JP2014234001A - 車両の停車制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 全車輪を独立転舵可能な車両で、且つ、非通常形態の走行が可能な車両において、走行モードの切換え時に車両が不所望に移動することを防止する車両の停車制御装置を提供する。
【解決手段】 転舵装置４および走行駆動機構５により動作の組合せの形態を選択する制御モードとして、横方向移動モードと、その場回転モードと、通常走行モードと、駐車モードとにわたって切換え可能な走行モード切換手段４１を設け、この走行モード切換手段４１によるモード切換え時に、全ての車輪１，２のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対してずらす転舵タイミングずらし手段３２ｃ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。

電気自動車等において、全車輪が独立して転舵可能で、各駆動論が独立して走行駆動可能なものが提案されている。このような自動車では、車体の中心回りに回転させるその場回転や、真横に走行させる横方向移動等の、通常の自動車では行えない特殊な非通常形態の走行が可能になる。そのため、車庫入れや駐車スペースへの移動、あるいは狭いスペースや道での方向転換が自由に行える（特許文献１）。

特許第４５４１２０１号公報

前記非通常形態の走行が可能な自動車では、その場回転や横方向移動等の運転は、ステアリングホイールとアクセルペダルとによる操作では行い難く、また、専用のボタン操作による自動運転では状況に応じた適切な運転が難しい場合がある。

このため、本件出願人は、転舵装置および走行駆動機構により動作の組合せの形態を選択する制御モードとして、横方向移動モードと、その場回転モードと、通常走行モードとにわたって切換え可能な走行モード切換え手段を設けた技術を提案している（特願２０１１−２５８６５６、特願２０１１−２５８６５７）。しかし、前記走行モード切換え手段によるモード切換え時に、全車輪の方向が同一つまり平行になるパターンがあり、そのため、車両が坂路等にてモード切換えする際には、前記坂路による傾斜により車両が不所望に移動する懸念がある。仮にブレーキをかけた状態でモード切換えを行うと、ウォームギヤへの負荷が増大してしまう。

この発明の目的は、全車輪を独立転舵可能な車両で、且つ、非通常形態の走行が可能な車両において、走行モードの切換え時に車両が不所望に移動することを防止す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、各々独立して電動機を含む走行駆動機構５により走行駆動される車両において、
前記転舵装置４および前記走行駆動機構５により動作の組合せの形態を選択する制御モードとして、
各車輪１，２を前記車両に対して横向きとして各駆動輪を互いに同じ横方向に転がるように回転させる横方向移動モードと、
各車輪１，２を互いに共通の円周に沿う方向に向けるか、または、複数の同心円のいずれかの円周に沿う方向に向け、各駆動輪を車体中央側から見て互いに同じ方向に回転させるその場回転モードと、
前記横方向移動モードまたは前記その場回転モード以外の通常走行の運転を行う通常走行モードと、
前記車両を停止させる駐車モードと、
にわたって切換え可能な走行モード切換手段４１を設け、
この走行モード切換手段４１によるモード切換え時に、全ての車輪１，２のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対してずらす転舵タイミングずらし手段３２ｃを設けたことを特徴とする。

この構成によると、走行モード切換手段４１により、横方向移動モードとその場回転モードと通常走行モードと駐車モードの間のモードが切換えられる。例えば、通常走行モードで車両が目的地に到達後、運転者が走行モード切換手段を操作することで、横方向移動モードまたはその場回転モードに切換えられる。これにより、車庫入れや駐車スペースへの移動、あるいは狭いスペース等での方向転換が容易に行える。このように走行モード切換手段４１を操作することで、走行モードが切換えられる。転舵タイミングずらし手段３２ｃは、走行モード切換手段４１によるモード切換え時に、全ての車輪１，２のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対してずらす。モード切換え時に、転舵させようとする複数の車輪１，２を同時に転舵させるのではなく、少なくとも１輪を転舵させるタイミングをずらすことで、モード切換え時にいずれかの車輪１，２と路面との間に摩擦力が常時作用する。これにより、車両が勾配等の外乱により不所望に移動することを防止することができる。

前記転舵タイミングずらし手段３２ｃは、前輪１を転舵させるタイミングを、後輪２を転舵させるタイミングに対してずらすものとしても良い。例えば、横方向移動モードから駐車モードにモード切換え時に、転舵タイミングずらし手段３２ｃは、左右後輪２，２に対して左右前輪１，１の転舵タイミングを遅延させるように転舵装置４を転舵させる。このようにモード切換え時に、前後輪１，２が同時に平行にならないように転舵させるタイミングをずらすことで、坂路等において車両の不所望の移動を防止することができる。

前記転舵タイミングずらし手段３２ｃは、前後の右車輪１，２を転舵させるタイミングを、前後の左車輪１，２を転舵させるタイミングに対してずらすものとしても良い。例えば、横方向移動モードから駐車モードにモード切換え時に、転舵タイミングずらし手段３２ｃは、前後の左車輪１，２に対して前後の右車輪１，２の転舵タイミングを遅延させるように転舵装置４を転舵させる。これにより、坂路等において車両の不所望の移動を防止し得る。
前記転舵タイミングずらし手段３２ｃは、全車輪１，２を転舵させるタイミングをずらすものとしても良い。

前記走行モード切換手段４１によるモード切換え後に、１輪以上の車輪１，２の前記転舵装置４を、定められた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を設けても良い。坂路等では、モード切換え後にも車両が不所望に移動するおそれがある。この構成によると、モード切換え後に、停車時転舵制御部３２ｂが、１輪以上の車輪１，２の前記転舵装置４を、定められた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と路面との摩擦力により、車両が不所望に移動することを防止できる。

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。
前記走行駆動機構５がインホイールモータ駆動装置であっても良い。
前記電動機６は減速機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、各々独立して電動機を含む走行駆動機構により走行駆動される車両において、
前記転舵装置および前記走行駆動機構により動作の組合せの形態を選択する制御モードとして、各車輪を前記車両に対して横向きとして各駆動輪を互いに同じ横方向に転がるように回転させる横方向移動モードと、各車輪を互いに共通の円周に沿う方向に向けるか、または、複数の同心円のいずれかの円周に沿う方向に向け、各駆動輪を車体中央側から見て互いに同じ方向に回転させるその場回転モードと、前記横方向移動モードまたは前記その場回転モード以外の通常走行の運転を行う通常走行モードと、前記車両を停止させる駐車モードとにわたって切換え可能な走行モード切換手段を設け、この走行モード切換手段によるモード切換え時に、全ての車輪のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対してずらす転舵タイミングずらし手段を設けたため、全車輪を独立転舵可能な車両で、且つ、非通常形態の走行が可能な車両において、走行モードの切換え時に車両が不所望に移動することを防止することができる。

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、横方向移動、および駐車の形態をそれぞれ平面視で示す動作説明図である。 （Ａ）は、ジョイスティックの一例の斜視図、（Ｂ）は同ジョイスティックの作用説明図である。 同車両において、転舵タイミングずらし手段による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けるモード変更例１を平面視で示す説明図である。 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けるモード変更例２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、通常走行モードへ変更後前輪のみ転舵角を通常転舵角より大きく転舵させた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、通常走行モードへ変更後右車輪のみ転舵角を通常転舵角より大きく転舵させた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、横方向移動モードへ変更後右車輪のみ転舵角を通常転舵角より大きく転舵させた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、通常走行モードへ変更後前輪のみ転舵角を通常転舵角より大きく転舵させた状態を平面視で示す説明図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図６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）に示す通常走行形態と、図３（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示すその場回転形態または横方向移動形態である非通常走行形態で移動することが可能である。また、図３（Ｄ）に示す駐車形態を採ることが可能である。
図３（Ａ）の通常走行形態は、通常の直進や、円弧状の曲線方向の走行であり、後述のその場回転形態および横方向移動形態である非通常走行形態以外の走行形態である。通常走行形態では、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）のその場回転形態は、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。その場回転形態は、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、図中に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。その場回転形態は、駆動輪である車輪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）の横方向移動形態は、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。横方向移動形態は、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。通常走行形態における直進状態から横方向移動形態への変更は、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。このように車輪１，２を転舵させて車体３を横方向移動させる場合、左右の車輪１，１，２，２を互いに逆方向に回転駆動させることで、各駆動輪となる車輪１，２は互いに同じ横方向へ転がるように回転する。

図３（Ｄ）に示すように、前記駐車形態では、前輪となる左右の車輪１，１を互いに前側が開く転舵角とし、かつ後輪となる左右の車輪２，２を互いに後ろ側に開く転舵角として、車両を停止させる。各転舵角は、例えば４５°程度であっても良く、また車体３の中心を放射中心として各車輪１，２が放射状に向く角度であっても良い。上記のように前後の車輪１，１，２，２をそれぞれ左右対称な転舵角として駐車することにより、路面の傾斜等で車両が駐車中に不測に移動することが防止される。

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。

図４（Ａ）は、ジョイスティックの一例の斜視図であり、図４（Ｂ）は同ジョイスティックの作用説明図である。
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、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（Ａ）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、下記に示すように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。

・通常走行モードの場合：
ジョイスティック２１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２１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２１を例えば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。

・その場回転モードの場合：
ジョイスティック２１の前後方向：反応せず。
ジョイスティック２１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２１を例えば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。

・横方向移動モードの場合：
ジョイスティック２１の前後方向：反応せず。
ジョイスティック２１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２１を例えば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。

・駐車モードの場合：
ジョイスティック２１の前後方向：反応せず。
ジョイスティック２１の横方向：反応せず。

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。また、例えば、この電気自動車の主電源をオフにすることで、駐車モードが選択される。なお駐車モードを選択する個別の入力操作手段を設けても良いし、各入力操作手段４２〜４５における複数の操作ボタンの組み合わせにより駐車モードが選択されても良い。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、転舵タイミングずらし手段３２ｃ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。

転舵タイミングずらし手段３２ｃは、走行モード切換手段４１によるモード切換え時に、全ての車輪１，１，２，２のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対して例えば数十ミリ秒〜数秒ずらす。
前記「タイミングをずらす」とは、転舵させようとする一部の車輪１，２に対し、転舵させようとする他の車輪１，２を転舵させる開始時を、同時刻とせず前記のように例えば数十ミリ秒〜数秒ずらすことを意味する。なお転舵させようとする車輪１，２の転舵途中の転舵速度については、速度差を設けないものとする。タイミングをずらす例については後述する。モード切換え時に、転舵させようとする複数の車輪を同時に転舵させるのではなく、少なくとも１輪を転舵させるタイミングをずらすことで、モード切換え時にいずれかの車輪と路面との間に摩擦力が常時作用する。

停車時転舵制御部３２ｂは、走行モード切換手段４１によるモード切換え後に、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の定められた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。前記大きく転舵させた車輪と路面との摩擦により、車両をヒルホールドさせ得る。

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、駐車モードとに、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と、非通常運転モード制御部３６と、駐車モード制御部３７とを有する。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。

走行モード切換手段４１により、非通常走行モードから通常走行モードにモード切換え時は、前記転舵タイミングずらし手段３２ｃが、前述のように、転舵させようとする複数の車輪の少なくとも１輪を転舵させるタイミングをずらす。モード切換え時に車輪を転舵させるタイミングをずらすバリエーションは、例えば、以下の通りである。なお、モード切換前の各モードは、同モードにおけるパーキング状態を含み、モード切換後の各モードは、同モードにおけるパーキング状態をも含む。
（１）通常走行モード、駐車モードまたはその場回転モードから横方向移動モードへのモード切換え時：
（１−１）．後輪に対し前輪を転舵させるタイミングをずらす。
（１−２）．右車輪に対し左車輪を転舵させるタイミングをずらす。
（２）駐車モード、横方向移動モードまたはその場回転モードから通常走行モードへのモード切換え時：
（２−１）．後輪に対し前輪を転舵させるタイミングをずらす。
（２−２）．右車輪に対し左車輪を転舵させるタイミングをずらす。
前記通常走行モードにモード切換直後は、転舵制御手段３２における停車時転舵制御部３２ｂが、前述のように、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る。その後、通常走行運転モード制御部３５は、前記通常走行モードにおいて、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転舵させる指令を通常時転舵制御部３２ａに行わせ、またジョイスティック２１からの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。

なお停車時転舵制御部３２ｂは、例えば、通常走行モードから横走行移動モードにモード切換直後に、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ても良い。また停車時転舵制御部３２ｂは、例えば、その場回転モードから横走行移動モードにモード切換直後に、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ても良い。モード切換え後に転舵量を大きくするバリエーションは、例えば、以下の通りである。なお、モード切換前の各モードは、同モードにおけるパーキング状態を含む。但し、各例において通常転舵角＋α転舵させようとする車輪が複数ある場合、これらの車輪は互いに平行にならないように転舵させる。
（１）駐車モード、通常走行モードまたはその場回転モードから横方向移動モードへのモード切換え後：
（１−１）．前輪または後輪を通常転舵角＋α転舵させる。
（１−２）．右車輪または左車輪を通常転舵角＋α転舵させる。
（２）駐車モード、横方向移動モードまたはその場回転モードから通常走行モードへのモード切換え後：
（２−１）．前輪または後輪を通常転舵角＋α転舵させる。
（２−２）．右車輪または左車輪を通常転舵角＋α転舵させる。

その後、非通常運転モード制御部３６は、横走行移動モードにおいて、ジョイスティック２１からの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。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。

走行モード切換手段４１により、通常走行モードまたは横走行モードからその場回転モードにモード切換え時においても、転舵タイミングずらし手段３２ｃが、前述のように、転舵させようとする複数の車輪の少なくとも１輪を転舵させるタイミングをずらす。これにより、車両の不所望な回転を防止し、パーキング状態とすることができる。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。
なお走行モード切換手段４１により、通常走行モードからその場回転モードにモード切換後、および、横走行移動モードからその場回転モードにモード切換後においては、停車時転舵制御部３２ｂによるヒルホールド制御を実行し、パーキング状態を維持する。

図５は、この車両において、転舵タイミングずらし手段による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。この通常走行モードでは、ジョイスティック２１を前後方向に操作する操作量で電動機６のトルクを指定し、ジョイスティック２１を横方向に操作する操作量で転舵装置４の転舵角を指定する。

図６は、この車両の停車制御装置におけるモード変更例１を平面視で示す説明図である。図２と共に説明する。この例は、図６（１）に示す横方向移動モードから図６（２））の状態を経て、（図６（３））に示す駐車モードへ移行を示している。
走行モード切換手段４１により、横方向移動モードから駐車モードにモード切換え時は、転舵タイミングずらし手段３２ｃが、左右後輪２，２に対して左右前輪１，１の転舵タイミングを遅延させるように転舵装置４を転舵させる（図６（２））。このようにモード切換え時に、前後輪１，２が同時に平行にならないように転舵させるタイミングをずらすことで、坂路等において車両の不所望の移動を防止し得る。このように転舵タイミングをずらせて最終的に図６（３）に示すように、駐車モードに移行する。

作用効果について説明する。
走行モード切換手段４１により、横方向移動モードとその場回転モードと通常走行モードと駐車モードとにわたるモードが切換えられる。転舵タイミングずらし手段３２ｃは、走行モード切換手段４１によるモード切換え時に、全ての車輪１，２のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対してずらす。モード切換え時に、転舵させようとする複数の車輪１，２を同時に転舵させるのではなく、少なくとも１輪を転舵させるタイミングをずらすことで、モード切換え時にいずれかの車輪と路面との間に摩擦力が常時作用する。これにより、車両が勾配等の外乱により不所望に移動することを防止することができる。

他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図７は、他の実施形態に係る車両の停車制御装置におけるモード変更例２を平面視で示す説明図である。以下の各図において図２と共に説明する。走行モード切換手段４１により、横方向移動モードから駐車モードにモード切換え時は、転舵タイミングずらし手段３２ｃが、前後の右車輪１，２を転舵させるタイミングを、前後の左車輪１，２を転舵させるタイミングよりも遅延させるように転舵装置４を転舵させる（図７（１）→（２））。このように駐車モードへのモード切換え時においても、左右の車輪１，２が同時に平行にならないように転舵させるタイミングをずらすことで、車両が勾配等の外乱により不所望に移動することを防止することができる。その後、図７（３）に示す駐車モードに移行する。

図８（１），（２）に示すように、走行モード切換手段４１により、横方向移動モードから通常走行モードにモード切換え後（図８（１）→（２））、停車時転舵制御部３２ｂが、例えば、前輪１，１のみ定められた転舵量指令値よりも大きくトーイン側へ転舵させるようにしても良い。前記転舵させた前輪１，１と路面との摩擦力により、車両が不所望に移動することを防止し得る。
図９（１），（２）に示すように、走行モード切換手段４１により、横方向移動モードから通常走行モードにモード切換え後（図９（１）→（２））、停車時転舵制御部３２ｂが、例えば、右前輪１を定められた転舵量指令値よりも大きくトーイン側へ転舵させ、右後輪２を定められた転舵量指令値よりも大きくトーアウト側へ転舵させるようにしても良い。この場合にも、前記転舵させた右側の前後輪１，２と路面との摩擦力により、車両が不所望に移動することを防止し得る。

図１０（１）に示す駐車モードから横走行移動モードへのモード切換え時、転舵タイミングずらし手段３２ｃが、例えば、前後の右車輪１，２に対し、前後の左車輪１，２の転舵タイミングを相対的にずらす。走行モード切換手段４１により、横方向移動モードにモード切換え後は、図１０（２）に示すように、停車時転舵制御部３２ｂが、例えば、右側の前後輪１，２のみを定められた転舵量指令値よりも大きく転舵させても良い。この場合にも、前記転舵させた右側の前後輪１，２と路面との摩擦力により、車両が不所望に移動することを防止し得る。

図１１（１）に示す横走行移動モードから通常走行モードへのモード切換え時、転舵タイミングずらし手段３２ｃが、例えば、左右の前輪１，１に対し、左右の後輪２，２の転舵タイミングを相対的にずらす。走行モード切換手段４１により、横方向移動モードにモード切換え後は、図１１（２）に示すように、停車時転舵制御部３２ｂが、例えば、左右の前輪１，１のみを定められた転舵量指令値よりも大きく転舵させても良い。この場合にも、前記転舵させた左右の前輪１，１と路面との摩擦力により、車両が不所望に移動することを防止し得る。

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、前記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おいて、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し、停車時転舵制御部３２ｂを設けない構成にしても良い。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か、または、停車時転舵制御部３２ｂを設けない構成にすることで、モード切換え後、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。

１，２…車輪
４…転舵装置
５…走行駆動機構
６…電動機
３２ｂ…停車時転舵制御部
３２ｃ…転舵タイミングずらし手段
４１…走行モード切換手段

Claims (5)

1. 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、各々独立して電動機を含む走行駆動機構により走行駆動される車両において、
   前記転舵装置および前記走行駆動機構により動作の組合せの形態を選択する制御モードとして、
   各車輪を前記車両に対して横向きとして各駆動輪を互いに同じ横方向に転がるように回転させる横方向移動モードと、
   各車輪を互いに共通の円周に沿う方向に向けるか、または、複数の同心円のいずれかの円周に沿う方向に向け、各駆動輪を車体中央側から見て互いに同じ方向に回転させるその場回転モードと、
   前記横方向移動モードまたは前記その場回転モード以外の通常走行の運転を行う通常走行モードと、
   前記車両を停止させる駐車モードと、
   にわたって切換え可能な走行モード切換手段を設け、
   この走行モード切換手段によるモード切換え時に、全ての車輪のうち少なくとも１輪を転舵させるタイミングを、他の車輪を転舵させるタイミングに対してずらす転舵タイミングずらし手段を設けたことを特徴とする車両の停車制御装置。
2. 請求項１記載の車両の停車制御装置において、前記転舵タイミングずらし手段は、前輪を転舵させるタイミングを、後輪を転舵させるタイミングに対してずらす車両の停車制御装置。
3. 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、前記転舵タイミングずらし手段は、前後の右車輪を転舵させるタイミングを、前後の左車輪を転舵させるタイミングに対してずらす車両の停車制御装置。
4. 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、前記走行モード切換手段によるモード切換え後に、１輪以上の車輪の前記転舵装置を、定められた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を設けた車両の停車制御装置。
5. 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、前記走行駆動機構がインホイールモータ駆動装置である車両の停車制御装置。

Images