JP5246436B2

JP5246436B2 - 車両用キャンバ角制御装置

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Publication number: JP5246436B2
Application number: JP2009248861A
Authority: JP
Inventors: 晃水野; 宗久堀口
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-10-29
Also published as: JP2011093414A

Description

本発明は、車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構を備えた車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置に関し、特に、タイヤの偏摩耗を抑制して、タイヤの寿命を向上させると共に車両の走行安定性を確保することができる車両用キャンバ角制御装置に関するものである。

従来より、車両の走行状態に応じて車輪のキャンバ角を調整することで、車両の走行安定性を確保する技術が知られている。この種の技術に関し、例えば、特許文献１には、車速を検出し、所定の車速以上において車輪にネガティブキャンバを付与することで、コーナーリング走行時における車両の限界性能を向上させる技術が開示されている。

特開昭６０−１９３７８１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示される技術では、高速道路や幹線道路などを車両が所定の車速以上で長時間走行する場合、その間、車輪にネガティブキャンバが付与され続けるため、タイヤが偏摩耗して、タイヤの寿命が短くなると共にタイヤの接地面が不均一となって車両の走行安定性が低下するという問題点があった。

特に、後輪荷重が軽い従動輪である前輪駆動車両と比較して、後輪も駆動できる四輪駆動車両の場合、偏摩耗の影響が大きい。

本発明は、上記課題を解決するものであって、車両の走行状態に応じて前輪と後輪の駆動力が分配制御される四輪駆動車両に用いられ、タイヤの偏摩耗を抑制して、タイヤの寿命を向上させると共に車両の走行安定性を確保することができる車両用キャンバ角制御装置を提供することを目的とする。

そのために本発明は、
車両の走行状態に応じて前輪と後輪の駆動力が分配制御される四輪駆動車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置において、
前記車両の状態量を取得する状態量取得部と、
前記後輪の制駆動力の有無を取得する後輪制駆動力取得部と、
前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部と、
前記後輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構と、
前記状態量取得部、前記後輪制駆動力取得部及び前記走行状態取得部に基づいて、前記キャンバ角調整機構を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態であり、
前記後輪制駆動力取得部により前記後輪の制駆動力が取得されず、
前記走行状態取得部により取得された前記車両の走行状態が所定の直進状態である場合、
前記キャンバ角調整機構により前記後輪のキャンバ角をネガティブキャンバに制御する
ことを特徴とする。

また、
前記制御部は、
前記後輪に制駆動力が発生している場合、前記キャンバ角調整機構により前記後輪へのネガティブキャンバの付与を解除する
ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、
車両の走行状態に応じて前輪と後輪の駆動力が分配制御される四輪駆動車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置において、
前記車両の状態量を取得する状態量取得部と、
前記後輪の制駆動力の有無を取得する後輪制駆動力取得部と、
前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部と、
前記後輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構と、
前記状態量取得部、前記後輪制駆動力取得部及び前記走行状態取得部に基づいて、前記キャンバ角調整機構を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態であり、
前記後輪制駆動力取得部により前記後輪の制駆動力が取得されず、
前記走行状態取得部により取得された前記車両の走行状態が所定の直進状態である場合、
前記キャンバ角調整機構により前記後輪のキャンバ角をネガティブキャンバに制御するので、
タイヤの偏摩耗を抑制して、タイヤの寿命を向上させると共に車両の走行安定性を確保することが可能となると共に、二輪駆動で所定の直進状態で走行している場合の車両の走行安定性を確保することが可能となる。

また、請求項２記載の発明によれば、
前記制御部は、
前記後輪に制駆動力が発生している場合、前記キャンバ角調整機構により前記後輪へのネガティブキャンバの付与を解除するので、
キャンバスラストの影響を回避して、省燃費化を図ることができる。

第１実施形態における車両用キャンバ角制御装置が搭載される車内を模式的に示した模式図である。第２状態の懸架装置の正面図である。第１状態の懸架装置の正面図である。車両用キャンバ角制御装置の電気的構成を示したブロック図である。状態量判断処理を示すフローチャートである。走行状態判断処理を示すフローチャートである。キャンバ制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態における制御部１００が搭載される車両１を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。

まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦを支持する複数（本実施形態では、四輪）の車輪２と、それら複数の車輪２（本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲ）を回転駆動するインホイールモータ等の車輪駆動装置３（３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ）と、各車輪２を車体フレームＢＦに懸架する複数の懸架装置４と、複数の車輪２の内の一部（本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵する操舵装置５とを主に備えて構成されている。

次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の前方側（矢印Ｆ方向側）に位置する左右の前輪２ＦＬ、２ＦＲと、車両１の後方側（矢印Ｂ方向側）に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲと、を備えている。なお、本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲは、車輪駆動装置３（３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ）により回転駆動される駆動輪として構成されると共に、車両１の走行状態に応じて駆動力が分配制御される。

車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２Ｆ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲＲを回転駆動するための装置であり、後述するように電動モータ３ａ（３ＦＬａ，３ＦＲａ，３ＲＬａ，３ＲＲａ）により構成されている（図３参照）。

本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの車輪駆動装置３ＦＬ，３ＦＲと左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲの車輪駆動装置３ＲＬ，３ＲＲを独立して制御できる構成となっている。例えば、通常は左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲのみを駆動し、スタート時、全開加速時、四輪駆動時及び制動時には後輪２ＲＬ，２ＲＲを駆動させる。

なお、本実施形態では、車輪駆動装置３（３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ）としてインホイールモータ等の電動モータ３ａ（３ＦＬａ，３ＦＲａ，３ＲＬａ，３ＲＲａ）を各車輪２に配置する構成としたが、他の形態として、車輪駆動装置３を図示しないデファレンシャルギヤ及びドライブシャフトを介して左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲに接続する構成としてもよい。

運転者がアクセルペダル６１を操作した場合には、車輪駆動装置３から左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び／又は左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲに回転駆動力が付与され、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び／又は左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲがアクセルペダル６１の操作量に応じて回転駆動される。

懸架装置４は、路面から車輪２を介して車体フレームＢＦに伝わる振動を緩和するための装置、いわゆるサスペンションとして機能するものであり、伸縮可能に構成され、図１に示すように、各車輪２に対応してそれぞれ設けられている。また、本実施形態における懸架装置４のうち、後輪２ＲＬ，２ＲＲに配置した懸架装置４は、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構としての機能を兼ね備えている。

ここで、図２を参照して、後輪２ＲＬ，２ＲＲの懸架装置４の詳細構成について説明する。図２は、右後輪２ＲＲの懸架装置４ＲＲの正面図である。なお、ここでは、キャンバ角調整機構４４〜５０として機能する構成のみについて説明し、サスペンションとして機能する構成については周知の構成と同様であるので、その説明を省略する。また、各懸架装置４のうちキャンバ角調整機構４４〜５０の構成は、後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいてそれぞれ共通であるので、右の後輪２ＲＲに対応する懸架装置４ＲＲを代表例として図２に図示する。

懸架装置４は、図２に示すように、ストラット４１及びロアアーム４２を介して車体フレームＢＦに支持されるナックル４３と、駆動力を発生するＲＲモータ４４ＲＲと、そのＲＲモータ４４ＲＲの駆動力を伝達するウォームホイール４５及びアーム４６と、それらウォームホイール４５及びアーム４６から伝達されるＲＲモータ４４ＲＲの駆動力によりナックル４３に対して揺動駆動される可動プレート４７とを主に備えて構成されている。

ナックル４３は、車輪２を支持するものであり、図２に示すように、上端（図２上側）がストラット４１に連結されると共に、下端（図２下側）がボールジョイントを介してロアアーム４２に連結されている。

ＲＲモータ４４ＲＲは、可動プレート４７に揺動駆動のための駆動力を付与するものであり、ＤＣモータにより構成され、その出力軸４４ａにはウォーム（図示せず）が形成されている。

ウォームホイール４５は、ＲＲモータ４４ＲＲの駆動力をアーム４６に伝達するものであり、ＲＲモータ４４ＲＲの出力軸４４ａに形成されたウォームに噛み合い、かかるウォームと共に食い違い軸歯車対を構成している。

アーム４６は、ウォームホイール４５から伝達されるＲＲモータ４４ＲＲの駆動力を可動プレート４７に伝達するものであり、図２に示すように、一端（図２右側）が第１連結軸４８を介してウォームホイール４５の回転軸４５ａから偏心した位置に連結される一方、他端（図２左側）が第２連結軸４９を介して可動プレート４７の上端（図２上側）に連結されている。

可動プレート４７は、車輪２を回転可能に支持するものであり、上述したように、上端（図２上側）がアーム４６に連結される一方、下端（図２下側）がキャンバ軸５０を介してナックル４３に揺動可能に軸支されている。なお、可動プレート４７は、インホイールモータ等の車輪駆動装置３（３ＲＲ）のケースを兼ねることもできる。

上述したように構成される懸架装置４によれば、ＲＲモータ４４ＲＲが駆動されると、ウォームホイール４５が回転すると共に、ウォームホイール４５の回転運動がアーム４６の直線運動に変換される。その結果、アーム４６が直線運動することで、可動プレート４７がキャンバ軸５０を揺動軸として揺動駆動され、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキヤンバ角が調整される。

なお、本実施形態では、各モータ４４、ウォームホイール４５、アーム４６、可動プレート４７、各連結軸４８，４９及びキャンバ軸５０でキャンバ角調整機構４４〜５０を構成する。そして、本実施形態では、各連結軸４８，４９及びウォームホイール４５の回転軸４５ａが、車体フレームＢＦから車輪２に向かう方向（矢印Ｒ方向）において、第１連結軸４８、回転軸４５ａ、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第１キャンバ状態（図３に示す状態）と、回転軸４５ａ、第１連結軸４８、第２連結軸４９の順に一直線上に並んで位置する第２キャンバ状態（図２に示す状態）とのいずれか一方のキャンバ状態となるように後輪２ＲＬ，２ＲＲのキヤンバ角が調整される。

これにより、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が調整された状態では、後輪２ＲＬ，２ＲＲに外力が加わったとしても、アーム４６を回動させる方向の力は発生せず、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を維持することができる。

また、本実施形態では、第１キャンバ状態（図３に示す状態）において、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角がマイナス方向の所定の角度（本実施の形態では−３°、以下「第１キャンバ角」と称す）に調整され、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバが付与される。一方、第２キャンバ状態（図２に示す状態）では、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が０°（以下「第２キャンバ角」と称す）に調整される。

図１に戻って説明する。操舵装置５は、運転者によるステアリング６３の操作を左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに伝えて操舵するための装置であり、いわゆるラック＆ピニオン式のステアリングギヤとして構成されている。

この操舵装置５によれば、運転者によるステアリング６３の操作（回転）は、まず、ステアリングコラム５１を介してユニバーサルジョイント５２に伝達され、ユニバーサルジョイント５２により角度を変えられつつステアリングボックス５３のピニオン５３ａに回転運動として伝達される。そして、ピニオン５３ａに伝達された回転運動は、ラック５３ｂの直線運動に変換され、ラック５３ｂが直線運動することで、ラック５３ｂの両端に接続されたタイロッド５４が移動する。その結果、タイロッド５４がナックル５５を押し引きすることで、車輪２に所定の舵角が付与される。

アクセルペダル６１及びブレーキペダル６２は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル６１，６２の操作状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて、車両１の走行速度や制動力が決定され、車輪駆動装置３が駆動制御される。ステアリング６３は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態（ステア角、ステア角速度など）に応じて、操舵装置５により左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲが操舵される。

制御部１００は、上述したように構成される車両１の各部を制御するための装置であり、例えば、各ペダル６１，６２やステアリング６３の操作状態に応じてキャンバ角調整機構４４（図４参照）を作動制御する。

次いで、図４を参照して、制御部１００の詳細構成について説明する。図４は、制御部１００の電気的構成を示したブロック図である。制御部１００は、図４に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、それらがバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、車輪駆動装置３等の装置が接続されている。

ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラム（例えば、図５から図７に図示されるフローチャートのプログラム）や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。

ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリであり、図４に示すように、キャンバフラグ７３ａ、状態量フラグ７３ｂ及び走行状態フラグ７３ｃが設けられている。

キャンバフラグ７３ａは、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角に調整された状態にあるか否かを示すフラグであり、ＣＰＵ７１は、このキャンバフラグ７３ａがオンである場合に、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第１キャンバ角に調整された状態にあると判断する。

状態量フラグ７３ｂは、車両１が安定か不安定かを判断するもので、車両１の状態量が所定の条件を満たすか否かを示すフラグであり、後述する状態量判断処理（図５参照）の実行時にオン又はオフに切り替えられる。なお、本実施の形態における状態量フラグ７３ｂは、アクセルペダル６１、ブレーキペダル６２及びステアリング６３の操作量の内の少なくとも１つの操作量が所定の操作量以上である場合にオンに切り替えられ、ＣＰＵ７１は、この状態量フラグ７３ｂがオンである場合に、車両１の状態量が所定の条件を満たしていると判断する。

走行状態フラグ７３ｂは、車両１が高速直進中かそれ以外かを判断するもので、車両１の走行状態が所定の直進状態であるか否かを示すフラグであり、後述する走行状態判断処理（図６参照）の実行時にオン又はオフに切り替えられる。なお、本実施の形態における走行状態フラグ７３ｃは、車両１の走行速度が所定の走行速度以上であり、且つ、ステアリング６３の操作量が所定の操作量以下である場合にオンに切り替えられ、ＣＰＵ７１は、この走行状態フラグ７３ｃがオンである場合に、車両１の走行状態が所定の直進状態であると判断する。

車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲ（図１参照）を回転駆動するための装置であり、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ及び左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲに回転駆動力を付与する各電動モータ３ＦＬａ，３ＦＲａ，３ＲＬａ，３ＲＲａと、その電動モータ３ＦＬａ，３ＦＲａ，３ＲＬａ，３ＲＲａをＣＰＵ７１からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。ただし、車輪駆動装置３は、電動モータ３ＦＬａ，３ＦＲａ，３ＲＬａ，３ＲＲａに限られず、他の駆動源を採用することは当然可能である。他の駆動源としては、例えば、油圧モータやエンジン等が例示される。

モータ４４は、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整するための装置であり、上述したように、各懸架装置４の可動プレート４７（図２及び図３参照）に揺動のための駆動力をそれぞれ付与する合計２個のＲＬモータ４４ＲＬ、ＲＲモータ４４ＲＬ〜４４ＲＲと、それら各モータ４４ＲＬ，４４ＲＲをＣＰＵ７１からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。

加速度センサ装置８０は、車両１の加速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、前後方向加速度センサ８０ａ及び左右方向加速度センサ８０ｂと、それら各加速度センサ８０ａ，８０ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

前後方向加速度センサ８０ａは、車内１（車体フレームＢＦ）の前後方向（図１矢印Ｆ−Ｂ方向）の加速度、いわゆる前後Ｇを検出し取得するセンサであり、左右方向加速度センサ８０ｂは、車両１（車体フレームＢＦ）の左右方向（図１矢印Ｌ−Ｒ方向）の加速度、いわゆる横Ｇを検出し取得するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ８０ａ，８０ｂが圧電素子を利用した圧電型センサとして構成されている。

また、ＣＰＵ７１は、加速度センサ装置８０から入力された各加速度センサ８０ａ、８０ｂの検出結果（前後Ｇ、横Ｇ）を時間積分して、２方向（前後方向および左右方向）の速度をそれぞれ算出すると共に、それら２方向成分を合成することで、車両１の走行速度を取得することができる。

アクセルペダルセンサ装置６１ａは、アクセルペダル６１の操作量を検出し取得すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、アクセルペダル６１の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

ブレーキペダルセンサ装置６２ａは、ブレーキペダル６２の操作量を検出し取得すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ブレーキペダル６２の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

ステアリングセンサ装置６３ａは、ステアリング６３の操作量を検出し取得すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ステアリング６３のステア角を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

後輪制駆動力センサ装置６４ａは、後輪２ＲＬ，２ＲＲが制駆動力を発生しているかを検出し取得すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、後輪２ＲＬ，２ＲＲの電動モータ３ＲＬａ，３ＲＲａの回転を検出する回転センサ（図示せず）と、その回転センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

なお、本実施の形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。また、ＣＰＵ７１は、各センサ装置６１ａ，６２ａ，６３ａから入力された各角度センサの検出結果（操作量）を時間微分して、各ペダル６１，６２の踏み込み速度及びステアリング６３のステア角速度を取得することができる。さらに、ＣＰＵ７１は、取得したステアリング６３のステア角速度を時間微分して、ステアリング６３のステア角加速度を取得することができる。

ここで、本実施形態では、例えば、アクセルペダルセンサ装置６１ａ、ブレーキペダルセンサ装置６２ａ及びステアリングセンサ装置６３ａが状態量取得部と対応し、後輪制駆動力センサ装置６４ａが後輪制駆動力取得部に対応し、前後方向加速度センサ８０ａ及びステアリングセンサ装置６３ａが走行状態取得部に対応する。

図４に示す他の入出力装置９０としては、例えば、ＧＰＳを利用して車両１の現在位置を取得すると共にその取得した車両１の現在位置を道路に関する情報が記憶された地図データに対応付けて取得するナビゲーション装置などが例示される。

次いで、図５を参照して、状態量判断処理について説明する。図５は、状態量判断処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、車両１の状態量が所定の条件を満たすかを判断する処理である。

ＣＰＵ７１は、状態量判断処理に関し、まず、アクセルペダル６１の操作量（踏み込み量）、ブレーキペダル６２の操作量（踏み込み量）及びステアリング６３の操作量（ステア角）をそれぞれ取得し（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）、それら取得した各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量の内の少なくとも１の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。なお、Ｓ４の処理では、Ｓ１〜Ｓ３の処理でそれぞれ取得した各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量と、それら各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量にそれぞれ対応してＲＯＭ７２に予め記憶されている閾値（本実施の形態では、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第２キャンバ角の状態で車両１が加速、制動または旋回する場合に、後輪２ＲＬ，２ＲＲがスリップする恐れがあると判断される限界値）とを比較して、現在の各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する。

その結果、各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量の内の少なくとも１の操作量が所定の操作量以上であると判断される場合（不安定状態）には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、状態量フラグ７３ｂをオンして（Ｓ５）、この状態量判断処理を終了する。即ち、この状態量判断処理では、各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量の内の少なくとも１の操作量が所定の操作量以上である場合に、車両１の状態量が所定の不安定状態を満たすと判断する。

一方、Ｓ４の処理の結果、各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量のいずれもが所定の操作量より小さいと判断される場合（安定状態）には（Ｓ４：Ｎｏ）、状態量フラグ７３ｂをオフして（Ｓ６）、車両１の状態量が所定の安定状態を満たすと判断し、この状態量判断処理を終了する。

次いで、図６を参照して、走行状態判断処理について説明する。図６は、走行状態判断処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、車両１の走行状態が所定の直進状態であるか否かを判断する処理である。

ＣＰＵ７１は、走行状態判断処理に関し、まず、車両１の走行速度を取得し（Ｓ１１）、その取得した車両１の走行速度が所定の速度以下であるか否かを判断する（Ｓ１２）。なお、Ｓ１２の処理では、Ｓ１１の処理で取得した車両１の走行速度と、ＲＯＭ７２に予め記憶されている閾値とを比較して、現在の車両１の走行速度が所定の速度以上であるか否かを判断する。

その結果、車両１の走行速度が所定の速度より小さいと判断される場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、走行状態フラグ７３ｃをオフして（Ｓ１６）、この走行状態判断処理を終了する。

一方、Ｓ１２の処理の結果、車両１の走行速度が所定の速度以上であると判断される場合には（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ステアリング６３の操作量（ステア角）を取得し（Ｓ１３）、その取得したステアリング６３の操作量が所定の操作量以下であるか否かを判断する（Ｓ１４）。なお、Ｓ１４の処理では、Ｓ１３の処理で取得したステアリング６３の操作量と、ＲＯＭ７２に予め記憶されている閾値（本実施の形態では、図５に示す状態量判断処理において、車両１の状態量が所定の条件を満たすか否かを判断するためのステアリング６３の操作量より小さい値）とを比較して、現在のステアリング６３の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する。

その結果、ステアリング６３の操作量が所定の操作量以下であると判断される場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、走行状態フラグ７３ｃをオンして（Ｓ１５）、この走行状態判断処理を終了する。即ち、この走行状態判断手段では、車両１の走行速度が所定の速度以上であり、且つ、ステアリング６３の操作量が所定の操作量以下である場合に、車両１の走行状態が所定の直進状態であると判断する。

一方、Ｓ１４の処理の結果、ステアリング６３の操作量が所定の操作量より大きいと判断される場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、走行状態フラグ７３ｃをオフして（Ｓ１６）、この走行状態判断処理を終了する。

次いで、図７を参照して、キャンバ制御処理について説明する。図７は、キャンバ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整する処理である。

ＣＰＵ７１は、キャンバ制御処理に関し、まず、状態量フラグ７３ｂがオンであるか否かを判断し（Ｓ４１）、状態量フラグ７３ｂがオンであると判断される場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ４２）。その結果、キャンバフラグ７３ａがオフであると判断される場合には（Ｓ４２：Ｎｏ）、ＲＬモータ４４ＲＬ及びＲＲモータ４４ＲＲを作動させて、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第１キャンバ角に調整し、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与すると共に（Ｓ４３）、キャンバフラグ７３ａをオンして（Ｓ４４）、このキャンバ制御処理を終了する。

これにより、車両１の状態量が所定の条件を満たす場合、即ち、各ペダル６１，６２の操作量およびステアリング６３の操作量の内の少なくとも１の操作量が所定の操作量以上であり、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が第２キャンバ角の状態で車両１が加速、制動または旋回すると後輪２ＲＬ，２ＲＲがスリップする恐れがあり不安定であると判断される場合には、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与することで、後輪２ＲＬ，２ＲＲに発生するキャンバスラストを利用して、車両１の走行安定性を確保することができる。

一方、Ｓ４２の処理の結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は既に第１キャンバ角に調整されているので、Ｓ４３及びＳ４４の処理をスキップして、このキャンバ制御処理を終了する。

これに対し、Ｓ４１の処理の結果、状態量フラグ７３ｂがオフであると判断される場合には（Ｓ４１：Ｎｏ）、後輪制駆動力センサ装置６４ａからの情報を取得し、後輪２ＲＬ，２ＲＲに制駆動力が発生している四輪駆動又は回生状態であるか否かを判断する（Ｓ４５）。

後輪２ＲＬ，２ＲＲに制駆動力が発生していない前輪駆動状態と判断される場合には（Ｓ４５：Ｎｏ）、走行状態フラグ７３ｃがオンであるか否かを判断し（Ｓ４６）、走行状態フラグ７３ｃがオンであると判断される場合には（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ４２）。

その結果、キャンバフラグ７３ａがオフであると判断される場合には（Ｓ４２：Ｎｏ）、ＲＬモータ４４ＲＬ及びＲＲモータ４４ＲＲを作動させて、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第１キャンバ角に調整し、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与すると共に（Ｓ４３）、キャンバフラグ７３ａをオンして（Ｓ４４）、このキャンバ制御処理を終了する。

これにより、車両１の後輪２ＲＬ，２ＲＲに制駆動力が発生していない前輪駆動状態で、車両１の走行状態が所定の直進状態である場合、即ち、車両１の走行速度が所定の速度以上であると共にステアリング６３の操作量が所定の操作量以下であり、車両１が比較的高速で直進している場合には、後輪２ＲＬ，２ＲＲにネガティブキャンバを付与することで、後輪２ＲＬ，２ＲＲの横剛性を利用して、車両１の直進安定性を確保することができる。

これに対し、Ｓ４５の処理の結果、後輪に制駆動力が発生している四輪駆動又は回生状態であると判断される場合には（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ４７）。その結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ４８：Ｙｅｓ）、ＲＬモータ４４ＲＬ及びＲＲモータ４４ＲＲを作動させて、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第２キャンバ角に調整し、各車輪２へのネガティブキャンバの付与を解除すると共に（Ｓ４８）、キャンバフラグ７３ａをオフして（Ｓ４９）、このキャンバ制御処理を終了する。

これにより、車両１の状態量が所定の条件を満たしておらず車両が安定であると判断され、後輪２ＲＬ，２ＲＲに制駆動力が発生している四輪駆動状態である場合、即ち、車両１の走行安定性を優先して確保する必要がなく、偏摩耗の心配がある場合には、後輪２ＲＬ，２ＲＲへのネガティブキャンバの付与を解除することで、キャンバスラストの影響を回避して、省燃費化を図ることができる。

一方、Ｓ４７の処理の結果、キャンバフラグ７３ａがオフであると判断される場合には（Ｓ４７：Ｎｏ）、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角は既に第２キャンバ角に調整されているので、Ｓ４８及びＳ４９の処理をスキップして、このキャンバ制御処理を終了する。

また、Ｓ４６の処理の結果、走行状態フラグ７３ｃがオフであると判断される場合には（Ｓ４６：Ｎｏ）、キャンバフラグ７３ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ４７）。その結果、キャンバフラグ７３ａがオンであると判断される場合には（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、ＲＬモータ４４ＲＬ及びＲＲモータ４４ＲＲを作動させて、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を第２キャンバ角に調整し、後輪２ＲＬ，２ＲＲへのネガティブキャンバの付与を解除すると共に（Ｓ４８）、キャンバフラグ７３ａをオフして（Ｓ４９）、このキャンバ制御処理を終了する。

これにより、車両１の状態量が所定の条件を満たしておらず車両が安定であると判断され、後輪２ＲＬ，２ＲＲに制駆動力が発生していない前輪駆動状態の場合であって、車両１の走行状態が所定の直進状態でない場合、即ち、車両１の走行安定性を優先して確保する必要がない場合には、後輪２ＲＬ，２ＲＲへのネガティブキャンバの付与を解除することで、キャンバスラストの影響を回避して、省燃費化を図ることができる。

本実施形態によれば、車両１の走行状態に応じて前輪２ＦＬ，２ＦＲと後輪２ＲＬ，２ＲＲの駆動力が分配制御される四輪駆動車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置において、車両１の状態量を取得する状態量取得部６１ａ，６２ａ，６３ａと、後輪２ＲＬ，２ＲＲの制駆動力の有無を取得する後輪制駆動力取得部６４ａと、車両１の走行状態を取得する走行状態取得部８０ａ，６３ａと、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構４４〜５０と、状態量取得部６１ａ，６２ａ，６３ａ、後輪制駆動力取得部６４ａ及び走行状態取得部８０ａ，６３ａに基づいて、キャンバ角調整機構４４〜５０を制御する制御部１００と、を有するので、タイヤの偏摩耗を抑制して、タイヤの寿命を向上させると共に車両の走行安定性を確保することが可能となる。

また、本実施形態によれば、制御部１００は、状態量取得部６１ａ，６２ａ，６３ａにより取得された車両１の状態量が所定の安定状態であり、後輪制駆動力取得部６４ａにより後輪２ＲＬ，２ＲＲの制駆動力が取得されず、走行状態取得部８０ａ，６３ａにより取得された車両１の走行状態が所定の直進状態である場合、キャンバ角調整機構４４〜５０により後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角をネガティブキャンバに制御するので、二輪駆動で所定の直進状態で走行している場合の車両の走行安定性を確保することが可能となる。

なお、本実施形態では、キャンバ角調整機構４４〜５０を後輪２ＲＬ，２ＲＲのみに設けたが、前輪２ＦＬ，２ＦＲにもキャンバ角調整機構４４〜５０を設けてもよい。この場合、後輪２ＲＬ，２ＲＲのネガティブキャンバを解除する場合、前輪２ＦＬ，２ＦＲのネガティブキャンバも解除する構成とする。

１…車両、２…車輪、２ＦＬ…左前輪、２ＦＲ…右前輪、２ＲＬ…左後輪、２ＲＲ…右後輪、４…懸架装置、４４〜５０…キャンバ角調整機構、６１ａ…アクセルペダルセンサ装置（状態量取得部）、６２ａ…ブレーキペダルセンサ装置（状態量取得部）、６３ａ…ステアリングセンサ装置（状態量取得部・走行状態取得部）、６４ａ…後輪制駆動力センサ装置、８０…加速度センサ装置（走行状態取得部）、１００…制御部、ＢＦ…車体

Claims

車両の走行状態に応じて前輪と後輪の駆動力が分配制御される四輪駆動車両に用いられる車両用キャンバ角制御装置において、
前記車両の状態量を取得する状態量取得部と、
前記後輪の制駆動力の有無を取得する後輪制駆動力取得部と、
前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部と、
前記後輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構と、
前記状態量取得部、前記後輪制駆動力取得部及び前記走行状態取得部に基づいて、前記キャンバ角調整機構を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記状態量取得部により取得された前記車両の状態量が所定の安定状態であり、
前記後輪制駆動力取得部により前記後輪の制駆動力が取得されず、
前記走行状態取得部により取得された前記車両の走行状態が所定の直進状態である場合、
前記キャンバ角調整機構により前記後輪のキャンバ角をネガティブキャンバに制御する
ことを特徴とする車両用キャンバ角制御装置。
前記制御部は、
前記後輪に制駆動力が発生している場合、前記キャンバ角調整機構により前記後輪へのネガティブキャンバの付与を解除する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用キャンバ角制御装置。