最適に行うことができる。
【０１４６】
上記各実施の形態においては、スタビリティファクタと基準スタビリティファクタとを比較して、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタより小さいと判断される場合に、スタビリティファクタが大きくなるように車輪２のキャンバ角を制御する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。スタビリティファクタと基準スタビリティファクタとを比較して、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタより大きいと判断される場合に、スタビリティファクタが基準スタビリティファクタに近づくように（スタビリティファクタが小さくなるように）車輪２のキャンバ角を調整することも可能である。この場合は、車両１，２０１のアンダーステア傾向を弱めるように旋回特性を調整することができ、車両１，２０１の操舵応答性を確保できる。
【０１４７】
上記第３実施の形態および第５実施の形態では、スタビリティファクタＡや傾斜角度θと各閾値との関係を規定した閾値関数に基づいて各閾値を求める場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、スタビリティファクタＡや傾斜角度θに対する各閾値を規定したマップに基づいて各閾値を求めるようにすることも可能である。
【符号の説明】
【０１４８】
１００，１１０，２００  車両用制御装置
１，２０１      車両
２              車輪
２ＦＬ，２ＦＲ  前輪
２ＲＬ，２ＲＲ  後輪
４４            キャンバ角調整装置
４４ＦＬ        ＦＬモータ（キャンバ角調整装置の一部）
４４ＦＲ        ＦＲモータ（キャンバ角調整装置の一部）
４４ＲＬ        ＲＬモータ（キャンバ角調整装置の一部）
４４ＲＲ        ＲＲモータ（キャンバ角調整装置の一部）
ＢＦ            車体の一部
【図１】
2011251592.tif 000007
【図２】
2011251592.tif 000008
【図３】
2011251592.tif 000009
【図４】
2011251592.tif 000010
【図５】
2011251592.tif 000011
【図６】
2011251592.tif 000012
【図７】
2011251592.tif 000013
【図８】
2011251592.tif 000014
【図９】
2011251592.tif 000015
【図１０】
2011251592.tif 000016
【図１１】
2011251592.tif 000017
【図１２】
2011251592.tif 000018
【図１３】
2011251592.tif 000019
【図１４】
2011251592.tif 000020
【図１５】
2011251592.tif 000021
【図１６】
2011251592.tif 000022