JP6666814B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、３輪以上の車輪を有すると共に、旋回時に車体が旋回中心側に傾くように駆動される車両に関する。

従来、この種の車両としては、例えば特許文献１，２に見られるものが知られている。これらの特許文献１，２には、車体の前側に１つの前輪を備えると共に、車体の後側に左右一対の２つの後輪とを備える３輪車両が記載されている。

この３輪車両には車体を傾斜させるアクチュエータが搭載されており、車両の旋回時に、アクチュエータによって車体を旋回中心側に傾けるようにしている。

特開２０１４−６９６７３号公報 特許第５７４１２７８号公報

特許文献１，２に見られる如き従来の技術では、例えば、車両の直進中に、運転者が車両を旋回させるべくハンドル操作を行うと、それに応じて、アクチュエータにより強制的に車体を旋回中心側に傾動させることが行われる。

この場合、車両の旋回の開始直後においては、車体にはその傾動に伴う慣性力と遠心力とが旋回中心と反対側（車両の旋回経路の外側）に向かって作用する。

このため、車両の旋回の開始直後に、前輪又は後輪の外輪側に接地荷重が偏りやすく、ひいては、前輪又は後輪の内輪の浮き上がりが生じる虞がある。

また、車両の旋回の開始直後に、運転者に作用する横方向の加速度変化が比較的大きくなるために、該運転者の上体の揺れが生じ易い。ひいては、運転者を含めた車両全体の重心が揺れ動いて、アクチュエータの制御のロバスト性が損なわれる虞がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、車両の直進走行状態から旋回を開始すべく操向用ハンドルを操作した場合、あるいは、車両の旋回状態で、操向用ハンドルの操作量をさらに増加させるように該操向用ハンドルを操作した場合に、運転者に操縦の違和感を及すのを低減すると共に、車両の走行を適切に行うことを可能とする車両を提供することを目的とする。

本発明の車両は、運転者の搭乗部を有する車体と、該車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪と、運転者が操作可能な操向用ハンドルと、前記車体をロール方向に傾動させる傾動用アクチュエータと、少なくとも前記操向用ハンドルの操作に応じて前記車体を傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御する機能を有する制御装置とを備えていると共に、前記前輪及び後輪のうちの少なくとも一方が車幅方向に並列する複数の車輪から成る車両であって、
前記前輪及び後輪は、前記制御装置により制御可能な１つ以上の操舵用アクチュエータを含む操舵機構により操舵可能に設けられており、
前記制御装置は、当該車両の直進走行状態から前記操向用ハンドルが、当該車両の旋回方向に操作されたとき、前記前輪の舵角を、前記操向用ハンドルの操作後の操作量に応じて規定される舵角に近づけていくように変化させると共に、前記操向用ハンドルの操作直後において、前記後輪の舵角を当該車両の旋回方向と逆方向に変化させるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていることを第１の基本構成とする。
そして、前記制御装置は、前記前輪及び後輪のそれぞれの舵角が、前記操向用ハンドルの操作量に応じて規定される前記前輪及び後輪のそれぞれの基準舵角に、前記操向用ハンドルの操作に応じて決定される舵角成分を付加した舵角になるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記舵角成分が、前記操向用ハンドルの操作直後において、当該車両の旋回方向と逆方向の成分となり、且つ、該舵角成分の大きさが増加した後、減少するように該舵角成分を決定するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

なお、かかる第１発明において、「後輪の舵角を当該車両の旋回方向と逆方向に変化させる」というのは、当該車両の旋回方向が、車両の進行方向前方に向かって左側への旋回方向である場合には、後輪が右側に向くように（当該車両を上方から見た場合に、後輪がその操舵軸線周りに時計周り方向に回転するように）、該後輪の舵角を変化させることを意味し、当該車両の旋回方向が、車両の進行方向前方に向かって右側への旋回方向である場合には、後輪が左側に向くように（当該車両を上方から見た場合に、後輪がその操舵軸線周りに反時計周り方向に回転するように）、該後輪の舵角を変化させることを意味する。

さらに、「前記前輪の舵角を、前記操向用ハンドルの操作後の操作量に応じて規定される舵角に近づけていくように変化させる」というのは、前記操向用ハンドルの操作直後から、前記前輪の舵角を、前記操向用ハンドルの操作後の操作量に応じて規定される舵角（以降、ハンドル操作規定舵角ということがある）に向かって単調に近づける態様に限らず、前記操向用ハンドルの操作直後の初期に、一時的にハンドル操作規定舵角に近づく方向と逆向きに、前記前輪の舵角を変化させた後に、又は、前記操向用ハンドルの操作直後の初期に、一時的に前記前輪の舵角を一定に維持した後に、該前輪の舵角をハンドル操作規定舵角に単調に近づけていく態様も含まれる。

以上のことは、後述する第２発明においても同様である。

上記第１発明によれば、上記の如く、操舵用アクチュエータが制御されるので、操向用ハンドルの操作直後、すなわち、車両の旋回の開始直後においては、車両の接地部分が一時的に旋回中心と反対側に動くような挙動が発生する。このため、前記操向用ハンドルの操作に応じて、前記傾動用アクチュエータにより車体を旋回中心側に傾動させるようにしても、該操向用ハンドルの操作直後に、車体に対して旋回中心側と反対側に作用する慣性力が軽減される。

その結果、前輪又は後輪の接地性を好適に確保しつつ、車体の傾動を行うことが可能となる。

また、車体に作用する慣性力が軽減されることから、運転者を含めた車両全体の重心の動きが滑らかになる。ひいては、傾動用アクチュエータあるいは操舵用アクチュエータの制御のロバスト性を高めることができる。

よって、第１発明によれば、車両の直進走行状態から旋回を開始すべく操向用ハンドルを操作した場合に、運転者に操縦の違和感を及すのを低減すると共に、車両の走行を適切に行うことできる。

なお、第１発明は、上記の如き作用効果を奏するものであるから、前記制御装置が、当該車両の直進走行状態から前記操向用ハンドルが、当該車両の旋回方向に操作されたとき、前記操舵用アクチュエータを制御することと併せて、当該車両の旋回中心側に前記車体を傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御するように構成されている場合に好適である（第２発明）。

また、本発明の車両は、運転者の搭乗部を有する車体と、該車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪と、運転者が操作可能な操向用ハンドルと、前記車体をロール方向に傾動させる傾動用アクチュエータと、少なくとも前記操向用ハンドルの操作に応じて前記車体を傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御する機能を有する制御装置とを備えていると共に、前記前輪及び後輪のうちの少なくとも一方が車幅方向に並列する複数の車輪から成る車両であって、
前記前輪及び後輪は、前記制御装置により制御可能な１つ以上の操舵用アクチュエータを含む操舵機構により操舵可能に設けられており、
前記制御装置は、当該車両の旋回状態で、前記操向用ハンドルの操作量が一定の操作量から増加するように該操向用ハンドルが操作されたとき、前記前輪の舵角を、前記操向用ハンドルの操作後の操作量に応じて規定される舵角に近づけていくように変化させると共に、前記操向用ハンドルの操作直後において、前記後輪の舵角を当該車両の旋回方向と逆方向に変化させるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていることを第２の基本構成とする。
そして、前記制御装置は、前記前輪及び後輪のそれぞれの舵角が、前記操向用ハンドルの操作量に応じて規定される前記前輪及び後輪のそれぞれの基準舵角に、前記操向用ハンドルの操作に応じて決定される舵角成分を付加した舵角になるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記舵角成分が、前記操向用ハンドルの操作直後において、当該車両の旋回方向と逆方向の成分となり、且つ、該舵角成分の大きさが増加した後、減少するように該舵角成分を決定するように構成されていることを特徴とする（第３発明）。

上記第３発明によれば、上記の如く、操舵用アクチュエータが制御されるので、操向用ハンドルの操作量が一定の操作量から増加するように該操向用ハンドルが操作された直後においては、車両が一時的に旋回中心と反対側に動くような挙動が発生する。このため、前記操向用ハンドルの操作に応じて（操向用ハンドルの操作量の増加に応じて）、前記傾動用アクチュエータにより車体を旋回中心側にさらに傾動させるようにしても、該操向用ハンドルの操作直後に、車体に対して旋回中心側と反対側に作用する慣性力が軽減される。

その結果、前輪又は後輪の接地性を好適に確保しつつ、車体のさらなる傾動を行うことが可能となる。

また、車体に作用する慣性力が軽減されることから、運転者を含めた車両全体の重心の動きが滑らかになる。ひいては、傾動用アクチュエータあるいは操舵用アクチュエータの制御のロバスト性を高めることができる。

よって、第３発明によれば、車両の旋回状態で、操向用ハンドルの操作量をさらに増加させるように該操向用ハンドルを操作した場合に、運転者に操縦の違和感を及すのを低減すると共に、車両の走行を適切に行うことできる。

なお、第３発明は、上記の如き作用効果を奏するものであるから、前記制御装置が、当該車両の旋回状態で、前記操向用ハンドルの操作量が一定の操作量から増加するように該操向用ハンドルが操作されたとき、前記操舵用アクチュエータを制御することと併せて、当該車両の旋回中心側に前記車体をさらに傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御するように構成されている場合に好適である（第４発明）。

上記第１〜第４発明では、前記制御装置は、前記前輪及び後輪のそれぞれの舵角が、前記操向用ハンドルの操作量に応じて規定される前記前輪及び後輪のそれぞれの基準舵角に、前記操向用ハンドルの操作に応じて決定される舵角成分を付加した舵角になるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記舵角成分が、前記操向用ハンドルの操作直後において、当該車両の旋回方向と逆方向の成分となり、且つ、該舵角成分の大きさが増加した後、減少するように該舵角成分を決定するように構成されている。

これによれば、前記操向用ハンドルの操作直後において、前輪及び後輪のそれぞれの前記舵角成分が、上記の如く決定されるので、操向用ハンドルの操作直後において、車両が一時的に旋回中心と反対側に動くような挙動を滑らかに実現することができる。

上記第１〜第４発明では、前記制御装置は、前記前輪に対応する前記舵角成分と、前記後輪に対応する前記舵角成分とを互いに一致する値、又は互いに正比例関係になる値に決定するように構成されていることが好適である（第５発明）。

なお、第５発明において、「互いに一致する」というのは、厳密に一致する場合に限らず、ほぼ一致する場合も含む。また、「互いに正比例関係になる値」というのは、一方の値が他方の値に正比例する値（他方の値に正の定数を乗じてなる値）になることを意味する。

上記第５発明によれば、前記舵角成分は、車両を並進移動させ得る舵角成分となる。このため、操向用ハンドルの操作直後において、車両が一時的に旋回中心と反対側に動くような挙動を、より一層滑らかに実現することができる。

上記第１〜第５発明では、前記制御装置は、少なくとも前記操向用ハンドルの操作直後において、前記操向用ハンドルの操作量に、ハイパス特性のフィルタリング処理を施してなる値に応じて前記舵角成分を決定するように構成されていることが好ましい（第６発明）。

これによれば、操向用ハンドルの操作直後における前記舵角成分の大きさの増加および減少を滑らかに行うことができると共に、操向用ハンドルの操作量の変化速度を反映させて、舵角成分の大きさを決定することができる。

ひいては、操向用ハンドルの操作直後における前輪及び後輪の操舵を、操向用ハンドルの操作形態に適した好適な態様で行うことが可能となる。

上記第１〜第６発明では、前記制御装置は、前記操向用ハンドルの操作後の操作量が一定値に収束したとき、前記前輪及び後輪のそれぞれに対応する前記舵角成分が、その大きさの減少後に、該舵角成分の前記操向用ハンドルの前記一定値の操作量に応じて規定される値、又はゼロに収束するように該舵角成分を決定するように構成され得る（第７発明）。

これによれば、操向用ハンドルの操作量が一定値に収束した状態では、前記舵角成分も一定値に収束する。従って、操向用ハンドルの操作量が一定値に収束した状態での前輪及び後輪の舵角を最適な状態に維持することが可能となる。

図１Ａは実施形態の車両の模式的な正面図、図１Ｂは実施形態の車両の模式的な側面図。 実施形態の車両の車体の傾動状態を示す図。 第１実施形態又は第２実施形態の車両の操舵機構を示す図。 第１実施形態又は第２実施形態の車両の制御に関する構成を示すブロック図。 第１実施形態における制御装置の主要機能を示すブロック線図。 図５に示す操舵起因ロールモーメント推定部の処理を示すブロック線図。 車両の動力学的な挙動を表すモデル（２質点モデル）を示す図。 図５に示す姿勢制御演算部の処理を示すブロック線図。 図５に示す舵角制御演算部の処理を示すブロック線図。 図１０Ａ及び図１０Ｂは、操向用ハンドルの回転角と、前輪及び後輪のそれぞれの舵角の基本値との関係を例示するグラフ。 図１１Ａは操向用ハンドルの回転角の経時変化の一例を示すグラフ、図１１Ｂは、図１１Ａに示す操向用ハンドルの回転角の経時変化に対応して算出される横移動用舵角成分の経時変化を例示するグラフ。 車両の挙動例を示す図。 第２実施形態における制御装置の主要機能を示すブロック線図。 図１３に示す倒立振子質点横移動量推定部の処理を示すブロック線図。 図１３に示す姿勢制御演算部の処理を示すブロック線図。 第３実施形態の車両の操舵機構を示す図。 第３実施形態の車両の制御に関する構成を示すブロック図。 図１７に示す制御装置が備える舵角制御演算部の処理を示すブロック線図。 図１９Ａ〜図１９Ｃは、車体の傾動機構の第２例を示す図。 図２０Ａ及び図２０Ｂは、車体の傾動機構の第３例を示す図。 図２１Ａ及び図２１Ｂは、車体の傾動機構の第４例を示す図。 図２２Ａ及び図２２Ｂは、それぞれ車体の傾動機構の第５例および第６例を示す図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１Ａ〜図１２を参照して以下に説明する。

図１Ａ及び図１Ｂを参照して、本実施形態の車両１は、車体２と、車体２の前後方向に間隔を存して配置された前輪３ｆ及び後輪３ｒとを備える。なお、図１Ａ及び図１Ｂでは、車両１の要部構成だけを模式的に示している。また、図１Ｂでは、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれと、車体２との間の機構を図１ＡのＩ−Ｉ線断面で示している。

車両１は、本実施形態では、車幅方向に並列する左右一対の（２つの）前輪３ｆ，３ｆと、車幅方向に並列する左右一対の（２つの）後輪３ｒ，３ｒとを有する４輪車両である。この車両１の車幅方向での前輪３ｆ，３ｆの間隔（トレッド）及び後輪３ｒ，３ｒの間隔（トレッド）は、通常の４輪自動車に比して小さい。例えば、これらのトレッドは、車両１の車高よりも小さいものとなっている。

なお、前輪３ｆ，３ｆのトレッドと、後輪３ｒ，３ｒのトレッドとは互いに異なる間隔であってもよい。

車体２の車室内には、運転者の搭乗部としてのシート４、シート４に搭乗した運転者が車両１の進行方向の操縦のために回転操作を行う操向用ハンドル２０（ステアリングハンドル）等が配置されている。なお、運転者の搭乗部は、例えば、該運転者が立った状態で搭乗し得るように構成されていてもよい。

また、車両１は、２つの前輪３ｆ，３ｆの間で車幅方向に延在する前側横フレーム６ｆと、２つの後輪３ｒ，３ｒの間で車幅方向に延在する後側横フレーム６ｒとを備える。

前側横フレーム６ｆには、各前輪３ｆが、後述する操舵軸（キングピン軸３４）の軸心周りに操舵可能（回転可能）に支持されている。また、後側横フレーム６ｒには、各後輪３ｒが、後述する操舵軸（キングピン軸４７）の軸心周りに操舵可能（回転可能）に支持されている。

さらに、前側横フレーム６ｆ及び後側横フレーム６ｒには、車体２が、その前後方向の軸周り方向であるロール方向に路面（前輪３ｆ及び後輪３ｒの接地面）に対して傾動し得るように支持されている。

より詳しくは、車体２の前部から下方に延設された前側アーム７ｆが、車体２の前後方向の軸心を有する支軸８ｆを介して前側横フレーム６ｆに連結されている共に、車体２の後部から下方に延設された後側アーム７ｒが、支軸８ｆと共通軸心を有する支軸８ｒを介して後側横フレーム６ｒに連結されている。

この場合、前側アーム７ｆ及び後側アーム７ｒのそれぞれは、図１Ａの矢印Ｙ１で示す如く、支軸８ｆ，８ｒの軸心周りに回転し得るように軸支されている。これにより、車体２は、図２に実線又は２点鎖線で例示する如く、支軸８ｆ，８ｒの軸心周りに（すなわち、ロール方向に）傾動可能となっている。なお、図２では、後輪３ｒ側の参照符号を括弧付きの参照符号で示している。

また、車両１は、車体２の傾動を行わせる２つの傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒを、前輪３ｆ側と後輪３ｒ側とにそれぞれ備える。これらの傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒは、例えば電動モータにより構成される。

前輪３ｆ側の傾動用アクチュエータ９ｆ（以降、前側傾動用アクチュエータ９ｆということがある）は、その出力軸９ｆａ（回転駆動軸）の軸心を前後方向に向けて前側アーム７ｆに装着されている。そして、該前側傾動用アクチュエータ９ｆの出力軸９ｆａが、動力伝達機構としての第１リンク１０ｆ及び第２リンク１１ｆを介して前側横フレーム６ｆに連結されている。

この場合、第１リンク１０ｆは、出力軸９ｆａと一体に回転し得るように該出力軸９ｆａから延設されている。そして、第２リンク１１ｆの一端部が、第１リンク１０ｆに対して前後方向の軸心周りに相対回転し得るように、該第１リンク１０ｆの先端部に軸支されている。また、第２リンク１１ｆの他端部が、前記支軸８ｆの側方箇所で、前側横フレーム６ｆに対して前後方向の軸心周りに相対回転し得るように、該前側横フレーム６ｆに軸支されている。

後輪３ｒ側の傾動用アクチュエータ９ｒ（以降、後側傾動用アクチュエータ９ｒということがある）は、その出力軸９ｒａ（回転駆動軸）が、前側傾動用アクチュエータ９ｆの出力軸９ｆａと同軸心となるようにして、後側アーム７ｒに装着されている。そして、後側傾動用アクチュエータ９ｒの出力軸９ｒａは、前輪３ｆ側と同様の構成の第１リンク１０ｒ及び第２リンク（図示省略）を介して後側横フレーム６ｒに連結されている。

このように傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒのそれぞれの出力軸９ｆａ，９ｒａが、横フレーム６ｆ，６ｒのそれぞれに連結されている。このため、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒの一方又は両方に動力（回転駆動力）を発生させることによって、車体２を横フレーム６ｆ，６ｒに対して相対的に支軸８ｆ，８ｒの軸心周りに回転させるモーメントが発生する。ひいては、車体２を路面に対してロール方向に傾動させるモーメント（以降、ロールモーメントという）が車体２に作用することとなる。

この場合、前側傾動用アクチュエータ９ｆによるロールモーメントは、主に、前輪３ｆが路面からの反力（接地荷重）を受けることで発生し、後側傾動用アクチュエータ９ｒによるロールモーメントは、主に、後輪３ｒが路面からの反力（接地荷重）を受けることで発生する。

補足すると、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒのそれぞれは、電動モータ以外のアクチュエータ、例えば、油圧式アクチュエータであってもよい。また、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒのそれぞれは、回転型のアクチュエータに限らず、直動型のアクチュエータであってもよい。

次に、車両１の操舵機構の構成を図３を参照して説明する。本実施形態の車両１では、前輪３ｆ及び後輪３ｒの両方が操舵輪である。そして、車両１には、図３に示すように、前輪３ｆ用の操舵機構と後輪３ｒ用の操舵機構とが互いに独立した操舵機構として備えられている。

前輪３ｆ用の操舵機構は、前記操向用ハンドル２０（以降、単にハンドル２０という）の回転操作に応じて前輪３ｆを操舵し得ると共に、ハンドル２０の回転角に応じた前輪３ｆの舵角を可変的に制御し得るように構成されている。

具体的には、本実施形態の一例では、前輪３ｆ用の操舵機構は、ハンドル２０の回転が伝達されるピニオン２８及び該ピニオン２８に噛合されたラック２９ａが形成されたラックバー２９を含むギヤボックス３０と、ハンドル２０の回転角に応じた前輪３ｆの舵角を可変的に制御するための前輪舵角制御用アクチュエータ３５と、運転者によるハンドル２０の回転操作を補助する補助力（運転者からハンドル２０に付与される操舵力を軽減する補助力）を発生する操舵力補助用アクチュエータ３６とを備える。

前輪舵角制御用アクチュエータ３５及び操舵力補助用アクチュエータ３６は、例えば電動モータにより構成される。なお、前輪舵角制御用アクチュエータ３５は、後述する後輪舵角制御用アクチュエータ４４と共に、本発明における操舵用アクチュエータに相当する。

ラックバー２９は、左右の前輪３ｆ，３ｆの間で車幅方向に延在して、ギヤボックス３０の筐体３０ａを摺動自在に貫通している。そして、ラックバー２９の筐体３０ａ内の部分にラック２９ａが形成されている。なお、筐体３０ａは、前記前側横フレーム６ｆに対して固定されている。

ラックバー２９の両端部のそれぞれは、左右の前輪３ｆ，３ｆのそれぞれを回転自在に支持するナックル３３にタイロッド３２を介して連結されている。この場合、各ナックル３３は、前記前側横フレーム６ｆに対して、操舵軸としてのキングピン軸３４の軸心周りに回転可能である。従って、ラックバー２９を車幅方向に移動させることで、各前輪３ｆがキングピン軸３４の軸心周りに回転（操舵）されるようになっている。

ハンドル２０からピニオン２８への回転伝達を行う回転伝達機構は、本実施形態の一例では、ハンドル２０の回転を、該ハンドル２０の回転軸である第１回転軸２１、該第１回転軸２１にユニバーサルジョイント２２を介して連結された第２回転軸２３、該第２回転軸２３にギヤボックス２４を介して連結された第３回転軸２５、及び該第３回転軸２５にユニバーサルジョイント２６を介して連結された第４回転軸２７を順に経由させてピニオン２８に伝達するように構成されている。

第４回転軸２７は、その先端部が、ギヤボックス３０の筐体３０ａに挿入されると共に、該筐体３０ａ内の前記ピニオン２８と一体に回転し得るように該ピニオン２８に同軸心に結合されている。

第２回転軸２３と第３回転軸２５との間のギヤボックス２４は、その筐体２４ａ内に、互いに噛合されたギヤ（平歯車）２４ｂ，２４ｃを含む。

そして、第２回転軸２３が筐体２４ａと一体に回転し得るように該筐体２４ａに結合されている。また、第３回転軸２５は、そのギヤボックス２４側の端部が、筐体２４ａに第２回転軸２３と同軸心に挿入されると共に、該筐体２４ａ内のギヤ２４ｂと一体に回転し得るように該ギヤ２４ｂに同軸心に結合されている。

さらに、ギヤボックス２４の筐体２４ａには、前記前輪舵角制御用アクチュエータ３５が装着されている。そして、この前輪舵角制御用アクチュエータ３５の出力軸３５ａ（回転駆動軸）が、筐体２４ａ内に挿入されると共に、該筐体２４ａ内のギヤ２４ｃと一体に回転し得るように該ギヤ２４ｃに結合されている。

従って、ハンドル２０の回転に連動させて前輪舵角制御用アクチュエータ３５のサーボ制御を行うことで、ハンドル２０の回転に連動させてピニオン２８を回転させること（ひいては、ラックバー２９を介して前輪３ｆ，３ｆを操舵すること）が可能となっていると共に、ハンドル２０の回転角に応じたピニオン２８の回転角（ひいては、ラックバー２９の移動量及び前輪３ｆ，３ｆの舵角）を可変的に調整することが可能となっている。

ラックバー２９を含むギヤボックス３０の筐体３０ａ内には、さらに、前記ピニオン２８の側方でラック２９ａに噛合されたピニオン３１が収容されている。また、筐体３０ａには、前記操舵力補助用アクチュエータ３６が装着されている。

そして、この操舵力補助用アクチュエータ３６の出力軸３６ａ（回転駆動軸）が、筐体３０ａに挿入されると共に、該筐体３０ａ内のピニオン３１と一体に回転し得るように該ピニオン３１に同軸心に結合されている。

従って、操舵力補助用アクチュエータ３６からピニオン３１に回転駆動力を付与することで、ハンドル２０の回転操作時の操舵力を補助する補助力（以降、操舵補助力という）をラックバー２９に付与することが可能となっている。

この場合、ハンドル２０からピニオン２８を介してラックバー２９に伝達される動力と、操舵力補助用アクチュエータ３６からピニオン３１を介してラックバー２９に伝達される動力との合力によって、ラックバー２９が移動され、ひいては、前輪３ｆ，３ｆが操舵される。このため、ハンドル２０の回転操作に必要な操舵力が軽減されることとなる。

後輪３ｒ用の操舵機構は、後輪３ｒの舵角を可変的に制御し得るように構成されている。具体的には、本実施形態の一例では、後輪３ｒ用の操舵機構は、ピニオン４１及び該ピニオン４１に噛合されたラック４２ａが形成されたラックバー４２を含むギヤボックス４３と、後輪３ｒの舵角を可変的に制御するための後輪舵角制御用アクチュエータ４４とを備える。後輪舵角制御用アクチュエータ４４は、本実施形態では、例えば電動モータにより構成される。

ラックバー４２は、左右の後輪３ｒ，３ｒの間で車幅方向に延在して、ギヤボックス４３の筐体４３ａを摺動自在に貫通している。そして、ラックバー４２の筐体４３ａ内の部分にラック４２ａが形成されている。なお、筐体４３ａは、前記後側横フレーム６ｒに対して固定されている。

ラックバー４２の両端部のそれぞれは、左右の後輪３ｒ，３ｒのそれぞれを回転自在に支持するナックル４６にタイロッド４５を介して連結されている。この場合、各後輪３ｒを支持するナックル４６は、前記後側横フレーム６ｒに対して、操舵軸としてのキングピン軸４７の軸心周りに回転可能である。従って、前輪３ｆの場合と同様に、ラックバー４２を車幅方向に移動させることで、各後輪３ｒがキングピン軸４７の軸心周りに回転（操舵）されるようになっている。

ギヤボックス４３の筐体４３ａには、前記後輪舵角制御用アクチュエータ４４が装着されている。この後輪舵角制御用アクチュエータ４４の出力軸４４ａ（回転駆動軸）が筐体４３ａに挿入されると共に、該筐体４３ａ内のピニオン４１と一体に回転し得るように該ピニオン４１に同軸心に結合されている。

従って、後輪舵角制御用アクチュエータ４４のサーボ制御を行うことで、ピニオン４１の回転角（ひいては、ラックバー４２の移動量）を制御し、ひいては、後輪３ｒ，３ｒの舵角を制御することが可能となっている。

補足すると、前輪３ｆ側及び後輪３ｒ側のそれぞれの操舵機構は、上記の構成に限らず、種々様々な構成を採用し得る。

例えば、前輪舵角制御用アクチュエータ３５、操舵力補助用アクチュエータ３６、及び後輪舵角制御用アクチュエータ４４のそれぞれは、電動モータ以外のアクチュエータ、例えば油圧式アクチュエータであってもよい。また、前輪舵角制御用アクチュエータ３５、操舵力補助用アクチュエータ３６、及び後輪舵角制御用アクチュエータ４４のそれぞれは、回転型のアクチュエータに限らず、直動型のアクチュエータであってもよい。

また、操舵力補助用アクチュエータ３６は、例えばハンドル２０と、ピニオン２８との間の回転伝達機構に、補助力を付与するように構成されていてもよい。

また、前輪３ｆ側の操舵機構は、前記ギヤボックス２４の代わりに、例えば、遊星歯車機構、あるいは、差動歯車機構等を備えていてもよい。

図１Ａ〜図３での図示を省略したが、車両１には、上記した機構の他、走行用の動力を発生する走行用アクチュエータ５０（図４に示す）も搭載されている。該走行用アクチュエータ５０は、例えば電動モータにより構成される。そして、該走行用アクチュエータ５０は、前輪３ｆ及び後輪３ｒのうちの駆動輪（２つの前輪３ｆ，３ｆ、又は、２つの後輪３ｒ，３ｒ、又は、前輪３ｆ，３ｆ及び後輪３ｒ，３ｒの全ての車輪）に減速機もしくは変速機等を含む適宜の動力伝達機構（図示省略）を介して動力を伝達する。該動力伝達機構は、公知の構造のものを採用し得る。

なお、走行用アクチュエータ５０は、電動モータに限らず、例えば油圧式アクチュエータもしくは内燃機関であってもよい。また、走行用アクチュエータ５０は、複数種類のアクチュエータ（例えば、電動モータ及び内燃機関）を含んでいてもよい。また、各駆動輪毎に走行用アクチュエータ５０が備えられていてもよい。

次に、車両１の動作制御に関する構成を図４を参照して説明する。図４に示すように、車両１には、前記傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒ、前輪舵角制御用アクチュエータ３５、後輪舵角制御用アクチュエータ４４、操舵力補助用アクチュエータ３６、及び走行用アクチュエータ５０の動作制御のための制御処理を実行する制御装置６０が搭載されている。

さらに、車両１には、制御装置６０の制御処理に必要な各種状態量を検出するためのセンサとして、車体２のロール方向の傾斜角を検出するための車体傾斜検出器６１と、ハンドル２０の回転角であるハンドル角を検出するためのハンドル角検出器６２と、ハンドル２０に付与されるトルク（回転力）であるハンドルトルクを検出するためのハンドルトルク検出器６３と、前輪３ｆの操舵軸線周り（キングピン軸３４の軸心周り）の回転角である前輪舵角を検出するための前輪舵角検出器６４と、後輪３ｒの操舵軸線周り（キングピン軸４７の軸心周り）の回転角である後輪舵角を検出するための後輪舵角検出器６５と、各車輪（前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれ）の回転速度を検出するための車輪回転速度検出器６６と、車両１のアクセルペダル（図示省略）の操作量（踏み込み量）であるアクセル操作量を検出するためのアクセル操作量検出器６７とが搭載されている。

車体傾斜検出器６１は、例えば、車体２の並進加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサと車体２の角速度に応じた検出信号を出力するジャイロセンサ（角速度センサ）とから構成され得る。この場合、制御装置６０は、これらの加速度センサ及びジャイロセンサの出力に基づいて、ストラップダウン方式の演算処理等の所定の計測演算処理を実行することで、車体２のロール方向の傾斜角（より詳しくは、鉛直方向（重力方向）に対するロール方向の傾斜角）を計測することができる。

なお、本実施形態の説明では、車体２のロール方向の傾斜角は、車両１の基準姿勢状態からの車体２の傾斜角である。ここで、車両１の基準姿勢状態は、水平面上での車両１の定常的な直進走行時の姿勢状態、すなわち、図１Ａ及び図１Ｂに示すように車体２が鉛直方向に起立しており、且つ、前輪３ｆ及び後輪３ｒが操舵されていない状態での車両１の姿勢状態である。そして、車体２のロール方向の傾斜角の正方向は、車両１を背面側から見た場合に、車体２が右側に（時計周り方向に）傾く方向である。

ハンドル角検出器６２は、ハンドル２０の回転角に応じた検出信号を出力するセンサにより構成される。該センサとしては、例えば、ポテンショメータ、ロータリーエンコーダ、レゾルバ等により構成される角度センサを使用し得る。

ハンドルトルク検出器６３は、ハンドル２０に付与されるトルク（以降、ハンドルトルクという）に応じた検出信号を出力するセンサにより構成される。該センサとしては、例えばトルクセンサ、力センサ等を使用し得る。

前輪舵角検出器６４は、前輪３ｆの操舵軸線周りの回転角である前輪舵角に応じた検出信号を出力するセンサにより構成される。同様に、後輪舵角検出器６５は、例えば、後輪３ｒの操舵軸線周りの回転角である後輪舵角に応じた検出信号を出力するセンサにより構成される。これらのセンサとしては、例えば、ポテンショメータ、ロータリーエンコーダ、レゾルバ等の角度センサを使用し得る。

なお、前輪舵角は、詳しくは、車両１の前記基準姿勢状態からの前輪３ｆの操舵軸線周りの回転角、後輪舵角は、詳しくは、車両１の前記基準姿勢状態からの後輪３ｒの操舵軸線周りの回転角である。そして、前輪舵角の正方向は、車両１を上方から見た場合に、前輪３ｆが操舵軸線周りに反時計周りに回転する方向、後輪舵角の正方向は、車両１を上方から見た場合に、後輪３ｒが操舵軸線周りに反時計周りに回転する方向である。

車輪回転速度検出器６６は、各車輪（前輪３ｆ又は後輪３ｒ）のそれぞれの回転速度に応じた検出信号を出力するセンサにより構成される。該センサとしては、例えば、ロータリーエンコーダ等を使用し得る。

アクセル操作量検出器６７は、アクセルペダルの踏込量に応じた検出信号を出力するセンサにより構成される。該センサとしては、例えば、ポテンショメータ、ロータリーエンコーダ、レゾルバ等の角度センサ、あるいは、変位センサを使用し得る。

補足すると、上記各検出器６１〜６７は、検出対象の状態量と一定の相関関係を有する１つ以上の他の状態量を検出するセンサにより構成されていてもよい。例えば、前輪舵角検出器６４として、前輪３ｆ側のラックバー２９の車幅方向の変位量に応じた検出信号を出力する変位センサを使用することも可能である。同様に、後輪舵角検出器６５として、例えば、後輪３ｒ側のラックバー４２の車幅方向の変位量に応じた検出信号を出力する変位センサを使用することも可能である。

制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等を含む１つ又は複数の電子回路ユニットにより構成される。該制御装置６０は、車体２の任意の適所に搭載される。そして、制御装置６０には上記の各検出器６１〜６７の出力（検出信号）が入力される。

この制御装置６０は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される主要な機能として、図５のブロック線図に示す機能を有する。

なお、以降の説明では、図１Ａ及び図１Ｂに示す基準座標系を使用する。この基準座標系は、鉛直方向（上下方向）をＺ軸方向、車体２の前後方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として定義される座標系である。そして、この基準座標系の原点は、車両１の基準姿勢状態において、車両１の全体重心Ｇの直下の接地面上の点となるように設定される。この場合、車両１の全体重心Ｇは、車体２のロール方向の傾動に伴い、ＹＺ平面上を動く。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の正方向は、それぞれ前向き、左向き、上向きである。

また、以降の説明では、車体２の傾斜角等の任意の状態量の実際の値、又はその観測値（検出値もしくは推定値）を示す参照符号として、末尾に「_act」を付した参照符号を用い、任意の状態量の目標値を示す参照符号として、末尾に「_cmd」を付した参照符号を用いる。

制御装置６０は、図５に示すように、車両１の走行速度Ｖox_actを推定する走行速度推定部７１と、前輪３ｆ及び後輪３ｒの一方又は両方の操舵に起因して車体２に作用するロールモーメントである操舵起因ロールモーメントＭst_actを推定する操舵起因ロールモーメント推定部７２と、車体２のロール方向の目標姿勢状態を決定する目標姿勢状態決定部７３と、車体２のロール方向の姿勢制御のための制御入力（操作量）を決定する姿勢制御演算部７４とを備える。

ここで、走行速度推定部７１が推定する走行速度Ｖox_actは、より詳しくは、前記基準座標系のＸ軸方向（車体２の前後方向）での車体２の移動速度（すなわち、車体２の移動速度ベクトルのＸ軸方向成分）である。

また、目標姿勢状態決定部７３が決定する目標姿勢状態は、本実施形態では、例えば、車体２のロール方向の傾斜角φb（以降、ロール角φbという）の目標値φb_cmdと、該ロール角φbの時間的変化率（すなわち、角速度φb_dot）の目標値φb_dot_cmdとの組である。以降、目標値φb_cmd、φb_dot_cmdをそれぞれ目標ロール角φb_cmd、目標ロール角速度φb_dot_cmdという。

また、姿勢制御演算部７４が決定する制御入力は、本実施形態では、例えば、前輪３ｆ側のロールモーメントＭfの目標値Ｍf_cmd（以降、前側目標ロールモーメントＭf_cmdという）と、後輪３ｒ側のロールモーメントＭrの目標値Ｍr_cmd（以降、後側目標ロールモーメントＭr_cmdという）との組である。

制御装置６０はさらに、前輪３ｆ及び後輪３ｒの舵角制御のための制御入力（操作量）を決定する舵角制御演算部７５と、車両１の走行駆動力の制御用の制御入力（操作量）を決定する走行駆動力制御演算部７６と、ハンドル２０の操舵補助力の目標値Ｔst_ast_cmdを決定する操舵補助力決定部７７とを備える。

ここで、舵角制御演算部７５が決定する制御入力は、本実施形態では、例えば、前輪３ｆの舵角δfの目標値δf_cmd（以降、目標前輪舵角δf_cmdという）と、後輪３ｒの舵角δrの目標値δr_cmd（以降、目標後輪舵角δr_cmdという）との組である。

また、走行駆動力制御演算部７６が決定する制御入力は、本実施形態では、車両１の駆動輪の駆動トルクＴdwの目標値Ｔdw_cmd（以降、駆動輪目標トルクＴdw_cmdという）である。

この駆動輪目標トルクＴdw_cmdは、より詳しくは、車両１の駆動輪が前輪３ｆ，３ｆである場合には、該前輪３ｆ，３ｆのトータルの駆動トルク（前輪３ｆ，３ｆのそれぞれの駆動トルクの総和の駆動トルク）の目標値であり、車両１の駆動輪が後輪３ｒ，３ｒである場合には、該後輪３ｒ，３ｒのトータルの駆動トルク（後輪３ｒ，３ｒのそれぞれの駆動トルクの総和の駆動トルク）の目標値である。また、車両１の駆動輪が前輪３ｆ，３ｆ及び後輪３ｒ，３ｒの全ての車輪（４輪）である場合には、当該全ての車輪のトータルの駆動トルクの目標値である。

また、操舵補助力決定部７７が決定する目標値Ｔst_ast_cmd（以降、目標操舵補助力Ｔst_ast_cmdという）は、本実施形態では、例えば、ハンドル２０の回転軸（第１回転軸２１）の軸心周りに付加する補助トルクＴst_astの目標値である。

なお、図５において参照符号７８を付した機能部は、車体２の実際のロール角φb_act（観測値）の時間的変化率、すなわち、ロール角速度φb_dot_actを、ロール角φb_actの微分演算処理により算出する微分演算部である。

制御装置６０は、上記各機能部の処理を所定の制御処理周期で逐次実行する。そして、制御装置６０は、姿勢制御演算部７４により決定した前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdのそれぞれに応じて、前側傾動用アクチュエータ９ｆと後側傾動用アクチュエータ９ｒとを各々制御する。

また、制御装置６０は、舵角制御演算部７５により決定した目標前輪舵角δf_cmd及び目標後輪舵角δr_cmdのそれぞれに応じて前輪舵角制御用アクチュエータ３５と後輪舵角制御用アクチュエータ４４とを各々制御する。

また、制御装置６０は、走行駆動力制御演算部７６により決定した駆動輪目標トルクＴdw_cmdに応じて走行用アクチュエータ５０を制御し、操舵補助力決定部７７により決定した目標操舵補助力Ｔst_ast_cmdに応じて操舵力補助用アクチュエータ３６を制御する。

以下に、制御装置６０の制御処理の詳細を説明する。制御装置６０は、各演算処理周期において、走行速度推定部７１の処理を実行する。走行速度推定部７１には、図５に示すように、前輪舵角δf_act及び後輪舵角δr_actのそれぞれの観測値と、４つの車輪（前輪３ｆ，３ｆ及び後輪３ｒ，３ｒ）のそれぞれの回転移動速度Ｖw_i_act（ｉ＝１，２，３，４）の観測値とが入力される。

前輪舵角δf_actの観測値は、前記前輪舵角検出器６４の出力により示される値、後輪舵角δr_actの観測値は、前記後輪舵角検出器６５の出力により示される検出値である。また、各車輪の回転移動速度Ｖw_i_act（ｉ＝１，２，３，４）の観測値は、前記車輪回転速度検出器６６の出力により示される各車輪の回転速度（角速度）の検出値に、該車輪の有効回転半径を乗じてなる並進速度（所謂、車輪速）の値である。

そして、走行速度推定部７１は、入力された上記の観測値から所定の演算処理により走行速度Ｖox_actを推定する。

例えば、前輪３ｆ，３ｆのそれぞれの回転移動速度Ｖw_1_act，Ｖw_2_actの観測値の平均値と、前輪舵角δf_actの観測値と、前輪３ｆ，３ｆのキャスタ角の既定の設定値とから、前輪３ｆ，３ｆの間の位置での車体２のＸ軸方向の並進移動速度の推定値が算出される。

なお、前輪３ｆ，３ｆのキャスタ角がゼロもしくはほぼゼロである場合には、該キャスタ角の値を用いずに、前輪３ｆ側の車体２のＸ軸方向の並進移動速度の推定値を算出し得る。

同様に、後輪３ｒ，３ｒのそれぞれの車輪回転速度Ｖw_3_act，Ｖw_4_actの観測値の平均値と、後輪舵角δr_actの観測値と、後輪３ｒ，３ｒのキャスタ角の既定の設定値とから、後輪３ｒ，３ｒの間の位置での車体２のＸ軸方向の並進移動速度の推定値が算出される。

なお、後輪３ｒ，３ｒのキャスタ角がゼロもしくはほぼゼロである場合には、該キャスタ角の値を用いずに、後輪３ｒ側の車体２のＸ軸方向の並進移動速度の推定値を算出し得る。

そして、前輪３ｆ側の車体２のＸ軸方向の並進移動速度と、後輪３ｒ側の車体２のＸ軸方向の並進移動速度とのうちのいずれか一方の推定値、又はそれらの推定値の平均値が、走行速度Ｖox_actの推定値として決定される。

補足すると、前輪３ｆ側の車体２のＸ軸方向の並進移動速度だけを、走行速度Ｖox_actの推定値として求めるようにしてもよい。その場合には、走行速度推定部７１の処理では、後輪３ｒ，３ｒのそれぞれの車輪回転速度Ｖw_3_act，Ｖw_4_actの観測値及び後輪舵角δr_actの観測値は不要である。

あるいは、後輪３ｒ側の車体２のＸ軸方向の並進移動速度だけを、走行速度Ｖox_actの推定値として求めるようにしてもよい。その場合には、走行速度推定部７１の処理では、前輪３ｆ，３ｆのそれぞれの車輪回転速度Ｖw_1_act，Ｖw_2_actの観測値及び前輪舵角δf_actの観測値は不要である。

次いで、制御装置６０は、操舵起因ロールモーメント推定部７２及び目標姿勢状態決定部７３の処理を実行する。

操舵起因ロールモーメント推定部７２には、図５又は図６に示すように、前輪舵角δf_act及び後輪舵角δr_actのそれぞれの観測値と、走行速度推定部７１で算出された走行速度Ｖox_actの推定値とが入力される。前輪舵角δf_act及び後輪舵角δr_actのそれぞれの観測値は、走行速度推定部７１に入力されるものと同じ検出値である。

そして、操舵起因ロールモーメント推定部７２は、これらの入力値から、図６のブロック線図で示す演算処理により、操舵起因ロールモーメントＭst_actの推定値を算出する。

すなわち、操舵起因ロールモーメント推定部７２は、次式（１ａ）〜（１ｆ）の演算処理により、操舵起因ロールモーメントＭst_actの推定値を算出する。

Ｖwf_y＝Ｖox_act・cos(θcf)・tan(δf_act) ……（１ａ）
Ｖwr_y＝Ｖox_act・cos(θcr)・tan(δr_act) ……（１ｂ）
Ｖoy＝(Ｌr／Ｌ)・Ｖwf_y＋(Ｌf／Ｌ)・Ｖwr_y ……（１ｃ）
Ｖoy_dot＝Ｖoyの微分値（時間的変化率） ……（１ｄ）
ωz＝(Ｖwf_y−Ｖwr_y)／Ｌ ……（１ｅ）
Ｍst_act＝ｍ1・ｈ’・(Ｖox_act・ωz＋Ｖoy_dot) ……（１ｆ）

図６では、処理部７２−１，７２−２が、それぞれ、、式（１ａ），（１ｂ）の演算処理を実行する処理部、処理部７２−３が、式（１ｃ）の演算処理を実行する処理部、処理部７２−４が、式（１ｄ）の演算処理（微分演算処理）を実行する処理部、処理部７２−５が、式（１ｅ）の演算処理を実行する処理部、処理部７２−６が、式（１ｆ）の演算処理を実行する処理部である。

なお、前輪舵角δf_actの大きさが十分に小さい場合には、tan(δf_act)≒δf_actとして、式（１ａ）の演算を行ってもよい。同様に、後輪舵角δr_actの大きさが十分に小さい場合には、tan(δr_act)≒δr_actとして、式（１ｂ）の演算を行ってもよい。

ここで、上記式（１ａ）〜（１ｆ）において、θcfは、前輪３ｆのキャスタ角（前輪３ｆの操舵軸線の鉛直方向に対するＹ軸周り方向傾斜角）、Ｖwf_yは、車両１の走行中の前輪３ｆの操舵に起因して発生する前輪３ｆの横速度（Ｙ軸方向の並進移動速度）、θcrは、後輪３ｒのキャスタ角（後輪３ｒの操舵軸線の鉛直方向に対するＹ軸周り方向傾斜角）、Ｖwr_yは、車両１の走行中の後輪３ｒの操舵に起因して発生する後輪３ｒの横速度（Ｙ軸方向の並進移動速度）である。

また、Ｌは、Ｘ軸方向での前輪３ｆと後輪３ｒとの間の間隔（すなわち、ホイールベース）、Ｌfは、Ｘ軸方向での前輪３ｆと車両１の全体重心Ｇとの間の間隔、Ｌrは、Ｘ軸方向での後輪３ｒと車両１の全体重心Ｇとの間の間隔、Ｖoyは、Ｘ軸方向の位置が全体重心Ｇと同じになる位置で（すなわち、基準座標系のＹＺ平面上で）、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれの上記横速度Ｖwf_y，Ｖwr_yに応じて生じる車両１の横速度（Ｙ軸方向の並進移動速度）、Ｖoy_dotは車両１の上記横速度Ｖoyの時間的変化率により示される横加速度（Ｙ軸方向の並進加速度）である。なお、Ｌ＝Ｌf＋Ｌrである。

また、ωzは、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれ横速度Ｖwf_y，Ｖwr_yの差に応じて生じる車両１のヨー方向の角速度（ヨーレート）である。

また、ｍ1は、車体２のロール方向の傾動に伴う車両１の動力学的な挙動を表現し得る動力学モデル（詳細は後述する）における倒立振子質点の質量の設定値、ｈ’は、該倒立振子質点の高さの設定値である。

そして、式（１ｆ）の右辺第１項（＝ｍ1・ｈ’・Ｖox_act・ωz）は、車両１の走行速度Ｖox_act及びヨーレートωzに応じて上記倒立振子質点に作用する遠心力によって、倒立振子質点の支点周りに発生するロールモーメント、右辺第２項（＝ｍ1・ｈ’・Ｖoy_dot)は、車両１の横加速度Ｖoy_dotに応じて上記倒立振子質点に作用する慣性力によって、倒立振子質点の支点周りに発生するロールモーメントである。

上記の如く算出される操舵起因ロールモーメントＭst_actは、車両１の走行中に前輪３ｆ又は後輪３ｒの操舵を行った場合に、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒにより車体２にロールモーメントを作用させずとも、前輪３ｆ又は後輪３ｒの操舵に起因して動力学的に生じる慣性力によって発生するロールモーメントである。

なお、車体２にヨーレートを検出するセンサ（ジャイロセンサ）が搭載されている場合には、該センサによるヨーレートの検出値を、式（１ｆ）の演算で使用するωzの値として使用してもよい。

ここで、図７を参照して上記動力学モデルを説明しておく。

車体２のロール方向の傾動が行われる車両１の動力学的な挙動（特に、車体２のロール方向の傾斜に関する挙動）は、例えば、２つの質点を有する２質点モデルで記述し得る。

上記２質点モデルは、図７に示すように、水平な接地面Ｓ（水平な路面）の上方で車体２のロール角φbと前輪３ｆ又は後輪３ｒの操舵とに応じてＹ軸方向に水平に移動する質点８１と、車体２のロール角φbに依存せずに、前輪３ｆ又は後輪３ｒの操舵に応じて路面上をＹ軸方向に水平に移動する質点である接地面上質点８２とから構成される。この場合、質点８１が、倒立振子の質点と同様の挙動を呈する質点、すなわち、上記倒立振子質点である。なお、図７に示すＸＹＺ座標系は、前記した基準座標系である。

この２質点モデルにおける倒立振子質点８１の質量ｍ1及び高さh’と、接地面上質点８２の質量ｍ2とは、次の式（２ａ）〜（２ｃ）の関係を満たす（又は概ね満たす）ように設定される。

ｍ1＋ｍ2＝ｍ ……（２ａ）
ｍ1・ｃ＝ｍ2・ｈ ……（２ｂ）
ｍ1・ｃ・ｃ＋ｍ2・ｈ・ｈ＝Ｉ ……（２ｃ）
ただし、ｃ≡ｈ’−ｈ ……（２ｄ）

ここで、ｍは、車両１の全体質量、ｈは、前記基準姿勢状態での車両１の全体重心Ｇの高さ、Ｉは車両１のロール方向の慣性モーメントである。

なお、慣性モーメントＩは、より詳しくは、車両１の全体重心Ｇを通る前後方向の軸（Ｘ軸に平行な軸）の周りにおける慣性モーメントである。そして、該慣性モーメントＩは、車両１のうち、ロール方向に傾動しない部分（本実施形態では、前輪３ｆ、後輪３ｒ、前側横フレーム６ｆ、後側横フレーム６ｒ等）を除いた部分の慣性モーメントである。

上記２質点モデルでは、車両１の基準姿勢状態では、倒立振子質点８１及び接地面上質点８２は、全体重心Ｇを通る鉛直線上（すなわちＺ軸上）で、接地面Ｓからｈ’の高さの位置と、接地面Ｓ上の位置（接地面Ｓからの高さがゼロの位置）とにそれぞれ位置する。また、倒立振子質点８１及び接地面上質点８２は、車体２の対称面上に位置する。該対称面は、その面に対して車体２を左右対称とみなし得る平面である。

そして、倒立振子質点８１は、基準姿勢状態からの車体２のロール角φbの変化と前輪３ｆ及び後輪３ｒの一方又は両方の操舵とに応じて、高さｈ’にて横方向（Ｙ軸方向）に移動する。また、接地面上質点８２は、基準姿勢状態からの前輪３ｆ及び後輪３ｒの一方又は両方の操舵に応じて、接地面Ｓ上を横方向（Ｙ軸方向）に移動する。

なお、倒立振子質点８１と接地面上質点８２とを結ぶ線分のロール方向の傾斜角は、車体２のロール角φbに一致する。

また、２質点モデルにおける倒立振子質点８１の動力学的な挙動は、倒立振子の質点と同様の挙動となる。具体的には、倒立振子質点８１の運動方程式は、次式（３）により表現される。

ｍ1＊ｈ’＊Ｐb_diff_dot2_y＝ｍ1＊ｇ＊Ｐb_diff_y−Ｍsum ……（３）

ここで、Ｐb_diff_yは、倒立振子質点８１の、車両１の基準姿勢状態での位置からのＹ軸方向の移動量、Ｐb_diff_dot2_yは、倒立振子質点横移動量Ｐb_diff_yの２階微分値（すなわち、倒立振子質点８１のＹ軸方向の並進加速度）、ｇは重力加速度定数である。

また、Ｍsumは、近似的には、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒの動力により車体２に付与されるロールモーメントと、前記操舵起因ロールモーメントＭst_actとの総和のロールモーメントである。

補足すると、上記した動力学モデルでは、車両１の傾動時の瞬間的な傾動中心が、車両１の接地面上にあると仮定し、該傾動中心の高さの影響を無視する等、車両１の挙動の近似化がなされている。ただし、車両１の傾動中心の高さ等の影響を考慮して、動力学モデルを構築することも可能である。

図５に戻って、目標姿勢状態決定部７３には、ハンドル角δst_actの観測値と、走行速度推定部７１で算出された走行速度Ｖox_actの推定値とが入力される。ハンドル角δst_actの観測値は、前記ハンドル角検出器６２の出力により示される検出値である。

そして、目標姿勢状態決定部７３は、これらの入力値から、所定の演算処理により、車体２の目標ロール角φb_cmd及び目標ロール角速度φb_dot_cmdを決定する。

本実施形態は、目標姿勢状態決定部７３は、目標ロール角速度φb_dot_cmdをゼロとする。また、目標姿勢状態決定部７３は、目標ロール角φb_cmdを、車両１の旋回時には、旋回中心側（旋回経路の曲率中心側）に車体２を傾斜させるように決定する。なお、旋回中心側は、車両１の右側への旋回時（上方から見て時計周り方向への旋回時）には、車両１の右側であり、車両１の左側への旋回時（上方から見て反時計周り方向への旋回時）には、車両１の左側である。

目標ロール角φb_cmdは、より具体的には、例えば次のように決定され得る。すなわち、目標姿勢状態決定部７３は、例えば、ハンドル角δst_actの観測値と、走行速度Ｖox_actの推定値とから、あらかじめ作成されたマップを用いて、車両１の全体重心Ｇに作用する遠心力を推定する。そして、この遠心力により車体２に作用するロールモーメントと、車両１の全体重心Ｇに作用する重力によって車体２に作用するロールモーメントとが釣り合うように、目標ロール角φb_cmdが決定される。

この場合、目標ロール角φb_cmdは、遠心力の推定値を用いて、次式（４ａ）により決定し得る。

φb_cmd＝tan^-1(遠心力／(ｍ・ｇ)) …（４ａ）

式（４ａ）におけるｍ，ｇは、前記した通り、それぞれ車両１の全体質量、重力加速度定数である。この場合、遠心力の推定値がゼロとなる状態、すなわち、車両１の直進走行時には、目標ロール角φb_cmdはゼロとなる。

補足すると、ハンドル角δst_actの観測値と、走行速度Ｖox_actの推定値とから、あらかじめ作成されたマップを用いて目標ロール角φb_cmdを直接的に決定してもよい。

また、例えば前記式（１ａ），（１ｂ），（１ｅ）により算出されるヨーレートωzの値、もしくは、センサによるωzの検出値と、走行速度Ｖox_actの推定値とから算出した遠心力の値を用いて、上記式（４ａ）により目標ロール角φb_cmdを決定することも可能である。

また、例えば、遠心力により車体２に作用するロールモーメントと、車両１の全体重心Ｇに作用する重力によって車体２に作用するロールモーメントとが釣り合うこととなるロール角の値に、１未満の値に設定した正の係数を乗じてなる値（例えば、式（４ａ）の右辺に当該係数を乗じてなる値）を、目標ロール角φb_cmdとして決定してもよい。

なお、ハンドル角δst_act、あるいは、前輪舵角δf_act、あるいは後輪舵角δr_actの変化途中の過渡期等において、目標ロール角速度φb_dot_cmdをゼロ以外の値に設定することも可能である。

制御装置６０は、上記の如く操舵起因ロールモーメント推定部７２及び目標姿勢状態決定部７３の処理を実行した後、さらに、姿勢制御演算部７４の処理を実行する。

姿勢制御演算部７４には図５又は図８に示すように、車体２のロール角φb_actの観測値と、車体２のロール角速度φb_dot_actの観測値と、操舵起因ロールモーメント推定部７２で算出された操舵起因ロールモーメントＭst_actの推定値と、目標姿勢状態決定部７３で決定された目標ロール角φb_cmd及び目標ロール角速度φb_dot_cmdとが入力される。ロール角φb_actの観測値は、前記車体傾斜検出器６１の出力（検出信号）により示される値、ロール角速度φb_dot_actの観測値は、ロール角φb_actの観測値を微分演算部７８で微分してなる値である。

そして、姿勢制御演算部７４は、上記の入力値を用いて、図８のブロック線図に示す演算処理により、前側目標ロールモーメントＭf_cmdと、後側目標ロールモーメントＭr_cmdとの組を決定する。

具体的には、姿勢制御演算部７４は、まず、処理部７４−１の処理により、実際のロール角φb_actを目標ロール角φb_cmdに収束させるように、車体２に作用させるべきトータルのロールモーメントの目標値Msum_cmdを決定する。

本実施形態では、例えば、次式（５ａ）により、Msum_cmdが算出される。すなわち、フィードバック制御則の一例としての比例・微分制御則（ＰＤ制御則）より、Msum_cmdが算出される。

Msum_cmd＝Ｋp・(φb_cmd−φb_act)＋Ｋd・(φb_dot_cmd−φb_dot_act)
……（５ａ）

ここで、式（５ａ）におけるＫp，Ｋdは、所定値のゲインである。

次いで、姿勢制御演算部７４は、次式（５ｂ）で示す如く、上記目標値Ｍsum_cmdから、操舵起因ロールモーメントＭst_actを減算することにより、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒのトータルの動力により車体２に作用させるべきロールモーメントの目標値Ｍfr_cmdを算出する。この処理が、図８の処理部７４−２の処理である。

Ｍfr_cmd＝Ｍsum_cmd−Ｍst_act ……（５ｂ）

次いで、姿勢制御演算部７４は、上記目標値Ｍfr_cmdにローパス特性のフィルタリング処理を施してなるフィルタリング値Ｍfr_cmd(LP)を、次式（５ｃ），（５ｄ）により、前側目標ロールモーメントＭf_cmdと、後側目標ロールモーメントＭr_cmdとに分配する。上記フィルタリング処理が、図８の処理部７４−３の処理、分配処理が、図８の処理部７４−４の処理である。なお、図８の処理部７４−３に示す式は、ローパス特性のフィルタリング処理を表す伝達関数を例示している。

Ｍf_cmd＝Ｗ1・Ｍfr_cmd(LP) ……（５ｃ）
Ｍr_cmd＝Ｗ2・Ｍfr_cmd(LP) ……（５ｄ）

ここで、Ｗ1，Ｗ2は、Ｗ1＋Ｗ2＝１となるように設定された所定値（≧０）の重み係数である。これらの重み係数Ｗ1，Ｗ2の値は、例えば、前輪３ｆ側の接地荷重と、後輪３ｒ側の接地荷重との配分比率が所定の許容範囲から逸脱したり、あるいは、前輪３ｆ，３ｆの一方、もしくは、後輪３ｒ，３ｒの一方の浮き上がりが生じることを防止し得るように、あらかじめ設定された値である。なお、Ｗ1，Ｗ2の値は、例えば、車両１の加減速状態等に応じて可変的に設定することも可能である。

本実施形態では、以上の如く、姿勢制御演算部７４により前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdが決定される。

この場合、前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdの総和のロールモーメントとしてのＭfr_cmdと、操舵起因ロールモーメントＭst_actとの総和のロールモーメントによって、ロール角φb_act及びロール角速度φb_dot_actが、目標ロール角φb_cmd及び目標ロール角速度φb_dot_cmdに近づくように、前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdが決定される。

補足すると、上記の如く決定した前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdのそれぞれにリミット処理を施すことで、姿勢制御演算部７４が各制御処理周期で最終的に決定するＭf_cmd，Ｍr_cmdの値（傾動用アクチュエータ９ｆ．９ｒの実際の制御に使用するＭf_cmd，Ｍr_cmdの値）のそれぞれを、所定の許容範囲内の値に制限するようにしてもよい。

すなわち、式（５ｃ）により算出したＭf_cmdの値が所定の許容範囲の上限値を超えている場合、もしくは下限値を下回っている場合に、それぞれ、Ｍf_cmdの値を強制的に当該許容範囲の上限値、もしくは下限値に制限してもよい。Ｍr_cmdについても同様である。

このようにすることにより、前輪３ｆ，３ｆ及び後輪３ｒ，３ｒの接地状態を適切に維持することをより効果的に実現し得る。この場合、Ｍf_cmd，Ｍr_cmdのそれぞれの許容範囲は、車両１の加減速状態等に応じて可変的に設定してもよい。

制御装置６０は、以上の如く決定した前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdに応じて、傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒを制御する。この場合、前側目標ロールモーメントＭf_cmdを実現する目標トルクを前側傾動用アクチュエータ９ｆから出力させるように、該前側傾動用アクチュエータ９ｆの出力トルクが制御される。また、後側目標ロールモーメントＭr_cmdを実現する目標トルクを後側傾動用アクチュエータ９ｒから出力させるように、該後側傾動用アクチュエータ９ｒの出力トルクが制御される。

制御装置６０は、各制御処理周期において、さらに、舵角制御演算部７５、走行駆動力制御演算部７６及び操舵補助力決定部７７の処理をそれぞれ実行する。

走行駆動力制御演算部７６には、図５に示す如く、アクセル操作量Ａcc_actの観測値と、走行速度推定部７１で求められた走行速度Ｖox_actの推定値とが入力される。アクセル操作量Ａcc_actの観測値は、前記アクセル操作量検出器６７の出力（検出信号）により示される値である。

そして、走行駆動力制御演算部７６は、これらの入力値から、あらかじめ作成されたマップ又は演算式により表される変換関数により、前記駆動輪目標トルクＴdw_cmdを決定する。この場合、駆動輪目標トルクＴdw_cmdは、Ａcc_actが大きいほど大きくなり、また、Ｖox_actが大きいほど、小さくなるように決定される。

制御装置６０は、このように決定した駆動輪目標トルクＴdw_cmdを実現する走行用アクチュエータ５０の出力トルクの目標値を決定し、その目標値に応じて走行用アクチュエータ５０の出力トルクを制御する。

操舵補助力決定部７７には、図５に示す如く、ハンドルトルクＴst_actの観測値が入力される。該観測値は、前記ハンドルトルク検出器６３の出力（検出信号）により示される値である。

そして、操舵補助力決定部７７は、入力されたハンドルトルクＴst_actの値に応じて目標操舵補助力Ｔst_ast_cmdを決定する。例えば、ハンドルトルクＴst_actの値に、所定値のゲインを乗じることによって、目標操舵補助力Ｔst_ast_cmdが決定される。なお、当該ゲインの値は、例えば走行速度Ｖox_actに応じて可変的に設定され得る。

制御装置６０は、このように決定した目標操舵補助力Ｔst_ast_cmdを実現する操舵力補助用アクチュエータ３６の出力トルクの目標値を決定し、その目標値に応じて操舵力補助用アクチュエータ３６の出力トルクを制御する。

舵角制御演算部７５には、図５又は図９に示すように、ハンドル角δst_actの観測値が入力される。該ハンドル角δst_actの観測値は、前記ハンドル角検出器６２の出力（検出信号）により示される値である。

そして、舵角制御演算部７５は、図９のブロック線図で示す演算処理によって、目標前輪舵角δf_cmd及び目標後輪舵角δr_cmdを決定する。

具体的には、舵角制御演算部７５は、入力されたハンドル角δst_actの観測値に応じて、前輪舵角δfの基本値δf_baseと、後輪舵角δrの基本値δr_baseとを、それぞれ、処理部７５−１，７５−２で決定する。なお、基本値δf_base、δr_baseは、本発明における基準舵角に相当するものである。

処理部７５−１の処理では、δst_actの観測値から、あらかじめ作成されたマップ又は演算式等により表される変換関数Ｆfによりδf_baseが決定される。該変換関数Ｆfとしては、例えば、図１０Ａの実線（細線）のグラフで例示するように、δf_baseの値がハンドル角δstの値の増加に対して単調増加するように作成された関数が用いられる。

なお、ハンドル角δstの値の変化に対するδf_baseの変化の形態は、直線的な単調変化の形態（線形特性の形態）に限られない。例えば、図１０Ｂの細線のグラフで例示するように、ハンドル角δstの値の変化に対してδf_baseの値が曲線状に（非線形に）単調変化するように、変換関数Ｆfが作成されていてもよい。

処理部７５−２の処理では、δst_actの観測値から、あらかじめ作成されたマップ又は演算式等により表される変換関数Ｆrによりδr_baseが決定される。該変換関数Ｆrとしては、例えば、図１０Ａの実線（太線）のグラフ、あるいは、破線のグラフ、あるいは、二点鎖線のグラフで例示するように、δstの任意の値におけるδf_baseの値とδr_baseの値との差が、δstの値の増加に対して単調増加するように作成された関数が用いられる。

ここで、図１０Ａの実線（太線）のグラフで示す例は、δr_baseの値が定常的にゼロに維持されるように変換関数Ｆrを設定した場合の例、破線のグラフで示す例は、δr_baseの値がδstの値の増加に対して単調増加するように変換関数Ｆrを設定した場合の例、二点鎖線のグラフで示す例は、δr_baseの値がδstの値の増加に対して単調減少するように変換関数Ｆrを設定した場合の例である。

いずれの例でも、上記した如く、δf_baseの値とδr_baseの値との差が、δstの値の増加に対して単調増加するものとなっている。

ただし、ハンドル角δstの値の変化に対する後輪舵角の基本値δr_baseの変化の形態は、単調変化の形態に限られない。例えば、図１０Ｂの太線のグラフで例示するように、ハンドル角δstの値の増加に対してδr_baseの値が単調増加する領域と単調減少する領域との両方が含まれるように、変換関数Ｆr作成されていてもよい。この例においても、δf_baseの値とδr_baseの値との差が、δstの値の増加に対して単調増加するものとなっている。

舵角制御演算部７５は、さらに、ハンドル角δst_actの観測値に応じて、車両１の横移動を発生させるための舵角成分δltrを決定する処理を処理部７５−３で実行する。該舵角成分δltrは、ハンドル角δst_actの変化時に、目標前輪舵角δf_cmd及び目標後輪舵角δr_cmdの両方に含ませる成分である。以降、この舵角成分δltrを横移動用舵角成分δltrという。なお、横移動用舵角成分δltrは、本発明における舵角成分に相当するものである。

横移動用舵角成分δltrは、図９に示す処理部７５−３で決定される。具体的には、ハンドル角δst_actに、ローパス特性のフィルタリング処理を施してなるフィルタリング値δst(LP)と、ハイパス特性のフィルタリング処理を施してなるフィルタリング値δsr(HP)とがそれぞれ処理部７５−３−１，７５−３−２で求められる。なお、図９の処理部７５−３−１，７５−３−２に示す式は、それぞれ、ローパス特性のフィルタリング処理を表す伝達関数と、ハイパス特性のフィルタリング処理を表す伝達関数とを例示している。

そして、これらのフィルタリング値δst(LP)，δst(HP)のそれぞれに、所定値のゲインＫst1，Ｋst2を乗じてなる値を加え合わせたものが横移動用舵角成分δltrとして算出される。すなわち、次式（６ａ）によりδltrが算出される。

δltr＝Ｋst1・δst(LP)＋Ｋst2・δst(HP) ……（６ａ）

ここで、ハイパス側のフィルタリング値δst(HP)に係るゲインＫst2は、ハンドル角δst_actが正方向（車両１を左側に旋回させる方向）に変化した場合にＫst2・δst(HP)の値が、車両１を右側に並進移動させる方向の舵角となり、ハンドル角δst_actが負方向（車両１を右側に旋回させる方向）に変化した場合にＫst2・δst(HP)の値が、車両１を左側に並進移動させる方向の舵角となるような極性に設定される。本実施形態では、Ｋst2＜０である。

また、ローパス側のフィルタリング値δst(LP)に係るゲインＫst1は、例えばあらかじめ定めた所定値、例えば、ゼロに設定される。ただし、ゲインＫst1の値を、走行速度Ｖox等に応じて可変的に設定することも可能である。

なお、ゲインＫst1の値を定常的にゼロとする場合には、処理部７５−３−１の処理（ローパス特性のフィルタリング処理）は不要である。

上記の如く決定される横移動用舵角成分δltrは、ハンドル角δst_actの変化時には、主に、δst(HP)に応じた値となる。また、ハンドル角δst_actが一定もしくはほぼ一定に維持されている状態では、横移動用舵角成分δltrは、主に、δst(LP)に応じた値となる。

次いで、舵角制御演算部７５は、次式（６ｂ）、（６ｃ）により、目標前輪舵角δf_cmdと目標後輪舵角δr_cmdとを算出する。式（６ｂ）、（６ｃ）の演算処理は、それぞれ、図９の処理部７５−４，７５−５で実行される処理である。

δf_cmd＝δf_base＋δltr ……（６ｂ）
δr_cmd＝δr_base＋δltr ……（６ｃ）

以上の如く目標前輪舵角δf_cmdと目標後輪舵角δr_cmdとが決定される。なお、δr_baseを定常的にゼロに設定する場合には、処理部７５−２，７５−５は不要であり、δltrをそのままδr_cmdとして決定すればよい。

ここで、図１１Ａに示すように、ハンドル角δst_actがステップ状に変化した後、一定に維持された場合を想定する。この場合、前記式（６ａ）により算出される横移動用舵角成分δltrは、図１１Ｂのグラフａ１又はａ２又はａ３で例示するように、ハンドル角δst_actの変化直後は、ハイパス側のフィルタリング値δst(HP)に応じて、ハンドル角δst_actの変化の方向とは逆方向の極性に変化する。この場合、δltrの大きさ（絶対値）は、増加した後、減少していくように経時変化する。その後は、δltrは、ローパス側のフィルタリング値δst(LP)に応じた値（＝Ｋst1・δst(LP)）に収束する。

なお、図１１Ｂにおいて、実線で示すグラフａ１は、ローパス側のフィルタリング値δst(LP)に係るゲインＫst1の値がゼロである場合の一例のグラフ、二点鎖線で示すグラフａ２は、ゲインＫst1の値が負の値である場合の一例のグラフ、破線で示すグラフａ３は、ゲインＫst1の値が正の値である場合の一例のグラフである。

上記のように、ハンドル角δst_actをステップ状に変化させた場合、横移動用舵角成分δltrは、ハンドル角δst_actの変化直後に一時的に、ハンドル角δst_actの変化の方向とは逆方向の極性に変化した後、ハンドル角δst_actの変化後の定常値に応じた値に収束する。

例えば図１１Ａでは、ハンドル角δst_actが正方向に（車両１を左側に旋回させる方向）にステップ状に変化しているので、その変化直後に、横移動用舵角成分δltrが負方向（前輪３ｆ及び後輪３ｒを右側向きに操舵する方向）に一時的に変化する。

また、ローパス側のフィルタリング値δst(LP)に係るゲインＫst1の値をゼロに設定した場合には、横移動用舵角成分δltrの最終的な定常値はゼロとなる。ただし、ゲインＫst1の値を正の値、又は負の値に設定することによって、横移動用舵角成分δltrの最終的な定常値をゼロから正側又は負側にずらした値にすることも可能である。

そして、目標前輪舵角δf_cmd及び目標後輪舵角δr_cmdは、それぞれ、ハンドル角δst_actに応じて規定される基本値δf_base，δr_baseに、上記の如き経時変化の特性を有する横移動用舵角成分δltrを付加してなる値（基本値δf_base，δr_baseを横移動用舵角成分δltrにより補正してなる値）に決定されることなる。

補足すると、式（６ｂ）により算出される目標前輪舵角δf_cmdの極性が、基本値δf_baseと逆極性になる場合には、目標前輪舵角δf_cmdを、ゼロ、あるいは、ゼロに近い値に制限してもよい。

制御装置６０は、以上の如く決定した目標前輪舵角δf_cmd及び目標後輪舵角δr_cmdに応じて、前輪舵角制御用アクチュエータ３５及び後輪舵角制御用アクチュエータ４４のそれぞれを制御する。

この場合、前輪３ｆ側のピニオン２８の回転角度が目標前輪舵角δf_cmdを実現する目標回転角度になるように、前輪舵角制御用アクチュエータ３５がサーボ制御される。同様に後輪３ｒ側のピニオン４１の回転角度が目標後輪舵角δr_cmdを実現する目標回転角度になるように、後輪舵角制御用アクチュエータ４４がサーボ制御される。

前輪３ｆ及び後輪３ｒの上記の舵角制御による車両１の挙動に関して図１２を参照して説明する。

図１２は、例えば直進走行中の車両１の運転車が時刻ｔ0において、車両１を左側に旋回させるべくハンドル角δst_actを正方向に変化させた場合の車両１の挙動（詳しくは、車両１の接地部分の挙動）を模式的に示している。

なお、ここでは、代表例として、ハンドル角δst_actに応じて規定される後輪舵角δrの基本値δr_baseと、ローパス側のフィルタリング値δst(LP)に係るゲインＫst1の値とをゼロとする。また、図１２の二点鎖線のラインＬ０は、前輪舵角δf_actと後輪舵角δr_actとをそれぞれ基本値δf_base、δr_baseに一致させた場合の走行経路（車両１の接地部分の移動経路）、破線のラインＬactは、実際の走行経路を概略的に示している。

この場合、ハンドル角δst_actの変化直後は、前輪３ｆの舵角δf_actは、ハンドル角δst_actに応じて規定される基本値δf_base（＞０）よりも、横移動用舵角成分δltrの絶対値だけ小さい値の舵角に制御される。同時に後輪３ｒの舵角δr_actは、横移動用舵角成分δltrの絶対値だけゼロよりも小さい負の値の舵角に制御される。

このため、ハンドル角δst_actの変化直後においては、車両１の接地部分には、白抜き矢印Ｙａで示すように、横移動用舵角成分δltrの影響によって、一時的に、旋回中心側（図示例では左側）と逆向きに移動させる速度成分が発生する。その結果、時刻ｔ1での車両１として例示されるように、車両１の接地部分が一時的に、走行経路Ｌ０よりも外側にふくらむような走行経路Ｌactで走行する。

その後、横移動用舵角成分δltrは、ゼロ（＝Ｋst1・δst(LP)）に収束していく。このため、前輪舵角δf_actは、基本値δf_base（＞０）に近づいていき、後輪舵角δr_actは、基本値δr_baseとしてのゼロに近づいていく。従って、車両１の接地部分には、白抜き矢印Ｙｂで示すように、旋回中心側（図示例では左側）に車両１を向かわせる速度成分が発生する。その結果、時刻ｔ2での車両１として例示されるように、車両１の接地部分が走行経路Ｌ０に近づく走行経路Ｌactで走行するようになる。

このように、直進走行状態の車両１の旋回を開始させた場合、この旋回の開始直後においては、一時的に車両１の接地部分が外側（旋回中心側と反対側）にふくらむような経路で走行する。このため、前記したロール角の制御によって、車体２を旋回中心側に傾動させても、車体２及び運転者に旋回中心側と反対側に作用する慣性力を軽減することができる。ひいては、車両１の前輪３ｆ，３ｆ及び後輪３ｒ，３ｒのうちの内輪の浮き上がりを効果的に防止することができる。

なお、上記の如き効果は、直進走行状態の車両１の旋回を開始させた場合に限らず、例えば、ハンドル角δst_actを一定もしくはほぼ一定に維持した状態での車両１の旋回中に、車両１の旋回半径を変更すべくハンドル角δst_actを変化させた場合においても同様に奏し得る効果である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１３〜図１５を参照して説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と同一の事項については説明を省略する。

本実施形態は、制御装置６０の一部の処理だけが第１実施形態と相違する。すなわち、本実施形態では、車両１の車体２のロール方向の姿勢を制御するために、車体２のロール角φbの代わりに、図７を参照して前記した倒立振子質点８１の横移動量（前記基準座標系のＹ軸方向の移動量）を使用する。

このため、本実施形態では、制御装置６０は、図１３に示すように、倒立振子質点８１の横移動量Ｐb_diffy_actを推定する倒立振子質点横移動量推定部９９を備える共に、前記第１実施形態における微分演算部７８の代わりに、横移動量Ｐb_diffy_act（以降、倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_actという）の時間的変化率である倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_actを求める微分演算部９８を備える。

さらに、制御装置６０は、前記目標姿勢状態決定部７３の代わりに、倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_act及び倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_actのそれぞれの目標値である目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmd及び目標倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_cmdを決定する目標姿勢状態決定部９３を備える。

また、本実施形態では、制御装置６０の姿勢制御演算部９４は、第１実施形態と異なる処理により前側目標ロールモーメントＭf_cmd及び後側目標ロールモーメントＭr_cmdを決定する。

制御装置６０の各制御処理周期において、倒立振子質点横移動量推定部９９には、図１３又は図１４に示すように、ロール角φb_act、前輪舵角δf_act及び後輪舵角δr_actのそれぞれの観測値が入力される。これらの観測値は、それぞれ車体傾斜検出器６１、前輪舵角検出器６４及び後輪舵角検出器６５の出力（検出信号）により示される値である。

そして、倒立振子質点横移動量推定部９９は、これらの入力値を用いて、図１４のブロック線図で示す演算処理により、倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_actの推定値を求める。

すなわち、倒立振子質点横移動量推定部９９は、次式（７ａ）〜（７ｄ）の演算処理により、Ｐb_diff_y_actを算出する。

Ｐb_diffy_1＝−ｈ’＊φb_act ……（７ａ）
Ｐb_diffy_2＝Ｐlfy(δf_act)・(Ｌr／Ｌ) ……（７ｂ）
Ｐb_diffy_3＝Ｐlry(δr_act)・(Ｌf／Ｌ) ……（７ｃ）
Ｐb_diffy_act＝Ｐb_diffy_1＋Ｐb_diffy_2＋Ｐb_diffy_3 ……（７ｄ）

図１４では、処理部９９−１、９９−２、９９−３、９９−４が、それぞれ、式（７ａ）、（７ｂ）、（７ｃ）、（７ｄ）の演算処理を実行する処理部を示している。なお、Ｌ、Ｌf、Ｌr、ｈ'は、前記式（１ｃ）又は（１ｆ）に関して説明したものと同じである。

ここで、処理部９９−１において、式（７ａ）により算出されるＰb_diffy_1は、Ｐb_diffy_actのうちの、ロール角φb_actに応じて規定される成分である。なお、式（７ａ）の演算処理では、近似的に、sin(φb_act)≒φb_actとされている。

また、処理部９９−２において、式（７ｂ）により算出されるＰb_diffy_2は、Ｐb_diff_y_actのうちの、前輪舵角δf_actに応じて規定される成分である。このＰb_diffy_2は、前輪３ｆの操舵に応じた前記接地面上質点８２のＹ軸方向の移動量の推定値に相当するものである。

そして、式（７ｂ）におけるＰlfy(δf_act)は、図１４の処理部９９−２−１において、δf_actの値から、あらかじめ作成された変換関数Ｐlfy(δf)により決定される関数値である。この変換関数Ｐlfy(δf)は、例えばマップもしくは演算式により構成される。該変換関数Ｐlfy(δf)は、本実施形態では、処理部９９−２−１の図で例示されるように、δfの値の増加（負側の値から正側の値への増加）に伴い、Ｐlfyの値が負側の値から正側の値に単調増加していくように作成されている。

また、処理部９９−３において、式（７ｃ）により算出されるＰb_diffy_3は、Ｐb_diff_y_actのうちの、後輪舵角δr_actに応じて規定される成分である。このＰb_diffy_3は、後輪３ｒの操舵に応じた前記接地面上質点８２のＹ軸方向の移動量の推定値に相当するものである。

そして、式（７ｃ）におけるＰlfy(δf_act)は、図１４の処理部９９−３−１において、δr_actの値から、あらかじめ作成された変換関数Ｐlfr(δr)により決定される関数値である。この変換関数Ｐlry(δr)は、例えばマップもしくは演算式により構成される。該変換関数Ｐlry(δr)は、本実施形態では、処理部９９−３−１の図で例示されるように、δrの値の増加（負側の値から正側の値への増加）に伴い、Ｐlryの値が正側の値から負側の値に単調減少していくように作成されている。

そして、式（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）によりそれぞれ算出されるＰb_diffy_1，Ｐb_diffy_2，Ｐb_diffy_3から、処理部９９−４の演算処理（式（７ｄ））により、倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_actの推定値が算出される。

以上の如く、倒立振子質点横移動量推定部９９は、上記の式（７ａ）〜（７ｄ）の演算処理を実行することで、倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_actの推定値を算出する。

補足すると、処理部９９−２−１において、Ｐlfy(δf_act)・(Ｌr／Ｌ)の値を求めるように、処理部９９−２−１の変換関数を設定しておくこともできる。この場合には、処理部９９−２−１の出力値が、そのまま、Ｐb_diffy_2として算出されることとなる。

同様に、処理部９９−３−１において、Ｐlry(δr_act)・(Ｌf／Ｌ)の値を求めるように、処理部９９−３−１の変換関数を設定しておくこともできる。この場合には、処理部９９−３−１の出力値が、そのまま、Ｐb_diffy_3として算出されることとなる。

図１３に戻って、目標姿勢状態決定部９３には、第１実施形態と同様に、ハンドル角δst_actの観測値と、走行速度Ｖox_actの推定値とが入力される。

そして、目標姿勢状態決定部９３は、これらの入力値から、所定の演算処理により、目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmd及び目標倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_cmdを決定する。

本実施形態は、目標姿勢状態決定部９３は、目標倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_cmdをゼロとする。また、目標姿勢状態決定部９３は、第１実施形態の目標姿勢状態決定部７３の処理に関して説明した前記式（４ａ）により算出される目標ロール角φb_cmdから、次式（４ｂ）により目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmdを決定する。

Ｐb_diffy_cmd＝−ｈ’＊φb_cmd ……（４ｂ）

これにより、Ｐb_diffy_cmdは、これに対応する目標ロール角φb_cmdで車体２を傾斜させた状態で、車両１の全体重心Ｇに作用する遠心力により車体２に作用するロールモーメントと、車両１の全体重心Ｇに作用する重力によって車体２に作用するロールモーメントとが釣り合うように決定される。

補足すると、ハンドル角δst_actの観測値と、走行速度Ｖox_actの推定値とから、あらかじめ作成されたマップを用いて目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmdを直接的に決定してもよい。

また、式（４ｂ）の右辺の演算により算出される値に、１未満の値に設定した正の係数を乗じてなる値を、目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmdとして決定してもよい。

また、ハンドル角δst_act、あるいは、前輪舵角δf_act、あるいは後輪舵角δr_actの変化途中の過渡期等において、目標倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_cmdをゼロ以外の値に設定することも可能である。

姿勢制御演算部９４には、図１３又は図１５に示す如く、ロール角φb_act及びロール角速度φb_dot_actの代わりに、上記の如く倒立振子質点横移動量推定部９９により求められた倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_actと、その微分値として微分演算部９８により算出された倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_actとが入力される。また、目標ロール角φb_cmd及び目標ロール角速度φb_dot_cmdの代わりに、目標姿勢状態決定部９３により上記の如く決定された目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmd及び目標倒立振子質点横速度Ｐb_diffy_dot_cmdとが姿勢制御演算部９４に入力される。

さらに姿勢制御演算部９４には、前記第１実施形態と同様に、操舵起因ロールモーメント推定部７２で算出された操舵起因ロールモーメントＭst_actの推定値が入力される。

そして、姿勢制御演算部９４は、上記の入力値を用いて、図１５のブロック線図に示す演算処理により、前側目標ロールモーメントＭf_cmdと、後側目標ロールモーメントＭr_cmdとの組を決定する。

この場合、車体２に作用させるべきトータルのロールモーメントの目標値Msum_cmdを決定する処理（図１５の処理部９４−１の処理）だけが第１実施形態と相違し、その他の処理（処理部７４−２、７４−３、７４−５の処理）は、第１実施形態と同じである。

処理部９４−１では、次式（８ａ）により、Msum_cmdが算出される。すなわち、フィードバック制御則の一例としての比例・微分制御則（ＰＤ制御則）より、倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_actを目標倒立振子質点横移動量Ｐb_diffy_cmdに収束させるように、Msum_cmdが算出される。

Msum_cmd
＝Ｋp・(Ｐb_diffy_cmd−Ｐb_diffy_ act)
＋Ｋd・(Ｐb_diffy_dot_cmd−Ｐb_diffy_dot_ act) ……（８ａ）

ここで、式（８ａ）におけるＫp，Ｋdは、所定値のゲインである。

このように決定したMsum_cmdから、操舵起因ロールモーメントＭst_actを減算してなる目標値Ｍfr_cmdが、第１実施形態と同様に、前側目標ロールモーメントＭf_cmdと、後側目標ロールモーメントＭr_cmdとに分配される。

本実施形態は、以上説明した事項以外は、第１実施形態と同じである。

かかる本実施形態においても第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３形態を図１６〜図１８を参照して説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態又は第２実施形態と同一の事項については説明を省略する。

図１６を参照して、本実施形態における車両１は、操舵機構が第１実施形態と相違している。この操舵機構は、ハンドル２０の回転操作に応じて前輪３ｆを操舵し得ると共に、後輪３ｒの舵角を舵角制御用アクチュエータ１４４により操作することに連動して、前輪３ｆの舵角が機構的に変化するように構成されている。

具体的には、前輪３ｆ用の操舵機構は、第１実施形態と同様のピニオン２８及びラックバー２９を含むギヤボックス１１０と、ハンドル２０の回転をピニオン２８に伝達する回転伝達機構と、ハンドル２０の回転操作を補助する操舵補助力発生する操舵力補助用アクチュエータ１４０とを備える。操舵力補助用アクチュエータ１４０は、例えば電動モータにより構成される。

ギヤボックス１１０には、ピニオン２８及びラックバー２９の他、筐体１１０ａ内で、ピニオン２８と回転軸１１１を介して同軸心に結合されたギヤ１１２と、このギヤ１１２に噛合されたギヤ１１３とを備える。

ハンドル２０からピニオン２８への回転伝達を行う回転伝達機構は、本実施形態では、ハンドル２０の回転を、該ハンドル２０の回転軸である第１回転軸１２１、該第１回転軸１２１にユニバーサルジョイント１２２を介して連結された第２回転軸１２３、該第２回転軸１２３にユニバーサルジョイント１２４を介して連結された第３回転軸１２６を含むギヤボックス１２５と、ギヤボックス１２５に組み込まれた差動歯車機構１２８の第１出力軸１２８ｃにユニバーサルジョイント１２９を介して連結された第４回転軸１３０と、該第４回転軸１３０にユニバーサルジョイント１３１を介して連結された第５回転軸１３２と、前記ギヤボックス１００のギヤ１１３，１１２及び回転軸１１１とを順に経由させてピニオン２８に伝達するように構成されている。

第３回転軸１２６は、その軸心回りに回転し得るようにギヤボックス１２５の筐体１２５ａを貫通している。そして、該筐体１２５ａから突出した第３回転軸１２６の端部（ユニバーサルジョイント１２４と反対側の端部）にギヤ１２７が同軸心に結合されている。

差動歯車機構１２８は、４個のベベルギヤ１２８ｂが内蔵されたアウターケース１２８ａを有する。このアウターケース１２８ａが、第３回転軸１２６の側方で、該第３回転軸１２６に平行な軸心回りに回転し得るようにギヤボックス１２５の筐体１２５ａに組み付けられている。そして、アウターケース１２８ａに固定されたギヤ１２８ａａが、第３回転軸１２６側のギヤ１２７に噛合されている。

また、アウターケース１２８ａ内の４個のベベルギヤ１２８ｂのうち、アウターケース１２８ａと同一の回転軸心を有する２つのベベルギヤ１２８ｂ，１２８ｂの一方のベベルギヤ１２８ｂから、前記第１出力軸１２８ｃが同軸心に延設され、他方のベベルギヤ１２８ｂから第２出力軸１２８ｄが同軸心に延設されている。

第５回転軸１３２は、その先端部が、ギヤボックス１１０の筐体１１０ａに挿入されると共に、該筐体１１０ａ内の前記ギヤ１１３と一体に回転し得るように該ギヤ１１３に同軸心に結合されている。

従って、ハンドル２０を回転させることで、これに連動させてピニオン２８を回転させること（ひいては、ラックバー２９を介して前輪３ｆ，３ｆを操舵すること）が可能となっている。

差動歯車機構１２８が組み込まれた前記ギヤボックス１２５の筐体１２５ａ内にはさらに、前記第３回転軸１２６と一体に回転し得るように該第３回転軸１２６に装着されたギヤ１２５ｂと、該ギヤ１２５ｂに噛合されたギヤ１２５ｃとが収容されている。また、筐体１２５ａには、前記操舵力補助用アクチュエータ１４０が装着されている。

そして、この操舵力補助用アクチュエータ１４０の出力軸１４０ａ（回転駆動軸）が、筐体１２５ａに挿入されると共に、該筐体１２５ａ内のギヤ１２５ｃと一体に回転し得るように該ギヤ１２５ｃに同軸心に結合されている。

従って、操舵力補助用アクチュエータ１４０からギヤ１２５ｃ，１２５ｂを介して第３回転軸１２６に操舵補助力を付与することが可能となっている。

後輪３ｒ用の操舵機構は、第１実施形態と同様のピニオン４１及びラックバー４２を含むギヤボックス１４３と、舵角制御用アクチュエータ１４４とを備える。舵角制御用アクチュエータ１４４は、例えば電動モータにより構成される。

ギヤボックス１４３の筐体１４３ａには、ピニオン４１に回転軸１４６を介して同軸心に結合されたギヤ１４７と、このギヤ１４７に噛合されたギヤ１４８とが収容されていると共に、舵角制御用アクチュエータ１４４が装着されている。本実施形態では、該舵角制御用アクチュエータ１４４が本発明における操舵用アクチュエータに相当する。この舵角制御用アクチュエータ１４４の出力軸１４４ａ（回転駆動軸）が筐体１４３ａに挿入されると共に、該筐体１４３ａ内のギヤ１４８と一体に回転し得るように該ギヤ１４８に同軸心に結合されている。

また、ピニオン４１から上記回転軸１４６と反対側に同軸心に延設された回転軸１４９が、ギヤボックス１４３の筐体１４３ａから前方側に突出されている。そして、この回転軸１４９が、ユニバーサルジョイント１５０、プロペラシャフト１５１、及びユニバーサルジョイント１５２を介して前記差動歯車機構１２８の第２出力軸１２８ｄに連結されている。

従って、舵角制御用アクチュエータ１４４のサーボ制御を行うことで、ピニオン４１の回転角（ひいては、ラックバー４２の移動量）を制御し、ひいては、後輪３ｒ，３ｒの舵角δr_actを制御することが可能となっている。なお、本実施形態では、後輪舵角δr_actの基本値δr_base（基準舵角）はゼロである。

同時に、ピニオン４１の回転に連動して、差動歯車機構１２８の第２出力軸１２８ｄの回転がサーボ制御されることとなる。このため、該差動歯車機構１２８の機能によって、前輪舵角δf_actが、ハンドル角δst_actに応じた舵角（後輪舵角δrがゼロである場合の前輪舵角δfの値）から、後輪舵角δr_actと同じ量だけ変化するようになっている。この場合、ハンドル角δst_actに応じた前輪舵角δfの値は、前記第１実施形態で説明した基本値δf_base（基準舵角）に相当する。

本実施形態では、車両１の操舵機構は、上記の如く構成されている。補足すると、操舵力補助用アクチュエータ１４０及び舵角制御用アクチュエータ１４４のそれぞれは、電動モータ以外のアクチュエータ、例えば油圧式アクチュエータであってもよい。また、操舵力補助用アクチュエータ１４０及び舵角制御用アクチュエータ１４４のそれぞれは、回転型のアクチュエータに限らず、直動型のアクチュエータであってもよい。

また、操舵力補助用アクチュエータ１４０は、ハンドル２０からピニオン２８への回転伝達機構のうちの第３回転軸１２６以外の要素に操舵補助力を付与するに構成されていてもよい。あるいは、第１実施形態と同様に、ラックバー２９に操舵補助力を付与するようにしてもよい。

また、前輪３ｆ側の操舵機構は、前記操舵力補助用アクチュエータ１４０等、操舵補助力を発生するための装置を省略して構成されていてもよい。

また、前記差動歯車機構１２８の代わりに、他の構造の差動機構（例えば、遊星歯車機構、あるいは、リンクを使用した差動機構等）を備えていてもよい。

本実施形態の車両１の機構的な構成は、以上説明した事項以外は、第１実施形態と同じである。

次に、本実施形態における制御処理に関して説明する。図１７に示すように、本実施形態では、制御装置１６０には、第１実施形態と同様に前記した各検出器６１〜６７の出力（検出信号）が入力される。なお、制御装置１６０は、第１実施形態と同様に、１つ以上の電子回路ユニットにより構成される。

そして、制御装置１６０は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能によって、前記前側傾動用アクチュエータ９ｆ、後側傾動用アクチュエータ９ｒ、舵角制御用アクチュエータ１４４、操舵力補助用アクチュエータ１４０、及び走行用アクチュエータ５０を制御する。

この場合、前側傾動用アクチュエータ９ｆ、後側傾動用アクチュエータ９ｒ、操舵力補助用アクチュエータ１４０、及び走行用アクチュエータ５０の制御処理は、第１実施形態又は第２実施形態と同じである。

一方、舵角制御用アクチュエータ１４４の制御処理は、第１実施形態及び第２実施形態と相違する。具体的には、本実施形態では、制御装置１６０は、第１実施形態で説明した舵角制御演算部７５の代わりに、図１８のブロック線図で示す演算処理を実行する舵角制御演算部１７５を備える。

この舵角制御演算部１７５には、ハンドル角δst_actの観測値が入力される。そして、舵角制御演算部１７５は、第１実施形態の舵角制御演算部７５の処理部７５−３と同じ処理を実行することで、目標後輪舵角δr_cmdを決定する。すなわち、舵角制御演算部１７５は、第１実施形態で説明した前記横移動用舵角成分δltrをそのまま目標後輪舵角δr_cmdとして決定する。

制御装置１６０は、かかる目標後輪舵角δr_cmd（＝δltr）に応じて舵角制御用アクチュエータ１４４を制御する。この制御の仕方は、第１実施形態における後輪舵角制御用アクチュエータ４４の制御の場合と同様である。

制御装置１６０の制御処理は、以上説明した事項以外は、前記第１実施形態又は第２実施形態と同じである。

以上説明した本実施形態では、車両１の旋回時には、後輪舵角δr_actが、目標後輪舵角δr_cmdとしての横移動用舵角成分δltrに一致するように制御される。このとき、前輪舵角δf_actは、ハンドル角δst_actに応じた基本値から、δltrだけ変化させた舵角に操作される。

このため、車両１の旋回時の挙動に関して第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

［変形態様］
次に、以上説明した実施形態の変形態様をいくつか説明する。前記各実施形態では、車体２を傾動させるための機構として、図１Ａ及び図１Ｂに示した形態の機構を採用した。ただし、当該機構は、他の形態の機構であってもよい。

例えば、車体２を傾動させるための機構として、図１９Ａ〜図１９Ｃに例示する機構を採用し得る。この機構は、車体２の前側と後側とに、それぞれ同一構造の平行リンク機構１８０を備える。

前側の平行リンク機構１８０の上下一対の横リンク１８１，１８２のそれぞれが、車体２から下方に延設された前側アーム７ｆに、車体２の前後方向の軸心を有する支軸１８５，１８６のそれぞれを介して連結されると共に、該支軸１８５，１８６のそれぞれの軸心周りに前側アーム７ｆに対して相対回転し得るように軸支されている。

そして、前側の平行リンク機構１８０の左右一対の縦リンク１８３，１８４のそれぞれに、前輪３ｆ，３ｆのそれぞれが操舵軸線周りに操舵可能に支持されている。

同様に、後側の平行リンク機構１８０の上下一対の横リンク１８１，１８２のそれぞれが、車体２から下方に延設された前記後側アーム７ｒに、車体２の前後方向の軸心を有する支軸１８５，１８６のそれぞれを介して連結されると共に、該支軸１８５，１８６のそれぞれの軸心周りに後側アーム７ｒに対して相対回転し得るように軸支されている。

そして、後側の平行リンク機構１８０の左右一対の縦リンク１８３，１８４のそれぞれに、後輪３ｒ，３ｒのそれぞれが操舵軸線周りに操舵可能に支持されている。

なお、各前輪３ｆの操舵軸線は、該前輪３ｆを支持する縦リンク１８３又は１８４のロール方向の傾動に伴って、ロール方向に傾動するようになっている。各後輪３ｒについても同様である。

かかる車両１では、図１９Ｂ又は図１９Ｃに示すように、前側及び後側のそれぞれの平行リンク機構１８０が変形することで、車体２がロール方向に傾動することとなる。この場合、前輪３ｆ及び後輪３ｒもロール方向に傾動する。

また、車体２を傾動させる機構として、例えば図２０Ａ及び図２０Ｂに例示する機構を採用することもできる。この機構は、車両１の前側と後側とに、それぞれ同じ配置形態の一対のリンク１９０，１９１を備える。該リンク１９０，１９１は概略上下方向に延在する。

そして、前側のリンク１９０，１９１のそれぞれの上端部は、前後方向の軸心を有する支軸１９０ａ，１９１ａを介して車体２に連結されていると共に、各支軸１９０ａ，１９１ａの軸心周りに車体２に対して相対回転し得るように軸支されている。また、前側のリンク１９０，１９１のそれぞれの下端部は、前側横フレーム６ｆの上面側に固定された部材１９２に、前後方向の軸心を有する支軸１９０ｂ，１９１ｂを介して車体２に連結されていると共に、各支軸１９０ｂ，１９１ｂの軸心周りに部材１９２に対して相対回転し得るように軸支されている。

後側のリンク１９０，１９１のそれぞれの上端部は、前側のリンク１９０，１９１と同様に車体２に連結され、それぞれの下端部は、後側横フレーム６ｒの上面側に固定された部材１９２に、前側のリンク１９０，１９１と同様に連結されている。

かかる車両１では、図２０Ｂに示すように、前側及び後側のそれぞれのリンク１９０，１９１が横フレーム６ｆ，６ｒに対して揺動することで、車体２がロール方向に傾動することとなる。

また、車体２を傾動させる機構として、例えば図２１Ａ及び図２１Ｂに例示する機構を採用することもできる。この機構は、車両１の前側と後側とに、それぞれ同じ曲率で湾曲形成されてロール方向に延在する円弧状のガイドレール２００を備える。

前側のガイドレール２００は、前側横フレーム６ｆに立設された支柱２０１上に支持され、後側のガイドレール２００は、後側横フレーム６ｒに立設された支柱２０１上に支持されている。

そして、各ガイドレール２００には、前後方向の軸心周りに回転し得るように車体２に軸支された複数のローラ２０２が該ガイドレール２００に沿って転動し得るように係合されている。図示例では、各ガイドレール２００の上面側と下面側とに、それぞれ２個のローラ２０２が係合されている。

かかる車両１では、図２１Ｂに示すように、前側及び後側のそれぞれのガイドレール２００に係合されたローラ２０２が該ガイドレール２００に沿って転動することで、車体２がロール方向に傾動することとなる。

上記の如く、車体２を傾動させる機構は、種々様々な形態をとり得る。

また、前記第１〜第３実施形態では、車体２の傾動中心としての８ｆ，８ｒは、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれの車軸中心線（回転軸心）とほぼ同じ高さの位置に配置されている。

ただし、車体２の傾動中心は、図２２Ａに例示する如く、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれの車軸中心線よりも低い位置に配置されていてもよく、あるいは、図２２Ｂに例示する如く、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれの車軸中心線よりも高い位置に配置されていてもよい。

この場合、図２２Ａに示す例は、車体２の傾動中心としての支軸２１１を、横フレーム６ｆ，６ｒのそれぞれの下面側に突設された部材２１０に組み付けた例、図２２Ｂに示す例は、車体２の傾動中心としての支軸２１３を、横フレーム６ｆ，６ｒのそれぞれの上面側に突設された部材２１２に組み付けた例である。

なお、図１９Ａ、図２０Ａ、図２１Ａにそれぞれ示した車両１においては、車体２の傾動中心は、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれの車軸中心線よりも低い位置となっている。

また、前記各実施形態で例示した車両１は、前輪３ｆ及び後輪３ｒのそれぞれを２輪づつ備える４輪車両である。ただし、車両１は、例えば、前輪３ｆ及び後輪３ｒのいずれか一方の車輪が単一の車輪から成る３輪車両であってもよい。

また、前記各実施形態では、操舵力補助用アクチュエータ３６又１４４により操舵補助力を発生させる車両１を例示した。ただし、車両１は、操舵補助力を発生させる装置を含まない車両であってもよい。例えば、車両１は、図３に示した操舵力補助用アクチュエータ３６及びピニオン３１を省略した車両、あるいは、図１６に示した操舵力補助用アクチュエータ１４０及びギヤ１２５ｂ，１２５ｃを省略した車両であってもよい。

また、前記各実施形態では、車両１の前側と後側とに傾動用アクチュエータ９ｆ，９ｒを備える車両を例示した。ただし、傾動用アクチュエータは、１つだけであってもよい。あるいは、３個以上の傾動用アクチュエータが車両に搭載されていてもよい。

また、前記各実施形態では、制御装置６０又は１６０の制御処理は、前記した制御処理に限られない。例えば、前輪舵角δf_act及び後輪舵角δr_actの制御における横移動用舵角成分δltrを、前輪３ｆと後輪３ｒとで、若干異ならせるように設定することも可能である。

あるいは、前輪３ｆ及び後輪３ｒにそれぞれに対応する横移動用舵角成分δltrが、互いに正比例関係になるように（前輪３ｆ及び後輪３ｒの一方に対応するδltrが他方に対応するδltrに正の係数を乗じてなる値になるように）、前輪３ｆ及び後輪３ｒにそれぞれに対応する横移動用舵角成分δltrを決定してもよい。例えば、後輪３ｒに対応する横移動用舵角成分δltrを前記実施形態の如く決定し、そのδltrの値に所定値の係数を乗じてなる値を、前輪３ｆに対応する横移動用舵角成分として決定するようにしてもよい。

また、リシーディングホライゾン制御等の手法を用いて車両１の将来の挙動を予測しながら、車体２のロール角あるいは前輪及び後輪の舵角を制御するようにすることも可能である。

１…車両、２…車体、３ｆ…前輪、３ｒ…後輪、４…シート（搭乗部）、９ｆ，９ｒ…傾動用アクチュエータ、３５…前輪舵角制御用アクチュエータ（操舵用アクチュエータ）、４４…後輪舵角制御用アクチュエータ（操舵用アクチュエータ）、２０…操向用ハンドル、６０，１６０…制御装置、１４４…舵角制御用アクチュエータ（操舵用アクチュエータ）。

Claims (7)

1. 運転者の搭乗部を有する車体と、該車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪と、運転者が操作可能な操向用ハンドルと、前記車体をロール方向に傾動させる傾動用アクチュエータと、少なくとも前記操向用ハンドルの操作に応じて前記車体を傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御する機能を有する制御装置とを備えていると共に、前記前輪及び後輪のうちの少なくとも一方が車幅方向に並列する複数の車輪から成る車両であって、
   前記前輪及び後輪は、前記制御装置により制御可能な１つ以上の操舵用アクチュエータを含む操舵機構により操舵可能に設けられており、
   前記制御装置は、当該車両の直進走行状態から前記操向用ハンドルが、当該車両の旋回方向に操作されたとき、前記前輪の舵角を、前記操向用ハンドルの操作後の操作量に応じて規定される舵角に近づけていくように変化させると共に、前記操向用ハンドルの操作直後において、前記後輪の舵角を当該車両の旋回方向と逆方向に変化させるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されており、さらに、前記前輪及び後輪のそれぞれの舵角が、前記操向用ハンドルの操作量に応じて規定される前記前輪及び後輪のそれぞれの基準舵角に、前記操向用ハンドルの操作に応じて決定される舵角成分を付加した舵角になるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記舵角成分が、前記操向用ハンドルの操作直後において、当該車両の旋回方向と逆方向の成分となり、且つ、該舵角成分の大きさが増加した後、減少するように該舵角成分を決定するように構成されていることを特徴とする車両。
2. 請求項１記載の車両において、
   前記制御装置は、当該車両の直進走行状態から前記操向用ハンドルが、当該車両の旋回方向に操作されたとき、前記操舵用アクチュエータを制御することと併せて、当該車両の旋回中心側に前記車体を傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする車両。
3. 運転者の搭乗部を有する車体と、該車体の前後方向に間隔を存して配置された前輪及び後輪と、運転者が操作可能な操向用ハンドルと、前記車体をロール方向に傾動させる傾動用アクチュエータと、少なくとも前記操向用ハンドルの操作に応じて前記車体を傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御する機能を有する制御装置とを備えていると共に、前記前輪及び後輪のうちの少なくとも一方が車幅方向に並列する複数の車輪から成る車両であって、
   前記前輪及び後輪は、前記制御装置により制御可能な１つ以上の操舵用アクチュエータを含む操舵機構により操舵可能に設けられており、
   前記制御装置は、当該車両の旋回状態で、前記操向用ハンドルの操作量が一定の操作量から増加するように該操向用ハンドルが操作されたとき、前記前輪の舵角を、前記操向用ハンドルの操作後の操作量に応じて規定される舵角に近づけていくように変化させると共に、前記操向用ハンドルの操作直後において、前記後輪の舵角を当該車両の旋回方向と逆方向に変化させるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されており、さらに、前記前輪及び後輪のそれぞれの舵角が、前記操向用ハンドルの操作量に応じて規定される前記前輪及び後輪のそれぞれの基準舵角に、前記操向用ハンドルの操作に応じて決定される舵角成分を付加した舵角になるように、前記操舵用アクチュエータを制御するように構成されていると共に、前記舵角成分が、前記操向用ハンドルの操作直後において、当該車両の旋回方向と逆方向の成分となり、且つ、該舵角成分の大きさが増加した後、減少するように該舵角成分を決定するように構成されていることを特徴とする車両。
4. 請求項３記載の車両において、
   前記制御装置は、当該車両の旋回状態で、前記操向用ハンドルの操作量が一定の操作量から増加するように該操向用ハンドルが操作されたとき、前記操舵用アクチュエータを制御することと併せて、当該車両の旋回中心側に前記車体をさらに傾動させるように前記傾動用アクチュエータを制御するように構成されていることを特徴とする車両。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両において、
   前記制御装置は、前記前輪に対応する前記舵角成分と、前記後輪に対応する前記舵角成分とを互いに一致する値、又は互いに正比例関係になる値に決定するように構成されていることを特徴とする車両。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両において、
   前記制御装置は、少なくとも前記操向用ハンドルの操作直後において、前記操向用ハンドルの操作量に、ハイパス特性のフィルタリング処理を施してなる値に応じて前記舵角成分を決定するように構成されていることを特徴とする車両。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両において、
   前記制御装置は、前記操向用ハンドルの操作後の操作量が一定値に収束したとき、前記前輪及び後輪のそれぞれに対応する前記舵角成分が、その大きさの減少後に、該舵角成分の前記操向用ハンドルの前記一定値の操作量に応じて規定される値、又はゼロに収束するように該舵角成分を決定するように構成されていることを特徴とする車両。