JP2013193705A - 走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】インホイールモータを有する走行車両において、コーナリング性能を向上させ、かつ、タイヤを長寿命化させること。
【解決手段】車体と、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤを保持するホイールを有するタイヤホイール組立体と、ホイールと連結し、空気入りタイヤを回転させるインホイールモータユニットと、インホイールモータユニットを車体に取り付けるサスペンション機構と、車体に対するタイヤホイール組立体のキャンバー角を調整するキャンバー角調整機構と、キャンバー角調整機構を制御するキャンバー角制御装置と、を含み、キャンバー角制御装置は、キャンバー角調整機構で旋回外輪のキャンバー角を可変とすることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、インホイールモータで空気入りタイヤを回転させる走行車両に関する。

走行車両として、車体に対する空気入りタイヤの取付角、いわゆるキャンバー角を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３等）。また、走行車両として、空気入りタイヤに連結したインホイールモータを駆動源に用いる技術も提案されている（例えば、特許文献１、２等）。

特開２００８−１６２３１３号公報 特開２００８−１６２３１４号公報 特開２００３−１１８３３８号公報

近年は、走行性能の向上や装置コストの低減のために、コーナリング性能を向上させ、かつ、タイヤを長寿命化させることが望まれている。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インホイールモータを有する走行車両において、コーナリング性能を向上させ、かつ、タイヤを長寿命化させることを目的とする。

本発明は、走行車両であって、車体と、空気入りタイヤ及び前記空気入りタイヤを保持するホイールを有するタイヤホイール組立体と、前記ホイールと連結し、前記空気入りタイヤを回転させるインホイールモータユニットと、前記インホイールモータユニットを前記車体に取り付けるサスペンション機構と、前記車体に対する前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を調整するキャンバー角調整機構と、前記キャンバー角調整機構を制御するキャンバー角制御装置と、を含み、前記キャンバー角制御装置は、前記キャンバー角調整機構で旋回外輪のキャンバー角を可変とすることを特徴とする。

また、前記空気入りタイヤは、タイヤ幅方向におけるトレッド部の最大の曲率半径が、タイヤ呼び幅の１．０倍以上２．５倍以下であることが好ましい。

また、前記空気入りタイヤは、空気圧を３００ｋＰａとし、６ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅が、空気圧を３００ｋＰａとし、３ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅の１１０％以上となることが好ましい。

また、車両重量が２０００ｋｇ以下であり、前記空気入りタイヤは、標準空気圧が３００ｋＰａ以上であることが好ましい。

また、前記キャンバー角調整機構は、前記キャンバー角の調整範囲が基準方向を基準としてポジティブ方向に５°以上であり、かつ、ネガティブ方向に５°以上であることが好ましい。

また、前記キャンバー角調整機構は、左右の前記タイヤホイール組立体に連結して当該左右の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を連動して変動させるリンク機構を有し、前記左右の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を同位相で変動させることが好ましい。

また、前記キャンバー角調整機構は、左右の前記タイヤホイール組立体にそれぞれ連結し、互いに独立して前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を変動させる機構を有することが好ましい。

また、前記キャンバー角制御装置は、旋回外輪側となる前記タイヤホイール組立体のキャンバー角のみを変動させることが好ましい。

また、前記キャンバー角制御装置は、旋回外輪側となる前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を、旋回内輪側となる前記タイヤホイール組立体のキャンバー角よりも大きい角度とすることが好ましい。

また、前記タイヤホイール組立体のステア角を調整するステア角調整装置をさらに有することが好ましい。

また、前記ステア角調整装置は、旋回加速度が０．２Ｇ以下の場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させず、旋回加速度が０．２Ｇを超えた場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させ、前記キャンバー角制御装置は、旋回加速度が０．２Ｇ以下の場合、操舵角に対応させて前記キャンバー角を変動させ、旋回加速度が０．２Ｇを超えた場合、前記ステア角の変動を加味して、前記キャンバー角を変動させることが好ましい。

また、前記ステア角調整装置は、操舵角が閾値以下の場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させず、操舵角が閾値を超えた場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させ、前記キャンバー角制御装置は、操舵角が閾値以下の場合、操舵角に対応させて前記キャンバー角を変動させ、操舵角が閾値を超えた場合、前記ステア角の変動を加味して、前記キャンバー角を変動させることが好ましい。

また、前記キャンバー角調整機構は、前後の前記タイヤホイール組立体に連結して当該前後の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を連動して変動させるリンク機構を有し、前記前後の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を同位相で変動させることが好ましい。

また、前記インホイールモータユニットを制御するモータ制御装置を有し、前記モータ制御装置は、前記キャンバー角制御装置で制御したキャンバー角に基づいて、左右輪の前記インホイールモータユニットのトルクを制御することが好ましい。

また、前記タイヤホイール組立体に対応して配置されたブレーキアクチュエータと、前記ブレーキアクチュエータを制御するブレーキ制御装置と、を有し、前記ブレーキ制御装置は、前記空気入りタイヤにかかる制動力が０．２Ｇ以下の場合、前記ブレーキアクチュエータで制動力を付与せず、制動力が０．２Ｇより大きい場合、前記ブレーキアクチュエータで制動力を付与し、前記モータ制御装置は、前記空気入りタイヤにかかる制動力が０．２Ｇ以下の場合、前記インホイールモータユニットを回生させ、制動力が０．２Ｇより大きい場合、前記ブレーキアクチュエータで発生した制動力を加味して回生させることが好ましい。

また、前記キャンバー角制御装置は、走行速度に基づいて、前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を調整することが好ましい。

また、前記空気入りタイヤの空気圧を調整する空気圧調整装置と、前記空気圧調整装置で走行中に前記空気圧を変化させる空気圧制御装置と、をさらに有することが好ましい。

本発明は、インホイールモータを有する走行車両において、コーナリング性能を向上させ、かつ、タイヤを長寿命化させることができる。

図１は、本実施形態に係る走行車両を備える車両の一例を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係る走行車両が備える車輪及びインホイールモータユニットを示す説明図である。 図３は、本実施形態に係る走行車両が備えるキャンバー角調整機構を示す説明図である。 図４は、コーナリングパワーとスリップ角とキャンバー角との関係を説明するための説明図である。 図５は、キャンバー角調整機構の他の例を示す説明図である。 図６は、キャンバー角調整機構の他の例を示す説明図である。 図７は、空気入りタイヤの一例の子午断面を示す説明図である。 図８は、空気入りタイヤの他の例の子午断面を示す説明図である。 図９は、サスペンション機構の他の例を示す説明図である。 図１０は、他の例の走行車両が備える空気圧調整機構と空気圧制御装置の概略構成を示す説明図である。 図１１は、図１０に記載したホイールを示す説明図である。 図１２は、図１０に記載したホイールを示す説明図である。 図１３は、図１０に記載したホイールを示す説明図である。 図１４は、本実施形態に係る走行車両の制御ユニットによる走行制御の一例を示すフローチャートである。 図１５は、本実施形態に係る走行車両の制御ユニットによる走行制御の一例を示すフローチャートである。 図１６は、本実施形態に係る走行車両の制御ユニットによる走行制御の一例を示すフローチャートである。 図１７は、本実施形態に係る走行車両の制御ユニットによる走行制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

図１は、本実施形態に係る走行車両を備える車両の一例を示す概略図である。図１において、走行車両（以下単に車両という。）１００は、図１の矢印Ｘ方向に前進するものとする。車両１００が前進する方向は、車両１００の運転者が座る運転席からステアリングホイール７へ向かう方向である。左右の区別は、車両１００の前進する方向（図１の矢印Ｘ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１００の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１００の前進する方向に向かって右側をいう。また、車両１００の前後は、車両１００が前進する方向を前とし、車両１００が後進する方向、すなわち車両１００が前進する方向とは反対の方向を後とする。また、「下」とは、重力の作用方向側をいい、「上」とは、重力の作用方向とは反対側をいう。

まず、車両１００の全体構成を説明する。車両１００は、車体１０２と、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲの４個の車輪（タイヤホイール組立体）と、４個の車輪に対応して配置されたインホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲと、サスペンション機構４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲと、キャンバー角調整機構５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲと、制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲと、を有する。また、車両１００は、ステアリングホイール７と、ステアリングギアボックス８と、アクセルペダル９Ａと、ブレーキペダル９Ｂと、制御ユニット１０と、を有する。また、車両１００は、各種センサとして、圧力センサ３０、３０ＦＬ、３０ＦＲ、３０ＲＬ、３０ＲＲ、車輪回転速度センサ３１ＦＬ、３１ＦＲ、３１ＲＬ、３１ＲＲと、車速センサ３２と、加速度センサ３３と、操舵角センサ３６と、を有する。車両１００は、上記構成に加え、各部に電力を供給するバッテリや、通常車両が備える各種機構を備えている。車体１０２は、車両１００を構成する各部を支持している。

車両１００は、インホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲを動力発生手段としている。本実施形態において、車両１００は、インホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲが対応する左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲを回転させることで、車両を走行させる。

車両１００は、左側前輪２ＦＬに対応してインホイールモータユニット３ＦＬと、サスペンション機構４ＦＬと、キャンバー角調整機構５ＦＬと、制動装置６ＦＬと、が配置されている。車両１００は、右側前輪２ＦＲに対応してサスペンション機構４ＦＲと、キャンバー角調整機構５ＦＲと、制動装置６ＦＲと、が配置されている。車両１００は、左側後輪２ＲＬに対応して、サスペンション機構４ＲＬと、キャンバー角調整機構５ＲＬと、制動装置６ＲＬと、が配置されている。車両１００は、右側後輪２ＲＲに対応して、サスペンション機構４ＲＲと、キャンバー角調整機構５ＲＲと、制動装置６ＲＲと、が配置されている。

インホイールモータユニット３ＦＬは、左側前輪２ＦＬに連結され、左側前輪２ＦＬを回転させる。サスペンション機構４ＦＬは、一部が車体１０２に固定されており、インホイールモータユニット３ＦＬを車体１０２に対して上下方向に移動可能な状態で支持している。キャンバー角調整機構５ＦＬは、サスペンション機構４ＦＬの一部を移動させることで、車体１０２に対する左側前輪２ＦＬのキャンバー角を調整する機構である。右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲに対応する各部の構成も同様である。左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲと、インホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲと、サスペンション機構４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲと、キャンバー角調整機構５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲと、制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲと、具体的な構成については後述する。

車両１００の左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲは、車両１００の駆動輪であるとともに、操舵輪としても機能する。また、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲは車両１００の駆動輪である。このように車両１００は、４ＷＤ（４ Wheel Drive：４輪駆動）形式であり、前輪操舵とである。なお、車両１００の駆動、操舵の関係はこれに限定されない。車両１００は、前輪のみにインホイールモータユニットを配置した前輪駆動としてもよいし、後輪のみにインホイールモータユニットを配置した後輪駆動としてもよい。また、車両１００は、操舵輪を後輪としてもよいし、四輪としてもよい。また、車両１００は、各駆動輪の駆動力を変更することにより、車両１００の旋回性能を制御したり、車両１００の走行安定性を向上させたりできる駆動システムを備えていてもよい。

車両１００は、運転者によるステアリングホイール７の操作を、ステアリングギアボックス８を介して左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲに伝達される。このようにして、左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲが操舵される。左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲ及び左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲには、それぞれ制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲが設けられる。それぞれの制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、ブレーキ配管によってブレーキアクチュエータ６Ａと接続されている。ブレーキアクチュエータ６Ａは、車両１００の運転者がブレーキペダル９Ｂを踏み込むことにより発生する入力を、ブレーキ配管内のブレーキ油を介してそれぞれの制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲへ伝達する。そして、制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、伝達された入力によって左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲ及び左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲに制動力を発生させる。

車両１００は、走行条件を取得するための各種センサ類として、上述したように、空気圧センサ３０ＦＬ、３０ＦＲ、３０ＲＬ、３０ＲＲ、車輪回転速度センサ３１ＦＬ、３１ＦＲ、３１ＲＬ、３１ＲＲ、車速センサ３２、加速度センサ３３、ブレーキセンサ３４、アクセル開度センサ３５及び操舵角センサ３６である。空気圧センサ３０ＦＬ、３０ＦＲ、３０ＲＬ、３０ＲＲは、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲそれぞれが有する空気入りタイヤの空気圧を検出する。車輪回転速度センサ３１ＦＬ、３１ＦＲ、３１ＲＬ、３１ＲＲは、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ、右側後輪２ＲＲの回転速度を検出する。車速センサ３２は、車両１００が走行する速度（車速）を検出する。加速度センサ３３は、車両１００の加速度（前後方向の加速度、横方向、すなわち前後方向と直交する方向の加速度）を検出する。加速度センサ３３により、車両１００が加速状態であるか減速状態であるか、車両が旋回中であるか否か等が検出される。ブレーキセンサ３４は、ブレーキペダル９Ｂへの操作量を検出する。アクセル開度センサ３５は、アクセルペダル９Ａへの操作量を検出する。操舵角センサ３６は、ステアリングホイール７への操作量から、操舵輪、すなわち左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲの操舵角を検出する。

次に、制御ユニット１０は、車両１００の各部を制御する演算処理部であり、キャンバー角制御装置２０と、ステア角制御装置２４と、モータ制御装置２５と、ブレーキ制御装置２６と、を有する。制御ユニット１０は、車両１００の走行条件を取得するための各種センサ類及び制御する対象の各機構に接続される。

キャンバー角制御装置２０は、車両１００の速度、加速度、ステア角、操舵角、その他の車両１００の走行条件に基づいて、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲのキャンバー角を変更する。キャンバー角制御装置２０は、例えば、処理部２１と、記憶部２２と、入出力部２３とを有する。

処理部２１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部２２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を組み合わせたものである。処理部２１は、記憶部２２に記憶されている、本実施形態に係る走行制御を実現するためのコンピュータプログラム及びデータに従って、本実施形態に係る走行制御を実行する。記憶部２２は、本実施形態に係る走行制御を実現するためのコンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。入出力部２３は、車両１００の走行条件を取得するための各種センサ類及びキャンバー角調整装置５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲと接続される。前記走行条件は、入出力部２３を介して処理部２１及び記憶部２２が取得する。処理部２１は、入出力部２３を介して制御信号をキャンバー角調整装置５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲへ送信する。キャンバー角調整装置５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲは、キャンバー角制御装置２０から出力された制御信号に基づいて対応する車輪のキャンバー角を変更する。

ステア角制御装置２４は、操舵角センサ３６で検出した操舵角、キャンバー角、車両１００の速度、加速度、その他車両１００の走行条件に基づいて、左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲ、つまり操舵輪のステア角を変更する。ステア角制御装置２４は、キャンバー角制御装置２０と同様に処理部と、記憶部と、入出力部とを有する。ステア角制御装置２４は、各種条件に基づいてステア角を算出し、算出したステア角に基づいてステアリングギアボックス８を制御し、左側前輪２ＦＬ及び右側前輪２ＦＲのステア角を変更する。

モータ制御装置２５は、アクセル開度センサ３５で検出したアクセル開度、車両１００の速度、加速度、各車両のキャンバー角、その他車両１００の走行条件に基づいて、インホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲを制御する。モータ制御装置２５は、キャンバー角制御装置２０と同様に処理部と、記憶部と、入出力部とを有する。モータ制御装置２５は、各種条件に基づいて、インホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲの回転数、トルク等の駆動条件を算出し、算出した駆動条件に基づいてインホイールモータユニット３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲを制御し、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲの４輪の駆動条件を変更する。これにより、車両１００は、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲの回転を制御することができ、加速、減速が可能となる。

ブレーキ制御装置２６は、ブレーキセンサ３４で検出したブレーキ操作量、車両１００の速度、加速度、各車両のキャンバー角、その他車両１００の走行条件に基づいて、ブレーキアクチュエータ６Ａを制御する。ブレーキ制御装置２６は、キャンバー角制御装置２０と同様に処理部と、記憶部と、入出力部とを有する。ブレーキ制御装置２６は、各種条件に基づいて、ブレーキアクチュエータ６Ａの制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲに供給する油圧の条件を算出し、算出した駆動条件に基づいてブレーキアクチュエータ６Ａを制御し、制動装置６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲから左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲの４輪に付与する制動力を変更する。これにより、車両１００は、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲに付与する制動力を制御することができ、減速が可能となる。

次に、図２から図４を用いて、車輪、インホイールモータユニット、サスペンション機構及びキャンバー角調整機構について説明する。なお、左側前輪２ＦＬ、右側前輪２ＦＲ、左側後輪２ＲＬ及び右側後輪２ＲＲは、操舵輪であるか否かの違いはあるが、基本的に同様の構成である。以下、車輪の位置に関係がない構成については、各部を車輪２、インホイールモータユニット６０、サスペンション機構４、キャンバー角調整機構５及び制動装置６として説明する。図２は、本実施形態に係る走行車両が備える車輪及びインホイールモータユニットを示す説明図である。図３は、本実施形態に係る走行車両が備えるキャンバー角調整機構を示す説明図である。

車両１００は、図２及び図３に示す車輪２、インホイールモータユニット６０、サスペンション機構４、キャンバー角調整機構５及び制動装置６を１つのユニットとして、車体１０２の４箇所に配置されている。また、本件では、車両走行時にて、車両のインホイールモータユニット６０のローター６０Ｒ、ホイール２Ｆおよび空気入りタイヤ２Ｔと共に回転する系を回転系と呼び、車両のインホイールモータユニット６０のステーター６０Ｓおよび車体側の系を静止系と呼ぶ。

車輪２は、ホイール２Ｆと空気入りタイヤ２Ｔとを有するタイヤホイール組立体である。車輪２は、空気入りタイヤ２Ｔとホイール２Ｆとの間で閉じられた空間が気室となり、所定の空気圧の空気が充填されている。ホイール２Ｆは、空気入りタイヤ２Ｔと対面する面がリムとなる。ホイール２Ｆには、空気圧センサ３０が配置されている。

インホイールモータユニット６０は、ホイール２Ｆと空気入りタイヤ２Ｔを回転する駆動源である。インホイールモータユニット６０は、空気入りタイヤ２Ｔのハブユニットとしても機能も備える。

インホイールモータユニット６０は、ローター６０Ｒがステーター６０Ｓの外側に配置される、アウターローター型の電動機である。インホイールモータユニット６０は、サスペンション機構４に取り付けられる、いわゆるインホイールモータ方式で用いられる。ローター６０Ｒは、環状の構造体であるローターケース６１と、ローターケース６１の内周部に取り付けられる永久磁石６２とを含む。永久磁石６２は、Ｓ極とＮ極とがローターケース６１の周方向に向かって交互に配置される。ローターケース６１の中心部にはシャフト６５が取り付けられている。

ステーター６０Ｓは、ローター６０Ｒが有する永久磁石６２の内側に配置される。ステーター６０Ｓは、複数のコイル６３がステーター本体６４の外周部に設けられている。ステーター本体６４は、中心部に軸受６６を有する。上述したシャフト６５は、軸受６６を介してステーター本体６４に支持される。このような構造により、ローター６０Ｒは、回転軸を中心として、ステーター本体６４の周りを回転できるようになっている。本実施形態においては、ローター６０Ｒのシャフト６５に、ホイール２Ｆが取り付けられる。

ここで、制動装置６は、回転子と固定子とを有する。制動装置６の回転子（ブレーキロータ）は、シャフト６５のホイール２Ｆと連結されている側とは反対側に連結されている。制動装置６の固定子（ブレーキキャリパ）は、静止系（例えば、ステータ６０Ｓ）に固定されている。制動装置６は、回転子と固定子とを接触させることで、ローター６０Ｒの回転を抑制させる方向の力を付与し、制動力を発生させる。また、ブレーキアクチュエータ６Ａは、制動装置６の回転子と固定子とを接触させる際の力を制御することで、制動力の大きさを制御することができる。

サスペンション機構４は、静止系であり、インホイールモータユニット６０のステーター６０Ｓと車体１０２とに連結されている。本実施形態のサスペンション機構４は、いわゆるダブルウィッシュボーン式サスペンションであり、図３に示すようにロアアーム７０と、アッパーアーム７２と、連結シャフト７６と、を有する。また、サスペンション機構４は、ロアアーム７０と車体１０２とに接続されたショックアブソーバも有する。

ロアアーム７０は、一方の端部がジョイント７４でステーター６０Ｓのステーター本体６４の鉛直方向下側の部分と連結され、他方の端部がジョイント７８で連結シャフト７６に連結されている。ジョイント７４は、ロアアーム７０とステーター本体６４とを図３の紙面前後方向、つまり車両１００の前後方向を軸として回転可能な状態で連結している。ジョイント７８は、ロアアーム７０と連結シャフト７６とを図３の紙面前後方向、つまり車両１００の前後方向を軸として回転可能な状態で連結している。ロアアーム７０は、鉛直方向上側の面にショックアブソーバが連結されている。ショックアブソーバは、鉛直方向上側の端部が車体１０２に連結されている。ショックアブソーバは、車輪２と車体１０２との間で伝達する鉛直方向の力を減衰させる。

アッパーアーム７２は、一方の端部がジョイント７５でステーター６０Ｓのステーター本体６４の鉛直方向上側の部分と連結され、他方の端部がジョイント７７で連結シャフト７６に連結されている。アッパーアーム７２は、ロアアーム７０と対面して、ロアアーム７０よりも鉛直方向上側に配置されている。ジョイント７５は、アッパーアーム７２とステーター本体６４とを図３の紙面前後方向、つまり車両１００の前後方向を軸として回転可能な状態で連結している。ジョイント７７は、アッパーアーム７２と連結シャフト７６とを図３の紙面前後方向、つまり車両１００の前後方向を軸として回転可能な状態で連結している。

連結シャフト７６は、ジョイント７８を介してロアアーム７０と連結され、ジョイント７７を介してアッパーアーム７２と連結されている。連結シャフト７６は、ジョイント７７とジョイント７８とを距離が一定の位置に支持している。連結シャフト７６は、固定端７９が車体１０２に図３の紙面前後方向、つまり車両１００の前後方向を軸として回転可能な状態で連結されている。つまり、連結シャフト７６は、固定端７９を支点として、矢印方向に回動可能な状態で支持されている。

キャンバー角調整機構５は、車体１０２の所定位置に固定されている固定部８０と、固定部８０に対して移動可能な稼動部８２と、を有する。稼動部８２は、連結シャフト７６に連結されている。キャンバー角調整機構５は、稼動部８２を移動させることで、連結シャフト７６を矢印方向に移動させることができる。また、キャンバー角調整機構５は、連結シャフト７６を矢印方向に移動させることで、連結シャフト７６に連結しているロアアーム７０とアッパーアーム７２とを移動させ、ロアアーム７０とアッパーアーム７２とに連結されているインホイールモータユニット６０及び車輪を矢印方向に回動させることができる。このように、キャンバー角調整機構５は、インホイールモータユニット６０及び車輪を矢印方向に回動させることで、車体１０２に対するインホイールモータユニット６０及び車輪の角度であるキャンバー角θを変更することができる。ここで、本実施形態では、車体１０２の上下方向に平行な位置におけるキャンバー角θが０となり、図３に示すように、車輪の上側が車体１０２の中心側に傾斜する向きがネガティブ方向、反対側（車輪の上側が車体１０２の中心から離れる方向）に傾斜する向きがポジティブ方向となる。

車両１００は、以上のような構成である。車両１００は、キャンバー角調整機構５により、車輪（タイヤホイール組立体）のキャンバー角を調整することで、車両の旋回性能を向上させることができる。また車両１００は、車輪の駆動源にインホイールモータ６０を用いることで、キャンバー角を調整するキャンバー角調整機構５の機構を簡単にすることができる。具体的には、車両１００は、駆動源となるインホイールモータを車輪に装着し、インホイールモータと一体でキャンバー角を調整することができるため、駆動源から動力を伝達する駆動軸（ドライブシャフト）の継ぎ手を設ける必要がなくなる。これにより、キャンバー角を調整するキャンバー角調整機構５の機構を簡単にすることができる。また、車両１００は、インホイールモータユニット６０を駆動源とすることで、車体１０２内のエンジン等を設けるスペースが必要なくなる。また、電源となるキャパシタ等のバッテリは、エンジン等の駆動源に比べると配置の自由度が高いため、配置位置を種々の位置とできる。これにより、車両１００は、キャンバー角調整機構やサスペンション機構の配置空間を大きくすることができる。このため、車両１００は、キャンバー角を調整しやすくすることができる。

ここで、キャンバー角調整機構５は、キャンバー角の調整範囲を基準方向を基準としてポジティブ方向に５°以上、かつ、ネガティブ方向に５°以上とすることが好ましい。つまり、キャンバー角調整機構５は、キャンバー角を基準方向に対してプラス方向、マイナス方向のそれぞれに５°以上（つまり全体で１０°以上）変更できる機構とすることが好ましい。さらに、キャンバー角調整機構５は、キャンバー角の調整範囲を基準方向を基準としてポジティブ方向に１０°以上、かつ、ネガティブ方向に１０°以上とすることが好ましい。つまり、キャンバー角調整機構５は、キャンバー角を基準方向に対してプラス方向、マイナス方向のそれぞれに１０°以上（つまり全体で２０°以上）変更できる機構とすることがさらに好ましい。キャンバー角調整機構５は、キャンバー角の調整範囲を基準方向に対して５°以上、好ましくは１０°以上とすることで、コーナリング性能をより向上させることができる。

図４は、コーナリングパワーとスリップ角とキャンバー角との関係を説明するための説明図である。図４は、横軸をInclination angle（キャンバー角に対応する角度）［deg］とし、縦軸をCornering force（コーナリング力）［Ｎ］とする。図４では、slip angle（ステア角に対応する角度）［deg］を０、−５°、−１０°とした場合について、Inclination angleとCornering forceとの関係を計測した。図４に示すように、キャンバー角を変化させることで生じるコーナリング力の変化は、ステア角を変化させることで生じるコーナリング力の変化よりも小さい。具体的には、キャンバースティフネスは、１００Ｎ／ｄｅｇ程度で、かつスリップ角が付与された状態で、数１０Ｎ／ｄｅｇ程度で徐々に減少する。これに対して、コーナリングスティフネスは、１０００Ｎ／ｄｅｇ以上となる。以上より、キャンバー角調整機構５は、キャンバー角の調整範囲を基準方向に対して５°以上、つまり１０°の幅で調整可能とすること、好ましくは、基準方向に対して１０°以上、つまり２０°の幅で調整可能とすることにより、コーナリング力を一定の幅で調整すること（例えば、図４の太線１２０で囲われた範囲）が可能となり、コーナリング性能を向上させることができる。

本実施形態の車両１００は、キャンバー角調整機構５を個別に制御することで、４つの車輪のキャンバー角を別々に調整することができる。なお、車両１００は、４つの車輪のキャンバー角を連動させるようにキャンバー角調整機構５を個別に制御することもできる。

キャンバー角制御装置２０は、前記キャンバー角調整機構で旋回外輪（旋回方向外側となる車輪）のキャンバー角を可変とするが好ましい。車両１００は、旋回外輪のキャンバー角を調整することで、コーナリング性能を向上させ、かつ、旋回外輪での異常摩耗の発生を抑制することができる。

キャンバー角制御装置２０は、前記キャンバー角調整機構で旋回外輪（旋回方向外側となる車輪）のみのキャンバー角を可変とするが好ましい。車両１００は、旋回外輪のみキャンバー角を調整することでも、コーナリング性能を向上させ、かつ、旋回外輪での異常摩耗の発生を抑制することができる。

キャンバー角制御装置２０は、旋回外輪側となる車輪のキャンバー角を、旋回内輪側となる車輪のキャンバー角よりも大きい角度とするも好ましい。車両１００は、旋回外輪を旋回内輪よりも大きいキャンバー角とすることでも、コーナリング性能を向上させ、かつ、旋回外輪での異常摩耗の発生を抑制することができる。

次に、図５を用いて、キャンバー角調整機構の他の例を説明する。図５は、キャンバー角調整機構の他の例を示す説明図である。なお、図５に示す車両１５０のキャンバー角調整機構１６０の以外の構成は、車両１００と同様である。以下、車両１５０に特有の点を説明する。キャンバー角調整機構１６０は、右後輪２ＲＲ及びサスペンション機構４ＲＲと、左後輪２ＲＬ及びサスペンション機構４ＲＬとに対応して設けられ、右後輪２ＲＲと左後輪２ＲＬのキャンバー角を連動して調整する機構である。キャンバー角調整機構１６０は、駆動部１６１とリンク機構１６２とを有する。駆動部１６１は、キャンバー角制御装置２０の制御に基づいて、リンク機構１６２を矢印方向に移動させる機構である。リンク機構１６２は、一方の端部がサスペンション機構４ＲＲと連結し、他方の端部がサスペンション機構４ＲＬと連結している。つまり、リンク機構１６２は、左右の車輪の支持するサスペンション機構と連結している。

キャンバー角調整機構１６０は、駆動部１６１でリンク機構１６２を例えば図５中左側に移動させるとリンク機構１６２ａの位置となる。キャンバー角調整機構１６０は、駆動部１６１でリンク機構１６２ａの位置まで移動させると、リンク機構１６２ａに連結している右後輪２ＲＲ及びサスペンション機構４ＲＲと、左後輪２ＲＬ及びサスペンション機構４ＲＬと、が同じ方向（右側）に移動し、右後輪２ＲＲのキャンバー角がポジティブ方向に回動し、左後輪２ＲＬのキャンバー角がネガティブ方向に回動する。車両１５０は、右後輪２ＲＲのキャンバー角をポジティブ方向に回動させ、左後輪２ＲＬのキャンバー角がネガティブ方向に回動させることで、同じ方向のコーナリング力Ｆｙを発生させる。

車両１５０は、キャンバー角調整機構１６０としてリンク機構１６２を設け、左右の車輪のキャンバー角を同位相（つまり同じ動き）で変動させることで、コーナリング力をより向上させることができる。またキャンバー角調整機構の駆動部の数を減らすことができる。また、本実施形態のように駆動源にインホイールモータユニットを用いることで、リング機構１６２を車体の内部に設ける空間を確保しやすくすることができる。なお、車両１５０は、リンク機構１６２で同位相つまり同じ動きで移動させることが好ましいが、その振幅、つまりキャンバー角の調整範囲は、異なる範囲としてもよい。例えば、一方の車輪のキャンバー角の調整範囲を、他方の車輪のキャンバー角の２倍としてもよい。

次に、図６を用いて、キャンバー角調整機構の他の例を説明する。図６は、キャンバー角調整機構の他の例を示す説明図である。なお、図６に示す車両１５０ａのキャンバー角調整機構の以外の構成は、車両１００と同様である。以下、車両１５０ａに特有の点を説明する。車両１５０ａは、キャンバー角を調整する機構として、キャンバー角調整機構５ＦＬ、５ＲＬ、５ＦＲ、５ＲＲと、４つの駆動部１６６と、２つのリンク機構１６８と、を有する。車両１５０ａは、キャンバー角調整機構５ＦＬと、キャンバー角調整機構５ＲＬとに対応して、２つの駆動部１６６と、１つのリンク機構１６８が配置され、キャンバー角調整機構５ＦＲと、キャンバー角調整機構５ＲＲとに対応して２つの駆動部１６６と、１つのリンク機構１６８が配置されている。キャンバー角調整機構５ＦＬと、キャンバー角調整機構５ＲＬとは、リンク機構１６８で連結されている。リンク機構１６８は、２つの駆動部１６６で対応する車輪のキャンバー角を調整する方向に移動される。リンク機構１６８は、２つの駆動部１６６で移動されることで、リンク機構１６８が回転することを抑制しつつ移動させることができる。キャンバー角調整機構５ＦＲと、キャンバー角調整機構５ＲＲとも、同様にリンク機構１６８で連結されている。リンク機構１６８は、２つの駆動部１６６で対応する車輪のキャンバー角を調整する方向に移動される。リンク機構１６８は、２つの駆動部１６６で移動されることで、リンク機構１６８が回転することを抑制しつつ移動させることができる。

車両１５０ａは、以上のように、キャンバー角調整機構として、前後の車輪（本実施形態では、前後の車輪のサスペンション機構）に連結して、当該前後の車輪のキャンバー角を連動して変動させるリンク機構を有し、前後の車輪のキャンバー角を同位相で変動させる。このように、前後の車輪のキャンバー角を連動して変動させることで、前輪のみ、後輪のみのキャンバー角を変動させた場合よりもコーナリング性能をさらに向上させることができる。なお、上記実施形態では、機械的な構成のリンク機構を設けたが、制御によりキャンバー角を同位相で移動させることもできる。

図７及び図８は、それぞれ空気入りタイヤの一例の子午断面を示す説明図である。以下、図７及び図８を用いて、空気入りタイヤの好適な例を説明する。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）に向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。タイヤ赤道面とは、空気入りタイヤの回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤのタイヤ断面幅ＳＷの中心を通る平面である。タイヤ断面幅ＳＷとは、空気入りタイヤの総幅から、タイヤ幅方向の外側の表面に形成された模様の高さを差し引いた幅である。タイヤ断面高さＳＨとは、空気入りタイヤの外径からリム径を引いた差分の１／２の高さである。

空気入りタイヤ１７０、１８０は、タイヤ幅方向におけるトレッド部１７２、１８２の最大の曲率半径Ｒａ、Ｒｂが、タイヤ呼び幅の１．０倍以上２．５倍以下であるが好ましい。ここで、トレッド部１７２、１８２の最大の曲率半径Ｒａ、Ｒｂは、正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填した状態の値である。ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。また、タイヤ呼び幅とは、タイヤ断面幅ＳＷである。

空気入りタイヤ１７０、１８０は、タイヤ幅方向におけるトレッド部１７２、１８２の最大の曲率半径Ｒａ、Ｒｂを、タイヤ呼び幅の１．０倍以上２．５倍以下とすることで、インホイールモータユニットの動力を好適に伝達することができ走行性能を向上させることができる。また、空気入りタイヤ１７０は、空気入りタイヤ１８０よりもタイヤ呼び幅に対する曲率半径が小さい例である。空気入りタイヤ１７０、１８０は、タイヤ幅方向におけるトレッド部１７２、１８２の最大の曲率半径Ｒａ、Ｒｂを、タイヤ呼び幅の１．１倍以上２．３倍以下とすることより好ましく、１．２倍以上２．１倍以下とすることがさらに好ましく、１．３倍以上２．０倍以下とすることがさらに好ましい。空気入りタイヤは、タイヤ幅方向におけるトレッド部の最大の曲率半径とタイヤ呼び幅との関係が上記範囲を満足することで、走行性能をより向上させることができる。

空気入りタイヤは、空気圧を３００ｋＰａとし、６ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅が、空気圧を３００ｋＰａとし、３ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅の１１０％以上となることが好ましい。ここで、フットプリントの最大接地幅は、正規リムにリム組みし、空気圧を上述したように３００ｋＰａとし、さらに荷重を上記荷重とした状態の値である。ここで、空気入りタイヤは、空気圧を３００ｋＰａとし、６ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅が、空気圧を３００ｋＰａとし、３ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅を１１３％以上とすることがより好ましく、１１６％以上とすることがさらに好ましく、１２０％以上とすることがさらに好ましい。空気入りタイヤは、空気圧を３００ｋＰａとし、６ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅と、空気圧を３００ｋＰａとし、３ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅との関係を上記関係とすることで、接地形状の荷重に対する依存性を高くすることができる。これにより、直進時は小さい接地形状で転がり抵抗係数ＲＲＣを低くすることができる。また、旋回時及び制動時は、荷重が増え、接地形状が大きくなるため、旋回性能、制動性能を向上させることができる。これにより、空気入りタイヤは、直進時の転がり抵抗係数の低減と、旋回時及び制動時の旋回性能、制動性能の向上を両立させることができる。

また、空気入りタイヤは、偏平率を５０％以下とすることが好ましく、４５％以下とすることがより好ましい。ここで、偏平率は、タイヤ断面高さＳＨをタイヤ断面幅ＳＷで割った値に１００をかけた値、つまり（ＳＨ／ＳＷ）×１００［％］である。なお、偏平率は、空気入りタイヤを正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填した状態のタイヤ断面高さＳＨとタイヤ断面幅ＳＷに基づいて算出される値である。車両は、空気入りタイヤの偏平率を５０％以下、好ましくは４５％以下とするで、キャンバー角を制御し、変動させた場合の、旋回性能の向上の効果と、転がり抵抗係数ＲＲＣの低減の効果とをより大きくすることができる。

また、車両は、車両重量が２０００ｋｇ以下であることが好ましい。空気入りタイヤは、標準空気圧が３００ｋＰａ以上であることが好ましい。車両は、車両重量と空気圧が上記関係とすることで、上記効果をより好適に得ることができる。なお、車両重量は、１８００ｋｇ以下とすることが好ましく、１７００ｋｇ以下とすることがさらに好ましい。

図９は、サスペンション機構の他の例を示す説明図である。以下、図９を用いて、サスペンション機構の他の例について説明する。上記実施形態は、サスペンション機構をダブルウィッシュボーン式のサスペンションとした場合として説明したが、これに限定されない。サスペンション機構としては、種々の機構を用いることができる。図９に示す車両２００は、車輪２と、サスペンション機構２１０と、キャンバー角調整機構２１２と、を有する。なお、上記構成以外にも上述の車両１００と同様の各種機構を備えている。

サスペンション機構２１０は、ストラット式サスペンションであり、連結部２２２と、ショックアブソーバ２２４と、ロアアーム２２６と、を有する。連結部２２２は、インホイールモータユニットのステーターと連結している部材である。ショックアブソーバ２２４は、鉛直方向上側の端部が車体と連結し、鉛直方向下側の端部が連結部２２２と連結している。ロアアーム２２６は、一方の端部がジョイント２２７を介して連結部２２２と連結し、他方の端部がジョイント２２８を介してキャンバー角調整機構２１２と連結している。

キャンバー角調整機構２１２は、一部が車体に固定されており、ジョイント２２８を移動させることで、ロアアーム２２６を移動させ連結部２２２を移動させる。ここで、ショックアブソーバ２２４は、鉛直方向上側の端部が車体と連結しているため、ロアアーム２２６よりも移動量が小さくなる。これにより、キャンバー角調整機構２１２は、車輪２のキャンバー角を変動させることができる。例えば、キャンバー角調整機構２１２は、ジョイント２２８をジョイント２２８ａまで移動させると、車輪２が車輪２ａまで回動する。このように、車両２００は、サスペンション機構２１０を、ストラット式サスペンションとした場合も上記実施形態の同様にキャンバー角を調整することができ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

ここで、車両は、車輪の空気入りタイヤの空気圧を調整する空気圧調整機構を備えていてもよい。以下、図１０を用いて、説明する。ここで、図１０は、他の例の走行車両が備える空気圧調整機構と空気圧制御装置の概略構成を示す説明図である。図１０は、空気圧調整装置３０１と空気圧制御装置３５０とを有する走行車両３００を示している。

空気圧調整装置３０１は、図１０に示すように、空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａの空気圧を調整する装置であり、加減圧部３２０と、圧力センサ３０と、ホイール３４０と、継ぎ手３１３と、を備える。ここでは、空気圧調整装置３０１が車両３００に装着された空気入りタイヤ３１０の空気圧を調整する場合について、説明する。ホイール３４０は、車両のホイールである。つまり、ホイール３４０は、車両３００の一部であり、かつ、空気圧調整装置３０１の一部となる。ホイール３４０には、インホイールモータユニット６０が連結されている。なお、インホイールモータユニット６０のシャフト６５の一部も、空気圧調整装置３０１の一部となる。

空気圧調整装置３０１を備える車両は、空気入りタイヤ３１０がホイール３４０に装着されている。またホイール３４０は、インホイールモータユニット６０によって支持されている。インホイールモータユニット６０の基本的な構成は、上述したインホイールモータユニット６０と同様である。ここで、本実施形態のインホイールモータユニット６０には、継ぎ手３１３が連結されている。継ぎ手３１３は、インホイールモータユニット６０と同じ回転軸上に配置されている。継ぎ手３１３は、インホイールモータユニット６０のホイール３４０と接触している面とは反対側の面と接触している。また継ぎ手３１３は、ロータリージョイント、ロータリーシール等の軸継ぎ手であり、インホイールモータユニット６０が回転している場合でも、インホイールモータユニット６０に形成される後述する空気通路３１１ａと連結した状態を維持できる空気通路が形成されている。支持機構は、静止系となる。支持機構は、サスペンション等であり、空気入りタイヤ３１０及びインホイールモータユニット６０等と車体との間で走行時等に伝達される振動を低減する。

ここで、インホイールモータユニット６０のシャフト６５は、回転軸を含む領域に配置されており、継ぎ手３１３と連結されている。シャフト６５は、回転軸を含む領域に空気通路３１１ａが形成されている。空気通路３１１ａは、シャフト６５の内部に形成された空間である。空気通路３１１ａは、回転軸を中心として同心円上の形状である。空気通路３１１ａは、ホイール３４０側のとは反対側の面が継ぎ手３１３によって塞がれている。また、空気通路３１１ａは、継ぎ手３１３に形成された空気通路を介して、空気配管３２４と接続されている。また、シャフト６５は、空気通路３１１ａと空気通路３４４とを連結する空気通路３１１ｂが形成されている。空気通路３１１ｂは、一方の端部が空気通路３１１ａと接続し、他方の端部が空気通路３４４と接続する配管である。本実施形態の空気通路３１１ｂは、空気通路３４４の本数に対応する本数を設けてもよい。シャフト６５に形成された空気通路３１１ａ、３１１ｂは、空気通路３４４と空気配管３２４と連結している。

加減圧部３２０は、空気入りタイヤ３１０に充填される空気を加圧および減圧する装置である。この加減圧部３２０は、加圧ポンプ３２１と、弁装置３２２と、エアタンク３２３と、空気配管３２４と、を有する。加減圧部３２０は、静止系に設置されている。

加圧ポンプ３２１は、外気を導入して圧縮空気を生成するポンプであり、空気配管３２４に接続されている。弁装置３２２は、空気配管３２４に設置されている。弁装置３２２は、空気配管３２４を開閉する弁である。エアタンク３２３は、空気配管３２４の加圧ポンプ３２１と弁装置３２２との間に配置されている。エアタンク３２３は、圧縮空気を蓄えるタンクである。エアタンク３２３は、加圧ポンプ３２１から空気が供給されることで貯留している空気の量が増加され、内部の圧力が上昇される。エアタンク３２３は、弁装置３２２が開放されると、空気配管３２４から空気通路３１１ａに空気を供給したり、空気通路３１１ａの内部の空気を回収したりする。空気配管３２４は、継ぎ手３１３の空気通路とインホイールモータユニット６０の空気通路３１１ａとホイール３４０の空気通路３４４を介して空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａと接続されている。ホイール３４０の空気通路３４４については後述する。

加減圧部３２０は、空気配管３２４の一部を車両の回転系に設置し、加圧ポンプ３２１と、弁装置３２２と、空気配管３２４の一部と、が静止系に設置してもよい。なお、この場合、継ぎ手３１３は、インホイールモータユニット６０のシャフト６５に従動して回転する。なお、継ぎ手３１３は、シャフト６５に対して減速した角速度で回転するようにしてもよい。空気配管３２４の回転系の部分と静止系の部分との境界は、上述した継ぎ手３１３とインホイールモータユニット６０のようにロータリージョイントを介してしてもよいし、エアーユニバーサルジョイントを介して接続してもよい。これにより、空気配管３２４は、回転系の回転時もつながった状態を維持することができる。

なお、加減圧部３２０は、本実施形態に限定されず、全ての機構を回転系に配置してもよいし、弁装置３２２を回転系に配置してもよい。なお、空気圧調整装置３０１及び車両は、加減圧部３２０の空気配管３２４の一部を回転系に配置する場合、継ぎ手３１３が回転する機構となる。また、空気圧調整装置３０１及び車両は、加減圧部３２０の空気配管３２４の一部を回転系に配置する場合、継ぎ手３１３を設けない構成としてもよい。また、空気配管３２４は、継ぎ手３１３に形成した空気通路をそれぞれの空気配管の一部としてもよい。ここで、対応する車輪が駆動輪の場合、車両は、継ぎ手３１３を、ドライブシャフトとし、インホイールモータユニット６０と一体で回転させる構成とする場合もある。この場合継ぎ手３１３は、別の継ぎ手と連結され、当該連結部がロータリージョイント等で接続され、空気配管がつながった状態とされる。

圧力センサ３０は、空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａの空気圧を検出するセンサであり、ホイール３４０に設置されてホイール３４０と共に回転する。なお、圧力センサ３０は、気室３１０ａの空気圧を検出できればよく、配置位置はこれに限定されない。圧力センサ３０は、気室３１０ａと繋がっている配管、例えば、空気通路３４４、３１１ａ、３１１ｂ、空気配管３２４等に設けてもよい。つまり、空気圧調整装置３０１は、気室３１０ａの圧力（気室３１０ａの圧力を算出できる圧力）を検出できればよく、圧力センサ３０を静止系に配置してもよい。

ホイール３４０は、空気入りタイヤ３１０を装着して車両に設置される車両用ホイールであり、車両のインホイールモータユニット６０にボルト締結されて固定される。図１１及び図１２は、それぞれ図１０に記載したホイール３４０を示す説明図である。図１３は、図１０に記載したホイールを示す説明図である。図１１は、ホイール３４０のアウター側の平面図であり、図１２は、ホイール３４０のインナー側の平面図である。

ホイール３４０は、リム部３４１と、ハブ取付部３４２と、連結部３４３とを備える（図１１参照）。このホイール３４０は、例えば、鋳造アルミニウム、鍛造アルミニウム、樹脂、樹脂とアルミとの複合体などから成る。特に、樹脂を用いる場合には、補強短繊維を含有した樹脂から成ることが好ましく、樹脂は熱硬化性樹脂から成ることがより好ましい。

リム部３４１は、環状構造を有し、左右の縁部にフランジ３４１ａを有する（図１３参照）。空気入りタイヤ３１０は、このフランジ３４１ａに嵌合してホイール３４０に装着される（図１０参照）。また、空気入りタイヤ３１０のインフレート状態では、リム部３４１の外周面と空気入りタイヤ３１０の内周面との間に、気室３１０ａが形成される。

ハブ取付部３４２は、環状構造を有し、ホイール３４０の回転軸を構成する（図１２参照）。ホイール３４０は、このハブ取付部３４２のインナー側の端面を取付面として、車両のインホイールモータユニット６０に取り付けられる（図１０参照）。また、ハブ取付部３４２は、複数のボルト孔３４２ａを有し、これらのボルト孔３４２ａに挿入されたボルトを介して車両のインホイールモータユニット６０に取り付けられる。

連結部３４３は、リム部３４１とハブ取付部３４２とを連結する部分であり、例えば、複数のスポーク３４３ａ（図１１及び図１２参照）あるいは単一のディスク（図示省略）から構成される。連結部３４３が複数のスポーク３４３ａから成る場合には、４本以上のスポーク３４３ａが配置されることが好ましい。例えば、図１１及び図１２の構成では、ホイール３４０がスポークホイールであり、連結部３４３が放射状に延びる５本のスポーク３４３ａを有している。

また、このホイール３４０は、連結部３４３を貫通してリム部３４１の外周面とハブ取付部３４２の取付面とにそれぞれ開口する空気通路３４４を有する（図１１及び図１２参照）。

この空気通路３４４は、空気圧調整装置３０１の加減圧部３２０と空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａとを接続する空気通路の一部を構成する（図１０参照）。空気通路３４４は、加減圧部３２０から気室３１０ａへの空気の導入路（空気入りタイヤ３１０の空気圧の増圧時）となり、かつ、気室３１０ａから外部への空気の排出路（空気入りタイヤ３１０の空気圧の減圧時）となる。

なお、本実施形態のように、連結部３４３が複数のスポーク３４３ａから成る構成（図１１参照）では、スポーク３４３ａの内部に空気通路３４４を形成することが好ましい。複数のスポーク３４３ａの内部に空気通路３４４を設けることで、必要な流路断面積を適正に確保できる。また、空気圧調整装置３０１は、連結部３４３がディスクである場合、ディスクの内部に空気通路３４４を形成すればよい。

図１１及び図１２に示す構成では、ホイール３４０の連結部３４３が５本のスポーク３４３ａから成り、これらのスポーク３４３ａが相互に独立した空気通路３４４をそれぞれ有している（図１２参照）。具体的には、各スポーク３４３ａが中空構造を有することにより、その内部に空気通路３４４をそれぞれ有している。また、各空気通路３４４は、リム部３４１の外周面のうちリム部３４１のアウター側のフランジ３４１ａの付け根にそれぞれ開口している（図１２参照）。このとき、各空気通路３４４が、その開口の向きをリム部３４１のアウター側からインナー側に向けつつ開口部の縁部をリム部３４１の外周面に沿わせて配置されている。これにより、各空気通路３４４から気室３１０ａ内に導入される空気がリム部３４１の外周面に沿って流れるように、各空気通路３４４が構成されている。

また、ハブ取付部３４２の取付面には、各スポーク３４３ａの空気通路３４４がそれぞれ開口している（図１１参照）。また、ハブ取付部３４２を車両のインホイールモータユニット６０にボルト締めするためのボルト孔３４２ａが形成されている。また、空気通路３４４の開口部の数と、ボルト孔３４２ａの数とが同数となっている。また、これらの空気通路３４４の開口部とボルト孔３４２ａとが、ハブ取付部３４２の回転軸周りに交互かつ等間隔で配置されている。

図１０に戻り、空気圧調整装置３０１についての説明を続ける。空気圧制御装置３５０は、空気入りタイヤ３１０の目標空気圧にかかる信号（例えば、車両用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）あるいは車両に搭載された専用の空気圧制御装置からの信号）と、圧力センサ３０からの信号とに基づいて、加減圧部３２０の加圧ポンプ３２１および弁装置３２２を駆動制御するユニットである。この空気圧制御装置３５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などから成る。また、空気圧制御装置３５０は、車両の静止系に設置され、加圧ポンプ３２１、弁装置３２２および回転系にある圧力センサ３０に対してそれぞれ電気的に接続される。これにより、空気圧制御装置３５０と、加圧ポンプ３２１、弁装置３２２および圧力センサ３０との間の信号伝達経路が確保され、また、車体にあるバッテリ（図示省略）から加圧ポンプ３２１、弁装置３２２および圧力センサ３０への電力供給経路が確保される。なお、空気圧制御装置３５０は、上述した制御ユニットの一部として設けてもよい。

空気圧制御装置３５０は、加圧ポンプ３２１、弁装置３２２と各種配線や接続端子を介して接続される。また、空気圧制御装置３５０は、回転系にある圧力センサ３０と、ターミナル、複数組の静止端子および回転端子等を介してそれぞれ電気的に接続する。具体的には、ターミナルおよび各静止端子が、車両の静止系に設置される。また、各静止端子が、環状の導体から成り、ターミナル上に配列されて支持される。また、圧力センサ３０の回転端子が、車両の回転系に設置される。また、各静止端子と各回転端子とが、スリップリング構造を介して相互に摺動可能に接続する。これにより、車両走行時にて、静止系にある空気圧制御装置３５０と、回転系にある圧力センサ３０との電気的接続が確保される。なお、空気圧制御装置３５０は、加圧ポンプ３２１、弁装置３２２を回転系に配置する場合、圧力センサ３０と同様に、ターミナル、複数組の静止端子および回転端子等を介してそれぞれ電気的に接続する。

この空気圧調整装置３０１では、車両走行中にて、車両用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）あるいは車両に搭載された専用の空気圧制御装置（図示省略）が、空気入りタイヤ３１０の目標空気圧にかかる信号を空気圧制御装置３５０に入力する。この目標空気圧は、車両の走行条件（例えば、車速、走行路、路面状況など）に応じて適宜設定される。そして、空気圧制御装置３５０が、この目標空気圧にかかる信号と、圧力センサ３０からの信号とに基づいて、加減圧部３２０の加圧ポンプ３２１、弁装置３２２を駆動制御する。これにより、空気入りタイヤ３１０の空気圧が調整されて、車両の走行性能や燃費が向上する。

空気圧調整装置３０１は、例えば、空気入りタイヤ３１０の空気圧を増加させる場合には、空気圧制御装置３５０が、加圧ポンプ３２１を駆動する。すると、加圧ポンプ３２１が圧縮空気を生成し、エアタンク３２３に圧縮空気が蓄えられる。なお、空気圧調整装置３０１は、事前に加圧ポンプ３２１を駆動させ、エアタンク３２３に圧縮空気が蓄えられた状態としてもよい。空気圧調整装置３０１は、エアタンク３２３に圧縮空気を蓄えた状態で空気圧制御装置３５０により弁装置３２２を開放する。空気圧調整装置３０１は、弁装置３２２を開放すると、エアタンク３２３の圧縮空気が空気配管３２４、インホイールモータユニット６０の空気通路３１１ａおよびホイール３４０の空気通路３４４を介して空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａに供給される。そして、気室３１０ａの実空気圧が目標空気圧になると、空気圧制御装置３５０が、弁装置３２２を閉止する。また、空気圧調整装置３０１は、加圧ポンプ３２１を停止させる。

空気圧調整装置３０１は、空気入りタイヤ３１０の空気圧を減少させる場合、空気圧制御装置３５０が弁装置３２２を開放し、また、加圧ポンプ３２１を停止させる。すると、気室３１０ａの空気がホイール３４０の空気通路３４４、インホイールモータユニット６０の空気通路３１１ａ、エアタンク３２３及び空気配管３２４を介して排出される。そして、気室３１０ａの実空気圧が目標空気圧になると、空気圧制御装置３５０が、弁装置３２２を閉止する。空気圧調整装置３０１は、このように加減圧部３２０で空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａへの空気の供給、空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａの空気の排出を制御することで、空気入りタイヤ３１０の空気圧の増減を調整することができる。

なお、空気圧調整装置３０１は、上記した加減圧部３２０、圧力センサ３０、ホイール３４０、インホイールモータユニット６０及び継ぎ手３１３を一組とする複数組のユニットを有しても良い。例えば、空気圧調整装置３０１が四輪自動車に適用される場合に、加減圧部３２０、圧力センサ３０、ホイール３４０、インホイールモータユニット６０及び継ぎ手３１３から成るユニットが各車輪にそれぞれ設置される。また、車体に設置された１つの空気圧制御装置３５０が、各圧力センサ３０からの信号に基づいて、各加減圧部３２０をそれぞれ駆動制御する。これにより、各車輪に装着された空気入りタイヤ３１０の空気圧を同時かつ相互に独立して制御できる。なお、空気圧調整装置３０１は、車両が四輪者の場合、空気圧制御装置３５０、加圧ポンプ３２１、エアタンク３２３を共通の１つとし、その他の機構、弁装置３２２、空気配管３２４等をそれぞれのホイール３４０及び空気入りタイヤ３１０の組み合わせで設けてもよい。なお、空気配管３２４の一部、つまり、加圧ポンプ３２１、エアタンク３２３と繋がっている部分の配管を共通としてもよい。

空気圧調整装置３０１は、以上のような構成であり、ホイール３４０の空気通路３４４、インホイールモータユニット６０の空気通路３１１ａ、３１１ｂ等を介して加減圧部３２０から空気入りタイヤ３１０の気室３１０ａに空気を供給したり、気室３１０ａの空気を排出したりすることで、空気入りタイヤ３１０の空気圧を高い応答性で調整することができる。また、空気圧調整装置３０１は、空気入りタイヤ３１０の空気圧の増加に加え、減少も可能とすることで、空気入りタイヤ３１０の空気圧を走行状態に応じた空気圧とすることができる。

空気圧調整装置３０１のホイール３４０は、リム部３４１とハブ取付部３４２とを連結部３４３を介して連結して成る（図１１参照）。また、ホイール３４０は、リム部３４１に空気入りタイヤ３１０を装着し、また、ハブ取付部３４２にて車両のインホイールモータユニット６０に取り付けられる（図１０参照）。また、ホイール３４０は、連結部３４３を貫通してリム部３４１の外周面とハブ取付部３４２の取付面とにそれぞれ開口する空気通路３４４を備える。

かかる構成では、空気入りタイヤ３１０の空気圧を増加させる場合には、ホイール３４０の空気通路３４４が、外部（空気圧調整装置３０１の加減圧部３２０）から気室３１０ａへの空気の導入路となり、空気入りタイヤ３１０の空気圧を減少させる場合には、気室３１０ａから外部への空気の排出路となる（図１０参照）。これにより、双方向に流通可能な空気通路３４４が連結部３４３の内部に形成されるので、ホイールの外部に空気通路用の配管が配置される構成と比較して、ホイール３４０の構成を簡素化できる利点がある。

また、このホイール３４０は、相互に独立した複数の空気通路３４４を備える（図１２参照）。これにより、いずれかの空気通路３４４が不通となった場合にも、他の空気通路３４４を介して空気を流通させ得るので、フェールセーフ機能を実現できる利点がある。

空気圧調整装置３０１は、ホイール３４０及び空気入りタイヤ３１０がインホイールモータユニット６０に装着された構成であっても、インホイールモータユニット６０のシャフト６５の内部に空気流路３１１ａ、３１１ｂを設けることで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

空気圧調整装置３０１は、インホイールモータユニット６０を、ローター６０Ｒが外周側に配置されたアウターロータータイプとすることで、回転軸中心側にインホイールモータユニット６０の駆動機構（ローターやステーターや減速機構）が配置されない領域を設けることができる。これにより、回転軸中心側に空気流路３１１ａ、３１１ｂを好適に配置することができる。また、空気圧調整装置３０１は、アウターロータータイプとすることで、シャフト６５の内部に大きな体積の空気流路３１１ａを設けることができ、気室３１０ａへの供給、気室３１０ａから空気の排出を高い応答性で行うことができる。

また、空気圧調整装置３０１は、ホイール３４０の連結部３４３が、スポーク３４３ａを有すると共に、このスポーク３４３ａの内部に空気通路３４４を有する。これにより、ホイール３４０の外観を損なうことなく、空気通路３４４を形成できる利点がある。

また、空気圧調整装置３０１は、ホイール３４０の連結部３４３が、ディスクを有すると共に、ディスクの内部に空気通路３４４を有する。これにより、ホイール３４０の外観を損なうことなく、空気通路３４４を形成できる利点がある。

また、ホイール３４０では、ハブ取付部３４２が、複数のボルト孔３４２ａを有すると共にボルト孔３４２ａに挿入されたボルトを介して車両のインホイールモータユニット６０に取り付けられる（図１０参照）。また、連結部３４３が、複数の空気通路３４４を有する。また、ハブ取付部３４２の取付面にて、ボルト孔３４２ａと空気通路３４４の開口部とがハブ取付部３４２の回転軸周りに交互に配置される。かかる構成では、ボルト孔３４２ａと空気通路３４４の開口部とがハブ取付部３４２の回転軸周りに交互に配置されるので、ハブ取付部３４２の剛性が適正に確保され、また、ハブ取付部３４２のボルト締め作業が容易となる利点がある。

空気圧調整装置３０１は、空気入りタイヤ３１０に供給する空気を大気以外の空気としてもよい。この場合、空気入りタイヤ３１０に供給する空気、つまり空気入りタイヤ３１０に充填する空気として、熱伝導率の高いヘリウム、ヘリウムと酸素の混合気体であるヘリオックス、ヘリウムと酸素と窒素との混合気体であるトライミックスを用いてもよい。熱伝導率が高い気体を用いることで、冷却機構としての性能を高くすることができる。

図１３は、図１０に記載したホイール３４０を示す説明図である。同図は、図１２に記載したホイール３４０の空気通路３４４におけるリム部３４１側の開口部のＹ視断面図（実線部）およびＺ視断面図（破線部）を示している。

上記のように、図１２の構成では、空気通路３４４が、リム部３４１の外周面に複数の開口部を有している。このとき、各空気通路３４４の開口部が相互に異なる断面形状を有することが好ましい。これにより、空気通路３４４の設置に起因する気柱共鳴音の周波数が分散されて、騒音レベルが低減される。

例えば、図１３の構成では、各空気通路３４４の開口部が、相互に異なる開口断面積および管長を有し、また、その開口方向を相互に異ならせて配置されている。このとき、ホイール３４０のアウター側の壁面形状に変更はなく、リム部３４１の内部形状および連結部３４３のインナー側の壁面形状を変更することにより、各空気通路３４４の開口部が相互に異なる断面形状を有している。一方で、各空気通路３４４の流路断面積の最小値が一定に設定されることにより、各空気通路３４４の流量が同一に設定されている。

このように、空気通路３４４が、リム部３４１の外周面に複数の開口部を有し、これらの開口部が、相互に異なる断面形状を有することにより、空気通路３４４の設置に起因する気柱共鳴音の周波数が分散されて、騒音レベルが低減される利点がある。

また、空気通路３４４の流路断面積Ｓは、１００［ｍｍ^２］≦Ｓ≦３０００［ｍｍ^２］の範囲内にあることが好ましい。具体的には、加減圧部３２０の弁装置３２２の開弁時における流路断面積、インホイールモータユニット６０内に形成された空気通路３１１ａと３１１ｂの流路断面積および空気通路３４４の流路断面積Ｓが、いずれも１００［ｍｍ^２］以上３０００［ｍｍ^２］以下の範囲内にあることが好ましい。また、これらの流路断面積が１２０［ｍｍ^２］以上２５００［ｍｍ^２］以下の範囲内にあることがより好ましく、１５０［ｍｍ^２］以上２０００［ｍｍ^２］以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、各空気通路の流路断面積が適正化される。すなわち、１００［ｍｍ^２］≦Ｓとすることにより、空気入りタイヤ３１０への空気の供給量および排出量が適正に確保されるので、空気入りタイヤ３１０の空気圧制御を迅速に行い得る利点がある。また、Ｓ≦３０００［ｍｍ^２］とすることにより、ホイール３４０の大型化を防止できる利点がある。

また、上記の構成では、ハブ取付部３４２の取付面の径方向幅Ａが、３５［ｍｍ］≦Ａ≦１００［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図１２参照）。また、径方向幅Ａが、３７［ｍｍ］≦Ａ≦９０［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましく、４０［ｍｍ］≦Ａ≦８０［ｍｍ］の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、ハブ取付部３４２の取付面の径方向幅Ａが適正化される利点がある。

また、ハブ取付部３４２の取付面におけるボルト孔３４２ａのピッチ円直径Ｂが、１００［ｍｍ］≦Ｂ≦２８０［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図１２参照）。また、ピッチ円直径Ｂが、１１０［ｍｍ］≦Ｂ≦２６０［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましく、ピッチ円直径Ｂが、１１５［ｍｍ］≦Ｂ≦２４０［ｍｍ］の範囲内にあることがさらに好ましい。

また、ハブ取付部３４２の取付面の直径Ｃが、１４０［ｍｍ］≦Ｃ≦３００［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図１２参照）。また、直径Ｃが、１４５［ｍｍ］≦Ｃ≦２８０［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましく、直径Ｃが、１５０［ｍｍ］≦Ｃ≦２６０［ｍｍ］の範囲内にあることがさらに好ましい。

これらの寸法Ａ〜Ｃは、一般に、ハブ取付部３４２と車両のインホイールモータユニット６０との関係で規定される。これらの寸法Ａ〜Ｃが上記の範囲内にあることにより、ハブ取付部３４２の取付面における空気通路３４４の開口部およびボルト孔３４２ａの配置領域が適正に確保される。また、ハブ取付部３４２と車両のインホイールモータユニット６０との関係を適正化できる。

車両３００は、空気圧調整装置と空気圧制御装置とを設けることで、キャンバー角に加え、空気入りタイヤの空気圧を調整することができる。これにより、走行性能をより向上させることができる。また、空気圧制御装置は、車両の状態、例えば加速時、減速時、旋回時、巡航時、停止時等に応じて空気圧を変更することが好ましい。なお、車両３００は、空気圧調整装置を用いる場合、インホイールモータユニット６０からホイール３４０を取り外しても空気入りタイヤから空気が抜けないように、ホイール３４０の空気通路３４４のハブ取付部３４２側の開口部にインホイールモータユニット６０との接続面に空気接続弁を設けることが好ましい。空気接続弁は、インホイールモータユニット６０と接続しているときは、空気が流通可能となり、インホイールモータユニット６０と接続していないときは空気が流通できない状態となる弁である。これにより、空気入りタイヤから空気が抜けることを抑制することができる。

次に、図１４から図１７を用いて、走行車両で実行される走行制御について説明する。図１４から図１７は、それぞれ本実施形態に係る走行車両の制御ユニットによる走行制御の一例を示すフローチャートである。なお、図１４から図１７の走行制御は、制御ユニット１０が少なくともキャンバー角制御装置を含む各制御装置で制御を実行することで実現することができる。

まず、図１４を用いて走行制御の一例を説明する。制御ユニット１０は、ステップＳ１２として操舵操作を検出し、ステップＳ１４として旋回方向を検出する。なお、操舵操作の検出、旋回方向の検出方法は、種々の方法を用いることができる。制御ユニット１０は、ステップＳ１４で旋回方向を検出したら、ステップＳ１６として、キャンバー角制御装置２０を用いて、旋回方向外側のキャンバー角、つまり旋回外輪のキャンバー角を算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ１６で旋回方向外側のキャンバー角を検出したら、ステップＳ１８として、キャンバー角制御装置２０を用いて、旋回方向内側のキャンバー角、つまり旋回内輪のキャンバー角を算出する。なお、キャンバー角制御装置２０は、上述したように各種走行条件に基づいてキャンバー角を算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ１８で旋回方向内側のキャンバー角を検出したら、ステップＳ２０として、キャンバー角の算出結果に基づいて、キャンバー角調整機構を制御して車輪のキャンバー角を調整し、本処理を終了する。

車両のキャンバー角制御装置は、上記処理を繰り返し実行することで旋回動作時にキャンバー角を適切な角度に調整することができる。これにより、コーナリング力を適切に発生させることができ、旋回性能をより向上させることができ、空気入りタイヤの異常磨耗の発生を抑制することができる。

なお、図１４では、旋回外輪と旋回内輪のキャンバー角をそれぞれ算出したがこれに限定されない。車両は、左右輪がリンク機構で連結されている場合、一方の車輪のキャンバー角のみを算出、または、両方の車輪のキャンバー角を一度に算出すればよい。また、車輪は、制御する対象の車輪のキャンバー角を算出すればよく、旋回外輪のキャンバー角のみを調整する場合、旋回内側のキャンバー角は算出しなくてよい。

次に、図１５を用いて走行制御の一例を説明する。制御ユニット１０は、ステップＳ３０として、走行速度、例えば車速を検出する。制御ユニット１０は、ステップＳ３０で車速を検出したら、ステップＳ３２として、キャンバー角制御装置２０を用いて、キャンバー角を算出する。なお、キャンバー角制御装置２０は、上述したように各種走行条件に基づいてキャンバー角を算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ３２でキャンバー角を検出したら、ステップＳ３４として、キャンバー角の算出結果に基づいて、キャンバー角調整機構を制御して車輪のキャンバー角を調整し、本処理を終了する。

車両のキャンバー角制御装置２０は、走行速度に基づいて、車輪のキャンバー角を調整することで、走行性能をより向上させることができる。また、キャンバー角制御装置２０は、図１４に示す操舵操作、つまり車両の旋回も加味して、キャンバー角を調整してもよい。例えば、キャンバー角制御装置２０は、車速が１０ｋｍ／ｈ以下の場合、操舵操作を検出しても、キャンバー角を変動させないようにしてもよい。これにより、キャンバー角の調整の効果が小さい場合、制御を実行しないようにすることができる。また、上記実施形態のキャンバー角制御装置２０は、走行速度を用いたが、走行速度に換えて、加速度を用いてもよい。

次に、図１６を用いて走行制御の一例を説明する。制御ユニット１０は、ステップＳ４０として旋回加速度を検出し、ステップＳ４２として旋回加速度が０．２Ｇ以下であるかを判定する。制御ユニット１０は、ステップＳ４２で旋回加速度が０．２Ｇ以下である（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ４４として、キャンバー角制御装置２０を用いて、キャンバー角を算出する。なお、キャンバー角制御装置２０は、上述したように各種走行条件に基づいてキャンバー角を算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ４４でキャンバー角を検出したら、ステップＳ４６として、キャンバー角の算出結果に基づいて、キャンバー角調整機構を制御して車輪のキャンバー角を調整し、本処理を終了する。

制御ユニット１０は、ステップＳ４２で旋回加速度が０．２Ｇ以下ではない（Ｎｏ）つまり旋回加速度が０．２Ｇより大きいと判定した場合、ステップＳ４８として、ステア角制御装置２４を用いて、ステア角を算出し、ステップＳ５０として、キャンバー角制御装置２０を用いて、算出したステア角に対応したキャンバー角を算出する。なお、キャンバー角制御装置２０は、ステア角を加味して操舵操作で入力された旋回を実行することができるキャンバー角を算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ５０でキャンバー角を検出したら、ステップＳ５２として、ステア角及びキャンバー角を調整し、本処理を終了する。具体的には、ステア角の算出結果に基づいて、ステアリングギアボックス８を制御して車輪のステア角を調整する。また、キャンバー角の算出結果に基づいて、キャンバー角調整機構を制御して車輪のキャンバー角を調整する。

ステア角調整装置は、旋回加速度が０．２Ｇ以下の場合、車輪のステア角を変動させず、旋回加速度が０．２Ｇを超えた場合、車輪のステア角を変動させる。また、キャンバー角制御装置は、旋回加速度が０．２Ｇ以下の場合、操舵角に対応させてキャンバー角を変動させ、旋回加速度が０．２Ｇを超えた場合、ステア角の変動を加味して、キャンバー角を変動させる。このように、小舵角領域おける旋回動作をキャンバー角で調整することで、小舵角領域における微調整がしやすくなり、旋回性能をより高くすることができる。

また、制御ユニット１０は、旋回加速度に換えて、操舵角を基準として同様の制御を行うようにしてもよい。具体的には、ステア角調整装置は、操舵角が閾値以下の場合、車輪のステア角を変動させず、操舵角が閾値を超えた場合、車輪のステア角を変動させる。また、キャンバー角制御装置は、操舵角が閾値以下の場合、操舵角に対応させてキャンバー角を変動させ、操舵角が閾値を超えた場合、ステア角の変動を加味して、キャンバー角を変動させる。このように、操舵角を用いることでも、同様の効果を得ることができる。

制御ユニット１０は、モータ制御装置２５により、キャンバー角制御装置で制御したキャンバー角に基づいて、左右輪のインホイールモータユニットのトルクを制御することが好ましい。これにより、インホイールモータのトルクでヨーコントロールを行うことができる。また、さらにキャンバー角を制御することで、車両の挙動を安定させつつ、タイヤの異常磨耗を抑制することができる。なお、トルクには、駆動トルクも回生ブレーキも含む。

次に、図１７を用いて走行制御の一例を説明する。制御ユニット１０は、ステップＳ６０として制動操作を検出し、ステップＳ６２として制動力が０．２Ｇ以下であるかを判定する。ここで、制動力とは、制動動作で空気入りタイヤに生じる制動方向の加速度である。制御ユニット１０は、ステップＳ６２で制動力が０．２Ｇ以下である（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ６３として、モータ制御装置２５を用いて、モータの回生を算出する。なお、モータ制御装置２５は、制動操作で検出したブレーキペダルの操作量や、走行速度、加速度等の各種走行条件に基づいて各インホイールモータユニットで発生させる回生の大きさを算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ６３で発生させる回生の大きさを検出したら、ステップＳ６４として、算出した回生の算出結果に基づいて、インホイールモータユニットを制御して回生を発生させ、ステップＳ７２に進む。

制御ユニット１０は、ステップＳ６２で制動力が０．２Ｇ以下ではない（Ｎｏ）つまり制動力が０．２Ｇより大きいと判定した場合、ステップＳ６６として、ブレーキ制御装置２６を用いて、ブレーキアクチュエータの制動力を算出する。ブレーキアクチュエータの制動力とは、ブレーキアクチュエータを駆動させることにより、各制動装置で車輪に対して発生させる制動力である。制御ユニット１０は、ステップＳ６６でブレーキアクチュエータの制動力を算出したら、ステップＳ６８として、モータ制御装置２５を用いて、算出したブレーキの制動力に対応したモータの回生を算出する。なお、モータ制御装置２５は、制動操作で検出したブレーキペダルの操作量や、ブレーキアクチュエータの制動力、走行速度、加速度等の各種走行条件に基づいて各インホイールモータユニットで発生させる回生の大きさを算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ６８で発生させる回生の大きさを検出したら、ステップＳ７０として、算出した制動力の算出結果及び回生の算出結果に基づいて、インホイールモータユニット及びブレーキアクチュエータを制御し、回生、制動力を発生させ、ステップＳ７２に進む。

制御ユニット１０は、ステップＳ６４またはステップＳ７０の処理を実行した場合、ステップＳ７２して、キャンバー角制御装置２０を用いて、算出した制動力に対応したキャンバー角を算出する。なお、キャンバー角制御装置２０は、上述したように各種走行条件に基づいてキャンバー角を算出する。制御ユニット１０は、ステップＳ７２でキャンバー角を検出したら、ステップＳ７４として、キャンバー角の算出結果に基づいて、キャンバー角調整機構を制御して車輪のキャンバー角を調整し、本処理を終了する。

ブレーキ制御装置２６は、車輪にかかる制動力が０．２Ｇ以下の場合、ブレーキアクチュエータで制動力を付与せず、制動力が０．２Ｇより大きい場合、ブレーキアクチュエータで制動力を付与する。モータ制御装置２５は、車輪にかかる制動力が０．２Ｇ以下の場合、インホイールモータユニットを回生させ、制動力が０．２Ｇより大きい場合、ブレーキアクチュエータで発生した制動力を加味して回生させる。これにより、車両は、ブレーキ（ＡＢＳ）の制御よりも応答速度が速いインホイールモータにおける回生ブレーキを、ヨーコントロールの制御初期段階で用いることができ、回生ブレーキを有効に活用することができ、車両の制動動作をより高精度に実行することができる。また、キャンバー角を調整することで走行性能をさらに向上させることができる。

２Ｔ タイヤ
２Ｆ ホイール
３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、３ＲＲ インホイールモータ
４ＦＬ、４ＦＲ、４ＲＬ、４ＲＲ サスペンション機構
５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬ、５ＲＲ キャンバー角調整機構
６Ａ ブレーキアクチュエータ
６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲ 制動装置
７ ステアリングホイール
８ ステアリングギアボックス
９Ａ アクセルペダル
９Ｂ ブレーキペダル
１０ 制御ユニット
２０ キャンバー角制御装置
２１ 処理部
２２ 記憶部
２３ 入出力部
２４ ステア角制御装置
２５ モータ制御装置
２６ ブレーキ制御装置
３０、３０ＦＬ、３０ＦＲ、３０ＲＬ、３０ＲＲ 圧力センサ
３１ＦＬ、３１ＦＲ、３１ＲＬ、３１ＲＲ 車輪回転速度センサ
３２ 車速センサ
３３ 加速度センサ
３４ ブレーキセンサ
３５ アクセル開度センサ
３６ 操舵角センサ
１００ 車両

Claims (17)

1. 車体と、
   空気入りタイヤ及び前記空気入りタイヤを保持するホイールを有するタイヤホイール組立体と、
   前記ホイールと連結し、前記空気入りタイヤを回転させるインホイールモータユニットと、
   前記インホイールモータユニットを前記車体に取り付けるサスペンション機構と、
   前記車体に対する前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を調整するキャンバー角調整機構と、
   前記キャンバー角調整機構を制御するキャンバー角制御装置と、を含み、
   前記キャンバー角制御装置は、前記キャンバー角調整機構で旋回外輪のキャンバー角を可変とすることを特徴とする走行車両。
2. 前記空気入りタイヤは、タイヤ幅方向におけるトレッド部の最大の曲率半径が、タイヤ呼び幅の１．０倍以上２．５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の走行車両。
3. 前記空気入りタイヤは、空気圧を３００ｋＰａとし、６ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅が、空気圧を３００ｋＰａとし、３ｋＮ荷重とした状態のフットプリントの最大接地幅の１１０％以上となることを特徴とする請求項１または２に記載の走行車両。
4. 車両重量が２０００ｋｇ以下であり、
   前記空気入りタイヤは、標準空気圧が３００ｋＰａ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の走行車両。
5. 前記キャンバー角調整機構は、前記キャンバー角の調整範囲が基準方向を基準としてポジティブ方向に５°以上であり、かつ、ネガティブ方向に５°以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の走行車両。
6. 前記キャンバー角調整機構は、左右の前記タイヤホイール組立体に連結して当該左右の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を連動して変動させるリンク機構を有し、
   前記左右の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を同位相で変動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の走行車両。
7. 前記キャンバー角調整機構は、左右の前記タイヤホイール組立体にそれぞれ連結し、互いに独立して前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を変動させる機構を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の走行車両。
8. 前記キャンバー角制御装置は、旋回外輪側となる前記タイヤホイール組立体のキャンバー角のみを変動させることを特徴とする請求項７に記載の走行車両。
9. 前記キャンバー角制御装置は、旋回外輪側となる前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を、旋回内輪側となる前記タイヤホイール組立体のキャンバー角よりも大きい角度とすることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の走行車両。
10. 前記タイヤホイール組立体のステア角を調整するステア角調整装置をさらに有することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の走行車両。
11. 前記ステア角調整装置は、旋回加速度が０．２Ｇ以下の場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させず、旋回加速度が０．２Ｇを超えた場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させ、
    前記キャンバー角制御装置は、旋回加速度が０．２Ｇ以下の場合、操舵角に対応させて前記キャンバー角を変動させ、旋回加速度が０．２Ｇを超えた場合、前記ステア角の変動を加味して、前記キャンバー角を変動させることを特徴とする請求項１０に記載の走行車両。
12. 前記ステア角調整装置は、操舵角が閾値以下の場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させず、操舵角が閾値を超えた場合、前記タイヤホイール組立体のステア角を変動させ、
    前記キャンバー角制御装置は、操舵角が閾値以下の場合、操舵角に対応させて前記キャンバー角を変動させ、操舵角が閾値を超えた場合、前記ステア角の変動を加味して、前記キャンバー角を変動させることを特徴とする請求項１０または１１に記載の走行車両。
13. 前記キャンバー角調整機構は、前後の前記タイヤホイール組立体に連結して当該前後の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を連動して変動させるリンク機構を有し、
    前記前後の前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を同位相で変動させることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の走行車両。
14. 前記インホイールモータユニットを制御するモータ制御装置を有し、
    前記モータ制御装置は、前記キャンバー角制御装置で制御したキャンバー角に基づいて、左右輪の前記インホイールモータユニットのトルクを制御することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の走行車両。
15. 前記タイヤホイール組立体に対応して配置されたブレーキアクチュエータと、
    前記ブレーキアクチュエータを制御するブレーキ制御装置と、を有し、
    前記ブレーキ制御装置は、前記空気入りタイヤにかかる制動力が０．２Ｇ以下の場合、前記ブレーキアクチュエータで制動力を付与せず、制動力が０．２Ｇより大きい場合、前記ブレーキアクチュエータで制動力を付与し、
    前記モータ制御装置は、前記空気入りタイヤにかかる制動力が０．２Ｇ以下の場合、前記インホイールモータユニットを回生させ、制動力が０．２Ｇより大きい場合、前記ブレーキアクチュエータで発生した制動力を加味して回生させることを特徴とする請求項１４に記載の走行車両。
16. 前記キャンバー角制御装置は、走行速度に基づいて、前記タイヤホイール組立体のキャンバー角を調整することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の走行車両。
17. 前記空気入りタイヤの空気圧を調整する空気圧調整装置と、
    前記空気圧調整装置で走行中に前記空気圧を変化させる空気圧制御装置と、をさらに有することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の走行車両。

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