JP2009132378A - 車両及び制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低容量（小型）のアクチュエータによるキャンバ角の制御を実現し得る車両及び制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明の車両及び制御装置によれば、走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標が演算手段によって算出され、算出されたモーメント又は算出された指標から推定されるモーメントが、アクチュエータによる制御可能な範囲を超えていた場合には、制御停止手段によって、キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止される。即ち、低負荷時には、キャンバ角の制御をアクチュエータによって行い、高負荷時には、キャンバ角の制御をキャンバ軸に発生するモーメントを利用してパッシブに行うので、コストや搭載性などの点に優れた低容量のアクチュエータを使用して、走行状態に応じた車輪のトレッドを使い分ける制御を実現することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、車輪のキャンバ角を変更可能な車両及びそのような車両に用いられる制御装置に関し、特に、低容量のアクチュエータによるキャンバ角の制御を実現し得る車両及び制御装置に関するものである。

車輪のキャンバ角（タイヤ中心と地面とがなす角度）をマイナス方向で大きくとることで、タイヤの能力を十分に引き出して、旋回性能の向上を図る試みが行われている。その一方で、直進走行時の車両安定性は、車輪のキャンバ角を０°に設定することにより達成することができる。よって、車輪のキャンバ角をアクティブに制御することにより、旋回時及び直進性の両立を図ることができる。ＵＳ６，３４７，８０２Ｂ１公報（特許文献１）には、車輪のキャンバ角をアクチュエータの駆動力によってアクティブ制御するサスペンションシステムが開示されている。
ＵＳ６，３４７，８０２Ｂ１公報

ところで、旋回中の車両には遠心力が発生するので、かかる遠心力に耐える旋回中心方向の力（求心力）が車輪に発生する。かかる求心力によってキャンバ軸にモーメントが生じる。特に、遠心力が大きくなる急旋回時には、キャンバ軸に生じるモーメントも大きくなるので、キャンバ角をアクチュエータによって保持させるためには高容量（高出力）のアクチュエータが必要となる。

しかしながら、アクチュエータが高容量である程、旋回性能を高めることができる一方で、アクチュエータが大型化するため、搭載性が悪くなったり、重量が増えたり、コストが高くなるなどの問題点を有していた。

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、低容量（小型）のアクチュエータによるキャンバ角の制御を実現し得る車両及び制御装置を提供することを目的としている。

この目的を解決するために請求項１記載の車両は、幅方向の外側に配置される外トレッドと、その外トレッドに並設される並設トレッドとを少なくとも含み、前記外トレッドが前記並設トレッドに対してグリップ力の高い特性に構成されている車輪と、その車輪のキャンバ角を可変とするキャンバ角可変機構と、そのキャンバ角可変機構に駆動力を付与するアクチュエータと、そのアクチュエータを制御して、前記キャンバ角可変機構を作動させて前記車輪のキャンバ角を変更させると共に、前記キャンバ角可変機構の状態を保持して前記車輪のキャンバ角を設定角にて保持させるキャンバ角制御手段と、 前記キャンバ角可変機構により変更される前記車輪のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限する変更可能範囲制限手段と、走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標を算出する演算手段と、その演算手段により求めた前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又は前記演算手段により求めた指標から推定される前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメントが、前記アクチュエータによる制御可能な範囲を超える場合に、前記キャンバ角制御手段による前記アクチュエータの制御を停止する制御停止手段と、を備えている。

請求項２記載の車両は、請求項１記載の車両において、前記制御停止手段は、前記アクチュエータによる制御可能な範囲が前記車輪における並設トレッドの最大グリップ力に略等しい前記車両の横力まで対抗し得る範囲に構成されている。

請求項３記載の制御装置は、幅方向の外側に配置される外トレッドと、その外トレッドに並設される並設トレッドとを少なくとも含み、前記外トレッドが前記並設トレッドに対してグリップ力の高い特性に構成されている車輪と、その車輪のキャンバ角を可変とするキャンバ角可変機構と、そのキャンバ角可変機構に駆動力を付与するアクチュエータと、そのアクチュエータを制御して、前記キャンバ角可変機構を作動させて前記車輪のキャンバ角を変更させると共に、前記キャンバ角可変機構の状態を保持して前記車輪のキャンバ角を設定角にて保持させるキャンバ角制御手段と、を備えた車両に用いられるものであり、前記車両は、前記キャンバ角可変機構により変更される前記車輪のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限する変更可能範囲制限手段と、走行状態を検出する走行状態検出手段と、をさらに備えており、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標を算出する演算手段と、その演算手段により求めた前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又は前記演算手段により求めた指標から推定される前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメントが、前記アクチュエータによる制御可能な範囲を超える場合に、前記キャンバ角制御手段による前記アクチュエータの制御を停止する制御停止手段と、を備えている。

請求項４記載の車両または制御装置は、請求項１から３のいずれかに記載の車両または制御装置において、前記車輪は、前記外トレッドを２列備えると共に、それら２列の外トレッドの間に前記並設トレッドが配置されている。

請求項１記載の車両によれば、車輪のキャンバ角がキャンバ角可変機構によって可変とされている。かかる車輪のキャンバ角は、アクチュエータによってキャンバ角可変機構を作動させて変更させることができる。一方で、該アクチュエータによってキャンバ角可変機構の状態を保持することにより車輪のキャンバ角を設定角にて保持することができる。かかるアクチュエータは、キャンバ制御手段によって制御される。なお、キャンバ角可変機構により変更される車輪のキャンバ角の変更可能範囲は、変更可能範囲制限手段によって機械的に制限されている。

ところで、車輪には、少なくとも外トレッドと並設トレッドとが幅方向に並設されており、外トレッドが並設トレッドに対して柔らかい特性（即ち、並設トレッドよりグリップ力の高い特性）に構成されている。よって、車輪に付与するキャンバ角に応じて、外トレッドの特性と並設トレッドの特性とを使い分けることができる。

即ち、外トレッドと並設トレッドが並設されているので、車輪のキャンバ角を（例えば、ポジティブのキャンバ角に）変化させ、並設トレッドに対する外トレッドの接地比率を増加させることで、より高いグリップ力を発揮させることができる。一方で、車輪のキャンバ角を（例えば、０度のキャンバ角に）変化させ、外トレッドに対する並設トレッドの接地比率を増加させることで、車輪の転がり抵抗をより低くすることができる。

よって、アクチュエータをキャンバ制御手段により制御し、車輪のキャンバ角を変更することにより、外トレッド対並設トレッドの接地比率を変更することができるので、走行性能（例えば、旋回性能、加速性能など）と省燃費性能との２つの性能の両立を図ることができる。

また、請求項１記載の車両によれば、走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標が演算手段によって算出され、算出されたモーメント又は算出された指標から推定されるモーメントが、アクチュエータによる制御可能な範囲を超えていた場合には、制御停止手段によって、キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止される。

キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止されると、アクチュエータによるキャンバ角の保持ができず、車輪が揺動可能な状態となるので、車輪は、キャンバ軸に発生したモーメントによってキャンバ軸を中心として回動する。よって、アクチュエータの駆動力を利用することなく（即ち、パッシブに）、ポジティブ側又はネガティブ側のキャンバ角を車輪に付与することができる。その結果、少なくとも旋回時の重心移動により接地荷重（垂直加重）の増大する旋回外輪において、並設トレッドに対する外トレッドの接地比率が増加し、外トレッドの特性である高いグリップ力が発揮されることになる。

車輪に生じる横力が大きい程、即ち、キャンバ軸に発生するモーメントが大きい程、キャンバ角を制御するアクチュエータに対して要求される容量が大きくなるが、請求項１記載の車両によれば、車輪に所定レベル以上の横力が生じる状態（例えば、急旋回時）では、変更可能範囲制限手段により車輪のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限することで、キャンバ角を保持することができるので、アクチュエータの駆動力を使用せずとも、高グリップ力を発揮させ得るキャンバ角を車輪に付与し続ける、即ち、キャンバ角を保持することができる。よって、その分、低容量の（即ち、制御可能な範囲が狭い）アクチュエータを使用することが可能となる。

また、キャンバ角の変更可能範囲が変更可能範囲制限手段によって制限されているので、アクチュエータの制御停止によってキャンバ角がパッシブに付与される状況であっても、キャンバ角が異常に大きくなって走行が不安定になることを抑制できる。そのため、キャンバ角を保持するための保持力が要らず、低容量のアクチュエータを使用することができる。

以上のように、請求項１記載の車両によれば、コストや搭載性などの点に優れた低容量（低出力）のアクチュエータであっても、キャンバ角の変更による車輪のトレッドの使い分けを実現でき、走行性能と省燃費性能との２つの性能の両立を図ることができるという効果がある。

請求項２記載の車両によれば、請求項１記載の車両の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。アクチュエータによる制御可能な範囲が、車輪における並設トレッドの最大グリップ力に略等しい車両の横力まで対抗し得る範囲に構成されている。即ち、請求項２記載の車両によれば、アクチュエータの制御可能な範囲である並設トレッドの最大グリップ力に略等しい車両の横力が車輪に発生すると、制御停止手段によって、キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止される。

ところで、並設トレッドの最大グリップ力より大きい横力が車輪に発生した場合には、車輪のスリップ防止を図るべく、並設トレッドよりグリップ力の高い外トレッドの接地比率が高くなるようなキャンバ角を付与することが望ましく、アクチュエータを用いてかかるキャンバ角を付与し続ける、即ち、そのキャンバ角を保持するように構成すると、高出力のアクチュエータが必要となる。

これに対し、請求項２記載の車両によれば、並設トレッドの最大グリップ力より大きい横力が車輪に発生した場合には、並設トレッドよりグリップ力の高い外トレッドの接地比率が高くなるようにキャンバ角を、アクチュエータの駆動力を利用することなく、キャンバ軸に発生するモーメントによりパッシブに車輪に付与することができる。その一方で、並設トレッドの最大グリップ力以下の横力に対しては、省燃費性能を高めるキャンバ角や駆動力を高めるキャンバ角を適宜付与することもできる。

このように、請求項２記載の車両によれば、低容量のアクチュエータを用いても、キャンバ角の変更による車輪のトレッドの使い分けを実現でき、走行性能と省燃費性能との２つの性能の両立を図ることができるという効果がある。

請求項３記載の制御装置によれば、車輪のキャンバ角がキャンバ角可変機構によって可変とされており、かかる車輪のキャンバ角は、アクチュエータによってキャンバ角可変機構を作動させて変更させることができる。一方で、該アクチュエータによってキャンバ角可変機構の状態を保持することにより車輪のキャンバ角を設定角にて保持することができる。かかるアクチュエータは、キャンバ制御手段によって制御される。なお、キャンバ角可変機構により変更される車輪のキャンバ角の変更可能範囲は、変更範囲制限手段によって機械的に制限されている。

ここで、走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標が演算手段によって算出される。そして、算出されたモーメント又は算出された指標から推定されるモーメントが、アクチュエータによる制御可能な範囲を超えていた場合には、制御停止手段によって、キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止される。

キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止されると、アクチュエータによるキャンバ角の保持ができず、車輪が揺動可能な状態となるので、車輪は、キャンバ軸に発生したモーメントによってキャンバ軸を中心として回動する。よって、アクチュエータの駆動力を利用することなく（即ち、パッシブに）、ポジティブ側又はネガティブ側のキャンバ角を車輪に付与することができる。

ところで、請求項３記載の制御装置により制御される車両における車輪には、少なくとも外トレッドと並設トレッドとが幅方向へ並設されており、外トレッドが並設トレッドに対して軟らかい特性（即ち、並設トレッドよりグリップ力の高い特性）に構成されている。かかる構成により、車輪に付与するキャンバ角に応じて、外トレッドの特性と並設トレッドの特性とを使い分けることができ、走行性能（例えば、旋回性能、加速性能など）と省燃費性能との２つの性能の両立を図ることが可能となる。

ここで、上述のように、キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止された場合には、車輪にポジティブ側又はネガティブ側のキャンバ角が付与される。その結果、少なくとも旋回時の重心移動により接地加重（垂直荷重）の増大する旋回外輪において、並設トレッドに対する外トレッドの接地比率が増加され、高いグリップ力が発揮されることになるので、走行性能（特に、遠心力を発生させる旋回時の性能）を確保できる。

車輪に生じる横力が大きい程、即ち、キャンバ軸に発生するモーメントが大きい程、キャンバ角を制御するアクチュエータに対して要求される容量が大きくなるが、請求項３記載の制御装置によれば、車輪に所定レベル以上の横力が生じる状態（例えば、急旋回時）では、変更可能範囲制限手段により車輪のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限することで、キャンバ角を保持することができるので、アクチュエータの駆動力を使用せずとも、高グリップ力を発揮させ得るキャンバ角を車輪に付与し続ける、即ち、キャンバ角を保持することができる。よって、その分、低容量の（即ち、制御可能な範囲が狭い）アクチュエータを使用することが可能となる。

また、キャンバ角の変更可能範囲が変更可能範囲制限手段によって制限されているので、アクチュエータの制御停止によってキャンバ角がパッシブに付与される状況であっても、キャンバ角が異常に大きくなって走行が不安定になることを抑制できる。そのため、キャンバ角を保持するための保持力が要らず、低容量のアクチュエータを使用することができる。

以上説明したように、請求項３記載の制御装置によれば、コストや搭載性などの点に優れた低容量のアクチュエータを用いたとしても、キャンバ角の変更による車輪のトレッドの使い分けを実現でき、走行性能と省燃費性能との２つの性能の両立を図ることができるという効果がある。

請求項４記載の車両または制御装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の車両または制御装置の奏する効果に加えて、車輪は、幅方向の内側に配置される内トレッドを備え、その内トレッドが少なくとも並設トレッドに対してグリップ力の高い特性に構成されると共に、内トレッドと外トレッドとの間に並設トレッドが配置されているので、車輪に付与するキャンバ角に応じて、外トレッド又は内トレッドの特性と並設トレッドの特性とを使い分けることができ、その結果、走行性能（例えば、旋回性能、加速性能など）と省燃費性能との２つの性能の両立を図ることができる。

この場合、本発明によれば、車輪の幅方向の両側に高グリップ特性の外トレッド及び内トレッドを配置する構成であるので、車輪のキャンバ角がポジティブ側又はネガティブ側のいずれの方向へ大きくなっても、並設トレッドに対する外トレッド又は内トレッドの接地比率を増加させ、高いグリップ力を発揮させることができる。

よって、上述したように、キャンバ角制御手段によるアクチュエータの制御が停止され、アクチュエータの駆動力を利用することなく（即ち、パッシブに）、ポジティブ側又はネガティブ側のキャンバ角が車輪に付与される場合には、ポジティブ側又はネガティブ側のいずれの方向へのキャンバ角が付与されても、並設トレッドに対する外トレッド又は内トレッドの接地比率を増加させることができるので、かかる外トレッド及び内トレッドの特性である高いグリップ力を利用して、走行性能（例えば、旋回性能、加速性能）の向上を図ることができるという効果がある。

特に、旋回時においては、パッシブなキャンバ角の付与により、旋回外輪だけでなく、旋回内輪においても、並設トレッドに対する内トレッドの接地比率を増加させることができるので（即ち、旋回外輪ではポジティブ側のキャンバ角が付与されることで幅方向外側の外トレッドが、旋回内輪ではネガティブ側のキャンバ角が付与されることで幅方向内側の内トレッドが、それぞれ接地比率を増加させる）、かかる外トレッドの特性である高いグリップ力を利用して、旋回性能の向上を図ることができるという効果がある。

一方、本発明によれば、外トレッドと内トレッドとの２列のトレッドの間に並設トレッドを配置する構成であるので、車輪のキャンバ角を０°に近くするほど、外トレッドに対する並設トレッドの接地比率を増加させることができる。よって、０°に近いキャンバ角を付与することで、並設トレッドの特性である低転がり抵抗を利用して、車輪の転がり抵抗を低くすることができるだけでなく、キャンバスラストの発生による転がり抵抗の増加も抑制することができるので、省燃費性能の一層の向上を図ることができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における制御装置１００が搭載される車両１の上面視を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印ＦＷＤは、車両１の前進方向を示す。

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に支持される複数（本実施形態では４輪）の車輪２と、それら各車輪２の内の一部（本実施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、各車輪２を車体フレームＢＦに懸架すると共に各車輪２のキャンバ角を独立に調整する懸架装置４と、ステアリング６３の操作に伴って各車輪２の内の一部（本実施形態では左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵するステアリング装置５とを主に備え、車輪２のキャンバ角を調整することで、加減速時および制動時における車体フレームＢＦの姿勢変化を抑制して、加減速性能および制動性能の向上を図ることができるように構成されている。

次いで、各部の詳細構成について説明する。車体フレームＢＦは、車両１の骨格をなすと共に各種装置（車輪駆動装置３など）を搭載するためのものであり、懸架装置４に支持されている。

車輪２は、図１に示すように、車体ＢＦの前方側（矢印ＦＷＤ側）に配置される左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、車体フレームＢＦの後方側（反矢印ＦＷＤ側）に配置される左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備えている。また、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲは、車輪駆動装置３から付与される回転駆動力により回転駆動される駆動輪として構成される一方、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲは、車両１の走行に伴って従動する従動輪として構成されている。なお、車輪２の詳細構成については、図４を参照して後述する。

車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与して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７参照）。電動モータ３ａは、図１に示すように、ディ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を介して、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに接続されている。

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の踏み込み状態に応じた回転速度で回転駆動される。なお、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転差は、ディファレンシャルギヤにより吸収される。

懸架装置４は、いわゆるサスペンションとして機能する装置であり、図１に示すように、各車輪２に対応して設けられている。また、本実施形態における懸架装置４は、上述したように、車輪２のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置としての機能を兼ね備えている。

ここで、図２及び図３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及び図３は、懸架装置４の正面図であり、図３（ａ）は、車輪２のキャンバ角がプラス方向（ポジティブ）に調整された状態が図示され、図３（ｂ）は、車輪２のキャンバ角がマイナス方向（ネガティブ）に調整された状態が図示されている。なお、図２及び図３では、発明の理解を容易とするために、ドライブシャフト３１等の図示を省略し、図面を簡素化している。また、各懸架装置４の構成はそれぞれ共通であるので、ここでは右の前輪２ＦＲに対応する懸架装置４を代表例として図２及び図３に図示する。

懸架装置４は、図２に示すように、ダブルウィッシュボーンの機構により構成され、アクスルハブ４１と、サスペンションアーム４２と、ＦＲアクチュエータ４３ＦＲとを主に備えている。

アクスルハブ４１は、車輪２を回転可能に支持するものであり、図２に示すように、車輪２を支持すると共に、サスペンションアーム４２を介してＦＲアクチュエータ４３ＦＲに連結されている。サスペンションアーム４２は、アクスルハブ４１をＦＲアクチュエータ４３ＦＲに連結するものであり、第１〜第３アーム４２ａ〜４２ｃを備えている。

第１アーム４２ａ及び第２アーム４２ｂは、一端（図２左側）がアクスルハブ４１の上部（図２上側）及び下部（図２下側）にそれぞれ軸支される一方、他端（図２右側）が第３アーム４２ｃの上端（図２上側）及び下端（図２下側）にそれぞれ軸支されている。また、第１アーム４２ａ及び第２アーム４２ｂは、互いに対向して配置されると共に、第３アーム４２ｃは、アクスルハブ４１に対向して配置されている。これにより、アクスルハブ４１とサスペンションアーム４２（第１〜第３アーム４２ａ〜４２ｃ）とにより、４節のリンク機構（キャンバ角可変機構）が構成される。また、第３アーム４２ｃにおける第１アーム４２ａ側の先端部４２ｃ１は、スライダ７１に連結されている。

なお、サスペンションアーム４２には、路面Ｇから車体フレームＢＦに伝わる衝撃を緩和するコイルばね及びそのコイルばねの振動を減衰させるショックアブソーバ（いずれも図示せず）が取り付けられている。

ＦＲアクチュエータ４３ＦＲは、サスペンションアーム４２と車体フレームＢＦとを連結すると共に車体フレームＢＦを支持するものであり、油圧シリンダにより構成されている。このＦＲアクチュエータ４３ＦＲは、図２に示すように、本体部（図２上側）が車体フレームＢＦに軸支される一方、ロッド部（図２下側）が第３アーム４２ｃに軸支されている。

ここで、第２アーム４２ｂは、キャンバ軸４４を介してアクスルハブ４１に軸支されており、ＦＲアクチュエータ４３ＦＲが伸縮駆動されると、アクスルハブ４１とサスペンションアーム４２とにより構成されるリンク機構（以下、単に「リンク機構」と称す。）が屈伸し、キャンバ軸４４を中心軸として車輪２が揺動駆動される（図３参照）。

即ち、通常、車輪２は、路面Ｇとの間の摩擦により、路面Ｇに対して滑りを生じないため、リンク機構は、車輪２の接地面に最も近いキャンバ軸４４を固定軸として屈伸する。その結果、キャンバ軸４４を中心軸として車輪２が揺動駆動される。

上述したように構成される懸架装置４によれば、図３に示すように、図２に示す状態からＦＲアクチュエータ４３ＦＲが伸縮駆動されると、リンク機構が屈伸し、車輪２がキャンバ軸４４を中心軸として揺動駆動されることで、車輪２のキャンバ角が調整される。

具体的には、図３（ａ）に示すように、ＦＲアクチュエータ４３ＦＲが収縮駆動されると、車輪２がキャンバ軸４４を中心軸として矢印Ａ方向へ揺動駆動され、車輪２のキャンバ角がプラス方向（ポジティブ）に調整される。一方、図３（ｂ）に示すように、ＦＲアクチュエータ４３ＦＲが伸長駆動されると、車輪２がキャンバ軸４４を中心軸として矢印Ｂ方向へ揺動駆動され、車輪２のキャンバ角がマイナス方向（ネガティブ）に調整される。

リンク機構の屈伸により、車輪２のキャンバ角が調整されると、第３アーム４２ｃの先端部４２ｃ１は、スライダ７１に沿って移動する。スライダ７１の両端には、変更可能範囲制限手段としてのストッパ７１ａ，７１ｂが設けられているので、車輪２に付与可能なキャンバ角の最大角度及び変更可能範囲は、これらのストッパ７１ａ，７１ｂにより機械的に制限されている。

即ち、第３アーム４２ｃがストッパ７１ａに接する場合（図３（ａ））が、車輪２にプラス方向（ポジティブ）に調整可能な最大のキャンバ角であり、第３アーム４２ｃがストッパ７１ｂに接する場合（図３（ｂ））が、車輪２にマイナス方向（ネガティブ）に調整可能な最大のキャンバ角となる。

詳細は後述するが、本実施形態では、車輪２に発生する横力が所定レベル以上である場合には、リンク機構を屈伸させる各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＦＲへの電力供給を停止し、横力によって生じるキャンバ軸４４に発生するモーメントを利用してパッシブに車輪２にキャンバ角を付与する構成とされている。しかし、車輪２に付与可能なキャンバ角の範囲は、スライダ７１のストッパ７１ａ，７１ｂにより機械的に制限されていることにより、本実施形態のようなキャンバ角の制御を実現可能とし、変更可能範囲制限手段としてのストッパ７１ａ，７１ｂでキャンバ角を保持するために、各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＦＲへの電力供給を停止することで、アクチュエータ４３の低容量化を実現している。

図１に戻って説明する。ステアリング装置５は、ラックアンドピニオン式の機構により構成され、ステアリングシャフト５１と、フックジョイント５２と、ステアリングギヤ５３と、タイロッド５４と、ナックル５５とを主に備えている。

このステアリング装置５によれば、運転者によるステアリング６３の操作は、まず、ステアリングシャフト５１を介してフックジョイント５２に伝達されると共に、フックジョイント５２により角度を変えられつつ、ステアリングギヤ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が移動して、ナックル５５を押し引きすることで、車輪２の操舵角が調整される。

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の踏み込み状態（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の制御が行われる。また、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、その操作に伴って、車輪２がステアリング装置５により操舵される。

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の踏み込み状態を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置３を制御することで、各車輪２を回転駆動する。あるいは、後述するキャンバ制御処理（図８参照）において、車両１の走行状態に応じてリンク駆動装置４３を制御する。この制御装置１００の詳細については、図７を参照して後述する。

次に、図４から図６を参照して、車輪２の詳細構成について説明する。図４は、車両１の上面視を模式的に示した模式図であり、図５及び図６は、車両１の正面視を模式的に示した模式図である。なお、図５では、車輪２のキャンバ角がマイナス方向（ネガティブ）に調整された状態が図示され、図６では、車輪２のキャンバ角がプラス方向（ポジティブ）に調整された状態が図示されている。

車輪２は、図４に示すように、第１トレッド２１、第２トレッド２２及び第３トレッド２３の３種類のトレッドを備え、各車輪２において、第１トレッド２１が車両１の内側に配置されると共に、第３トレッド２３が車両１の外側に配置され、第２トレッド２２が第１トレッド２１と第３トレッド２３との間に配置されている。

ここで、車輪２は、第１トレッド２１と第２トレッド２２とが互いに異なる特性に構成され、第１トレッド２１が第２トレッド２２に比してグリップ力の高い特性に構成されている。また、第３トレッド２３は、少なくとも第２トレッド２２に比してグリップ力の高い特性に構成されている。即ち、第１トレッド２１と第３トレッド２３とは同じ特性であっても良い。なお、本実施形態では、各トレッド２１，２２，２３の幅寸法（図５左右方向寸法）が同一に構成されている。

上述したように構成される車輪２によれば、図５に示すように、リンク駆動装置４３（図７参照）が制御され、車輪２のキャンバ角θＬ，θＲがマイナス方向（ネガティブ）に調整されると、車両１の内側へ向けて、車輪２にキャンバスラストＦｎが発生する。

また、車輪２のキャンバ角θＬ，θＲがマイナス方向に調整されることで、車両１の内側に配置される第１トレッド２１の接地（接地面積）が増加する一方、第１トレッド２１よりも車両１の外側に配置される第２トレッド２２及び第３トレッド２３の接地（接地面積）が減少する。これにより、各トレッド２１，２２，２３の接地比率を変更できるので、接地比率の高いトレッド、即ち、第１トレッド２１の特性による影響を大きくして、第１トレッド２１の特性により得られる性能を車輪２に発揮させることができる。

ここで、本実施形態では、上述したように、車輪２は、第１トレッド２１を第２トレッド２２に比してグリップ力の高い特性とする構成であるので、かかるグリップ力の高い特性を発揮させることにより、車両１の走行性能のより一層の向上を図ることができる。

これに対し、図６に示すように、車輪２のキャンバ角θＬ，θＲがプラス方向（ポジティブ）に調整されると、車両１の外側へ向けて、車輪２にキャンバスラストＦｐが発生する。

また、車輪２のキャンバ角θＬ，θＲがプラス方向に調整されることで、車両１の外側に配置される第３トレッド２３の接地（接地面積）が増加する一方、第３トレッド２３よりも車両１の内側に配置される第１トレッド２１及び第２トレッド２２の接地（接地面積）が減少する。これにより、第３トレッド２３の接地比率を高くできるので、第３トレッド２３のグリップ力の高い特性を発揮させて、車両１の走行性能のより一層の向上を図ることができる。

次に、図７を参照して、制御装置１００の詳細構成について説明する。図７は、制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。制御装置１００は、図７に示すように、ＣＰＵ７１、ＥＥＰＲＯＭ７２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等の複数の装置が接続されている。

ＣＰＵ７１は、バスライン７４によって接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１によって実行される制御プログラム（例えば、図８に図示されるキャンバ角制御処理のプログラム）や固定値データ等を記憶するための書き換え不能な不揮発性のメモリであり、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る。

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からの命令に基づいて制御する制御回路（図示せず）とを主に備えている。

リンク駆動装置４３は、リンク機構（図２及び図３参照）を屈伸させるための装置であり、リンク機構に屈伸のための駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲと、それら各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて制御する制御回路（図示せず）とを主に備えている。

なお、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲは、上述したように、油圧シリンダにより構成され、各油圧シリンダ（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲ）にオイル（油圧）を供給する油圧ポンプ（図示せず）と、その油圧ポンプから各油圧シリンダに供給されるオイルの供給方向を切り換える電磁弁（図示せず）とを主に備えて構成されている。

ＣＰＵ７１からの指示に基づいて、リンク駆動装置４３の制御回路が油圧ポンプを駆動制御すると、その油圧ポンプから供給されるオイル（油圧）によって、各油圧シリンダが伸縮駆動される。また、電磁弁がオン／オフされると、各油圧シリンダの駆動方向（伸長または収縮）が切り替えられる。

リンク駆動装置４３の制御回路は、各油圧シリンダの伸縮量を伸縮センサ（図示せず）により監視し、ＣＰＵ７１から指示された目標値（伸縮量）に達した油圧シリンダは、伸縮駆動が停止される。なお、伸縮センサによる検出結果は、制御回路からＣＰＵ７１に出力され、ＣＰＵ７１は、その検出結果に基づいて各車輪２のキャンバ角を得ることができる。

車輪速センサ８１は、各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの回転速度（車輪速）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、左の前輪２ＦＬの車輪速を検出するＦＬ車輪速センサ８１ＦLと、右の前輪２ＦＲの車輪速を検出するＦＲ車輪速センサ８１ＦＲと、左の後輪２ＲＬの車輪速を検出するＲＬ車輪速センサ８１ＲLと、右の後輪２ＲＲの車輪速を検出するＲＲ車輪速センサ８１ＲＲと、それらの車輪速センサ８１ＦL〜８１ＲＲ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、本実施形態では、これらの各車輪速センサ８１ＦＬ〜８１ＲＲが、車輪２と共に回転するセンターロータ（図示せず）の磁界変動を、ホール素子（図示せず）によって検出する電磁的センサとして構成されている。

加速度センサ装置８５は、車両１（図１参照）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、前後および左右方向加速度センサ８５ａ，８５ｂと、それら各加速度センサ８５ａ，８５ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

前後方向加速度センサ８５ａは車体フレームＢＦ（図１参照）の前後方向（図１上下方向）の加速度を検出するセンサであり、左右方向加速度センサ８５ｂは車体フレームＢＦの左右方向（図１左右方向）の加速度を検出するセンサである。

なお、本実施形態では、これら各加速度センサ８５ａ，８５ｂ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。ここで、前後方向加速度センサ８５ａにより検出される車体フレームＢＦの前後方向の加速度は、車両１が加速状態である場合に正の値で検出され、車両１が減速状態である場合に負の値で検出される。

ＣＰＵ７１は、加速度センサ装置８１から入力された前後方向加速度センサ８１ａ及び左右方向加速度センサ８１ｂの検出結果（加速度）を時間積分して、２方向（前後方向および左右方向）の速度をそれぞれ得ると共に、かかる２方向の速度成分を合成することで、車両１の対地速度を得ることができる。

ヨーレートセンサ装置８６は、車両１（車体フレームＢＦ）のヨーレート（発生方向及び絶対値）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力する装置であり、車両のヨーレートを検出するジャイロセンサ８６ａと、そのジャイロセンサ８６ａの検出結果を処理してＣＰＵ７１へ出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

なお、本実施形態では、ジャイロセンサ８６ａがサニャック効果の原理を利用して動作する光ファイバジャイロにより構成されている。但し、他の種類のジャイロセンサを用いることは当然可能である。他の種類のジャイロセンサとしては、例えば、機械式のジャイロセンサや圧電式のジャイロセンサ等が例示される。

アクセルペダルセンサ装置６１ａは、アクセルペダル６１の踏み込み状態を検出すると共に、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に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。ＣＰＵ７１は、アクセルペダルセンサ装置６１ａの検出結果（アクセルべダル６１の踏み込み量）から、アクセル開度を算出することができる。

ブレーキペダルセンサ装置６２ａは、ブレーキペダル６２の踏み込み状態を検出すると共に、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に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。ＣＰＵ７１は、ブレーキペダルセンサ装置６２ａの検出結果（ブレーキべダル６２の踏み込み量）から、ブレーキ開度を算出することができる。

ステアリングセンサ装置６３ａは、ステアリング６３の操作状態を検出すると共に、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６３の回転角を回転方向に対応付けて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に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

なお、本実施形態では、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。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により、各ペダル６１，６２の踏み込み量およびステアリング６３の回転角を得ると共に、その検出結果を時間微分することで、各ペダル６１，６２の踏み込み速度およびステアリング６３の回転速度を得ることができる。

図４に示す他の入出力装置８４としては、例えば、車両１（車体フレームＢＦ）の路面に対する姿勢（傾斜など）を非接触で計測する光学センサなどが例示される。

次いで、図８を参照して、上記構成を有する制御装置１００（ＣＰＵ７１）により実行されるキャンバ角制御処理について説明する。図８は、キャンバ角制御処理を示すフローチャートである。かかるキャンバ角制御処理は、制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１により繰り返し（例えば、０．２ｍｓ間隔で）実行される処理である。

図８に示すように、このキャンバ角制御処理では、まず、車両１の走行状態の検出を行う（Ｓ１１）。具体的には、走行状態検出手段である各センサ装置（車輪速センサ装置８１、加速度センサ装置８５、ヨーレートセンサ装置８６、アクセルペダルセンサ装置６１ａ、ブレーキペダルセンサ装置６２ａ、及びステアリングセンサ装置など）の出力値の取得を行うと共に、取得した各センサ装置の出力値に基づいて間接的に得られるパラメータ、例えば、キャンバ軸４４に発生するモーメント又は遠心力や横力など、キャンバ軸４４に発生するモーメントの指標となる値については、取得した各センサ装置の値から演算によって算出する。なお、Ｓ１１は、本発明の演算手段に該当する。

Ｓ１１の処理後、車両１の横加速度（即ち、左右方向加速度センサ８５ｂによる検出結果）が、各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによる制御可能な範囲内であるかを確認し（Ｓ１２）、車両１の横加速度が各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによる制御可能な範囲内であれば（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、Ｓ１１の処理により検出された走行状態に応じたキャンバ角の指令値を算出する（Ｓ１３）。

なお、本実施形態では、走行状態とその走行状態に対して最適なキャンバ角とを対応付けた最適キャンバ角マップ（図示せず）がＥＥＰＲＯＭ７２に記憶されており、Ｓ１３の処理では、かかる最適キャンバ角マップを参照することによって、走行状態に応じたキャンバ角の指令値が算出される。

Ｓ１３の処理後、各車輪２に実際に付与されているキャンバ角（実キャンバ角）と算出された指令角との比較を行う（Ｓ１４）。なお、実キャンバ角の計測は、例えば、各車輪２に設けたジャイロセンサ（図示せず）により行うことができる。

Ｓ１４の処理により確認した結果、実キャンバ角と指令角とが等しくない車輪２が存在する場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、実キャンバ角と指令角とが等しくない車輪２のアクチュエータ（アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲ）を駆動して、実キャンバ角の補正を行い（Ｓ１８）、Ｓ１４の処理へ戻る。

また、Ｓ１４の処理により確認した結果、全車輪２における実キャンバ角と指令角とが等しい場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの駆動力（推力）によって実キャンバ角を保持させて（Ｓ１６）、このキャンバ角制御処理を終了する。

一方で、Ｓ１２の処理により確認した結果、車両１の横加速度が各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによる制御可能な範囲を超えている場合には、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御をオフ（即ち、消費電力をゼロ）にして（Ｓ１７）、このキャンバ角制御処理を終了する。

Ｓ１７の処理により、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御がオフにされると、これらのアクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの駆動力もゼロとなるために、車輪２のキャンバ角を保持できなくなり、車輪２が揺動可能な状態とされる。

ここで、図９を参照して、Ｓ１７の処理後における車輪２の挙動について説明する。図９（ａ）は、遠心力の発生に伴って車輪２のキャンバ軸に発生するモーメントを説明する模式図であり、図９（ｂ）は、Ｓ１７の処理後における車輪２の挙動を説明する模式図である。

図９（ａ）に示すように、旋回などにより車両１に生じる遠心力Ｆ１［Ｎ］は、Ｆ１＝ｍｖ２／Ｒ（ｍ：質量，ｖ：速度［ｍ／ｓ］，Ｒ：旋回半径［ｍ］）で表される。一方で、運動方程式によれば、Ｆ１＝ｍａ（ｍ：質量［Ｎ］，ａ：加速度［ｍ／ｓ２］）であるので、旋回時に車両１が受ける横方向の重力（横Ｇ）は、横Ｇ＝（ｖ２／Ｒ）／９．８である。一方、車輪２には、遠心力Ｆ１に耐える旋回中心方向の力（横力）Ｆ２［Ｎ］が発生し、かかる横力Ｆ２は、Ｆ２＝横Ｇ×９．８×タイヤ荷重で表される。

遠心力Ｆ１の発生によって車輪２に横力Ｆ２が発生したことにより、キャンバ軸４４には、Ｆ２×ｒ（ｒ：路面Ｇからキャンバ軸４４までの距離［ｍ］）に相当するモーメントＲｍ［Ｎ・ｍ］が発生する。

Ｓ１７の処理の結果、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御がオフにされると、車輪２が揺動可能な状態とされるが、キャンバ軸４４に発生したモーメントＲｍによって、車輪２は矢印Ｐ方向へ自然に回動し、その結果として、車輪２にはプラス方向（ポジティブ）又はマイナス方向（ネガティブ）のキャンバ角（図９（ｂ）では、マイナス方向のキャンバ角）が付与されることになる。

上述した通り、本実施形態の車輪２は、幅方向の両外側に第１トレッド２１及び第３トレッド２３が配置されており（図４参照）、これらのトレッド２１，２３は、その間に配置されている第２トレッド２２に比してグリップ力の高い特性に構成されている。よって、車輪２にマイナス方向又はプラス方向のキャンバ角が付与されたことにより、第２トレッド２２に比べて第１トレッド２１又は第３トレッド２３の接地比率を高くすることができ、第１トレッド２１又は第３トレッド２３によるグリップ力の高い特性を発揮させることができる。

車輪２に生じる横力Ｆ２が大きい程、即ち、キャンバ軸４４に発生するモーメントが大きい程、キャンバ角を制御するアクチュエータに対して要求される容量が大きくなる。しかし、本実施形態の車両１によれば、車両１の横加速度が各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによる制御可能な範囲を超えている場合には、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御がオフにされるが、その際には、キャンバ軸４４に発生するモーメントとストッパ７１ａ，７１ｂとを利用してパッシブにグリップ力の高い特性を発揮させることができるキャンバ角を付与することができる。

即ち、本実施形態の車両１によれば、車輪２に所定レベル以上の横力Ｆ２が生じる状態（例えば、急旋回時）では、変更可能範囲制限手段であるストッパ７１ａ，７１ｂにより車輪２のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限することで、キャンバ角を保持することができる。よって、アクチュエータの駆動力を使用せずとも、高グリップ力を発揮させ得るキャンバ角を車輪２に付与し続ける（即ち、車輪２のキャンバ角を保持する）ことができるので、その分、低容量のアクチュエータを使用できるのである。

なお、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの容量（即ち、制御可能な範囲）を、第１トレッド２１及び第３トレッド２３に比べて低い転がり抵抗を有する第２トレッド２２の最大グリップ力に略等しい横力まで対抗し得る量とすることが好ましい。例えば、第２トレッド２２の最大グリップ力が０．３Ｇであれば、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの容量を略０．３Ｇとすることが好ましい。

第２トレッド２２の最大グリップ力より大きい横力が車輪に発生した場合には、車輪２のスリップ防止を図るべく、第２トレッド２２よりグリップ力の高い第１トレッド２１又は第３トレッド２３の接地比率が高くなるようなキャンバ角を付与することが望ましく、アクチュエータを用いてかかるキャンバ角を付与し続ける、即ち、保持するように構成すると、高出力のアクチュエータが必要となる。

しかしながら、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの容量（即ち、制御可能な範囲）を、第１トレッド２１及び第３トレッド２３に比べて低い転がり抵抗を有する第２トレッド２２の最大グリップ力に略等しい横力まで対抗し得る量とすることにより、走行性能と省燃費性能との２つの性能の両立を図りつつ、アクチュエータの低容量化を図ることができる。

即ち、第２トレッド２２の最大グリップ力以下の横力が車輪２に発生した場合には、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによる制御によって省燃費性能又はグリップ力を高めることのできるキャンバ角を適宜付与することができ、一方で、第２トレッド２２の最大グリップ力より大きな横力が車輪２に発生した場合には、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲを用いることなく、キャンバ軸４４に発生するモーメントによってパッシブに、第２トレッド２２よりグリップ力の高い第１トレッド２１又は第３トレッド２３の接地比率が高くなるようなキャンバ角を付与することができるので、走行性能も確保できるのである。

また、本実施形態の車両１によれば、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御がオフし、車輪２へのキャンバ角の付与をパッシブに行ったとしても、スライダ７１のストッパ７１ｂによって車輪２付与可能なキャンバ角が制限されている（例えば、±３°程度に）ので、キャンバ角が異常に大きくなって車両１の走行が不安定になることを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態の車両１によれば、低負荷時（横力Ｆ２が小さい場合）には、車輪２のキャンバ角の制御をアクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによって行い、高負荷時（横力Ｆ２が大きい場合）には、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御をオフ（即ち、停止）して、車輪２のキャンバ角を、該キャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限する変更可能範囲制限手段であるストッパ７１ａ，７１ｂにより保持させる。このように、高負荷時には、キャンバ角の制御を横力Ｆ２（即ち、キャンバ軸４４に発生するモーメント）を利用してパッシブに行うので、コストや搭載性などの点に優れた低容量（低出力）のアクチュエータを使用して、走行状態に応じた車輪２のトレッドを使い分ける制御を実現することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施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。

例えば、上記各実施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。また、上記各実施形態における構成の一部または全部を他の実施形態における構成の一部または全部と組み合わせることは当然可能である。

また、上記実施形態では、車両１の横加速度が各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲによる制御可能な範囲を超えたと判断された場合に、各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御をオフにする構成としたが、各アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御をオフにする判断基準としては、横加速度に限定されず、遠心力Ｆ１や横力Ｆ２など、キャンバ軸４４に発生するモーメントの指標となる値や、それらの指標から推定されるモーメントであってもよい。また、キャンバ軸４４に発生するモーメントを実測してその実測値を用いてもよい。

また、上記実施形態では、車輪２へ付与されるキャンバ角をスライダ７１のストッパ７１ａ，７１ｂを用いて制限する構成としたが、キャンバ角の変更範囲を制限するための構成を、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの伸縮量を制限する構成や、リンク機構における第１アーム４２ａと第３アーム４２ｃとの間の可動角を機械的に制限する構成などであってもよい。また、ストッパ７１ａ，７１ｂは、リンク機構における第３アーム４２ｃの移動範囲を制限するものとしたが、その設置位置は適宜変更できる。

また、上記実施形態では、懸架装置４のリンク機構（キャンバ可変機構）によって車輪２にキャンバ角を付与できる構成としたが、作動源となるアクチュエータを含む他の機構によってキャンバ角を付与する構成であってもよい。

なお、上記実施形態では、リンク機構の構造上、車輪２における路面Ｇ側に編心してキャンバ軸４４が位置しているが、キャンバ軸の位置は限定されるものではなく、キャンバ軸が車輪２の高さ方向中心などに位置している場合であっても適用可能である。

また、上記実施形態では、車輪駆動装置３により左右前輪（２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動させる構成としたが、車輪駆動装置の構成にかかわらず、車輪にキャンバ角を付与可能な車両であれば、本発明を適用できる。例えば、車輪駆動装置をホイールモータやエンジンとする車両であっても、車輪にキャンバ角を付与可能な車両であればよい。

また、上記実施形態では、第１トレッド２１、第２トレッド２２及び第３トレッド２３の３種類のトレッドを３列に配置して車輪２が構成され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、２種類のトレッドのみを２列に配置して車輪を構成することは当然可能である。

この場合には、車輪の幅方向の外側（車両１の外側）に配置される一方のトレッドを、車輪の幅方向の内側（車両１の内側）に配置される他方のトレッドに比して、グリップ力の高い特性とすることが好ましい。これにより、直進時には省燃費性能の確保とアクチュエータの低容量化を図りつつ、旋回時に、旋回外輪のグリップ力を増加させて、旋回性能を効果的に向上させることができるからである。

即ち、旋回時には、車体のロールに伴って、旋回外輪の接地荷重が旋回内輪の接地荷重よりも大きくなる。そのため、接地荷重の大きくなる旋回外輪において高グリップのトレッドの接地比率を増加させることができれば、旋回性能を効果的に図ることができる。この場合、旋回時に、アクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲの制御がオフされると（Ｓ１７参照）、キャンバ軸４４に発生したモーメントによって旋回外輪にはプラス方向のキャンバ角（ポジティブキャンバ）が付与されるので、高グリップ特性のトレッドを車輪の幅方向の外側に配置する（低転がり抵抗のトレッドを車輪の幅方向の内側に配置する）ことで、上述のように旋回外輪にポジティブキャンバが付与された場合には、接地荷重が大きくなっている旋回外輪において、グリップ力の高いトレッド（幅方向の外側のトレッド）の接地比率を低転がり抵抗のトレッドに比して増加させることができるので、旋回性能の向上を効果的に図ることができる。

なお、この場合は、車輪の幅方向の外側に配置される一方のトレッドが請求項１記載の外トレッドに、車輪の幅方向の内側に配置される他方のトレッドが請求項１記載の並設トレッドに、それぞれ該当する。

また、上述のように、２種類のトレッドのみを２列に配置して車輪を構成する場合には、車輪に付与可能なキャンバ角の最大角度（変更可能範囲）を上記実施の形態とは異なるものとしても良い。具体的には、第３アーム４２ｃがストッパ７１ａに接すると、車輪にプラス方向（ポジティブ）に調整可能な最大のキャンバ角（例えば、＋３°）が付与されると共に、第３アーム４２ｃがストッパ７１ｂに接すると、車輪のキャンバ角が０°となるように、スライダ７１を構成しても良い。低転がり抵抗のトレッド（他方のトレッド、並設トレッド）の接地比率を増加させる場合に、キャンバ角が０°となることで、トレッドの低転がり特性を利用して、車輪の転がり抵抗を低くすることができるだけでなく、キャンバスラストの発生による転がり抵抗の増加も抑制することができるので、省燃費性能の一層の向上を図ることができる。

また、上述のように、２種類のトレッドのみを２列に配置して車輪を構成する場合、それら２列のトレッドの幅寸法（図５左右方向寸法）は、同一の幅寸法に構成しても良く、或いは、省燃費性能と走行性能（旋回性能等）との両立のために、異なる幅寸法（例えば、グリップ力の高い特性のトレッドの幅寸法を低転がり抵抗特性のトレッドの幅寸法よりも小さくする、或いは、グリップ力の高い特性のトレッドの幅寸法を低転がり抵抗特性のトレッドの幅寸法よりも大きくする）であっても良い。

また、２種類のトレッドのみを２列に配置して構成される車輪と、３種類（又は２種類）のトレッドを３列に配置して構成される車輪２とを組み合わせて車両を構成しても良い。例えば、車両の左右の前輪を２列のトレッドからなる車輪で構成し、左右の後輪を３列のトレッドからなる車輪で構成しても良く、或いは、その逆でも良い。

また、上記実施形態では、全ての車輪２に対してキャンバ角を調整可能に構成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、一部の車輪２のみのキャンバ角を調整可能な構成としても良い。例えば、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのみをキャンバ角を調整可能としても良く、或いは、その逆でも良い。これにより、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４３ＦＬ〜４３ＲＲやスライダ７１の一部を省略することができるので、その分、部品点数を削減して、部品コストの削減と軽量化とを図ることができる。

本発明の実施形態における制御装置が搭載される車両の上面視を模式的に示した模式図である。 懸架装置の正面図である。 懸架装置の正面図である。 車両の上面視を模式的に示した模式図である。 車両の正面視を模式的に示した模式図である。 車両の正面視を模式的に示した模式図である。 制御装置の電気的構成を示したブロック図である。 キャンバ制御処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、遠心力の発生に伴って車輪のキャンバ軸に発生するモーメントを説明する模式図であり、（ｂ）は、キャンバ制御処理によりアクチュエータの制御がオフされた場合における車輪の挙動を説明する模式図である。

符号の説明

１００ 制御装置
１ 車両
２ 車輪
２ＦＬ 左前輪（車輪）
２ＦＲ 右前輪（車輪）
２ＲＬ 左後輪（車輪）
２ＲＲ 右後輪（車輪）
２１ 第１トレッド（内トレッド）
２２ 第２トレッド（並設トレッド）
２３ 第３トレッド（外トレッド）
４１ アスクルハブ（キャンバ角可変機構の一部）
４２ａ〜４２ｃ 第１〜第３アーム（キャンバ角可変機構の一部）
４３ＦＬ〜４３ＲＲ ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ（アクチュエータ）
７１ａ，７１ｂ ストッパ（変更可能範囲制限手段）
８５ 加速度センサ装置（走行状態検出手段の１つ）
Ｓ１１ （演算手段）
Ｓ１６，Ｓ１８ （キャンバ角制御手段）
Ｓ１７ （制御停止手段）

Claims (4)

1. 幅方向の外側に配置される外トレッドと、その外トレッドに並設される並設トレッドとを少なくとも含み、前記外トレッドが前記並設トレッドに対してグリップ力の高い特性に構成されている車輪と、
   その車輪のキャンバ角を可変とするキャンバ角可変機構と、
   そのキャンバ角可変機構に駆動力を付与するアクチュエータと、
   そのアクチュエータを制御して、前記キャンバ角可変機構を作動させて前記車輪のキャンバ角を変更させると共に、前記キャンバ角可変機構の状態を保持して前記車輪のキャンバ角を設定角にて保持させるキャンバ角制御手段と、
   前記キャンバ角可変機構により変更される前記車輪のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限する変更可能範囲制限手段と、
   走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標を算出する演算手段と、
   その演算手段により求めた前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又は前記演算手段により求めた指標から推定される前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメントが、前記アクチュエータによる制御可能な範囲を超える場合に、前記キャンバ角制御手段による前記アクチュエータの制御を停止する制御停止手段と、を備えていることを特徴とする車両。
2. 前記制御停止手段は、前記アクチュエータによる制御可能な範囲が前記車輪における並設トレッドの最大グリップ力に略等しい前記車両の横力まで対抗し得る範囲に構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両。
3. 幅方向の外側に配置される外トレッドと、その外トレッドに並設される並設トレッドとを少なくとも含み、前記外トレッドが前記並設トレッドに対してグリップ力の高い特性に構成されている車輪と、その車輪のキャンバ角を可変とするキャンバ角可変機構と、そのキャンバ角可変機構に駆動力を付与するアクチュエータと、そのアクチュエータを制御して、前記キャンバ角可変機構を作動させて前記車輪のキャンバ角を変更させると共に、前記キャンバ角可変機構の状態を保持して前記車輪のキャンバ角を設定角にて保持させるキャンバ角制御手段と、を備えた車両に用いられる制御装置であって、
   前記車両は、前記キャンバ角可変機構により変更される前記車輪のキャンバ角の変更可能範囲を機械的に制限する変更可能範囲制限手段と、走行状態を検出する走行状態検出手段と、をさらに備えており、
   前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又はその指標を算出する演算手段と、
   その演算手段により求めた前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメント又は前記演算手段により求めた指標から推定される前記車輪のキャンバ軸に発生するモーメントが、前記アクチュエータによる制御可能な範囲を超える場合に、前記キャンバ角制御手段による前記アクチュエータの制御を停止する制御停止手段と、を備えていることを特徴とする制御装置。
4. 前記車輪は、幅方向の内側に配置される内トレッドを備え、
   前記内トレッドが少なくとも前記並設トレッドに対してグリップ力の高い特性に構成されると共に、前記内トレッドと前記外トレッドとの間に前記並設トレッドが配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両または制御装置。

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