JP2009234306A - 後輪トー角可変車両 - Google Patents

Abstract

【課題】後輪駆動の後輪トー角可変車両車両における旋回時の限界加速性能を高めることを目的とする。
【解決手段】左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒが駆動輪であり、且つ左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒのトー角を個別に変化させることのできる後輪トー角可変自動車Ｖにおいて、横加速度センサ３１から左右後輪の接地荷重を推定し、後輪駆動力推定部２２において筒内圧センサ３２やギヤ比等から後輪３Ｒの駆動力Ｆｘを推定し、目標トー角設定部２３が、横加速度センサ３１から推定した後輪接地荷重（摩擦円ＦＣｌ，ＦＣｒ）と、後輪駆動力推定部２２によって推定された後輪駆動力Ｆｘとに基づいて旋回駆動走行状態と判定した場合、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをトーイン側に設定するとともに、内輪側の目標トー角θｒが外輪側の目標トー角θｌよりも大きくなるようにようにする。
【選択図】図７

Description

本発明は、後輪駆動または四輪駆動であり、且つ後輪トー角を個別に可変制御する後輪トー角可変車両に関し、オープン・デファレンシャルを装着した車両の他、リミテッド・スリップド・デファレンシャルを装着した車両にも好適である。

後輪駆動の自動車では、旋回走行時に遠心力によって荷重が旋回外側へ移動するため、旋回内側のタイヤのグリップ力を示す摩擦円が小さくなる。オープン・デファレンシャルは、左右輪に作動差（回転差）をつけることは可能であるが、旋回内外輪に駆動力の差をつけることはできないため、旋回時に駆動（加速）すると内輪側後輪がスリップしてしまうことがある。このような問題を解決するため、後輪駆動の車両においては従来から、左右後輪の作動差に制限を加えたリミテッド・スリップ・デファレンシャル（以下、「ＬＳＤ」と略称する）が知られている。ＬＳＤを備えた車両によれば、旋回時に内輪側のタイヤの摩擦円が小さくなって旋回内輪がスリップを起こした場合でも、摩擦円が大きな外輪に駆動力が多く分配されるため、特に高い横加速度が作用する旋回時（以下、「高横加速度旋回時」と呼称する）の加速性能が向上する。

ところで、後輪を支持する左右のサスペンションアームを車幅方向にスライド変位させることによって左右の後輪を対称的に操舵する車両の後輪操舵装置において、車速や前輪舵角、制動状態等の車両の運動状態に応じて後輪をトーインに制御するとともに、トーイン角度を、それぞれ車速や、前輪舵角に応じて段階的に変化させる技術が知られている（特許文献１参照）。これによれば、低速走行時に車両の回頭性を高めるとともに高速走行時に走行安定性を高め、旋回時の車体の尻振りおよび制動時の走行安定性低下の効果的な防止が図られる。
特開平０５−１７８２３１号公報

しかるに、ＬＳＤ装着車両において、ＬＳＤの効果を十分に発揮させるためにはトルク伝達力を高く設定する必要があるが、そのような設定とした場合、比較的小さな横加速度で旋回する時（以下、「通常横加速度旋回時」と呼称する）には旋回外輪のタイヤにひきずり力が生じてしまうため、或いは、旋回駆動走行時の旋回外輪の駆動力が旋回内輪の駆動力に比べて小さくなってしまうため、車両は旋回しづらい特性となり、運転者が操縦性に対する違和感を覚えてしまう。そのため量産車においては、ＬＳＤのトルク伝達力を高く設定することは困難であり、通常横加速度旋回時と高横加速度旋回時とのバランスを考慮した上で、中程度のトルク伝達力に設定する必要がある。

しかしながら、このように中程度のトルク伝達力に設定されたＬＳＤ装着車両では、高横加速度旋回時に駆動力を発生させると、内輪側のタイヤの摩擦円が外輪側よりも先に飽和してしまうため、やはり内輪がスリップしてしまうことがある。高横加速度旋回時に旋回内輪がスリップするというこの問題は、ＬＳＤを装着していない車両においては特に顕著である。

一方、特許文献１に記載の後輪操舵装置では、旋回走行時の車体の尻振りおよび制動時の走行安定性の低下を防止することはできるが、旋回時の加速性能を高めることはできない。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、車両旋回時の限界加速性能を高めることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、左右後輪が駆動輪であり、且つ該左右後輪のトー角を個別に変化させることのできる後輪トー角可変車両において、左右後輪の接地荷重を推定する後輪接地荷重推定手段と、後輪の駆動力を推定する後輪駆動力推定手段と、左右後輪の目標トー角をそれぞれ設定する後輪トー角設定手段とを備え、前記後輪トー角設定手段は、前記後輪接地荷重推定手段の推定結果と前記後輪駆動力推定手段の推定結果とに基づいて旋回駆動走行状態と判定した場合、少なくとも旋回内側の後輪の目標トー角をトーイン側に設定するように構成する。

また、上記後輪トー角可変車両において、前記後輪トー角設定手段は、前記後輪接地荷重推定手段の推定結果と前記後輪駆動力推定手段の推定結果とに基づいて旋回駆動走行状態と判定した場合、前記左右後輪の目標トー角をトーイン側に設定するとともに、旋回内側の後輪の目標トー角を旋回外側の後輪の目標トー角よりもトーイン側に設定するように構成するとよい。

或いは、上記後輪トー角可変車両において、前記後輪トー角設定手段は、少なくとも前記後輪接地荷重推定手段の推定結果に基づいて、左右後輪のタイヤ横力の和が一定となるように前記左右後輪の目標トー角を設定するように構成するとよい。

或いは、上記後輪トー角可変車両において、前記後輪トー角設定手段は、前記後輪駆動力が大きいほど前記左右後輪の目標トー角をトーイン側に設定するように構成するとよい。

或いは、上記後輪トー角可変車両において、前記後輪トー角設定手段は、少なくとも前記後輪接地荷重推定手段の推定結果に基づいて、左右後輪のタイヤの摩擦円をそれぞれ設定し、タイヤ横力と駆動力との合力が該タイヤの摩擦円に収まるように前記左右両後輪の目標トー角を設定するように構成するとよい。

本発明の後輪トー角可変式後輪駆動車両によれば、旋回駆動走行状態と判定した場合に、後輪トー角設定手段が少なくとも旋回内側の目標トー角をトーイン側に設定することにより、スリップを起こし易い旋回内側の後輪のタイヤ横力を減少させてスリップの発生を抑制し、旋回走行時の駆動性能を高めることができる。

また、旋回走行状態と判定した場合に、前記左右後輪の目標トー角をトーイン側に設定するとともに、旋回内側の後輪の目標トー角を旋回外側の後輪の目標トー角よりもトーイン側に設定することにより、スリップを起こし易い旋回内側の後輪のタイヤ横力の減少率を大きくし、内輪側後輪のスリップの発生を一層抑制し、旋回走行時の駆動性能を更に向上させることができる。

また、左右後輪のタイヤ横力の和が一定となるように前記左右後輪の目標トー角を設定することにより、後輪トー角を変化させない場合の車両特性と同様の車両特性を確保し、運転者が操縦性に対する違和感を覚えることを防止することができる。

また、前記後輪駆動力が大きいほど前記左右後輪の目標トー角をトーイン側に設定することにより、後輪駆動力が大きいほどスリップを起こし易い旋回内側の後輪のタイヤ横力を減少させて内輪側後輪のスリップの発生を抑制し、旋回走行時の駆動性能を高めることができる。

また、タイヤ横力と駆動力との合力が、左右後輪についてそれぞれ設定したタイヤの摩擦円に収まるように左右後輪の目標トー角を設定することにより、タイヤのグリップ力を最大限に利用することができる。また、駆動トルクを分配するＬＳＤを装着する場合には、グリップ力に余裕のある外輪側後輪についてグリップ力の限界まで駆動力を引き出すことが可能となり、旋回走行時の駆動性能を更に高めることができる。

≪実施形態の構成≫
以下、図面を参照して、本発明に係る後輪トー角可変自動車Ｖの一実施形態について詳細に説明する。説明にあたり、車輪３やそれらに対して配置された部材または要素、すなわち、タイヤ２やタイヤ横力Ｆｙ等については、それぞれ数字の符号に前後を示す添字ＦまたはＲ、並びに左右を示すｌまたはｒを付して、例えば、左側前輪３Ｆｌ、右側前輪３Ｆｒ、左側後輪３Ｒｌ、右側後輪３Ｒｒと記すとともに、総称する場合には、例えば、後輪３Ｒと記す。

図１は実施形態に係る後輪トー角可変自動車Ｖの概略構成図である。後輪トー角可変自動車Ｖは、タイヤ２Ｆｌ，２Ｆｒが装着された左右前輪３Ｆｌ，３Ｆｒと、タイヤ２Ｒｌ，２Ｒｒが装着された左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒとを備えており、これら左右前輪３Ｆｌ，３Ｆｒおよび左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒは、それぞれサスペンションアームや、スプリング、ダンパ等からなる左右のフロントサスペンション４Ｆｌ，４Ｆｒおよびリヤサスペンション４Ｒｌ，４Ｒｒによって車体１に懸架されている。

後輪トー角可変自動車Ｖは後輪駆動車であり、エンジンＥの回転出力は、トランスミッション５を介して減速され、車体１の中心に延在するプロペラシャフト６によって後輪３Ｒ側へ伝達されるとともに、所定のトルク伝達力に設定されたトルク感応型ヘリカルＬＳＤ７を介して左右のリヤアクスルシャフト８ｌ，８ｒに分配され、後輪３Ｒを回転駆動する。

また、後輪トー角可変自動車Ｖは、ステアリングホイール９の操舵によって左右の前輪３Ｆを直接転舵する前輪操舵装置１０を備えるとともに、電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒの伸縮動によって左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒのトー角を個別に変化させる後輪トー角制御装置１１を備えている。電動アクチュエータ１３は、左右のリヤサスペンション４Ｒｌ，４Ｒｒを構成する左右のトレーリングアーム１２ｌ，１２ｒと車体１とにそれぞれ連結されている。

後輪トー角可変自動車Ｖには、各種システムを統括制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０の他、横加速度を検出する横加速度センサ３１（後輪接地荷重推定手段）や、筒内圧センサ３２（駆動力推定手段）が設置されている。また、後輪トー角可変自動車Ｖにはこれら以外にも、車速や吸入空気量、水温、エンジン回転速度等の各種運転状態を検出する図示しない各種センサが設置されており、各センサの検出信号がＥＣＵ２０に入力して車両の制御に供される。

ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されており、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して後述するＭＣＵ１５や各センサ３１，３２等と接続されている。ＥＣＵ２０は、各センサ３１，３２等の検出結果に基づいて左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角を設定し、ＭＣＵ１５に対して制御信号を出力する。

左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒは、ＤＣブラシモータと減速機構とねじ機構とを組み合わせた回転運動／直線運動変換装置であり、ＭＣＵ（Motor Control Unit）１５によって駆動制御される。なお、アクチュエータとして、流体圧でピストンロッドを直線駆動するシリンダ装置など、公知の適宜な直線変位電動アクチュエータを用いることも可能である。

左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒには、出力ロッドのストローク位置を検出するストロークセンサ１４ｌ，１４ｒがそれぞれ設置されており、これらの検出信号がＭＣＵ１５に入力することで、ＭＣＵ１５は電動アクチュエータ１３をフィードバック制御する。これにより、左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒが正確に所定量だけ伸縮動し、ＥＣＵ２０が設定した目標トー角へ左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒを変化させる。

このように構成された後輪トー角可変自動車Ｖによれば、左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒを同時に対称的に変位させることにより、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒのトーイン／トーアウトを適宜な条件の下に自由に制御することができる上、左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒの一方を伸ばして他方を縮めれば、後輪３Ｒを左右に転舵することも可能である。

図２は実施形態に係る後輪トー角可変自動車Ｖの要部構成を示すブロック図である。図示するように、後輪トー角可変自動車Ｖは、横加速度センサ３１と、筒内圧センサ３２と、ＥＣＵ２０と、後輪トー角制御装置１１とを構成要素として備えている。

ＥＣＵ２０は、横加速度センサ３１や筒内圧センサ３２、ＭＣＵ１５等が接続する入力インタフェース２１と、筒内圧センサ３２の検出結果からエンジントルクを推定した上で、トランスミッション５のギヤ比等に基づいて後輪３Ｒの駆動力Ｆｘ（タイヤ前後力）を推定する後輪駆動力推定部２２（後輪駆動力推定手段）と、横加速度センサ３１の検出結果と後輪駆動力推定部２２の推定結果とにより、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをそれぞれ設定する目標トー角設定部２３と、設定した目標トー角の制御信号を後輪トー角制御装置１１に対して出力するための出力インタフェース２５とを備えている。

後輪トー角制御装置１１は、左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒと、左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒのストロークをそれぞれ検出するストロークセンサ１４ｌ，１４ｒと、ＥＣＵ２０から出力されたトー角制御信号に基づいて左右の電動アクチュエータ１３ｌ，１３ｒをフィードバック制御するＭＣＵ１５とを備えている。

≪実施形態の作用≫
次に、本実施形態に係る後輪トー角可変自動車Ｖによる後輪トー角制御手順について、図３〜図７を参照しながら説明する。図３は実施形態に係る後輪トー角可変自動車Ｖのトー角制御手順を示すフローチャートである。図示するように、ＥＣＵ２０は、後輪トー角可変自動車ＶがエンジンＥを始動すると、所定のインターバルで以下に示す目標トー角設定処理を実行する。

ＥＣＵ２０は先ず、後輪駆動力推定部２２において、筒内圧センサ３２によって検出されたエンジンＥの筒内圧やギヤ比等から駆動力Ｆｘを推定し、車両が加速状態にあるか否かを判定する（ステップ１）。車両が加速状態にない場合（Ｎｏ）、目標トー角設定部２３において、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをそれぞれ０に設定する（ステップ５）。一方、車両が加速状態にあると判定した場合（Ｙｅｓ）、目標トー角設定部２３において、横加速度センサ３１によって検出された横加速度αから車両が旋回状態にあるか否か判定し（ステップ２）、旋回状態にない場合（Ｎｏ）、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒを同様にそれぞれ０に設定する（ステップ５）。

一方、ステップ２で旋回状態にあると判定した場合（Ｙｅｓ）、目標トー角設定部２３は、図４に示すマップを検索して横加速度αに基づく左側後輪３Ｒｌのトー角θｌ（α）を求めるとともに、図５に示すマップを検索して横加速度αに基づく右側後輪３Ｒｒのトー角θｒ（α）を求める（ステップ３）。

なお、図４，図５では、横軸は共に、横加速度αを示し、グラフ右側の右方向の横加速度αが大きいほど、左旋回状態のタイヤ横力Ｆｙが大きい状態を示しており、縦軸は共に、横加速度αに基づく各後輪のトー角θ（α）を示し、グラフ上側に大きいほど、トーイン角度が大きいことを示している。そして両マップは、横加速度α＝０の縦軸を中心に左右反転させたものと互いに同一となっている。これは、停止時および直進走行時においては左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの接地荷重が略等しいが、旋回走行時においては、横加速度αが左右方向について大きくなるほど車体１の重心が旋回外側へ移動し、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの接地荷重が対称的に変化するため、推定される接地荷重の変化に対応するように横加速度αに関連付けて左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒのトー角θを設定したものである。

また、図４，図５に示すマップでは、横加速度αが右方向、すなわち左旋回走行時には、左側後輪３Ｒｌのトーイン角が右側後輪３Ｒｒのトーイン角よりも大きくされ、横加速度αが左方向、すなわち右旋回走行時には、右側後輪３Ｒｒのトーイン角が左側後輪３Ｒｌのトーイン角よりも大きくされている。これは、所定角度だけトー角変化させた後輪３Ｒに働くタイヤ横力Ｆｙが接地荷重に比例して大きくなるため、旋回内側の後輪３Ｒのトーイン角を旋回外側の後輪３Ｒのトーイン角よりも大きくすることにより、旋回内側の後輪３Ｒに働くタイヤ横力Ｆｙの減少率を大きくするためである。また、このトー角θ（α）は、後述するタイヤ横力Ｆｙと駆動力Ｆｘ（タイヤ前後力）との合力Ｒがタイヤの摩擦円ＦＣに収まるように設定されている。

次に、目標トー角設定部２３は、導出した横加速度αに基づく左右後輪のトー角θｌ（α），θｒ（α）に対し、駆動力Ｆｘに基づいて駆動力ゲインＧ（Ｆｘ）を乗算することにより、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをそれぞれ設定する（ステップ４）。なお、駆動力ゲインＧ（Ｆｘ）は、図６に示すマップを検索することによって求める。図５は、横軸が駆動力Ｆｘを示し、駆動力Ｆｘが小さい場合、縦軸に示す駆動力ゲインＧ（Ｆｘ）を０に設定し、駆動力Ｆｘが所定値以上の場合、駆動力Ｆｘの増大に比例して直線的に１まで増加するようになっている。

これは、旋回走行時には、接地荷重の変化に比例して左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒのタイヤの摩擦円の大きさも変化しているが、駆動力Ｆｘが作用していない場合には、接地荷重に比例して働くタイヤ横力Ｆｙとタイヤの摩擦円半径との比率が左右で略同一であるため、トー角を付与する必要がなく、一方、駆動力Ｆｘが大きく作用している場合には、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの駆動力Ｆｘｌ，Ｆｘｒは摩擦円半径に比例するわけではないため、内輪側の後輪３Ｒが外輪側の後輪３Ｒよりもスリップを起こし易いからである。したがって、駆動力Ｆｘが所定値以上の場合、駆動力ゲインＧ（Ｆｘ）は常に１に設定される。

そして、ＥＣＵ２０は、ステップ４またはステップ５で設定した左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをＭＣＵ１５に対して出力し（ステップ６）、上記手順を繰り返す。

以上の後輪トー角制御手順による効果を図７を参照して説明する。（Ａ）は後輪トー角可変制御装置を備えないＬＳＤ装着車両Ｖ’を示し、（Ｂ）は本実施形態に係る、ＬＳＤを装着した後輪トー角可変自動車Ｖを示している。（Ａ）に示すように、ＬＳＤ装着車両Ｖ’が右旋回加速走行状態にあり、左右の後輪３’Ｒｌ，３’Ｒｒにそれぞれ合力Ｒ’ｌ，Ｒ’ｒが働いて旋回内輪にスリップが生じている場合、左右の後輪３’Ｒｌ，３’Ｒｒにはそれぞれ、タイヤ横力Ｆｙ’ｌ，Ｆｙ’ｒと、駆動力Ｆｘ’ｌ，Ｆｘ’ｒとが働いている。

両タイヤ横力Ｆｙ’ｌ，Ｆｙ’ｒは、摩擦円ＦＣ’ｌ，ＦＣ’ｒの大きさ（半径）に比例しており、両駆動力Ｆｘ’ｌ，Ｆｘ’ｒは、ＬＳＤによって旋回外輪が差分ｄだけ大きくなっている。これは、ＬＳＤがスリップした右側後輪３’Ｒｒの差動を制限することによって右側後輪３’Ｒｒの駆動力Ｆｘ’ｒを左側後輪３’Ｒｌに分配しているからである。しかしながら、前述したように、ＬＳＤのトルク伝達力を高く設定することは困難であるため、右側後輪３’Ｒｒは依然スリップを生じて駆動力をロスしている。

ところが、左側後輪３’Ｒｌには右側後輪３’Ｒｒの駆動力Ｆｘ’ｒの一部しか伝達されないため、その合力Ｒ’ｌは摩擦円ＦＣ’ｌの半径よりも小さく、駆動力Ｆｘ’ｌを更に大きくすることが可能な状態にある。

一方、（Ｂ）に示すように、本実施形態の後輪トー角可変自動車Ｖでは、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒが共にトーイン側にトー変化され、旋回内側の右側後輪３Ｒｒの目標トー角θｒが左側後輪３Ｒｌの目標トー角θｌよりも大きくされているため、左側後輪３Ｒｌのタイヤ横力Ｆｙｌが、（Ａ）のタイヤ横力Ｆｙ’ｌよりもΔＦｙだけ大きく、右側後輪３Ｒｒのタイヤ横力Ｆｙｒが、（Ａ）のタイヤ横力Ｆｙ’ｒよりもΔＦｙだけ小さくなっている。

そのため、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの合力はそれぞれＲｌ，Ｒｒへ変化するが、右側後輪３Ｒｒの合力Ｒｒは、摩擦円ＦＣｒに収まるため、更にΔＦｘだけ駆動力Ｆｘｒを増やすことが可能となる。一方、左側後輪３Ｒｌは、合力Ｒｌが摩擦円ＦＣｌの半径よりも十分小さいため、右側後輪３Ｒｒの駆動力Ｆｘｒの増大に伴って同じΔＦｘだけ駆動力Ｆｘｌを増大することが可能である。これにより、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの駆動力Ｆｘが増大することとなる。

上記した後輪トー角制御手順を採ることにより、後輪トー角可変自動車Ｖは、旋回加速走行状態と判定した場合に、目標トー角設定部２３が左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをそれぞれトーイン側に設定し、スリップを起こし易い旋回内側の後輪３Ｒに働くタイヤ横力Ｆｙを減少させる。これにより、内輪側後輪のスリップが防止されるとともに、旋回走行時の駆動性能が高められる。

また、旋回内側の後輪３Ｒの目標トー角θを旋回外側の後輪３Ｒの目標トー角θよりもトーイン側に設定するとともに、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒに働くタイヤ横力Ｆｙの和が一定となるように後輪３Ｒの目標トー角θを設定することにより、スリップを起こし易い旋回内側の後輪３Ｒに働くタイヤ横力Ｆｙの減少率が大きくなって内輪側後輪のスリップがより確実に防止されるとともに、後輪トー角を変化させない場合の車両特性と同様の車両特性が確保され、旋回走行時の駆動性能が一層向上している。

また、後輪駆動力Ｆｘが大きいほど左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをトーイン側に設定することにより、後輪駆動力Ｆｘが大きいほどスリップを起こし易い旋回内側の後輪３Ｒに働くタイヤ横力Ｆｙを減少させ、タイヤ横力Ｆｙと駆動力Ｆｘとの合力Ｒが、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒについてそれぞれ設定したタイヤの摩擦円ＲＣに収まるように左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの目標トー角θｌ，θｒをそれぞれ設定することにより、タイヤに働く合力Ｒを最大限まで引き出すことができる。また、駆動トルクを分配するＬＳＤを装着する場合には、グリップ力に余裕のある外輪側後輪３Ｒについて摩擦円ＲＣの限界まで駆動力Ｆｘを引き出すことができ、旋回走行時の駆動性能が更に高まっている。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるも
のではない。例えば、上記実施形態では、左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの接地荷重から後輪トー角θｌ，θｒを設定するために、横加速度センサ３１を用いて横加速度αを直接検出し、後輪３Ｒの接地荷重に関連付けたマップ（図４，図５）を用いて横加速度αから目標トー角θｌ（α），θｒ（α）を直接求めているが、検出した横加速度αから左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの接地荷重を推定し、算出した接地荷重からトー角θｌ，θｒを設定してもよい。或いは、横加速度センサ３１ではなく、左右のダンパストロークから左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒ接地荷重を推定したり、サスペンションスプリングの歪みから左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの接地荷重を直接検出したり、更には、前輪操舵角と車速とから左右後輪３Ｒｌ，３Ｒｒの接地荷重を推定する実施形態としてもよい。

また、エンジントルクを推定するために、筒内圧センサ３２とギヤ比を用いるのではなく、トルクセンサを用いて直接検出したり、吸入空気量や水温、エンジン回転速度等の各種運転状態から参照するマップを用いたり、更にはドライブ・バイ・ワイヤによる電子制御式スロットルコントロールによって制御されたエンジントルクを利用したりしてもよい。また、後輪駆動力Ｆｘを検出するために、エンジントルクとギヤ比とを用いるのではなく、前後加速度センサから後輪駆動力Ｆｘを算出してもよい。

更に、上記実施形態では、各種マップを図示しているが、これらは例示として示すものであって当然、マップがこれに限定されるものではない。これらの変更の他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

実施形態に係る後輪トー角可変自動車の概略構成図 実施形態に係る後輪トー角制御装置の要部構成を示すブロック図 実施形態に係る後輪トー角制御手順を示すフローチャート 左側後輪の横加速度に基づくトー角を示すマップ 右側後輪の横加速度に基づくトー角を示すマップ 駆動力に基づく駆動力ゲインを示すマップ 実施形態に係る後輪トー角可変自動車の作用説明図

符号の説明

３Ｒ 後輪
７ ＬＳＤ（リミテッド・スリップ・デファレンシャル）
１１ 後輪トー角制御装置
１２ トレーリングアーム
１３ 電動アクチュエータ
２０ ＥＣＵ
２２ 後輪駆動力推定部
２３ 目標トー角設定部
３１ 横加速度センサ
３２ 筒内圧センサ
Ｅ エンジン
ＦＣ 摩擦円
Ｇ（Ｆｘ） 駆動力ゲイン
θｌ 左側後輪３Ｒｌの目標トー角
θｒ 右側後輪３Ｒｒの目標トー角
θｌ（α） 横加速度αに基づく左側後輪３Ｒｌのトー角
θｒ（α） 横加速度αに基づく右側後輪３Ｒｒのトー角
Ｆｘ 駆動力
Ｆｙ タイヤ横力
Ｖ 後輪トー角可変自動車

Claims (5)

1. 左右後輪が駆動輪であり、且つ該左右後輪のトー角を個別に変化させることのできる後輪トー角可変車両であって、
   左右後輪の接地荷重を推定する後輪接地荷重推定手段と、
   後輪の駆動力を推定する後輪駆動力推定手段と、
   左右後輪の目標トー角を設定する後輪トー角設定手段と
   を備え、
   前記後輪トー角設定手段は、前記後輪接地荷重推定手段の推定結果と前記後輪駆動力推定手段の推定結果とに基づいて旋回駆動走行状態と判定した場合、少なくとも旋回内側の後輪の目標トー角をトーイン側に設定することを特徴とする後輪トー角可変車両。
2. 前記後輪トー角設定手段は、前記後輪接地荷重推定手段の推定結果と前記後輪駆動力推定手段の推定結果とに基づいて旋回駆動走行状態と判定した場合、前記左右後輪の目標トー角をトーイン側に設定するとともに、旋回内側の後輪の目標トー角を旋回外側の後輪の目標トー角よりもトーイン側に設定することを特徴とする、請求項１に記載の後輪トー角可変車両。
3. 前記後輪トー角設定手段は、少なくとも前記後輪接地荷重推定手段の推定結果に基づいて、左右後輪のタイヤ横力の和が一定となるように前記左右後輪の目標トー角を設定することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の後輪トー角可変車両。
4. 前記後輪トー角設定手段は、前記後輪駆動力が大きいほど前記左右後輪のトー角をトーイン側に設定することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の後輪トー角可変車両。
5. 前記後輪トー角設定手段は、少なくとも前記後輪接地荷重推定手段の推定結果に基づいて、左右後輪のタイヤの摩擦円をそれぞれ設定し、タイヤ横力と駆動力との合力が該タイヤの摩擦円に収まるように前記左右後輪の目標トー角を設定することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の後輪トー角可変車両。

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