JP5152146B2

JP5152146B2 - キャンバ制御装置

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Publication number: JP5152146B2
Application number: JP2009242774A
Authority: JP
Inventors: 宗久堀口
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: JP2011088526A

Description

本発明は、キャンバ制御装置に関するものである。

従来、後方の車輪に負のキャンバ（ネガティブキャンバ）を付与することができるようにした車両が提供されている。

この種の車両においては、車両を直進させて走行させるとき、すなわち、車両の直進走行時に、後方の各車輪のタイヤに、互いに対向する方向にキャンバスラストを発生させることができるので、車両の直進走行時の安定性（以下「走行安定性」という。）を高くすることができる。

ところが、車輪にキャンバが付与された状態で車両を低速で走行させ続けると、タイヤに偏摩耗が発生し、タイヤの寿命が短くなってしまう。

そこで、前記車両においては、車速を検出し、車両を高速で走行させている間だけ、後方の各車輪に負のキャンバを付与することによって、タイヤに偏摩耗が発生するのを抑制するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開昭６０−１９３７８１号公報

しかしながら、前記従来の車両においては、ステアリングホイールを操作して車両を旋回させるとき、すなわち、車両の旋回時には、後方の各車輪に負のキャンバが付与されるようになっていない。

そこで、車両の旋回時にも後方の各車輪に負のキャンバを付与することによって、走行安定性だけでなく、車両の旋回時の安定性（以下「旋回安定性」という。）も高くすることが考えられる。

ところが、前記車両が、自動走行を行うことによって車両を所定の箇所に誘導する走行支援装置を備えている場合、後方の各車輪に負のキャンバが付与されていると、例えば、駐車場において、設定された経路に沿って車両を旋回させながら所定の駐車スペースに誘導する際に、設定された経路と実際の車両の軌跡とが異なり、車両を精度良く誘導することができなくなってしまう。

本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、走行支援装置を備えた車両において、走行安定性及び旋回安定性を高くすることができ、自動走行を行うことによって車両を所定の箇所に精度良く誘導することができるようにしたキャンバ制御装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のキャンバ制御装置においては、車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、該各車輪のうちの所定の車輪に配設され、車輪にキャンバを付与するためのキャンバ可変機構と、あらかじめ設定されたキャンバ付与条件が成立したかどうかを判断するキャンバ付与条件成立判断処理手段と、前記車両において自動走行が行われているかどうかを判断する自動走行判断処理手段と、該自動走行判断処理手段によって、自動走行が行われていると判断された場合、前記キャンバ可変機構によって、前記所定の車輪を所定のキャンバが付与された初期状態に置き、前記自動走行判断処理手段によって、自動走行が行われていないと判断された場合、前記キャンバ付与条件が成立したときに、前記キャンバ可変機構によって、前記初期状態に置かれた車輪に負のキャンバを付与するキャンバ制御処理手段とを有する。

本発明によれば、キャンバ制御装置においては、車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、該各車輪のうちの所定の車輪に配設され、車輪にキャンバを付与するためのキャンバ可変機構と、あらかじめ設定されたキャンバ付与条件が成立したかどうかを判断するキャンバ付与条件成立判断処理手段と、前記車両において自動走行が行われているかどうかを判断する自動走行判断処理手段と、該自動走行判断処理手段によって、自動走行が行われていると判断された場合、前記キャンバ可変機構によって、前記所定の車輪を所定のキャンバが付与された初期状態に置き、前記自動走行判断処理手段によって、自動走行が行われていないと判断された場合、前記キャンバ付与条件が成立したときに、前記キャンバ可変機構によって、前記初期状態に置かれた車輪に負のキャンバを付与するキャンバ制御処理手段とを有する。

この場合、自動走行が行われていると判断された場合、車輪が初期状態に置かれ、自動走行が行われていないと判断された場合、キャンバ付与条件が成立したときに、前記初期状態に置かれた車輪に負のキャンバが付与されるので、自動走行によって車両を設定された経路に沿って移動させたときに、設定された経路と実際の車両の軌跡とが異なるのを防止することができる。したがって、車両を所定の箇所に精度良く誘導することができる。

本発明の実施の形態における車両の制御ブロック図である。本発明の実施の形態における車両の概念図である。本発明の実施の形態における車輪の断面図である。本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第１のメインフローチャートである。本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第２のメインフローチャートである。本発明の実施の形態における制御モード設定処理のサブルーチンを示す図である。本発明の実施の形態における操縦安定キャンバ要否判定処理のサブルーチンを示す図である。本発明の実施の形態における直進安定キャンバ要否判定処理のサブルーチンを示す図である。本発明の実施の形態における接地荷重判定処理のサブルーチンを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は本発明の実施の形態における車両の概念図である。

図において、１１は車両の本体であるボディ、１２は駆動源としてのエンジン、ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢは、前記ボディ１１に対して回転自在に配設された左前方、右前方、左後方及び右後方の車輪である。なお、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦによって前輪が、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢによって後輪が構成される。

前記車両は後輪駆動方式の構造を有し、前記車輪ＷＬＢ、ＷＲＢが駆動輪として機能する。そして、エンジン１２と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとが第１の伝動軸としてのプロペラシャフト１７、差動装置１８及び第２の伝動軸としてのドライブシャフト４６を介して連結され、エンジン１２を駆動することによって発生させられた回転が車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに伝達される。本実施の形態において、前記車両は後輪駆動方式の構造を有するようになっているが、前輪駆動方式の構造を有するようにすることもできる。

また、１３は車両の操舵を行うための操作部としての、かつ、操舵部材としてのステアリングホイール、１４は車両を加速するための操作部としての、かつ、加速操作部材としてのアクセルペダル、１５は車両を制動するための操作部としての、かつ、制動操作部材としてのブレーキペダルである。

そして、３１、３２は、それぞれ、ボディ１１と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとの間に配設され、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したりするためのキャンバ可変機構としてのアクチュエータである。なお、本実施の形態においては、ボディ１１と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとの間に各アクチュエータ３１、３２が配設されるようになっているが、ボディ１１と各車輪ＷＬＦ、ＷＲＦとの間にアクチュエータを配設したり、ボディ１１と車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢとの間にアクチュエータを配設したりすることができる。

ところで、前記車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢは、アルミニウム合金等によって形成された図示されないホイール、及び該ホイールの外周に嵌（かん）合させて配設されたタイヤ３６を備える。そして、該タイヤ３６として、後述される損失正接を小さくすることにより、タイヤ３６のトレッドの変形によって発生する転がり抵抗が小さくされた低転がり抵抗タイヤが使用される。本実施の形態においては、転がり抵抗を小さくするためにタイヤ３６の幅が通常のタイヤより小さくされるが、トレッドの溝のパターンであるトレッドパターンを、転がり抵抗が小さくなるような形状にしたり、少なくともトレッドの部分の材料を、転がり抵抗が小さいものにしたりすることができる。

なお、前記損失正接は、トレッドが変形する際のエネルギーの吸収の度合いを表し、貯蔵剪（せん）断弾性率に対する損失剪断弾性率の比で表すことができる。損失正接が小さいほどトレッドによるエネルギーの吸収が少なくなるので、タイヤ３６に発生する転がり抵抗が小さくなり、タイヤ３６に発生する摩耗が少なくなる。これに対して、損失正接が大きいほどトレッドによるエネルギーの吸収が多くなるので、タイヤ３６に発生する転がり抵抗が大きくなり、タイヤ３６に発生する摩耗が多くなる。

前記構成の車両においては、タイヤ３６の転がり抵抗が小さくされるので、燃費を良くすることができる。

次に、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したりするための前記アクチュエータ３１、３２について説明する。この場合、アクチュエータ３１、３２の構造は同じであるので、車輪ＷＬＢ及びアクチュエータ３１についてだけ説明する。

図３は本発明の実施の形態における車輪の断面図である。

図において、ＷＬＢは車輪、２１はホイール、３１はアクチュエータ、３６はタイヤである。

前記アクチュエータ３１は、ベース部材としての図示されないナックルに固定されたキャンバ制御用の駆動部としてのモータ４１、前記ナックルに対して揺動自在に配設された可動部材としての可動プレート４３、前記モータ４１の回転運動を可動プレート４３の揺動運動に変換する運動方向変換機構としてのクランク機構４５、前記エンジン１２（図２）の回転をホイール２１に伝達する前記ドライブシャフト４６等を備える。前記ホイール２１は、可動プレート４３に対して回転自在に支持され、ドライブシャフト４６と連結される。

また、前記クランク機構４５は、前記モータ４１の出力軸に取り付けられた第１の変換要素としてのウォームギヤ５１、前記ナックルに対して回転自在に配設され、前記ウォームギヤ５１と噛（し）合させられる第２の変換要素としてのウォームホイール５２、及び該ウォームホイール５２と可動プレート４３とを連結する第３の変換要素としての、かつ、連結要素としてのアーム５３を有する。該アーム５３は、一端において、ウォームホイール５２の回転軸から偏心させた位置で、第１の連結部を介してウォームホイール５２と連結され、他端において、可動プレート４３の上端で、第２の連結部を介して可動プレート４３と連結される。この場合、前記可動プレート４３によって第４の変換要素が構成される。

前記ウォームギヤ５１及びウォームホイール５２によって、それぞれの回転運動の軸心の向きが変換され、ウォームホイール５２及びアーム５３によって、ウォームホイール５２の回転運動がアーム５３の直進運動に変換され、アーム５３及び可動プレート４３によって、アーム５３の直進運動が可動プレート４３の揺動運動に変換される。

したがって、モータ４１を駆動すると、ウォームギヤ５１及びウォームホイール５２が回転させられ、アーム５３が進退させられ、可動プレート４３が揺動させられる。その結果、可動プレート４３が傾けられた角度と等しい角度のキャンバが車輪ＷＬＢに付与される。

次に、前記構成の車両の制御装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態における車両の制御ブロック図である。

図において、１６はコンピュータを構成する制御部、６１は第１の記憶部としてのＲＯＭ、６２は第２の記憶部としてのＲＡＭ、６３は車速を検出する車速検出部としての車速センサ、６４は前記ステアリングホイール１３（図２）の操作量を表す操舵量としてのステアリング角度を検出する操舵量検出部としての、かつ、ステアリング操作量検出部としてのステアリングセンサ、６５は車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部としてのヨーレートセンサ、６６は横Ｇを検出する第１の加速度検出部としての横Ｇセンサ、６７は前後Ｇを検出する第２の加速度検出部としての前後Ｇセンサ、６８は各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されたキャンバを検出するキャンバ検出部としてのキャンバセンサ、Ｓｗは車室内に配設され、車両の自動走行を指示するための操作要素としての自動走行スイッチ、６９は撮像装置としてのカメラ、７０は表示部、７１は前記アクセルペダル１４の操作量を表す踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル操作量検出部としてのアクセルセンサ、７２は前記ブレーキペダル１５の操作量を表す踏込量（ブレーキストローク）を検出するブレーキ操作量検出部としてのブレーキセンサ、７３は各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢの図示されないサスペンション装置のストロークを検出する懸架検出部としてのサスストロークセンサ、７５は各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに加わる荷重を検出する荷重検出部としての荷重センサ、７６は前記タイヤ３６の潰れ代、すなわち、タイヤ潰れ代を検出するタイヤ潰れ代検出部としてのタイヤ潰れ代センサである。前記ボディ１１、アクチュエータ３１、３２、制御部１６等によってキャンバ制御装置が構成される。

なお、前記ステアリングセンサ６４は、ステアリング角度に代えて、ステアリング角度の変化率を表すステアリング角速度、該ステアリング角速度の変化率を表すステアリング角加速度、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦの舵角、該舵角の変化率を表す舵角速度、該舵角速度の変化率を表す舵角加速度等を操舵量として検出することができ、アクセルセンサ７１は、アクセルペダル１４の踏込量に代えて、アクセルペダル１４の操作量を表す踏込速度、踏込加速度等を検出することができ、ブレーキセンサ７２は、ブレーキペダル１５の踏込量に代えて、ブレーキペダル１５の操作量を表す踏込速度、踏込加速度等を検出することができる。

また、前記サスストロークセンサ７３は、ハイトセンサ、磁気センサ等によって構成され、荷重センサ７５は、サスペンション装置に配設されたロードセル（歪みセンサ）によって構成され、タイヤ潰れ代センサ７６は、タイヤ３６に配設されたロードセル（歪みセンサ）によって構成される。

ところで、本実施の形態においては、前述されたように、タイヤ３６の転がり抵抗が小さくされるが、タイヤ３６の転がり抵抗が小さい場合、タイヤ３６の剛性が低下する。そこで、本実施の形態においては、タイヤ３６の剛性が低下した場合でも車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができるように、所定のキャンバ付与条件が成立したかどうかが判断され、所定のキャンバ付与条件が成立した場合に、前記各アクチュエータ３１、３２が作動させられ、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに所定の負のキャンバθが付与される。

なお、前記各車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢのうちの少なくとも各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢ、本実施の形態においては、各車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢに、車両の仕様で規定された所定の角度のキャンバ、すなわち、基準キャンバが付与され、各車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢが通常の状態、すなわち、初期状態に置かれる。そして、本実施の形態においては、キャンバ付与条件が成立した場合に、初期状態に置かれた各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与される。

この場合、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与された状態で車両を走行させるのに伴ってタイヤ３６に偏摩耗が発生すると、タイヤ３６の寿命が短くなってしまうが、本実施の形態においては、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与された状態で車両を走行させているときに、タイヤ３６に偏摩耗が発生するのを抑制するために、所定のキャンバ解除条件が成立したかどうかが判断され、キャンバ解除条件が成立した場合に、アクチュエータ３１、３２が作動させられ、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバθの付与が解除され、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢが初期状態に置かれる。

次に、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθを付与したり、キャンバθの付与を解除したりするための制御部１６の動作について説明する。

図４は本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第１のメインフローチャート、図５は本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第２のメインフローチャート、図６は本発明の実施の形態における制御モード設定処理のサブルーチンを示す図、図７は本発明の実施の形態における操縦安定キャンバ要否判定処理のサブルーチンを示す図、図８は本発明の実施の形態における直進安定キャンバ要否判定処理のサブルーチンを示す図、図９は本発明の実施の形態における接地荷重判定処理のサブルーチンを示す図である。

まず、制御部１６の図示されない判定指標取得処理手段は、判定指標取得処理を行い、前記各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθを付与したり、キャンバθの付与を解除したりするために必要な判定指標、本実施の形態においては、車両の状態を表す車両状態、及び操作者としての運転者による各操作部の操作の状態を表す操作状態を取得する（ステップＳ１、Ｓ２）。

そのために、前記判定指標取得処理手段は、前記ヨーレートセンサ６５、横Ｇセンサ６６、前後Ｇセンサ６７、キャンバセンサ６８、サスストロークセンサ７３、荷重センサ７５、タイヤ潰れ代センサ７６等の各センサのセンサ出力を読み込み、車両状態として、ヨーレート、横Ｇ、前後Ｇ、キャンバθ、サスストローク、荷重、タイヤ潰れ代等を取得し、取得したサスストロークに基づいてロール角を算出し、該ロール角を車両状態として更に取得する。なお、ロール角検出部としてロール角センサを配設し、該ロール角センサのセンサ出力を読み込むことによって、ロール角を取得することもできる。

また、前記判定指標取得処理手段は、前記ステアリングセンサ６４、アクセルセンサ７１、ブレーキセンサ７２等の各センサのセンサ出力を読み込み、操作状態として、ステアリング角度、アクセルペダル１４の踏込量、ブレーキペダル１５の踏込量等を取得し、取得したステアリング角度に基づいて、ステアリング角度の変化率を表すステアリング角速度、及び該ステアリング角速度の変化率を表すステアリング角加速度を操作状態として更に取得する。

ところで、本実施の形態において、車両は、自動走行を行うことによって車両を所定の箇所、例えば、駐車場における駐車スペースに誘導するための走行支援装置を備える。

該走行支援装置においては、前記ＲＯＭ６１に、駐車スペースの位置データ、車両を旋回させる際の旋回半径ごとの経路等があらかじめ記録され、運転者が前記自動走行スイッチＳｗを押下して自動走行を指示すると、制御部１６によって車両の自動走行が行われる。

そのために、前記制御部１６の図示されない走行支援処理手段は、走行支援処理を行い、カメラ６９によって撮影された映像を画像データとして読み込み、該画像データに対して画像処理を施し、画像処理が施された画像データ、駐車スペースの位置データ、前記旋回半径ごとの経路等に基づいて、車両を最小の旋回半径で旋回させて駐車スペース内に移動させることができる経路及び後退開始位置を設定し、設定された後退開始位置から設定された経路に沿って車両を駐車スペースに移動させる。

ところが、本実施の形態においては、前述されたように、キャンバ付与条件が成立して、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに所定の負のキャンバθが付与されると、車両を駐車スペースに精度良く誘導することができなくなってしまう。

すなわち、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに所定の負のキャンバθが付与されると、タイヤ３６における路面と接触する部位、すなわち、接地部位が変化するので、タイヤ３６の実質的な径が変化し、タイヤ３６の１回転当たりの移動距離が変化する。また、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに所定の負のキャンバθが付与されると、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢのタイヤ３６の接地荷重が変化するので、タイヤ３６のスリップ率が変化する。しかも、キャンバθを付与するためのアクチュエータ３１、３２を作動させたときに、機械的な誤差等によって、各アクチュエータ３１、３２において可動プレート４３を同じタイミングで傾けることができず、キャンバθが付与されるタイミングが車輪ＷＬＢと車輪ＷＲＢとで異なってしまう。

その場合、自動走行において、車両を、設定された経路に沿って移動させたときに、設定された経路と実際の車両の軌跡とが異なってしまうので、車両を駐車スペースに精度良く誘導することができなくなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、前記車両状態及び操作状態が取得されると、前記制御部１６の図示されないキャンバ制御処理手段は、キャンバ制御処理を行い、自動走行が行われているかどうかに基づいて、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに対して適正なキャンバθの付与を行う。

そのために、前記キャンバ制御処理手段の制御モード設定処理手段は、制御モード設定処理を行い、自動走行が行われているかどうかに基づいて、制御モードを設定する（ステップＳ３）。すなわち、前記制御モード設定処理手段の自動走行判断処理手段は、自動走行判断処理を行い、前記自動走行スイッチＳｗからの信号を読み込み、該信号に基づいて、自動走行が行われているかどうかを判断する（ステップＳ３−１）。

そして、前記制御モード設定処理手段の設定実行処理手段は、設定実行処理を行い、自動走行が行われている場合、第１の制御モードとしての通常制御モードを設定し（ステップＳ３−２）、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢを、キャンバθが付与されない初期状態に置き、自動走行が行われていない場合、第２の制御モードとしてのキャンバ制御モードを設定し（ステップＳ３−３）、初期状態に置かれた各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθを付与する。

続いて、前記キャンバ制御処理手段の制御モード判定処理手段は、制御モード判定処理を行い、キャンバ制御モードが設定されたかどうかを判断し（ステップＳ４）、キャンバ制御モードが設定された場合、制御部１６の図示されない第１のキャンバ付与条件成立判断処理手段としての操縦安定キャンバ要否判定処理手段は、第１のキャンバ付与条件成立判断処理としての操縦安定キャンバ要否判定処理を行い（ステップＳ５、Ｓ６）、キャンバ制御モードが設定されず、通常モードが設定された場合、制御部１６は処理を終了する。

そして、前記操縦安定キャンバ要否判定処理手段は、車両の旋回時に、前記車両状態及び操作状態のうちの少なくとも一方、本実施の形態においては、前記操作状態に基づいて、旋回用のキャンバ付与条件が成立したかどうかを判断する。そのために、操縦安定キャンバ要否判定処理手段は、前記ステアリング角度を読み込み、ステアリング角度が閾値γｔｈ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ５−１）、ステアリング角度が閾値γｔｈ以上である場合に、前記旋回時用のキャンバ付与条件が成立したと判断する（ステップＳ５−２）。

そして、旋回時用のキャンバ付与条件が成立した場合、制御部１６の図示されないキャンバ付与状態判断処理手段は、キャンバ付与状態判断処理を行い、前記キャンバセンサ６８によって検出されたキャンバθｐを読み込み、該キャンバθｐが、
−５〔°〕≦θｐ＜α〔°〕
であるかどうかによって、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されているかどうかを判断する（ステップＳ７）。なお、値αは基準キャンバである。

各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されている場合、制御部１６は処理を終了し、キャンバθが付与されていない場合、前記キャンバ制御処理手段のキャンバ付与処理手段は、キャンバ付与処理を行い、アクチュエータ３１、３２を作動させて各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθ
−５〔°〕≦θ＜α〔°〕
を付与する（ステップＳ８）。

このとき、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されるのに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢのタイヤ３６に互いに対向する方向にキャンバスラストが発生するが、車両を左方に向けて旋回させる場合は、車両に遠心力が発生するので、外周側の車輪ＷＲＢ（外輪）の接地荷重が大きくなり、車輪ＷＲＢのタイヤ３６に発生するキャンバスラストが内周側の車輪ＷＬＢ（内輪）のタイヤ３６に発生するキャンバスラストより大きくなる。また、車両を右方に向けて旋回させる場合は、外周側の車輪ＷＬＢ（外輪）の接地荷重が大きくなり、車輪ＷＬＢのタイヤ３６に発生するキャンバスラストが内周側の車輪ＷＲＢ（内輪）のタイヤ３６に発生するキャンバスラストより大きくなる。

したがって、車両に十分な求心力を発生させることができるので、タイヤ３６として低転がり抵抗タイヤが使用されても、車両の旋回安定性を高くすることができる。

これに対して、前記操縦安定キャンバ要否判定処理において、旋回時用のキャンバ付与条件が成立しない場合、制御部１６の図示されない第２のキャンバ付与条件成立判断処理手段としての直進安定キャンバ要否判定処理手段は、第２のキャンバ付与条件成立判断処理としての直進安定キャンバ要否判定処理を行い、車両の直進走行時に、前記車両状態及び操作状態のうちの少なくとも一方、本実施の形態においては、前記車両状態及び操作状態に基づいて、直進走行時用のキャンバ付与条件が成立したかどうかを判断する（ステップＳ９、Ｓ１０）。そのために、前記直進安定キャンバ要否判定処理手段は、車速を読み込み、車速を読み込む直前の所定の時間、本実施の形態においては、過去Ｘ〔秒〕間の車速に基づいて、車速算出値、本実施の形態においては、平均車速を算出するとともに、前記ステアリング角度を読み込む直前の所定の時間、本実施の形態においては、過去Ｙ〔秒〕間のステアリング角度に基づいて操舵量算出値、本実施の形態においては、平均ステアリング角度を算出し、過去Ｘ〔秒〕間の平均車速が閾値ｖｔｈ１以上であり、かつ、過去Ｙ〔秒〕間の平均ステアリング角度が閾値γｔｈ１より小さいかどうかを判断する（ステップＳ９−１）。過去Ｘ〔秒〕間の平均車速が閾値ｖｔｈ１以上であり、かつ、過去Ｙ〔秒〕間の平均ステアリング角度が閾値γｔｈ１より小さい場合に、キャンバ付与条件成立判断処理手段は、前記キャンバ付与条件が成立したと判断する（ステップＳ９−２）。なお、閾値γｔｈ１は閾値γｔｈより小さく設定される。

そして、直進走行時用のキャンバ付与条件が成立した場合、前記キャンバ付与状態判断処理手段は、前記キャンバθｐを読み込み、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されているかどうかを判断し（ステップＳ１１）、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されていない場合、前記キャンバ付与処理手段は、アクチュエータ３１、３２を作動させて各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθを付与する（ステップＳ１２）。

このとき、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθを付与するのに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢのタイヤ３６に互いに対向する方向にキャンバスラストが発生するので、タイヤ３６として低転がり抵抗タイヤが使用されても、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに外力が加わった場合は、外力が加わった車輪の反対側の車輪に発生するキャンバスラストが大きくなる。したがって、車両の復元力が大きくなり、車両の走行安定性を高くすることができる。

続いて、制御部１６の図示されないキャンバ解除判定処理手段としての接地荷重判定処理手段は、キャンバ解除判定処理としての接地荷重判定処理を行い、前記キャンバ解除条件が成立したかどうかを判断する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。そのために、前記接地荷重判定処理手段は、接地荷重指標として、タイヤ潰れ代、サスストローク、前後Ｇ、ヨーレート、ロール角、荷重、ブレーキストローク、アクセル開度、ステアリング角度、ステアリング角速度、ステアリング角加速度等を読み込み、各接地荷重指標が、それぞれの閾値以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１３−１〜Ｓ１３−１１）、各接地荷重指標のうちのいずれか一つ、本実施の形態においては、少なくともタイヤ潰れ代が閾値以上である場合に、接地荷重がタイヤ３６に偏摩耗を発生させると判断し、キャンバ解除条件が成立したと判断する（ステップＳ１３−１２）。

そして、前記接地荷重判定処理において、キャンバ解除条件が成立すると、前記キャンバ制御処理手段のキャンバ解除処理手段は、キャンバ解除処理を行い、アクチュエータ３１、３２を作動させて各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバθの付与を解除する（ステップＳ１５）。

また、前記操縦安定キャンバ要否判定処理及び直進安定キャンバ要否判定処理において、直進走行時用のキャンバ付与条件が成立しない場合に、前記キャンバ付与状態判断処理手段は、前記キャンバθｐを読み込み、現在、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されているかどうかを判断する（ステップＳ１６）。

そして、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されている場合に、前記キャンバ解除処理手段は、制御部１６に内蔵された計時処理部としての図示されないタイマによる計時を開始し、計時を開始してから所定の時間が経過すると（ステップＳ１７）、アクチュエータ３１、３２を作動させて各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバθの付与を解除する（ステップＳ１８）。

このように、本実施の形態においては、過去Ｘ〔秒〕間の平均車速が閾値ｖｔｈ１以上であり、かつ、過去Ｙ〔秒〕間の平均ステアリング角度が閾値γｔｈ１より小さい場合に各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されるので、高速道路、幹線道路等の道路において車両を高速又は中速で走行させている間だけ、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与され、高速道路、幹線道路等以外の道路において車両を低速で走行させている場合、高速道路、幹線道路等の道路において渋滞が発生している場合等には、キャンバθは付与されない。また、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与された状態で車両を走行させている間にキャンバ解除条件が成立すると、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバθの付与が解除される。したがって、キャンバθが付与される頻度を低くすることができ、しかも、キャンバθが付与される時間を短くすることができるので、タイヤ３６に偏摩耗が発生するのを十分に抑制することができる。その結果、タイヤ３６の寿命を長くすることができる。

そして、車両を走行させている間、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与され続けることがないので、タイヤ３６の転がり抵抗をその分小さくすることができる。したがって、燃費を良くすることができる。

また、自動走行が行われていない場合、キャンバ制御モードが設定され、旋回時用及び直進走行時用のキャンバ付与条件が成立すると、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されるが、自動走行が行われている場合、通常制御モードが設定され、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバθが付与されないので、自動走行が行われている場合において、車両を、設定された経路に沿って移動させたときに、設定された経路と実際の車両の軌跡とが異なるのを防止することができる。したがって、車両を駐車スペースに精度良く誘導することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１１ボディ
１６制御部
３１、３２アクチュエータ
ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢ車輪

Claims

車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、該各車輪のうちの所定の車輪に配設され、車輪にキャンバを付与するためのキャンバ可変機構と、あらかじめ設定されたキャンバ付与条件が成立したかどうかを判断するキャンバ付与条件成立判断処理手段と、前記車両において自動走行が行われているかどうかを判断する自動走行判断処理手段と、該自動走行判断処理手段によって、自動走行が行われていると判断された場合、前記キャンバ可変機構によって、前記所定の車輪を所定のキャンバが付与された初期状態に置き、前記自動走行判断処理手段によって、自動走行が行われていないと判断された場合、前記キャンバ付与条件が成立したときに、前記キャンバ可変機構によって、前記初期状態に置かれた車輪に負のキャンバを付与するキャンバ制御処理手段とを有することを特徴とするキャンバ制御装置。
前記キャンバ付与条件成立判断処理手段は、車両の状態及び運転者による操作部の操作の状態のうちの少なくとも一方に基づいて、キャンバ付与条件が成立したかどうかを判断する請求項１に記載のキャンバ制御装置。
前記自動走行判断処理手段は、前記車両を旋回させながら所定の駐車スペースに誘導する走行支援処理手段によって自動走行が行われているかどうかを判断する請求項１に記載のキャンバ制御装置。
前記キャンバ制御処理手段は、自動走行が行われている場合、前記所定の車輪を初期状態に置く通常制御モードを、自動走行が行われていない場合、前記キャンバ付与条件が成立したときに、前記初期状態に置かれた車輪に負のキャンバを付与するキャンバ制御モードを設定する制御モード設定処理手段を備える請求項１に記載のキャンバ制御装置。