JP2014201217A

JP2014201217A - 車両の停車制御装置

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Publication number: JP2014201217A
Application number: JP2013079283A
Authority: JP
Inventors: 大輔松岡; Daisuke Matsuoka
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2014-10-27
Anticipated expiration: 2033-04-05
Also published as: WO2014162860A1; CN105102305A; US9694852B2; JP6243134B2; US20160023679A1; EP2982571A1; EP2982571A4; CN105102305B

Abstract

【課題】全車輪を独立転舵可能な車両において、車両をヒルホールドさせるにつき、操作性の向上を図ると共に、構造を簡単化し製造コストの低減を図ることができる車両の停車制御装置を提供する。
【解決手段】車輪１，２の操舵角を入力する操舵入力手段２１から入力された操舵量信号により定められた転舵量指令値を転舵装置４へ出力する通常時転舵制御部３２ａと、回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下のとき、１輪以上の車輪１，２の転舵装置４を、通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて車両をヒルホールドさせる停車時転舵制御部３２ｂとを設けた。
【選択図】図２

Description

この発明は、全車輪が独立して転舵可能で、各駆動輪が独立して走行駆動可能な車両が不所望に後退等することを防止する車両の停車制御装置に関する。

車両の停車時に、例えば、パーキングブレーキを用いて車両の後退を防止する。
近年、車両の状況（例えば、降坂路の傾斜勾配など）に応じて、制御装置により前記車両に適切な制動力を付与する技術が提案されている。
例えば、傾斜角センサ、地図データ、車載カメラによる撮像画像、またはミリ波レーダ装置などのセンサ装置による検出結果を用いて降坂路の傾斜勾配の大きさを判断し、トーイン方向またはトーアウト方向のトー角を車輪に付与して、車両の制動を図る技術が提案されている（特許文献１）。

特開２００７−１４５２５３号公報

車両の一時的な停車時にパーキングブレーキを用いる技術では、運転者の手間がかかり操作上煩雑である。
従来の制御装置による技術では、ＧＰＳ情報、Ｇセンサ、ミリ波レーダ装置、車載カメラ等を用いて制御を行うために、機構が複雑となる。

この発明の目的は、全車輪を独立転舵可能な車両において、車両をヒルホールドさせるにつき、操作性の向上を図ると共に、構造を簡単化し製造コストの低減を図ることができる車両の停車制御装置を提供することである。

この発明の車両の停車制御装置は、４輪以上の車輪１，２を有し、全車輪１，２に独立して転舵可能な転舵装置４を有し、前記各車輪１，２のうち駆動輪は、各々独立した電動機６により走行駆動される車両において、
前記電動機６は、回転角信号を出力する回転角センサ１０を有し、
前記車輪１，２の操舵角を入力する操舵入力手段２１から入力された操舵量信号により定められた転舵量指令値を前記転舵装置４へ出力する通常時転舵制御部３２ａと、
前記回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下のとき、１輪以上の車輪１，２の前記転舵装置４を、前記通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて前記車両をヒルホールドさせる停車時転舵制御部３２ｂとを設けたことを特徴とする。
前記操舵入力手段がジョイスティック２１またはステアリングホイールであっても良い。

通常時においては、車両の運転者が、例えば、ジョイスティック２１またはステアリングホイール等の操舵入力手段を操舵すると、通常時転舵制御部３２ａは、操舵入力手段から入力された操舵量信号に対して転舵量指令値を転舵装置４へ出力する。
車両の停車時において、例えば、車両を坂路にて一時的に停車させる場合、停車時転舵制御部３２ｂは、電動機６の回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下のとき、次のように車両をヒルホールドさせる。停車時転舵制御部３２ｂは、１輪以上の車輪１，２の転舵装置４を、通常時転舵制御部３２ｂの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させる。前記転舵させた車輪１，２と路面との摩擦力により、車両が不所望に後退または前進することを防止できる。このように電動機６に付属の回転角センサ１０を利用して車速を検出し、車両をヒルホールドさせることができるため、従来技術よりも構造を簡単化し、製造コストの低減を図れる。また運転者による操作を必要とせずに、ヒルホールドさせることができるため、運転者の操作や技量に依存することなく車両をヒルホールドさせることができ、操作性の向上を図れる。

前記停車時転舵制御部３２ｂは、全車輪１，２の転舵装置４を前記転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させるものとしても良い。この場合、全車輪１，２と路面との摩擦力をより大きくして車両を確実にヒルホールドさせることができる。

前記停車時転舵制御部３２ｂは、前輪１のトーイン角またはトーアウト角と、後輪２のトーイン角またはトーアウト角とを異ならせるように前記転舵装置４を転舵させるものとしても良い。例えば、停車時転舵制御部３２ｂは、前輪１をトーイン側へ転舵させ、後輪２をトーアウト側へ転舵させる。逆に、停車時転舵制御部３２ｂは、前輪１をトーアウト側へ転舵させ、後輪２をトーイン側へ転舵させる。これらの場合、前後輪１，２のいずれか一方のみを転舵させる場合よりも路面との摩擦力をより大きくして車両を確実にヒルホールドさせることができる。

前記停車時転舵制御部３２ｂは、前輪１のみトーインまたはトーアウト側へ転舵させるように前記前輪１の転舵装置４を転舵させても良い。
前記停車時転舵制御部３２ｂは、後輪２のみトーインまたはトーアウト側へ転舵させるように前記後輪２の転舵装置４を転舵させても良い。

前記停車時転舵制御部３２ｂは、前記操舵入力手段から操舵量信号が入力される場合でも、前記操舵量信号に対して定められた転舵量指令値よりもさらに大きく全輪１，２の転舵装置４をトーインまたはトーアウト側へ転舵させるものとしても良い。
前記停車時転舵制御部３２ｂは、前記操舵入力手段から操舵量信号が入力される場合でも、前記操舵量信号に対して定められた転舵量指令値よりもさらに大きく、前輪１のみトーインまたはトーアウト側へ転舵させるように前記前輪１の転舵装置４を転舵させるものとしても良い。
前記停車時転舵制御部３２ｂは、前記操舵入力手段から操舵量信号が入力される場合でも、前記操舵量信号に対して定められた転舵量指令値よりもさらに大きく、後輪２のみトーインまたはトーアウト側へ転舵させるように前記後輪２の転舵装置４を転舵させるものとしても良い。

前記停車時転舵制御部３２ｂは、前記回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が第１の閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下の後に、車速が第２の閾値以上のとき、１輪以上の車輪１の前記転舵装置４を、前記通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて前記車両をヒルホールドさせるものとしても良い。例えば、坂路において車両が停止した後でアクセルを入力していないような場合に車両が動き始めると、停車時転舵制御部３２ｂは、１輪以上の車輪１，２の転舵装置４を、通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて車両をヒルホールドさせる。
このように車速が第１の閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下の条件でヒルホールド制御を行うのではなく、さらに車速が第２の閾値以上のときにヒルホールド制御を行うことで、車両の不所望な動きを停止させる実効性を高めることができる。

前記停車時転舵制御部３２ｂは、前記車両をヒルホールドさせている間、前記車両の表示装置にその旨表示させるようにしても良い。運転者等は、表示装置に表示された情報を見て車両がヒルホールド制御されていることを認識することができる。
前記停車制御装置には、前記停車時転舵制御部３２ｂによる車両のヒルホールドを解除するスイッチを設けても良い。例えば、運転者の好みなどに応じて前記スイッチにより車両のヒルホールドを強制的に解除することで、車両の停車時からこの車両をスムーズに遅滞なく発進させることができる。
前記電動機６は交流電流を入力とするものであっても良い。

前記駆動輪は、前記電動機６を含むインホイールモータ駆動装置により走行駆動されるものであっても良い。
前記電動機６は減速機８を備えたものであっても良い。
前記駆動輪は、前記電動機６を含むオンボード駆動装置により走行駆動されるものであっても良い。

この発明の車両の停車制御装置は、４輪以上の車輪を有し、全車輪に独立して転舵可能な転舵装置を有し、前記各車輪のうち駆動輪は、各々独立した電動機により走行駆動される車両において、前記電動機は、回転角信号を出力する回転角センサを有し、前記車輪の操舵角を入力する操舵入力手段から入力された操舵量信号により定められた転舵量指令値を前記転舵装置へ出力する通常時転舵制御部と、前記回転角センサから出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下のとき、１輪以上の車輪の前記転舵装置を、前記通常時転舵制御部の転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて前記車両をヒルホールドさせる停車時転舵制御部とを設けたため、全車輪を独立転舵可能な車両において、車両をヒルホールドさせるにつき、操作性の向上を図ると共に、構造を簡単化し製造コストの低減を図ることができる車両の停車制御装置を提供する。

この発明の第１の実施形態に係る車両の各部の配置を平面視で示す説明図である。図１に制御系のブロック図を重ねて示す説明図である。同車両の通常走行、その場回転、および横方向移動の形態をそれぞれ平面視で示す動作説明図である。ジョイスティックの一例の斜視図および作用説明図である。同車両において、ヒルホールド制御を行っていない通常状態を平面視で示す説明図である。同車両の停車制御装置において、右前輪のみ転舵させるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。同車両の停車制御装置における停車時転舵制御部の制御動作のフローチャートである。この発明の他の実施形態に係る車両の停車制御装置において、全輪をトーインさせるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。この発明のさらに他の実施形態に係る車両の停車制御装置において、前輪のみトーインさせるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。同車両において、ヒルホールド制御を行っていない転舵時の通常状態を平面視で示す説明図である。この発明のさらに他の実施形態に係る車両の停車制御装置において、転舵時に右前輪のみトーインさせるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。この発明のさらに他の実施形態に係る車両の停車制御装置において、転舵時に前輪のみトーインさせるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。この発明のさらに他の実施形態に係る車両の停車制御装置における停車時転舵制御部の制御動作のフローチャートである。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図７と共に説明する。この実施形態の車両は、電気自動車であって、前輪となる左右２つの車輪１，１と、後輪となる左右２つの車輪２，２とが設けられている。全ての車輪１，２には、いずれも独立して転舵可能な転舵装置４が設けられている。各車輪１，２は、図示の例ではいずれも駆動輪であって、各々独立して、駆動源６を含む走行駆動機構５により走行駆動される。

走行駆動機構５は、この例ではインホイールモータ駆動装置であり、車輪１，２をそれぞれ支持する車輪用軸受７と、駆動源である電動機６と、電動機６の出力する回転を減速して車輪用軸受７の回転側軌道輪（図示せず）に伝達する減速機８とを有する。走行駆動機構５は、これら車輪用軸受７、電動機６、および減速機８が、共通のハウジングに設置されて、または互いに結合されて一体化される。その一体化された走行駆動機構５が、図示外のサスペンションを介して、上下方向の支軸９回りに回転自在に、車体３に設置されている。電動機６は、このモータロータ（図示せず）の回転角信号を出力する回転角センサ１０を有し、後述するインバータ装置は、回転角センサ１０から回転角信号を得て、ベクトル制御等の回転角に応じた制御を行う。

転舵装置４は、電動モータ等からなる転舵用駆動源４ａと、この転舵用駆動源４ａの回転を前記走行駆動機構５に伝達する伝達機構４ｂとを有する。伝達機構４ｂは、例えばギヤ列からなる。この例の転舵装置４は、操舵入力手段としてのジョイスティック２１に対し、機械的に連結されていないステアバイワイヤ方式である。伝達機構４ｂは、この他にギヤとボールねじやラック・ピニオン機構等の回転・直線運動変換手段との組み合わせであっても良い。

この電気自動車は、全車輪１，２が独立して転舵可能な転舵装置４を備える構成、および、全駆動輪１，２が各々独立して駆動可能とされた構成によって、図３（Ａ）に示す通常走行モードと、図３（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示すその場回転モードまたは横方向移動モードである非通常走行モードで移動することが可能である。
図３（Ａ）の通常走行モードは、通常の直進や、円弧状の曲線方向の走行であり、後述のその場回転モードおよび横方向移動モードである非通常走行モード以外の走行形態である。通常走行モードでは、左右の車輪１，１，２，２は、互いに同じ方向に転舵されることになる。

図３（Ｂ）のその場回転モードは、車体３の略中心を回転としてその場で（回転半径を略零として）回転させる移動形態である。その場回転モードは、具体的には、各車輪１，２を互いに共通の仮想の円周Ｃに沿う方向、すなわち接線方向に向け、かつ車輪１，２を、前記円周の中心Ｏ側から見て、図中で矢印で示すように互いに同じ方向に回転駆動する移動形態である。したがって、左右の車輪１，１，２，２は、直進方向から互いに逆方向に転舵された状態となる。その場回転モードは、車輪１，２の回転方向を正逆に切り換えることで、左右いずれの方向にも回転可能とされる。

図３（Ｃ）の横方向移動モードは、車体３を真横、または真横に近い方向に移動させる移動形態である。横方向移動モードは、具体的には、各車輪１，２を車体３に対して横向きとして、各駆動輪となる車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる形態である。通常走行モードにおける直進状態から横方向移動モードへの変更は、転舵装置４の構成にもよるが、この例では、単に転舵角を大きくするのではなく、同図中に前側の車輪１につき想像線で転舵途中の状態を示すように、左右の車輪１，１を互いに線対称となるように逆方向に転舵させることで車輪１，１を真横に向ける。後ろ側の車輪２，２も同様である。このように転舵させて横方向移動させる場合、各駆動輪となる車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる場合、左右の車輪１，１，２，２は、互いに逆方向に回転駆動させることになる。

図１において、運転操作系を説明する。車体３の車室３ａ内に、運転席１１および助手席１２となるシートが設けられており、運転操作系としては、操舵入力手段およびアクセル操作手段を兼ねるジョイスティック２１と、ブレーキ操作子２２とが設けられている。ブレーキ操作子２２は、例えば、ブレーキペダル等からなり、運転席１１の前方の床部に設けられている。

ジョイスティック２１は、運転者が触れる一つの操作子によって、方向および操作量の両方の入力が行える入力操作手段の総称であり、例えば図４に示すレバー型のジョイスティック２１が採用される。このジョイスティック２１は、操作子であるレバー２１ａが、中立位置となる直立状態から、全周の３６０°の任意の方向に倒れ可能であって、走行モードによりアクセル操作、転舵操作の倒れ方向は異なる。
・通常走行モード
ジョイスティックの前後方向→アクセル操作量に相当。操作量は倒れ角に比例。
ジョイスティックの横方向→ハンドルの操舵量に相当。操舵量は倒れ角に比例。
ジョイスティックを1時30分の方向へ最も倒した場合、前進方向のトルクは最大(例えば4輪合計のホイールでのトルクは400Nm)、転舵角も最大(例えば60°)となる。
・その場回転モード
ジョイスティックの前後方向→反応せず。
ジョイスティックの横方向→アクセル操作量に相当。操作量は倒れ角に比例。
ジョイスティックを3時00分の方向へ最も倒した場合、車両が右回りするトルクは最大(例えば4輪合計のホイールでのトルクは400Nm)となる。
・横方向移動モード
ジョイスティックの前後方向→反応せず。
ジョイスティックの横方向→アクセル操作量に相当。操作量は倒れ角に比例。
ジョイスティックを3時00分の方向へ最も倒した場合、右方向移動のトルクは最大(例えば4輪合計のホイールでのトルクは400Nm)となる。

図３と共に説明した各走行モードを運転者の操作によって切り換える走行モード切換手段４１が設けられる。図２に示すように、この走行モード切換手段４１は、複数の入力操作手段４２〜４５と、ＥＣＵ３１に設けられたモード切換制御部３４とを有する。各入力操作手段４２〜４５のうち、第１の入力操作手段４２は、通常走行運転モードと非通常走行運転モードとの相互間で運転モードの切換を可能な切換準備モードとする手段であり、例えば、ジョイスティック２１の前面に設けられた操作ボタンからなる。第２〜第４の入力操作手段４３〜４５は、それぞれ、その場回転モード、横方向移動モード、および通常走行モードを選択する手段であり、いずれもジョイスティック２１の上端の上面に設けられた操作ボタンからなる。各入力操作手段４２〜４５の少なくともいずれか１つの設置場所は、ジョイスティック２１に限らず、例えば、ダッシュボード２４の表面等に設けられても良い。

図２と共に制御系を説明する。ＥＣＵ３１が、ジョイスティック２１で入力された操舵量信号に対して定められた比率の転舵量指令値を転舵用駆動源４ａへ出力する車両において、この車両の停車制御装置は、転舵装置４の転舵動作を制御する。
転舵装置４および走行駆動機構５を制御する制御手段として、前記ＥＣＵ３１と複数のインバータ装置３９とを備える。インバータ装置３９は、各車輪の走行駆動機構５の電動モータである電動機６を駆動する装置であり、バッテリＢｔ（図５）の直流電力を交流電力に変換するインバータ等のパワー回路部と、このパワー回路部をＥＣＵ３１の指令に従って制御する制御回路部とを有する。

ＥＣＵ３１は、自動車の全体を統括制御、協調制御する電気制御ユニットであり、マイクロコンピュータと電子回路等からなる。ＥＣＵ３１は、転舵装置４と走行駆動機構５とを制御する統合制御手段である。このＥＣＵ３１は、機能別の複数のＥＣＵからなるものであっても良く、ここではこれら複数のＥＣＵを纏めたものをＥＣＵ３１として説明する。ＥＣＵ３１には、転舵制御手段３２と、駆動制御手段３３と、モード切換制御部３４とが設けられる。

転舵制御手段３２は、通常時転舵制御部３２ａと、停車時転舵制御部３２ｂとを有する。通常時転舵制御部３２ａは、操舵入力手段であるジョイスティック２１から入力された操舵量信号に対して定められた転舵量指令値を各転舵装置４の転舵用駆動源４ａへ出力する。前記「操舵量信号」は、操舵方向および操舵量の大きさである信号を意味する。前記「転舵量指令値」は、転舵用駆動源４ａの駆動方向および転舵駆動量の大きさである指令値を意味する。また前記定められた転舵量指令値は、任意に定めれば良いが、原則、操舵量信号が大きくなれば、転舵量指令値も大きくなる比例関係で、例えば、実車試験、シミュレーション等により適宜に定められる。

停車時転舵制御部３２ｂは、定められた条件を満たすとき、１輪以上の車輪１，２の転舵装置４を、通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて車両をヒルホールドさせる。転舵させる車輪の例については後述する。停車時転舵制御部３２ｂは、前記定められた条件として、回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下の条件を満たすか否かを判定する。前記アクセルの入力値とは、この例では、ジョイスティック２１におけるレバー２１ａの中立位置からの倒れ量を意味する。

駆動制御手段３３は、ジョイスティック２１で入力されるアクセル操作量の信号に従って、各車輪１，２の電動機６のインバータ装置３９へトルク指令等の駆動指令を出力する手段である。なおアクセル操作量の信号は、加速指令、減速指令、および速度維持指令を含む。

モード切換制御部３４は、走行モードを、通常走行モードと、非通常走行モードとに、モード切換信号によって切り換える手段である。この例では、モード切換制御部３４は、切換機能の他に、各走行モードに応じて転舵制御手段３２および駆動制御手段３３を機能させる通常走行運転モード制御部３５および非通常運転モード制御部３６を有する。モード切換制御部３４と、モード切換用の入力操作手段４２〜４５とで、走行モード切換手段４１が構成される。

通常走行運転モード制御部３５は、転舵制御手段３２および駆動制御手段３３を、転舵およびアクセル操作手段であるジョイスティック２１からの操舵入力およびアクセル操作量の信号によって、通常に、つまり定められた基本動作となるように機能させる手段である。この基本動作は、操舵方向の入力に応じてその入力された方向へ転舵させる指令を転舵制御手段３２における通常時転舵制御部３２ａに行わせ、またアクセル操作量に応じた駆動指令を駆動制御手段３３に行わせる動作である。

但し、通常走行モードであっても、転舵制御手段３２における停車時転舵制御部３２ｂが前記定められた条件を満たすと判定すると、停車時転舵制御部３２ｂは、１輪以上の車輪１，２の転舵装置４を、通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて車両をヒルホールドさせる。

非通常運転モード制御部３６は、その場回転モードのとき、図３（Ｂ）と共に前述したその場回転モードとなるように、転舵制御手段３２および駆動制御手段３３を制御する。前記その場回転モードのときも、停車時転舵制御部３２ｂによるヒルホールド制御を実行する。なぜならば、回転中心と重心位置が異なると、不所望に前進・後退はしないが、車両が回転する可能性があるからである。
本実施形態では、モード切換制御部３４における各モード制御部３５，３６がヒルホールド制御を行うか否かを判断しているが、この例に限定されるものではない。例えば、停車時転舵制御部３２ｂが、各走行モードにおいてそれぞれヒルホールド制御を行うか否かを判断しても良い。この場合、例えば、停車時転舵制御部３２ｂは、その場回転モードのときのみヒルホールド制御を行わないようにしても良い。

非通常運転モード制御部３６は、横方向移動モードのとき、図３（Ｃ）と共に前述した横方向移動モードとなるように、転舵制御手段３２および駆動制御手段３３を制御する。但し、横方向移動モードであっても、停車時転舵制御部３２ｂが前記定められた条件を満たすと判定すると、停車時転舵制御部３２ｂはヒルホールド制御を実行する。
ジョイスティック２１において、操舵方向の入力やアクセルの入力が同じようになされても、通常走行運転モード制御部３５および非通常運転モード制御部３６が介在することで、転舵制御手段３２および駆動制御手段３３は異なる動作を行うことになる。

図５は、この車両において、ヒルホールド制御を行っていない通常状態を平面視で示す説明図である。図２と共に説明する。この例では、走行モードが通常走行モードとされている。以下の説明図についても同じ。通常走行運転モード制御部３５は、ジョイスティック２１からの操舵入力に応じてその入力された方向へ車輪１，２を転舵させる指令を転舵制御手段３２における通常時転舵制御部３２ａに行わせている。

図６は、同車両の停車制御装置において、右前輪１のみ転舵させるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。図２と共に説明する。停車時転舵制御部３２ｂが前記定められた条件を満たすと判定すると、この停車時転舵制御部３２ｂは、右前輪１の転舵装置４のみを、通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーイン側へ転舵させるヒルホールド制御を実行する。このヒルホールド制御時における右前輪１の転舵角αを、例えば、車体３の前後方向に対して、３０度以上７５度以下のトー角とすることで、この転舵させた右車輪１と路面との摩擦により、車両をヒルホールドさせ得る。

図７は、この車両の停車制御装置における停車時転舵制御部の制御動作のフローチャートである。図２と共に説明する。停車制御装置は、通常走行モードまたは横方向移動モードまたはその場回転モードのとき本処理を開始する。停車時転舵制御部３２ｂは、回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速Ｖを検出し、この検出された車速Ｖが閾値以下（｜Ｖ｜≦Ｖ_ＴＨＲ１：例えば、車両が停止状態）で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下か（｜ＡＣＣ｜≦ＡＣＣ_ＴＨＲ：例えば、アクセル操作量が「零」）を判定する（ステップｓ１）。この定められた条件を満たすとき（ステップｓ１：ＹＥＳ）、車輪１，２を前記のように転舵させるヒルホールド制御（停止制御とも言う）をオンにする（ステップｓ２）。前記条件を満たさないとき（ステップｓ１：ＮＯ）、ヒルホールド制御をオフにする（ステップｓ３）。その後本処理を終了する。

作用効果について説明する。
通常時においては、車両の運転者がジョイスティック２１を操舵すると、通常時転舵制御部３２ａは、ジョイスティック２１から入力された操舵量信号に対して転舵量指令値を転舵装置４へ出力する。
車両の停車時において、例えば、車両を坂路にて一時的に停車させる場合、停車時転舵制御部３２ｂは、電動機６の回転角センサ１０から出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下のとき、車輪１，２の転舵装置４を、通常時転舵制御部３２ａの転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させる。前記転舵させた車輪１，２と路面との摩擦力により、車両が不所望に後退または前進することを防止できる。このように電動機６に付属の回転角センサ１０を利用して車速を検出し、車両をヒルホールドさせることができるため、従来技術よりも構造を簡単化し、製造コストの低減を図れる。また運転者による操作を必要とせずに、ヒルホールドさせることができるため、運転者の操作や技量に依存することなく車両をヒルホールドさせることができ、操作性の向上を図れる。

他の実施形態について説明する。
図８に示すように、停車時転舵制御部３２ｂ（図２）は、全車輪１，２の転舵装置４を前記転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側（図８の例ではトーイン側）へ転舵させるものとしても良い。この場合、全車輪１，２と路面との摩擦力をより大きくして車両を確実にヒルホールドさせることができる。
図９に示すように、停車時転舵制御部３２ｂ（図２）は、前輪１，１のみトーインまたはトーアウト側（図９の例ではトーイン側）へ転舵させるように前記前輪１，１の転舵装置４，４を転舵させても良い。この場合、前輪１，１のいずれか一方のみを転舵させるよりも、車輪と路面との摩擦力をより大きくして車両を確実にヒルホールドさせることができる。

図１０は、この車両において、ヒルホールド制御を行っていない転舵時の通常状態を平面視で示す説明図であり、図１１は、この発明のさらに他の実施形態に係る車両の停車制御装置において、転舵時に右前輪１のみトーインさせるヒルホールド制御を実行させている状態を平面視で示す説明図である。図１０に示す転舵時の通常状態において、停車時転舵制御部３２ｂ（図２）が前記定められた条件を満たすと判定すると、図１１に示すように、右前輪１のみさらにトーイン側へ転舵させて車両をヒルホールドさせても良い。図１０の転舵時通常状態では、ジョイスティックから操舵量信号が入力されているが、図１１の状態では、停車時転舵制御部３２ｂ（図２）は、前記操舵量信号に対して定められた転舵量指令値よりもさらに大きく右前輪１の転舵装置４をトーイン側へ転舵させる。

転舵時の通常状態から、停車時転舵制御部３２ｂ（図２）は、図１２に示すように、右前輪１のみトーイン側へ転舵させて車両をヒルホールドさせても良い。
停車時転舵制御部３２ｂ（図２）は、前輪１のトーイン角またはトーアウト角と、後輪２のトーイン角またはトーアウト角とを異ならせる（例えば、前輪１はトー角＋２０度、後輪２はトー角＋１０度）ように前記転舵装置４を転舵させるものとしても良い。例えば、停車時転舵制御部３２ｂは、前輪１をトーイン側へ転舵させ、後輪２をトーアウト側へ転舵させる。逆に、停車時転舵制御部３２ｂは、前輪１をトーアウト側へ転舵させ、後輪２をトーイン側へ転舵させる。これらの場合、前後輪１，２のいずれか一方のみを転舵させる場合よりも路面との摩擦力をより大きくして車両を確実にヒルホールドさせることができる。
停車時転舵制御部３２ｂは、後輪２のみトーインまたはトーアウト側へ転舵させるように前記後輪２の転舵装置４を転舵させても良い。

図１３は、この発明のさらに他の実施形態に係る車両の停車制御装置における停車時転舵制御部３２ｂの制御動作のフローチャートである。停車制御装置は、通常走行モードまたは横方向移動モードまたはその場回転モードのとき本処理を開始する。停車時転舵制御部３２ｂは、検出された車速Ｖが第１の閾値以下（｜Ｖ｜≦Ｖ_ＴＨＲ１：例えば、車両が停止状態）で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下か（｜ＡＣＣ｜≦ＡＣＣ_ＴＨＲ：例えば、アクセル操作量が「零」）を判定する（ステップａ１）。前記条件を満たさないとき（ステップａ１：ＮＯ）、ヒルホールド制御をオフにする（ステップａ２）。

前記条件を満たした後（ステップａ１：ＹＥＳ）、停車時転舵制御部は、検出された車速Ｖが第２の閾値以上（Ｖ_ＴＨＲ２≦｜Ｖ｜：例えば、坂路において車両が不所望に動き始めたことを意味する）と判定すると（ステップａ３：ＹＥＳ）、車輪を前記のように転舵させるヒルホールド制御をオンにする（ステップａ４）。検出された車速Ｖが第２の閾値未満との判定で（ステップａ３：ＮＯ）、ステップａ２に移行する。その後本処理を終了する。
このように車速が第１の閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下の条件でヒルホールド制御を行うのではなく、さらに車速が第２の閾値以上のときにヒルホールド制御を行うことで、車両の不所望な動きを停止させる実効性を高めることができる。

停車時転舵制御部３２ｂは、前記車両をヒルホールドさせている間、前記車両の表示装置にその旨表示させるようにしても良い。運転者等は、表示装置に表示された情報を見て車両がヒルホールド制御されていることを認識することができる。
前記停車制御装置には、前記停車時転舵制御部３２ｂによる車両のヒルホールドを解除するスイッチを設けても良い。例えば、運転者の好みなどに応じて前記スイッチにより車両のヒルホールドを強制的に解除することで、車両の停車時からこの車両をスムーズに遅滞なく発進させることができる。
駆動輪は、電動機６を含むオンボード駆動装置により走行駆動されるものであっても良い。
転舵装置４を操作する転舵入力手段として、ステアリングホイールを適用しても良い。

１，２…車輪
４…転舵装置
５…走行駆動機構（インホイールモータ駆動装置）
６…電動機
１０…回転角センサ
２１…ジョイスティック（操舵入力手段）
３２ａ…通常時転舵制御部
３２ｂ…停車時転舵制御部

Claims

４輪以上の車輪を有し、全車輪に独立して転舵可能な転舵装置を有し、前記各車輪のうち駆動輪は、各々独立した電動機により走行駆動される車両において、
前記電動機は、回転角信号を出力する回転角センサを有し、
前記車輪の操舵角を入力する操舵入力手段から入力された操舵量信号により定められた転舵量指令値を前記転舵装置へ出力する通常時転舵制御部と、
前記回転角センサから出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下のとき、１輪以上の車輪の前記転舵装置を、前記通常時転舵制御部の転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて前記車両をヒルホールドさせる停車時転舵制御部と、
を設けたことを特徴とする車両の停車制御装置。
請求項１記載の車両の停車制御装置において、前記操舵入力手段がジョイスティックまたはステアリングホイールである車両の停車制御装置。
請求項１または請求項２に記載の車両の停車制御装置において、前記停車時転舵制御部は、前輪のトーイン角またはトーアウト角と、後輪のトーイン角またはトーアウト角とを異ならせるように前記転舵装置を転舵させる車両の停車制御装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両の停車制御装置において、前記停車時転舵制御部は、前記回転角センサから出力された回転角信号より車速を検出し、この検出された車速が第１の閾値以下で、かつ、アクセルの入力値が閾値以下の後に、車速が第２の閾値以上のとき、１輪以上の車輪の前記転舵装置を、前記通常時転舵制御部の転舵量指令値よりも大きくトーインまたはトーアウト側へ転舵させて前記車両をヒルホールドさせる車両の停車制御装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両の停車制御装置において、前記駆動輪は、前記電動機を含むインホイールモータ駆動装置により走行駆動されるものである車両の停車制御装置。