JP6107689B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、走行状態に応じて車両のサスペンション特性を変更する技術に関する。

従来から、車輪を車体に連結するサスペンション装置の特性（サスペンション特性と呼ぶ）を走行状態に応じて変更する車両が知られている。サスペンション特性は、主に、サスペンション装置のバネ定数と減衰係数とで決定される。従って、走行状態に応じてバネ定数と減衰係数との少なくとも一方を調整することにより乗り心地、操縦安定性などを変更することができる。例えば、特許文献１には、インホイールモータ駆動方式の車両に特有な振動を解消するサスペンションシステムが提案されている。このサスペンションシステムは、バネ定数を変更できるエアスプリングと、減衰係数を変更できるショックアブソーバとを備え、モータの回転数が特定範囲に入る場合に、エアスプリングのバネ定数とショックアブソーバの減衰係数とを変更して車両の振動を低減する。

特開２０１３−９５３０９号公報

しかしながら、上記の提案技術では、バネ定数を変更できるエアスプリングと、減衰係数を変更できるショックアブソーバとを両方を備える必要があり、構成が大掛かりとなる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成にてサスペンション特性を走行状態に応じて変更できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両が、
車両の走行状態に関連する状態量である走行状態量を取得する走行状態量取得手段（７３）と、
サスペンションラバーブッシュ（４０）のバネ定数を変更させるための振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動付与手段（３０，２００）と、
前記走行状態量取得手段によって取得された走行状態量に基づいて、前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定する周波数設定手段（１０２，１０３，１１４，１５１）と、
前記周波数設定手段によって設定された周波数の振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与するように前記振動付与手段の作動を制御する振動制御手段（１０４，１０５，１５２）と
を備えた車両であって、
前記走行状態量取得手段は、前記走行状態量として車速（Ｖ）を取得し、
前記周波数設定手段は、高速走行時には操縦安定性が向上し、低速走行時には乗り心地が向上するように、前記車速が大きい場合は小さい場合に比べて前記周波数を高い値に設定するように構成されたことにある。
この場合、前記周波数設定手段は、前記サスペンションラバーブッシュのバネ定数が、前記車速に応じて設定される目標バネ定数となるような周波数を前記周波数として設定するとよい。
また、本発明の特徴は、車両が、
車両の走行状態に関連する状態量である走行状態量を取得する走行状態量取得手段（７４）と、
サスペンションラバーブッシュの減衰係数を変更させるための振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動付与手段（３０，２００）と、
前記走行状態量取得手段によって取得された走行状態量に基づいて、前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定する周波数設定手段（１１２，１１３，１１４，１５１）と、
前記周波数設定手段によって設定された周波数の振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与するように前記振動付与手段の作動を制御する振動制御手段（１０４，１０５，１５２）と
を備えた車両であって、
前記走行状態量取得手段は、前記走行状態量として前記車両の車体の姿勢変化率（Ｇ）を取得し、
前記周波数設定手段は、前記姿勢変化率が大きい場合には操縦安定性が向上し、前記姿勢変化率が小さい場合には乗り心地が向上するように、前記姿勢変化率の大きさが大きい場合は小さい場合に比べて前記周波数を高い値に設定するように構成されたことにある。
一方、前記周波数設定手段は、前記サスペンションラバーブッシュの減衰係数が、前記車体の姿勢変化率に応じて設定される目標減衰係数となるような周波数を前記周波数として設定することもできる。
また、前記周波数設定手段は、十数Ｈｚから１００Ｈｚの範囲で前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定するように構成されるとよい。

車両を走行させるための車輪は、サスペンション装置により車体に懸架される。サスペンション装置は、一般に、サスペンションアーム（リンク機構）と、車輪と車体との間に介在され車体を支えるとともに衝撃を吸収するサスペンションバネと、サスペンションバネの振動を減衰させるショックアブソーバとを備える。サスペンション特性は、主に、これら構成部品から決まる。また、サスペンション装置を構成する部品、主に、サスペンションアームには、車輪から車体に伝達される衝撃を吸収するサスペンションラバーブッシュが介装される。従って、サスペンションラバーブッシュもサスペンション特性を決める要素となる。本発明においては、サスペンションラバーブッシュの特性を積極的に変更することによりサスペンション特性を変更できるように構成されている。

本発明者は、種々のテストの結果、サスペンションラバーブッシュに振動を入力した場合、その振動の周波数によって、サスペンションラバーブッシュの特性が変化するという現象を利用すれば上記課題を解決できるとの知見を得た。このテスト結果によれば、サスペンションラバーブッシュのバネ定数は、入力振動の周波数が高いほど増加する。また、サスペンションラバーブッシュの減衰係数についても、入力振動の周波数が高いほど増加する。従って、サスペンションラバーブッシュに振動を入力し、この振動の周波数を制御することによって、サスペンションラバーブッシュの特性を調整することができる。そこで、本発明は、サスペンションラバーブッシュに所定の振幅の振動を入力するとともに、この入力振動の周波数を制御することにより、サスペンション特性を変更する。

そのために、本発明は、走行状態量取得手段、振動付与手段、周波数設定手段、および、振動制御手段を備えている。走行状態量取得手段は、車両の走行状態に関連する状態量である走行状態量を取得する。走行状態量は、例えば、車体の速度である車速、車体の加速度（前後加速度、横加速度、上下加速度、ヨーレート、ロールレート、ピッチレートなど）などの少なくとも１つを用いることができる。振動付与手段は、サスペンションラバーブッシュの特性を変更させるための振動をサスペンションラバーブッシュに付与する。従って、この振動の付与によりサスペンションラバーブッシュの特性（バネ係数および減衰係数）を変更することができる。周波数設定手段は、走行状態量取得手段によって取得された走行状態量に基づいて、サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定する。振動制御手段は、周波数設定手段によって設定された周波数の振動をサスペンションラバーブッシュに付与するように振動付与手段の作動を制御する。これにより、走行状態に応じた周波数にてサスペンションラバーブッシュに振動を付与することができる。

サスペンションラバーブッシュは、付与された振動の周波数によって特性（バネ係数および減衰係数）が変化する。従って、走行状態に応じてサスペンションラバーブッシュの特性を調整することができる。この結果、本発明によれば、走行状態に応じた周波数の振動をサスペンションラバーブッシュに付与するという簡易な構成にてサスペンション特性を調整することができる。これにより、簡易な構成にて、乗り心地及び/又は操縦安定性を向上させることができる。

尚、本発明は、バネ定数の可変式サスペンションバネ、あるいは、減衰係数の変更可変式ショックアブソーバを備えた車両を除外するものではない。バネ定数の可変式サスペンションバネ、あるいは、減衰係数の可変式ショックアブソーバを備えた車両であっても、サスペンションラバーブッシュの特性を変更することにより、簡単に、サスペンション特性の変更を補助することができるからである。また、上記サスペンションバネ、あるいは、上記ショックアブソーバでは不向きな領域でのサスペンション特性の変更を、サスペンションラバーブッシュによって補助することもできる。例えば、ショックアブソーバがストロークし始める微小ストローク領域においては、ショックアブソーバよりもサスペンションラバーブッシュの減衰特性が有効なものとなる。従って、走行状態に応じてサスペンションラバーブッシュの減衰係数を変更することにより、簡単に乗り心地及び/又は操縦安定性を向上させることができる。

本発明の一側面は、
前記振動付与手段は、前記車両の車輪に組み込まれ且つ前記車輪を回転させる駆動力を発生するモータ（３０）であり、
前記振動制御手段は、前記駆動力を前記周波数設定手段によって設定された周波数で振動させるモータ制御手段（１００）であることにある。

本発明の一側面においては、車輪にモータが組み込まれており、このモータの駆動力により、車輪を回転させる。モータ制御手段は、このモータの駆動力を制御することにより車両の走行を制御する。従って、本発明は、インホイールモータ駆動方式の車両に適用される。本発明においては、このモータが振動付与手段となってサスペンションラバーブッシュに振動を付与する。そのために、モータ制御手段は、周波数設定手段によって設定された周波数でモータの駆動力を振動させる。モータの駆動力を振動させると、車輪の回転速度が振動する。これにより、サスペンションアーム等のサスペンション部品が車両の前後方向に振動し、この振動がサスペンションラバーブッシュに付与される。従って、インホイールモータ駆動方式の車両にもともと備わっているモータおよびモータ制御手段を利用して、サスペンションラバーブッシュに所望の周波数の振動を付与することができる。このため、一層、簡易な構成にてサスペンション特性を調整することができる。

本発明の一側面は、
前記モータ制御手段は、ドライバー操作量に応じて前記モータの目標駆動力（Ｆ*）を決定し（１０１）、前記設定された周波数の振動成分（Ｆv）を前記決定した目標駆動力に重畳することにより最終的な目標駆動力を決定し（１０４，１０５）、前記最終的な目標駆動力に基づいて前記駆動力を制御するように構成されたことにある。

本発明の一側面においては、モータ制御手段が、ドライバー操作量に応じてモータの目標駆動力を決定する。例えば、モータ制御手段は、アクセル操作量に応じて目標駆動力を決定する。更に、モータ制御手段は、周波数設定手段により設定された周波数の振動成分を目標駆動力に重畳することにより最終的な目標駆動力を決定する。これにより、最終的な目標駆動力には、振動成分が含まれる。従って、モータ制御手段が目標駆動力に基づいてモータの駆動力を制御すると、車輪の回転に前記周波数の振動成分が含まれるようになる。この結果、サスペンションアーム等のサスペンション部品が車両前後方向に振動し、この振動がサスペンションラバーブッシュに付与される。従って、本発明によれば、車両の走行中に、モータの駆動力を簡単に、且つ、適正に振動させることができる。

通常車速による走行時においては、乗り心地を重視してサスペンション特性を柔らかくし、高速走行時においては、操縦安定性を重視してサスペンション特性を硬めにするとよい。そこで、本発明の一側面では、車速が大きい場合は小さい場合に比べてサスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を高くする。例えば、車速が第１車速である場合は前記第１車速よりも低い第２車速である場合に比べて前記周波数を高い値に設定する。これにより、高速走行時においては、サスペンションラバーブッシュのバネ定数（剛性）が大きくなり操縦安定性が向上する。また、通常車速による走行時においては、サスペンションラバーブッシュのバネ定数が小さくなり、車輪から入力される衝撃が適切に吸収されて乗り心地が向上する。

バネ定数を変えることによって車体の共振周波数が変化する。また、一般に、ドライバーにとって不快に感じる車体振動の周波数は、車速によって変化する。そこで、本発明の一側面においては、走行状態量取得手段が走行状態量として車速を取得し、周波数設定手段が、サスペンションラバーブッシュのバネ定数が、車速に応じて設定される目標バネ定数となるような周波数を、サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数として設定する。従って、車体の共振周波数を、ドライバーが不快に感じる振動の周波数帯から外れるように変更することができる。これにより、乗り心地を向上させることができる。

車体の姿勢が大きく変化する場合、例えば、車体が旋回しているとき、車体が上下方向に振動しているとき、車体がローリングしているとき、車体がピッチングしているときなどにおいては、車体の姿勢を早く安定させたいという要求がある。そこで、本発明の一側面においては、走行状態量取得手段が車両の車体の姿勢変化率を取得する。車両の姿勢変化率は、車体の加速度（車体位置の二階微分値：前後加速度、横加速度、上下加速度、ヨーレート、ピッチレート、ロールレートなど）を検出することにより取得することができる。

そして、周波数設定手段が、姿勢変化率の大きさが大きい場合は小さい場合に比べて周波数を高い値に設定する。例えば、姿勢変化率の大きさが第１の大きさである場合は前記姿勢変化率の大きさが前記第１の大きさよりも小さい第２の大きさである場合に比べて前記周波数を高い値に設定する。これにより、車体の姿勢が大きく変化した場合に、サスペンションラバーブッシュの減衰係数を大きくすることができ、車体の振動レベル（振幅）を低減することができる。

この結果、車体の姿勢を安定化させて操縦安定性を向上させることができる。また、車体の姿勢が大きく変化していない場合には、サスペンションラバーブッシュの減衰係数を小さくすることができ、車体の適度な振動を許容して乗り心地を向上させることができる。この場合、サスペンションラバーブッシュの減衰係数が、車体の姿勢変化率に応じて設定される目標減衰係数となるような周波数を、サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数として設定すれば、一層良好に、優れた乗り心地と操縦安定性とを両立させることができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

第１実施形態に係る車両の概略構成図である。 後輪のサスペンションを表す概略構成図である。 第１実施形態に係る第１モータ制御処理を表す機能ブロック図である。 第１実施形態に係る第２モータ制御処理を表す機能ブロック図である。 第１実施形態に係る第３モータ制御処理を表す機能ブロック図である。 第３モータ制御例に係る周波数設定マップである。 第２実施形態に係る車両の概略構成図である。 第２実施形態に係る振動発生装置の概略構成図である。 第２実施形態に係る振動制御処理を表す機能ブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係るインホイールモータ駆動方式の車両１の構成を概略的に示している。

車両１は、左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl、右後輪１０rrを備えている。以下、左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl、右後輪１０rrの何れかについて特定する必要が無い場合には、それらを単に車輪１０と呼ぶ。また、左前輪１０fl、右前輪１０frについて、左右の車輪の一方を特定する必要がない場合は、それらを前輪１０fと呼び、左後輪１０rl、右後輪１０rrについて、左右の車輪の一方を特定する必要がない場合は、それらを後輪１０rと呼ぶ。同様に、左前輪１０flに対応して設けられる後述の部品については、その符号の末尾に「fl」を、右前輪１０frに対応して設けられる部品については、その符号の末尾に「fr」を、左後輪１０rlに対応して設けられる部品については、その符号の末尾に「rl」を、右後輪１０rrに対応して設けられる部品については、その符号の末尾に「rr」を付すが、左右前後輪の何れに対応するものであるかを特定する必要が無い場合には、明細書における符号の末尾を省略する。また、左前輪１０fl、右前輪１０frに設けられる部品について左右を特定する必要が無い場合には、明細書における符号の末尾の「l」および「r」を省略し、左後輪１０rl、右後輪１０rrに設けられる部品について左右を特定する必要が無い場合には、明細書における符号の末尾の「l」および「r」を省略する。

左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl、右後輪１０rrの内部には、モータ３０fl、３０fr、３０rl、３０rrがそれぞれ組み込まれている。各モータ３０は、いわゆるインホイールモータであって、ケーシングの内部に減速ギヤ（図示略）を備えており、減速ギヤを介してモータトルクを各車輪１０に伝達する。この車両１においては、各モータ３０の回転をそれぞれ独立して制御することにより、各車輪１０に発生させる駆動力および制動力をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。

左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl、右後輪１０rrは、それぞれ独立したサスペンション２０fl、２０fr、２０rl、２０rrにより車体に懸架されている。各サスペンション２０の形式は、どのようなものであってもかまわない。ここでは、一例として、前輪側のサスペンション２０ｆがダブルウィッシュボーン方式、後輪側のサスペンション２０ｒがトレーリングアーム方式とされた車両について説明する。

サスペンション２０は、モータ３０（モータ３０のケーシング）を車体と連結することにより車輪１０を回転可能に支持する。本明細書におけるモータ３０とは、トルクを発生する機能部だけでなく、減速ギヤ、および、それらを収納するケーシングも含んでいる。

後輪側のサスペンション２０ｒは、サスペンションアーム２１ｒと、ショックアブソーバ２２ｒと、サスペンションバネ２３ｒとを備えている。サスペンションアーム２１ｒは、図２に示すように、モータ３０ｒを車体と連結するトレーリングアームであって、車両前後方向に向けて配置される。サスペンションアーム２１ｒは、車両前方側の端部に車体連結部２１４ｒを備え、車両後方側の端部に上部モータ連結部２１５rと下部モータ連結部２１６ｒとを備えている。サスペンションアーム２１ｒは、車体連結部２１４ｒよって車体側部材であるブラケット１１に連結され、上部モータ連結部２１５rと下部モータ連結部２１６ｒとによってモータ３０ｒに連結される。車体連結部２１４ｒ、上部モータ連結部２１５r、下部モータ連結部２１６ｒは、それぞれサスペンションラバーブッシュ４０（以下、サスペンションブッシュ４０と呼ぶ）により構成されている。従って、サスペンションアーム２１ｒは、サスペンションブッシュ４０を介して車体とモータ３０ｒとを連結する。

サスペンションブッシュ４０は、例えば、図２における車体連結部２１４ｒにて示すように、金属製の外筒４１と、金属製の内筒４２と、外筒４１と内筒４２との間に挿入された弾性材であるゴム４３から構成され、サスペンションアーム２１ｒから車体に伝達される衝撃を吸収する。例えば、車体連結部２１４ｒを構成するサスペンションブッシュ４０は、外筒４１がサスペンションアーム２１ｒに溶接されるとともに、内筒４２の両端がブラケット１１に挟まれた状態で内筒４２内に挿通されたボルト（図示略）にナット（図示略）を螺合してブラケット１１に固定される。サスペンション２０ｒにおけるサスペンションブッシュ４０の構造の細部は、それぞれの連結部２１４ｒ、２１５ｒ、２１６ｒ毎に個別のものとなっている。尚、サスペンションブッシュ４０を介在させて２部材を連結させる連結構造については、種々のものが公知であり、それら公知技術を適宜採用することができる。また、図面においては、サスペンションブッシュ４０を連結させる構造については、図示を省略している。

ショックアブソーバ２２ｒは、下端部が下部連結部２２１ｒを介してモータ３０ｒに連結され、上端部が図示しないアッパサポートを介して車体に連結される。下部連結部２２１ｒは、サスペンションブッシュ４０により構成される。このショックアブソーバ２２ｒは、減衰係数を変更する機能を備えていないタイプのものであるが、減衰係数の可変タイプのものであってもよい。サスペンションバネ２３ｒは、コイルバネであり、ショックアブソーバ２２ｒに同軸状に設けられている。サスペンションバネ２３ｒは、後輪１０rと車体との間に介在され車体を支えるとともに衝撃を吸収する。ショックアブソーバ２２ｒは、サスペンションバネ２３ｒの振動、つまり、後輪１０ｒと車体との上下方向の相対運動を減衰させる。

前輪側のサスペンション２０ｆは、サスペンションアーム２１ｆと、ショックアブソーバ２２ｆと、サスペンションバネ２３ｆとを備えている。このサスペンションアーム２１ｆは、下段に設けられるロアームと上段に設けられるアッパアームとから構成されるが、図面においては、代表してロアアームのみを示している。ロアームとアッパアームとは、モータ３０に連結される位置、および、車体に連結される位置が上下に相違するが、形状、連結形態についてはほぼ共通するため、以下、サスペンションアーム２１ｆの説明としてロアアームについて説明する。

サスペンションアーム２１ｆは、Ｌ字状に形成され、前側連結部２１１ｆと後側連結部２１２ｆとモータ連結部２１３ｆとを備えている。サスペンションアーム２１ｆは、前側連結部２１１ｆと後側連結部２１２ｆとによって車体に連結され、モータ連結部２１３ｆによってモータ３０ｆに連結される。前側連結部２１１ｆと後側連結部２１２ｆとは、サスペンションブッシュ４０によって構成されている。従って、サスペンションアーム２１ｆは、サスペンションブッシュ４０を介して車体に連結されている。モータ連結部２１３ｆは、ボールジョイント４５によって構成されている。従って、サスペンションアーム２１ｆは、ボールジョイント４５を介してモータ３０ｆのケーシングに連結されている。サスペンション２０ｆにおけるサスペンションブッシュ４０の構造は、それぞれの連結部２１１ｆ、２１２ｆ毎に個別のものとなっている。本実施形態の前側連結部２１１ｆと後側連結部２１２ｆとを構成するサスペンションブッシュ４０は、その軸方向を車両前後方向に向けて配設されているが、必ずしもその方向に向ける必要はなく、上下方向や車幅方向に向けて配設されてもよい。

ショックアブソーバ２２ｆは、下端部が図示しないサスペンションブッシュを介してサスペンションアーム２１ｆ（ロアアームの上面）に連結され、上端部が車体に連結される。このショックアブソーバ２２ｆは、減衰係数を変更する機能を備えていないタイプのものであるが、減衰係数の可変タイプのものであってもよい。サスペンションバネ２３ｆは、コイルバネであり、ショックアブソーバ２２ｆに同軸状に設けられている。サスペンションバネ２３ｆは、前輪１０ｆと車体との間に介在され車体を支えるとともに衝撃を吸収する。ショックアブソーバ２２ｆは、サスペンションバネ２３ｆの振動、つまり、前輪１０ｆと車体との上下方向の相対運動を減衰させる。

また、左前輪１０flと右前輪１０frとは、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置５０によって転舵可能となっている。ステアリング装置５０は、ラックアンドピニオン機構５１を備え、図示しないステアリング用モータによってピニオンギヤ５２を回転させることによりラックバー５３を軸方向に直線運動させる。ラックバー５３の両端には、それぞれ、ボールジョイント５４を介してタイロッド５５の基端が連結される。各タイロッド５５の先端は、それぞれ、モータ３０のケーシングに設けられたナックルアーム３１にボールジョイント５６を介して連結される。ラックアンドピニオン機構５１は、ラックハウジング５７に収納される。ラックハウジング５７は、ラバーブッシュ５８を介して車体に固定される。

各モータ３０は、例えば、ブラシレスモータが使用される。各モータ３０は、モータドライバ３５に接続される。モータドライバ３５は、例えば、インバータであって、各モータ３０に対応するように４組設けられ、図示しないバッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して、その交流電力を各モータ３０に独立して供給する。これにより、各モータ３０は、駆動制御されてトルクを発生し、各車輪１０に対して駆動力を付与する。

また、各モータ３０は、発電機としても機能し、各車輪１０の回転エネルギーにより発電して、発電電力をモータドライバ３５を介してバッテリに回生することができる。このモータ３０の発電により発生する制動トルクは、車輪１０に対して制動力を付与する。尚、各車輪１０にはブレーキ装置が設けられているが、本発明とは直接関係しないため、図示および説明を省略する。

モータドライバ３５は、電子制御ユニット１００に接続されている。電子制御ユニット１００（以下、ＥＣＵ１００と呼ぶ）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として備え、各種プログラムを実行して個々のモータ３０の作動を独立して制御する。ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ７１、ブレーキセンサ７２、車速センサ７３、および、加速度センサ７４を接続し、それらのセンサから出力される検出信号を入力する。

アクセルセンサ７１は、アクセルペダルの踏み込み量（あるいは、角度や圧力など）からドライバーのアクセル操作量Ａを検出し、アクセル操作量Ａを表す検出信号を出力する。ブレーキセンサ７２は、ブレーキペダルの踏み込み量（あるいは、角度や圧力など）からドライバーのブレーキ操作量Ｂを検出し、ブレーキ操作量Ｂを表す検出信号を出力する。車速センサ７３は、車体の速度、つまり、車速Ｖを検出し、車速Ｖを表す検出信号を出力する。加速度センサ７４（以下、Ｇセンサ７４と呼ぶ）は、車体の姿勢変化率Ｇ、つまり、車体位置の２回微分値に相当する状態量を検出し、姿勢変化率Ｇを表す検出信号を出力する。

Ｇセンサ７４としては、例えば、車体の横方向の加速度を検出する横加速度センサ、車体の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ、車体の上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ、車体のヨー方向の加速度を検出するヨーレートセンサ、車体のピッチ方向の加速度を検出するピッチレートセンサ、車体のロール方向の加速度を検出するロールレートセンサなどを用いることができる。Ｇセンサ７４は、上記複数種類のセンサのうちの一つ、あるいは、任意のものが組み合わせて設けられている。尚、方向要素を含むセンサ検出値については、その符号によって方向が識別されるが、大きさについて論じる場合には、その絶対値を使うものとする。

＜第１モータ制御例＞
次に、ＥＣＵ１００の実施するモータ制御処理について説明する。このモータ制御処理については、３つの実施例について説明する。図３は、第１モータ制御例に係るＥＣＵ１００の機能ブロック図である。各機能部の処理は、ＥＣＵ１００のマイクロコンピュータにより所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。

ＥＣＵ１００は、目標駆動力演算部１０１を備えている。目標駆動力演算部１０１は、アクセルセンサ７１により検出されるアクセル操作量Ａに基づいてモータ３０の目標駆動力Ｆ*を演算する。目標駆動力演算部１０１は、アクセル操作量Ａから目標駆動力Ｆ*を導くマップ等の関係付けデータを記憶しており、この関係付けデータを使って目標駆動力Ｆ*を演算する。例えば、目標駆動力Ｆ*は、アクセル操作量Ａ（アクセル開度等）が大きくなるに従って増加する値に決定される。この場合、車速Ｖを考慮して、車速Ｖが大きいほど目標駆動力が少なくなるように補正されるようにしてもよい。

また、目標駆動力演算部１０１は、ブレーキセンサ７２によりブレーキ操作が検出された場合には、目標制動力Ｆ*（負の目標駆動力Ｆ*）を演算する。目標駆動力演算部１０１は、ブレーキ操作量Ｂから目標制動力Ｆ*を導くマップ等の関係付けデータを記憶しており、この関係付けデータを使って目標制動力Ｆ*を演算する。モータ３０で発生することのできる回生制動力が目標制動力Ｆ*に満たない場合には、図示しない摩擦ブレーキ装置により不足分の制動力が加えられる。

尚、ブレーキ操作時においては、回生制動力を発生させることなく、摩擦ブレーキ装置のみにより制動力を発生させる構成であってもよい。制動力については、負の駆動力と捉えることができるため、本明細書においては、以下、駆動力（車輪１０の回転速度を増加させる向きの力）と制動力（車輪１０の回転速度を減少させる向きの力）とを区別せずに、両者を「駆動力」と表現する。

本実施形態の車両は、サスペンション２０に設けられたサスペンションブッシュ４０の特性（バネ定数、減衰係数）を変化させることにより、サスペンション特性を変化させる。サスペンションブッシュ４０の弾性材料であるゴム自体は、高い周波数の振動が入力されると、硬くなるという周波数特性を有する。そこで、発明者は、種々のテストの結果、サスペンションブッシュ４０に振動を入力した場合、その振動の周波数によって、サスペンションブッシュ４０の特性が変化するという知見を得た。このテスト結果によれば、サスペンションブッシュ４０のバネ定数は、入力振動の周波数が高いほど増加する。また、サスペンションブッシュ４０の減衰係数についても、入力振動の周波数が高いほど増加する。また、こうした特性の変化は、特定の形状あるいは特定の構造のサスペンションブッシュ４０に対してのみ生じるわけではない。これは、上述したように、サスペンションブッシュ４０の弾性材料であるゴム自体が、高い周波数の振動が入力されると、硬くなるという周波数特性を有するからである。従って、発明者は、汎用のサスペンションブッシュに対して、入力振動の周波数を変更することにより、その特性を調整することができるとの知見を得た。サスペンションブッシュ４０は、例えば、入力振動の周波数を十数Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度の範囲で変化させると、その特性が変化する。

そこで、本実施形態においては、サスペンションブッシュ４０に微小な（微小振幅の）振動を入力し、この振動の周波数を制御することによって、サスペンションブッシュ４０の特性を調整して乗り心地および操縦安定性を向上させる。この場合、モータ３０で発生させる駆動トルクを振動させることにより、サスペンションブッシュ４０に微小な振動を入力する。サスペンション２０には、複数のサスペンションブッシュ４０が設けられているが、必ずしも全てのサスペンションブッシュ４０に対して十分な振動が入力される必要はなく、各サスペンション２０において総合的に捉えたサスペンションブッシュ４０の特性が振動入力によって変更されるようにモータ３０の駆動トルクを振動させればよい。そのために、ＥＣＵ１００は、目標駆動力演算部１０１で演算した目標駆動力Ｆ*を補正する以下の構成を備えている。

ＥＣＵ１００は、目標駆動力演算部１０１に加えて、車速−バネ定数設定部１０２、バネ定数−周波数設定部１０３、振動入力演算部１０４、重畳部１０５、および、駆動制御部１０６を備えている。

車速−バネ定数設定部１０２は、バネ定数設定マップを記憶している。このバネ定数設定マップは、図３のブロック内に示すように、車速Ｖと目標バネ定数Ｋとの関係を設定したものである。バネ定数設定マップは、車速Ｖが大きくなるにしたがって目標バネ定数Ｋが増加する特性を有している。車速−バネ定数設定部１０２は、車速センサにより検出される車速Ｖを入力するとともに、バネ定数設定マップを参照して、検出された車速Ｖに応じた目標バネ定数Ｋを演算し、その演算結果（目標バネ定数Ｋ）をバネ定数−周波数設定部１０３に供給する。

バネ定数−周波数設定部１０３は、周波数設定マップを記憶している。この周波数設定マップは、図３のブロック内に示すように、目標バネ定数Ｋと設定周波数ｆとの関係、つまり、サスペンションブッシュ４０のバネ定数を目標バネ定数Ｋにするために必要な振動周波数を設定したものである。周波数設定マップは、目標バネ定数Ｋが大きくなるにしたがって設定周波数ｆが増加する特性を有している。バネ定数−周波数設定部１０３は、車速−バネ定数設定部１０２から供給された目標バネ定数Ｋを入力するとともに、周波数設定マップを参照して、目標バネ定数Ｋに応じた設定周波数ｆを演算し、その演算結果である設定周波数ｆを振動入力演算部１０４に供給する。

尚、バネ定数設定マップおよび周波数設定マップは、任意に設定できるものである。例えば、複数のサスペンションブッシュ４０のうち、サスペンション特性の変更に大きく寄与するサスペンションブッシュ４０について予め実験により得られたデータから設定されるものでよい。また、例えば、各サスペンションブッシュ４０におけるサスペンション特性の変更に寄与する寄与度を考慮して、バネ定数設定マップおよび周波数設定マップを設定するようにしてもよい。また、バネ定数設定マップと周波数設定マップとを合体して、車速Ｖから直接的に設定周波数ｆを導く構成であってもよい。また、設定周波数ｆは、車速Ｖが大きくなるにしたがって段階的に増加する構成であってもよい。この場合、設定周波数ｆを切り替える段数は、２段以上であればよい。

振動入力演算部１０４は、バネ定数−周波数設定部１０３から供給された設定周波数ｆを入力し、設定周波数ｆで振動する所定の振幅の振動入力Ｆvを表す信号を生成する。この振動入力Ｆvは、例えば、ゼロを中心として振動する三角波、正弦波、方形波等を採用することができる。また、振動入力Ｆvの振幅については、後述するように目標駆動力Ｆ*に振動入力Ｆvを重畳させたときに、タイヤＴの接地面に約０．１ｍｍの振幅の車両前後方向の微振動が発生するように設定されている。振動入力演算部１０４は、生成した振動入力Ｆvを表す信号を重畳部１０５に供給する。

重畳部１０５は、目標駆動力演算部１０１から供給された目標駆動力Ｆ*と、振動入力演算部１０４から供給された振動入力Ｆvとを入力し、目標駆動力Ｆ＊を振動入力Ｆvを使って補正する。つまり、目標駆動力Ｆ*に上記振動入力Ｆvを重畳した値を、最終的な目標駆動力Ｆ*に設定する（Ｆ*＝Ｆ*＋Ｆv）。従って、補正された目標駆動力Ｆ*は、設定周波数ｆの振動成分が含まれる。重畳部１０５は、補正した目標駆動力Ｆ＊を駆動制御部１０６に供給する。

駆動制御部１０６は、目標駆動力Ｆ*を目標モータトルクＴ*に変換し、目標モータトルクＴ*に対応する駆動指令信号をモータドライバ３５に出力する。目標モータトルクＴ*が駆動トルクを表している場合には、モータドライバ３５からモータ３０に電流が流れる。目標モータトルクＴ*が制動トルクを表している場合には、モータ３０からモータドライバ３５を介してバッテリに電流が流れる。こうして、モータ３０が力行制御あるいは回生制御されて、各車輪１０に駆動力あるいは制動力が発生する。

この場合、車輪１０の駆動力には振動成分が含まれている。このため、図２に示すように、タイヤＴの接地面には、振動成分によって約０．１ｍｍの振幅の車両前後方向の微振動が発生する。車輪１０の微振動は、車輪１０を回転可能に支持するモータ３０のケーシングに伝達され、モータ３０のケーシングからサスペンションアーム２１を介してサスペンションブッシュ４０に伝達される。これによりサスペンションブッシュ４０は、その特性が変化する、つまり、バネ定数および減衰係数が増加する。

この第１モータ制御例においては、車速Ｖが大きいほどサスペンションブッシュ４０に付与する振動の周波数が高く設定されてサスペンションブッシュ４０のバネ定数（剛性）が大きくなる。また、サスペンションブッシュ４０の減衰係数も大きくなる。従って、高速走行時においては、サスペンションブッシュ４０が硬くなり操縦安定性が向上する。また、低速走行時においては、サスペンションブッシュ４０が柔らかくなり乗り心地が向上する。

また、サスペンションブッシュ４０のバネ定数を変えることによって車体の共振周波数が変化する。一般に、ドライバーにとって不快に感じる車体振動の周波数は、車速によって変化する。そこで、第１モータ制御例においては、サスペンションブッシュ４０のバネ定数を車速Ｖに応じて変化させるため、車体の共振周波数を、ドライバーが不快に感じる振動の周波数帯から外れるように変更することができる。これにより、乗り心地を向上させることができる。

また、前輪１０ｆの前後方向の微振動は、ナックルアーム３１、タイロッド５５、ラックバー５３を介してラックハウジング５７に伝達される。このため、ラックハウジング５７に設けられたラバーブッシュ５８に前輪１０ｆの微振動が伝達される。これにより、ラバーブッシュ５８の特性を変化させることができ、ステアリング特性（アンダーステア、オーバーステア）を調整することもできる。つまり、高速走行時にはステアリング特性をアンダーステア方向に調整することができ操縦安定性を向上させることができる。

本実施形態においては、前輪１０ｆのキングピン軸（サスペンション２０ｆにおけるロアアームのボールジョイント４５とアッパアームのボールジョイント４５とを結ぶ直線）とタイヤＴの鉛直方向の中心軸とが接地面において所定の距離（いわゆる、キングピンオフセットと呼ばれる距離）だけ車幅方向に離れている。このため、前輪１０ｆに前後方向の振動が発生した場合、前輪１０ｆを鉛直軸回りに正逆交互に回転させようとするモーメントが働く。特に、本実施形態のサスペンション２０ｆにおいては、前側連結部２１１とモータ連結部２１３と車軸とが同じ車両前後位置に設けられているため、前側連結部２１１の中心を通る鉛直線回りに前輪１０ｆを正逆交互に回転させようとするモーメントが働く。これにより、モータ３０で発生させた振動を効率よく車幅方向の振動に変換してステアリング装置５０に伝達させることができる。ステアリング装置５０は、ラックアンドピニオン機構５１と操舵ハンドル（図示略）とが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ため、操舵ハンドルには振動が伝達されない。従って、ドライバーに違和感を与えない。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
１．サスペンションブッシュ４０に微小な振動を入力し、この振動の周波数を制御することでサスペンションブッシュ４０の特性（バネ定数および減衰係数）を変更することができる。従って、簡易な構成でサスペンション特性を調整することができ、乗り心地および操縦安定性を向上させることができる。

２．インホイールモータ方式の車両にもともと備わっているモータ３０、ＥＣＵ１００、および、モータドライバ３５を利用して、サスペンションブッシュ４０に所望の周波数の振動を付与することができる。このため、バネ定数の可変式サスペンションバネ装置あるいは減衰係数の可変式ショックアブソーバ装置といった大掛かりな装置を備えなくても、走行中にサスペンション２０の特性を簡単に変更することができる。従って、コスト増加および質量増加を招くことなく実施することができる。また、車輪１０で発生する振動の振幅は僅かであるため、車輪１０の振動をドライバーに感じさせることがない。

３．サスペンションブッシュ４０に付与する振動の周波数が、車速Ｖが大きいほど高くなるように設定されるため、高速走行時においては、操縦安定性が向上し、通常車速による走行時においては、車輪１０から入力される衝撃が適正に吸収されて乗り心地が向上する。また、サスペンションブッシュ４０に付与する振動の周波数制御によって、車体の共振周波数を適切に変更することができるため、特に、振動に対する乗り心地を向上させることができる。

４．モータ３０で発生させた振動をステアリング装置５０のラバーブッシュ５８に伝達することができるため、ステアリング特性（アンダーステア、オーバーステア）を調整することもできる。

＜第２モータ制御例＞
次に、ＥＣＵ１００の実施する第２モータ制御例について説明する。図４は、第２モータ制御例に係るＥＣＵ１００の機能ブロック図である。各機能部の処理は、ＥＣＵ１００のマイクロコンピュータにより所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。尚、第１モータ制御例と同じ機能部については、第１モータ制御例と同じ符号を付して説明を省略する。

ＥＣＵ１００は、目標駆動力演算部１０１、姿勢変化率−減衰係数設定部１１２、減衰係数−周波数設定部１１３、振動入力演算部１０４、重畳部１０５、および、駆動制御部１０６を備えている。

姿勢変化率−減衰係数設定部１１２は、減衰係数設定マップを記憶している。この減衰係数設定マップは、図４のブロック内に示すように、車体の姿勢変化率Ｇの大きさ｜Ｇ｜（以下、姿勢変化率｜Ｇ｜と呼ぶ）と目標減衰係数Ｃとの関係を設定したものである。減衰係数設定マップは、姿勢変化率｜Ｇ｜が大きくなるにしたがって目標減衰係数Ｃが増加する特性を有している。姿勢変化率−減衰係数設定部１１２は、Ｇセンサ７４により検出される姿勢変化率Ｇを入力するとともに、減衰係数設定マップを参照して、姿勢変化率｜Ｇ｜に応じた目標減衰係数Ｃを演算し、その演算結果（目標減衰係数Ｃ）を減衰係数−周波数設定部１１３に供給する。

減衰係数−周波数設定部１１３は、周波数設定マップを記憶している。この周波数設定マップは、図４のブロック内に示すように、目標減衰係数Ｃと設定周波数ｆとの関係、つまり、サスペンションブッシュ４０の減衰係数を目標減衰係数Ｃにするために必要な振動周波数を設定したものである。周波数設定マップは、目標減衰係数Ｃが大きくなるにしたがって設定周波数ｆが増加する特性を有している。減衰係数−周波数設定部１１３は、姿勢変化率−減衰係数設定部１１２から供給された目標減衰係数Ｃを入力するとともに、周波数設定マップを参照して、目標減衰係数Ｃに応じた設定周波数ｆを演算し、その演算結果である設定周波数ｆを振動入力演算部１０４に供給する。

尚、減衰係数設定マップおよび周波数設定マップは、任意に設定できるものである。例えば、複数のサスペンションブッシュ４０のうち、サスペンション特性の変更に大きく寄与するサスペンションブッシュ４０について予め実験により得られたデータから設定されるものでよい。また、例えば、各サスペンションブッシュ４０におけるサスペンション特性の変更に寄与する寄与度を考慮して、減衰係数設定マップおよび周波数設定マップを設定するようにしてもよい。また、減衰係数設定マップと周波数設定マップとを合体して、姿勢変化率｜Ｇ｜から直接的に設定周波数ｆを導く構成であってもよい。また、設定周波数ｆは、姿勢変化率｜Ｇ｜が大きくなるにしたがって段階的に増加する構成であってもよい。この場合、設定周波数ｆを切り替える段数は、２段以上であればよい。

振動入力演算部１０４は、設定周波数ｆで振動する所定の振幅の振動入力Ｆvを表す信号を生成する。重畳部１０５は、目標駆動力Ｆ*に上記振動入力Ｆvを重畳した値を、新たな目標駆動力Ｆ*に設定する（Ｆ*＝Ｆ*＋Ｆv）。こうして、車輪１０の駆動力に、姿勢変化率｜Ｇ｜に応じて設定された周波数の振動成分が加えられる。車輪１０の微振動は、モータ３０のケーシングに伝達され、モータ３０のケーシングからサスペンションアーム２１を介してサスペンションブッシュ４０に伝達される。これによりサスペンションブッシュ４０は、その特性が変化して、バネ定数および減衰係数が増加する。

この第２モータ制御例においては、姿勢変化率｜Ｇ｜が大きいほどサスペンションブッシュ４０に付与する振動の周波数が高く設定されてサスペンションブッシュ４０の減衰係数が大きくなる。また、サスペンションブッシュ４０のバネ定数も大きくなる。従って、車体の姿勢が大きく変化する場合には、バネ上振動レベル（車体振動の振幅）を低減することができる。これにより、車体の姿勢を早く安定させることができる。また、車体の姿勢が大きく変化していない場合には、サスペンションブッシュ４０の減衰係数を小さくすることができ、車体の適度な振動を許容して乗り心地を向上させることができる。

例えば、車体が旋回しているとき、車体が上下方向に振動しているとき、車体がローリングしているとき、車体がピッチングしているときなどにおいては、車体の姿勢を早く安定させたいという要求がある。これに対して第２実施形態においては、姿勢変化率Ｇ（例えば、横加速度、上下加速度、前後加速度、ヨーレート、ピッチレート、ロールレートなど）を検出し、姿勢変化率｜Ｇ｜が大きい場合は小さい場合に比べて設定周波数を高くしてサスペンションブッシュ４０の減衰係数を大きくする。

例えば、Ｇセンサ７４として、横加速度センサあるいはヨーレートセンサを備えている場合には、車両の旋回走行中にサスペンションブッシュ４０の減衰係数を大きくして安定した旋回走行が可能となる。また、Ｇセンサ７４として、車体の上下加速度を検出する上下加速度センサを備えた場合には、車体の上下運動を適切に減衰させることができる。また、Ｇセンサ７４としてピッチレートセンサを備えた場合には、車体のピッチングを適切に減衰させることができる。また、Ｇセンサ７４としてロールレートセンサを備えた場合には、車体のローリングを適切に減衰させることができる。また、複数種類のＧセンサ７４を備えている場合には、複数方向の姿勢変化率を組み合わせて姿勢変化率｜Ｇ｜を算出するようにしてもよい。

また、ショックアブソーバ２２がストロークし始める微小ストローク領域においては、ストローク速度が小さいため、ショックアブソーバ２２では振動低減が難しいが、サスペンションブッシュ４０の場合には、微小ストロークの振動に対しても良好に応答できる。従って、姿勢変化率に応じてサスペンションブッシュ４０の減衰係数を変更することにより、ショックアブソーバ２２の制振動作を補助することができる。

＜第３モータ制御例＞
次に、ＥＣＵ１００の実施する第３モータ制御例について説明する。図５は、第３モータ制御例に係るＥＣＵ１００の機能ブロック図である。各機能部の処理は、ＥＣＵ１００のマイクロコンピュータにより所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。尚、第１モータ制御例と同じ機能部については、第１モータ制御例と同じ符号を付して説明を省略する。

ＥＣＵ１００は、目標駆動力演算部１０１、車速・姿勢変化率−周波数設定部１１４、振動入力演算部１０４、重畳部１０５、および、駆動制御部１０６を備えている。

車速・姿勢変化率−周波数設定部１１４は、周波数設定マップを記憶している。この周波数設定マップは、図６に示すように、車速Ｖと、姿勢変化率｜Ｇ｜との組み合わせからから設定周波数ｆを導き出す関係を設定したものである。車速・姿勢変化率−周波数設定部１１４は、車速センサ７３により検出される車速ＶとＧセンサ７４により検出される姿勢変化率Ｇを入力するとともに、周波数設定マップを参照して、検出された車速Ｖと姿勢変化率｜Ｇ｜に応じた設定周波数ｆを演算し、その演算結果である設定周波数ｆを振動入力演算部１０４に供給する。この場合、Ｇセンサ７４については、第２モータ制御例で説明した種々のセンサを用いることができる。

周波数設定マップは、車速Ｖと姿勢変化率｜Ｇ｜との組み合わせに対して、サスペンションブッシュ４０の特性変化によってサスペンション特性が最適となる設定周波数ｆを予め実験等によって設定したものである。図６の例では、車速Ｖおよび姿勢変化率｜Ｇ｜をそれぞれ５段階に区分して、２５通りの組み合わせにより設定周波数ｆを設定するものであるが、車速Ｖと姿勢変化率｜Ｇ｜とから一義的に設定周波数ｆが決まるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、車速Ｖと姿勢変化率｜Ｇ｜とをパラメータとした関数を用いるようにしてもよい。この場合、周波数設定マップは、車速Ｖが大きくなるほど設定周波数ｆが増加し、姿勢変化率｜Ｇ｜が大きくなるほど姿勢変化率｜Ｇ｜が増加する特性を有する。ただし、必ずしも、全域においてそのような特性にする必要はなく、個々の領域において適した周波数を設定すればよい。

振動入力演算部１０４は、設定周波数ｆで振動する所定の振幅の振動入力Ｆvを表す信号を生成する。重畳部１０５は、目標駆動力Ｆ*に上記振動入力Ｆvを重畳した値を、新たな目標駆動力Ｆ*に設定する（Ｆ*＝Ｆ*＋Ｆv）。こうして、車輪１０の駆動力に、車速Ｖおよび姿勢変化率｜Ｇ｜に応じて設定された周波数の振動成分が加えられる。車輪１０の微振動は、モータ３０のケーシングに伝達され、モータ３０のケーシングからサスペンションアーム２１を介してサスペンションブッシュ４０に伝達される。これによりサスペンションブッシュ４０は、その特性が変化して、バネ定数および減衰係数が増加する。

この第３モータ制御例においては、車速Ｖが大きい場合と姿勢変化率｜Ｇ｜が大きい場合との両方において、サスペンションブッシュ４０に付与する振動の周波数が高く設定されてサスペンションブッシュ４０のバネ定数および減衰係数が大きくなる。従って、第３モータ制御例によれば、第１モータ制御例および第２モータ制御例における作用効果を奏することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両について説明する。図７は、第２実施形態のインホイールモータ駆動方式の車両２の構成を概略的に示している。第１実施形態においては、モータ３０の駆動力を振動させることによりサスペンションブッシュ４０に振動を入力する構成を採用しているが、この第２実施形態においては、モータ３０に代えて、振動発生装置２００を使ってサスペンションブッシュ４０に振動を入力する。従って、第２実施形態の車両２は、車輪１０、サスペンション２０、モータ３０、モータドライバ３５、ステアリング装置５０、および、センサ７１〜７４に関しては、第１実施形態の車両１と共通する。第１実施形態の車両１と相違する点は、第２実施形態の車両２が振動発生装置２００を備えていること、および、ＥＣＵ１００に代えてＥＣＵ１５０を備えていることである。

振動発生装置２００は、複数のサスペンションブッシュ４０のうちの任意のもの（１つ、あるいは複数）に対して振動を付与するように配設されればよい。図７に示した例では、振動発生装置２００は、後輪側のサスペンション２０ｒの車体連結部２１４ｒの近傍、および、前輪側のサスペンション２０ｆの後側連結部２１２ｆの近傍に配設されて、車体連結部２１４ｒおよび後側連結部２１２ｆに振動を付与する。

振動発生装置２００の一例として、後輪側の車体連結部２１４ｒに振動を付与する振動発生装置２００ｒについて説明する。この振動発生装置２００ｒは、図８に示すように、モータ２０１と、モータ２０１の出力軸に固定された円板２０２と、第１アーム２０３と、第２アーム２０４とを備えている。

モータ２０１は、車体に固定される。第１アーム２０３の一方端は、円板２０２の外周部において連結ピン２０５により揺動可能に連結され、第１アーム２０３の他方端は、第２アーム２０４の一方端と連結ピン２０６により揺動可能に連結される。第２アーム２０４の他方端は、車体連結部２１４ｒを固定する車体側部材であるブラケット１１と連結ピン２０７により揺動可能に連結される。

この構成により、モータ２０１が回転すると連結ピン２０５がモータ出力軸回りに旋回運動をし、それに伴って、第１アーム２０３と第２アーム２０４とが、互いの軸方向の成す角度を変化させながらリンク運動をする。これにより、ブラケット１１には、連結ピン２０７からモータ２０１の回転速度に応じた周期で荷重が働く。ブラケット１１は、サスペンションブッシュ４０の内筒４２と連結されている。このため、ブラケット１１に働く荷重がサスペンションブッシュ４０の内筒４２に振動として入力される。

振動発生装置２００は、こうした構成に限るものではなく、周知のものを用いることができる。例えば、図示しないが、モータの出力軸に設けた偏心カムにより作動片を進退運動させて、この作動片の進退運動によってサスペンションブッシュ４０に振動を付与するタイプのものであってもよい。また、振動発生装置２００は、サスペンションブッシュ４０の外筒４１に振動を付与するように構成されていてもよい。

次に、ＥＣＵ１５０の構成について説明する。図９は、ＥＣＵ１５０の機能ブロック図である。各機能部の処理は、ＥＣＵ１５０のマイクロコンピュータにより所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。尚、第１実施形態と同じ機能部については、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

ＥＣＵ１５０は、目標駆動力演算部１０１、駆動制御部１０６、周波数設定部１５１、および、駆動制御部１５２を備えている。この第２実施形態においては、モータ３０の駆動トルクを振動させる必要がない。従って、モータ３０の駆動系としては、目標駆動力演算部１０１と駆動制御部１０６とによって構成される。駆動制御部１０６は、目標駆動力演算部１０１で演算された目標駆動力Ｆ*を入力するとともに、目標駆動力Ｆ*に基づいて生成した駆動指令信号をモータドライバ３５に出力する。

周波数設定部１５１は、車速Ｖと姿勢変化率Ｇとの少なくとも一方を入力し、第１実施形態と同様にして設定周波数ｆを演算する。周波数設定部１５１は、第１実施形態で説明した第１モータ制御例における、車速−バネ定数設定部１０２とバネ定数−周波数設定部１０３とから構成されるものであってもよいし、第２モータ制御例における、姿勢変化率−減衰係数設定部１１２と減衰係数−周波数設定部１１３とから構成されるものであってもよいし、第３モータ制御例における、車速・姿勢変化率−周波数設定部１１４にて構成されるものであってもよい。周波数設定部１５１は、設定周波数ｆを駆動制御部１５２に供給する。

駆動制御部１５２は、設定周波数ｆの振動が発生するように振動発生装置２００を駆動制御する。例えば、振動発生装置２００がモータ２０１により振動を発生させる構成であれば、モータ２０１の回転速度を制御する。これにより、振動発生装置２００の発生させた振動がサスペンションブッシュ４０に伝達されて、サスペンションブッシュ４０のバネ定数と減衰係数が変更され、第１実施形態と同様にサスペンション特性が調整される。従って、振動発生装置２００を設けるという簡易な構成でサスペンション特性を調整することができる。

また、第１実施形態においては、車両前後方向の振動をサスペンションブッシュ４０に付与する構成であるが、この第２実施形態においては、サスペンションブッシュ４０に付与する振動の方向を振動発生装置２００の配置等によって任意に設定できる。サスペンションブッシュ４０の特性（バネ定数、減衰係数）は、振動が付与された方向において大きく変化する。従って、サスペンションブッシュ４０へ振動を付与する方向によっても、サスペンション特性を変化させることができる。

また、第２実施形態によれば、モータ３０の目標駆動力に振動入力を重畳しないため、モータ３０の制御が簡単となる。

以上、本実施形態の車両について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態の車両に設けられるショックアブソーバ２２は、減衰係数の可変タイプではないが、減衰係数の可変タイプのものを採用してもよい。この場合であっても、サスペンションブッシュ４０の減衰係数の調整によりショックアブソーバの減衰力制御を補助することができる。特に、サスペンション２０の微小ストローク領域においては、サスペンションブッシュ４０の減衰係数の調整が有効なものとなる。

また、本実施形態においては、サスペンションバネ２３は、バネ定数の一定なコイルバネを使用しているが、バネ定数の可変タイプのバネ、例えば、エア供給量によってバネ定数を調整できるエアバネ装置を採用してもよい。エアバネ装置の場合には、瞬時にバネ定数を変更することが難しいため、サスペンションブッシュ４０のバネ定数の調整によりエアバネ装置の乗り心地制御を補助することができる。

また、サスペンション２０の形式については任意に設定できるものである。また、サスペンションブッシュ４０の構成、取付方向などについても任意に設定できるものである。

また、本実施形態においては、全輪（４輪の全て）のサスペンションブッシュ４０に振動を付与する構成であるが、例えば、前輪１０ｆのサスペンションブッシュ４０のみに振動を付与する構成、あるいは、後輪１０ｒのサスペンションブッシュ４０のみに振動を付与する構成であってもよい。

また、本実施形態においては、インホイールモータ駆動方式の車両（自動車）への適用について説明しているが、本発明を適用できる車両は、インホイールモータ駆動方式の車両に限るものではない。例えば、内燃機関によって走行する自動車、内燃機関とモータとによって走行するハイブリッド自動車、車体側に設けたモータによって走行する電気自動車などにも適用することができる。

１，２…車両、１０…車輪、２０…サスペンション、２１…サスペンションアーム、２２…ショックアブソーバ、２３…サスペンションバネ、３０…モータ、３１…ナックルアーム、３５…モータドライバ、４０…サスペンションラバーブッシュ、４１…外筒、４２…内筒、４３…ゴム、５０…ステアリング装置、５８…ラバーブッシュ、７１…アクセルセンサ、７２…ブレーキセンサ、７３…車速センサ、７４…加速度センサ、１００，１５０…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１０１…目標駆動力演算部、１０２…車速−バネ定数設定部、１０３…バネ定数−周波数設定部、１０４…振動入力演算部、１０５…重畳部、１０６…駆動制御部、１１２…姿勢変化率−減衰係数設定部、１１３…減衰係数−周波数設定部、１１４…車速・姿勢変化率−周波数設定部、１５１…周波数設定部、１５２…駆動制御部、２００…振動発生装置、２１１ｆ…前側連結部、２１２ｆ…後側連結部、２１３ｆ…モータ連結部、２１４ｒ…車体連結部、２１５r…上部モータ連結部、２１６ｒ…下部モータ連結部、Ａ…アクセル操作量、Ｂ…ブレーキ操作量、Ｃ…目標減衰係数、ｆ…設定周波数、Ｆ*…目標駆動力、Ｆv…振動入力、Ｇ…姿勢変化率、Ｋ…目標バネ定数、Ｖ…車速。

Claims (7)

1. 車両の走行状態に関連する状態量である走行状態量を取得する走行状態量取得手段と、
   サスペンションラバーブッシュのバネ定数を変更させるための振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動付与手段と、
   前記走行状態量取得手段によって取得された走行状態量に基づいて、前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定する周波数設定手段と、
   前記周波数設定手段によって設定された周波数の振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与するように前記振動付与手段の作動を制御する振動制御手段と
   を備えた車両であって、
   前記走行状態量取得手段は、前記走行状態量として車速を取得し、
   前記周波数設定手段は、高速走行時には操縦安定性が向上し、低速走行時には乗り心地が向上するように、前記車速が大きい場合は小さい場合に比べて前記周波数を高い値に設定するように構成された、車両。
2. 請求項１記載の車両において、
   前記周波数設定手段は、前記サスペンションラバーブッシュのバネ定数が、前記車速に応じて設定される目標バネ定数となるような周波数を前記周波数として設定する、車両。
3. 車両の走行状態に関連する状態量である走行状態量を取得する走行状態量取得手段と、
   サスペンションラバーブッシュの減衰係数を変更させるための振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動付与手段と、
   前記走行状態量取得手段によって取得された走行状態量に基づいて、前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定する周波数設定手段と、
   前記周波数設定手段によって設定された周波数の振動を前記サスペンションラバーブッシュに付与するように前記振動付与手段の作動を制御する振動制御手段と
   を備えた車両であって、
   前記走行状態量取得手段は、前記走行状態量として前記車両の車体の姿勢変化率を取得し、
   前記周波数設定手段は、前記姿勢変化率が大きい場合には操縦安定性が向上し、前記姿勢変化率が小さい場合には乗り心地が向上するように、前記姿勢変化率の大きさが大きい場合は小さい場合に比べて前記周波数を高い値に設定するように構成された、車両。
4. 請求項３記載の車両において、
   前記周波数設定手段は、前記サスペンションラバーブッシュの減衰係数が、前記車体の姿勢変化率に応じて設定される目標減衰係数となるような周波数を前記周波数として設定する、車両。
5. 請求項１ないし４の何れか一項記載の車両において、
   前記振動付与手段は、前記車両の車輪に組み込まれ且つ前記車輪を回転させる駆動力を発生するモータであり、
   前記振動制御手段は、前記駆動力を前記周波数設定手段によって設定された周波数で振動させるモータ制御手段である、車両。
6. 請求項５記載の車両において、
   前記モータ制御手段は、ドライバー操作量に応じて前記モータの目標駆動力を決定し、前記設定された周波数の振動成分を前記決定した目標駆動力に重畳することにより最終的な目標駆動力を決定し、前記最終的な目標駆動力に基づいて前記駆動力を制御するように構成された、車両。
7. 請求項１ないし６の何れか一項記載の車両において、
   前記周波数設定手段は、十数Ｈｚから１００Ｈｚの範囲で前記サスペンションラバーブッシュに付与する振動の周波数を設定するように構成された、車両。

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