CN102458972A - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆。通过向左右的驱动轮赋予与车体的左右倾斜状态对应的驱动转矩差，向车体倾斜连杆机构赋予与转弯行驶状态对应的连杆转矩，从而能够适当地控制转弯行驶状态和车体的倾斜姿态，提高操纵性和舒适性。为此，具有能够旋转地安装在车体上的左右驱动轮(12)、使上述车体左右倾斜的车体倾斜连杆机构、和对赋予给上述各驱动轮(12)的驱动转矩和赋予给上述车体倾斜连杆机构的连杆转矩进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，该车辆控制装置向上述左右的驱动轮(12)赋予与上述车体的左右倾斜状态对应的驱动转矩差，向上述车体倾斜连杆机构赋予与转弯行驶状态对应的连杆转矩。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆。

背景技术

以往，提出了有关具有一对车轮、和支承一对车轮的连杆机构的、即所谓利用同轴2轮类型的倒立摆的姿态控制的车辆的技术。例如，提出了具有在同轴上配置的2个驱动轮、通过感知由驾驶者的重心移动而引起的车体的姿态变换从而进行驱动的车辆(例如，参照专利文献1)。

此时，一边利用连杆机构使车体左右倾斜，一边行驶。

专利文献1：日本特开2006-001385号公报

但是，在上述以往的车辆中，根据转弯行驶的状态，使车体向转弯圆的内侧倾斜，从而保障车体姿态的稳定性和乘客的舒适性，然而尤其是超小型的车辆的情况下，有时不能够将车辆的行驶状态和车体的姿态同时控制到最佳状态。例如，有时存在偏离适当的状态、延缓进入最佳状态的时间，以及出现振动等问题。

本来，上述以往的车辆具有使转弯行驶状态与车体姿态相互发生影响的力学结构。例如，如果在使车体向左右方向倾斜适当的角度之前开始转弯时，则不能充分地应对已经出现的离心力，车体不能倾斜到适当的角度，同时车体的重心移动也不充分，作为其影响，有时车辆的转弯半径会增大。还有，如果将车辆的转弯运动与车体的倾斜运动连在一起，其结果，有时车辆会在车体出现左右摇摆的情况下向前蛇行。一般来说，对于重心位置高、横摆惯性力矩小的超小型车辆，这一影响非常大。所以，有可能成为阻碍提高车辆的操纵性和舒适性的原因。

发明内容

本发明为了解决上述以往的车辆中的问题，目的在于提供一种具有高操纵性和舒适性的车辆，该车辆能够根据车体的左右倾斜状态向左右的驱动轮赋予驱动转矩差，并通过向车体倾斜连杆机构赋予与转弯行驶状态对应的连杆转矩，能够适当地控制转弯行驶状态和车体的倾斜姿态。

因此，在本发明的车辆中，具有能够旋转地安装在车体上的左右驱动轮、使上述车体向左右倾斜的车体倾斜连杆机构、和对赋予给上述各驱动轮的驱动转矩和赋予给上述车体倾斜连杆机构的连杆转矩进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，该车辆控制装置向上述左右驱动轮赋予与上述车体的左右倾斜状态对应的驱动转矩差，向上述车体倾斜连杆机构赋予与转弯行驶状态对应的连杆转矩。

本发明的其它的车辆中，还有，上述车辆控制装置具有根据上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用作为目标的行驶状态所确定的上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差，确定上述驱动转矩差和连杆转矩的第1输出确定机构。

本发明的另外其它的车辆中，还有，上述第1输出确定机构根据将上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用作为目标的行驶状态所确定的上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差乘以规定的系数来确定上述驱动转矩差和连杆转矩。

本发明的另外其它的车辆中，还有，上述车辆控制装置还具有根据上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态，确定上述驱动转矩差和连杆转矩的第2输出确定机构，对上述左右的驱动轮和车体倾斜连杆机构赋予上述第1输出确定机构所确定的驱动转矩差和连杆转矩、与上述第2输出确定机构所确定的驱动转矩差和连杆转矩的和。

本发明的另外其它的车辆中，还有，上述第2输出确定机构根据利用作为目标的行驶状态所确定的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值，确定上述驱动转矩差和连杆转矩。

本发明的另外其它的车辆中，还有，上述第2输出确定机构根据从上述左右的驱动轮的接地点的中点起至上述左右的驱动轮的接地载荷的作用中心为止的距离除以从上述中点起至上述驱动轮的接地点为止的距离的商值、即接地载荷移动率的推定值，确定上述驱动转矩差。

本发明的另外其它的车辆中，还有，上述第2输出确定机构根据通过作用在上述车体上的重力和离心力而使上述车体向左右倾斜的转矩、即车体倾斜转矩的推定值，确定上述连杆转矩。

本发明的另外其它的车辆中，还有，上述车辆控制装置还具有根据上述车体的前后倾斜状态和/或上述驱动轮的左右平均旋转角速度，来确定总驱动转矩的第3输出确定机构，还对上述左右的驱动轮赋予对应于上述总驱动转矩和上述接地载荷移动率的驱动转矩差。

本发明的其它的车辆中，还有，上述总驱动转矩是将上述车体的前后倾斜状态保持为对应于目标行驶状态的倾斜角的转矩，上述车辆控制装置对上述左右驱动轮赋予将上述总驱动转矩乘以上述接地载荷移动率的值的驱动转矩差。

本发明的其它的车辆中，还有，上述转弯行驶状态是上述左右驱动轮的旋转角速度的差。

本发明的其它的车辆中，还有，上述车辆控制装置还具有利用构成上述车体倾斜连杆机构的2个部件的相对旋转角的测定值来推定上述车体的左右倾斜状态的倾斜推定机构，用该倾斜推定机构所推定的上述车体的左右倾斜状态的推定值取代上述车体的左右倾斜状态的测定值，确定上述驱动转矩差和连杆转矩。

本发明的其它的车辆中，还有，上述倾斜推定机构还具有获取左右方向的路面坡度和/或上述左右的驱动轮的变形量的差、即外在倾斜状态的外在倾斜获取机构，利用该外在倾斜获取机构所获取的外在倾斜状态，对上述车体的左右倾斜状态的推定值进行校正。

本发明的其它的车辆中，还有，上述外在倾斜获取机构利用上述2个部件的相对旋转角、上述连杆转矩、车辆的左右加速度、和上述左右驱动轮的旋转角速度中的任意2个以上的测定值，推定上述外在倾斜状态。

发明效果

根据本发明第一方面的结构，能够适当地控制转弯行驶状态和车体的左右倾斜姿势，提高操纵性、舒适性。

根据本发明第二方面和第三方面的结构，能够在适当的状态下稳定地维持车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态。

根据本发明第四至第七方面的结构，能够快速且高精度地使车体的左右的倾斜状态和转弯行驶状态一致于适当的状态。

根据本发明第八和第九方面的结构，即使在伴随车辆的加减速、车体的前后倾斜的转弯行驶时，也能够高精度地控制转弯行驶状态。

根据本发明第十方面的结构，即使在不能直接测定车辆的转弯运动的情况下，也能够适当地控制车体的左右的倾斜状态和转弯行驶状态。

根据本发明第十一方面的结构，即使在不能直接测定车辆的左右倾斜状态的情况下，也能够适当地控制车体的左右的倾斜状态和转弯行驶状态。

根据本发明第十二方面的结构，即使在不能直接测定车辆的左右倾斜状态、且路面发生倾斜或者安装有大幅变形的驱动轮的情况下，也能够适当地控制车体的左右的倾斜状态和转弯行驶状态。

根据本发明第十三方面的结构，即使在不能直接测定车辆的左右倾斜状态、路面的倾斜状态或者驱动轮的变形的情况下，也能够适当地控制车体的左右的倾斜状态和转弯行驶状态。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的车辆的倾斜状态的图。

图2是表示本发明的第1实施方式的车辆系统的结构的框图。

图3是表示本发明的第1实施方式的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。

图4是表示本发明的第2实施方式的车辆的结构的概略图。

图5是表示本发明的第2实施方式的车辆系统的结构的框图。

图6是表示本发明的第2实施方式的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。

图7是表示本发明的第3实施方式的车辆的姿态变化的概略图。

图8是表示本发明的第3实施方式的车辆控制处理的动作的流程图。

图9是表示本发明的第3实施方式的通常行驶、姿态控制处理的动作的流程图。

图10是表示本发明的第3实施方式的非常行驶、姿态控制处理的动作的流程图。

图11是表示本发明的第4实施方式的车辆系统的结构的框图。

图12是表示本发明的第4实施方式的非常行驶、姿态控制处理的动作的流程图。

图13是表示本发明的第5实施方式的车辆的姿态变化的概略图。

图14是表示本发明的第6实施方式的车辆的倾斜状态的图。

图15是表示本发明的第6实施方式的车辆系统的结构的框图。

实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的第1实施方式的车辆的倾斜状态的图。图2是表示本发明的第1实施方式的车辆系统的结构的框图。

在图1中，10为本实施方式的车辆，其具有车体的主体部11、驱动轮12、支承部13以及搭载乘客15的搭乘部14。上述车辆10能够使车体前后左右倾斜。与倒立摆的姿态控制一样，对车体的姿态进行控制。而且，车辆10能够前进和后退。

上述驱动轮12能够旋转地被作为车体一部分的支承部13支承，通过作为驱动致动器的驱动马达52而被驱动。另外，驱动轮12的旋转轴在车体直立状态下处于水平方向，驱动轮12以该旋转轴为中心进行旋转。还有，上述驱动轮12可以是单数，也可以是复数。当为复数时，在同轴上并列配置。在本实施方式中，说明驱动轮12具有2个的情况。此时，各驱动轮12通过各自的驱动马达52被独立地驱动。另外，作为驱动致动器，例如能够采用液压马达、内燃发动机等，这里说明采用电动马达作为驱动马达52的情况。

还有，作为车体的一部分的主体部11被支承部13从下方支承，并位于驱动轮12的上方。作为搭乘车辆10的驾驶者的乘客15所搭乘的搭乘部14安装在主体部11上。

在本实施方式中，为了说明方便，举例说明了在搭乘部14上搭乘有乘客15的情况，但搭乘部14并不一定要搭乘乘客15，例如，当对车辆10利用遥控进行操纵时，可以在搭乘部14上没有搭乘乘客15，也可以取代乘客15，而搭载货物等的搭载物。另外，上述搭乘部14与乘用车、公共汽车等汽车中使用的座椅一样，具有座面部、靠背部、和头枕。

还有，上述车辆10中，具有使车体左右倾斜的作为车体倾斜连杆机构的连杆机构60。转弯时，如图1所示，通过改变左右驱动轮12相对于路面的角度，即改变外倾角，并且使包括搭乘部14和主体部11的车体向转弯内轮侧倾斜，能够提高转弯性能和确保乘客15的舒适性。即上述车辆10也能够使车体向横方向(左右方向)倾斜。

上述连杆机构60具有支承对左右的驱动轮12赋予驱动力的驱动马达52的作为马达支承部件的左右的纵连杆单元65、连接该左右的纵连杆单元65的上端之间的上侧横连杆单元63、和连接该左右的纵连杆单元65的下端之间的下侧横连杆单元64。还有，左右的纵连杆单元65和上侧横连杆单元63以及下侧横连杆单元64能够旋转地连接在一起。另外，在上侧横连杆单元63的中央与下侧横连杆单元64的中央，能够旋转地连接有沿上下方向延伸的支承部13。

还有，61是作为产生连杆转矩的车体倾斜用的致动器的连杆马达，具有作为定子的圆筒状的壳体、和被该壳体能够旋转地支承的作为转子的旋转轴。壳体固定在上侧横连杆单元63，旋转轴固定在支承部13上。另外，也可以让上述壳体固定在支承部13上，让旋转轴固定在上侧横连杆单元63上。当驱动连杆马达61，使旋转轴相对于壳体旋转时，支承部13相对于上侧横连杆单元63旋转，连杆机构60进行屈伸。另外，上述连杆马达61的旋转轴与支承轴13和上侧横连杆单元63的连接部分的旋转轴是同轴的。这样，能够使连杆机构60进行屈伸而使主体部11倾斜。

在上述搭乘部14的旁边(肋)配置有输入装置30，输入装置30具有作为目标行驶状态获取装置的操纵杆31。乘客15通过对作为操纵装置的操纵杆31进行操作，对车辆10进行操纵，即，输入车辆10的加速、减速、转弯、原地旋转、停止、制动等的行驶指令。另外，只要是能够让乘客15进行操作输入行驶指令的装置，也可以取代操纵杆31，而采用其它的装置、例如，踏板、方向盘、滚轮、触摸面板、按键等装置来作为目标行驶状态获取装置。

还有，当车辆10通过遥控进行操纵时，上述操纵杆31设置在图中未表示的遥控器上，操纵杆31的操作量从遥控器通过有线或无线的方式，发送到设置在车辆10上的接收装置上。此时，操纵杆31的操纵者也可以是乘客15以外的人。

另外，本实施方式的之后的说明，采用如下坐标系，当搭乘部14的座面为水平时，与驱动轮12的旋转轴垂直的方向为x轴，平行的方向为y轴，铅垂朝上的方向为z轴。

如图2所示，车辆系统具有作为车辆控制的控制ECU(ElectronicControl Unit)20。该控制ECU20具有主控制ECU21、驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23。上述控制ECU20以及主控制ECU21、驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23是具有CPU、MPU等运算机构，磁盘、半导体存储器等存储机构，输出输入接口等，对车辆10的各部的动作进行控制的计算机系统，例如，设置在主体部11上，但也可以设置在支承部13或搭乘部14上。还有，上述主控制ECU21、驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23可以是分别独立的结构，也可以是一体化的结构。

主控制ECU21与驱动轮控制ECU22、驱动轮传感器51和驱动马达52一起，作为对驱动轮12的动作进行控制的驱动轮控制系统50的一部分发挥作用。上述驱动轮传感器51由分解器、编码器等构成，发挥驱动轮旋转状态测定装置的作用，检测表示驱动轮12的旋转状态的驱动轮旋转角和/或旋转角速度，并发送到主控制ECU21。还有，该主控制ECU21向驱动轮控制ECU22发送驱动转矩指令值，该驱动轮控制ECU22向驱动马达52供给相当于所接收到的驱动转矩指令值的输入电压。然后，该驱动马达52根据输入电压向驱动轮12施加驱动转矩，这样，发挥驱动致动器的作用。

还有，主控制ECU21与驱动轮控制ECU22、车体倾斜传感器41、驱动马达52和连杆马达61一起，作为对车体的姿态进行控制的车体控制系统40的一部分发挥作用。上述车体倾斜传感器41由加速度传感器、陀螺传感器等构成，发挥车体倾斜测定机构的作用，检测表示车体的倾斜状态的车体倾斜角和/或倾斜角速度，并发送到主控制ECU21。该主控制ECU21向驱动轮控制ECU22发送驱动转矩指令值。还有，上述主控制ECU21向连杆控制ECU23发送连杆转矩指令值，该连杆控制ECU23向连杆马达61供给相当于所接收到的连杆转矩指令值的输入电压。该连杆马达61根据输入电压，向连杆机构60赋予驱动转矩。这样，发挥倾斜用致动器的作用。

另外，各传感器也可以是获取多个状态量的装置。例如，作为车体倾斜传感器41，可以同时使用加速度传感器和陀螺传感器，根据二者的测定值来确定车体倾斜角和倾斜角速度。

还有，操作量作为来自输入装置30的操纵杆31的行驶指令，输入到主控制ECU21。然后上述主控制ECU21向驱动轮控制ECU22发送驱动转矩指令值，向连杆控制ECU23发送连杆转矩指令值。

还有，从功能的角度出发，上述控制ECU20具有根据车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用目标行驶状态所确定的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差、来确定驱动转矩差和连杆转矩的第1输出确定机构；根据车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态、来确定驱动转矩差和连杆转矩的第2输出确定机构；根据车体的前后倾斜状态以及驱动轮12的左右平均旋转角速度、来确定总驱动转矩的第3输出确定机构；推定车体的左右倾斜状态的倾斜推定机构；以及推定外在倾斜状态的外在倾斜获取机构。并且，如图1所示，车辆10在转弯行驶时，利用上述控制ECU20进行姿态控制，从而在使车体向转弯圆内侧仅倾斜适当角度的状态下进行转弯。

接着，详细说明上述结构的车辆10的动作。首先，说明行驶和姿态控制处理。

图3是表示本发明的第1实施方式的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。

在本实施方式中，利用下面的符号表示状态量、参数等。

θ_WR：右驱动轮旋转角[rad]

θ_WL：左驱动轮旋转角[rad]

θ_W：平均驱动轮旋转角[rad]；θ_W＝(θ_WR+θ_WL)/2

Δθ_W：驱动轮旋转角左右差[rad]；Δθ＝θ_WR-θ_WL

θ₁：车体倾斜纵摆角(铅垂轴基准)[rad]

φ₁：车体倾斜侧摆角(铅垂轴基准)[rad]

τ_L：连杆转矩[Nm]

τ_WR：右驱动转矩[Nm]

τ_WL：左驱动转矩[Nm]

τ_W：总驱动转矩[Nm]；τ_W＝τ_WR +τ_WL

Δτ_W：驱动转矩左右差[Nm]；Δτ_W＝τ_WR-τ_WL

g：重力加速度[m/s²]

R_w：驱动轮接地半径[m]

D ：2轮间距离[m]

m₁：车体质量(包含搭乘部)[kg]

m_W：驱动轮质量(2轮合计)[kg]

l₁：车体重心距离(自车轴起)[m]

I_W  ：驱动轮惯性力矩(2轮合计)[kgm²]

α_X：车辆前后加速度[m/s²]

α_Y：车辆左右加速度[m/s²]

在行驶和姿态控制处理中，主控制ECU21首先从传感器获取各状态量(步骤S1)。具体来说，从驱动轮传感器51获取左右的驱动轮旋转角或旋转角速度，从车体倾斜传感器41获取车体倾斜纵摆角或纵摆角速度以及车体倾斜侧摆角或侧摆角速度。

接着，主控制ECU21计算剩余的状态量(步骤S2)。此时，通过对所获取的状态量进行时间微分或时间积分，计算出剩余的状态量。例如，当获得的状态量为驱动轮旋转角、车体倾斜纵摆角和车体倾斜侧摆角时，通过对其进行时间微分，能够获得旋转角速度、纵摆角速度和侧摆角速度。还有，例如当所获得的状态量为旋转角速度、纵摆角速度和侧摆角速度时，通过对其进行时间积分，可以获得驱动轮旋转角、车体倾斜纵摆角和车体倾斜侧摆角。

接着，主控制ECU21获取操纵者的操纵操作量(步骤S3)。此时，获取操纵者为输入车辆10的加速、减速、转弯、原地旋转、停止、制动等行驶指令而操作操纵杆31的操作量。

接着，主控制ECU21确定车辆加速度的目标值(步骤S4)。此时，基于所获得的操纵杆31的操作量，作为车辆加速度的目标值，例如将与前后和左右的操作量成正比的值作为前后加速度和左右加速度的目标值。

接着，主控制ECU21根据车辆加速度的目标值，计算驱动轮旋转角速度的目标值(步骤S5)。具体来说，利用下面公式，确定平均驱动轮旋转角速度的目标值。

[公式1]

${\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}={\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,d}^{\left(n\right)}={\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,d}^{(n-1)}+\frac{\mathrm{g\Δt}}{R_W}{\mathrm{\α}}_X^{*}$

这里，Δt为控制处理周期(数据获取间隔)，是规定值。还有，在本实施方式的说明中，上标^*表示目标值，上标(n)表示时间系列第n个数据。符号上的1个圆点表示1阶时间微分值，即表示速度。符号上的2个圆点表示2阶时间微分值，即表示加速度。下标X表示前后(x轴方向)，下标Y表示左右(y轴方向)，下标d表示操纵指令值。

利用下面公式，确定驱动轮旋转角速度左右差的目标值。

[公式2]

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}=\frac{\mathrm{gD}}{R_W^2}\frac{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}}{{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}}^2+{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,0}^{*}}^2}{\mathrm{\α}}_Y^{*}$

为曲率指令驱动轮旋转角速度阈值。

这样，确定相当于行驶状态目标值的驱动轮旋转角速度的目标值。即，通过对车辆前后加速度目标值进行时间积分，确定左右驱动轮的旋转角速度的平均值的目标、即平均驱动轮旋转角速度目标值。还有，根据车辆左右加速度目标值与平均驱动轮旋转角速度目标值，确定左右驱动轮的旋转角速度的差的目标、即驱动轮旋转角速度左右差目标值。

另外，在本实施方式中，虽将作为操纵装置的操纵杆31的操作量与前后和左右的加速度相对应，但也可以与车辆速度、横摆速率相对应。还有，也可以将该车辆速度、横摆速率自身作为状态量，进行反馈控制。

另外，在本实施方式中，在假设驱动轮接地点与路面之间不存在滑动的前提下，将车辆速度和横摆速率换算为驱动轮12的旋转角速度，但也可以在考虑滑动的前提下，确定驱动轮旋转角速度的目标值。

接着，主控制ECU21确定车体倾斜角的目标值(步骤S6)。具体来说，根据车辆加速度的目标值和车体参数，利用下面公式，确定车体倾斜纵摆角的目标值。

[公式3]

${{\mathrm{\θ}}_1}^{*}=\frac{m_1{l}_1+\tilde{M}{R}_W}{m_1{l}_1}{\mathrm{\α}}_X^{*}$

这里， $\tilde{M}=m_1+m_W+\frac{I_W}{{R_W}^2}.$

还有，利用下面公式，确定车体倾斜侧摆角的目标值。

[公式4]

${{\mathrm{\φ}}_1}^{*}={\mathrm{\α}}_Y^{*}$

这样，根据车辆加速度目标值，确定车体倾斜角的目标值。即，对于车体倾斜纵摆角，考虑有关前后的车体姿态和行驶状态的倒立摆车辆的力学构造，将能够实现前后加速度所赋予的行驶目标的车体姿态作为目标值。还有，对于车体倾斜侧摆角，虽然在接地载荷中心处于2个驱动轮12的接地点之间的稳定区域的范围内可以自由设定目标姿态，但在本实施方式中，将乘客15的载荷最小的姿态作为目标值。

另外，作为车体倾斜侧摆角的目标值，也可以赋予其它值。例如，当目标左右加速度的绝对值小于规定的阈值时，也可以将目标车体倾斜侧摆角设定为零，从而相对于小的左右加速度维持直立姿态。

接着，主控制ECU21计算剩余的目标值(步骤S7)，即，通过对各目标值进行时间微分或时间积分，分别计算出驱动轮旋转角和车体倾斜角速度的目标值。

接着，主控制ECU21根据各目标值，确定各致动器的前馈输出(步骤S8)。具体来说，利用下面的公式，作为前馈输出，确定总驱动转矩的前馈量τ_W，FF、驱动转矩左右差的前馈量Δτ_W，FF以及连杆转矩的前馈量τ_L，FF。

[公式5]

${\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FF}}=\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\α}}_X^{*}+\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\μ}}_D{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}$

Δτ_W，FF＝ξτ_W，FF

${\mathrm{\τ}}_{L,\mathrm{FF}}={-m}_{1}g{l}_1{\mathrm{\φ}}_1^{*}+m_{1}g{l}_1{\mathrm{\α}}_Y^{*}$

这里，μ_D为驱动轮行驶阻力系数(规定值)，ξ为接地载荷移动率，

$\mathrm{\ξ}=\frac{2(l_1+R_W)}{D}({\mathrm{\α}}_Y^{*}-{\mathrm{\φ}}_1^{*}).$

这样，利用力学模型预测实现作为目标的行驶状态和车体姿态所需的致动器输出，按照该量施加前馈，从而高精度地进行车辆10的行驶和姿态控制。即，确定总驱动转矩的前馈量，以便能够实现前后方向的行驶目标。具体来说，根据车辆前后加速度预测所产生的惯性力，根据相当于车辆速度的平均驱动轮旋转角速度来预测所产生的行驶阻力，通过赋予抵消其的总驱动转矩，实现作为目标的前后行驶状态。

还有，确定驱动转矩左右差的前馈量，以便能够实现转弯行驶的目标。具体来说，预测伴随接地载荷中心位置的移动所产生的横摆力矩，通过赋予与其抵消的驱动转矩左右差，实现作为目标的转弯行驶目标。还有，基于车体倾斜侧倾角和车辆左右加速度，预测接地载荷中心位置的移动率。

还有，确定连杆转矩的前馈量，以便能够实现左右车体倾斜的目标。具体来说，根据车体倾斜侧摆角来预测所产生的重力转矩，根据车辆左右加速度来预测所产生的离心力的转矩，通过赋予与其抵消的连杆转矩，实现作为目标的左右车体倾斜状态。

另外，在本实施方式中，考虑力学模型中的所有主要要素，作为前馈量赋予必要的输出，但也可以忽略这些要素中的影响小的部分，利用更加简单的模型来确定前馈量。还有，也可以增加考虑本实施方式中没有考虑的要素。例如，也可以考虑驱动轮12的滚动阻力或连杆机构60中的干性摩擦等。

另外，在本实施方式中，根据行驶状态和车体姿态的目标值，作为前馈量赋予必要的输出，但也可以基于测定值，赋予准反馈量。这样，即使在目标值与实际值之间存在大的差异的情况下，也能够进行适当的控制。

接着，主控制ECU21根据各目标值和状态量的偏差，确定各致动器的反馈输出(步骤S9)。具体来说，利用下面的公式，作为反馈输出，确定总驱动转矩的反馈量τ_W，FB、驱动转矩左右差的反馈量Δτ_W，FB以及连杆转矩的反馈量τ_L，FB。

[公式6]

${\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FB}}={-K}_{W1}({\mathrm{\θ}}_W-{\mathrm{\θ}}_W^{*})-K_{W2}({\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})-K_{W3}({\mathrm{\θ}}_1-{\mathrm{\θ}}_1^{*})-K_{W4}({\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_1^{*})$

${\mathrm{\Δ\τ}}_{W,\mathrm{FB}}={-K}_{d1}({\mathrm{\Δ\θ}}_W-{\mathrm{\Δ\θ}}_W^{*})-K_{d2}(\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})-K_{d3}({\mathrm{\φ}}_1-{\mathrm{\φ}}_1^{*})-K_{d4}({\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1^{*})$

${\mathrm{\τ}}_{L,\mathrm{FB}}={-K}_{L1}({\mathrm{\Δ\θ}}_W-{\mathrm{\Δ\θ}}_W^{*})-K_{L2}(\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})-K_{L3}({\mathrm{\φ}}_1-{\mathrm{\φ}}_1^{*})-K_{L4}({\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1^{*})$

这里，各反馈增益K_**的值例如预先设定为利用极配置法等所确定的值。另外，也可以导入滑动模式控制等的非线性反馈控制。还有，作为更加简单的控制，也可以将除了K_W2、K_W3、K_d2和K_L3之外的增益中的几个设定为零。为了消除恒定偏差，也可以采用积分增益。

这样，利用状态反馈控制，赋予反馈输出，以使实际的状态接近作为目标的状态。具体来说，对于相当于前后行驶状态的平均驱动轮旋转状态、和相当于车体的倒立状态的车体倾斜纵摆角，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的总驱动转矩，在作为目标的状态下，稳定地维持车辆10的前后行驶状态和车体的倒立状态。

还有，对于相当于转弯行驶状态的驱动轮旋转状态左右差、和相当于车体左右倾斜的车体倾斜侧摆角，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的驱动转矩左右差，在作为目标的状态下稳定地维持车辆10的转弯行驶状态。这样，通过考虑车体的左右倾斜状态，可以更加稳定且高精度地控制转弯行驶状态。

还有，对于相当于左右倾斜状态的车体倾斜侧摆角、和相当于转弯行驶状态的驱动轮旋转状态左右差，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的连杆转矩，在作为目标的状态下，稳定地维持车体的左右倾斜状态。这样，通过考虑车辆10的转弯行驶状态，可以更加稳定且高精度地控制车体左右倾斜状态。

另外，作为相当于转弯行驶状态的状态量，采用驱动轮旋转角速度左右差。这样，通过控制驱动轮12的旋转状态，能够降低驱动轮12进入锁止、空转的状态的可能性。

最后，主控制ECU21对各部件控制系统赋予指令值(步骤S10)，结束行驶和姿态控制处理。另外，按照规定的时间间隔(例如，每100[μs])，循环执行行驶和姿态控制处理。此时，作为利用下面公式确定的指令值，主控制ECU21向驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23发送右驱动转矩指令值τ_WR、左驱动转矩指令值τ_WL、总驱动转矩指令值τ_W、驱动转矩左右差指令值Δτ_W以及连杆转矩指令值τ_L。

[公式7]

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{WR}}=\frac{1}{2}({\mathrm{\τ}}_W+{\mathrm{\Δ\τ}}_W)$

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{WL}}=\frac{1}{2}({\mathrm{\τ}}_W-{\mathrm{\Δ\τ}}_W)$

τ_W＝τ_W，FF+τ_W，FB

Δτ_W＝Δτ_W，FF+Δτ_W，FB+ξτ_W，FB

τ_L＝τ_L，FF+τ_L，FB

这里， $\mathrm{\ξ}=\frac{2(l_1+R_W)}{D}({\mathrm{\φ}}_1-{\mathrm{\α}}_Y),$ ${\mathrm{\α}}_Y=\frac{{R_W}^2}{\mathrm{gD}}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W\·.$

这样，赋值时，将各前馈输出与各反馈输出的和作为指令值。还有，赋予右驱动转矩和左驱动转矩的指令值，以使其成为总驱动转矩和驱动转矩左右差所要求的值。

然后，根据接地载荷的偏心状态，对驱动转矩左右差的值进行校正。具体来说，作为驱动转矩左右差，赋予总驱动转矩指令值乘以接地载荷移动率的值。这样，通过赋予与伴随接地载荷的移动所产生的横摆力矩相抵消的驱动转矩左右差，能够更加稳定且高精度地控制转弯行驶状态。

还有，基于车体倾斜侧摆角和车辆左右加速度，推定接地载荷移动率。由此，能够适当考虑由车体倾斜状态、转弯行驶状态引起变化的接地载荷中心位置的移动。

另外，基于左右的驱动轮12的旋转速度，推定车辆左右加速度。由此，即使没有测定车辆10的左右加速度的传感器，也能够进行行驶和姿态控制。

另外，在本实施方式中，基于车体倾斜状态和转弯行驶状态的测定值，推定接地载荷移动率。但也可以基于目标值进行推定。这样，有时会进一步提高控制的稳定性。

还有，在本实施方式中，根据左右的驱动轮12的旋转角速度，推定接地载荷移动率的推定所需要的车辆左右加速度的值。但也可以具有测定左右加速度的测定机构，采用该测定值。还有，也可以根据横摆速率等的测定值，确定车辆10的左右加速度。

这样，在本实施方式中，向左右的驱动轮12赋予与车体的左右倾斜状态对应的驱动转矩差，向车体倾斜连杆机构赋予与转弯行驶状态对应的连杆转矩。具体来说，具有根据由测定机构获得的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用目标行驶状态所确定的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差，确定驱动转矩差和连杆转矩的第1输出确定机构。这样，赋予测定值与目标值的差乘以规定的系数后的值的驱动转矩差和连杆转矩。

还有，具有根据车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态、确定驱动转矩差和连杆转矩的第2输出确定机构，赋予两输出确定值的和的驱动转矩差和连杆转矩。此时，根据车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值，确定驱动转矩差和连杆转矩。根据转弯行驶状态的驱动轮12的接地载荷移动率的推定值，确定驱动转矩差。根据作用在转弯行驶状态的车体上的重力和离心力的推定值，确定连杆转矩。

另外，具有根据车体的前后倾斜状态和驱动轮12的左右平均旋转角速度、确定总驱动转矩的第3输出确定机构，赋予对应于总驱动转矩和接地载荷移动率的驱动转矩差。此时，总驱动转矩是车体的倒立控制所需的转矩。这样，对左右的驱动轮12赋予将总驱动转矩乘以接地载荷移动率的值的驱动转矩。另外，转弯行驶状态是右轮旋转角速度与左轮旋转角速度的差。

这样，能够更加适当地控制车辆10的转弯行驶状态和车体的倾斜姿态。其结果，能够提供操纵性和舒适性更高的车辆10。

接着，说明本发明的第2实施方式。另外，对于与第1实施方式相同的结构，采用相同符号，故省略其说明。还有，对于与上述第1实施方式相同的动作和相同的效果，也省略其说明。

图4是表示本发明的第2实施方式的车辆的结构的概略图。图5是表示本发明的第2实施方式的车辆系统的结构的框图。

在上述第1实施方式中，需要车体倾斜传感器41的车体倾斜侧摆角的测定值，但是如果车体倾斜传感器41是昂贵的情况下，为了实现更加廉价的车辆10，希望能够利用比较廉价的传感器来代用，例如测定连杆机构60的各连杆单元的旋转角的传感器。还有，即使在具备车体倾斜传感器41的情况下，为了预备该车体倾斜传感器41的故障，也希望具有其它的传感器或控制手法。

因此，在本实施方式中，在不利用车体倾斜侧摆角的测定值的情况下，适当地控制转弯行驶状态和车体姿态。因此，代替作为车体倾斜传感器41，具有测定使车体倾斜的机构即连杆机构60的几何学的状态的传感器，基于从该传感器的测定值所获取的几何学条件，推定车体倾斜侧摆角。还有，如图4所示，由于车体倾斜侧摆角受到路面坡度和驱动轮12的变形的影响，因此需要对这些影响进行推定并校正。在本实施方式中，获取左右方向的路面坡度引起的倾斜角和/或左右的驱动轮12的变形量的差引起的倾斜角、即外在倾斜角，利用该值对车体倾斜侧摆角的推定值进行校正。另外，利用连杆机构60的几何学状态和驱动轮旋转角速度的测定值，推定外在倾斜角。

如图5所示，本实施方式的车辆系统具有作为车体控制系统40的一部分发挥作用的连杆传感器42。该连杆传感器42由分解器、编码器等构成，配置在连杆机构60中，检测该连杆机构60的相互旋转的连杆单元的角度，例如支承部13与上侧连杆单元63的角度，即，连杆旋转角和/或旋转角速度，并发送到主控制ECU21。还有，省略了车体倾斜传感器41。

另外，对于其它结构，与上述第1实施方式一样，故省略说明。

另外，在本实施方式中，作为确定连杆机构60的几何学状态的状态量，测定连杆旋转角和/或旋转角速度，但只要是唯一确定连杆机构60的几何学状态的状态量，也可以测定其它的状态量。还有，对于与连杆机构60不同结构的连杆机构，通过测定唯一确定其状态的状态量，也可以进行与本实施方式相同的控制。

接着，说明本实施方式的行驶和姿态控制处理。

图6是表示本发明的第2实施方式的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。

在行驶和姿态控制处理中，主控制ECU21首先从传感器获取各状态量(步骤S11)。具体来说，从驱动轮传感器51获取左右的驱动轮旋转角或旋转角速度，从连杆传感器42获取连杆旋转角或连杆旋转角速度。

接着，主控制ECU21计算剩余的状态量(步骤S12)。此时，通过对所获取的状态量进行时间微分或时间积分，计算出剩余的状态量。例如，当获得的状态量为驱动轮旋转角和连杆旋转角时，通过对其进行时间微分，能够获得驱动轮旋转角速度和连杆旋转角速度。还有，例如当所获得的状态量为驱动轮旋转角速度和连杆旋转角速度时，通过对其进行时间积分，能够获得驱动轮旋转角和连杆旋转角。

接着，主控制ECU21推定车体倾斜侧摆角(步骤S13)。具体来说，利用下面的公式，推定车体倾斜侧摆角。

[公式8]

φ₁＝φ_1L+η⁽ⁿ⁾

这里，φ_1L为连杆旋转角基准车体倾斜侧摆角，φ_1L＝f(φ_L)。另外，φ_L为连杆旋转角，f为基于连杆机构60的几何学条件将连杆旋转角变换为车体倾斜侧摆角的函数。

还有，η⁽ⁿ⁾为外在倾斜角推定值， ${\mathrm{\η}}^{\left(n\right)}=\mathrm{\ζ}\widetilde{\mathrm{\η}}+(1-\mathrm{\ζ}){\mathrm{\η}}^{(n-1)-}.$ 这里， $\widetilde{\mathrm{\η}}=\frac{1}{m_{1}g{l}_1}(I_1{\stackrel{\·\·}{\mathrm{\φ}}}_{1L}+D_1{\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_{1L}+m_{1}g{l}_1{\mathrm{\φ}}_{1L}-m_{1}g{l}_1{\mathrm{\α}}_Y-{\mathrm{\τ}}_L).$

还有，ζ_δ为滤波器系数，ζ_δ＝Δt/T_δ。T_δ|为低通滤波器时间常数(规定值)。

另外，本实施方式中，作为驱动转矩的值，采用上一个控制步骤中确定的值。还有，通过对车体倾斜侧摆角的测定值进行2阶微分(差分)，获得车体倾斜侧摆角加速度的值。

这样，测定连杆机构60的连杆旋转角，根据该测定值来推定车体倾斜侧摆角。即，根据连杆旋转角和车体倾斜侧摆角的几何学对应关系，推定车体倾斜侧摆角。这样，即使没有测定车体倾斜状态的传感器、即车体倾斜传感器41，或者，即使车体倾斜传感器41出现故障，也能够基于车体倾斜侧摆角进行转弯行驶状态和车体倾斜状态的控制。

还有，获取左右方向的路面坡度产生的车体倾斜侧摆角和/或左右的驱动轮12的变形量的差产生的车体倾斜侧摆角、即外在倾斜角的推定值，利用该值对车体倾斜侧摆角的推定值进行校正。这样，即使在具有外倾角的路面上行驶时或者是安装有低内压的轮胎时，也能够获取适当的车体倾斜侧摆角的推定值。

另外，根据连杆旋转角、驱动轮旋转角速度和连杆转矩的时间履历，基于车体倾斜侧摆运动的力学模型，推定车体倾斜侧摆角。此时，考虑车体的旋转惯性、粘性阻力、重力转矩、伴随转弯行驶的离心力以及连杆转矩。将没有考虑的作用因素假定为外在倾斜角所引起，从而进行外在倾斜角的推定。这样，不必追加测定该外在倾斜角的传感器，能够高精度地推定车体倾斜侧摆角，将转弯行驶状态和车体倾斜状态控制到适当的状态。

另外，利用低通滤波器除去外扰产生的影响。例如，除去乘客15的暂时性动作、路面的凹凸、传感器信号的噪声等的影响。另外，为了实现这一目的，在本实施方式中，将车体重心偏移推定的低通滤波器时间常数设定为5秒左右。

另外，在本实施方式中，根据各驱动轮12的旋转角速度推定接地载荷移动率的推定所需的车辆左右加速度的值，但也可以具备测定左右加速度的测定机构，采用该测定值。还有，也可以根据横摆速率等的测定值来确定车辆10的左右加速度。

还有，在本实施方式中，基于有关车体的倾斜运动的力学模型，考虑了重力、粘性摩擦力、惯性力等，但也可以省略其中一部分。还有，也可以考虑干性摩擦等其它要素，更加严密地推定外在倾斜角和车体倾斜侧摆角。另外，也可以基于有关转弯行驶运动的力学模型进行推定。

另外，在本实施方式中，利用线性化函数，确定外在倾斜角，但也可以利用更加严密的非线性函数来进行确定。还有，也可以作为映射关系具有非线性函数，利用该函数来进行确定。

另外，在本实施方式中，利用1次低通滤波器来除去外扰的影响，但也可以利用更高次的滤波器。

另外，在本实施方式中，利用推定来获取外在倾斜角，但也可以利用测定来获取。例如，也可以具有测定路面形状的路面传感器，根据该测定值来确定路面坡度。还有，也可以具有测定驱动轮12的轮胎的内压的内压传感器，基于各驱动轮12的轮胎的内压的测定值和所推定的接地载荷，确定轮胎的变形量和其引起的外在倾斜角的大小。

另外，在本实施方式中，对根据连杆旋转角推定的车体倾斜侧摆角的推定值进行反馈控制，但也可以对连杆旋转角本身进行反馈控制。此时，利用所推定的外在倾斜角对连杆倾斜角的目标值进行校正，从而能够实质上获得与本实施方式的控制一样的效果。

另外，在本实施方式中，平时基于连杆旋转角的测定值，推定车体倾斜侧摆角，但也可以只是在由于测定车体倾斜侧摆角的传感器出现故障等原因，使得不能获得车体倾斜侧摆角的情况下，推定车体倾斜侧摆角。

接着，主控制ECU21获取操纵者的操纵操作量(步骤S14)。另外，之后的动作，即步骤S14-S21的动作，与上述第1实施方式的图3所示的S3-S10的动作一样，故省略说明。

这样，在本实施方式中，不利用车体倾斜侧摆角的测定值，而对车体倾斜侧摆角进行推定，因此即使不采用车体倾斜传感器41，也能够适当地控制转弯行驶状态和车体倾斜状态，能够提供操纵性和舒适性高并且廉价的车辆10。

接着，说明本发明的第3实施方式。另外，对于与第1和第2实施方式相同的结构，采用相同符号，故省略其说明。还有，对于与上述第1和第2实施方式相同的动作和相同的效果，省略其说明。

图7是表示本发明的第3实施方式的车辆的姿态变化的概略图。另外，图中，(a)表示正常时，(b)表示异常时。

在上述第1和第2实施方式的车辆10中，如果向左右的驱动轮12赋予各自驱动转矩的机构的一方出现故障，使得不能向一方的驱动轮12赋予驱动转矩，则有可能不能进行转弯行驶控制。

在不具备转向轮的同轴2轮类型的车辆10中，对左右的驱动轮12赋予相等的驱动转矩，进行前后加减速，同时对左右的驱动轮12赋予驱动转矩差，控制转弯行驶状态。因此，如果由于故障，使得不能对一方的驱动轮12赋予驱动转矩，则不能同时控制前后加减速状态和转弯行驶状态。其结果，必须使车辆10紧急停止。

还有，在倒立型车辆10中，由于在车体的姿态控制中也利用了驱动转矩，因此在使车辆10紧急停止的同时，也要停止车体的姿态控制。其结果，限制了在紧急时能够使用的环境，并且需要应对姿态控制紧急停止时的情况。所以，作为能够安全使用的移动性，使使用方便性变差。

此时，在本实施方式中，当不能对一方的驱动轮12赋予驱动转矩时，利用车辆重心位置移动机构，将车辆10的重心位置向另一方的驱动轮12的方向移动。这样，例如在驱动马达52出现故障时那样，即使不能对一方的驱动轮12赋予驱动转矩时，也能够控制转弯行驶状态，能够容易地一直行驶到安全的场所。

另外，在本实施方式中，控制ECU20从功能的角度出发，具有根据车体的前后倾斜状态和左右的驱动轮12的左右平均旋转角速度、来确定向正常的驱动轮12赋予驱动转矩的驱动转矩确定机构。另外，连杆机构60具有左右移动车辆重心位置的车辆重心位置移动机构的功能。

通过利用上述控制ECU20进行姿态控制，在通常状态下的直线行驶时，如图7(a)所示，车体维持直立状态，穿过包含乘客15在内的车辆10的重心17的铅垂线通过左右的驱动轮12的接地点之间，且如箭头所示，在左右的驱动轮12上均等施加接地载荷。但是，如果由于故障，不能对某一方的驱动轮12、即第1驱动轮121赋予驱动转矩时，如图7(b)所示，利用连杆机构60使得车体向正常的一方的驱动轮12、即第2驱动轮122侧倾斜，从而使得穿过重心17的铅垂线通过第2驱动轮122的接地点，接地载荷集中在第2驱动轮122。

接着，详细说明上述结构的车辆10的动作。首先，说明车辆控制控制处理的概要。

图8是表示本发明的第3实施方式的车辆控制处理的动作的流程图。

在车辆控制处理中，控制ECU20首先进行异常判定，判定一侧车轮是否异常(步骤S31)。此时，判定驱动马达52的一方是否不能产生驱动转矩。具体来说，驱动轮控制ECU22具有马达诊断机构，当规定的驱动马达52不能产生驱动转矩、即诊断为异常时，向主控制ECU21发送规定的信号。然后，当该主控制ECU21接收到该信号时，判定为规定的驱动马达52不能产生驱动转矩、即判定为异常。

如果判定为没有出现一侧车轮异常，即任一驱动马达52均能产生驱动转矩，则控制ECU20进行通常行驶、姿态控制(步骤S32)。将图7(a)所示的直立状态作为基准状态，控制车体姿态和行驶状态，实现来自乘客15的行驶指令并结束车辆控制处理。另外，按照规定的时间间隔(例如，每100[μs])，循环执行该车辆控制处理。

另一方面，当判定一侧车轮是否出现异常而是异常时，控制ECU20进行非常行驶、姿态控制(步骤S33)。将图7(b)所示的车体倾斜状态作为基准状态，控制车体姿态和行驶状态，实现乘客15的行驶指令，而结束车辆控制处理。

接着，说明通常行驶、姿态控制。

图9是表示本发明的第3实施方式的通常行驶、姿态控制处理的动作的流程图。

在通常行驶、姿态控制中，主控制ECU21首先从传感器获取各状态量(步骤S32-1)。具体来说，从驱动轮传感器51获取驱动轮旋转角或旋转角速度，从车体倾斜传感器41获取车体倾斜纵摆角或纵摆角速度以及车体倾斜侧摆角或侧摆角速度。

接着，主控制ECU21计算剩余的状态量(步骤S32-2)。此时，对所获取的状态量进行时间微分或时间积分，计算出剩余的状态量。例如，当获得的状态量为驱动轮旋转角、车体倾斜纵摆角和车体倾斜侧摆角时，通过对其进行时间微分，能够获得旋转角速度、纵摆角速度和侧摆角速度。还有，例如当所获得的状态量为旋转角速度、纵摆角速度和侧摆角速度时，通过对其进行时间积分，能够获得驱动轮旋转角、车体倾斜纵摆角和车体倾斜侧摆角。

接着，主控制ECU21获取操纵者的操纵操作量(步骤S32-3)。此时，获取操纵者为输入车辆10的加速、减速、转弯、原地旋转、停止、制动等行驶指令而操作操纵杆31的操作量。

接着，主控制ECU21确定车辆加速度的目标值(步骤S32-4)。此时，基于所获得的操纵杆31的操作量，作为车辆速度的目标值，将与前后和左右的操作量成正比的值作为前后加速度和左右加速度的目标值。另外，操纵杆31的操作量对于前后的情况，向前方的操作为正值，向后方的操作为负值；对于左右的情况，从车辆10的后方观察时，向左方的操作为正值，向右方的操作为负值。

接着，主控制ECU21根据车辆加速度的目标值，计算驱动轮旋转角速度的目标值(步骤S32-5)。具体来说，利用下面公式，确定平均驱动轮旋转角速度的目标值。

[公式9]

${\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}={\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,d}^{\left(n\right)}={\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,d}^{(n-1)}+\frac{\mathrm{g\Δt}}{R_W}{\mathrm{\α}}_X^{*}$

这里，Δt为控制处理周期(数据获取间隔)，是规定值。还有，在本实施方式的说明中，上标^*表示目标值，上标(n)表示时间系列第n个数据。符号上的1个圆点表示1阶时间微分值，即表示速度。符号上的2个圆点表示2阶时间微分值，即表示加速度。下标X表示前后(x轴方向)，下标Y表示左右(y轴方向)，下标d表示操纵指令值。

利用下面公式，确定驱动轮旋转角速度左右差的目标值。

[公式10]

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}=\frac{\mathrm{gD}}{R_W^2}\frac{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}}{{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}}^2+{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,0}^{*}}^2}{\mathrm{\α}}_Y^{*}$

为曲率指令驱动轮旋转角速度阈值。

这样，确定相当于行驶状态目标值的驱动轮旋转角速度的目标值。即，通过对车辆前后加速度目标值进行时间积分，确定左右驱动轮的旋转角速度的平均值的目标、即平均驱动轮旋转角速度目标值。还有，根据车辆左右加速度目标值与平均驱动轮旋转角速度目标值，确定左右驱动轮的旋转角速度的差的目标、即驱动轮旋转角速度左右差目标值。

另外，在本实施方式中，作为操纵装置的操纵杆31的操作量与前后和左右的加速度相对应，但也可以与车辆速度、横摆速率相对应。还有，也可以将该车辆速度、横摆速率自身作为状态量，进行反馈控制。

另外，在本实施方式中，在假设驱动轮接地点与路面之间不存在滑动的前提下，将车辆速度、横摆速率换算为驱动轮12的旋转角速度，但也可以在考虑滑动的前提下，确定驱动轮旋转角速度的目标值。

接着，主控制ECU21确定车体倾斜角的目标值(步骤S32-6)。具体来说，根据车辆前后加速度的目标值和车体参数，利用下面公式，确定车体倾斜纵摆角的目标值。

[公式11]

${{\mathrm{\θ}}_1}^{*}=\frac{m_1{l}_1+\tilde{M}{R}_W}{m_1{l}_1}{\mathrm{\α}}_X^{*}$

这里， $\tilde{M}=m_1+m_W+\frac{I_W}{{R_W}^2}.$

还有，利用下面公式，确定车体倾斜侧摆角的目标值。

[公式12]

${{\mathrm{\φ}}_1}^{*}={\mathrm{\α}}_Y^{*}$

这样，根据车辆加速度的目标值，确定车体倾斜角的目标值。即，对于车体倾斜纵摆角，考虑有关前后的车体姿态和行驶状态的倒立摆的力学构造，将能够实现前后加速度所赋予的行驶目标的车体姿态作为目标值。还有，对于车体倾斜侧摆角，虽然在接地载荷中心处于2个驱动轮12的接地点之间的稳定区域的范围内能够自由地设定目标姿态，但在本实施方式中，将乘客15的载荷最小的姿态作为目标值。

另外，作为车体倾斜侧摆角的目标值，也可以赋予其它值。例如，当目标左右加速度的绝对值小于规定的阈值时，也可以将目标车体倾斜侧摆角设定为零，从而相对于小的左右加速度维持直立姿态。

接着，主控制ECU21计算剩余的目标值(步骤S32-7)，即，通过对各目标值进行时间微分或时间积分，分别计算出驱动轮旋转角和车体倾斜角速度的目标值。

接着，主控制ECU21根据各目标值，确定各致动器的前馈输出(步骤S32-8)。具体来说，利用下面的公式，作为前馈输出，确定总驱动转矩的前馈量τ_W，FF、驱动转矩左右差的前馈量Δτ_W，FF以及连杆转矩的前馈量τ_L，FF。

[公式13]

${\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FF}}=\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\α}}_X^{*}+\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\μ}}_D{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}$

Δτ_W，FF＝0

${\mathrm{\τ}}_{L,\mathrm{FF}}={-m}_{1}g{l}_1{\mathrm{\φ}}_1^{*}+m_{1}g{l}_1{\mathrm{\α}}_Y^{*}$

这里，μ_D为驱动轮行驶阻力系数(规定值)。

这样，利用力学模型，预测实现作为目标的行驶状态、车体姿态所需的致动器输出，按照该量施加前馈，从而进行高精度的车辆10的行驶和姿态控制。即，确定总驱动转矩的前馈量，以便能够实现前后方向的行驶目标。具体来说，根据车辆前后加速度来预测所产生的惯性力，根据相当于车辆速度的平均驱动轮旋转角速度来预测所产生的行驶阻力，通过赋予与其抵消的总驱动转矩，实现作为目标的前后行驶状态。

还有，确定连杆转矩的前馈量，以便能够实现左右车体倾斜的目标。具体来说，根据车体倾斜侧摆角预测所产生的重力转矩，根据车辆左右加速度预测所产生的离心力的转矩，通过赋予与其抵消的连杆转矩，实现作为目标的左右车体倾斜状态。

另外，在本实施方式中，考虑力学模型中的所有主要要素，作为前馈量赋予必要的输出，但也可以忽略这些要素中的影响小的部分，利用更加简单的模型来确定前馈量。还有，也可以增加考虑本实施方式中没有考虑的要素。例如，也可以考虑驱动轮12的滚动阻力或连杆机构60中的干性摩擦等。

另外，在本实施方式中，根据行驶状态、车体姿态的目标值，作为前馈量赋予必要的输出，但也可以基于测定值，赋予准反馈量。这样，即使在目标值与实际值之间存在大的差异，也能够进行适当的控制。

接着，主控制ECU21根据各目标值和状态量的偏差，确定各致动器的反馈输出(步骤S32-9)。具体来说，利用下面的公式，作为反馈输出，确定总驱动转矩的反馈量τ_W，FB、驱动转矩左右差的反馈量Δτ_W，FB以及连杆转矩的反馈量τ_L，FB。

[公式14]

${\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FB}}={-K}_{W1}({\mathrm{\θ}}_W-{\mathrm{\θ}}_W^{*})-K_{W2}({\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})-K_{W3}({\mathrm{\θ}}_1-{\mathrm{\θ}}_1^{*})-K_{W4}({\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_1^{*})$

$\mathrm{\Δ}{\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FB}}={-K}_{d1}({\mathrm{\Δ\θ}}_W-{\mathrm{\Δ\θ}}_W^{*})-K_{d2}(\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-{\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})$

${\mathrm{\τ}}_{L,\mathrm{FB}}=-K_{L3}({\mathrm{\φ}}_1-{\mathrm{\φ}}_1^{*})-K_{L4}({\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1^{*})$

这里，各反馈增益K_**的值例如预先设定为利用极配置法等所确定的值。另外，也可以导入滑动模式控制等的非线性反馈控制。还有，作为更加简单的控制，也可以将除了K_W2、K_W3、K_d2和K_L3之外的增益中的几个设定为零。为了消除恒定偏差，也可以导入积分增益。

这样，利用状态反馈控制，赋予反馈输出，以使实际的状态接近作为目标的状态。具体来说，对于相当于前后行驶状态的平均驱动轮旋转状态、相当于车体的倒立状态的车体倾斜纵摆角，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的总驱动转矩，在作为目标的状态下，稳定地维持车辆10的前后行驶状态和车体的倒立状态。

还有，对于相当于转弯行驶状态的驱动轮旋转状态左右差，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的驱动转矩左右差，在作为目标的状态下，稳定地维持车辆10的转弯行驶状态。

还有，对于相当于左右倾斜状态的车体倾斜侧摆角，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的连杆转矩，在作为目标的状态下，稳定地维持车体的左右倾斜状态。

另外，作为相当于转弯行驶状态的状态量，采用驱动轮旋转角速度左右差。这样，通过控制驱动轮12的旋转状态，能够降低驱动轮12进入锁止或空转的状态的可能性。

最后，主控制ECU21对各部件控制系统赋予指令值(步骤S32-10)，结束通常行驶、姿态控制处理。作为利用下面公式确定的指令值，主控制ECU21向驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23发送右驱动转矩指令值τ_WR、左驱动转矩指令值τ_WL、总驱动转矩指令值τ_W、驱动转矩左右差指令值Δτ_W以及连杆转矩指令值τ_L。

[公式15]

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{WR}}=\frac{1}{2}({\mathrm{\τ}}_W+{\mathrm{\Δ\τ}}_W)$

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{WL}}=\frac{1}{2}({\mathrm{\τ}}_W-{\mathrm{\Δ\τ}}_W)$

τ_W＝τ_W，FF+τ_W，FB

Δτ_W＝Δτ_W，FF+Δτ_W，FB+ξτ_W，FB

τ_L＝τ_L，FF+τ_L，FB

这里，ξ为接地载荷移动率。

这样，赋值时，将各前馈输出与各反馈输出的和作为指令值。还有，赋予右驱动转矩和左驱动转矩的指令值，以使其成为总驱动转矩和驱动转矩左右差所要求的值。

接着，说明非常行驶、姿态控制处理。

图10是表示本发明的第3实施方式的非常行驶、姿态控制处理的动作的流程图。

在非常行驶、姿态控制处理中，主控制ECU21首先从传感器获取各状态量(步骤S33-1)。具体来说，从驱动轮传感器51获取驱动轮旋转角或旋转角速度，从车体倾斜传感器41获取车体倾斜纵摆角或纵摆角速度以及车体倾斜侧摆角或侧摆角速度。

接着，主控制ECU21计算剩余的状态量(步骤S33-2)。此时，对所获取的状态量进行时间微分或时间积分，计算出剩余的状态量。

接着，主控制ECU21获取操纵者的操纵操作量(步骤S33-3)。此时，获取操纵者为输入车辆10的加速、减速、转弯、原地旋转、停止、制动等行驶指令时而操作操纵杆31的操作量。

接着，主控制ECU21确定车辆加速度的目标值(步骤S33-4)。此时，基于所获得的操纵杆31的操作量，作为车辆加速度的目标值，例如将与前后和左右的操作量成正比的值作为前后加速度和左右加速度的目标值。

接着，主控制ECU21根据车辆加速度的目标值，计算驱动轮旋转角速度的目标值(步骤S33-5)。具体来说，利用下面公式，确定平均驱动轮旋转角速度的目标值。

[公式16]

${\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}={\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,d}^{\left(n\right)}={\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,d}^{(n-1)}+\frac{\mathrm{g\Δt}}{R_W}{\mathrm{\α}}_X^{*}$

利用下面公式，确定驱动轮旋转角速度左右差的目标值。

[公式17]

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}=\frac{\mathrm{gD}}{R_W^2}\frac{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}}{{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}}^2+{{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_{W,0}^{*}}^2}{\mathrm{\α}}_Y^{*}$

接着，主控制ECU21确定车体倾斜角的目标值(步骤S33-6)。具体来说，根据车辆加速度的目标值和车体参数，利用下面公式，确定车体倾斜纵摆角的目标值。

[公式18]

${{\mathrm{\θ}}_1}^{*}=\frac{m_1{l}_1+\tilde{M}{R}_W}{m_1{l}_1}{\mathrm{\α}}_X^{*}$

还有，利用下面公式，确定车体倾斜侧摆角的目标值。

[公式19]

${\mathrm{\φ}}_1^{*}={\mathrm{\α}}_Y^{*}\±\frac{D}{2(l_1+R_W)}$

另外，对于公式中的正负符号，当左侧的驱动轮12出现异常时为正，当右侧的驱动轮12出现异常时为负。

这样，确定车体倾斜侧摆角目标值，以便第2驱动轮122、即驱动马达52让车体向正常的驱动轮12一侧倾斜。即，如图7(b)所示，让车体向正常的驱动轮12一侧倾斜，以使得接地载荷集中到第2驱动轮122上。此时，在直线行驶时，确定车体倾斜侧摆角目标值，使得在车辆10的重心17位于通过驱动马达52为正常的驱动轮12的接地点的铅垂线上的状态下车体进行倾斜。这样，通过减少驱动力的作用点与车辆重心位置的偏差所产生的力矩，即使在一方的驱动马达52出现异常，也能够适当地控制车辆10的转弯行驶状态。

还有，根据车辆左右加速度目标值，对车体倾斜侧摆角目标值进行校正。具体来说，在转弯行驶时，确定车体倾斜侧摆角目标值，使得与伴随车辆左右加速度的离心力与重力的合力矢量平行、且穿过车辆10的重心17的直线通过正常的驱动轮12的接地点。这样，通过对车体倾斜角进行校正，能够校正由于离心力产生的接地载荷中心位置的偏移，即使在利用一侧车轮、即第2驱动轮122进行转弯行驶时，也能够稳定地维持转弯行驶状态和车体姿态。

接着，主控制ECU21计算剩余的目标值(步骤S33-7)，即，通过对各目标值进行时间微分或时间积分，分别计算出驱动轮旋转角和车体倾斜角速度的目标值。

接着，主控制ECU21根据各目标值，确定各致动器的前馈输出(步骤S33-8)。具体来说，利用下面的公式，作为前馈输出，确定总驱动转矩的前馈量τ_W，FF以及连杆转矩的前馈量τ_L，FF。

[公式20]

${\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FF}}=\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\α}}_X^{*}+\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\μ}}_D{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}$

${\mathrm{\τ}}_{L,\mathrm{FF}}={-m}_{1}g{l}_1{\mathrm{\φ}}_1^{*}+m_{1}g{l}_1{\mathrm{\α}}_Y^{*}$

接着，主控制ECU21根据各目标值和状态量的偏差，确定各致动器的反馈输出(步骤S33-9)。具体来说，利用下面的公式，作为反馈输出，确定总驱动转矩的反馈量τ_W，FB以及连杆转矩的反馈量τ_L，FB。

[公式21]

${\mathrm{\τ}}_{W,\mathrm{FB}}={-K}_{W1}({\mathrm{\θ}}_W-{\mathrm{\θ}}_W^{*})-K_{W2}({\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})-K_{W3}({\mathrm{\θ}}_1-{\mathrm{\θ}}_1^{*})-K_{W4}({\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_1^{*})$

${\mathrm{\τ}}_{L,\mathrm{FB}}={-K}_{L1}^{\left(e\right)}({\mathrm{\Δ\θ}}_W-{\mathrm{\Δ\θ}}_W^{*})-K_{L2}^{\left(e\right)}(\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W-\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*})-K_{L3}^{\left(e\right)}({\mathrm{\φ}}_1-{\mathrm{\φ}}_1^{*})-K_{L4}^{\left(e\right)}({\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1-{\stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}}_1^{*})$

这样，利用状态反馈控制，赋予反馈输出，以使实际的状态接近作为目标的状态。具体来说，对于相当于左右倾斜状态的车体倾斜侧摆角、相当于转弯行驶状态的驱动轮旋转状态左右差，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的连杆转矩，将车体的左右倾斜状态和车辆10的转弯行驶状态控制为作为目标的状态。这样，将车辆10的转弯行驶状态加入到反馈状态量，通过同时控制转弯行驶状态和车体倾斜状态，能够维持车体的倾斜姿态，并且实现所希望的转弯行驶状态。

还有，在正常时和异常时，采用不同的反馈增益的值。这样，即使增加了所考虑的状态量，也能够进行适当的控制。

另外，各反馈增益K_**的值例如预先设定为利用极配置法等所确定的值。另外，也可以导入滑动模式控制等的非线性反馈控制。还有，作为更加简单的控制，也可以将除了K_W2、K_W3、K_L2和K_L3之外的增益中的几个设定为零。为了消除恒定偏差，也可以导入积分增益。

最后，主控制ECU21对各部件控制系统赋予指令值(步骤S33-10)，结束非常行驶、姿态控制处理。作为利用下面公式确定的指令值，主控制ECU21向驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23发送右驱动转矩指令值τ_WR、左驱动转矩指令值τ_WL、总驱动转矩指令值τ_W以及连杆转矩指令值τ_L。

[公式22]

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{WR}}={\mathrm{\τ}}_W$ (左轮异常时)

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{WL}}={\mathrm{\τ}}_W$ (右轮异常时)

τ_W＝τ_W，FF+τ_W，FB

τ_L＝τ_L，FF+τ_L，FB

这样，确定驱动转矩指令值，以便正常的驱动轮12承担所有的总驱动转矩。即，对于正常的驱动马达52一侧的驱动轮12，赋予相当于两轮正常时的驱动转矩的2倍的驱动转矩。这样，即使对于车辆10的前后加减速、车体的倒立姿态，也能够与正常时完全一样，进行稳定地控制。

这样，在本实施方式中，当不能对第1驱动轮121赋予驱动转矩时，利用连杆机构60，向第2驱动轮122的方向移动车辆10的重心位置。具体来说，使车辆10的重心位置移动，使得重心17位于穿过第2驱动轮122的接地点的铅垂线上。

还有，根据车辆左右加速度，对车辆10的重心位置进行校正。具体来说，控制车辆10的重心位置，以便与伴随车辆左右加速度的离心力与重力的合力矢量平行、且穿过重心17的直线通过第2驱动轮122的接地点。

对于连杆马达61，赋予与车体倾斜传感器41所获取的转弯行驶状态的测定值和操纵杆31的输入所确定的转弯行驶状态的目标值的差对应的力或转矩，使车辆10的重心位置移动。具体来说，对于连杆马达61，赋予测定值与目标值的差乘以规定系数的值的力或转矩。另外，转弯行驶状态是第1驱动轮121与第2驱动轮122的旋转角速度的差。

另外，根据车体的前后倾斜状态和驱动轮12的左右平均旋转角速度，对第2驱动轮122赋予前后驱动转矩。当不能对第1驱动轮121赋予前后驱动转矩时，将对第2驱动轮122赋予的驱动转矩设为2倍。

另外，通过左右倾斜车体，使车辆10的重心位置移动。

这样，例如在驱动马达52出现故障时，即使在不能对一方的驱动轮12赋予驱动转矩的情况下，也能够控制行驶状态，能够容易地一直行驶到安全的场所。

接着，说明本发明的第4实施方式。另外，对于与第1-第3实施方式相同的结构，采用相同符号，故省略其说明。还有，对于与上述第1-第3实施方式相同的动作和相同的效果，省略其说明。

图11是表示本发明的第4实施方式的车辆系统的结构的框图。

在上述第3实施方式中，当一个车轮的驱动马达52出现异常时，需要一直大幅倾斜车体，但希望仅在必要的时候才倾斜车体。

因此，在本实施方式中，当前后加速度为零和/或为负时，禁止向第2驱动轮122的方向移动车辆10的重心位置的控制。因此，根据作用在第1驱动轮121上的制动转矩，确定车辆前后加速度目标值。此时，将利用操纵杆31所输入的车辆前后加速度的目标值限制为多个规定值。还有，对第2驱动轮122赋予与作用在第1驱动轮121上的制动转矩相等的转矩。另外，根据转弯行驶状态的测定值与目标值的差，对第2驱动轮122赋予驱动转矩。另外，各驱动轮12具有赋予制动转矩的制动机构。

如图11所示，本实施方式的车辆系统具有作为制动机构的驱动轮制动器53。该驱动轮制动器53与驱动马达52一样，配置在各个左右的驱动轮12上，按照从主控制ECU21供给的动作电压，对各驱动轮12进行个别制动。还有，上述驱动轮制动器53在电力中断时处于释放状态，例如，为励磁动作型的电磁制动器。

另外，在本实施方式中，从主控制ECU21向驱动轮制动器53直接输入动作电压，但主控制ECU21也可以向驱动轮控制ECU22发送制动动作信号，驱动轮控制ECU22根据所接收的该信号，向驱动轮制动器53赋予动作电压。

还有，从功能的角度出发，控制ECU20还具有推定作用在驱动轮12上的制动转矩的制动转矩推定机构。

另外，对于其它结构，与上述第3实施方式一样，故省略说明。

接着，详细说明本实施方式的车辆10的动作。另外，对于车辆控制处理的概要、以及通常行驶、姿态控制处理，与上述第3实施方式相同，故省略其说明，但对非常行驶、姿态控制处理进行说明。

图12是表示本发明的第4实施方式的非常行驶、姿态控制处理的动作的流程图。

另外，在本实施方式中，从传感器获得各状态量开始，至获取操纵者的操纵操作量的动作为止，即步骤S33-11至S33-13的动作与上述第3实施方式中图10所示的步骤S33-1至S33-3的动作相同，故省略说明。

接着，主控制ECU21对车辆加速度的目标值进行校正(步骤S33-14)。此时，利用下面的公式，对基于所获得的操纵杆31的操作量所确定的车辆前后加速度的目标值进行校正。

[公式23]

${\mathrm{\α}}_X^{*}=\left\{\begin{array}{cc}{\widehat{\mathrm{\α}}}_X^{*}& ({\widehat{\mathrm{\α}}}_X^{*}>0)\\ {\mathrm{\α}}_{X,D}& ({\widehat{\mathrm{\α}}}_X^{*}\≤0)\end{array}\right.$

${\mathrm{\α}}_{X,D}=\frac{2{\mathrm{\τ}}_{W,D}}{\tilde{M}g{R}_W}-{\mathrm{\μ}}_D{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_W^{*}$

${\mathrm{\&tau;}}_{W,D}=\left\{\begin{array}{cc}0& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}=0)\\ -{\mathrm{\&tau;}}_{W,D0}& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}<0)\end{array}\right.$

这里，

为车辆前后加速度目标值(根据操纵杆31的操作量所确定的值)，

为平均驱动轮旋转角速度目标值(前一个控制步骤中所确定的值)。

另外，τ_W，DO为驱动轮制动器53的制动转矩(规定值)。

这样，除了加速行驶时以外，对车辆前后加速度目标值进行校正。具体来说，只在车辆前后加速度目标值小于零时，将目标值变更为目标限制值。这样，在不能够赋予加速所需的驱动转矩的加速时，通过大幅倾斜车体，控制转弯行驶状态，在除此之外的情况下，通过适用作用在异常的驱动马达52侧的驱动轮12上的制动转矩，能够不大幅倾斜车体而控制行驶状态。

还有，基于有关车辆10的前后行驶运动的力学模型进行推定，从而确定车辆前后加速度目标限定值。此时，考虑作用在异常侧的驱动轮12上的制动转矩，推定等量的制动转矩作用在正常侧的驱动轮12的情况下的车辆减速度，将该值作为限定值。除此之外，考虑行驶阻力引起的减速度，对限定值进行校正。这样，在不能对一方的驱动轮12赋予驱动转矩的车辆10中，只要作用在双方的驱动轮12上的转矩是能够相等的状况，将该状况下预测的车辆减速度作为限定值，从而能够适当地设定车辆前后加速度目标值，而不大幅倾斜车体来控制转弯行驶状态。

另外，当车辆前后加速度目标值为负时，将该目标值限定为规定值。即，将使驱动轮制动器53动作时的规定的制动转矩的值作为制动转矩值。这样，将难以进行定量的转矩控制的制动转矩作为规定值，从而能够更高精度地设定车辆前后加速度目标值，能够更加稳定地控制转弯行驶状态。

另外，在本实施方式中，将驱动轮制动器53的制动转矩作为规定值，但在采用能够定量调整制动转矩的驱动轮制动器时，也可以将与车辆减速度的目标值相对应的值作为制动转矩。还有，也可以将与使驱动轮制动器动作的强弱程度相对应的多个离散的代表值作为制动转矩。这样，操纵者能够调整减速状态，从而进一步提高非常时的操纵性。

接着，主控制ECU21根据车辆加速度的目标值，计算驱动轮旋转角速度的目标值(步骤S33-15)。具体来说，利用下面公式，确定平均驱动轮旋转角速度的目标值。

[公式24]

${\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*}={\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_{W,d}^{\left(n\right)}={\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_{W,d}^{(n-1)}+\frac{\mathrm{g\&Delta;t}}{R_W}{\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}$

利用下面公式，确定驱动轮旋转角速度左右差的目标值。

[公式25]

$\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*}=\frac{\mathrm{gD}}{R_W^2}\frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*}}{{{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*}}^2+{{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_{W,0}^{*}}^2}{\mathrm{\&alpha;}}_Y^{*}$

接着，主控制ECU21确定车体倾斜角的目标值(步骤S33-16)。具体来说，根据车辆加速度的目标值和车体参数，利用下面公式，确定车体倾斜纵摆角的目标值。

[公式26]

${{\mathrm{\&theta;}}_1}^{*}=\frac{m_1{l}_1+\tilde{M}{R}_W}{m_1{l}_1}{\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}$

还有，利用下面公式，确定车体倾斜侧摆角的目标值。

[公式27]

${\mathrm{\&phi;}}_1^{*}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&alpha;}}_Y^{*}\&PlusMinus;{\mathrm{\&phi;}}_{1e}& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}>0)\\ {\mathrm{\&alpha;}}_Y^{*}& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}\&le;0)\end{array}\right.$

这里，φ_1e为车辆重心移动时的车体倾斜基准侧摆角，

另外，对于公式中的正负符号，当左侧的驱动轮12出现异常时为正，当右侧的驱动轮12出现异常时为负。

这样，仅限于车辆10的加速时，赋予向正常的驱动轮12侧大幅倾斜的车体倾斜侧摆角目标值。具体来说，当基于操纵操作量的车辆前后加速度目标值为正时，使车体向正常的驱动轮12侧倾斜，以便接地载荷集中到正常的驱动轮12处。还有，当基于操纵操作量的车辆前后加速度目标值为零或者负时，与正常时一样，赋予以直立状态作为基准状态的车体倾斜侧摆角目标值。这样，除了认为在紧急时的避让行驶中使用频度最低的加速动作时之外，通过维持与正常时同样的车体姿态，大幅提高避让行驶时的乘坐舒适感和操作性。

接着，主控制ECU21计算剩余的目标值(步骤S33-17)，即，通过对各目标值进行时间微分或时间积分，分别计算出驱动轮旋转角和车体倾斜角速度的目标值。

接着，主控制ECU21根据各目标值，确定各致动器的前馈输出(步骤S33-18)。具体来说，利用下面的公式，作为前馈输出，确定总驱动转矩的前馈量τ_W，FF以及连杆转矩的前馈量τ_L，FF。

[公式28]

${\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FF}}=\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}+\tilde{M}{R}_{W}g{\mathrm{\&mu;}}_D{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*}$

${\mathrm{\&tau;}}_{L,\mathrm{FF}}=-m_{1}g{l}_1{\mathrm{\&phi;}}_1^{*}+m_{1}g{l}_1{\mathrm{\&alpha;}}_Y^{*}$

另外，除了车辆10的加速时，总驱动转矩的前馈量τ_W，FF实际上可以利用下面的公式表示。

[公式29]

τ_W，FF＝2τ_W，D $({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}\&le;0)$

因此，除了车辆10的加速时，也可以利用上面的公式，赋予总驱动转矩的前馈量τ_W，FF。

接着，主控制ECU21根据各目标值和状态量的偏差，确定各致动器的反馈输出(步骤S33-19)。具体来说，利用下面的公式，作为反馈输出，确定总驱动转矩的反馈量τ_W，FB、驱动转矩左右差的反馈量Δτ_W，FB以及连杆转矩的反馈量τ_L，FB。

[公式30]

${\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}=-K_{W1}({\mathrm{\&theta;}}_W-{\mathrm{\&theta;}}_W^{*})-K_{W2}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*})-K_{W3}({\mathrm{\&theta;}}_1-{\mathrm{\&theta;}}_1^{*})-K_{W4}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_1-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_1^{*})$

${\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}=\left\{\begin{array}{cc}0& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}>0)\\ -K_{d1}({\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W^{*})-K_{d2}(\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W-\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*})& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}\&le;0)\end{array}\right.$

${\mathrm{\&tau;}}_{L,\mathrm{FB}}=\left\{\begin{array}{cc}-K_{L1}^{\left(e\right)}({\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W^{*})-K_{L2}^{\left(e\right)}(\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W-\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*})-K_{L3}^{\left(e\right)}({\mathrm{\&phi;}}_1-{\mathrm{\&phi;}}_1^{*})-K_{L4}^{\left(e\right)}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1^{*})& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}>0)\\ -K_{L3}({\mathrm{\&phi;}}_1-{\mathrm{\&phi;}}_1^{*})-K_{L4}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1^{*})& ({\widehat{\mathrm{\&alpha;}}}_X^{*}\&le;0)\end{array}\right.$

这里，各反馈增益K_**的值例如预先设定为利用极配置法等所确定的值。另外，也可以导入滑动模式控制等的非线性反馈控制。还有，作为更加简单的控制，也可以将除了K_W2、K_W3、K_d2和K_L3之外的增益中的几个设定为零。为了消除恒定偏差，也可以导入积分增益。

这样，在加速行驶的时候和除此之外的时候，切换转弯行驶状态的反馈控制。具体来说，当基于操纵操作量的车辆前后加速度目标值为正时，利用连杆转矩、即伴随车体重心位置的左右移动的横摆力矩，进行作为转弯行驶状态的驱动轮旋转角速度左右差的反馈控制。还有，当基于操纵操作量的车辆前后加速度目标值为零或负时，利用驱动转矩左右差、即正常的驱动轮12的驱动转矩，进行作为转弯行驶状态的驱动轮旋转角速度左右差的反馈控制。这样，通过将转弯行驶控制的影响切换施加到前后行驶状态和车体左右倾斜状态中的某一个上，能够根据车辆10的状况进行适当的控制。

最后，主控制ECU21对各部件控制系统赋予指令值(步骤S33-20)，结束非常行驶、姿态控制处理。作为利用下面公式确定的指令值，主控制ECU21向驱动轮控制ECU22和连杆控制ECU23发送右驱动转矩指令值τ_WR、左驱动转矩指令值τ_WL以及连杆转矩指令值τ_L。

[公式31]

(左轮异常时)

${\mathrm{\&tau;}}_{\mathrm{WR}}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FF}}+{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}& ({\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}>0)\\ \frac{1}{2}{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FF}}+{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}+{\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}& ({\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}\&le;0)\end{array}\right.$

(右轮异常时)

${\mathrm{\&tau;}}_{\mathrm{WL}}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FF}}+{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}& ({\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}>0)\\ \frac{1}{2}{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FF}}+{\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}-{\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}& ({\mathrm{\&alpha;}}_X^{*}\&le;0)\end{array}\right.$

τ_L＝τ_L，FF+τ_L，FB

这样，考虑异常的驱动轮12的制动转矩，确定赋予正常的驱动轮12的驱动转矩，以便使左右两轮满足所要求的总驱动转矩指令值和驱动转矩左右差指令值。具体来说，当基于操纵操作量的车辆前后加速度目标值为正时，即，在车辆10的加速时，由于不能对异常的驱动轮12赋予驱动转矩，因此正常的驱动轮12承担全部所要求的驱动转矩。还有，当基于操纵操作量的车辆前后加速度目标值为零或负时，即，在车辆10的定速行驶时、静止时或者制动时，利用作用在异常的驱动轮12上的制动转矩，正常的驱动轮12则承担其余所需的驱动转矩。这样，将与前后行驶有关的驱动转矩实质上等分在两轮上，防止由于驱动转矩产生过大的横摆力矩，从而能够在不大幅移动车辆10的重心17的前提下，控制转弯行驶状态。

这样，在本实施方式中，当前后加速度为零和/或为负时，禁止向第2驱动轮122的方向移动车辆10的重心位置的控制，从而在定速行驶时或减速时，能够不大幅倾斜车体而适当地控制转弯行驶状态。例如，如果在行驶中由于驱动马达52的故障，需要避让到附近安全的场所时，有可能一次也不需要大幅倾斜车体，而能够使车辆10避让并停止。因此，能够提供高操纵性和舒适性、且廉价的车辆10。

接着，说明本发明的第5实施方式。另外，对于与第1-第4实施方式相同的结构，采用相同符号，故省略其说明。还有，对于与上述第1-第4实施方式相同的动作和相同的效果，省略其说明。

图13是表示本发明的第5实施方式的车辆的姿态变化的概略图。另外，图中，(a)表示正常时，(b)表示异常时。

本实施方式中，车辆10具有沿左右方向相对平行移动包含作为左右移动车辆重心位置的车辆重心位置移动机构的能动重量部即乘客15的搭乘部14的能动重量部滑动机构。具体来说，作为能动重量部发挥作用的搭乘部14能够在车辆10的左右方向上相对滑动地安装在主体部11上。

在通常状态下的直线行驶时，如图13(a)所示，车体维持直立状态，穿过包含乘客15在内的车辆10的重心17的铅垂线通过左右的驱动轮12的接地点之间，且如箭头所示，在左右的驱动轮12上均等施加接地载荷。但是，如果由于故障，不能对某一方的驱动轮12、即第1驱动轮121赋予驱动转矩，如图13(b)所示，则使作为能动重量部的搭乘部14向正常的驱动轮12、即第2驱动轮122侧移动，从而使得穿过重心17的铅垂线通过第2驱动轮122的接地点，且接地载荷集中在第2驱动轮122。

这样，可以在不大幅倾斜车体的前提下，进行单轮故障时的转弯行驶状态和车体倾斜姿态的控制。

另外，对于其它结构和动作，与上述第3和第4实施方式一样，故省略说明。

接着，说明本发明的第6实施方式。另外，对于与第1-第5实施方式相同的结构，采用相同符号，故省略其说明。还有，对于与上述第1-第5实施方式相同的动作和相同的效果，省略其说明。

图14是表示本发明的第6实施方式的车辆的倾斜状态的图。图15是表示本发明的第6实施方式的车辆系统的结构的框图。

在本实施方式中，说明了车辆10具有3个以上车轮的情况。即，上述车辆10为例如前轮1轮后轮2轮的3轮车，前轮2轮后轮1轮的3轮车，前轮2轮后轮2轮的4轮车，只要具有3个以上的车轮，可以是任意种类。

这里，为了方便说明，只对上述车辆10具有设置在车体前方、作为转向轮的1个前轮；和设置在车体后方、作为驱动轮12的左右2个后轮的3轮车的例子进行说明。此时，与上述第1-第5实施方式一样，车辆10利用连杆机构60改变左右的后轮的外倾角，并且使包括搭乘部14和主体部11的车体向转弯内轮侧倾斜，从而可以提高转弯性能，确保乘客15的舒适性。即，上述车辆10也可以沿横方向(左右方向)倾斜车体。另外，不进行倒立摆的姿态控制。即，不进行车体的前后方向的姿态控制。

还有，本实施方式的车辆10的输入装置30如图所示，不具有操纵杆31，作为替代，作为操纵装置具有转向角传感器32、节气门操作把手34和制动杆35。

上述车辆10具有作为转向装置的转向盘33。该转向盘33是一般的摩托车、自行车等中使用的棒状部件。乘客15若操作转向盘33，则作为转向轮的前轮随之改变转向角，这样，改变车辆10的行驶方向。还有，作为转向量检测器的转向角传感器32检测出作为转向装置的转向量的上述转向角，并发送到主控制ECU21。

还有，上述节气门操作把手34是与一般的摩托车等中使用的节气门操作把手一样的棒状部件，能够旋转地安装在棒状的转向盘33的一端，是根据其旋转角度、即节气门开度，输入使车辆10加速的行驶指令的装置。

另外，上述制动杆35是与一般的摩托车、自行车等中使用的制动杆一样的棒状部件，安装在棒状的转向盘33的一端并能够摇动，是根据其操作量、即制动操作量，输入使车辆10减速的行驶指令的装置。

利用上述控制ECU20进行姿态控制，车辆10在转弯行驶时，如图14所示，在使车体向转弯圆内侧倾斜的状态下进行转弯。

另外，对于其它结构和动作，与上述第1实施方式一样，故省略说明。

接着，详细说明本实施方式的车辆10的动作。这里，说明行驶和姿态控制处理。

在行驶和姿态控制处理中，主控制ECU21首先从传感器获取各状态量。在本实施方式中，获取轴距L[m]。另外，由于不需要，因此不获取车体重心距离、以及车体倾斜纵摆角或车体倾斜侧摆角。

接着，主控制ECU21计算剩余的状态量，但是由于不需要，因此不获取纵摆角速度或车体倾斜纵摆角。

另外，在之后进行的获取操纵者的操纵操作量的动作、以及确定车辆加速度的目标值的动作中，与上述第1实施方式一样，因此省略说明。

接着，主控制ECU21根据车辆加速度的目标值，计算驱动轮的旋转角速度的目标值。这里，关于确定平均驱动轮旋转角速度的目标值的动作，与上述第1实施方式一样，因此省略说明。

还有，在本实施方式中，主控制ECU21利用下面公式，确定驱动轮旋转角速度左右差的目标值。

[公式32]

$\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*}=\frac{D}{L}{R}_W{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W\tan \mathrm{\&delta;}$

另外，δ为转向角，L为轴距。

这样，在本实施方式中，根据转向角和平均驱动轮旋转角速度目标值，确定左右的驱动轮12的旋转角速度的差的目标即驱动轮旋转角速度左右差目标值。

接着，主控制ECU21确定车体倾斜角的目标值。另外，由于在本实施方式中不进行前后方向的姿态控制，因此主控制ECU21在确定车体倾斜角的目标值时，不计算车体倾斜纵摆角的目标值，而只确定车体倾斜侧摆角的目标值。

还有，对于车体倾斜侧摆角，虽然在接地载荷中心处于2个驱动轮12的接地点之间的稳定区域的范围内可以自由设定目标姿态，但在本实施方式中，将乘客15的载荷最小的姿态作为目标值来赋予。

另外，之后进行的计算剩余的目标值的动作、以及根据各目标值确定各致动器的前馈输出的动作，与上述第1实施方式一样，故省略说明。

接着，主控制ECU21根据各目标值和状态量的偏差，确定各致动器的反馈输出。具体来说，利用下面的公式，作为反馈输出，确定总驱动转矩的反馈量τ_W，FB、驱动转矩左右差的反馈量Δτ_W，FB以及连杆转矩的反馈量τ_L，FB。

[公式33]

${\mathrm{\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}=-K_{W1}({\mathrm{\&theta;}}_W-{\mathrm{\&theta;}}_W^{*})-K_{W2}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*})$

${\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{W,\mathrm{FB}}=-K_{d1}({\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W^{*})-K_{d2}(\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W-\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*})-K_{d3}({\mathrm{\&phi;}}_1-{\mathrm{\&phi;}}_1^{*})-K_{d4}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1^{*})$

${\mathrm{\&tau;}}_{L,\mathrm{FB}}=-K_{L1}({\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W-{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_W^{*})-K_{L2}(\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W-\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&theta;}}}_W^{*})-K_{L3}({\mathrm{\&phi;}}_1-{\mathrm{\&phi;}}_1^{*})-K_{L4}({\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1-{\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&phi;}}}_1^{*})$

这样，利用状态反馈控制，对于相当于转弯行驶状态的驱动轮旋转状态左右差、相当于车体的左右倾斜的车体倾斜纵摆角，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的驱动转矩左右差，在作为目标的状态下，稳定地维持车辆10的转弯行驶状态。这样，通过考虑车体的左右倾斜状态，能够更稳定且高精度地控制转弯行驶状态。

还有，对于相当于左右倾斜状态的车体倾斜侧摆角、和相当于转弯行驶状态的驱动轮旋转状态左右差，通过赋予与测定值和目标值的差成正比的连杆转矩，在作为目标的状态下，稳定地维持车体的左右倾斜状态。这样，通过考虑车辆10的转弯行驶状态，能够更稳定且高精度地控制车体左右倾斜状态。

另外，作为相当于转弯行驶状态的状态量，采用驱动轮旋转角速度左右差。这样，通过控制驱动轮12的旋转状态，能够降低驱动轮12进入锁止或空转的状态的可能性。

最后，主控制ECU21对各部件控制系统赋予指令值，结束行驶和姿态控制处理。对各部件控制系统赋予指令值的动作，与上述第1实施方式一样，故省略说明。

这样，在本实施方式中，根据车体的左右倾斜状态向左右的驱动轮赋予驱动转矩差，根据转弯行驶状态向车体倾斜连杆机构赋予连杆转矩。具体来说，根据测定机构所获得的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用目标行驶状态所确定的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差，确定驱动转矩差和连杆转矩。然后，赋予测定值与目标值的差乘以规定的系数后的值的驱动转矩差和连杆转矩。

根据车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态，确定驱动转矩差和连杆转矩，赋予两输出确定值的和的驱动转矩差和连杆转矩。此时，根据车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值，确定驱动转矩差和连杆转矩。然后，根据转弯行驶状态的驱动轮12的接地载荷移动率的推定值，确定驱动转矩差。根据通过作用在转弯行驶状态的车体上的重力和离心力的推定值，确定连杆转矩。

另外，根据驱动轮12的左右平均旋转角速度，确定总驱动转矩，再赋予对应于总驱动转矩和接地载荷移动率的驱动转矩差。然后，对左右的驱动轮12施加将总驱动转矩乘以接地载荷移动率的值的驱动转矩。另外，转弯行驶状态是右轮旋转角速度与左轮旋转角速度的差。

这样，能够更加适当地控制车辆10的转弯行驶状态和车体的倾斜姿态。其结果，能够提供操纵性和舒适性更高的车辆10。

另外，本发明的实施方式中，作为解决以往技术问题点的手段，可以提出如下的技术。

一种车辆，具有能够旋转地安装在车体上的驱动轮、使车辆重心位置向左右移动的车辆重心移动机构、和对于赋予给上述各驱动轮的各个的驱动转矩进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，该车辆控制装置在不能对一方的驱动轮赋予驱动转矩时，控制上述车辆重心位置移动机构，使车辆重心位置向另一方的驱动轮一侧移动。

根据该结构，在即使不能对一方的驱动轮赋予驱动转矩时，也能够控制转弯行驶状态，能够容易地一直行驶到安全的场所。

在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置将车辆重心位置移动到通过上述另一方的驱动轮的接地点的铅垂线上。

根据该结构，这样，能够抵消由于驱动力的作用点与车辆重心位置的偏差所产生的横摆力矩，在即使不能对一方的驱动轮赋予驱动转矩时，也能够适当地控制车辆的转弯行驶状态。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置根据车辆左右加速度，对车辆重心位置进行校正。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置控制重心位置移动机构，使得在平行于伴随车辆左右加速度的离心力与重力的合力矢量情况下穿过车辆重心的直线通过上述另一方的驱动轮的接地点。

根据该结构，即使在只利用另一方的驱动轮进行转弯行驶时，也能够稳定地维持转弯行驶状态和车体姿态。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置对于车辆重心位置移动机构赋予与转弯行驶状态的测定值和利用来自操纵装置的输入所确定的转弯行驶状态的目标值的差对应的力或转矩，而移动车辆重心位置。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置对于车辆重心位置移动机构赋予将上述测定值与上述目标值的差乘以规定系数的值的力或转矩。

根据该结构，能够更高精度地控制转弯行驶状态和车体倾斜姿态，维持车体的倾斜姿态，并实现所希望的转弯行驶状态。

还有在其它车辆中，另外，上述转弯行驶状态是上述一方的驱动轮的旋转角速度与上述另一方的驱动轮的旋转角速度的差。

根据该结构，能够避免驱动轮的锁止或空转，能够控制转弯行驶状态和车体倾斜姿态。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置具有确定将与车体的前后倾斜状态和/或左右的驱动轮的左右平均旋转角速度对应的驱动转矩赋予给上述另一方的驱动轮的驱动转矩确定机构，当不能对上述一方的驱动轮赋予驱动转矩时，将对上述另一方的驱动轮赋予的驱动转矩设为2倍。

根据该结构，即使对于车辆的前后加减速或车体的倒立姿态，也能够与正常时完全一样，进行稳定地控制。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置，当向车辆的前进方向的前后加速度为零和/或负时，禁止对上述车辆重心位置移动机构进行控制而使车辆重心位置向上述另一方的驱动轮一侧移动。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置还具有推定作用在上述一方的驱动轮上的制动转矩的制动转矩推定机构，对上述另一方的驱动轮赋予与利用上述制动转矩推定机构所推定的上述制动转矩相等的转矩。

根据该结构，由于只在必要时移动车辆重心位置，因此不会给乘客带来伴随不必要动作的不快感，能够控制转弯行驶状态和车体倾斜姿态。

还有在其它车辆中，另外，上述制动转矩推定机构作为上述制动转矩，推定行驶阻力产生的转矩、和/或对上述驱动轮的旋转进行制动的制动机构产生的转矩。

根据该结构，在惰性行驶时或者利用制动器进行制动时，不会给乘客带来伴随不必要动作的不快感，能够控制转弯行驶状态和车体倾斜姿态。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆控制装置，在不能对上述一方的驱动轮赋予驱动转矩时，将利用来自操纵装置的输入所确定的车辆的行驶方向的前后加速度的目标值的负的值限定为1个以上的规定值。

根据该结构，即使难以细微地调整制动器的制动力，也能够控制转弯行驶状态和车体倾斜姿态。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆重心位置移动机构是使上述车体向左右倾斜的车体倾斜连杆机构。

根据该结构，能够迅速地将车辆重心位置移动到适当的位置。

还有在其它车辆中，另外，上述车辆重心位置移动机构是能够左右移动地安装在上述车体上的能动重量部。

根据该结构，能够在不倾斜车体的前提下，将车辆重心位置移动到适当的位置，而不会牺牲乘坐舒适性，并能够控制转弯行驶状态和车体倾斜姿态。

另外，本发明并不局限于上述实施方式，可以基于本发明的精神进行各种变形，这些变形不能被排除于本发明的范围。

产业上的可利用性

本发明能够应用于车辆。

附图标记说明：

10车辆，12驱动轮，20控制ECU，60连杆机构

Claims (13)

1.一种车辆，其特征在于，具有：

能够旋转地安装在车体上的左右驱动轮；

使上述车体向左右倾斜的车体倾斜连杆机构；以及

对赋予给上述各驱动轮的驱动转矩和赋予给上述车体倾斜连杆机构的连杆转矩进行控制而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，

该车辆控制装置向上述左右驱动轮赋予与上述车体的左右倾斜状态对应的驱动转矩差，向上述车体倾斜连杆机构赋予与转弯行驶状态对应的连杆转矩。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：

上述车辆控制装置具有根据上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用作为目标的行驶状态所确定的上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差，来确定上述驱动转矩差和连杆转矩的第1输出确定机构。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于：

上述第1输出确定机构，根据将上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的测定值、与利用作为目标的行驶状态所确定的上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值之间的差乘以规定的系数来确定上述驱动转矩差和连杆转矩。

4.根据权利要求2或3所述的车辆，其特征在于：

上述车辆控制装置还具有根据上述车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态，来确定上述驱动转矩差和连杆转矩的第2输出确定机构，

向上述左右驱动轮和车体倾斜连杆机构赋予上述第1输出确定机构所确定的驱动转矩差和连杆转矩、与上述第2输出确定机构所确定的驱动转矩差和连杆转矩之和。

5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于：

上述第2输出确定机构根据利用作为目标的行驶状态所确定的车体的左右倾斜状态和转弯行驶状态的目标值，来确定上述驱动转矩差和连杆转矩。

6.根据权利要求4或5所述的车辆，其特征在于：

上述第2输出确定机构根据从上述左右的驱动轮的接地点的中点至上述左右的驱动轮的接地载荷的作用中心为止的距离除以从上述中点至上述驱动轮的接地点为止的距离的商值、即接地载荷移动率的推定值，来确定上述驱动转矩差。

7.根据权利要求4或5所述的车辆，其特征在于：

上述第2输出确定机构根据通过作用在上述车体上的重力和离心力而使上述车体向左右倾斜的转矩、即车体倾斜转矩的推定值，来确定上述连杆转矩。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆，其特征在于：

上述车辆控制装置还具有根据上述车体的前后倾斜状态和/或上述驱动轮的左右平均旋转角速度，来确定总驱动转矩的第3输出确定机构，

还对上述左右驱动轮赋予与上述总驱动转矩和上述接地载荷移动率对应的驱动转矩差。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：

上述总驱动转矩是将上述车体的前后倾斜状态保持为对应于目标行驶状态的倾斜角的转矩，

上述车辆控制装置对上述左右驱动轮赋予将上述总驱动转矩乘以上述接地载荷移动率的值的驱动转矩差。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的车辆，其特征在于：

上述转弯行驶状态是上述左右驱动轮的旋转角速度的差。

11.根据权利要求2-10中任一项所述的车辆，其特征在于：

上述车辆控制装置还具有利用构成上述车体倾斜连杆机构的2个部件的相对旋转角的测定值来推定上述车体的左右倾斜状态的倾斜推定机构，

用该倾斜推定机构所推定的上述车体的左右倾斜状态的推定值取代上述车体的左右倾斜状态的测定值，来确定上述驱动转矩差和连杆转矩。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于：

上述倾斜推定机构还具有获取左右方向的路面坡度和/或上述左右的驱动轮的变形量的差、即外在倾斜状态的外在倾斜获取机构，

利用该外在倾斜获取机构所获取的外在倾斜状态，对上述车体的左右倾斜状态的推定值进行校正。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于：

上述外在倾斜获取机构利用上述2个部件的相对旋转角、上述连杆转矩、车辆的左右加速度、和上述左右驱动轮的旋转角速度中的任意2个以上的测定值，来推定上述外在倾斜状态。

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