JP2018161917A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】前後輪の一方の転舵に異常が生じた場合に適切に対応することができる車両を提供する。【解決手段】車両は、第１、第２車輪対を転舵させる第１、第２転舵駆動部と、第１、第２車輪対を操舵する操舵部と、第１車輪対の転舵角である転舵検出角を検出する検出部と、第１車輪対を転舵不能にロックするロック部と、操舵部の操舵角に基づいて設定した第１転舵角によって第１転舵駆動部を制御する第１転舵制御部と、操舵角に基づいて設定した第２転舵角によって、第２転舵駆動部を制御する第２転舵制御部とを備え、第１転舵制御部は操舵角及び転舵検出角に基づいて第１車輪対の転舵の異常を検出するとロック部を制御して第１車輪対の転舵をロックし、第２転舵制御部は第１車輪対の転舵が異常になるとロックされた状態における転舵検出角に基づいて第２転舵角を補正した第２転舵補正角によって第２転舵駆動部を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に関する。

ハンドル等の操舵部の操作によって前後の両方の車輪を転舵可能な４輪操舵機構の車両が知られている。４輪操舵機構の車両では、操舵部と、車輪を転舵させる転舵機構とをワイヤ等によって連結して、電気的な信号等によって操舵角の情報を送信して車輪を転舵させるステアバイワイヤ方式が知られている。また、４輪操舵機構の車両では、転舵機構のいずれかが異常状態となった場合に対応する機構が知られている。

特開２００２−２２５７３３号公報 特開２００７−０１５６６６号公報 特許第５９３００５８号公報

安部正人・大沢洋編、「自動車の運動性能向上技術」、朝倉書店、２００８年８月２０日、ｐ．１０９−ｐ．１２５

しかしながら、前輪または後輪の一方の転舵に異常が生じた場合の対応がまだ十分でないといった課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、前輪または後輪の一方の転舵に異常が生じた場合に適切に対応することができる車両を提供する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両は、第１車輪対を転舵させる第１転舵駆動部と、第２車輪対を転舵させる第２転舵駆動部と、前記第１車輪対及び前記第２車輪対を操舵する操舵部と、前記第１車輪対の転舵角である転舵検出角を検出する検出部と、前記第１車輪対を転舵不能にロックするロック部と、前記操舵部の操舵角の情報を取得して、前記操舵角に基づいて設定した第１転舵角によって、前記第１転舵駆動部を制御する第１転舵制御部と、前記操舵角の情報を取得して、前記操舵角に基づいて設定した第２転舵角によって、前記第２転舵駆動部を制御する第２転舵制御部と、を備え、前記第１転舵制御部は、前記操舵角及び前記転舵検出角に基づいて前記第１車輪対の転舵の異常を検出すると、前記ロック部を制御して前記第１車輪対の転舵をロックし、前記第２転舵制御部は、前記第１車輪対の転舵が異常になると、ロックされた状態における前記転舵検出角に基づいて前記第２転舵角を補正した第２転舵補正角によって、前記第２転舵駆動部を制御する。

これにより、車両は、第１転舵駆動部に異常が生じると、第１車輪対を転舵不能にロックするとともに、当該ロックされた状態での転舵検出角に基づいて、第２転舵角を補正して、正常な第２車輪対の転舵を制御する。これにより、車両は、正常な第２転舵駆動部を制御して、適切に走行させて、転舵の異常に適切に対応することができる。

本発明は、前記第１転舵制御部は、予め設定された前記第１転舵角に関する情報である第１転舵角情報に基づいて前記第１転舵角を設定して、前記第１転舵駆動部を制御して、前記第２転舵制御部は、予め設定された前記第２転舵角に関する情報であり前記第１転舵角情報とは異なる第２転舵角情報に基づいて前記第２転舵角を設定して、前記第２転舵駆動部を制御してもよい。

これにより、車両は、互いに異なる第１転舵角情報及び第２転舵角情報に基づいて設定された第１転舵角及び第２転舵角に基づいて、第１転舵駆動部及び第２転舵駆動部を制御するので、第１車輪対及び第２車輪対を個別により適切に転舵させることができる。

本発明は、前記第１転舵制御部は、予め設定された前記第１転舵角に関する情報である第１転舵角情報に基づいて前記第１転舵角を設定して、前記第１転舵駆動部を制御して、前記第２転舵制御部は、前記第１転舵角情報及び１以下のゲインに基づいて前記第２転舵角を設定して、前記第２転舵駆動部を制御してもよい。

このように、車両は、ゲインに基づいて第２転舵角を設定することにより、第２転舵角を設定するために必要な情報のための記憶容量を低減することができる。

本発明は、前記第１転舵制御部は、車両の速度に対応付けられた前記第１転舵角情報に基づいて前記第１転舵角を設定して、前記第１転舵駆動部を制御してもよい。

これにより、車両は、車両の速度に応じて適切に第１転舵角を設定して、第１転舵駆動部を制御することができる。

本発明は、前記第１車輪対は、前輪対であって、前記第２車輪対は、後輪対であって、前記第１転舵駆動部は、第１最大転舵角まで前記第１車輪対を転舵でき、前記第２転舵駆動部は、前記第１最大転舵角の半分以上の第２最大転舵角まで前記第２車輪対を転舵できるように構成してよい。

これにより、車両は、第１転舵駆動部の異常状態における転舵検出角より大きい範囲で、第２転舵駆動部を転舵させて適切に走行することができる。

本発明は、前記第１車輪対は、前輪対であって、前記第２車輪対は、後輪対であって、前記第２転舵制御部は、前記第１転舵角の大きさに応じて、前記操舵角に対する前記第２転舵角の変化率を異ならせてよい。

これにより、車両は、第１転舵角の大きさに応じて第２転舵角を設定することにより、運転者の違和感を低減しつつ、第１転舵角に応じて回転半径等を適切に設定することができる。

本発明は、前記第２転舵制御部は、前記第１転舵角が前記第１転舵駆動部の最大転舵角以上か否かで、前記第２転舵角の前記変化率を異ならせてよい。

これにより、車両は、回転半径が小さく第２車輪対の転舵をあまり必要としない状況での違和感をより低減することができる。

本発明は、前記第１転舵駆動部は、前記第１車輪対を転舵可能な最大の転舵角である第１最大転舵角の半分以下の範囲で前記第１転舵角を設定して前記第１車輪対を転舵させ、前記第２転舵駆動部は、前記第１転舵角と同じ大きさの前記第２転舵角で前記第２車輪対を転舵させてもよい。

これにより、車両は、転舵に必要な第１転舵駆動部または第２転舵駆動部の駆動量及び駆動力を、同じ最小旋回半径の従来の車両に比べて半分程度に低減できるので、第１転舵駆動部または第２転舵駆動部の小型化及び低コスト化を実現できる。

図１は、実施形態の車両の全体構成を示す図である。 図２は、車両の制御系を説明するブロック図である。 図３は、前輪転舵角テーブルの一例を示すテーブルである。 図４は、後輪転舵角テーブルの一例を示すテーブルである。 図５は、車輪速が速度閾値未満の低速状態の場合の正常時における、操舵角と、前輪転舵角及び後輪転舵角との関係を示すグラフである。 図６は、車輪速が速度閾値未満の場合の正常時における、車輪の方向を説明する平面図である。 図７は、車輪速が速度閾値以上の高速状態の場合の正常時における、操舵角と、前輪転舵角及び後輪転舵角との関係を示すグラフである。 図８は、車輪速が速度閾値以上の場合の正常時における、車輪の方向を説明する平面図である。 図９は、車輪の転舵が異常状態となった場合における、操舵角と、前輪転舵角及び後輪転舵角との関係を示すグラフである。 図１０は、異常状態における車輪の方向を説明する平面図である。 図１１は、前輪転舵制御部が実行する前輪転舵制御処理のフローチャートである。 図１２は、前輪転舵制御部が実行する前輪転舵オフセット処理のフローチャートである。 図１３は、車輪速が速度閾値未満の低速状態の場合の正常時における、第２実施形態での操舵角と、前輪転舵角及び後輪転舵角との関係を示すグラフである。 図１４は、車輪速が速度閾値以上の高速状態の場合の正常時における、第３実施形態での操舵角と、前輪転舵角及び後輪転舵角との関係を示すグラフである。

以下の例示的な実施形態等の同様の構成要素には共通の符号を付与して、重複する説明を適宜省略する。

＜第１実施形態＞
図１は、実施形態の車両１０の全体構成を示す図である。実施形態の車両１０は、有線（即ち、ワイヤ）または無線を介して前輪転舵機構２０及び後輪転舵機構２２に送受信される電気的な信号によって、４個の車輪１４を転舵可能なステアバイワイヤ方式等の４ＷＳ（4 Wheel Steering：４輪操舵機構）である。

実施形態の車両１０は、例えば、内燃機関（エンジン、図示されず）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であってもよいし、電動機（モータ、図示されず）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であってもよい。また、車両１０は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載することができる。また、車両１０の駆動源に関わる装置の方式、個数、及び、レイアウト等は、種々に設定することができる。

図１に示すように、車両１０は、車体１２と、４個の車輪１４ＦＬ、１４ＦＲ、１４ＲＬ、１４ＲＲと、車輪速検出機構１６と、操舵機構１８と、前輪転舵機構２０と、後輪転舵機構２２と、車内ネットワーク２４とを備える。各車輪１４ＦＬ、１４ＦＲ、１４ＲＬ、１４ＲＲを区別する必要がない場合、車輪１４と記載する。また、前側の車輪１４ＦＬ、１４ＦＲを区別する必要がない場合、前輪１４Ｆと記載する。後側の車輪１４ＲＬ、１４ＲＲを区別する必要がない場合、後輪１４Ｒと記載する。前輪１４Ｆの対、及び、後輪１４Ｒの対は、第１車輪対及び第２車輪対の一例である。

車体１２は、乗員が乗車する車室を構成するとともに、車輪１４、車輪速検出機構１６、前輪転舵機構２０、後輪転舵機構２２及び操舵機構１８を収容または支持する。

複数の車輪１４は、車体１２の左前に設置された車輪１４ＦＬ、車体１２の右前に設置された車輪１４ＦＲ、車体１２の左後に設置された車輪１４ＲＬ、及び、車体１２の右後に設置された車輪１４ＲＲを含む。４個の車輪１４は、転舵可能に車体１２に設置されている。

車輪速検出機構１６は、車両１０の速度の一例である各車輪１４の車輪速ＷＶを検出して、制御する。車輪速検出機構１６は、左前車輪速センサ３０ＦＬと、右前車輪速センサ３０ＦＲと、左後車輪速センサ３０ＲＬと、右後車輪速センサ３０ＲＲと、車輪速ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２とを有する。

左前車輪速センサ３０ＦＬは、左前の車輪１４ＦＬの近傍に設けられている。右前車輪速センサ３０ＦＲは、右前の車輪１４ＦＲの近傍に設けられている。左後車輪速センサ３０ＲＬは、左後の車輪１４ＲＬの近傍に設けられている。右後車輪速センサ３０ＲＲは、右後の車輪１４ＲＲの近傍に設けられている。各車輪速センサ３０ＦＬ、３０ＦＲ、３０ＲＬ、３０ＲＲを区別する必要がない場合、車輪速センサ３０と記載する。車輪速センサ３０は、車輪１４の回転量または単位時間当たりの回転数を検出する。車輪速センサ３０は、例えば、ホール素子等を含む。車輪速センサ３０は、検出した回線数を示す車輪速パルス数をセンサ値として車輪速ＥＣＵ３２へ出力する。尚、車輪速センサ３０は、車内ネットワーク２４へセンサ値を出力してもよい。

車輪速ＥＣＵ３２は、各車輪速センサ３０及び車内ネットワーク２４と情報を送受信可能に有線または無線で接続されている。車輪速ＥＣＵ３２は、車輪速センサ３０から取得したセンサ値等に基づいて、車両１０の制御を実行する。

操舵機構１８は、運転者等による操舵に関する指示を受け付ける。操舵機構１８は、操舵部３４と、操舵軸３６と、反力部３８と、操舵角センサ４０と、操舵ＥＣＵ４２とを有する。

操舵部３４は、回転可能に車体１２の内部に設けられたステアリングホイールまたはハンドルである。操舵部３４は、運転者によって回転されることにより操舵の指示を受け付けて、前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｒを操舵する。

操舵軸３６は、一端で操舵部３４を保持する。操舵軸３６は、運転者によって回転された操舵部３４とともに回転する。操舵軸３６は、前輪転舵機構２０及び後輪転舵機構２２と機械的に連結されていない。

反力部３８は、操舵軸３６を介して、操舵部３４に反力を付与する。例えば、反力部３８は、モータ等を含む反力アクチュエータである。反力部３８は、操舵部３４が運転者によって回転されて、操舵ＥＣＵ４２からの反力指示を取得すると、当該回転方向と反対方向の回転力を反力として操舵部３４に付与する。

操舵角センサ４０は、操舵部３４または操舵軸３６に設置されている。操舵角センサ４０は、操舵部３４の回転量または回転角である操舵角θ_Ｓを検出する。操舵角センサ４０は、例えば、ロータリーエンコーダ等である。操舵角センサ４０は、検出した操舵角θ_Ｓを操舵ＥＣＵ４２に出力する。

操舵ＥＣＵ４２は、反力部３８、操舵角センサ４０及び車内ネットワーク２４と情報を送受信可能に有線または無線で接続されている。操舵ＥＣＵ４２は、操舵部３４に関する情報を処理して、操舵機構１８を制御する。

前輪転舵機構２０は、前輪１４Ｆの転舵を制御する。前輪転舵機構２０は、前輪タイロッド４４と、前輪転舵駆動部４６と、前輪転舵センサ４８と、前輪ロック部５０と、前輪転舵ＥＣＵ５２とを有する。

前輪タイロッド４４の一端は、左前の車輪１４ＦＬに連結されている。前輪タイロッド４４の他端は、右前の車輪１４ＦＲに連結されている。前輪タイロッド４４は、前輪転舵駆動部４６からの駆動力によって、左右に移動して、前輪１４Ｆを転舵させる。

前輪転舵駆動部４６は、第１転舵駆動部または第２転舵駆動部の一例である。前輪転舵駆動部４６は、前輪タイロッド４４に設けられている。前輪転舵駆動部４６は、例えば、駆動モータ等のアクチュエータ、ピニオン、及び、ラック等を有する。前輪転舵駆動部４６は、前輪転舵ＥＣＵ５２から前輪転舵信号を取得すると、駆動モータを駆動させてピニオンを回転させて、当該回転駆動力によってラックを左右に駆動させることによって、前輪タイロッド４４を左右に駆動させる。これにより、前輪転舵駆動部４６は、一対の前輪１４Ｆを転舵させる。前輪転舵駆動部４６は、前輪１４Ｆを前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘまで転舵可能に構成されている。前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘは第１最大転舵角の一例である。

前輪転舵センサ４８は、検出部の一例である。前輪転舵センサ４８は、前輪の実際の転舵角である前輪転舵検出角θ_ＦＤを検出する。例えば、前輪転舵センサ４８は、前輪転舵駆動部４６の駆動モータの回転量を検出するロータリーエンコーダである。前輪転舵センサ４８は、駆動モータの回転量を前輪転舵検出角θ_ＦＤとして前輪転舵ＥＣＵ５２に出力する。

前輪ロック部５０は、前輪１４Ｆを転舵不能にロックする。前輪ロック部５０は、例えば、台形ネジ等を有する。前輪ロック部５０は、前輪転舵ＥＣＵ５２からの前輪ロック信号に基づいて、前輪１４Ｆをロックする。

前輪転舵ＥＣＵ５２は、前輪転舵駆動部４６、前輪転舵センサ４８、前輪ロック部５０、及び、車内ネットワーク２４と情報を送受信可能に有線または無線で接続されている。前輪転舵ＥＣＵ５２は、前輪転舵機構２０を制御する。

後輪転舵機構２２は、後輪１４Ｒの転舵を制御する。後輪転舵機構２２は、後輪タイロッド５４と、後輪転舵駆動部５６と、後輪転舵センサ５８と、後輪ロック部６０と、後輪転舵ＥＣＵ６２とを有する。

後輪タイロッド５４の一端は、左後の車輪１４ＲＬに連結されている。後輪タイロッド５４の他端は、右後の車輪１４ＲＲに連結されている。後輪タイロッド５４は、後輪転舵駆動部５６からの駆動力によって、左右に移動して、後輪１４Ｒを転舵させる。

後輪転舵駆動部５６は、第１転舵駆動部または第２転舵駆動部の一例である。後輪転舵駆動部５６は、後輪タイロッド５４に設けられている。後輪転舵駆動部５６は、例えば、駆動モータ等のアクチュエータ、ピニオン、及び、ラック等を有する。後輪転舵駆動部５６は、後輪転舵ＥＣＵ６２から後輪転舵信号を取得すると、駆動モータを駆動させてピニオンを回転させて、当該回転駆動力によってラックを左右に駆動させることによって、後輪タイロッド５４を左右に駆動させる。これにより、後輪転舵駆動部５６は、一対の後輪１４Ｒを転舵させる。後輪転舵駆動部５６は、後輪１４Ｒを後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘまで転舵可能に構成されている。後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘは第２最大転舵角の一例である。本実施形態では、後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘと前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘは同じである。例えば、“θ_Ｆｍａｘ＝θ_Ｒｍａｘ＝１５ｄｅｇ”である。

後輪転舵センサ５８は、後輪１４Ｒの実際の転舵角である後輪転舵検出角θ_ＲＤを検出する。例えば、後輪転舵センサ５８は、後輪転舵駆動部５６の駆動モータの回転量を検出するロータリーエンコーダである。後輪転舵センサ５８は、駆動モータの回転量を後輪転舵検出角θ_ＲＤとして後輪転舵ＥＣＵ６２に出力する。

後輪ロック部６０は、後輪１４Ｒを転舵不能にロックする。後輪ロック部６０は、例えば、台形ネジ等を有する。後輪ロック部６０は、後輪転舵ＥＣＵ６２からの後輪ロック信号に基づいて、後輪１４Ｒをロックする。

後輪転舵ＥＣＵ６２は、後輪転舵駆動部５６、後輪転舵センサ５８、後輪ロック部６０、及び、車内ネットワーク２４と情報を送受信可能に有線または無線で接続されている。後輪転舵ＥＣＵ６２は、後輪転舵機構２２を制御する。

車内ネットワーク２４は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）である。車内ネットワーク２４は、車輪速ＥＣＵ３２、操舵ＥＣＵ４２、前輪転舵ＥＣＵ５２、及び、後輪転舵ＥＣＵ６２を互いに情報を送受信可能に有線または無線で電気的に接続する。

図２は、車両１０の制御系を説明するブロック図である。

前輪転舵ＥＣＵ５２は、例えば、コンピュータである。前輪転舵ＥＣＵ５２は、前輪転舵記憶部６６と、前輪転舵制御部６８とを有する。

前輪転舵記憶部６６は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置である。前輪転舵記憶部６６は、前輪転舵制御部６８が実行するプログラム、プログラムの実行の際に前輪転舵制御部６８が用いる情報、及び、プログラムの実行によって前輪転舵制御部６８が生成する情報を格納する。前輪転舵制御部６８が実行するプログラムの一例は、前輪転舵機構２０を制御するための前輪転舵制御プログラム６９である。前輪転舵制御部６８が前輪転舵制御プログラム６９の実行の際に用いる情報の一例は、前輪転舵角テーブル７０である。前輪転舵角テーブル７０は、第１転舵角情報の一例である。前輪転舵角テーブル７０は、操舵角θ_Ｓ及び車輪速ＷＶに対応付けて、予め設定された前輪転舵角θ_Ｆである。

前輪転舵制御部６８は、第１転舵制御部または第２転舵制御部の一例である。前輪転舵制御部６８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサである。前輪転舵制御部６８は、前輪転舵記憶部６６に格納された前輪転舵制御プログラム６９を読み込んで前輪転舵機構２０を制御する。具体的には、前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶ及び操舵部３４の操舵角θ_Ｓの情報を車内ネットワーク２４から取得する。前輪転舵制御部６８は、前輪転舵角テーブル７０、車輪速ＷＶ及び操舵角θ_Ｓに基づいて前輪転舵角θ_Ｆを設定する。前輪転舵制御部６８は、設定した前輪転舵角θ_Ｆを示す前輪転舵信号を出力することによって、前輪転舵駆動部４６を制御して、前輪１４Ｆを転舵させる。また、前輪転舵制御部６８は、前輪転舵検出角θ_ＦＤを前輪転舵センサ４８から取得する。前輪転舵制御部６８は、操舵角θ_Ｓ及び前輪転舵検出角θ_ＦＤに基づいて、前輪１４Ｆの転舵の異常を検出すると、前輪ロック信号を出力して、前輪ロック部５０を制御することにより、前輪１４Ｆの転舵をロックする。前輪転舵制御部６８は、後輪１４Ｒの転舵が異常になると、ロックされた状態における後輪転舵検出角θ_ＲＤを車内ネットワーク２４から取得する。前輪転舵制御部６８は、ロックされた状態の後輪転舵検出角θ_ＲＤに基づいて、前輪転舵角θ_Ｆを補正した前輪転舵補正角θ_ＦＡによって、前輪転舵駆動部４６を制御する。具体的には、前輪転舵制御部６８は、ロックされた状態の後輪転舵検出角θ_ＲＤと前輪転舵角θ_Ｆとの和を前輪転舵補正角θ_ＦＡとして設定する。

後輪転舵ＥＣＵ６２は、例えば、コンピュータである。後輪転舵ＥＣＵ６２は、後輪転舵記憶部７２と、後輪転舵制御部７４とを有する。

後輪転舵記憶部７２は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ及びＳＳＤ等の記憶装置である。後輪転舵記憶部７２は、後輪転舵制御部７４が実行するプログラム、プログラムの実行の際に後輪転舵制御部７４が用いる情報、及び、プログラムの実行によって後輪転舵制御部７４が生成する情報を格納する。後輪転舵制御部７４が実行するプログラムの一例は、後輪転舵機構２２を制御するための後輪転舵制御プログラム７５である。後輪転舵制御部７４が後輪転舵制御プログラム７５の実行の際に用いる情報の一例は、後輪転舵角テーブル７６である。後輪転舵角テーブル７６は、第２転舵角情報の一例である。後輪転舵角テーブル７６は、操舵角θ_Ｓ及び車輪速ＷＶに対応付けて、予め設定された後輪転舵角θ_Ｒである。後輪転舵角テーブル７６は、少なくとも一部が前輪転舵角テーブル７０と異なる。

後輪転舵制御部７４は、第１転舵制御部または第２転舵制御部の一例である。後輪転舵制御部７４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサである。後輪転舵制御部７４は、後輪転舵記憶部７２に格納された後輪転舵制御プログラム７５を読み込んで後輪転舵機構２２を制御する。具体的には、後輪転舵制御部７４は、車輪速ＷＶ及び操舵部３４の操舵角θ_Ｓの情報を車内ネットワーク２４から取得する。後輪転舵制御部７４は、後輪転舵角テーブル７６、車輪速ＷＶ及び操舵角θ_Ｓに基づいて後輪転舵角θ_Ｒを設定する。後輪転舵制御部７４は、設定した後輪転舵角θ_Ｒを示す後輪転舵信号を出力することによって、後輪転舵駆動部５６を制御して、後輪１４Ｒを転舵させる。また、後輪転舵制御部７４は、後輪転舵検出角θ_ＲＤを後輪転舵センサ５８から取得する。後輪転舵制御部７４は、操舵角θ_Ｓ及び後輪転舵検出角θ_ＲＤに基づいて、後輪１４Ｒの転舵の異常を検出すると、後輪ロック信号を出力して、後輪ロック部６０を制御することにより、後輪１４Ｒの転舵をロックする。後輪転舵制御部７４は、前輪１４Ｆの転舵が異常になると、ロックされた状態における前輪転舵検出角θ_ＦＤを車内ネットワーク２４から取得する。後輪転舵制御部７４は、ロックされた状態の前輪転舵検出角θ_ＦＤに基づいて、後輪転舵角θ_Ｒを補正した後輪転舵補正角θ_ＲＡによって、後輪転舵駆動部５６を制御する。具体的には、後輪転舵制御部７４は、ロックされた状態の前輪転舵検出角θ_ＦＤと後輪転舵角θ_Ｒとの和を後輪転舵補正角θ_ＲＡとして設定する。後輪転舵補正角θ_ＲＡは、第２転舵補正角の一例である。

車輪速ＥＣＵ３２は、例えば、コンピュータである。車輪速ＥＣＵ３２は、車輪速記憶部７８と、車輪速制御部７９とを有する。車輪速記憶部７８は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ及びＳＳＤ等の記憶装置である。車輪速制御部７９は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサである。車輪速制御部７９は、車輪速記憶部７８に格納された車輪速制御プログラム８０に基づいて、４個の車輪速センサ３０から取得した４個のセンサ値の平均値等によって車輪速ＷＶを算出し、車輪１４に設置されたブレーキを制御するとともに、車輪速ＷＶを車内ネットワーク２４へ出力する。

操舵ＥＣＵ４２は、例えば、コンピュータである。操舵ＥＣＵ４２は、操舵記憶部８２と、操舵制御部８３とを有する。操舵記憶部８２は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ及びＳＳＤ等の記憶装置である。操舵制御部８３は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサである。操舵制御部８３は、操舵記憶部８２に格納された操舵制御プログラム８４に基づいて、操舵角センサ４０から取得した操舵角θ_Ｓに基づいて、反力部３８の反力の大きさ及び方向を制御するとともに、操舵角θ_Ｓを車内ネットワーク２４へ出力する。

図３は、前輪転舵角テーブル７０の一例を示すテーブルである。図３に示すように、前輪転舵角テーブル７０は、操舵角θ_Ｓｎと、前輪転舵角θ_Ｆとを関連付けている。前輪転舵角θ_Ｆは、低速前輪転舵角θ_ＦＬｎ、中速前輪転舵角θ_ＦＭｎ及び高速前輪転舵角θ_ＦＨｎを含む。尚、ｎ＝１、２、３、・・・、Ｎである。

低速前輪転舵角θ_ＦＬｎは、車輪速ＷＶが第１速度ＶＬ（例えば、車両１０の時速が０ｋｍ／ｈ）の場合の前輪転舵角θ_Ｆである。中速前輪転舵角θ_ＦＭｎは、車輪速ＷＶが第２速度ＶＭ（例えば、車両１０の時速が５０ｋｍ／ｈ）の場合の前輪転舵角θ_Ｆである。尚、第２速度ＶＭは、第１速度ＶＬよりも速い。高速前輪転舵角θ_ＦＨｎは、車輪速ＷＶが第３速度ＶＨ（例えば、車両１０の時速が１００ｋｍ／ｈ）の場合の前輪転舵角θ_Ｆである。尚、第３速度ＶＨは、第２速度ＶＭよりも速い。

前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶ及び操舵角θ_Ｓに応じて、前輪転舵角θ_Ｆを設定する。例えば、前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶが第１速度ＶＬ、第２速度ＶＭ及び第３速度ＶＨの間である場合、線形補間によって前輪転舵角θ_Ｆを算出して設定する。前輪転舵制御部６８は、線形補間を用いる場合、以下の式（１）、式（２）に基づいて前輪転舵角θ_Ｆを算出する。具体的には、前輪転舵制御部６８は、操舵角θ_Ｓに関連付けられた低速前輪転舵角θ_ＦＬｎ、中速前輪転舵角θ_ＦＭｎ及び高速前輪転舵角θ_ＦＨｎを前輪転舵角テーブル７０から抽出する。前輪転舵制御部６８は、抽出した転舵角θ_ＦＬｎ、θ_ＦＭｎ、θ_ＦＨｎを、車輪速ＷＶに応じた式（１）または式（２）に代入して、前輪転舵角θ_Ｆを算出する。

図４は、後輪転舵角テーブル７６の一例を示すテーブルである。図４に示すように、後輪転舵角テーブル７６は、操舵角θ_Ｓｎと、後輪転舵角θ_Ｒとを関連付けている。後輪転舵角θ_Ｒは、低速後輪転舵角θ_ＲＬｎ、中速後輪転舵角θ_ＲＭｎ及び高速後輪転舵角θ_ＲＨｎを含む。尚、ｎ＝１、２、３、・・・、Ｎである。

低速後輪転舵角θ_ＲＬｎ、中速後輪転舵角θ_ＲＭｎ及び高速後輪転舵角θ_ＲＨｎは、それぞれ車輪速ＷＶが第１速度ＶＬ、第２速度ＶＭ、第３速度ＶＨの場合の後輪転舵角θ_Ｒである。

後輪転舵制御部７４は、車輪速ＷＶ及び操舵角θ_Ｓに応じて、後輪転舵角θ_Ｒを設定する。例えば、後輪転舵制御部７４は、車輪速ＷＶが第１速度ＶＬ、第２速度ＶＭ及び第３速度ＶＨの間である場合、線形補間によって後輪転舵角θ_Ｒを算出して設定する。後輪転舵制御部７４は、線形補間を用いる場合、以下の式（３）、式（４）に基づいて後輪転舵角θ_Ｒを算出する。具体的には、後輪転舵制御部７４は、操舵角θ_Ｓに関連付けられた低速後輪転舵角θ_ＲＬｎ、中速後輪転舵角θ_ＲＭｎ及び高速後輪転舵角θ_ＲＨｎを後輪転舵角テーブル７６から抽出する。後輪転舵制御部７４は、抽出した転舵角θ_ＲＬｎ、θ_ＲＭｎ、θ_ＲＨｎを、車輪速ＷＶに応じた式（３）または式（４）に代入して、後輪転舵角θ_Ｒを算出する。

図５は、車輪速ＷＶが速度閾値未満の低速状態の場合の正常時における、操舵角θ_Ｓと、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒとの関係を示すグラフである。図６は、車輪速ＷＶが速度閾値未満の場合の正常時における、車輪１４の方向を説明する平面図である。図５の上のグラフは、縦軸で示す前輪転舵角θ_Ｆと、横軸で示す操舵角θ_Ｓとの関係を示す。図５の下のグラフは、縦軸で示す後輪転舵角θ_Ｒと、横軸で示す操舵角θ_Ｓとの関係を示す。縦軸の上方向（即ち、正の方向）は、転舵の右方向を示し、縦軸の下方向（即ち、負の方向）は、転舵の左方向を示す。横軸の右方向（即ち、正の方向）は、操舵の右方向を示し、横軸の左方向（即ち、負の方向）は、操舵の左方向を示す。正常時とは、前輪転舵機構２０及び後輪転舵機構２２に異常がなく正常に動作している状態のことである。速度閾値は、予め設定された速度であり、例えば、５０ｋｍ／ｈである。

前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、正常時に車輪速ＷＶが速度閾値未満の場合、車輪速ＷＶ、操舵角θ_Ｓ、前輪転舵角テーブル７０及び後輪転舵角テーブル７６に基づいて、図５及び図６に示すように、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを制御する。具体的には、前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを逆位相、かつ、同じ大きさで制御する。

図７は、車輪速ＷＶが速度閾値以上の高速状態の場合の正常時における、操舵角θ_Ｓと、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒとの関係を示すグラフである。図８は、車輪速ＷＶが速度閾値以上の場合の正常時における、車輪１４の方向を説明する平面図である。図７の縦軸及び横軸は、図５の縦軸及び横軸と同様である。

前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、正常時に車輪速ＷＶが速度閾値以上の場合、車輪速ＷＶ、操舵角θ_Ｓ、前輪転舵角テーブル７０及び後輪転舵角テーブル７６に基づいて、図７及び図８に示すように、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを制御する。具体的には、前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、図８に示すように、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを同位相で、かつ、前輪転舵角θ_Ｆよりも後輪転舵角θ_Ｒの大きさを小さく設定して制御する。

図９は、車輪１４の転舵が異常状態となった場合における、操舵角θ_Ｓと、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒとの関係を示すグラフである。図９は、後輪１４Ｒの転舵が異常となった場合のグラフである。図９の縦軸及び横軸は、図５の縦軸及び横軸と同様である。

図９に示すように、後輪１４Ｒの転舵が異常となり、後輪１４Ｒが後輪転舵角θ_ＬＣでロックされたとする。尚、前輪転舵制御部６８は、後輪１４Ｒがロックされた状態で車内ネットワーク２４から取得した後輪転舵検出角θ_ＲＤを後輪転舵角θ_ＬＣとしてよい。この場合、前輪転舵制御部６８は、後輪転舵角θ_ＬＣを前輪転舵オフセット値として設定する。前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶ、操舵角θ_Ｓ及び前輪転舵角テーブル７０に基づいて設定した前輪転舵角θ_Ｆを、前輪転舵オフセット値によって補正する。具体的には、前輪転舵制御部６８は、設定した前輪転舵角θ_Ｆと前輪転舵オフセット値である後輪転舵角θ_ＬＣとの和を前輪転舵補正角θ_ＦＡとして算出する。

図１０は、異常状態における車輪１４の方向を説明する平面図である。図１０は、操舵角θ_Ｓが０ｄｅｇの状態、即ち、操舵部３４が中立位置の状態を示す。

図１０に示すように、操舵角θ_Ｓが中立位置の場合、前輪転舵角θ_Ｆはロックされた後輪１４Ｒの後輪転舵角θ_ＬＣと同じになる。従って、前輪１４Ｆは、後輪１４Ｒと平行になり、車両１０は、車体１２が傾斜した状態で直進する。この状態から運転者が操舵部３４を操舵して回転させると、前輪転舵制御部６８は、操舵角θ_Ｓ及び車輪速ＷＶに基づいて、前輪転舵角テーブル７０から設定した前輪転舵角θ_Ｆだけ、前輪を図１０に示す状態から更に転舵させる。これにより、前輪転舵補正角θ_ＦＡは、前輪転舵角テーブル７０から設定した前輪転舵角θ_Ｆと前輪転舵オフセット値（即ち、ロック状態の後輪転舵角θ_ＬＣ）との和となる。

同様に、前輪１４Ｆの転舵が異常となった場合、後輪転舵制御部７４は、後輪転舵補正角θ_ＲＡを算出して、後輪１４Ｒの転舵を制御する。具体的には、後輪転舵制御部７４は、操舵角θ_Ｓ、車輪速ＷＶ及び後輪転舵角テーブル７６から設定した後輪転舵角θ_Ｒと、異常状態でロックされた前輪１４Ｆの前輪転舵検出角θ_ＦＤである後輪転舵オフセット値との和を後輪転舵補正角θ_ＲＡとして算出して、後輪１４Ｒの転舵を制御する。

図１１は、前輪転舵制御部６８が実行する前輪転舵制御処理のフローチャートである。前輪転舵制御部６８は、車両１０が起動中に、前輪転舵制御プログラム６９を読み込むことによって、前輪転舵制御処理を実行する。

図１１に示すように、前輪転舵制御処理では、前輪転舵制御部６８は、操舵制御部８３が出力した操舵角θ_Ｓを車内ネットワーク２４から取得する（Ｓ１０２）。前輪転舵制御部６８は、取得した操舵角θ_Ｓに基づいて、運転者が操舵部３４を操舵したか否かを判定する（Ｓ１０４）。例えば、前輪転舵制御部６８は、前回取得した操舵角θ_Ｓから今回取得した操舵角θ_Ｓが変化していれば、操舵したと判定してよい。また、前輪転舵制御部６８は、前回取得した操舵角θ_Ｓから今回取得した操舵角θ_Ｓの変化が予め設定された操舵閾値以上であれば、操舵したと判定してもよい。前輪転舵制御部６８は、運転者が操舵部３４を操舵していないと判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、後述するステップＳ１１４以降を実行する。

前輪転舵制御部６８は、運転者が操舵部３４を操舵したと判定すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、車輪速制御部７９が出力した各車輪１４の車輪速ＷＶを車内ネットワーク２４から取得する（Ｓ１０６）。前輪転舵制御部６８は、操舵角θ_Ｓ及び車輪速ＷＶに基づいて、前輪転舵角θ_Ｆを設定する（Ｓ１０８）。具体的には、前輪転舵制御部６８は、操舵角θ_Ｓ及び車輪速ＷＶに対応する低速前輪転舵角θ_ＦＬｎ、中速前輪転舵角θ_ＦＭｎ及び高速前輪転舵角θ_ＦＨｎのいずれかを前輪転舵角テーブル７０から抽出する。前輪転舵制御部６８は、抽出した低速前輪転舵角θ_ＦＬｎ、中速前輪転舵角θ_ＦＭｎ及び高速前輪転舵角θ_ＦＨｎを用いた線形補間等によって前輪転舵角θ_Ｆを算出して設定する。前輪転舵制御部６８は、設定した前輪転舵角θ_Ｆに基づいて、前輪転舵信号を出力して前輪転舵駆動部４６を制御することにより、前輪転舵角θ_Ｆまで前輪１４Ｆを転舵させる（Ｓ１１０）。

前輪転舵制御部６８は、前輪転舵センサ４８から前輪転舵検出角θ_ＦＤを取得する（Ｓ１１２）。前輪転舵制御部６８は、前輪転舵検出角θ_ＦＤ及び前輪転舵角θ_Ｆに基づいて、前輪１４Ｆの転舵が異常か否かを判定する（Ｓ１１４）。例えば、前輪転舵制御部６８は、前輪１４Ｆの前輪転舵検出角θ_ＦＤと、設定値である前輪転舵角θ_Ｆとの誤差が、予め設定された異常判定閾値以上であれば前輪１４Ｆの転舵が異常と判定してよい。一方、前輪転舵制御部６８は、当該誤差が異常判定閾値未満であれば、前輪１４Ｆの転舵が正常であると判定してよい。

前輪転舵制御部６８は、前輪１４Ｆの転舵が異常であると判定すると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、前輪ロック信号を出力して前輪ロック部５０を制御することにより、前輪１４Ｆを転舵不能にロックする（Ｓ１１６）。前輪転舵制御部６８は、前輪転舵検出角θ_ＦＤとともに、前輪１４Ｆの転舵が異常であることを示す前輪異常信号を車内ネットワーク２４に出力して（Ｓ１１８）、前輪転舵制御処理を終了する。

前輪転舵制御部６８は、前輪１４Ｆの転舵が異常でないと判定すると（Ｓ１１４：Ｎｏ）、後輪１４Ｒの転舵の異常を示す後輪異常信号を取得したか否かを判定する（Ｓ１２０）。前輪転舵制御部６８は、後輪転舵制御部７４が後輪１４Ｒの転舵の異常を検出していない場合、後輪異常信号を取得することなく（Ｓ１２０：Ｎｏ）、ステップＳ１２４の処理を実行する。

前輪転舵制御部６８は、後輪転舵制御部７４が後輪１４Ｒの転舵の異常を検出して、後輪異常信号を車内ネットワーク２４に出力している場合、後輪異常信号を取得するので（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、後述する前輪転舵オフセット処理を実行する（Ｓ１２２）。

この後、前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶに基づいて、車両１０が停車したか否かを判定する（Ｓ１２４）。前輪転舵制御部６８は、車両１０が停車していないと判定すると（Ｓ１２４：Ｎｏ）、ステップＳ１０２以降を繰り返す。前輪転舵制御部６８は、車両１０が停車したと判定すると（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、前輪転舵制御処理を終了する。

図１２は、前輪転舵制御部６８が実行する前輪転舵オフセット処理（Ｓ１２２）のフローチャートである。前輪転舵制御部６８は、後輪１４Ｒの転舵が異常状態となり、転舵不能にロックされている状態で前輪転舵オフセット処理を実行する。上述のステップと同じステップには同じステップ番号を付与して説明を簡略化する。

図１２に示すように、前輪転舵オフセット処理では、前輪転舵制御部６８は、オフセット可能か否かを判定する（Ｓ３０２）。例えば、前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶが速度閾値以上か否かで、オフセット可能か否かを判定してよい。具体的には、前輪転舵制御部６８は、車輪速ＷＶが速度閾値以上の高速状態の場合、オフセット可能と判定し、車輪速ＷＶが速度閾値未満の低速状態の場合、オフセットができないと判定してよい。これは、高速状態では、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分（即ち、７．５ｄｅｇ）までしか前輪１４Ｆを転舵させないので、オフセットさせても操舵可能な状態のためである。一方、低速状態では、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘまで前輪１４Ｆを転舵させる場合があり、オフセットさせると操舵できない状態が存在するためである。また、前輪転舵制御部６８は、前輪転舵検出角θ_ＦＤが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分以下か否かで、オフセット可能か否かを判定してよい。具体的には、前輪転舵制御部６８は、前輪転舵検出角θ_ＦＤが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分以下の場合、オフセット可能と判定し、前輪転舵検出角θ_ＦＤが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分よりも大きい場合、オフセットができないと判定してよい。また、前輪転舵制御部６８は、前輪転舵角θ_Ｆと後輪転舵角θ_Ｒとを逆位相で制御しているか否かで、オフセット可能か否かを判定してよい。具体的には、前輪転舵制御部６８は、前輪転舵角θ_Ｆと後輪転舵角θ_Ｒとを逆位相で制御している場合、オフセット可能と判定し、前輪転舵角θ_Ｆと後輪転舵角θ_Ｒとを同位相で制御している場合、オフセットができないと判定してよい。

前輪転舵制御部６８は、オフセット可能でないと判定すると（Ｓ３０２：Ｎｏ）、停車指示を出力して（Ｓ３２０）、前輪転舵オフセット処理を終了する。前輪転舵制御部６８が停車指示を出力した場合、車輪速制御部７９は、ブレーキシステムを制御して、車両１０を停車させる。

前輪転舵制御部６８は、オフセット可能と判定すると（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、後輪異常信号とともに取得したロック状態における後輪転舵検出角θ_ＲＤを前輪転舵オフセット値として設定する（Ｓ３０４）。

この後、前輪転舵制御部６８は、ステップＳ１０２からＳ１０８の処理を実行して、前輪転舵角θ_Ｆを設定する。尚、本実施形態では、ステップＳ１０４において、前輪転舵制御部６８が、運転者が操舵部３４を操舵していないと判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１２４を実行する。

前輪転舵制御部６８は、前輪転舵オフセット値に基づいて、設定した前輪転舵角θ_Ｆを補正した前輪転舵補正角θ_ＦＡを算出する（Ｓ３０６）。具体的には、前輪転舵制御部６８は、ロック状態の後輪転舵検出角θ_ＲＤである前輪転舵オフセット値と前輪転舵角θ_Ｆとの和を前輪転舵補正角θ_ＦＡとして算出する。

前輪転舵制御部６８は、前輪転舵補正角θ_ＦＡに基づいて、前輪転舵信号を出力して前輪転舵駆動部４６を制御することによって、前輪転舵補正角θ_ＦＡまで前輪１４Ｆを転舵させる（Ｓ３０８）。この後、前輪転舵制御部６８は、停車したと判定するまで（Ｓ１２４：Ｎｏ）、ステップＳ１０２以降を繰り返す。

次に、後輪転舵制御部７４が実行する後輪転舵オフセット処理を含む後輪転舵制御処理は、制御対象が前輪１４Ｆから後輪１４Ｒに変わった以外は前輪転舵制御処理とほぼ同様の処理なので、後輪転舵制御処理の説明については省略する。

上述したように、車両１０では、転舵駆動部４６、５６のいずれかに異常が生じると、異常が生じた前輪１４Ｆまたは後輪１４Ｒを転舵不能にロックするとともに、当該ロックされた状態での転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒに基づいて、正常な車輪１４の転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒを補正して、転舵を制御する。これにより、車両１０は、正常な転舵駆動部４６、５６を制御して走行することにより、転舵の異常に適切に対応することができる。

車両１０では、転舵制御部６８、７４が、操舵角θ_Ｓの情報を取得して、前後の車輪１４の転舵を制御するので、操舵部３４と転舵駆動部４６、５６とを機械的に接続するシャフト等の構成を省略することができる。これにより、車両１０は、転舵のための機械的な構成を簡略化して、軽量化を実現できる。

車両１０では、転舵制御部６８、７４が、互いに異なる転舵角テーブル７０、７６に基づいて、転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒを設定して転舵駆動部４６、５６を制御するので、前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｒを個別により適切に転舵させることができる。車両１０では、転舵制御部６８、７４が、転舵角テーブル７０、７６に基づいて、転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒを設定するので、数式のみで転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒを算出する場合に比べて、転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒの設定に要する処理の負荷を低減できる。

車両１０では、前輪転舵制御部６８が、車輪速ＷＶに対応付けられた低速前輪転舵角θ_ＦＬｎ、中速前輪転舵角θ_ＦＭｎ及び高速前輪転舵角θ_ＦＨｎに基づいて、前輪転舵角θ_Ｆを設定して、前輪転舵駆動部４６を制御している。これにより、車両１０は、車輪速ＷＶに応じた適切な前輪転舵角θ_Ｆを設定することができる。特に、車両１０は、低速状態と高速状態とで前輪転舵角θ_Ｆの設定を異ならせることで、低速状態では回転半径を小さくし、高速状態では横滑りを低減するように、前輪転舵駆動部４６を制御できる。同様に、後輪転舵制御部７４が、車輪速ＷＶに対応付けられた低速後輪転舵角θ_ＲＬｎ、中速後輪転舵角θ_ＲＭｎ及び高速後輪転舵角θ_ＲＨｎに基づいて後輪転舵駆動部５６を制御しているので、車輪速ＷＶに応じた適切な後輪転舵角θ_Ｒを設定することができる。

通常の４輪操舵機構の車両では後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘを前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分以下に構成するが、車両１０では、後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘを冗長化して、後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘを前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘと同じ大きさに構成している。これにより、必要な前輪転舵駆動部４６の駆動量（例えば、ストローク量）及び駆動力（例えば、推力）を、同じ最小旋回半径の従来の車両に比べて半分程度に低減することができるので、前輪転舵駆動部４６の小型化及び低コスト化を実現することができる。また、前輪転舵駆動部４６が異常状態となった場合でも、車両１０は、冗長化した後輪転舵駆動部５６によって適切に転舵できる。この結果、車両１０は、前輪転舵駆動部４６が異常状態となった場合に車両１０を適切に転舵させるためのフェイルセーフ用の転舵機構等の構成を省略することができる。

車両１０では、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘが後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘと同じなので、ほぼ同じ部品によって、前輪転舵駆動部４６と後輪転舵駆動部５６とを構成することができる。これにより、車両１０は、転舵駆動部４６、５６の部品コストの低減及び組立工程の簡略化等を実現できる。

＜第２実施形態＞
次に、正常時の低速状態における前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒの制御を変更した第２実施形態について説明する。図１３は、車輪速ＷＶが速度閾値未満の低速状態の場合の正常時における、第２実施形態での操舵角θ_Ｓと、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒとの関係を示すグラフである。

図１３に示すように、後輪転舵制御部７４は、前輪転舵角θ_Ｆまたは操舵角θ_Ｓの大きさに応じて、操舵角θ_Ｓに対する後輪転舵角θ_Ｒの変化率を変化させている。例えば、後輪転舵制御部７４は、前輪転舵角θ_Ｆが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘ以上か否かで、後輪転舵角θ_Ｒの変化率を異ならせる。具体的には、後輪転舵制御部７４は、前輪転舵角θ_Ｆが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘ未満の状態の後輪転舵角θ_Ｒの変化率を、前輪転舵角θ_Ｆが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘ以上の状態での後輪転舵角θ_Ｒの変化率よりも小さくする。換言すれば、後輪転舵制御部７４は、操舵角θ_Ｓが小さい状態での後輪転舵角θ_Ｒの変化率を、操舵角θ_Ｓが大きい状態での後輪転舵角θ_Ｒの変化率よりも小さくする。

これにより、車両１０は、前輪転舵角θ_Ｆまたは操舵角θ_Ｓが小さい状態では、後輪転舵制御部７４が後輪転舵角θ_Ｒの変化率を小さくすることによって、２輪操舵機構の車両に慣れている運転者の違和感を低減することができる。また、車両１０は、前輪転舵角θ_Ｆまたは操舵角θ_Ｓが大きい状態では、後輪転舵制御部７４が後輪転舵角θ_Ｒの変化率を大きくすることによって、回転半径を小さくすることができる。

車両１０は、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘを境界として後輪転舵角θ_Ｒの変化率を異ならせることによって、回転半径が小さく後輪１４Ｒの転舵をあまり必要としない状況での違和感をより低減することができる。

＜第３実施形態＞
次に、正常時の高速状態における前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒの制御を変更した第３実施形態について説明する。図１４は、車輪速ＷＶが速度閾値以上の高速状態の場合の正常時における、第３実施形態での操舵角θ_Ｓと、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒとの関係を示すグラフである。図１４の縦軸及び横軸は、図５の縦軸及び横軸と同様である。

前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、正常時に車輪速ＷＶが速度閾値以上の場合、車輪速ＷＶ、操舵角θ_Ｓ、前輪転舵角テーブル７０及び後輪転舵角テーブル７６に基づいて、図１４に示すように、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを制御する。具体的には、前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘ及び後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘの半分以下の範囲で、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを設定して、前輪転舵駆動部４６及び後輪転舵駆動部５６を制御する。尚、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘ及び後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘは互いに同じ大きさであり、前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｒを転舵可能な最大の転舵角である。前輪転舵制御部６８及び後輪転舵制御部７４は、図１４に示すように、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを同位相で、かつ、同じ大きさに設定して制御する。

このように、第３実施形態は、前輪転舵角θ_Ｆ及び後輪転舵角θ_Ｒを同じ大きさに設定して前輪転舵駆動部４６及び後輪転舵駆動部５６を制御するので、必要な前輪転舵駆動部４６の駆動量（例えば、ストローク量）及び駆動力（例えば、推力）を、同じ最小旋回半径の従来の車両に比べて半分程度に低減することができる。この結果、第３実施形態は、前輪転舵駆動部４６の小型化及び低コスト化を実現することができる。

上述した各実施形態の構成の機能、接続関係、個数、配置等は、発明の範囲及び発明の範囲と均等の範囲内で適宜変更、削除等してよい。各実施形態を適宜組み合わせてもよい。各実施形態の各ステップの順序を適宜変更してよい。

例えば、上述の実施形態では、前後の車輪１４の両方の転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒを転舵角テーブル７０、７６に基づいて設定する例を挙げたが、これに限定されない。例えば、上述したように、前輪転舵制御部６８は、前輪転舵角θ_Ｆを前輪転舵角テーブル７０に基づいて設定して前輪転舵駆動部４６を制御してよい。一方、後輪転舵制御部７４は、前輪転舵角θ_Ｆ及び予め設定された１以下のゲインに基づいて、後輪転舵角θ_Ｒを設定して後輪転舵駆動部５６を制御してよい。具体的には、後輪転舵制御部７４は、前輪転舵角θ_Ｆとゲインとの積を後輪転舵角θ_Ｒとして設定してよい。これにより、車両１０では、転舵角θ_Ｆ、θ_Ｒを設定するための転舵角テーブル等の情報に必要な記憶容量を低減することができる。

上述の実施形態では、前輪転舵駆動部４６の前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘと後輪転舵駆動部５６の後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘとが同じ例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、後輪転舵駆動部５６は、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分以上の後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘまで後輪１４Ｒを転舵できるように構成してもよい。例えば、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘが３０ｄｅｇ、後輪最大転舵角θ_Ｒｍａｘが１５ｄｅｇである。これにより、後輪転舵駆動部５６は、前輪転舵駆動部４６の異常状態における前輪転舵検出角θ_ＦＤより大きい範囲で、後輪転舵駆動部５６を転舵させて適切に走行することができる。即ち、後輪転舵制御部７４は、前輪転舵検出角θ_ＦＤが前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分未満の状態であれば、前輪転舵駆動部４６が異常になってロックされても、後輪転舵駆動部５６を制御して、車両１０を適切に走行させることができる。特に、前輪最大転舵角θ_Ｆｍａｘの半分までしか転舵させない速度閾値以上においては、前輪転舵駆動部４６が異常状態となっても、車両１０は、後輪転舵駆動部５６によって適切に転舵できる。

上述の実施形態では、４個の車輪１４を有する車両１０を例に挙げて説明したが、車輪１４の個数は４個に限定されるものではなく、車輪１４の個数は６個、８個等であってもよい。

上述の実施形態では、前輪転舵角テーブル７０は、３つ車輪速ＷＶに対応付けられた前輪転舵角に関する情報（即ち、低速前輪転舵角θ_ＦＬｎ、中速前輪転舵角θ_ＦＭｎ及び高速前輪転舵角θ_ＦＨｎ）を含む例を挙げたが、これに限定されない。例えば、前輪転舵角テーブル７０は、２つまたは４つ以上の車輪速ＷＶに対応付けられた前輪転舵角に関する情報を含んでよい。同様に、後輪転舵角テーブル７６は、２つまたは４つ以上の車輪速ＷＶに対応付けられた後輪転舵角に関する情報を含んでよい。

上述した実施形態では、複数のＥＣＵ３２、４２、５２、６２が、それぞれが設置された機構１６、１８、２０、２２を制御する例を示したが、１個のＥＣＵが機構１６、１８、２０、２２のうち複数の機構を制御するように構成してもよい。

上述した実施形態では、前後の車輪１４の両方に転舵センサ４８、５８、及び、ロック部５０、６０を設けた例を挙げたが、これに限定されない。例えば、前後の車輪１４の一方にのみ転舵センサ４８、５８及びロック部５０、６０を設けてもよい。この場合、前後の車輪１４の一方がロックされた場合のみ、他方の車輪１４に対して転舵オフセット処理を実行することになる。

１０…車両
１４…車輪
１４Ｆ…前輪
１４Ｒ…後輪
３４…操舵部
４６…前輪転舵駆動部
４８…前輪転舵センサ
５０…前輪ロック部
５６…後輪転舵駆動部
５８…後輪転舵センサ
６０…後輪ロック部
６８…前輪転舵制御部
７０…前輪転舵角テーブル
７４…後輪転舵制御部
７６…後輪転舵角テーブル

Claims (8)

1. 第１車輪対を転舵させる第１転舵駆動部と、
   第２車輪対を転舵させる第２転舵駆動部と、
   前記第１車輪対及び前記第２車輪対を操舵する操舵部と、
   前記第１車輪対の転舵角である転舵検出角を検出する検出部と、
   前記第１車輪対を転舵不能にロックするロック部と、
   前記操舵部の操舵角の情報を取得して、前記操舵角に基づいて設定した第１転舵角によって、前記第１転舵駆動部を制御する第１転舵制御部と、
   前記操舵角の情報を取得して、前記操舵角に基づいて設定した第２転舵角によって、前記第２転舵駆動部を制御する第２転舵制御部と、を備え、
   前記第１転舵制御部は、前記操舵角及び前記転舵検出角に基づいて前記第１車輪対の転舵の異常を検出すると、前記ロック部を制御して前記第１車輪対の転舵をロックし、
   前記第２転舵制御部は、前記第１車輪対の転舵が異常になると、ロックされた状態における前記転舵検出角に基づいて前記第２転舵角を補正した第２転舵補正角によって、前記第２転舵駆動部を制御する車両。
2. 前記第１転舵制御部は、予め設定された前記第１転舵角に関する情報である第１転舵角情報に基づいて前記第１転舵角を設定して、前記第１転舵駆動部を制御して、
   前記第２転舵制御部は、予め設定された前記第２転舵角に関する情報であり前記第１転舵角情報とは異なる第２転舵角情報に基づいて前記第２転舵角を設定して、前記第２転舵駆動部を制御する
   請求項１に記載の車両。
3. 前記第１転舵制御部は、予め設定された前記第１転舵角に関する情報である第１転舵角情報に基づいて前記第１転舵角を設定して、前記第１転舵駆動部を制御して、
   前記第２転舵制御部は、前記第１転舵角情報及び１以下のゲインに基づいて前記第２転舵角を設定して、前記第２転舵駆動部を制御する
   請求項１に記載の車両。
4. 前記第１転舵制御部は、車両の速度に対応付けられた前記第１転舵角情報に基づいて前記第１転舵角を設定して、前記第１転舵駆動部を制御する
   請求項２または３に記載の車両。
5. 前記第１車輪対は、前輪対であって、
   前記第２車輪対は、後輪対であって、
   前記第１転舵駆動部は、第１最大転舵角まで前記第１車輪対を転舵でき、
   前記第２転舵駆動部は、前記第１最大転舵角の半分以上の第２最大転舵角まで前記第２車輪対を転舵できる
   請求項１から４のいずれか１項に記載の車両。
6. 前記第１車輪対は、前輪対であって、
   前記第２車輪対は、後輪対であって、
   前記第２転舵制御部は、前記第１転舵角の大きさに応じて、前記操舵角に対する前記第２転舵角の変化率を異ならせる
   請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記第２転舵制御部は、前記第１転舵角が前記第１転舵駆動部の最大転舵角以上か否かで、前記第２転舵角の前記変化率を異ならせる
   請求項６に記載の車両。
8. 前記第１転舵駆動部は、前記第１車輪対を転舵可能な最大の転舵角である第１最大転舵角の半分以下の範囲で前記第１転舵角を設定して前記第１車輪対を転舵させ、
   前記第２転舵駆動部は、前記第１転舵角と同じ大きさの前記第２転舵角で前記第２車輪対を転舵させる
   請求項１に記載の車両。

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