(57)【要約】【課題】トレッドが狭い場合や、重心位置が高い場合や、速度が高い場合であっても、スムーズに車体を旋回方向内側に傾斜させることができ、車体の安定性を維持することができ、旋回性能を向上させることができるとともに、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地がよく、安定した走行状態を実現することができるようにする。【解決手段】回転可能に車体に取り付けられた左右の駆動輪と、操縦装置と、車体を旋回方向に傾斜させる傾斜用アクチュエータ装置と、左右の駆動輪を駆動する駆動用アクチュエータ装置と、駆動輪の各々に付与される駆動トルクを制御して車体の姿勢を制御するとともに、走行を制御する車両制御装置とを有し、操縦装置に操舵指令が入力されると、操舵初期に、操舵指令に含まれる操舵方向に車体の重心を移動させるように制御して旋回方向内側に向けた加速度を発生させる。【選択図】図１
2013199215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に車体に取り付けられた左右の駆動輪と、
走行指令を入力する操縦装置と、
前記車体を旋回方向に傾斜させる傾斜用アクチュエータ装置と、
前記左右の駆動輪を駆動する駆動用アクチュエータ装置と、
前記駆動輪の各々に付与される駆動トルクを制御して前記車体の姿勢を制御するとともに、前記操縦装置に入力された走行指令に応じて走行を制御する車両制御装置とを有し、
前記走行指令は操舵指令を含み、
前記車両制御装置は、前記操縦装置に操舵指令が入力されると、操舵初期に、前記操舵指令に含まれる操舵方向に車体の重心を移動させるように制御して旋回方向内側に向けた加速度を発生させることを特徴とする車両。
【請求項２】
前記車両制御装置は、操舵初期に、前記操舵方向と反対方向のヨーモーメントが発生するように左右の駆動輪に差動トルクを発生させることによって、前記車体の重心を移動させる請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記車両制御装置は、零点がある一次遅れの伝達関数を使用することによって、操舵初期にのみ、前記操舵方向と反対方向に車体の重心を移動させる請求項１又は２に記載の車両。
【請求項４】
前記車両制御装置は、前記操舵方向の駆動輪の駆動トルクを増加させ、反対側の駆動輪の駆動トルクを減少させることによって、前記差動トルクを発生させる請求項２に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも左右一対の車輪を有する車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、倒立振り子の姿勢制御を利用した車両に関する技術が提案されている。例えば、同軸上に配設された２つの駆動輪を有し、運転者の重心移動による車体の姿勢変化を感知して駆動する車両、球体状の単一の駆動輪に取り付けられた車体の姿勢を制御しながら移動する車両等の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この場合、運転者による操縦装置の操作入力量に応じて、車体や駆動輪の動作を制御して車体の倒立状態を保ちながら走行するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２９４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の車両においては、旋回性能を向上させるために、車体を旋回方向内側に傾斜させることができるようになっているが、旋回方向外側に向けて作用する遠心力の影響によって、トレッドが狭い場合や、重心位置が高い場合や、速度が高い場合には、車両の安定性が低下しやすく、乗員が不快に感じたり、不安を抱いたりしてしまうことがある。
【０００６】
本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、操舵（だ）操作の初期、すなわち、操舵初期に、操舵指令に含まれる操舵方向に車体の重心を移動させるように制御して旋回方向内側に向けた加速度を発生させることによって、トレッドが狭い場合や、重心位置が高い場合や、速度が高い場合であっても、スムーズに車体を旋回方向内側に傾斜させることができるので、車体の安定性を維持することができ、また、旋回性能を向上させることができるとともに、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地がよく、安定した走行状態を実現することができる安全性の高い車両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】
【０００７】
そのために、本発明の車両においては、回転可能に車体に取り付けられた左右の駆動輪と、走行指令を入力する操縦装置と、前記車体を旋回方向に傾斜させる傾斜用アクチュエータ装置と、前記左右の駆動輪を駆動する駆動用アクチュエータ装置と、前記駆動輪の各々に付与される駆動トルクを制御して前記車体の姿勢を制御するとともに、前記操縦装置に入力された走行指令に応じて走行を制御する車両制御装置とを有し、前記走行指令は操舵指令を含み、前記車両制御装置は、前記操縦装置に操舵指令が入力されると、操舵初期に、前記操舵指令に含まれる操舵方向に車体の重心を移動させるように制御して旋回方向内側に向けた加速度を発生させる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の構成によれば、操舵初期に、旋回方向内側に向けて車体の重心を移動させることができ、スムーズに車体を旋回方向内側に傾斜させることができるので、操縦性や危機回避性能を犠牲とすることなしに、車体の安定性を維持することができる。
【０００９】
請求項２〜４の構成によれば、操舵初期にのみ操舵指令に含まれる操舵方向と反対方向のヨーモーメントを発生させることができるので、旋回中における車体の安定性を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における車両の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両のリンク機構の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における車両の構成を示す背面図である。
【図４】本発明の実施の形態における車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態における走行及び姿勢制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態における旋回走行時の車体の傾斜動作を説明する力学モデルを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における横加速度演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるリンク角速度推定処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態におけるヨーレートの微分処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態におけるフィルタ処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態における傾斜制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における伝達関数の入力と出力との関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における操舵制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態におけるリンクモータ制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態における駆動制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態における駆動モータ制御処理の動作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】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態における車両の構成を示す概略図、図２は本発明の実施の形態における車両のリンク機構の構成を示す図、図３は本発明の実施の形態における車両の構成を示す背面図である。なお、図１において、（ａ）は車両の正面図、（ｂ）は車両の側面図、（ｃ）はジョイスティックの側面図、（ｄ）はジョイスティックの上面図であり、図３において、（ａ）は車体が直立している状態を示す図、（ｂ）は車体が傾斜している状態を示す図である。
【００１３】
図１において、１０は、本実施の形態における車両であり、車体の本体部２０、駆動輪１２、支持部としての中央縦部材２１及び乗員１５が搭乗する搭乗部１１を有し、前記車両１０は、車体を前後左右に傾斜させることができるようになっている。そして、倒立振り子の姿勢制御と同様に車体の姿勢を制御する。図１（ｂ）に示される例において、車両１０は右方向に前進し、左方向に後退することができる。
【００１４】
前記駆動輪１２は、車体の一部である中央縦部材２１に対して回転可能に支持され、駆動用アクチュエータ装置としての駆動モータ５１によって駆動される。なお、駆動輪１２の回転軸は図１（ｂ）に示す平面に垂直な方向に存在し、駆動輪１２はその回転軸を中心に回転する。また、前記駆動輪１２は、同軸上に並列に配設された左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの２つである。この場合、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは、それぞれ、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒによって独立して駆動される。なお、駆動用アクチュエータとしては、例えば、油圧モータ、内燃機関等を使用することもできるが、ここでは、電気モータである駆動モータ５１を使用するものとして説明する。
【００１５】
また、車体の一部である本体部２０は、中央縦部材２１によって下方から支持され、駆動輪１２の上方に位置する。そして、本体部２０には、車両１０の運転者である乗員１５が搭乗する搭乗部１１が取り付けられている。
【００１６】
本実施の形態においては、説明の都合上、搭乗部１１には乗員１５が搭乗する例について説明するが、搭乗部１１には必ずしも乗員１５が搭乗している必要はなく、例えば、車両１０がリモートコントロールによって操縦される場合には、搭乗部１１に乗員１５が搭乗していなくてもよいし、乗員１５に代えて、貨物等の搭載物が積載されていてもよい。なお、前記搭乗部１１は、乗用車、バス等の自動車に使用されるシートと同様のものであり、足置き部、座面部、背もたれ部及びヘッドレストを備える。
【００１７】
また、前記車両１０は、車体を左右に傾斜させる車体左右傾斜機構としてのリンク機構３０と、該リンク機構３０を作動させるアクチュエータである傾斜用アクチュエータ装置としてのリンクモータ２５とを有する。そして、旋回時には、図１（ａ）及び３（ｂ）に示されるように、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの路面１８に対する角度、すなわち、キャンバ角を変化させるとともに、搭乗部１１及び本体部２０を含む車体を旋回内輪側へ傾斜させることによって、旋回性能の向上と乗員１５の快適性の確保とを図ることができるようになっている。すなわち、前記車両１０は車体を横方向（左右方向）にも傾斜させることができる。なお、図２及び３（ａ）に示される例においては、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは路面１８に対して直立している、すなわち、キャンバ角が０度になっている。また、図１（ａ）及び３（ｂ）に示される例においては、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは路面１８に対して右方向に傾斜している、すなわち、キャンバ角が付与されている。
【００１８】
前記リンク機構３０は、左側の車輪１２Ｌ及び該車輪１２Ｌに駆動力を付与する電気モータ等から成る左側の駆動モータ５１Ｌを支持する左側の縦リンクユニット３３Ｌと、右側の車輪１２Ｒ及び該車輪１２Ｒに駆動力を付与する電気モータ等から成る右側の駆動モータ５１Ｒを支持する右側の縦リンクユニット３３Ｒと、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒの上端同士を連結する上側の横リンクユニット３１Ｕと、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒの下端同士を連結する下側の横リンクユニット３１Ｄと、本体部２０に上端が固定され、上下に延在する中央縦部材２１とを有する。また、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒと上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄとは回転可能に連結されている。さらに、上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄは、その中央部で中央縦部材２１と回転可能に連結されている。なお、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒ、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒ、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒ、並びに、上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄを統合的に説明する場合には、駆動輪１２、駆動モータ５１、縦リンクユニット３３及び横リンクユニット３１として説明する。
【００１９】
そして、駆動用アクチュエータ装置としての前記駆動モータ５１は、いわゆるインホイールモータであって、固定子としてのボディが縦リンクユニット３３に固定され、前記ボディに回転可能に取り付けられた回転子としての回転軸が駆動輪１２の軸に接続され、前記回転軸の回転によって駆動輪１２を回転させる。なお、前記駆動モータ５１は、インホイールモータ以外の種類のモータであってもよい。
【００２０】
また、前記リンクモータ２５は、電気モータ等を含む回転式の電動アクチュエータであって、固定子としての円筒状のボディと、該ボディに回転可能に取り付けられた回転子としての回転軸とを備えるものであり、前記ボディが取付フランジ２２を介して本体部２０に固定され、前記回転軸がリンク機構３０の上側の横リンクユニット３１Ｕに固定されている。なお、リンクモータ２５の回転軸は、本体部２０を傾斜させる傾斜軸として機能し、中央縦部材２１と上側の横リンクユニット３１Ｕとの連結部分の回転軸と同軸になっている。そして、リンクモータ２５を駆動して回転軸をボディに対して回転させると、本体部２０及び該本体部２０に固定された中央縦部材２１に対して上側の横リンクユニット３１Ｕが回動し、リンク機構３０が作動する、すなわち、屈伸する。これにより、本体部２０を傾斜させることができる。なお、リンクモータ２５は、その回転軸が本体部２０及び中央縦部材２１に固定され、そのボディが上側の横リンクユニット３１Ｕに固定されていてもよい。
【００２１】
また、リンクモータ２５は、リンク機構３０のリンク角の変化を検出するリンク角センサ２５ａを備える。該リンク角センサ２５ａは、リンクモータ２５においてボディに対する回転軸の回転角を検出する回転角センサであって、例えば、レゾルバ、エンコーダ等から成る。前述のように、リンクモータ２５を駆動して回転軸をボディに対して回転させると、本体部２０及び該本体部２０に固定された中央縦部材２１に対して上側の横リンクユニット３１Ｕが回動するのであるから、ボディに対する回転軸の回転角を検出することによって、中央縦部材２１に対する上側の横リンクユニット３１Ｕの角度の変化、すなわち、リンク角の変化を検出することができる。
【００２２】
なお、リンクモータ２５は、回転軸をボディに対して回転不能に固定する図示されないロック機構を備える。該ロック機構は、メカニカルな機構であって、回転軸をボディに対して回転不能に固定している間は電力を消費しないものであることが望ましい。前記ロック機構によって、回転軸をボディに対して所定の角度で回転不能に固定することができる。
【００２３】
さらに、搭乗部１１の後方若しくは下方又は本体部２０には、図示されないバッテリ装置が配設されている。該バッテリ装置は、駆動モータ５１及びリンクモータ２５のエネルギ供給源である。また、搭乗部１１の後方若しくは下方又は本体部２０には、図示されない制御装置、インバータ装置、各種センサ等が収納されている。
【００２４】
前記搭乗部１１の脇（わき）には、操縦装置としてのジョイスティック４１が配設されている。乗員１５は、操縦装置であるジョイスティック４１を操作することによって、車両１０を操縦する、すなわち、車両１０の加速指令、減速指令、操舵指令、停止指令、制動指令等の走行指令を入力するようになっている。
【００２５】
図１（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、ジョイスティック４１は、入力操舵角検出手段としてのハンドル角センサ６２及び前後入力量検出手段としてのスロットル位置センサ７３を含む基部４１ｂ、該基部４１ｂに傾動可能に取り付けられ、前後及び左右に傾斜させることで入力する手段である入力手段としてのレバー４１ａを備える。
【００２６】
そして、操縦者としての乗員１５は、レバー４１ａを、図１（ｃ）及び（ｄ）において矢印で示されるように、前後及び左右に傾斜させることで走行指令を入力する。すると、ジョイスティック４１のハンドル角センサ６２及びスロットル位置センサ７３は、レバー４１ａの前後、すなわち、駆動輪１２の回転軸に垂直な方向（ｘ軸方向）、及び、左右、すなわち、駆動輪１２の回転軸に平行な方向（ｙ軸方向）の傾斜量に相当する状態量を計測し、その計測値を操縦者の入力した前後入力量（前後操作量）及び左右入力量（左右操作量）として、制御装置に送信する。
【００２７】
また、レバー４１ａは、図示されない中立状態復帰用のばね部材によって付勢され、操縦者が手を放して解放すると、自動的に零入力に相当する中立状態に復帰する。これにより、操縦者の不測の事態等によって、操縦操作の継続が不可能になった場合でも、車両１０の適切な制御が可能となる。
【００２８】
なお、本実施の形態における以降の説明は、搭乗部１１の座面が水平であるときに、駆動輪１２の回転軸に垂直な方向にｘ軸、平行な方向にｙ軸、鉛直上向きにｚ軸を採る座標系に基づくものとする。
【００２９】
本実施の形態において、車両１０は横加速度センサ４４を有する。該横加速度センサ４４は、一般的な加速度センサ、ジャイロセンサ等から成るセンサであって、車両１０の横加速度、すなわち、車体の幅方向としての横方向（図３における左右方向）の加速度を検出する。
【００３０】
車両１０は、旋回時に車体を旋回内側に傾斜させて安定させるので、車体を傾斜させることによって、旋回時の旋回外側への遠心力と重力とが釣り合うような角度になるように制御される。このような制御を行うことによって、例えば、路面１８が進行方向と垂直な方向（進行方向に対する左右方向）に傾斜していたとしても、常に車体を水平に保つことが可能になる。これにより、車体及び乗員１５には、見かけ上、常に重力が鉛直下向きにかかっていることになり、違和感が低減され、また、車両１０の安定性が向上する。
【００３１】
そこで、本実施の形態においては、傾斜する車体の横方向の加速度を検出するために、横加速度センサ４４を車体に取り付け、横加速度センサ４４の出力がゼロとなるようにフィードバック制御を行う。これにより、旋回時に作用する遠心力と重力とが釣り合う傾斜角まで、車体を傾斜させることができる。また、進行方向と垂直な方向に路面１８が傾斜している場合でも、車体が鉛直になる傾斜角となるように制御することができる。なお、前記横加速度センサ４４は、車体の幅方向の中心、すなわち、車体の縦方向軸線上に位置するように配設されている。
【００３２】
しかし、横加速度センサ４４が１つであると、不要加速度成分をも検出してしまうことがある。例えば、車両１０の走行中、路面１８の窪（くぼ）みに左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのいずれか一方のみが落下する場合があり得る。この場合、車体が傾斜するので、横加速度センサ４４は、周方向に変位し、周方向の加速度を検出することになる。つまり、遠心力や重力に直接由来しない加速度成分、すなわち、不要加速度成分が検出されてしまう。
【００３３】
また、車両１０は、例えば、車輪１２Ｌ及び１２Ｒのタイヤ部分のように弾性を備え、ばねとして機能する部分を含み、また、各部材の接続部等に不可避的なガタが含まれる。そのため、横加速度センサ４４は、不可避的なガタやばねを介して車体に取り付けられていると考えられるので、ガタやばねの変位によって生じる加速度をも不要加速度成分として検出してしまう。
【００３４】
このような不要加速度成分は、車両制御システムの制御性を悪化させる可能性がある。例えば、車両制御システムの制御ゲインを大きくすると、不要加速度成分に起因する制御系の振動、発散等が発生するので、応答性を向上させようとしても制御ゲインを大きくすることができなくなってしまう。
【００３５】
そこで、本実施の形態においては、横加速度センサ４４が複数であって、互いに異なる高さ位置に配設されている。図３に示される例において、横加速度センサ４４は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの２つであって、第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとは互いに異なる高さ位置に配設されている。第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの位置を適切に選択することで、効果的に不要加速度成分を取り除くことができる。
【００３６】
具体的には、図３（ａ）に示されるように、第１横加速度センサ４４ａは、搭乗部１１の背面において、路面１８からの距離、すなわち、高さがＬ1 の位置に配設されている。また、第２横加速度センサ４４ｂは、搭乗部１１の背面又は本体部２０の上面において、路面１８からの距離、すなわち、高さがＬ2 の位置に配設されている。なお、Ｌ1 ＞Ｌ2 である。そして、旋回走行時に、図３（ｂ）に示されるように、車体を旋回内側（図において右側）に傾けた状態で旋回すると、第１横加速度センサ４４ａは、横方向の加速度を検出して検出値ａ1 を出力し、第２横加速度センサ４４ｂは、横方向の加速度を検出して検出値ａ2 を出力する。なお、車体が傾く際の傾斜運動の中心、すなわち、ロール中心は、厳密には路面１８よりわずかに下方に位置するが、実際上は、概略路面１８と等しい位置であると考えられる。
【００３７】
本実施の形態においては、車体の傾斜運動の角速度を検出する後述されるロールレートセンサ４４ｃ、及び、車体の旋回運動の角速度、すなわち、車体のヨー角速度を検出するヨー角速度検出手段としての後述されるヨーレートセンサ４４ｄが配設されている。
【００３８】
なお、前記ロールレートセンサ４４ｃは、一般的なロールレートセンサであって、例えば、ジャイロセンサを、路面１８と垂直方向の面内での回転角速度を検出することができるように取り付けたものである。また、前記ヨーレートセンサ４４ｄは、一般的なヨーレートセンサであって、例えば、ジャイロセンサを、路面１８と平行な面内での回転角速度を検出することができるように取り付けたものである。なお、三次元ジャイロセンサであれば、ロールレートセンサ４４ｃ及びヨーレートセンサ４４ｄの機能を発揮することができる。つまり、ロールレートセンサ４４ｃ及びヨーレートセンサ４４ｄは、それぞれ、別個に構成されたものであってもよいし、一体的に構成されたものであってもよい。
【００３９】
さらに、車両１０の走行速度である車速を検出する車速検出手段としての後述される車速センサ５４が配設されている。該車速センサ５４は、駆動輪１２の回転速度に基づいて車速を検出するセンサであり、例えば、エンコーダ等から成る。
【００４０】
また、本実施の形態における車両１０は、車両制御装置としての車両制御システムを有する。該車両制御システムは、一種のコンピュータシステムであり、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等から成る傾斜制御装置、操舵制御装置及び駆動制御装置を備える。前記傾斜制御装置は、プロセッサ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、入出力インターフェイス等を備え、リンク角センサ２５ａ、第１横加速度センサ４４ａ、第２横加速度センサ４４ｂ、ロールレートセンサ４４ｃ、ヨーレートセンサ４４ｄ、車速センサ５４及びリンクモータ２５に接続されている。そして、前記傾斜制御装置は、リンクモータ２５を作動させるためのトルク指令値を出力する。また、前記操舵制御装置は、プロセッサ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、入出力インターフェイス等を備え、ハンドル角センサ６２及び車速センサ５４に接続されている。さらに、前記駆動制御装置は、プロセッサ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、入出力インターフェイス等を備え、ハンドル角センサ６２、ヨーレートセンサ４４ｄ、スロットル位置センサ７３、並びに、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒに接続されている。そして、前記駆動制御装置は、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒを作動させるためのトルク指令値を出力する。なお、前記傾斜制御装置と操舵制御装置と駆動制御装置とは相互に接続されている。また、前記傾斜制御装置、操舵制御装置及び駆動制御装置は、必ずしも別個に構成される必要はなく、一体的に構成されたものであってもよい。
【００４１】
前記傾斜制御装置は、旋回走行の際には、フィードバック制御及びフィードフォワード制御を行い、車体の傾斜角度が、横加速度センサ４４が検出する横加速度の値がゼロとなる角度になるように、リンクモータ２５を作動させる。つまり、旋回外側への遠心力と重力とが釣り合って、横方向の加速度成分がゼロとなる角度になるように、車体の傾斜角度を制御する。これにより、車体及び搭乗部１１に搭乗している乗員１５には、車体の縦方向軸線と平行な方向の力が作用することとなる。したがって、車体の安定性を維持することができ、また、旋回性能を向上させることができる。
【００４２】
また、傾斜方向への外乱を受けたときには、車体の傾斜角度の変化のうちの外乱による部分を抽出し、残余の部分に対しては通常モードで車体の傾斜角度を制御するとともに、抽出した部分に対しては外乱対応モードで車体の傾斜角度を制御する。したがって、外乱を受けたときでも、車体の安定性を維持することができる。また、乗員１５が違和感を感じることがなく、乗り心地が向上する。
【００４３】
さらに、本実施の形態においては、左右の駆動輪１２である車輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転角速度に差を発生させることによって操舵指令に応じた旋回方向への旋回を行うとともに、操舵指令が入力されると、操舵初期にのみ、旋回方向と反対方向のヨーモーメントが発生するように左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒに差動トルクを発生させ、操舵方向に車体の重心を移動させる。
【００４４】
なお、旋回方向と反対方向のヨーモーメントが発生するように左右の駆動輪１２に差動トルクを発生させる方法としては、左右輪の合計トルクを変えることなく、逆操舵が生成されている場合には旋回内側の車輪のトルクを大きく、その分旋回外側のトルクを小さくすることで実現される。この分配比は、操舵指令と、実際のヨーレートとの差が大きいほど、言い換えると、より逆操舵量が強いほど大きくなる。
【００４５】
この場合、具体的には、乗員１５がレバー４１ａを操作して入力した操舵指令としてのレバー４１ａの横方向傾斜角を変化させると、駆動モータ５１Ｌ又は５１Ｒによって旋回外側に該当する左右の車輪１２Ｌ又は１２Ｒに内側に該当する車輪よりも少ないトルクを配分し、駆動トルクのアンバランスを発生させる。すると、旋回方向に向いた横加速度が発生する。なお、操舵初期が終了すると、駆動トルクのアンバランスを解除し、操舵指令に対応してリンクモータ２５を作動させ、車体の傾斜を制御する。
【００４６】
これにより、操舵初期（乗員１５がレバー４１ａを操作し始めた時、つまり、ハンドルを切り始めた時）に、操舵方向（ハンドルを切った方向）に旋回し始める前に、旋回方向に向いた横加速度を発生させてから、操舵方向に向けて車体を傾斜させることができる。そのため、スムーズに車体を旋回方向に傾斜させることができる。つまり、操舵初期において旋回方向のヨーモーメントが発生するような差動トルクの発生（回転角速度差の発生）及び車体の傾斜に先行して、旋回方向に向けて車体の重心を移動させることができるので、スムーズに車体を旋回方向に傾斜させることができる。
【００４７】
このような操舵初期の制御を行うことなしに車体傾斜制御を行うと、例えば、トレッド（左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの接地点間の距離）が狭い場合や、車両１０の重心位置が高い場合や、操舵速度（ハンドルを切る速度）が高い場合には、旋回によって発生する遠心力が旋回方向と反対方向に車体を傾斜させる力として作用するので、旋回方向に車体を傾斜させにくく、車両１０の安定性が低下することがある。もっとも、旋回方向への旋回を行うための左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転角速度差を減少させれば、遠心力を抑制して、スムーズに車体を旋回方向に傾斜させることができるので、車体の安定性を維持することができる。しかし、この場合、車両１０の運動性能が低下するので、操縦性が悪化するとともに、危機回避性能も低下してしまう。
【００４８】
これに対して、本実施の形態においては、前述のように、操舵初期において旋回を行うための左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転角速度差が発生する前に、旋回方向に向いた横加速度を発生させてから旋回方向に向けて車体が傾斜し始めるので、スムーズに車体を旋回方向に傾斜させることができ、操縦性や危機回避性能を犠牲とすることなしに、車体の安定性を維持することができる。
【００４９】
次に、前記車両制御システムの構成について説明する。
【００５０】
図４は本発明の実施の形態における車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【００５１】
図において、４６は傾斜制御装置としての傾斜制御ＥＣＵであり、リンク角センサ２５ａ、第１横加速度センサ４４ａ、第２横加速度センサ４４ｂ、ロールレートセンサ４４ｃ、ヨーレートセンサ４４ｄ、車速センサ５４及びリンクモータ２５に接続されている。また、前記傾斜制御ＥＣＵ４６は、横加速度演算部４８、リンク角速度推定部５０、外乱演算部４３、傾斜制御部４７及びリンクモータ制御部４２を備える。
【００５２】
また、６１は操舵制御装置としての操舵制御ＥＣＵであり、ハンドル角センサ６２及び車速センサ５４に接続されている。そして、前記操舵制御ＥＣＵ６１は、操舵制御部６６を備える。
【００５３】
さらに、７１は駆動制御装置としての駆動制御ＥＣＵであり、ヨーレートセンサ４４ｄ、ハンドル角センサ６２、スロットル位置センサ７３、並びに、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒに接続されている。また、前記駆動制御ＥＣＵ７１は、駆動制御部７２及び駆動モータ制御部７４を備える。
【００５４】
ここで、前記横加速度演算部４８は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出した横加速度に基づいて合成横加速度を算出する。また、前記リンク角速度推定部５０は、ヨーレートセンサ４４ｄが検出したヨー角速度としてのヨーレート、及び、車速センサ５４が検出した車速に基づいてリンク角速度予測値を算出する。さらに、前記外乱演算部４３は、ロールレートセンサ４４ｃが検出した車体の傾斜運動の角速度としてのロールレート、及び、リンク角センサ２５ａが検出したリンク角に基づいて外乱分のロールレートを算出する。
【００５５】
そして、前記傾斜制御部４７は、横加速度演算部４８が算出した合成横加速度、リンク角速度推定部５０が算出したリンク角速度予測値、及び、外乱演算部４３が算出した外乱分のロールレートに基づいて、制御値としての速度指令値を演算して出力する。さらに、前記リンクモータ制御部４２は、傾斜制御部４７が出力した速度指令値、及び、操舵制御部６６が出力した目標ヨーレート値に基づいてリンクモータ２５を作動させるための制御値としてのリンクトルク指令値を出力する。
【００５６】
また、前記操舵制御部６６は、ハンドル角センサ６２が検出したジョイスティック４１のレバー４１ａの左右方向（ｙ軸方向）の傾斜量に相当する左右入力量（左右操作量）、及び、車速センサ５４が検出した車速に基づいて、制御値としての目標ヨーレート値を演算して出力する。
【００５７】
さらに、前記駆動制御部７２は、ハンドル角センサ６２が検出した左右入力量（左右操作量）、ヨーレートセンサ４４ｄが検出したヨーレート、スロットル位置センサ７３が検出したジョイスティック４１のレバー４１ａの前後方向（ｘ軸方向）の傾斜量に相当する前後入力量（前後操作量）、及び、操舵制御部６６が出力した目標ヨーレート値に基づいて、制御値としての駆動トルク指令値及び左右トルク増減比を演算して出力する。前記駆動モータ制御部７４は、駆動制御部７２が出力した駆動トルク指令値及び左右トルク増減比に基づいて、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒを作動させるための制御値としての右駆動トルク指令値及び左駆動トルク指令値を出力する。
【００５８】
次に、前記構成の車両１０の動作について詳細に説明する。まず、走行及び姿勢制御処理について説明する。
【００５９】
図５は本発明の実施の形態における走行及び姿勢制御処理の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
本実施の形態においては、状態量、パラメータ等を次のような記号によって表す。
θWR：右駆動輪（車輪１２Ｒ）回転角〔ｒａｄ〕
θWL：左駆動輪（車輪１２Ｌ）回転角〔ｒａｄ〕
θW ：平均駆動輪回転角〔ｒａｄ〕；θW ＝（θWR＋θWL）／２
ΔθW ：駆動輪回転角左右差〔ｒａｄ〕；ΔθW ＝θWR−θWL
θ1 ：車体傾斜ピッチ角（鉛直軸基準）〔ｒａｄ〕
φ1 ：車体傾斜ロール角（鉛直軸基準）〔ｒａｄ〕
τL ：リンクトルク〔Ｎｍ〕
τWR：右駆動トルク〔Ｎｍ〕
τWL：左駆動トルク〔Ｎｍ〕
τW ：総駆動トルク〔Ｎｍ〕；τW ＝τWR＋τWL
ΔτW ：駆動トルク左右差〔Ｎｍ〕；ΔτW ＝τWR−τWL
ｇ：重力加速度〔ｍ／ｓ2 〕
ＲW ：駆動輪接地半径〔ｍ〕
Ｄ：２輪間距離（トレッド）〔ｍ〕
ｍ1 ：車体質量（搭乗部を含む）〔ｋｇ〕
ｍW ：駆動輪質量（２輪合計）〔ｋｇ〕
ｌ1 ：車体重心距離（車軸から）〔ｍ〕
Ｉ1 ：車体慣性モーメント（重心周り）〔ｋｇｍ2 〕
ＩW ：駆動輪慣性モーメント（２輪合計）〔ｋｇｍ2 〕
αX ：車両前後加速度〔ｍ／ｓ2 〕
αY ：車両左右加速度〔ｍ／ｓ2 〕
Ｖ：車両速度（車速）〔ｍ／ｓ〕
走行及び姿勢制御処理において、車両制御システムは、まず、センサから各状態量を取得する（ステップＳ１）。具体的には、図示されない車輪センサから左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転角又は回転角速度を取得し、ロールレートセンサ４４ｃ、図示されないピッチレートセンサ等のセンサから車体傾斜ピッチ角又はピッチ角速度及び車体傾斜ロール角又はロール角速度を取得する。
【００６１】
続いて、車両制御システムは、残りの状態量を算出する（ステップＳ２）。この場合、取得した状態量を時間微分又は時間積分することによって、残りの状態量を算出する。例えば、取得した状態量が駆動輪回転角、車体傾斜ピッチ角及び車体傾斜ロール角である場合には、これらを時間微分することによって、回転角速度、ピッチ角速度及びロール角速度を得ることができる。また、例えば、取得した状態量が回転角速度、ピッチ角速度及びロール角速度である場合には、これらを時間積分することによって、駆動輪回転角、車体傾斜ピッチ角及び車体傾斜ロール角を得ることができる。
【００６２】
続いて、車両制御システムは、操縦者の操縦操作量を取得する（ステップＳ３）。この場合、操縦者が、車両１０の加速指令、減速指令、操舵指令としての旋回指令、その場回転指令、停止指令、制動指令等の走行指令を入力するために操作したジョイスティック４１のレバー４１ａの操作量を取得する。
【００６３】
続いて、車両制御システムは、車両加速度目標値決定処理を実行し（ステップＳ４）、取得したジョイスティック４１のレバー４１ａの操作量等に基づいて、車両１０の車両加速度目標値を決定する。
【００６４】
続いて、車両制御システムは、車両加速度目標値から、駆動輪回転角速度の目標値を算出する（ステップＳ５）。具体的には、下記の式によって平均駆動輪回転角速度の目標値を決定する。
【００６５】
【数１】
2013199215.tif 000003
【００６６】
なお、Δｔは制御処理周期（データ取得間隔）であり、所定値である。また、本実施の形態における説明において、上付き添字＊は目標値であることを表し、上付き添字（ｎ）は時系列のｎ番目のデータであることを表し、記号上の１ドットは１階時間微分した値、すなわち、速度であることを表し、記号上の２ドットは２階時間微分した値、すなわち、加速度であることを表すものとする。下付き添字Ｘは前後（ｘ軸方向）であることを表し、下付き添字Ｙは左右（ｙ軸方向）であることを表し、下付き添字ｄは操縦指令値であることを表すものとする。
【００６７】
また、下記の式によって駆動輪回転角速度左右差の目標値を決定する。
【００６８】
【数２】
2013199215.tif 000004
【００６９】
このように、車両加速度目標値に相当する駆動輪回転角速度の目標値を決定する。つまり、車両前後加速度目標値を時間積分することによって、左右の駆動輪１２である車輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転角速度の平均値の目標である平均駆動輪回転角速度目標値を決定する。また、車両左右加速度目標値及び平均駆動輪回転角速度目標値から左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの回転角速度の差の目標である駆動輪回転角速度左右差目標値を決定する。
【００７０】
なお、本実施の形態においては、操縦装置であるジョイスティック４１のレバー４１ａの操作量を前後及び左右の加速度と対応させているが、車速やヨーレートなどに対応させてもよい。また、車速やヨーレート自体を状態量として、フィードバック制御を実行してもよい。さらに、本実施の形態においては、駆動輪１２の接地点と路面１８との間に滑りが存在しないという仮定の下で、車速やヨーレートを駆動輪１２の回転角速度に換算しているが、滑りを考慮して駆動輪回転角速度の目標値を決定してもよい。
【００７１】
続いて、車両制御システムは、車体傾斜角の目標値を決定する（ステップＳ６）。具体的には、車両加速度目標値から、下記の式によって車体傾斜ピッチ角の目標値を決定する。
【００７２】
【数３】
2013199215.tif 000005
【００７３】
また、下記の式によって車体傾斜ロール角の目標値を決定する。
【００７４】
【数４】
2013199215.tif 000006
【００７５】
このように、車両加速度目標値に応じて車体傾斜角の目標値を決定する。つまり、車体傾斜ピッチ角については、前後の車体姿勢と走行状態に関する倒立振り子の力学的構造を考慮して、前後加速度で与えられる走行目標を達成することができる車体姿勢を目標値として与える。また、車体傾斜ロール角については、接地荷重中心が２つの駆動輪１２の接地点間である安定領域に存在する範囲で、自由に目標姿勢を設定することができるが、本実施の形態では乗員１５の負荷が最も少ない姿勢を目標値として与える。
【００７６】
なお、車体傾斜ロール角の目標値として他の値を与えてもよい。例えば、目標左右加速度の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には目標車体傾斜ロール角を零として、小さな左右加速度に対しては直立姿勢を維持させてもよい。
【００７７】
続いて、車両制御システムは、残りの目標値を算出する（ステップＳ７）。すなわち、各目標値を時間微分又は時間積分することによって、駆動輪回転角及び車体傾斜角速度の目標値をそれぞれ算出する。
【００７８】
続いて、車両制御システムは、各アクチュエータのフィードフォワード出力を決定する（ステップＳ８）。具体的には、下記の式によって、フィードフォワード出力として、総駆動トルクのフィードフォワード量τW,FF、駆動トルク左右差のフィードフォワード量ΔτW,FF及びリンクトルクのフィードフォワード量τL,FFを決定する。
【００７９】
【数５】
2013199215.tif 000007
【００８０】
このように、目標とする走行状態や車体姿勢を実現するのに必要なアクチュエータ出力を力学モデルより予測し、その分をフィードフォワード的に付加することで、車両１０の走行及び姿勢制御を高精度に実行する。つまり、前後方向の走行目標を達成することができるように、総駆動トルクのフィードフォワード量を決定する。具体的には、車両前後加速度に応じて発生する慣性力と、車両速度に相当する平均駆動輪回転角速度に応じて発生する走行抵抗とを予測し、それを打ち消すような総駆動トルクを与えることで、目標とする前後走行状態を実現する。
【００８１】
また、左右車体傾斜の目標を実現することができるように、リンクトルクのフィードフォワード量を決定する。具体的には、車体傾斜ロール角に応じて発生する重力のトルクと、車両左右加速度に応じて発生する遠心力のトルクとを予測し、それを打ち消すようなリンクトルクを与えることで、目標とする左右車体傾斜状態を実現する。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、力学モデルにおける主な要素をすべて考慮して、必要な出力をフィードフォワード量として与えているが、これらの要素の中で影響が小さいものを無視し、より簡素なモデルによってフィードフォワード量を決定してもよい。また、本実施の形態では考慮していない要素を新たに考慮してもよい。例えば、駆動輪１２の転がり抵抗やリンク機構３０での乾性摩擦等を考慮してもよい。
【００８３】
さらに、本実施の形態においては、走行状態や車体姿勢の目標値に応じて必要な出力をフィードフォワード量として与えているが、計測値に基づく準フィードバック量として与えてもよい。これにより、目標値と実値に大きな隔たりがある場合でも、適切に制御を行うことができる。
【００８４】
続いて、車両制御システムは、各目標値と状態量との偏差から各アクチュエータのフィードバック出力を決定する（ステップＳ９）。具体的には、下記の式によってフィードバック出力として、総駆動トルクのフィードバック量τW,FB、駆動トルク左右差のフィードバック量ΔτW,FB及びリンクトルクのフィードバック量τL,FBを決定する。
【００８５】
【数６】
2013199215.tif 000008
【００８６】
なお、各フィードバックゲインＫ**の値は、例えば、極配置法等によって決定される値をあらかじめ設定しておく。また、スライディングモード制御等の非線形のフィードバック制御を導入してもよい。さらに、より簡単な制御として、ＫW2、ＫW3、Ｋd2及びＫL3を除くゲインのいくつかを零にしてもよい。さらに、定常偏差をなくすために、積分ゲインを導入してもよい。
【００８７】
このように、状態フィードバック制御によって、実際の状態を目標とする状態に近付けるようにフィードバック出力を与える。具体的には、前後走行状態に相当する平均駆動輪回転状態と、車体の倒立状態に相当する車体傾斜ピッチ角について、計測値と目標値との差に比例する総駆動トルクを与えることで、車両１０の前後走行状態及び車体の倒立姿勢を目標とする状態で安定に維持する。
【００８８】
また、旋回走行状態に相当する駆動輪回転状態左右差について、計測値と目標値との差に比例する駆動トルク左右差を与えることで、車両１０の旋回走行状態を目標とする状態で安定に維持する。
【００８９】
さらに、左右傾斜状態に相当する車体傾斜ロール角について、計測値と目標値との差に比例するリンクトルクを与えることで、車体の左右傾斜状態を目標とする状態で安定に維持する。
【００９０】
さらに、旋回走行状態に相当する状態量として、駆動輪回転角速度左右差を用いる。このように、駆動輪１２の回転状態を制御することで、駆動輪１２がロックや空転の状態に至る可能性を低減することができる。
【００９１】
最後に、車両制御システムは、各要素制御システムに指令値を与えて（ステップＳ１０）、走行及び姿勢制御処理を終了する。この場合、駆動制御ＥＣＵ７１及び傾斜制御ＥＣＵ４６に、下記の式によって決定される指令値として、右駆動トルク指令値τWR、左駆動トルク指令値τWL、総駆動トルク指令値τW 、駆動トルク左右差指令値ΔτW 及びリンクトルク指令値τL が与えられる。
【００９２】
【数７】
2013199215.tif 000009
【００９３】
なお、ξは接地荷重移動率である。
【００９４】
このように、各フィードフォワード出力と各フィードバック出力の和を指令値として与える。また、総駆動トルクと駆動トルク左右差が要求する値になるように、右駆動トルク指令値及び左駆動トルク指令値を与える。
【００９５】
なお、走行及び姿勢制御処理は、所定の制御周期ＴS （例えば、１００〔μｓ〕毎）で繰り返し実行される。
【００９６】
次に、旋回走行において車体を傾斜させるための車体傾斜制御処理の動作について詳細に説明する。まず、旋回走行における車体傾斜制御処理の動作の一部である横加速度演算処理の動作について説明する。
【００９７】
図６は本発明の実施の形態における旋回走行時の車体の傾斜動作を説明する力学モデルを示す図、図７は本発明の実施の形態における横加速度演算処理の動作を示すフローチャートである。
【００９８】
旋回走行が行われると、車体傾斜制御システムは車体傾斜制御処理を開始する。姿勢制御が行われることで、車両１０は、リンク機構３０によって、旋回走行時には、図３（ｂ）に示されるように、車体を旋回内側（図において右側）に傾けた状態で旋回する。また、旋回走行時には、旋回外側への遠心力が車体に作用するとともに、車体を旋回内側に傾けたことによって重力の横方向成分が発生する。そして、横加速度演算部４８は、横加速度演算処理を実行し、合成横加速度ａを算出して傾斜制御部４７に出力する。すると、該傾斜制御部４７は、フィードバック制御を行い、合成横加速度ａの値がゼロとなるような制御値としての速度指令値を出力する。そして、リンクモータ制御部４２は、傾斜制御部４７が出力した速度指令値に基づいてリンクトルク指令値をリンクモータ２５に出力する。
【００９９】
なお、車体傾斜制御処理は、前記走行及び姿勢制御処理と同様に、繰り返し所定の制御周期ＴS で実行される処理であり、旋回時において、旋回性能の向上と乗員１５の快適性の確保とを図る処理である。
【０１００】
また、図６において、４４Ａは車体において第１横加速度センサ４４ａの配設された位置を示す第１センサ位置であり、４４Ｂは車体において第２横加速度センサ４４ｂの配設された位置を示す第２センサ位置である。
【０１０１】
第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する加速度は、〈１〉旋回時に車体に作用する遠心力、〈２〉車体を旋回内側に傾けたことによって発生する重力の横方向成分、〈３〉左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのいずれか一方のみが路面１８の窪みに落下することによる車体の傾斜、ガタやばねの変位等により第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが周方向に変位することによって生じる加速度、並びに、〈４〉リンクモータ２５の作動又はその反作用により第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが周方向に変位することによって生じる加速度、の４つであると考えられる。これら４つの加速度のうち、前記〈１〉及び〈２〉は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さ、すなわち、Ｌ1 及びＬ2 と無関係である。一方、前記〈３〉及び〈４〉は、周方向に変位することによって生じる加速度であるから、ロール中心からの距離に比例する、すなわち、概略Ｌ1 及びＬ2 に比例する。
【０１０２】
ここで、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈３〉の加速度をａX1及びａX2とし、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈４〉の加速度をａM1及びａM2とする。また、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈１〉の加速度をａT とし、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈２〉の加速度をａG とする。なお、前記〈１〉及び〈２〉は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さに無関係なので、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの検出値は等しい。
【０１０３】
そして、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのいずれか一方のみが路面１８の窪みに落下することによる車体の傾斜、ガタやばねの変位等による周方向の変位の角速度をωR とし、その角加速度をωR ’とする。また、リンクモータ２５の作動又はその反作用による周方向の変位の角速度をωM とし、その角加速度をωM ’とする。なお、角速度ωM 又は角加速度ωM ’は、リンク角センサ２５ａの検出値から取得することができる。
【０１０４】
すると、ａX1＝Ｌ1 ωR ’、ａX2＝Ｌ2 ωR ’、ａM1＝Ｌ1 ωM ’、ａM2＝Ｌ2 ωM ’となる。
【０１０５】
また、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出して出力する加速度の検出値をａ1 及びａ2 とすると、ａ1 及びａ2 は、４つの加速度〈１〉〜〈４〉の合計であるから、次の式（１）及び（２）で表される。
ａ1 ＝ａT ＋ａG ＋Ｌ1 ωR ’＋Ｌ1 ωM ’  ・・・式（１）
ａ2 ＝ａT ＋ａG ＋Ｌ2 ωR ’＋Ｌ2 ωM ’  ・・・式（２）
そして、式（１）から式（２）を減算すると、次の式（３）を得ることができる。
ａ1 −ａ2 ＝（Ｌ1 −Ｌ2 ）ωR ’＋（Ｌ1 −Ｌ2 ）ωM ’  ・・・式（３）
ここで、Ｌ1 及びＬ2 の値は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さであるから既知である。また、ωM ’の値は、リンクモータ２５の角速度ωM の微分値であるから既知である。すると、前記式（３）の右辺においては、第１項のωR ’の値のみが未知であり、他の値はすべて既知である。したがって、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの検出値ａ1 及びａ2 から、ωR ’の値を得ることが可能である。つまり、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの検出値ａ1 及びａ2 に基づいて、不要加速度成分を取り除くことができる。
【０１０６】
車体傾斜制御システムが車体傾斜制御処理を開始すると、横加速度演算部４８は、横加速度演算処理を開始し、まず、第１横加速度センサ値ａ1 を取得するとともに（ステップＳ１１）、第２横加速度センサ値ａ2 を取得する（ステップＳ１２）。そして、横加速度演算部４８は、加速度差Δａを算出する（ステップＳ１３）。該Δａは次の式（４）によって表される。
Δａ＝ａ1 −ａ2   ・・・式（４）
続いて、横加速度演算部４８は、ΔＬ呼出を行うとともに（ステップＳ１４）、Ｌ2 呼出を行う（ステップＳ１５）。前記ΔＬは次の式（５）によって表される。
ΔＬ＝Ｌ1 −Ｌ2   ・・・式（５）
続いて、横加速度演算部４８は、合成横加速度ａを算出する（ステップＳ１６）。なお、合成横加速度ａは、横加速度センサ４４が１つである場合における横加速度センサ値ａに相当する値であって、第１横加速度センサ値ａ1 と第２横加速度センサ値ａ2 とを合成した値であり、次の式（６）及び（７）によって得られる。
ａ＝ａ2 −（Ｌ2 ／ΔＬ）Δａ  ・・・式（６）
ａ＝ａ1 −（Ｌ1 ／ΔＬ）Δａ  ・・・式（７）
理論上は、式（６）によっても式（７）によっても、同じ値を得ることができるが、周方向の変位によって生じる加速度はロール中心からの距離に比例するので、実際上は、ロール中心により近い方の横加速度センサ４４、すなわち、第２横加速度センサ４４ｂの検出値であるａ2 を基準にすることが望ましい。そこで、本実施の形態においては、式（６）によって合成横加速度ａを算出することとする。
【０１０７】
最後に、横加速度演算部４８は、傾斜制御部４７へ合成横加速度ａを送出して（ステップＳ１７）、横加速度演算処理を終了する。
【０１０８】
このように、本実施の形態においては、第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとを互いに異なる高さ位置に配設し、第１横加速度センサ値ａ1 と第２横加速度センサ値ａ2 とを合成した合成横加速度ａを算出し、該合成横加速度ａの値がゼロとなるように、フィードバック制御を行って車体の傾斜角度を制御する。
【０１０９】
これにより、不要加速度成分を取り除くことができるので、路面状況の影響を受けることがなく、制御系の振動、発散等の発生を防止することができ、車体傾斜制御システムの制御ゲインを大きくして制御の応答性を向上させることができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態においては、横加速度センサ４４が２つである場合について説明したが、横加速度センサ４４は、複数であって互いに異なる高さに配設されていれば、３つ以上であってもよく、いくつであってもよい。
【０１１１】
次に、旋回走行におけるリンク角速度を推定するリンク角速度推定処理の動作について説明する。
【０１１２】
図８は本発明の実施の形態におけるリンク角速度推定処理の動作を示すフローチャート、図９は本発明の実施の形態におけるヨーレートの微分処理のサブルーチンを示すフローチャート、図１０は本発明の実施の形態におけるフィルタ処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１１３】
リンク角速度推定部５０は、リンク角速度推定処理を開始すると、まず、ヨーレートセンサ４４ｄが検出したヨーレートの値であるヨーレートセンサ値ψを取得するとともに（ステップＳ２１）、車速センサ５４が検出した車速の値である車速センサ値νを取得する（ステップＳ２２）。
【０１１４】
そして、リンク角速度推定部５０は、ヨーレートの微分処理を実行し（ステップＳ２３）、Δψを算出する。該Δψは、ヨーレートを時間微分した値であり、ヨー角加速度に相当する。
【０１１５】
ヨーレートの微分処理において、リンク角速度推定部５０は、まず、ψold 呼出を行う（ステップＳ２３−１）。なお、ψold は、前回の車体傾斜制御処理実行時に保存されたψ（ｔ）の値である。なお、初期設定においては、ψold ＝０とされている。
【０１１６】
続いて、リンク角速度推定部５０は、制御周期ＴS を取得する（ステップＳ２３−２）。
【０１１７】
続いて、リンク角速度推定部５０は、ヨーレート微分値Δψを算出する（ステップＳ２３−３）。Δψは、次の式（８）によって算出される。
Δψ＝（ψ（ｔ）−ψold ）／ＴS   ・・・式（８）
そして、リンク角速度推定部５０は、ψold ＝ψ（ｔ）として保存し（ステップＳ２３−４）、ヨーレートの微分処理を終了する。
【０１１８】
続いて、リンク角速度推定部５０は、ヨーレート微分値Δψに対して、フィルタ処理を実行する（ステップＳ２４）。
【０１１９】
フィルタ処理において、リンク角速度推定部５０は、まず、制御周期ＴS を取得する（ステップＳ２４−１）。
【０１２０】
続いて、リンク角速度推定部５０は、カットオフ周波数ｗを取得する（ステップＳ２４−２）。
【０１２１】
続いて、リンク角速度推定部５０は、Δψold 呼出を行う（ステップＳ２４−３）。なお、Δψold は、前回の車体傾斜制御処理実行時に保存されたΔψ（ｔ）の値である。
【０１２２】
続いて、リンク角速度推定部５０は、フィルタ処理されたヨーレート微分値Δψ（ｔ）を算出する（ステップＳ２４−４）。Δψ（ｔ）は、次の式（９）によって算出される。
Δψ（ｔ）＝Δψold ／（１＋ＴS ｗ）＋ＴS ｗψ／（１＋ＴS ｗ）  ・・・式（９）
該式（９）は、バンドパスフィルタとして一般的に使用されるＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタの式であるが、単純に一次遅れ系のローパスフィルタを用いてもよい。ＩＩＲフィルタとしては、例えば、チェビシェフII型フィルタを使用してもよいし、その他のフィルタを使用してもよい。また、一般的に使用されるＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを使用してもよい。さらに、バンドパスフィルタのカットオフ周波数（−３〔ｄＢ〕周波数）は、１０〔Ｈｚ〕以下であることが望ましく、数〔Ｈｚ〕であることがより望ましい。
【０１２３】
そして、リンク角速度推定部５０は、Δψold ＝Δψ（ｔ）として保存し（ステップＳ２４−５）、フィルタ処理を終了する。つまり、今回の車体傾斜制御処理実行時に算出したΔψ（ｔ）の値をΔψold として、記憶手段に保存する。
【０１２４】
続いて、リンク角速度推定部５０は、リンク角速度予測値ｆ2 を算出する（ステップＳ２５）。ここで、重力をｇとすると、リンク角速度予測値ｆ2 は、次の式（１０）によって算出される。
ｆ2 ＝ｄη／ｄｔ＝（ν／ｇ）（ｄψ／ｄｔ）  ・・・式（１０）
前述のように、リンク角センサ２５ａは、中央縦部材２１に対する上側の横リンクユニット３１Ｕの角度の変化、すなわち、リンク角の変化を検出する。ここで、リンク角をηとし、旋回時における車体の傾斜角が、横加速度としての遠心力ａ0 と重力ｇとが釣り合うように制御されているものとすると、路面１８が水平であれば、遠心力ａ0 と重力ｇとの間には、次の式（１１）で表される関係が成立する。
ａ0 cos η＝ｇsin η  ・・・式（１１）
該式（１１）から、次の式（１２）が導出される。
ａ0 ／ｇ＝sin η／cos η＝tan η  ・・・式（１２）
さらに、該式（１２）から、次の式（１３）が導出される。
ａ0 ＝ｇtan η  ・・・式（１３）
一方、ヨーレートがψであり、旋回半径がｒであるとすると、車速ν及び旋回時に車体に作用する横加速度としての遠心力ａ0 は次の式（１４）及び（１５）によって表される。
ν＝ｒψ  ・・・式（１４）
ａ0 ＝ｒψ2 ＝νψ  ・・・式（１５）
そして、該式（１５）と前記式（１３）とから、次の式（１６）が導出される。
tan η＝νψ／ｇ  ・・・式（１６）
さらに、tan η≒ηと近似することができるとともに、車速νの変化がリンク角ηの変化と比較して十分に遅いので、車速νを定数とみなすことができるとすると、前記式（１６）から、前記式（１０）を得ることができる。
【０１２５】
続いて、リンク角速度推定部５０は、リンク角速度制御値ａf を算出する（ステップＳ２６）。リンク角速度制御値ａf は、次の式（１７）によって算出される。
ａf ＝Ａｄη／ｄｔ  ・・・式（１７）
ここで、Ａは、０〜１の任意の値であり、車両１０の構造に応じて決定されるチューニング定数である。
【０１２６】
最後に、リンク角速度推定部５０は、傾斜制御部４７へリンク角速度制御値ａf を送出して（ステップＳ２７）、リンク角速度推定処理を終了する。
【０１２７】
次に、リンクモータ制御部４２へ速度指令値を出力するための傾斜制御処理の動作について説明する。
【０１２８】
図１１は本発明の実施の形態における傾斜制御処理の動作を示すフローチャートである。
【０１２９】
傾斜制御処理において、傾斜制御部４７は、まず、横加速度演算部４８から合成横加速度ａを受信する（ステップＳ３１）。
【０１３０】
続いて、傾斜制御部４７は、ａold 呼出を行う（ステップＳ３２）。ａold は、前回の傾斜制御処理実行時に保存された合成横加速度ａである。なお、初期設定においては、ａold ＝０とされている。
【０１３１】
続いて、傾斜制御部４７は、制御周期ＴS を取得し（ステップＳ３３）、ａの微分値を算出する（ステップＳ３４）。ここで、ａの微分値をｄａ／ｄｔとすると、該ｄａ／ｄｔは次の式（１８）によって算出される。
ｄａ／ｄｔ＝（ａ−ａold ）／ＴS   ・・・式（１８）
そして、傾斜制御部４７は、ａold ＝ａとして保存する（ステップＳ３５）。つまり、今回の傾斜制御処理実行時に取得した横加速度センサ値ａをａold として、記憶手段に保存する。
【０１３２】
続いて、傾斜制御部４７は、第１制御値ＵP を算出する（ステップＳ３６）。ここで、比例制御動作の制御ゲイン、すなわち、比例ゲインをＧP とすると、第１制御値ＵP は次の式（１９）によって算出される。
ＵP ＝ＧP ａ  ・・・式（１９）
続いて、傾斜制御部４７は、第２制御値ＵD を算出する（ステップＳ３７）。ここで、微分制御動作の制御ゲイン、すなわち、微分時間をＧD とすると、第２制御値ＵD は次の式（２０）によって算出される。
ＵD ＝ＧD ｄａ／ｄｔ  ・・・式（２０）
続いて、傾斜制御部４７は、第３制御値Ｕを算出する（ステップＳ３８）。該第３制御値Ｕは、第１制御値ＵP と第２制御値ＵD との合計であり、次の式（２１）によって算出される。
Ｕ＝ＵP ＋ＵD   ・・・式（２１）
第３制御値Ｕを算出すると、傾斜制御部４７は、リンク角速度推定部５０からリンク角速度制御値ａf を受信する（ステップＳ３９）。
【０１３３】
続いて、傾斜制御部４７は、第４制御値Ｕを算出する（ステップＳ４０）。該第４制御値Ｕは、第３制御値Ｕとリンク角速度制御値ａf との合計であり、次の式（２２）によって算出される。
Ｕ＝Ｕ＋ａf   ・・・式（２２）
最後に、傾斜制御部４７は、第４制御値Ｕを速度指令値としてリンクモータ制御部４２へ出力して（ステップＳ４１）、傾斜制御処理を終了する。
【０１３４】
次に、旋回走行における車体制御動作の一部である操舵制御処理の動作について説明する。
【０１３５】
図１２は本発明の実施の形態における伝達関数の入力と出力との関係を示す図、図１３は本発明の実施の形態における操舵制御処理の動作を示すフローチャートである。
【０１３６】
本実施の形態における操舵制御部６６は、操舵制御処理を開始すると、まず、ハンドル角センサ６２が検出したハンドル角の値であるハンドル角センサ値δを取得する（ステップＳ５１）。前記ハンドル角は、操縦者がジョイスティック４１のレバー４１ａを操作して入力した操縦指令値としての操舵指令値である。
【０１３７】
続いて、操舵制御部６６は、ハンドル角センサ値δに対して、フィルタ処理を実行する（ステップＳ５２）。該フィルタ処理は、前記リンク角速度推定処理におけるフィルタ処理と同様の、ローパスフィルタによる処理であり、バンドパスフィルタとして一般的に使用されるＩＩＲフィルタ又はＦＩＲフィルタを使用することができ、また、一次遅れ系の単純なローパスフィルタを用いてもよい。
【０１３８】
続いて、操舵制御部６６は、ハンドル角センサ値δから一次目標ヨーレートψ* を算出する（ステップＳ５３）。前記ハンドル角センサ値δは、操縦者が操作したジョイスティック４１のレバー４１ａの左右方向（ｙ軸方向）の傾斜量に相当する左右操作量であり、一次目標ヨーレートψ* は、前記左右操作量に対応するヨーレートの値である。
【０１３９】
続いて、操舵制御部６６は、二次目標ヨーレートψ**を算出する（ステップＳ５４）。ここで、二次目標ヨーレートψ**は次の式（２３）によって算出される。
ψ**＝ψ* Ｇ（ｚ）  ・・・式（２３）
なお、Ｇ（ｚ）は、連続系の伝達関数Ｇ（ｓ）を離散系に変換した伝達関数である。Ｇ（ｓ）は、カウンタステア操作も含めた操舵操作のゲインを算出するための伝達関数であり、例えば、ラプラス変数ｓを用いて表現され、次の式（２４）で表される。
｛１−０．１ｓ｝／｛１＋０．１１ｓ＋０．００１ｓ2 ｝  ・・・式（２４）
なお、該式（２４）は、次の式（２５）に式（２６）を乗じることによって得られたものである。
｛１−０．１ｓ｝／｛１＋０．０１ｓ｝  ・・・式（２５）
１／｛１＋０．１ｓ｝  ・・・式（２６）
前記式（２５）は、ラプラス変数による表現において零点を持つような伝達関数に対応し、前記式（２６）は、一次遅れ要素に対応するものであって安定性を補償するために使用される。
【０１４０】
そして、伝達関数Ｇ（ｓ）が前記式（２４）で表わされる場合、その入力と出力との関係は、図１２のようになる。なお、図１２において、横軸は時間（秒）を示し、縦軸はゲイン（無次元）を示している。また、線α１〜α４は入力を示し、線β１〜β４は、それぞれ、線α１〜α４で示される入力に対応する出力を示している。
【０１４１】
伝達関数Ｇ（ｓ）の入力は、一次目標ヨーレートψ* であるから、操縦者が操作したジョイスティック４１のレバー４１ａの左右方向の傾斜量に対応する。また、伝達関数Ｇ（ｓ）の出力は、二次目標ヨーレートψ**に対応する。そして、線α１〜α４の傾斜は、レバー４１ａの傾斜速度を表している。
【０１４２】
線α１〜α４とそれに対応する線β１〜β４を観ると、レバー４１ａの傾斜速度が高いと、すなわち、操縦者がレバー４１ａを急操作すると、操舵初期に、伝達関数Ｇ（ｓ）の出力がマイナスとなる、すなわち、カウンタステア操作が発生することが分かる。また、レバー４１ａの傾斜速度が低いと、すなわち、操縦者がレバー４１ａを緩操作すると、操舵初期にも、伝達関数Ｇ（ｓ）の出力がマイナスとならない、すなわち、カウンタステア操作が発生しないことが分かる。
【０１４３】
伝達関数Ｇ（ｓ）は、連続系の伝達関数なので、そのままでは操舵制御ＥＣＵ６１で計算することができない。そのため、例えば、双一次変換等によって、連続系の伝達関数Ｇ（ｓ）は、あらかじめ、離散系の伝達関数Ｇ（ｚ）に変換されて使用される。
【０１４４】
前記伝達関数Ｇ（ｓ）（又はＧ（ｚ））を構成するには次の２つの手順がある。第１の手順は、零点がある一次遅れの伝達関数を準備し、実験的に時定数と零点の値とを調整することである。第２の手順は、ナイキストの安定判別の条件を満たすように、一次遅れの伝達関数を前記第１の手順で準備した伝達関数に乗じて使用することである。
【０１４５】
なお、車速やヨーレートに応じて、動的に（リアルタイムで）零点の値を変更するようにしてもよい。このときの零点の値は、例えば、車速やヨーレートに応じて実験的に決定された値を二次元マップとして保持し、該二次元マップを計算に使用してもよい。
【０１４６】
続いて、操舵制御部６６は、リンク角補正値ＵSLを算出する（ステップＳ５５）。ここで、リンク角補正値ＵSLは次の式（２７）によって算出される。
ＵSL＝ＧSL｛ψ**−ψ* ｝  ・・・式（２７）
続いて、操舵制御部６６は、リンク角マスク値ＧLMを算出する（ステップＳ５６）。ここで、リンク角マスク値ＧLMは次の式（２８）によって算出される。
ＧLM＝ｆ4 （ψ**−ψ* ）  ・・・式（２８）
なお、ｆ4 は、カウンタステア操作時に、横加速度に基づいた傾斜制御処理の影響を排除するための関数である。カウンタステア操作によって、操縦者の意図した旋回方向と逆の旋回方向への旋回が開始されるので、該旋回により発生する遠心力が、操縦者の意図した旋回方向の内側に車体を傾斜させる方向の横加速度として検出される。そのため、該横加速度に基づいた傾斜制御処理が行われると、操縦者の意図した旋回方向の外側に車体を傾斜させることになってしまう。したがって、カウンタステア操作時には、横加速度に基づいた傾斜制御処理の影響を排除する必要がある。
【０１４７】
そこで、ｆ4 は、入力が実際に取り得る最大値のときに０を出力するような関数として構成される。なお、出力は０〜１である。例えば、入力をｘとし、該ｘが実際に取り得る最大値をＸMAX とすると、出力ｙは、次の式（２９）によって得ることができる。
ｙ＝−１／ＸMAX ・｜ｘ｜＋１  ・・・式（２９）
続いて、操舵制御部６６は、目標ヨーレート値として、算出した二次目標ヨーレートψ**を駆動制御部７２へ出力する（ステップＳ５７）。
【０１４８】
最後に、操舵制御部６６は、算出したリンク角補正値ＵSL及びリンク角マスク値ＧLMをリンクモータ制御部４２へ出力して（ステップＳ５８）、操舵制御処理を終了する。
【０１４９】
このように、本実施の形態においては、零点がある一次遅れの伝達関数を使用する。具体的には、伝達関数Ｇ（ｓ）（又はＧ（ｚ））を使用する。これにより、操縦者によるジョイスティック４１のレバー４１ａの左右方向の操作の初期、すなわち、操舵初期にのみカウンタステア操作を発生させるようにすることができる。
【０１５０】
次に、リンクモータ２５へリンクトルク指令値を出力するためのリンクモータ制御処理の動作について説明する。
【０１５１】
図１４は本発明の実施の形態におけるリンクモータ制御処理の動作を示すフローチャートである。
【０１５２】
リンクモータ制御処理において、リンクモータ制御部４２は、まず、傾斜制御部４７から第４制御値Ｕを受信する（ステップＳ６１）。
【０１５３】
続いて、リンクモータ制御部４２は、操舵制御部６６からリンク角補正値ＵSL及びリンク角マスク値ＧLMを受信する（ステップＳ６２）。
【０１５４】
続いて、リンクモータ制御部４２は、第５制御値Ｕを算出する（ステップＳ６３）。該第５制御値Ｕは、第４制御値Ｕとリンク角補正値ＵSL及びリンク角マスク値ＧLMとに基づいて、次の式（３０）によって算出される。
Ｕ＝ＧLMＵ＋ＵSL  ・・・式（３０）
続いて、リンクモータ制御部４２は、リンク角の角速度、すなわち、リンク角速度Δηを取得する（ステップＳ６４）。該リンク角速度Δηは、リンク角センサ２５ａが検出したリンク角センサ値ηを取得し、該リンク角センサ値ηを時間微分することによって算出される。また、リンクモータ制御部４２は、リンク角速度Δηの値を外乱演算部４３から取得することもできる。
【０１５５】
続いて、リンクモータ制御部４２は、制御誤差としての偏差を算出する（ステップＳ６５）。ここで、偏差をεとすると、該εは、次の式（３１）によって算出される。
ε＝Ｕ−Δη  ・・・式（３１）
なお、Ｕは第５制御値Ｕである。
【０１５６】
続いて、リンクモータ制御部４２は、リンクモータ２５を作動させるためのリンクトルク指令値としてのリンクモータ制御値を算出する（ステップＳ６６）。ここで、リンクモータ制御値をＵM とすると、該ＵM は次の式（３２）によって算出される。
ＵM ＝ＧMPε  ・・・式（３２）
なお、ＧMPはモータ制御比例ゲインであって、ＧMPの値は、実験等に基づいて設定された値であり、あらかじめ記憶手段に格納されている。
【０１５７】
最後に、リンクモータ制御部４２は、リンクモータ制御値ＵM をリンクモータ２５へ出力して（ステップＳ６７）、リンクモータ制御処理を終了する。
【０１５８】
ここでは、リンクモータ制御処理が比例制御、すなわち、ＰＤ制御であるものとして説明したが、ＰＩＤ制御であってもよい。
【０１５９】
次に、駆動モータ制御部７４へ駆動トルク指令値及び左右トルク増減比を出力するための駆動制御処理の動作について説明する。
【０１６０】
図１５は本発明の実施の形態における駆動制御処理の動作を示すフローチャートである。
【０１６１】
本実施の形態における駆動制御部７２は、駆動制御処理を開始すると、まず、スロットル位置センサ７３が検出したスロットル位置の値であるスロットル位置センサ値ρを取得する（ステップＳ７１）。前記スロットル位置は、操縦者が操作したジョイスティック４１のレバー４１ａの前後方向の傾斜量に相当する前後操作量であって、操縦指令値としての加減速指令値である。
【０１６２】
続いて、駆動制御部７２は、スロットル位置センサ値ρに対して、フィルタ処理を実行する（ステップＳ７２）。該フィルタ処理は、前記操舵制御処理におけるフィルタ処理と同様の、ローパスフィルタによる処理であり、バンドパスフィルタとして一般的に使用されるＩＩＲフィルタ又はＦＩＲフィルタを使用することができ、また、一次遅れ系の単純なローパスフィルタを用いてもよい。
【０１６３】
続いて、駆動制御部７２は、総駆動トルク指令値τW を算出する（ステップＳ７３）。ここで、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒが出力可能な最大トルクの合計値をτWMAXとすると、総駆動トルク指令値τW は、次の式（３３）によって算出される。
τW ＝τWMAXρ  ・・・式（３３）
なお、０≦ρ≦１である。
【０１６４】
続いて、駆動制御部７２は、ＵWRold 呼出を行う（ステップＳ７４）。なお、ＵWRold は、前回の駆動制御処理実行時に保存された左右トルク増減比ＵWRの値であり、現在の左右トルク増減比を示す値である。また、初期設定においては、ＵWRold ＝０．５とされている。
【０１６５】
続いて、駆動制御部７２は、ヨーレートセンサ４４ｄが検出したヨーレートの値であるヨーレートセンサ値ψを取得するとともに（ステップＳ７５）、操舵制御部６６から二次目標ヨーレートψ**を受信する（ステップＳ７６）。
【０１６６】
続いて、駆動制御部７２は、目標ヨーレートとの差分Δψを、次の式（３４）によって算出する（ステップＳ７７）。
Δψ＝ψ−ψ**  ・・・式（３４）
続いて、駆動制御部７２は、左右トルク増減比を算出する（ステップＳ７８）。ここで、左右トルク増減比をＵWRとすると、該ＵWRは、次の式（３５）によって算出される。
ＵWR＝ＵWRold ＋ＧWRΔψ  ・・・式（３５）
なお、ＧWRは左右トルク増減比ゲインであって、ＧWRの値は、実験等に基づいて設定された値であり、あらかじめ記憶手段に格納されている。ただし、ＧWRは、必ずしも定数である必要はなく、例えば、車速に応じた関数であってもよい。また、０≦ＵWR≦１であるが、計算中にこの数値範囲を超えた場合には、この数値範囲内に収まるように丸められる。
【０１６７】
最後に、駆動制御部７２は、総駆動トルク指令値τW 及び左右トルク増減比ＵWRを駆動モータ制御部７４へ出力して（ステップＳ７９）、駆動制御処理を終了する。
【０１６８】
次に、左右の駆動モータ５１Ｌ及び５１Ｒへ左右の駆動トルク指令値を出力するための駆動モータ制御処理の動作について説明する。
【０１６９】
図１６は本発明の実施の形態における駆動モータ制御処理の動作を示すフローチャートである。
【０１７０】
駆動モータ制御処理において、駆動モータ制御部７４は、まず、駆動制御部７２から総駆動トルク指令値τW 及び左右トルク増減比ＵWRを受信する（ステップＳ８１）。
【０１７１】
続いて、駆動モータ制御部７４は、右側の駆動モータ５１Ｒを作動させるためのトルク指令値としての右駆動トルク指令値τWRを算出し（ステップＳ８２）、左側の駆動モータ５１Ｌを作動させるためのトルク指令値としての左駆動トルク指令値τWLを算出する（ステップＳ８３）。ここで、前記τWR及びτWLは、駆動トルク指令値Ｐ及び左右トルク増減比ＵWRに基づいて、次の式（３６）及び（３７）によって算出される。
τWR＝ＵWRτW   ・・・式（３６）
τWL＝（１−ＵWR）τW   ・・・式（３７）
最後に、駆動制御部７２は、駆動モータ５１へそれぞれτWR、τWLを出力して（ステップＳ８４）、すなわち、右側の駆動モータ５１Ｒへ右駆動トルク指令値τWRを出力するとともに左側の駆動モータ５１Ｌへ左駆動トルク指令値τWLを出力して、駆動モータ制御処理を終了する。
【０１７２】
このように、本実施の形態においては、操舵初期に、旋回方向と反対方向のヨーモーメントが発生するように左右の駆動輪１２に差動トルクを発生させ、車体を旋回方向に傾斜させる。つまり、操縦者がジョイスティック４１のレバー４１ａの左右方向の操作を開始した直後の時期に、カウンタステア操作に相当する動作を実行し、レバー４１ａの操作によって入力された操舵方向に車体の重心を移動させ、これにより、旋回方向内側に向けた加速度を発生させる。
【０１７３】
これにより、操舵初期に、旋回方向内側に向けて車体の重心を移動させることができ、スムーズに車体を旋回方向内側に傾斜させることができるので、操縦性や危機回避性能を犠牲とすることなしに、車体の安定性を維持することができる。
【０１７４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明は、少なくとも左右一対の車輪を有する車両に利用することができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０    車両
１２    駆動輪
１２Ｌ、１２Ｒ    車輪
２５    リンクモータ
４１    ジョイスティック
５１Ｌ、５１Ｒ    駆動モータ
【図１】
2013199215.tif 000010
【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】
2013199215.tif 000019
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2013199215.tif 000023
【図１５】
2013199215.tif 000024
【図１６】
2013199215.tif 000025