JP2011037347A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スラローム走行時におけるキャンバ角の頻繁な切り替わりを防止することができる車両用制御装置を提供すること。
【解決手段】車両が所定の旋回状態であると、車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整するので、車両の旋回性能の向上を図ることができる。一方、車両が所定の旋回状態ではないと、車輪のキャンバ角第２キャンバ角に調整するので、省燃費性能の向上を図ることができる。この場合、車両が所定の旋回状態ではないと判断される場合に、第１キャンバ角から第２キャンバ角へのキャンバ角の調整を待機するので、車両の旋回状態が絶えず変化するスラローム走行時において、車両が所定の旋回状態でなくなるたびに、キャンバ角調整装置が作動することを回避して、キャンバ角の頻繁な切り替わりを抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置を備えた車両に用いられる車両用制御装置に関し、特に、スラローム走行時におけるキャンバ角の頻繁な切り替わりを防止することができる車両用制御装置に関するものである。

従来より、キャンバ角調整装置を作動させて車輪のキャンバ角を調整する技術が知られている。この種の技術に関し、例えば、特許文献１には、車両に実際に発生するヨーレートをヨーレートセンサで検出し、そのヨーレートセンサで検出したヨーレートに基づいて可変長アッパリンク（キャンバ角調整装置）を作動させて車輪のキャンバ角を調整する技術が開示されている。これにより、旋回時の旋回性能を確保することができる。

特開平５−３２１１３号

しかしながら、特許文献１に開示される技術のように、車両に実際に発生するヨーレートに基づいて可変長アッパリンクを作動させる構成では、ヨーレートが絶えず変化するスラローム走行時において、ヨーレートが変化するたびに可変長アッパリンクが作動するため、キャンバ角が頻繁に切り替わるという問題点があった。そのため、アクチュエータの駆動にエネルギーが消費される。一方、キャンバ角を付与した状態のままで走行したのでは、車輪の転がり抵抗の増加により、燃費の悪化を招く。

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、スラローム走行時におけるキャンバ角の頻繁な切り替わりを防止することができる車両用制御装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の車両用制御装置は、少なくとも一部が操舵可能に構成される複数の車輪と、それら複数の車輪の内の少なくとも一部の車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置とを備えた車両に用いられるものであると共に、前記車両が所定の旋回状態であるかを判断する旋回判断手段と、その旋回判断手段により前記車両が所定の旋回状態であると判断される場合に、前記キャンバ角調整装置を作動させて、前記車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整する第１キャンバ角調整手段と、前記旋回判断手段により前記車両が前記所定の旋回状態ではないと判断される場合に、前記キャンバ角調整手段を作動させて、前記車輪のキャンバ角を前記第１キャンバ角よりも絶対値の小さなキャンバ角である第２キャンバ角に調整する第２キャンバ角調整手段と、を備えるものであり、前記第１キャンバ角に調整された車輪のキャンバ角を第２キャンバ角に調整すると共にその第２キャンバ角に調整された車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整するための前記キャンバ角調整装置の駆動エネルギーを算出する駆動エネルギー算出手段と、前記車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整して走行する場合に前記車輪のキャンバ角を第２キャンバ角に調整して走行する場合よりも増加する消費エネルギーの増加分を算出する増加エネルギー算出手段と、を備え、前記第２キャンバ角調整手段は、前記旋回判断手段により前記車両が前記所定の旋回状態ではないと判断される場合に、少なくとも前記消費エネルギーの増加分の値が前記駆動エネルギーの値に達するまでの期間、前記キャンバ角調整装置による前記車輪の第１キャンバ角から第２キャンバ角へのキャンバ角の調整を待機する。

請求項２記載の車両用制御装置は、請求項１記載の車両用制御装置において、前記車両が走行する予定の走行予定経路から前記車両を所定の旋回状態とする走行路を取得する走行路取得手段と、その走行路取得手段により取得された走行路が、前記消費エネルギーの増加分の値が前記駆動エネルギーの値に達するまでの期間に前記車両が走行する走行経路よりも前方に位置するかを判断する前方判断手段と、を備え、前記第２キャンバ角調整手段は、前記前方判断手段により前記走行路が前方に位置すると判断される場合には、前記キャンバ角調整装置により前記車輪のキャンバ角を第１キャンバ角から第２キャンバ角に調整する。

請求項１記載の車両用制御装置によれば、旋回判断手段により車両が所定の旋回状態であると判断される場合には、第１キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置を作動させて、車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整するので、車両の旋回性能の向上を図ることができる。一方、旋回判断手段により車両が所定の旋回状態ではないと判断される場合には、第２キャンバ角調整手段によりキャンバ角調整装置を作動させて、車輪のキャンバ角を第１キャンバ角よりも絶対値の小さなキャンバ角である第２キャンバ角に調整する第２キャンバ角調整手段を備えているので、車輪の転がり抵抗を小さくして、省燃費性能の向上を図ることができる。

この場合、第２キャンバ角調整手段は、旋回判断手段により車両が所定の旋回状態ではないと判断される場合に、キャンバ角調整装置による記車輪の第１キャンバ角から第２キャンバ角へのキャンバ角の調整を待機することができるので、車両の旋回状態が絶えず変化するスラローム走行時において、車両が所定の旋回状態でなくなるたびに、キャンバ角調整装置が作動することを回避して、キャンバ角の頻繁な切り替わりを抑制することができるという効果がある。

特に、本発明によれば、少なくとも消費エネルギーの増加分の値が駆動エネルギーの値に達するまでの期間は、車輪の第１キャンバ角から第２キャンバ角へのキャンバ角の調整を待機するので、その期間内に車両が所定の旋回状態となった場合には、車輪のキャンバ角は既に第１キャンバ角に調整された状態であるので、キャンバ角調整装置の作動回数を抑制して、その分、消費エネルギーを抑制することができるという効果がある。

このように、本発明の車両用制御装置によれば、キャンバ角制御措置の頻繁な作動に起因するその耐久性の低下や作動音による乗員の快適性の低下を抑制しつつ、車両の消費エネルギーの抑制を図ることができる。

請求項２記載の車両用制御装置によれば、請求項１記載の車両用制御装置の奏する効果に加え、第２キャンバ角調整手段は、車両を所定の旋回状態とする走行路が、消費エネルギーの増加分の値が駆動エネルギーの値に達するまでの期間に車両が走行する走行経路よりも前方に位置すると前方判断手段により判断されると、キャンバ角調整装置により車輪のキャンバ角を第１キャンバ角から第２キャンバ角に調整するので、車輪のキャンバ角が不必要に第１キャンバ角に維持されることを回避することができる。即ち、このような場合には、車輪のキャンバ角を第１キャンバ角からだい２キャンバ角に早期に調整することで、転がり抵抗によるエネルギー増加を抑制して、車両のエネルギー消費の抑制を図ることができるという効果がある。

本発明の一実施の形態における車両用制御装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。 懸架装置の正面図である。 車両用制御装置の電気的構成を示したブロック図である。 （ａ）は、操舵角の時間変化を模式的に図示する模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、従来方法における消費エネルギーの時間変化および本願方法における消費エネルギーの時間変化をそれぞれ模式的に図示する模式図である。 キャンバ制御処理を示すフローチャートである。 第２実施の形態における車両用制御装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。 懸架装置に支持された後輪の正面図である。 懸架装置に支持された後輪の正面図である。 懸架装置に支持された車輪の正面図を模式的に図示した模式図である。 第３実施の形態における車両を模式的に示した模式図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における車両用制御装置１００が搭載される車両１を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。

まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦを支持する複数（本実施の形態では４輪）の車輪２と、それら複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動する車輪駆動装置３と、各車輪２と車体フレームＢＦとを連結する複数の懸架装置４と、複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵する操舵装置５とを主に備えて構成されている。

次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の前方側（矢印Ｆ方向側）に位置する左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、車両１の後方側（矢印Ｂ方向側）に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとを備えている。なお、本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲは、車輪駆動装置３により回転駆動される駆動輪として構成される一方、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲは、車両１の走行に伴って従動される従動輪として構成されている。

また、車輪２は、図１に示すように、第１トレッド２１及び第２トレッド２２の２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、第２トレッド２２が車両１の外側に配置されている。なお、本実施の形態では、両トレッド２１，２２の幅（図１左右方向の寸法）が同一の幅に構成されている。

また、第１トレッド２１及び第２トレッド２２は、第２トレッド２２が第１トレッド２１よりも硬度の高い材料により構成され、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（高グリップ特性）に構成される一方、第２トレッド２２が第１トレッド２１に比して転がり抵抗の小さい特性（低転がり特性）に構成されている。

車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを回転駆動するための装置であり、後述するように電動モータ３ａにより構成されている（図３参照）。また、電動モータ３ａは、図１に示すように、デファレンシャルギヤ（図示せず）及び一対のドライブシャフト３１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の操作量に応じて回転駆動される。なお、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転差は、デファレンシャルギヤにより吸収される。

懸架装置４は、路面から車輪２を介して車体フレームＢＦに伝わる振動を緩和するための装置、いわゆるサスペンションとして機能するものであり、図１に示すように、各車輪２に対応してそれぞれ設けられている。また、本実施の形態における懸架装置４は、車輪２のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構としての機能を兼ね備えている。

ここで、図２を参照して、懸架装置４の詳細構成について説明する。図２は、懸架装置４の正面図である。なお、ここでは、キャンバ角調整機構として機能する構成のみについて説明し、サスペンションとして機能する構成については周知の構成と同様であるので、その説明を省略する。また、各懸架装置４の構成は、各車輪２においてそれぞれ共通であるので、右の前輪２ＦＲに対応する懸架装置４を代表例として図２に図示する。但し、図２では、理解を容易とするために、ドライブシャフト３１等の図示が省略されている。

懸架装置４は、図２に示すように、ストラット４１及びロアアーム４２を介して車体フレームＢＦに支持されるナックル４３と、駆動力を発生するＦＲアクチュエータ４４ＦＲと、そのＦＲアクチュエータ４４ＦＲの駆動力を伝達するウォームホイール４５及びアーム４６と、それらウォームホイール４５及びアーム４６から伝達されるＦＲアクチュエータ４４ＦＲの駆動力によりナックル４３に対して揺動駆動される可動プレート４７とを主に備えて構成されている。

ナックル４３は、車輪２を操舵可能に支持するものであり、図２に示すように、上端（図２上側）がストラット４１に連結されると共に、下端（図２下側）がボールジョイントを介してロアアーム４２に連結されている。

ＦＲアクチュエータ４４ＦＲは、可動プレート４７に揺動駆動のための駆動力を付与するものであり、ＤＣモータにより構成され、その出力軸４４ａにはウォーム（図示せず）が形成されている。

ウォームホイール４５は、ＦＲアクチュエータ４４ＦＲの駆動力をアーム４６に伝達するものであり、ＦＲアクチュエータ４４ＦＲの出力軸４４ａに形成されたウォームに噛み合い、かかるウォームと共に食い違い軸歯車対を構成している。

アーム４６は、ウォームホイール４５から伝達されるＦＲアクチュエータ４４ＦＲの駆動力を可動プレート４７に伝達するものであり、図２に示すように、一端（図２右側）が第１連結軸４８を介してウォームホイール４５の回転軸４５ａから偏心した位置に連結される一方、他端（図２左側）が第２連結軸４９を介して可動プレート４７の上端（図２上側）に連結されている。

可動プレート４７は、車輪２を回転可能に支持するものであり、上述したように、上端（図２上側）がアーム４６に連結される一方、下端（図２下側）がキャンバ軸５０を介してナックル４３に揺動可能に軸支されている。

上述したように構成される懸架装置４によれば、ＦＲアクチュエータ４４ＦＲが駆動されると、ウォームホイール４５が回転すると共に、ウォームホイール４５の回転運動がアーム４６の直線運動に変換される。その結果、アーム４６が直線運動することで、可動プレート４７がキャンバ軸５０を揺動軸として揺動駆動され、車輪２のキャンバ角が調整される。

なお、本実施の形態では、各連結軸４８，４９及びウォームホイール４５の回転軸４５ａが、車体フレームＢＦから車輪２に向かう方向（矢印Ｒ方向）において、第１連結軸４８、回転軸４５ａ、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第１キャンバ状態と、回転軸４５ａ、第１連結軸４８、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第２キャンバ状態（図２に示す状態）とのいずれか一方のキャンバ状態となるように車輪２のキャンバ角が調整される。

これにより、車輪２のキャンバ角が調整された状態では、車輪２に外力が加わったとしても、アーム４６を回動させる方向の力は発生せず、車輪２のキャンバ角を維持することができる。

また、本実施の形態では、かかる第１キャンバ状態において、車輪２のキャンバ角がマイナス方向の所定の角度（以下「第１キャンバ角」と称す）に調整され、車輪２にネガティブキャンバが付与される。これにより、車輪２の横剛性を発揮させることができる。また、第１キャンバ状態では、第２トレッド２２の接地に対する第１トレッド２１の接地比率が大きくなることで、第１トレッド２１の高グリップ特性を発揮させることができる。

一方、かかる第２キャンバ状態（図２に示す状態）では、車輪２のキャンバ角が０°（以下「第２キャンバ角」と称す）に調整される。これにより、キャンバスラストの影響を回避することができる。また、第２トレッド２２は、第１トレッド２１よりも硬度の高い材料により構成されているので、車輪２のキャンバ角が第２キャンバ角に調整された場合には、第１トレッド２１の接地が第２トレッド２２によって妨げられる。これにより、第１トレッド２１の接地に対する第２トレッド２２の接地比率が大きくなることで、第２トレッド２２の低転がり特性を発揮させることができる。

なお、車輪２のキャンバ角を第１キャンバ角に調整した状態が、キャンバ角のＯＮ状態に対応し、車輪２のキャンバ角を第２キャンバ角に調整した状態が、キャンバ角のＯＦＦ状態に対応する（図４及び図５参照）。

図１に戻って説明する。操舵装置５は、運転者によるステアリング６３の操作を左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに伝えて操舵するための装置であり、いわゆるラック＆ピニオン式のステアリングギヤとして構成されている。

この操舵装置５によれば、運転者によるステアリング６３の操作（回転）は、まず、ステアリングコラム５１を介してユニバーサルジョイント５２に伝達され、ユニバーサルジョイント５２により角度を変えられつつステアリングボックス５３のピニオン５３ａに回転運動として伝達される。そして、ピニオン５３ａに伝達された回転運動は、ラック５３ｂの直線運動に変換され、ラック５３ｂが直線運動することで、ラック５３ｂの両端に接続されたタイロッド５４が移動する。その結果、タイロッド５４がナックル５５を押し引きすることで、車輪２に所定の舵角が付与される。

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の操作状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて、車両１の走行速度や制動力が決定され、車輪駆動装置３が駆動制御される。ステアリング６３は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態（回転角、回転速度など）に応じて、操舵装置５により左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲが操舵される。

車両用制御装置１００は、上述したように構成される車両１の各部を制御するための装置であり、例えば、各ペダル６１，６２やステアリング６３の操作状態に応じてキャンバ角調整装置４４（図３参照）を作動制御する。

次いで、図３を参照して、車両用制御装置１００の詳細構成について説明する。図３は、車両用制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、それらがバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、車輪駆動装置３等の装置が接続されている。

ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラム（例えば、図５に図示されるフローチャートのプログラム）や固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリである。ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。

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からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。但し、車輪駆動装置３は、電動モータ３ａに限られず、他の駆動源を採用することは当然可能である。他の駆動源としては、例えば、油圧モータやエンジン等が例示される。

キャンバ角調整装置４４は、各車輪２のキャンバ角を調整するための装置であり、上述したように、各懸架装置４の可動プレート４７（図２参照）に揺動駆動のための駆動力をそれぞれ付与する合計４個のＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４４ＦＬ〜４４ＲＲと、それら各アクチュエータ４４ＦＬ〜４４ＲＲをＣＰＵ７１からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。キャンバ角調整装置４４は、ＣＰＵ７１からキャンバ角の調整開始の指令を受けると、各アクチュエータ４４ＲＬ，４４ＲＲの駆動を開始し、ＣＰＵ７１からキャンバ角の調整終了の指令を受けると、各アクチュエータ４４ＲＬ，４４ＲＲの駆動を停止する。

キャンバ角センサ装置８０は、各車輪２のキャンバ角を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各車輪２のキャンバ角をそれぞれ検出する合計４個のＦＬ〜ＲＲキャンバ角センサ８０ＦＬ〜８０ＲＲと、それら各キャンバ角センサ８０ＦＬ〜８０ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。ＣＰＵ７１は、このキャンバ角センサ装置８０の検出結果に基づき、キャンバ角が目標キャンバ角に達したか否かを判断し、キャンバ角調整装置４４にキャンバ角の調整終了の指令を出力する。

なお、本実施の形態では、各キャンバ角センサ８０ＦＬ〜８０ＲＲがミリ波により対象物の角度を検出するミリ波レーダとして構成されている。これら各キャンバ角センサ８０ＦＬ〜８０ＲＲは、車体フレームＢＦに取り付けられ、各車輪２へ向けてミリ波を発振して可動プレート４７の角度を測定することで、各車輪２のキャンバ角をそれぞれ検出する。但し、各キャンバ角センサ８０ＦＬ〜８０ＲＲはミリ波レーダに限られず、他の種類のレーダを採用することは当然可能である。他の種類のレーダとしては、例えば、赤外線レーダや超音波レーダ等が例示される。

加速度センサ装置８１は、車両１の加速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、前後方向加速度センサ８１ａ及び横方向加速度センサ８１ｂと、それら各加速度センサ８１ａ，８１ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

前後方向加速度センサ８１ａは、車両１（車体フレームＢＦ）の前後方向（図１矢印Ｆ−Ｂ方向）の加速度を検出するセンサであり、横方向加速度センサ８１ｂは、車両１（車体フレームＢＦ）の左右方向（図１矢印Ｌ−Ｒ方向）の加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ８１ａ，８１ｂ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。

また、ＣＰＵ７１は、加速度センサ装置８１から入力された各加速度センサ８１ａ，８１ｂの検出結果（加速度値）を時間積分して、２方向（前後方向および左右方向）の速度をそれぞれ算出すると共に、それら２方向成分を合成することで、車両１の走行速度（車速、図５のＳ６参照）を取得することができる。

接地荷重センサ装置５５は、各車輪２が路面から受ける荷重を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各車輪２が路面から受ける荷重をそれぞれ検出する合計４個のＦＬ〜ＲＲ荷重センサ５５ＦＬ〜５５ＲＲと、それら各荷重センサ５５ＦＬ〜５５ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

なお、本実施の形態では、各荷重センサ５５ＦＬ〜５５ＲＲがピエゾ抵抗型の３軸荷重センサとして構成されている。これら各荷重センサ５５ＦＬ〜５５ＲＲは、各車輪２のサスペンション軸上に取り付けられ、車輪２が路面から受ける荷重を車両１の前後方向（図１矢印Ｆ−Ｄ方向）、左右方向（図１矢印Ｌ−Ｒ方向）及び上下方向（図１矢印Ｕ−Ｄ方向）の３方向で検出する。

アクセルペダルセンサ装置６１ａは、アクセルペダル６１の操作量を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、アクセルペダル６１の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

ブレーキペダルセンサ装置６２ａは、ブレーキペダル６２の操作量を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ブレーキペダル６２の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

ステアリングセンサ装置６３ａは、ステアリング６３の操作量および操舵方向を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ステアリングの回転角（操舵角θ）を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

ＣＰＵ７１は、ステアリングセンサ装置６３ａの検出結果から得られる車両１の操舵角θと操舵角速度とに基づいて、車両１が所定の旋回状態にあるか否かを判断し、車両１が所定の旋回状態にあると判断される場合は、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態（第１キャンバ角）とするための指令を出力する一方、車両１が所定の旋回状態にないと判断される場合には、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態（第２キャンバ角）とするための指令を出力する。なお、本実施の形態では、この車輪２のキャンバ角をＯＮ状態またはＯＦＦ状態とする指令（キャンバ指令）は、ＲＡＭ７３に設けられたフラグ（図示せず）をオン又はオフすることに対応する。ＣＰＵ７１は、各処理において、このフラグの状態と他の状態とに基づいて、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に調整するか否かを判断する（図５参照）。

なお、本実施の形態では、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、ステアリングセンサ装置６３ａの各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。また、ＣＰＵ７１は、各センサ装置６１ａ，６２ａ，６３ａから入力された各角度センサの検出結果（操作量や操舵角θ）を時間微分して、各ペダル６１，６２の操作速度およびステアリング６３の操作速度（操舵角速度）を取得することができる。

ヨーレートセンサ装置８２は、車両１の中心を通り車両１の高さ方向（図２矢印Ｕ−Ｄ方向）に沿う軸を中心軸として旋回方向への車両１の回転角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る。本実施の形態においては、ヨーレートセンサとしてのジャイロセンサ（図示せず）と、そのジャイロ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、ヨーレートセンサはジャイロセンサに限られず、音叉型やＨ字型等の振動子を採用することも当然可能である。また、ＣＰＵ７１は、ヨーレートセンサ装置８２から入力されたヨーレートの検出結果を時間微分して、ヨーレートの単位時間あたりの変化率を算出して取得することができる。

ナビゲーション装置８３は、ＧＰＳを利用して車両１の現在位置を取得すると共に、車両１の前方にある交差点の位置を取得するための装置であり、ＧＰＳ衛星から電波を受信して車両１の現在位置や進行方向を取得する現在位置取得部（図示せず）と、道路に関するデータや交差点データ等が記録された地図情報を記憶する情報記憶部（図示せず）と、現在位置取得部により取得された車両１の現在位置および情報記憶部に記憶されている旋回路（所定半径のカーブの他、交差点、十字路、Ｔ字路などを含む）の位置情報を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）と、を主に備えている。ＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置８３から入力された車両１の現在位置、進行方向および旋回路の位置に基づいて、車両１の現在位置を旋回路の位置に対応付けて得ることができる。

図３に示す他の入出力装置９０としては、例えば、交差点に設置された車両感知器等が発信する電波を受信して交差点の位置を検出するセンサや、ターンシグナルランプ（方向指示灯）のスイッチが入ったことを検出するセンサなどが例示される。

次いで、図４を参照して、車両１の消費エネルギーＥについて説明する。図４（ａ）は、操舵角θの時間変化を模式的に図示する模式図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、従来方法における消費エネルギーＥの時間変化および本願方法における消費エネルギーＥの時間変化をそれぞれ模式的に図示する模式図である。なお、図４（ｂ）及び図４（ｃ）では、車輪２のキャンバ状態Ｓ（ＯＮ状態およびＯＦＦ状態）が時間ｔに対応付けられて図示されている。

ここで、従来方法とは、図４（ｂ）に示すように、車両１の旋回状態に応じて車輪２のキャンバ角をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える方法であり、車両１が所定の旋回状態にあれば、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態に調整する一方（ｔ≦ｔａ，ｔｂ≦ｔ）、車両１が所定の旋回状態になければ、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態に調整する（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ）。これに対し、本願方法とは、本発明を適用した方法であり、図４（ｃ）に示すように、車両１が所定の旋回状態ではない場合であっても、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態に維持する（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ）。

即ち、従来方法では、車両１が所定の旋回状態にある場合（ｔ≦ｔａ，ｔｂ≦ｔ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態（即ち、第１トレッド２１の接地比率が大きくなる第１キャンバ角）に調整することで、第１トレッド２１の高グリップ特性とキャンバスラストとを利用して、旋回性能の向上を図る。

一方、車両１が所定の旋回状態ではない場合には（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態（即ち、第２トレッドの接地比率が大きくなる第２キャンバ角）に調整することで、第２トレッド２２の低転がり抵抗特性を利用して、省燃費性能の向上を図る。

これに対し、本願方法では、車両１が所定の旋回状態にある場合は（ｔ≦ｔａ，ｔｂ≦ｔ）、従来方法と同様に、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態（即ち、第１トレッド２１の接地比率が大きくなる第１キャンバ角）に調整することで、第１トレッド２１の高グリップ特性とキャンバスラストとを利用して、旋回性能の向上を図る。

一方、車両１が所定の旋回状態ではない場合には（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ）、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態には調整せず、ＯＮ状態を維持（第１キャンバ角を維持）することで、キャンバ角調整装置４４の作動を回避して、キャン角の頻繁な切り替わりを抑制する。これにより、キャンバ角調整装置４４の耐久性の向上やその作動音による乗員の快適性の低下を抑制しつつ、車両１の消費エネルギーの抑制を図る。

即ち、従来方法では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、車両１が所定の旋回状態ではなくなると（ｔ＝ｔａ）、車輪２のキャンバ状態をＯＮ状態（第１キャンバ角）からＯＦＦ状態（第２キャンバ角）へ調整するべく、キャンバ角調整装置４４を作動させるので、その作動による駆動エネルギーｅ１の分だけ、消費エネルギーＥがまず増加する（Ｅ＝ｅ１）。更に、その後、車両１が所定の旋回状態になると（ｔ＝ｔｂ）、次いで、車輪２のキャンバ状態をＯＦＦ状態（第２キャンバ角）からＯＮ状態（第１キャンバ角）へ調整するべく、キャンバ角調整装置４４を作動させるので、その作動による駆動エネルギーｅ２の分だけ、消費エネルギーＥが更に増加する（Ｅ＝ｅ１＋ｅ２）。

車輪２のキャンバ状態がＯＦＦ状態（第２キャンバ角）からＯＮ状態（第１キャンバ角）に調整された後は（ｔｂ≦ｔ）、第１トレッド２１の接地比率が第２トレッド２２に比して大きくなることで、第２トレッド２２の低転がり抵抗特性と第１トレッド２１の高グリップ特性（即ち、高転がり抵抗特性）との差に起因して増加した転がり抵抗の増加エネルギーの分、図４（ｂ）に示すように、消費エネルギーＥが車両１の走行に伴って増加する。なお、図４（ｂ）では、図４（ｃ）と共に、理解を容易とするため、時間ｔａ以前における消費エネルギーＥを一定値として図示している。

これに対し、本願方法では、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、車両１が所定の旋回状態ではなくなっても（ｔ＝ｔａ）、車輪２のキャンバ状態をＯＦＦ状態（第２キャンバ角）に調整せず、ＯＮ状態（第１キャンバ角）を維持する。よって、キャンバ角調整装置４４の作動による駆動エネルギーｅ１の増加はなく、第２トレッド２２の低転がり特性と第１トレッド２１の高グリップ特性（即ち、高転がり抵抗特性）との差に起因する転がり抵抗の増加エネルギーｅ３の分が、消費エネルギーＥの増加分として、車両１の走行に伴って発生する（Ｅ＝ｅ３）。

なお、車両１が所定の旋回状態になった場合（ｔ＝ｔｂ）、車輪２のキャンバ状態は既にＯＮ状態（第１キャンバ角）へ調整されているので、この場合もキャンバ角調整装置４４の作動による消費エネルギーＥの増加は発生せず、以後の消費エネルギーＥは、従来方法と同様の増加となる。従って、増加エネルギーｅ３の値が駆動エネルギーｅ１，ｅ２を上回る前に（ｅ３＜ｅ１＋ｅ２）、車両１が所定の旋回状態となれば（ｔ＝ｔｂ）、本願方法の消費エネルギーＥが従来方法の消費エネルギーＥよりも抑制されることになる。

次いで、図５を参照して、キャンバ制御処理について説明する。図５は、キャンバ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、所定の旋回状態にある車両１が所定の旋回状態ではなくなった場合に（図４の時間ｔｂ）、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態に所定時間だけ維持した後にＯＦＦ状態とするための処理であり、上述した本願方法（図４（ｃ）参照）に対応する。

ＣＰＵ７１は、キャンバ制御処理に関し、まず、車輪２のキャンバ角の設定状態を検出する（Ｓ１）。その結果、車輪２のキャンバ角がＯＮ状態（第１キャンバ角）ではない、即ち、ＯＦＦ状態（第２キャンバ角）であると判断される場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、車両１は所定の旋回状態ではなく、かつ、車輪２のキャンバ角が既にＯＦＦ状態（第２キャンバ角）に調整されているということであり、Ｓ３からＳ９の処理を実行する必要がないので、このキャンバ制御処理を終了する。

一方、Ｓ２の処理において、車輪２のキャンバ角がＯＮ状態であると判断される場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、次いで、キャンバ指令を検出し（Ｓ３）、そのキャンバ指令が車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態とする指令であるか否かを判断する（Ｓ４）。その結果、キャンバ指令が車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態とする指令でないと判断される場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、車両１が未だ所定の旋回状態にあるか（ｔ＜ｔａ、図４参照）、或いは、車両１が旋回を開始したということであり（ｔ＝ｔｂ、図４参照）、Ｓ３からＳ９の処理を実行する必要がないので、このキャンバ制御処理を終了する。なお、車両１が旋回を開始した場合であっても、車輪２のキャンバ角は既にＯＮ状態（第１キャンバ角）とされている（ＯＮ状態が維持されている）ので、キャンバ角調整装置４４を作動制御する必要はない。

これに対し、Ｓ４の処理において、キャンバ指令が車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態とする指令である場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、所定の旋回中（ｔ＜ｔａ、図４参照）であった車両１が所定の旋回状態ではなくなったか（ｔ＝ｔａ、図４参照）、所定の旋回状態ではない状態が継続されているということであるので（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ、図４参照）、この場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、まず、アクチュエータ（キャンバ角調整装置４４）の駆動（作動）に必要な駆動エネルギーＥＡ（＝ｅ１＋ｅ２、図４参照）を算出する（Ｓ５）。

具体的には、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４４ＦＬ〜４４ＲＲの仕事率をＰ［Ｗ］、車輪２をＯＮ状態からＯＦＦ状態に調整するために必要なＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４４ＦＬ〜４４ＲＲの作動時間をｄｔ１［ｓ］、車輪２をＯＦＦ状態からＯＮ状態に調整するために必要なＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４４ＦＬ〜４４ＲＲの作動時間をｄｔ２［ｓ］、キャンバ角をＯＮ状態およびＯＦＦ状態に調整する車輪２の数をＮｗとすると、駆動エネルギーＥＡは、ＥＡ＝ｅ１＋ｅ２＝Ｐ＊（ｄｔ１＋ｄｔ２）＊Ｎｗとして算出される。なお、このＳ５の処理が、請求項１に記載した駆動エネルギー算出手段に該当する。

Ｓ５の処理で駆動エネルギーＥＡを算出した後は、次いで、車速を検出した後（Ｓ６）、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態とするまでの基準時間ｔＯＦＦを算出する（Ｓ７）。ここで、基準時間ｔＯＦＦとは、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態（第１キャンバ角）に調整した状態で走行した際に、その走行に伴って発生する消費エネルギーＥの増加分（図４（ｃ）参照）が、駆動エネルギーＥＡ（＝ｅ１＋ｅ２、図４（ｂ）参照）と同等（即ち、ｅ１＋ｅ２＝ｅ３）となるために要する時間であり、次のように算出される。

即ち、車輪２のキャンバ角がＯＮ状態（第１キャンバ角）に調整された状態での車輪２の転がり抵抗係数とＯＦＦ状態（第２キャンバ角）に調整された状態での車輪２の転がり抵抗係数との差をΔＲ、車輪２の接地荷重をＷ、車速をＶとすると、上述したＯＮ状態で車両１が基準時間ｔＯＦＦだけ走行する際に、その走行に伴って発生する消費エネルギーＥの増加分ＥＢは、ΔＲ＊Ｗ＊Ｖ＊ｔＯＦＦとなり、この増加分ＥＢが、上述した駆動エネルギーＥＡと等しくなる。よって、ＥＡ＝ＥＢ（Ｐ＊（ｄｔ１＋ｄｔ２）＊Ｎｗ＝ΔＲ＊Ｗ＊Ｖ＊ｔＯＦＦ）を基準時間ｔＯＦＦについて整理することで、基準時間ｔＯＦＦを、ｔＯＦＦ＝ＥＡ／（ΔＲ＊Ｗ＊Ｖ）と算出することができる。

なお、この消費エネルギーＥの増加分ＥＢを算出する処理が、請求項１に記載した増加エネルギー算出手段に該当する。また、接地荷重Ｗは、接地荷重センサ装置５５により、各車輪２において独立して測定される。これにより、例えば、乗員の乗車数や荷物の増減などを考慮することができるので、基準時間ｔＯＦＦをより高精度に算出することができる。

Ｓ７の処理において、基準時間ｔＯＦＦを算出した後は（Ｓ７）、キャンバ角をＯＦＦ状態とする指令を受けてからの経過時間が、基準時間ｔＯＦＦ以下であるかを判断し（Ｓ８）、その結果、経過時間が基準時間ｔＯＦＦ以下であると判断される場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ）、車両１は所定の旋回状態ではない状態にあり（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ、図４参照）、かつ、駆動エネルギーＥＡよりも消費エネルギーＥの増加分ＥＢが小さい値であるということであるので（ＥＢ＜ＥＡ、即ち、ｅ３＜ｅ１＋ｅ２、図４参照）、Ｓ３の処理へ移行する。

これにより、車両１が所定の旋回状態ではない場合であっても（ｔａ＜ｔ＜ｔｂ、図４参照）、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態には調整せず、ＯＮ状態を維持（第１キャンバ角を維持）することで、キャンバ角調整装置４４の作動を回避して、キャン角の頻繁な切り替わりを抑制する。これにより、キャンバ角調整装置４４の耐久性の向上やその作動音による乗員の快適性の低下を抑制しつつ、車両１の消費エネルギーの抑制を図る。

一方、Ｓ８の処理において、経過時間が基準時間ｔＯＦＦ以下であると判断されている間に（Ｓ８：Ｙｅｓ）、車両１が所定の旋回状態となった場合には（ｔ＝ｔｂ、図４参照）、車輪２のキャンバ状態は既にＯＮ状態（第１キャンバ角）へ調整されている（ＯＮ状態が維持されている）ので、キャンバ角調整装置４４の作動による消費エネルギーＥの増加は発生せず、以後の消費エネルギーＥは、従来方法（図４（ｂ）参照）と同様の増加となる。即ち、増加エネルギーｅ３の値が駆動エネルギーｅ１，ｅ２よりも小さい値である分（ｅ３＜ｅ１＋ｅ２、図４参照）、本願方法の消費エネルギーＥを従来方法の消費エネルギーＥよりも抑制することができる。

なお、Ｓ８の処理において、経過時間が基準時間ｔＯＦＦ以下ではないと判断される場合、即ち、経過時間が基準時間ｔＯＦＦに達した場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態（第２キャンバ角）に調整して（Ｓ９）、このキャンバ制御処理を終了する。このように、経過時間が基準時間ｔＯＦＦに達するまでは、車両１が所定の旋回状態ではない場合であっても、車輪２のキャンバ角をＯＮ状態（第１キャンバ角）に維持しつつも、経過時間が基準時間ｔＯＦＦに達した時点で、車輪２のキャンバ角をＯＦＦ状態（第２キャンバ角）に調整することで、その後、車両１の消費エネルギーＥの増加を最小限に抑制することができる。

次いで、図６を参照して、第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、制御対象である車両１が、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲを含む全ての車輪２のキャンバ角をキャンバ角調整装置４４により調整可能に構成される場合を説明したが、第２実施の形態における車両２０１は、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのみのキャンバ角がキャンバ角調整装置４４により調整可能とされ、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲについてはキャンバ角の調整を行わない構成とされている。

また、第１実施の形態では、制御対象である車両１が、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲを含む全ての車輪２が同じ構成とされる場合を説明したが、第２実施の形態における車両２０１は、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲと左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲとが異なる構成とされている。なお、上記各実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６は、第２実施の形態における車両用制御装置２００が搭載される車両２０１を模式的に示した模式図である。まず、車両２０１の概略構成について説明する。

図６に示すように、車両２０１は、複数の車輪２０２を備え、その車輪２０２は、車両２０１の前方側（矢印Ｆ方向側）に位置する左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲと、車両２０１の後方側（矢印Ｂ方向側）に位置する左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲとから構成されている。

車輪２０２は、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲが互いに同じ形状および特性に構成されると共に、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲが互いに同じ形状および特性に構成されている。また、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲは、そのトレッドの幅（図６左右方向の寸法）が、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅よりも広い幅に設定されている。なお、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドと左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドとは同じ特性に構成されている。

また、車輪２０２は、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲが懸架装置５０４によって車体フレームＢＦに連結される一方、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲが懸架装置４によって車体フレームＢＦに連結されている。なお、懸架装置５０４は、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのキャンバ角を調整する機能が省略されている点（即ち、図２に示す懸架装置４において、ＦＲアクチュエータ４４ＦＲによる伸縮機能が省略されている点）を除き、その他の構成は懸架装置４と同じ構成であるので、その説明は省略する。

このように、第２実施の形態における車両２０１は、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅が、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭くされているので、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲの路面に対する摩擦係数を、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲの路面に対する摩擦係数よりも大きくすることができる。その結果、制動力の向上を図ることができる。また、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲが駆動輪とされる本実施の形態においては、加速性能の向上を図ることができる。

一方、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲの転がり抵抗を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲの転がり抵抗よりも小さくすることができるので、その分、省燃費化を図ることができる。また、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲにキャンバ角を付与することができるので、横力を発生させて、旋回性能の向上を図ることができる。

車両用制御装置２００は、上述したように構成される車両２０１の各部を制御するための装置であり、例えば、ステアリング６３の操作状態（操舵角θ）や車両２０１のヨーレート等に応じてキャンバ角調整装置４４（図３参照）を作動させることで、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのキャンバ角を制御する。

なお、第２実施の形態におけるキャンバ角調整装置４４は、第１実施の形態におけるキャンバ角調整装置４４に対し、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに対応するＦＬ，ＦＲアクチュエータ４４ＦＬ，４４ＦＲが省略して構成されている以外は、同じ構成であるので、その説明は省略する。また、図５で説明したキャンバ制御処理においては、キャンバ角を調整する車輪の数が異なる以外は、同じ制御であるから、その説明は省略する。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記第１実施の形態では、全ての車輪２のキャンバ角を第１キャンバ角および第２キャンバ角に調整する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、前輪２ＦＬ，２ＦＲ又は後輪２ＲＬ，２ＲＲのいずれか一方を第１キャンバ角および第２キャンバ角に調整しても良い。また、左の前輪２ＦＬと右の前輪２ＦＲとのキャンバ角を、左の後輪２ＲＬと右の後輪２ＲＲとのキャンバ角を、それぞれ異なるキャンバ角に調整しても良い。

上記実施の形態では、ステアリング６３の操作量（操舵角θ）に基づいて車両１が旋回中であるかを判断する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ステアリング６３の操作量に代えて、他の状態量に基づいて車両１が旋回中であるかを判断することは当然可能である。他の状態量としては、例えば、ステアリング６３の操作速度（操舵角速度）、車両１のヨーレート、そのヨーレートの単位時間当たりの変化量、車両１の左右方向加速度、その左右方向加速度の単位時間当たりの変化量などが例示される。

上記第１実施の形態では、第１トレッド２１が車両１の内側に、第２トレッド２２が車両１の外側に、それぞれ配置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、第１トレッド２１を車両１の外側に、第２トレッド２２を車両１の内側に、それぞれ配置しても良い。或いは、第２トレッドを挟んで両側に一対の第１トレッド２１を並列に設ける構成としても良い。

上記第１実施の形態では車輪２が２種類のトレッドを備える場合を、上記第２実施の形態では車輪２０２が１種類のトレッドを備える場合を、それぞれ説明したが、これらを組み合わせることは当然可能である。例えば、第２実施の形態における車両２０１の後輪に、第１実施の形態における車輪２（後輪２ＲＬ，２ＲＲ）を適用しても良い。

上記各実施の形態では、経過時間が基準時間ｔＯＦＦ以下である場合に（Ｓ８：Ｙｅｓ）、Ｓ３の処理へ移行して、車輪２、２０２のキャンバ角をＯＮ状態に維持する構成を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、消費エネルギーＥの増加分ＥＢが駆動エネルギーＥＡと同等の値となるまでに車両１，２０１が走行する距離である基準距離を算出すると共に、車両１，２０１の走行距離を監視し、その走行距離が基準距離以下である場合に、車輪２，２０２のキャンバ角をＯＮ状態に維持するように構成しても良い。この構成においても、上述した各実施の形態の場合と同様の効果が得られる。

なお、この場合には、車両１，２０１が走行する予定の走行予定経路中からその車両１，２０１を所定の旋回状態とする走行路をナビゲーション装置８３を利用して取得する走行路取得手段と、その走行路取得手段により取得された走行路が、消費エネルギーＥの増加分ＥＢが駆動エネルギーＥＡに達するまでの期間に車両１，２０１が走行する走行経路よりも前方に位置するかを判断する前方判断手段と、を設け、その前方判断手段により、走行路が走行経路よりも前方に位置すると判断される場合には、キャンバ角調整装置４４により車輪２，２０２のキャンバ角を第１キャンバ角から第２キャンバ角に調整するように構成しても良い。即ち、この場合には、消費エネルギーＥの増加分ＥＢが駆動エネルギーＥＡに達するまでの間に、車両１，２０１が所定の旋回状態とはならず、車輪２，２０２のキャンバー角をＯＮ状態に維持しておく必要がない。よって、車輪２，２０２のキャンバー角を速やかにＯＦＦ状態とすることで、消費エネルギーＥの増加分ＥＢが無駄に増加することを回避して、消費エネルギーＥの抑制を図ることができる。

上記各実施の形態では、その説明を省略したが、車輪２，２０２のキャンバー角の調整を行う毎に、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４４ＦＬ〜４４ＲＲの仕事率Ｐと、作動時間ｄｔ１，ｄｔ２とを計測すると共に、ＲＡＭ７３に記憶しておき、その記憶された各値の中の直近のものを使用して、駆動エネルギーＥＡの算出（Ｓ５）を行うように構成しても良い。駆動エネルギーＥＡは、車両１，２０１の乗員数や荷物、車輪２，２０２の空気圧の変化などに応じて、増減するところ、このように、仕事率Ｐや作動時間ｄｔ１，ｄｔ２を一定値ではなく、直近の測定値を使用して駆動エネルギーＥＡを算出することで、駆動エネルギーＥＡをより高精度に算出することができる。

上記第２実施の形態では、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのみのキャンバ角を調整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、これに加えて、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲについてもそのキャンバ角も調整可能に構成することは当然可能である。この場合には、懸架装置５０４に代えて、懸架装置４を左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲに設ければよい。

但し、上記第２実施の形態のように、懸架装置４は左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのみに設け、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲについては、懸架装置５０４を設けることが好ましい。キャンバ角を調整する機能を左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲについては省略することで、その分、部品コストと制御コストとを削減して、製品コストの削減を図ることができると共に、駆動部・制御対象部の減少により、信頼性の向上を図ることができるからである。なお、このように、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのキャンバ角のみを調整可能とする構成であっても、本発明を適用することで、消費エネルギーＥの抑制を図ることができる。

上記第２実施の形態では、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭くして、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲの路面に対する摩擦係数を大きく、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲの路面に対する摩擦係数を小さくする（即ち、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲに対して後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲを低転がり抵抗とする）ことで、制動性能および加速性能の向上を図りつつ、省燃費性能の向上を図る場合を説明した。かかる後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲを、前輪ＦＬ，ＦＲよりも低転がり抵抗とするための手法としては、必ずしもこれに限られるものではなく、他の手法を採用しても良い。

例えば、他の手法としては、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドを、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドよりも硬度の高い材料から構成し、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドを左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドよりもグリップ力の高い特性（高グリップ性）とする一方、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドを左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドよりも転がり抵抗の小さい特性（低転がり抵抗）とする第１の手法、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドのパターンを、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドのパターンよりも低転がり抵抗のパターンとする（例えば、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドのパターンをラグタイプ又はブロックタイプとし、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドのパターンをリブタイプとする）第２の手法、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲの空気圧を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲの空気圧よりも高圧とする第３の手法、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの厚み寸法を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの厚み寸法よりも小さい（薄い）寸法とする第４の手法、或いは、これら第１から第４の手法および上記各実施の形態における手法（トレッドの幅を異ならせる手法）の一部または全部を組み合わせる第５の手法、が例示される。

また、上記第２実施の形態では、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅が、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも小さく（狭く）される場合を説明したが、これに加え、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅を次のように構成することが好ましい。即ち、タイヤ幅Ｌ（［ｍｍ］）をタイヤ外径Ｒ（［ｍｍ］）で除した値（Ｌ／Ｒ）を０．１より大きく、かつ、０．４より小さくすることが好ましく（０．１＜Ｌ／Ｒ＜０．４）、０．１より大きく、かつ、０．３より小さくすることが更に好ましい（０．１＜Ｌ／Ｒ＜０．３）。操縦安定性を確保しつつ、転がり抵抗を小さくして、省燃費化の向上を図ることができるからである。なお、トレッドの幅は、リム幅よりも大きくタイヤ幅よりも小さな値となる。

上記第２実施の形態では、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭く構成する場合を説明した。この場合の左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅の設定方法について説明する。図７は、懸架装置４に支持された後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲの正面図であり、図８は、懸架装置４に支持された後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲの正面図である。なお、これら図７及び図８は、図２に対応する正面図であり、右車輪側のみが図示されると共に、懸架装置４の図示が簡略化されている。また、図７及び図８では、車体Ｂの外形を通る鉛直線（矢印Ｕ−Ｄ方向線、図２参照）を外形線Ｓ（即ち、車両１の全幅を示す線）として二点鎖線を用いて図示している。

後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲは、上記各実施の形態で説明した前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲと同じ寸法に構成された車輪である。ここで、車両２０１は、前後の全車輪２０２を懸架装置５０４により支持する既存の車両に対し、後輪側の懸架装置５０４にのみＲＬ，ＲＲアクチュエータ４４ＲＬ，４４ＲＲによる伸縮機能を追加して懸架装置４とすることで構成された車両である。よって、車両２０１は、図７（ａ）に示すように、少なくともキャンバ角が定常角（＝０°）においては、後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲを外形線Ｓから外側に突出させない（即ち、保安基準を満たす）ように装着可能とされている。

しかしながら、後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲのキャンバ角を調整する制御を行う場合には、図７（ｂ）に示すように、後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲが外形線Ｓを越えて外側へ突出し、保安基準を満たすことができないという問題点があった。そのため、後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲのキャンバ角を調整可能な範囲が限定され、十分な角度のキャンバ角を付与することができないため、キャンバスラストを十分に得ることができないという問題点があった。

この場合、懸架装置４自体の配設位置を車両２０１の内側（図７（ａ）右側）へ移動させることで、キャンバ角の調整可能範囲を確保することも考えられるが、車両２０１に大幅な構造の変更を加えることが必要となるため、コストが嵩み、現実的でない。一方、後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲのホイールオフセットを車輪中心線Ｃから車両２０１の外側（図７（ａ）左側）に移動させることで、車両２０１への構造の変更を行うことなく、比較的大きな角度のキャンバ角を後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲに付与することが可能となる。しかしながら、この場合には、ホイールオフセットの分だけ、後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲ自体が車両２０１の内側へ移動することとなるので、車体Ｂとの干渉が避けられない。

そこで、本願出願人は、図８に示すように、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのタイヤ幅Ｗｌを狭くすることで、既存の車両（車両２０１）に大幅な構造の変更を加えることを不要とし、かつ、保安基準を満たしながら、キャンバ角の調整可能範囲を十分に確保して、キャンバスラストを十分に発揮させることを可能とする構成に想到した。

後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのタイヤ幅Ｗの設定方法について、図７から図９を参照して説明する。図９は、懸架装置４に支持された車輪の正面図を模式的に図示した模式図であり、キャンバ角θのネガティブキャンバが付与された状態が図示されている。

図９に示すように、車輪の幅寸法をタイヤ幅Ｗと、直径をタイヤ径Ｒと、タイヤ中心線（車輪中心線）Ｃからホイール座面Ｔまでの距離をホイールオフセットＡと、それぞれ規定する。この場合、車輪が外側へ最も突出する位置であるタイヤ外側端Ｍから、車輪の回転軸とホイール座面Ｔとの交点である原点Ｏまでの水平方向の距離である距離Ｌは次のように算出される。

即ち、図９に示すように、車輪の回転軸と車輪の外側面との交点である位置Ｐと原点Ｏとを結ぶ距離は、タイヤ幅Ｗの半分の値からホイールオフセットＡを除算した値（Ｗ／２−Ａ）となるので、位置Ｐから原点Ｏまでの水平方向の距離である距離Ｊは、三角比の関係から、Ｊ＝（Ｗ／２−Ａ）・ｃｏｓθとなる。

一方、位置Ｐとタイヤ外側端Ｍとを結ぶ距離は、タイヤ径Ｒの半分の値（Ｒ／２）となるので、タイヤ外側端Ｋから位置Ｐまでの水平方向の距離である距離Ｋは、三角比の関係から、Ｋ＝（Ｒ／２）・ｓｉｎθとなる。

よって、距離Ｌは、距離Ｊと距離Ｋとの和であるので、これらを加算して、Ｌ＝（Ｗ／２−Ａ）・ｃｏｓθ＋（Ｒ／２）・ｓｉｎθとなる。この関係式をタイヤ幅Ｗでまとめると、Ｗ＝２Ａ−Ｒ・ｔａｎθ＋２Ｌ／ｃｏｓθとなる。

車輪のタイヤ外側端Ｍが車両２０１の外形線Ｓを越えて外側へ突出せず、保安基準を満たすためには、距離Ｌが、原点Ｏから外形線Ｓまでの水平方向の距離である距離Ｚ（図７（ｂ）及び図８（ｂ）参照）より小さくなれば良い。よって、タイヤ幅Ｗを定める上記の式に対し、距離Ｌの最大値（即ち、距離Ｚ）と、車輪に付与するキャンバ角θの最大値（例えば、３°）とを当てはめることで、車輪のタイヤ幅Ｗの最大値を決定することができる。

即ち、図７に示す後輪３０２ＲＬ，３０２ＲＲについては、タイヤ外側端Ｍが外形線Ｓを越えて外側に突出しないための最大のキャンバ角をθｗとすると、そのタイヤ幅Ｗｗは、Ｗ＝２Ａ−Ｒ・ｔａｎθｗ＋２Ｚ／ｃｏｓθｗとなり、図８に示す後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲについては、タイヤ外側端Ｍが外形線Ｓを越えて外側に突出しないための最大のキャンバ角をθｌとすると、そのタイヤ幅Ｗｌは、Ｗ＝２Ａ−Ｒ・ｔａｎθｌ＋２Ｚ／ｃｏｓθｌとなる。

なお、各車輪のトレッドの幅は、タイヤ幅Ｗを越えない範囲に設定される。なお、タイヤ幅Ｗの最小値は、タイヤ外側端Ｍをホイール座面Ｔよりも内側へ配置できないことから、ホイールオフセットＡの２倍の値となる。

以上のように、タイヤ幅Ｗを定める上記の式によれば、車輪のタイヤ幅Ｗ（即ち、トレッドの幅）を狭くすることで、車輪に付与するキャンバ角θの最大値を大きくすることができる。即ち、上記各実施の形態で説明したように、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅（タイヤ幅Ｗ）を、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭くすることで、既存の車両（車両２０１）に大幅な構造の変更を加えることを不要とし、かつ、保安基準を満たしつつ、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲにおけるキャンバ角の調整可能範囲を確保して、キャンバスラストを十分に発揮させることができる。

なお、この場合には、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅を広くすることができるので、制動力の向上を図ることができる。特に、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲが駆動輪とされる本実施の形態においては、加速性能の向上を図ることができる。一方、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭くすることで、これら後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲの転がり抵抗を、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲの転がり抵抗よりも小さくすることができ、その分、省燃費化を図ることができる。

上記第２実施の形態では、左右の後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅を、左右の前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭く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、前輪側（図１矢印Ｆ側）の車輪のトレッドの幅と後輪側（図１矢印Ｂ側）の車輪のトレッドの幅とを同一の幅とすることは当然可能である。このような実施の形態を第３実施の形態として、図１０を参照して説明する。なお、上記各実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。図１０は、第３実施の形態における車両３０１を模式的に示した模式図である。前輪３０２ＦＬ，３０２ＦＲは、上記第２実施の形態で説明した後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲと同じ寸法に構成された車輪である。

このように、前輪３０２ＦＬ，３０２ＦＲと後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲとを同じ寸法に構成した場合であっても、上記各実施の形態と同様の制御を適用することで、製品コストの低減を図りつつ、スラローム走行時におけるキャンバ角の頻繁な切り替わりを防止することができる。特に、本実施の形態における車両３０１によれば、前輪３０２ＦＬ，３０２ＦＲのトレッドの幅が、後輪２０２ＲＬ，２０２ＲＲのトレッドの幅と同一とされている（即ち、前輪２０２ＦＬ，２０２ＦＲのトレッドの幅よりも狭くされている）ので、その分、左右の前輪３０２ＦＬ，３０２ＦＲの転がり抵抗を小さくすることができ、省燃費化を図ることができる。

１００，２００ 車両用制御装置
１，２０１ 車両
２，２０２ 車輪
２ＦＬ 左の前輪（車輪の一部）
２ＦＲ 右の前輪（車輪の一部）
２ＲＬ，２０２ＲＬ 左の後輪（車輪の一部）
２ＲＲ，２０２ＲＲ 右の後輪（車輪の一部）
４４ キャンバ角調整装置
４４ＦＬ ＦＬアクチュエータ（キャンバ角調整装置の一部）
４４ＦＲ ＦＲアクチュエータ（キャンバ角調整装置の一部）
４４ＲＬ ＲＬアクチュエータ（キャンバ角調整装置の一部）
４４ＲＲ ＲＲアクチュエータ（キャンバ角調整装置の一部）

Claims (2)

1. 少なくとも一部が操舵可能に構成される複数の車輪と、それら複数の車輪の内の少なくとも一部の車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置とを備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
   前記車両が所定の旋回状態であるかを判断する旋回判断手段と、
   その旋回判断手段により前記車両が所定の旋回状態であると判断される場合に、前記キャンバ角調整装置を作動させて、前記車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整する第１キャンバ角調整手段と、
   前記旋回判断手段により前記車両が前記所定の旋回状態ではないと判断される場合に、前記キャンバ角調整手段を作動させて、前記車輪のキャンバ角を前記第１キャンバ角よりも絶対値の小さなキャンバ角である第２キャンバ角に調整する第２キャンバ角調整手段と、を備えた車両用制御装置において、
   前記第１キャンバ角に調整された車輪のキャンバ角を第２キャンバ角に調整すると共にその第２キャンバ角に調整された車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整するための前記キャンバ角調整装置の駆動エネルギーを算出する駆動エネルギー算出手段と、
   前記車輪のキャンバ角を第１キャンバ角に調整して走行する場合に前記車輪のキャンバ角を第２キャンバ角に調整して走行する場合よりも増加する消費エネルギーの増加分を算出する増加エネルギー算出手段と、を備え、
   前記第２キャンバ角調整手段は、前記旋回判断手段により前記車両が前記所定の旋回状態ではないと判断される場合に、少なくとも前記消費エネルギーの増加分の値が前記駆動エネルギーの値に達するまでの期間、前記キャンバ角調整装置による前記車輪の第１キャンバ角から第２キャンバ角へのキャンバ角の調整を待機することを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記車両が走行する予定の走行予定経路から前記車両を所定の旋回状態とする走行路を取得する走行路取得手段と、
   その走行路取得手段により取得された走行路が、前記消費エネルギーの増加分の値が前記駆動エネルギーの値に達するまでの期間に前記車両が走行する走行経路よりも前方に位置するかを判断する前方判断手段と、を備え、
   前記第２キャンバ角調整手段は、前記前方判断手段により前記走行路が前方に位置すると判断される場合には、前記キャンバ角調整装置により前記車輪のキャンバ角を第１キャンバ角から第２キャンバ角に調整することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。

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