JP7331401B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関するものである。

従来、例えば、特許文献１に示すように、車両の床部とシートとの間に、その床部に対するシートの揺動を許容する振子機構を介在させたシート装置がある。更に、例えば、特許文献２には、車両のアンダーボディ（シャーシ）とアッパーボディとの間に、同様の振子機構を介在させる構成が開示されている（第１０図、及び段落［００９０］～［００９２］参照）。そして、この従来技術の車両においては、その振子機構にアッパーボディの揺動を減衰させる減衰装置が設けられている。

即ち、車両の加速度に基づいたアッパーボディの揺動を振子機構が許容することにより、乗員が、その車両に生じた加速度変化（例えば、横Ｇ等）を感じ難くなる。更に、上記のような減衰装置を設けることにより、その揺動の大きさを制御し、及び速やかに収束させることができる。そして、これにより、良好な乗り心地を確保することができる。

特開２０１８－５２４４７号公報 特開２００４－３５２１９６号公報

しかしながら、車両においては、例えば、横風のような外部要因、或いは乗員が車室内を移動する等といった外乱の影響を受ける場合がある。そして、このような場合、上記従来技術の構成では、その揺動支点回りの傾斜角が変化することで乗り心地が低下する可能性があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、良好な乗り心地を確保することのできる車両制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する車両制御装置は、車両のアンダーボディとアッパーボディとの間に介在されることにより前記アンダーボディに対する前記アッパーボディの揺動を許容する振子機構と、前記振子機構が形成する支点回りに前記揺動する前記アッパーボディの傾斜角を変更可能な駆動力を発生するアクチュエータと、前記車両の加速度に基づいた前記傾斜角の推定値よりも前記傾斜角の実際値が小さい場合には、前記傾斜角を増大させ、前記推定値よりも前記実際値が大きい場合には、前記傾斜角を減少させるべく、前記アクチュエータの作動を制御する揺動制御部と、を備える。

上記構成によれば、乗員の乗車位置による重心移動、或いは横風のような外部要因等、外乱の影響に依らず、その振子機構の作動により生ずるアッパーボディの傾斜角、つまりは揺動姿勢を最適化することができる。特に、車両の加速度に基づいた自律的な揺動により生ずる傾斜角が不足する場合であっても、その不足分をアクチュエータの駆動力により補うことができる。そして、これにより、良好な乗り心地を確保することができる。

更に、自律的に揺動する振子機構にアクチュエータを組み合わせることにより、小さな出力でアッパーボディの揺動姿勢を制御することができる。そして、これにより、装置の小型化及び省エネルギー化を図ることができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記揺動制御部は、前記推定値と前記実際値との偏差に基づいたフィードバック制御の実行により、前記推定値に前記実際値を追従させるべく、前記アクチュエータの作動を制御することが好ましい。

上記構成によれば、より好適に、外乱の影響に依らず、その振子機構の作動によるアッパーボディの揺動姿勢を最適化することができる。
上記課題を解決する車両制御装置において、前記振子機構は、前記車両の幅方向における前記アッパーボディの揺動を許容する幅方向揺動部を備えることが好ましい。

即ち、走行する車両には、その旋回に伴う幅方向の加速度が発生する。この点、上記構成によれば、この幅方向の加速度に基づいて、その重心が形成される下端部側を車幅方向、慣性力（遠心力）の働く方向に振り出すかたちで、自律的に、そのアッパーボディが揺動する。そして、これにより、車両走行時における良好な乗り心地を確保することができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記振子機構は、前記車両の前後方向における前記アッパーボディの揺動を許容する前後方向揺動部を備えることが好ましい。
即ち、走行する車両には、その加減速に伴う前後方向の加速度が発生する。この点、上記構成によれば、この前後方向の加速度に基づいて、その重心が形成される下端部側を車両前後方向、慣性力の働く方向に振り出すかたちで、自律的に、そのアッパーボディが揺動する。そして、これにより、車両走行時における良好な乗り心地を確保することができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記振子機構は、互いに直交する第１方向及び第２方向に前記アッパーボディの揺動を許容する第１方向揺動部及び第２方向揺動部を備えることが好ましい。

上記構成によれば、第１方向揺動部及び第２方向揺動部が連動することで、その第１方向及び第２方向を含む平面（例えば、水平面）における全方位の揺動を許容することができる。そして、これにより、より良好な乗り心地を確保することができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記振子機構は、前記アッパーボディの揺動を許容する方向に延びる弧状体と、前記弧状体の湾曲面に摺接する回転体と、を備えてなることが好ましい。

上記構成によれば、アッパーボディを安定的にアンダーボディの上方に支持するとともに、そのアッパーボディを円滑に揺動させることができる。そして、その弧状体の湾曲形状に基づいて、アッパーボディの揺動支点を任意に設定することができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記揺動制御部は、前記車両の状態量に基づいて、前記車両の加速度を推定する加速度推定部と、前記推定された前記加速度に基づいて、前記傾斜角の推定値を演算する傾斜角推定値演算部と、を備えることが好ましい。

即ち、加速度センサの出力信号には、ノイズが混入する可能性がある。そして、これにより、その演算される傾斜角の推定値が大きく変動する可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、このような制御目標値の変動を抑制することができる。そして、これにより、安定的に、そのアッパーボディの揺動姿勢を制御することができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記揺動制御部は、前記車両に設けられた加速度センサの出力信号に基づいて、前記推定された前記加速度の補正値を演算する補正値演算部を備えることが好ましい。

上記構成によれば、より精度よく、アッパーボディに生ずる傾斜角の推定値を演算することができる。
上記課題を解決する車両制御装置において、前記揺動制御部は、前記加速度推定部として、前記車両の操舵角及び車速に基づいて、前記車両の幅方向加速度を演算する幅方向加速度演算部を備えることが好ましい。

上記構成によれば、精度よく、車両の幅方向加速度を演算（推定）することができる。
上記課題を解決する車両制御装置において、前記揺動制御部は、前記加速度推定部として、前記車両のアクセル開度及び制動力に基づいて、前記車両の前後方向加速度を演算する前後方向加速度演算部を備えることが好ましい。

上記構成によれば、精度よく、車両の前後方向加速度を演算（推定）することができる。
上記課題を解決する車両制御装置は、前記駆動力の伝達経路を切断可能なクラッチ装置を備えることが好ましい。

上記構成によれば、その駆動力の伝達経路において、アクチュエータをアッパーボディから切り離すことができる。そして、これにより、その振子機構の作動に基づいて、アッパーボディを自由に揺動させることができる。

例えば、車両衝突時等、振子機構の作動に基づきアッパーボディの傾斜角が急峻に変化するような状況が発生した場合に、クラッチ装置により駆動力の伝達経路を切断することで、そのアクチュエータが、揺動するアッパーボディの負荷にならないようにすることができる。その結果、その衝突時の衝撃を車両の乗員が感じ難くすることができる。また、例えば、車両整備時においても、クラッチ装置により駆動力の伝達経路を切断することで、整備用の設備、或いは人力等の外力によって、円滑に、そのアッパーボディを揺動させることができる。そして、これにより、作業性の向上を図ることができる。

上記課題を解決する車両制御装置は、前記アッパーボディの揺動により生ずる前記傾斜角の変化に対し、前記アクチュエータの作動に応答遅れが発生する場合に、前記クラッチ装置の作動を制御して前記駆動力の伝達経路を切断するクラッチ制御部を備えることが好ましい。

即ち、アッパーボディに生じた傾斜角の変化に対し、そのアクチュエータの作動に応答遅れが発生することで、このアクチュエータが、その車両の加速度に基づき揺動するアッパーボディの負荷となる。しかしながら、上記構成によれば、このような場合に、速やかに、その駆動力の伝達経路において、アクチュエータをアッパーボディから切り離すことができる。そして、これにより、そのアッパーボディの揺動をアクチュエータが妨げないようにすることで、良好な乗り心地を確保することができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記クラッチ制御部は、前記車両の加速度変化が所定の閾値を超える場合に、前記伝達経路を切断することが好ましい。
即ち、車両の加速度が大きく変化することで、アッパーボディの傾斜角が急峻に変化する。そして、これにより、そのアクチュエータの作動に応答遅れが発生しやすくなる。従って、上記構成によれば、適切に駆動力の伝達経路を切断して、アクチュエータがアッパーボディの揺動を妨げないようにすることができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記アクチュエータは、モータを駆動源とするものであって、前記クラッチ制御部は、前記応答遅れが生じない回転速度で前記モータが回転できない場合に、前記伝達経路を切断することが好ましい。

上記構成によれば、アクチュエータの応答遅れは、その駆動源であるモータの回転性能を超えて、アッパーボディの傾斜角が急峻に変化することにより発生する。従って、上記構成によれば、適切に駆動力の伝達経路を切断して、そのアクチュエータがアッパーボディの揺動を妨げないようにすることができる。

上記課題を解決する車両制御装置において、前記クラッチ制御部は、前記アッパーボディの揺動により生ずる前記傾斜角の角加速度に基づいて、前記応答遅れが生じない前記モータの回転速度を演算することが好ましい。

上記構成によれば、精度よく、そのアクチュエータの応答遅れを発生させないために必要なモータの回転速度を演算することができる。

本発明によれば、良好な乗り心地を確保することができる。

車両の斜視図。 車両の側面図。 車両の正面図。 振子機構の斜視図。 振子機構の平面図。 振子機構の作用説明図（側面視）。 振子機構の作用説明図（正面視）。 車両制御装置の概略構成を示すブロック図。 （ａ）は、前後方向揺動アクチュエータの側面図（車両側面視）、（ｂ）は、幅方向揺動アクチュエータの側面図（車両正面視）。 車両制御装置の制御ブロック図。 第２の実施形態における車両制御装置の概略構成を示すブロック図。 （ａ）は、第２の実施形態における前後方向揺動アクチュエータの概略構成図、（ｂ）は、幅方向揺動アクチュエータの概略構成図。 第２の実施形態における姿勢制御ＥＣＵの制御ブロック図。 クラッチ制御部の制御ブロック図。 車両の加速度変化に基づいたクラッチ制御の処理手順を示すフローチャート。 アッパーボディに生じた傾斜角の角加速度とアクチュエータの応答遅れを発生させないために必要なモータの回転速度との関係を規定するマップの説明図。 アクチュエータの応答遅れが発生しない回転速度でモータが回転可能であるか否かに基づいたクラッチ制御の処理手順を示すフローチャート。 車両の加速度とアッパーボディに生ずる傾斜角の推定値との関係を規定するマップの説明図。 アッパーボディに生じた傾斜角の角加速度変化に基づいたクラッチ制御の処理手順を示すフローチャート。 アクチュエータの駆動源であるモータについて回転方向の反転を監視することによるクラッチ制御の処理手順を示すフローチャート。 別例のクラッチ制御部の制御ブロック図。

［第１の実施形態］
以下、車両制御装置を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１～図３に示すように、本実施形態の車両１は、図示しない懸架装置（サスペンション）を介して車輪２に支持されたアンダーボディ（シャーシ）３と、このアンダーボディ３の上方に支持されたアッパーボディ４と、を備えている。そして、本実施形態の車両１は、これらのアンダーボディ３とアッパーボディ４との間に介在されることにより、そのアンダーボディ３に対するアッパーボディ４の揺動を許容する振子機構１０を備えている。

詳述すると、図２～図５に示すように、本実施形態の振子機構１０は、アンダーボディ３の前端部３ｆにおいて、車両１の後方側から前方側（図２中、右側から左側）に向かって上方に湾曲して延びる弧状体１１を有した左右一対の前方支持部１３，１３を備えている。また、この振子機構１０は、アンダーボディ３の後端部３ｒにおいて、それぞれ、車両１の前方側から後方側（図２中、左側から右側）に向かって上方に湾曲して延びる弧状体１５を有した左右一対の後方支持部１７，１７を備えている。尚、本実施形態の車両１において、これらの各前方支持部１３，１３及び各後方支持部１７，１７は、それぞれ、その弧状体１１，１５を斜辺とする略三角枠状の外形を有している。そして、本実施形態の車両１においては、これらの各前方支持部１３，１３及び後方支持部１７，１７をアンダーボディ３の車幅方向（図５中、左右方向）両側に固定することにより、その車両前後方向に延在する左右一対の縦置揺動支持部材２１，２１が形成されている。

また、本実施形態の振子機構１０は、アンダーボディ３の前端部３ｆ及び後端部３ｒに対応する位置において、それぞれ、アッパーボディ４の下面４ｓに固定された前後一対の弧状体２２，２２を備えている。具体的には、これらの各弧状体２２，２２は、長手方向の中央部分が下側に凸となる略円弧状の外形を有して車幅方向に延びている。更に、本実施形態の車両１は、アンダーボディ３とアッパーボディ４との間に介在されるミドルボディ２５を備えている。そして、本実施形態の振子機構１０は、このミドルボディ２５に固定された状態で、その前後一対の横置揺動支持部材２６，２６を形成する各弧状体２２，２２の湾曲面、及び上記各縦置揺動支持部材２１，２１を形成する各弧状体１１，１５の湾曲面に対して、回転可能な状態で摺接する回転体としての複数のローラー（ころ）を備えている。

具体的には、本実施形態の車両１において、ミドルボディ２５の各側端面２５ａ，２５ｂには、それぞれ、略軸状の外形を有して車幅方向外側に突出する前後一対のメインローラー３１（３１ｆ，３１ｒ）が設けられている。そして、本実施形態のミドルボディ２５は、これらの各メインローラー３１ｆ，３１ｒが、それぞれ、その対応する位置においてアンダーボディ３に設けられた上記各弧状体１１，１５に対して上側から当接する状態で、そのアンダーボディ３の上方に組み付けられる構成となっている。

即ち、ミドルボディ２５の各側端面２５ａ，２５ｂにおける前方側（図５中、上側）の位置に設けられた各メインローラー３１ｆは、それぞれ、上記各前方支持部１３を構成する各弧状体１１の上側湾曲面１１ｕに摺接する。また、ミドルボディ２５の各側端面２５ａ，２５ｂにおける後方側（図５中、下側）の位置に設けられた各メインローラー３１ｒは、それぞれ、上記各後方支持部１７を構成する各弧状体１５の上側湾曲面１５ｕに摺接する。そして、本実施形態の車両１は、これらの各メインローラー３１ｆ，３１ｒが、それぞれ、その摺接する各弧状体１１，１５の上側湾曲面１１ｕ，１５ｕ上を転動することにより、ミドルボディ２５と一体に、そのアンダーボディ３の上方に支持されたアッパーボディ４が車両前後方向に揺動する構成になっている。

また、ミドルボディ２５の前端面２５ｆ及び後端面２５ｒには、それぞれ、略軸状の外形を有して車両前後方向に延びる左右一対のメインローラー３２（３２ａ，３２ｂ）が設けられている。更に、本実施形態のアッパーボディ４は、これらの各メインローラー３２に対し、それぞれ、その下面４ｓに固定された各弧状体２２，２２の下側湾曲面２２ｌが上側から摺接する状態で、そのミドルボディ２５の上方に組み付けられる構成になっている。そして、本実施形態の車両１は、このミドルボディ２５の前端面２５ｆ及び後端面２５ｒに設けられた各メインローラー３２が、それぞれ、見かけ上、その摺接する各弧状体２２の下側湾曲面２２ｌ上を転動するかたちで、そのミドルボディ２５を介してアッパーボディ４の上方に支持されたアンダーボディ３が車幅方向に揺動する構成になっている。

尚、本実施形態の車両１において、ミドルボディ２５の各側端面２５ａ，２５ｂには、それぞれ、上記各メインローラー３１（３１ｆ，３１ｒ）よりも小径の略軸状を有して上記各弧状体１１，１５の各下側湾曲面１１ｌ，１５ｌに摺接する前後一対の補助ローラー３３（３３ｆ，３３ｒ）が設けられている。また、ミドルボディ２５の前端面２５ｆ及び後端面２５ｒには、それぞれ、上記各メインローラー３２（３２ａ，３２ｂ）よりも小径の略軸状を有して上記各弧状体２２の各上側湾曲面２２ｕに摺接する前後一対の補助ローラー３４（３４ａ，３４ｂ）が設けられている。更に、各メインローラー３１（３１ｆ，３１ｒ）及び各メインローラー３２（３２ａ，３２ｂ）の先端には、それぞれ、径方向外側に拡開するフランジが設けられている。そして、本実施形態の車両１においては、これにより、その各弧状体１１，１５，２２から各メインローラー３１（３１ｆ，３１ｒ），３２が脱離することなく、安定的に、そのアンダーボディ３の上方に支持されたアッパーボディ４が揺動する構成になっている。

さらに詳述すると、図６に示すように、本実施形態の車両１において、車両前後方向におけるアッパーボディ４の揺動支点Ｐ１は、上記各縦置揺動支持部材２１を構成する各弧状体１１，１５の上側湾曲面１１ｕ，１５ｕにより規定される。つまり、これらの各上側湾曲面１１ｕ，１５ｕに摺接する各メインローラー３１（３１ｆ，３１ｒ）の転動軌跡Ｑ１が円弧形状を描くことで、これらの各縦置揺動支持部材２１及び各メインローラー３１を介してアンダーボディ３の上方に支持されたアッパーボディ４の揺動支点Ｐ１は、この円弧形状の中心（焦点）位置となる。そして、本実施形態の車両１は、これにより、そのアッパーボディ４の上端部４ａ側に揺動支点Ｐ１を形成することで、車両１の前後方向加速度（加減速Ｇ）に基づいて、その重心が形成される下端部４ｂ側を車両前後方向、慣性力の働く方向に振り出すかたちで、自律的に、そのアッパーボディ４が揺動する構成になっている。

また、図７に示すように、車幅方向におけるアッパーボディ４の揺動支点Ｐ２についても同様に、上記各横置揺動支持部材２６を構成する各弧状体２２の下側湾曲面２２ｌにより規定される。つまり、この場合もまた、その下側湾曲面２２ｌに摺接する各メインローラー３２（３２ａ，３２ｂ）の転動軌跡Ｑ２が円弧形状を描くことで、これらの各横置揺動支持部材２６及び各メインローラー３２を介してアンダーボディ３の上方に支持されたアッパーボディ４の揺動支点Ｐ２は、この円弧形状の中心（焦点）位置となる。そして、本実施形態の車両１は、これにより、そのアッパーボディ４の上端部４ａ側に揺動支点Ｐ２を形成することで、車両１の幅方向加速度（横Ｇ）に基づいて、その重心が形成される下端部４ｂ側を車幅方向、慣性力（遠心力）の働く方向に振り出すかたちで、自律的に、そのアッパーボディ４が揺動する構成になっている。

尚、アッパーボディ４の各揺動支点Ｐ１，Ｐ２の形成位置は、例えば、アッパーボディ４が形成する車室空間において、その車両１の乗員３５が中央位置で起立していると仮定した場合に、この乗員３５の頭部３５ｈが配置される位置、或いは、その頭部３５ｈよりも上方の位置に設定される。そして、本実施形態の車両１においては、これにより、車両１に生じた加速度変化を乗員３５が感じ難くすることで、その良好な乗り心地を実現する構成になっている。

即ち、本実施形態の車両１においては、アンダーボディ３に固定された各弧状体１１，１５が形成する各縦置揺動支持部材２１と、ミドルボディ２５に固定された状態で各弧状体１１，１５の上側湾曲面１１ｕ，１５ｕに摺接する回転体としての各メインローラー３１によって、その振子機構１０の前後方向揺動部４１が形成されている。また、アッパーボディ４の下面４ｓに固定された各弧状体２２が形成する各横置揺動支持部材２６と、ミドルボディ２５に固定された状態で各弧状体２２の下側湾曲面２２ｌに摺接する回転体としての各メインローラー３２によって、その振子機構１０の幅方向揺動部４２が形成されている。そして、本実施形態の振子機構１０は、これらの前後方向揺動部４１及び幅方向揺動部４２が連動することにより、そのミドルボディ２５を介してアンダーボディ３に支持されたアッパーボディ４について、車両１の水平方向における全方位の揺動を許容する構成となっている。

また、図８に示すように、本実施形態の車両１には、その振子機構１０が形成する支点（Ｐ１，Ｐ２）回りに揺動（図６及び図７参照）するアッパーボディ４の傾斜角（α，β）を変更可能な駆動力を発生する前後方向揺動アクチュエータ５１及び幅方向揺動アクチュエータ５２が設けられている。更に、これらの前後方向揺動アクチュエータ５１及び幅方向揺動アクチュエータ５２は、揺動制御部としての姿勢制御ＥＣＵ５５によって、その作動が制御されている。そして、本実施形態の車両１においては、これにより、その振子機構１０の作動により発生するアッパーボディ４の傾斜角（α，β）、つまりは、このアッパーボディ４の揺動姿勢を最適化することが可能な車両制御装置６０が形成されている。

詳述すると、図９（ａ）に示すように、本実施形態の前後方向揺動アクチュエータ５１は、上記各弧状体１１，１５が形成する各縦置揺動支持部材２１と略等しい湾曲率を有して車両前後方向（図９（ａ）中、左右方向）に延びるセクターギヤ６１を備えている。本実施形態の車両１において、このセクターギヤ６１は、上記各縦置揺動支持部材２１に略平行な状態でアンダーボディ３に固定されている（図５参照）。また、本実施形態の前後方向揺動アクチュエータ５１は、このセクターギヤ６１の上側湾曲面６１ｕに形成されたギヤ歯６２に歯合するピニオンギヤ６３を備えている。更に、前後方向揺動アクチュエータ５１は、駆動源となるモータ６４の回転を減速して出力する駆動ユニット６５を備えている。本実施形態の車両１において、この駆動ユニット６５は、ミドルボディ２５に固定されている。そして、本実施形態の前後方向揺動アクチュエータ５１は、この駆動ユニット６５に駆動されたピニオンギヤ６３が回転することで、その駆動ユニット６５が固定されたミドルボディ２５と一体に、アッパーボディ４を車両１の前後方向に揺動させることが可能となっている。

一方、図９（ｂ）に示すように、本実施形態の幅方向揺動アクチュエータ５２は、各横置揺動支持部材２６を形成する上記各弧状体２２と略等しい湾曲形状を有して車幅方向（図９（ｂ）中、左右方向）に延びるセクターギヤ６６を備えている。本実施形態の車両１において、このセクターギヤ６６は、各弧状体２２と略平行な状態でアッパーボディ４の下面４ｓに固定されている（図５参照）。また、本実施形態の幅方向揺動アクチュエータ５２は、このセクターギヤ６６の下側湾曲面６６ｌに形成されたギヤ歯６７に歯合するピニオンギヤ６８を備えている。更に、幅方向揺動アクチュエータ５２は、駆動源となるモータ６９の回転を減速して出力する駆動ユニット７０を備えている。本実施形態の車両１において、この駆動ユニット７０は、ミドルボディ２５に固定されている。そして、本実施形態の幅方向揺動アクチュエータ５２は、この駆動ユニット７０に駆動されたピニオンギヤ６８が回転することで、そのミドルボディ２５を介してアンダーボディ３の上方に支持されたアッパーボディ４を車両１の幅方向に揺動させることが可能となっている。

さらに詳述すると、図８に示すように、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１に設けられた傾斜角センサ７１，７２の出力信号に基づいて、そのアッパーボディ４の揺動により当該アッパーボディ４に生じた前後方向傾斜角α（図６参照）及び幅方向傾斜角β（図７参照）を検出する。尚、本実施形態の車両１において、これらの各傾斜角センサ７１，７２は、それぞれ、その前後方向揺動アクチュエータ５１及び幅方向揺動アクチュエータ５２の駆動源である各モータ６４，６９に同期したパルス信号をカウントすることにより、その前後方向傾斜角α及び幅方向傾斜角βを検出する。また、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ５５には、車両１の前後方向加速度（前後Ｇ）を検出する加速度センサ７３の出力信号Ｇ１、及び車両１の幅方向加速度（横Ｇ）を検出する加速度センサ７４の出力信号Ｇ２が入力される。更に、この姿勢制御ＥＣＵ５５には、ステアリングセンサ７５により検出される操舵角θｈや車速Ｖ、或いはアクセル信号Ｓａｃ及びブレーキ信号Ｓｂｋ等、各種の車両状態量や制御信号が入力される。そして、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ５５は、これらの車両情報に基づいて、アッパーボディ４の揺動姿勢を最適化すべく、その前後方向揺動アクチュエータ５１及び幅方向揺動アクチュエータ５２の作動を制御する構成になっている。

図１０に示すように、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ５５は、前後方向揺動アクチュエータ５１の制御信号Ｓｍ１を生成する前後方向傾斜制御部８１と、幅方向揺動アクチュエータ５２の制御信号Ｓｍ２を生成する幅方向傾斜制御部８２と、を備えている。

具体的には、本実施形態の前後方向傾斜制御部８１には、アクセル信号Ｓａｃに示されるアクセル開度及びブレーキ信号Ｓｂｋに示される車両の制動力に基づいて、車両１の前後方向加速度Ｇｆｒを演算（推定）する前後方向加速度演算部８３が設けられている。また、前後方向傾斜制御部８１には、上記加速度センサ７３の出力信号Ｇ１に基づいて、その前後方向加速度演算部８３において演算された前後方向加速度Ｇｆｒの補正値γ１を演算する補正値演算部８４が設けられている。そして、本実施形態の前後方向傾斜制御部８１は、この補正値γ１を加算した後の前後方向加速度Ｇｆｒ（Ｇｆｒ´）に基づいて、そのアッパーボディ４の揺動により当該アッパーボディ４に生ずる前後方向傾斜角の推定値αｅを演算する前後方向傾斜角推定値演算部８５を備えている。

更に、本実施形態の前後方向傾斜制御部８１は、この前後方向傾斜角の推定値αｅと上記傾斜角センサ７１により検出された前後方向傾斜角（の実際値）αとの偏差Δαに基づいたフィードバック制御演算を実行するフィードバック制御部８６を備えている。即ち、このフィードバック制御部８６は、その前後方向傾斜角の推定値αｅに実際値（α）を追従させるべく、前後方向揺動アクチュエータ５１の制御量ε１を演算する。そして、前後方向傾斜制御部８１は、このフィードバック制御部８６が演算する制御量ε１に基づいて、その図示しない駆動回路に対する制御信号Ｓｍ１の出力を実行する制御信号出力部８７を備えている。

一方、幅方向傾斜制御部８２には、操舵角θｈ及び車速Ｖに基づいて、車両１の幅方向加速度Ｇｓｄを演算（推定）する幅方向加速度演算部９３が設けられている。また、幅方向傾斜制御部８２には、上記加速度センサ７４の出力信号Ｇ２に基づいて、その幅方向加速度演算部９３において演算された幅方向加速度Ｇｓｄの補正値γ２を演算する補正値演算部９４が設けられている。そして、本実施形態の幅方向傾斜制御部８２は、この補正値γ２を加算した後の幅方向加速度Ｇｓｄ（Ｇｓｄ´）に基づいて、そのアッパーボディ４の揺動により当該アッパーボディ４に生ずる幅方向傾斜角の推定値βｅを演算する幅方向傾斜角推定値演算部９５を備えている。

更に、本実施形態の幅方向傾斜制御部８２は、この幅方向傾斜角の推定値βｅと上記傾斜角センサ７２により検出された幅方向傾斜角（実際値）βとの偏差Δβに基づいたフィードバック制御演算を実行するフィードバック制御部９６を備えている。即ち、このフィードバック制御部９６は、その幅方向傾斜角の推定値βｅに実際値（β）を追従させるべく、幅方向揺動アクチュエータ５２の制御量ε２を演算する。そして、幅方向傾斜制御部８２は、このフィードバック制御部９６が演算する制御量ε２に基づいて、その図示しない駆動回路に対する制御信号Ｓｍ２の出力を実行する制御信号出力部９７を備えている。

尚、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ５５は、図示しないローパスフィルタを通した上で、その各加速度センサ７３，７４の出力信号Ｇ１，Ｇ２を各補正値演算部８４，９４に入力する。また、その加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に応じた傾斜角（α，β）の推定、つまり、前後方向加速度演算部８３及び幅方向加速度演算部９３における推定値αｅ，βｅの演算は、それぞれ、シミュレーションや実験等により得られた一次の近似式（ｙ＝Ａｘ＋Ｂ）を用いて行われる。更に、上記各フィードバック制御部８６，９６においては、そのフィードバック制御としてＰＩＤ（比例・積分・微分）制御が実行される。そして、上記各制御信号出力部８７，９７は、制御信号Ｓｍ１，Ｓｍ２として、前後方向揺動アクチュエータ５１及び幅方向揺動アクチュエータ５２の駆動源となる各モータ６４，６９の作動を制御するモータ制御信号の生成及び出力を実行する構成になっている。

即ち、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ５５において、前後方向傾斜制御部８１は、車両の前後方向加速度Ｇｆｒから演算される前後方向傾斜角の推定値αｅよりも実際値（α）が小さい場合には、そのアッパーボディ４の前後方向傾斜角αが増大する方向の駆動力を前後方向揺動アクチュエータ５１に発生させるような制御信号Ｓｍ１を生成する。そして、前後方向傾斜角の推定値αｅよりも実際値（α）が大きい場合には、そのアッパーボディ４の前後方向傾斜角αが減少する方向の駆動力を前後方向揺動アクチュエータ５１に発生させるような制御信号Ｓｍ１を生成する。

同様に、幅方向傾斜制御部８２は、車両の幅方向加速度Ｇｓｄから演算される前後方向傾斜角の推定値βｅよりも実際値（β）が小さい場合には、そのアッパーボディ４の幅方向傾斜角βが増大する方向の駆動力を幅方向揺動アクチュエータ５２に発生させるような制御信号Ｓｍ２を生成する。更に、幅方向傾斜制御部８２は、幅方向傾斜角の推定値βｅよりも実際値（β）が大きい場合には、そのアッパーボディ４の幅方向傾斜角βが減少する方向の駆動力を幅方向揺動アクチュエータ５２に発生させるような制御信号Ｓｍ２を生成する。そして、本実施形態の車両制御装置６０は、これにより、その振子機構１０の作動によるアッパーボディ４の揺動姿勢を最適化する構成になっている。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）車両制御装置６０は、車両１のアンダーボディ３とアッパーボディ４との間に介在されることにより、そのアンダーボディ３に対するアッパーボディ４の揺動を許容する振子機構１０を備える。また、車両制御装置６０は、この振子機構１０が形成する支点（Ｐ１，Ｐ２）回りに揺動するアッパーボディ４の傾斜角（α，β）を変更可能な駆動力を発生するアクチュエータ（５１，５２）と、このアクチュエータ（５１，５２）の作動を制御する揺動制御部としての姿勢制御ＥＣＵ５５と、を備える。そして、姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に基づいた傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）よりも、その傾斜角の実際値（α，β）が小さい場合には、その傾斜角（α，β）を増大させ、その推定値（αｅ，βｅ）よりも実際値（α，β）が大きい場合には、その傾斜角を減少させるべく、アクチュエータ（５１，５２）を制御する。

上記構成によれば、乗員の乗車位置による重心移動、或いは横風のような外部要因等、外乱の影響に依らず、その振子機構１０の作動により生ずるアッパーボディ４の傾斜角（α，β）、つまりは揺動姿勢を最適化することができる。特に、車両１の加速度に基づいた自律的な揺動により生ずる傾斜角（α，β）が不足する場合であっても、その不足分をアクチュエータ（５１，５２）の駆動力により補うことができる。そして、これにより、良好な乗り心地を確保することができる。

更に、自律的に揺動する振子機構１０にアクチュエータ（５１，５２）を組み合わせることにより、小さな出力でアッパーボディ４の揺動姿勢を制御することができる。そして、これにより、装置の小型化及び省エネルギー化を図ることができる。

（２）姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１の加速度に基づいた揺動によりアッパーボディ４に生ずる傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）と実際値（α，β）との偏差（Δα，Δβ）に基づくフィードバック制御の実行によって、その傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）に実際値（α，β）を追従させるべく、アクチュエータ（５１，５２）の作動を制御する。これにより、より好適に、外乱の影響に依らず、その振子機構１０の作動によるアッパーボディ４の揺動姿勢を最適化することができる。

（３）振子機構１０は、車両１の幅方向におけるアッパーボディ４の揺動を許容する幅方向揺動部４２を備える。
即ち、走行する車両１には、その旋回に伴う幅方向の加速度（幅方向加速度Ｇｓｄ）が発生する。この点、上記構成によれば、この幅方向加速度Ｇｓｄに基づいて、その重心が形成される下端部４ｂ側を車幅方向、慣性力（遠心力）の働く方向に振り出すかたちで、自律的に、そのアッパーボディ４が揺動する。そして、これにより、車両走行時における良好な乗り心地を確保することができる。

（４）振子機構１０は、車両１の前後方向におけるアッパーボディ４の揺動を許容する前後方向揺動部４１を備える。
即ち、走行する車両１には、その加減速に伴う前後方向の加速度（前後方向加速度Ｇｆｒ）が発生する。この点、上記構成によれば、この前後方向加速度Ｇｆｒに基づいて、その重心が形成される下端部４ｂ側を車両前後方向、慣性力の働く方向に振り出すかたちで、自律的に、そのアッパーボディ４が揺動する。そして、これにより、車両走行時における良好な乗り心地を確保することができる。

（５）特に、これらの前後方向揺動部４１及び幅方向揺動部４２が連動することにより、そのアッパーボディ４について、車両１の水平方向における全方位の揺動を許容することができる。そして、これにより、より良好な乗り心地を確保することができる。

（６）振子機構１０は、そのアッパーボディ４の揺動を許容する方向に延びる弧状体（１１，１５，２２）と、この弧状体の湾曲面（１１ｕ，１１ｌ，１５ｕ，１５ｌ，２２ｕ，２２ｌ）に摺接する回転体としてのローラー（３１～３４）と、を備える。

上記構成によれば、アッパーボディ４を安定的にアンダーボディ３の上方に支持するとともに、そのアッパーボディ４を円滑に揺動させることができる。そして、その弧状体の湾曲形状に基づいて、アッパーボディ４の揺動支点（Ｐ１，Ｐ２）を任意に設定することができる。

（７）姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１の状態量に基づいて、その車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）を推定する加速度推定部としての前後方向加速度演算部８３及び幅方向加速度演算部９３を備える。そして、これにより推定された車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に基づいて、アッパーボディ４に生ずる傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算する傾斜角推定値演算部としての前後方向傾斜角推定値演算部８５及び幅方向傾斜角推定値演算部９５を備えること、を特徴とする車両制御装置。

即ち、加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）には、ノイズが混入する可能性がある。そして、これにより、その演算される傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）が大きく変動する可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、このような制御目標値の変動を抑制することができる。そして、これにより、安定的に、そのアッパーボディ４の揺動姿勢を制御することができる。

（８）姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１に設けられた加速度センサ（７３，７４）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に基づいて、その推定された加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）の補正値（γ１，γ２）を演算する補正値演算部（８４，９４）を備える。これにより、より精度よく、アッパーボディ４に生ずる傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算することができる。

（９）前後方向加速度演算部８３は、車両１の状態量として、そのアクセル信号Ｓａｃに示されるアクセル開度及びブレーキ信号Ｓｂｋに示される車両の制動力に基づいて、車両１の前後方向加速度Ｇｆｒを演算（推定）する。そして、幅方向加速度演算部９３は、操舵角θｈ及び車速Ｖに基づいて、車両１の幅方向加速度Ｇｓｄを演算（推定）する。これにより、精度よく、車両１の前後方向加速度Ｇｆｒ及び幅方向加速度Ｇｓｄを推定することができる。

（１０）姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１の状態量（θｈ，Ｖ）及び制御信号（Ｓａｃ，Ｓｂｋ）に基づいて、車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）を推定する。更に、加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に基づいて、その補正値（γ１，γ２）を演算する。そして、これにより、補正された加速度の値（Ｇｆｒ´，Ｇｓｄ´）に基づいて、その振子機構１０の作動によりアッパーボディ４に生じる傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算する。

［第２の実施形態］
以下、車両制御装置を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。

図１１及び図１２（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の車両制御装置１００において、前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２には、それぞれ、駆動源となるモータ６４，６９とともに、その駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２を切断可能なクラッチ装置１１１，１１２が設けられている。

詳述すると、本実施形態の前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２は、上記第１の実施形態における前後方向揺動アクチュエータ５１及び幅方向揺動アクチュエータ５２と同様、それぞれ、そのモータ６４，６９の回転を減速してピニオンギヤ６３，６８に出力する駆動ユニット１２１，１２２を備えている。また、本実施形態のクラッチ装置１１１，１１２は、電磁クラッチとしての構成を有している。更に、これらのクラッチ装置１１１，１１２は、それぞれ、そのモータ６４，６９からピニオンギヤ６３，６８及びセクターギヤ６１，６６に至る駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２におけるモータ６４，６９と減速機１３１，１３２との間の位置に設けられている。そして、本実施形態の車両制御装置１００においてもまた、これらの前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２は、姿勢制御ＥＣＵ１５５によって、その作動が制御されている。

尚、本実施形態の車両制御装置１００において、前後方向揺動アクチュエータ１０１の駆動ユニット１２１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２の駆動ユニット１２２には、そのクラッチ装置１１１，１１２よりもピニオンギヤ６３，６８側、つまり出力側の位置に、パルスセンサとしての構成を有する回転センサ１４１，１４２が設けられている。更に、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ１５５は、これらの回転センサ１４１，１４２が出力するパルス信号をカウントする。そして、これにより、これらの回転センサ１４１，１４２を傾斜角センサ７１，７２に用いることで、クラッチ装置１１１，１１２の作動により駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２が切断された状態においても、正しく、そのアッパーボディ４に生じた前後方向傾斜角α及び幅方向傾斜角βを検出可能な構成となっている。

図１３に示すように、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ１５５は、前後方向傾斜制御部８１及び幅方向傾斜制御部８２に加え、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２の制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を生成するクラッチ制御部１６０を備えている。具体的には、本実施形態の姿勢制御ＥＣＵ１５５において、このクラッチ制御部１６０には、アッパーボディ４に生じた前後方向傾斜角α及び幅方向傾斜角β、並びに前後方向傾斜制御部８１及び幅方向傾斜制御部８２で用いられる車両１の前後方向加速度Ｇｆｒ及び幅方向加速度Ｇｓｄ（Ｇｆｒ´，Ｇｓｄ´）が入力される。更に、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、これらの車両状態量に基づいて、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２が発生する駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２を切断すべきか否かを判定する。そして、この判定結果に基づいて、そのクラッチ装置１１１，１１２の制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を生成する構成になっている。

詳述すると、図１４に示すように、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、アッパーボディ４の揺動により当該アッパーボディ４に生ずる前後方向傾斜角α及び幅方向傾斜角βの変化に対し、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２の作動に応答遅れが発生するか否かを判定する応答遅れ判定部１６１を備えている。更に、この応答遅れ判定部１６１は、その応答遅れの発生判定に基づいて、クラッチ装置１１１，１１２をオフ作動させるか否か、即ち駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２を切断するか否かを決定する。そして、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、この応答遅れ判定部１６１の決定に基づいて、そのクラッチ装置１１１，１１２の制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を切り替える切替制御部１６２を備えている。

即ち、アッパーボディ４に生じた傾斜角（α，β）の変化に対し、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の作動に応答遅れが発生することによって、このアクチュエータ（１０１，１０２）が、その車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に基づき揺動するアッパーボディ４の負荷となる。このアクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れは、例えば、車両衝突時や、路面の段差を乗り越える際、或いは急停車や急カーブの走行等により発生する。そして、これによりアッパーボディ４の揺動が阻害されることで、そのアッパーボディ４が形成する車室空間内の乗員に違和感を与える可能性がある。

また、このようなアクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れは、例えば、所謂スラローム走行時等、アッパーボディ４に生ずる傾斜角（α，β）の変化方向が反転する場合にも発生しやすい傾向がある。そして、このような場合もまた、そのアクチュエータ（１０１，１０２）が揺動するアッパーボディ４の負荷となることで、例えば、その減速機（１３１，１３２）や、ピニオンギヤ６３，６８及びセクターギヤ６１，６６の噛合部等において、そのギヤ歯が衝突することにより異音や衝撃荷重が発生する等、車両１の乗員に違和感を与える可能性がある。

この点を踏まえ、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、前後方向揺動アクチュエータ１０１又は幅方向揺動アクチュエータ１０２の何れかの作動に応答遅れが発生すると判定した場合には、これらのクラッチ装置１１１，１１２をオフ作動、即ち駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２を切断すべき旨の制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を生成する。そして、本実施形態の車両制御装置１００は、これにより、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２がアッパーボディ４の揺動を妨げない構成になっている。

さらに詳述すると、本実施形態の応答遅れ判定部１６１は、車両１の前後方向加速度Ｇｆｒ及び幅方向加速度Ｇｓｄの変化に基づいて、その応答遅れの発生判定を実行する加速度変化判定部１６３を備えている。

具体的には、図１５のフローチャートに示すように、本実施形態の応答遅れ判定部１６１において、加速度変化判定部１６３は、入力される車両１の前後方向加速度Ｇｆｒを監視することにより、その単位時間あたりの加速度変化ΔＧｆｒを演算する（ステップ１１０１）。更に、加速度変化判定部１６３は、この車両前後方向の加速度変化ΔＧｆｒと所定の閾値ＴＨ１とを比較し（ステップ１１０２）、その加速度変化ΔＧｆｒが閾値ＴＨ１を超える場合（ΔＧｆｒ＞ＴＨ１、ステップ１１０２：ＹＥＳ）に、その前後方向揺動アクチュエータ１０１に応答遅れが発生すると判定する（ステップ１１０３）。そして、これにより、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２が発生する駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２のオフ作動を決定する（ステップ１１０４）。

また、加速度変化判定部１６３は、入力される車両１の幅方向加速度Ｇｓｄを監視することにより、その単位時間あたりの加速度変化ΔＧｓｄを演算する（ステップ１１０５）。更に、加速度変化判定部１６３は、この車幅方向の加速度変化ΔＧｓｄと所定の閾値ＴＨ２とを比較し（ステップ１１０６）、その加速度変化ΔＧｓｄが閾値ＴＨ２を超える場合（ΔＧｓｄ＞ＴＨ２、ステップ１１０６：ＹＥＳ）に、上記ステップ１１０３において、その幅方向揺動アクチュエータ１０２に応答遅れが発生すると判定する。そして、この場合についてもまた、上記ステップ１１０４において、その駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２のオフ作動を決定する。

尚、加速度変化判定部１６３は、車両前後方向の加速度変化ΔＧｆｒが閾値ＴＨ１であり（ΔＧｆｒ≦ＴＨ１、ステップ１１０２：ＮＯ）、且つ車幅方向の加速度変化ΔＧｓｄが閾値ＴＨ２以下である場合（ΔＧｓｄ≦ＴＨ２、ステップ１１０６：ＮＯ）に、アクチュエータ（１０１，１０２）に応答遅れがないと判定する（ステップ１１０７）。そして、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、これにより、そのクラッチ装置１１１，１１２のオン作動を決定することで、その駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２を接続状態に維持する構成になっている（ステップ１１０８）。

また、図１４に示すように、本実施形態の応答遅れ判定部１６１は、前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２の駆動源であるモータ６４，６９がアッパーボディ４の揺動に追従して回転可能であるか否かに基づいて、その応答遅れの発生判定を実行するモータ回転判定部１６４を備えている。具体的には、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、入力されるアッパーボディ４の前後方向傾斜角α及び幅方向傾斜角βに基づいて、その角加速度Ｇα，Ｇβを演算する傾斜角加速度演算部１６５を備えている。そして、本実施形態のモータ回転判定部１６４は、これらの前後方向傾斜角αの角加速度Ｇα及び幅方向傾斜角βの角加速度Ｇβを用いることにより、そのモータ６４，６９の追従性に基づいた応答遅れの発生判定を実行する構成になっている。

即ち、図１６に示すように、アッパーボディ４の傾斜角（α，β）が変化する場合に、その角加速度Ｇα，Ｇβが大きいほど、この傾斜角（α，β）の変化に追従、つまりは前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２の応答遅れを発生させないために必要なモータ６４，６９の回転速度Ｎ１，Ｎ２もまた高くなる。本実施形態のモータ回転判定部１６４においては、このようなアクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れを発生させないために必要なモータ６４，６９の回転速度Ｎ１，Ｎ２と傾斜角の角加速度Ｇα，Ｇβとの関係が、シミュレーションや実験等により予め求められ、図１６に示すマップＭ１のような形式で保持されている。そして、本実施形態のモータ回転判定部１６４は、これにより、アッパーボディの揺動により生ずる傾斜角（α，β）の変化に対し、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２の各モータ６４，６９が、必要な回転速度Ｎ１，Ｎ２で回転可能であるかに基づいて、その応答遅れの発生判定を実行する構成になっている。

詳述すると、図１７のフローチャートに示すように、本実施形態のモータ回転判定部１６４は、先ず、アッパーボディ４について、その傾斜角の角加速度Ｇα，Ｇβを取得する（ステップ１２０１）。次に、モータ回転判定部１６４は、前後方向傾斜角αの角加速度Ｇαに基づき、前後方向揺動アクチュエータ１０１について、その応答遅れが発生しないモータ６４の回転速度Ｎ１を演算する（ステップ１２０２）。更に、この回転速度Ｎ１でモータ６４が回転可能であるか否かを判定し（ステップ１２０３）、回転できないと判定した場合（ステップ１２０３：ＮＯ）には、その前後方向揺動アクチュエータ１０１に応答遅れが発生すると判定する（ステップ１２０４）。そして、これにより、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２が発生する駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２のオフ作動、つまりは、その伝達経路Ｌ１，Ｌ２の切断を決定する（ステップ１２０５）。

また、モータ回転判定部１６４は、幅方向傾斜角βの角加速度Ｇβに基づき、幅方向揺動アクチュエータ１０２について、その応答遅れが発生しないモータ６９の回転速度Ｎ２を演算する（ステップ１２０６）。更に、この回転速度Ｎ２でモータ６９が回転可能であるか否かを判定し（ステップ１２０７）、回転できないと判定した場合（ステップ１２０７：ＮＯ）には、上記ステップ１２０４において、その幅方向揺動アクチュエータ１０２に応答遅れが発生すると判定する。そして、この場合についてもまた、上記ステップ１２０５において、その駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２のオフ作動を決定する。

尚、本実施形態のモータ回転判定部１６４は、上記回転速度Ｎ１で前後方向揺動アクチュエータ１０１のモータ６４が回転可能（ステップ１２０３：ＹＥＳ）、且つ上記回転速度Ｎ２で幅方向揺動アクチュエータ１０２のモータ６９が回転可能な場合（ステップ１２０７：ＹＥＳ）に、その応答遅れがないものと判定する（ステップ１２０８）。そして、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、これにより、そのクラッチ装置１１１，１１２のオン作動を決定することで、その駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２を接続状態に維持する構成になっている（ステップ１２０９）。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）車両制御装置１００は、アクチュエータ（１０１，１０２）が発生する駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断可能なクラッチ装置（１１１，１１２）を備える。

上記構成によれば、その駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）において、アクチュエータ（１０１，１０２）をアッパーボディ４から切り離すことができる。そして、これにより、その振子機構１０の作動に基づいて、アッパーボディ４を自由に揺動させることができる。

例えば、車両衝突時等、振子機構１０の作動に基づきアッパーボディ４の傾斜角（α，β）が急峻に変化するような状況が発生した場合に、クラッチ装置（１１１，１１２）をオフ作動させることで、そのアクチュエータ（１０１，１０２）が、揺動するアッパーボディ４の負荷にならないようにすることができる。その結果、その衝突時の衝撃を車両１の乗員が感じ難くすることができる。また、例えば、車両整備時においても、クラッチ装置（１１１，１１２）をオフ作動させることにより、整備用の設備、或いは人力等の外力によって、円滑に、そのアッパーボディ４を揺動させることができる。そして、これにより、作業性の向上を図ることができる。

（２）姿勢制御ＥＣＵ１５５は、アッパーボディ４の揺動により当該アッパーボディ４に生ずる傾斜角（α，β）の変化に対し、アクチュエータ（１０１，１０２）の作動に応答遅れが発生する場合に、そのクラッチ装置（１１１，１１２）の作動を制御して駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断するクラッチ制御部１６０を備える。

即ち、アッパーボディ４に生じた傾斜角（α，β）の変化に対し、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の作動に応答遅れが発生することで、このアクチュエータ（１０１，１０２）が、その車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に基づき揺動するアッパーボディ４の負荷となる。しかしながら、上記構成によれば、このような場合に、速やかに、その駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）において、アクチュエータ（１０１，１０２）をアッパーボディ４から切り離すことができる。そして、これにより、そのアッパーボディ４の揺動をアクチュエータ（１０１，１０２）が妨げないようにすることで、良好な乗り心地を確保することができる。

（３）クラッチ制御部１６０は、車両１の加速度変化（ΔＧｆｒ，ΔＧｓｄ）が所定の閾値（ＴＨ１，ＴＨ２）を超える場合に、駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断すべく、クラッチ装置（１１１，１１２）をオフ作動させる。

即ち、車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓ）が大きく変化することで、アッパーボディ４の傾斜角（α，β）が急峻に変化する。そして、これにより、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の作動に応答遅れが発生しやすくなる。従って、上記構成によれば、適切に駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断して、アクチュエータ（１０１，１０２）がアッパーボディ４の揺動を妨げないようにすることができる。

（４）クラッチ制御部１６０は、アクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れを発生させないために必要なモータ（６４，６９）の回転速度、つまりは応答遅れが発生しない回転速度（Ｎ１，Ｎ２）でモータ（６４，６９）が回転できない場合に、駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断すべく、クラッチ装置（１１１，１１２）をオフ作動させる。

即ち、アクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れは、その駆動源であるモータ（６４，６９）の回転性能を超えて、アッパーボディ４の傾斜角（α，β）が急峻に変化することにより発生する。従って、上記構成によれば、適切に駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断して、そのアクチュエータ（１０１，１０２）がアッパーボディ４の揺動を妨げないようにすることができる。

（５）クラッチ制御部１６０は、アッパーボディ４に生ずる傾斜角の角加速度（Gα，Ｇβ）に基づいて、アクチュエータ（１０１，１０２）に応答遅れが生じないモータ（６４，６９）の回転速度（Ｎ１，Ｎ２）を演算する。これにより、精度よく、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れを発生させないために必要なモータ（６４，６９）の回転速度（Ｎ１，Ｎ２）を演算することができる。

なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記各実施形態では、姿勢制御ＥＣＵ５５は、車両１の加速度に基づいたアッパーボディ４の揺動により生ずる傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）と実際値（α，β）との偏差（Δα，Δβ）に基づくフィードバック制御の実行により、そのアクチュエータ（５１，５２）の制御量（ε１，ε２）を演算することとした。しかし、これに限らず、車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に基づいた傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）よりも傾斜角の実際値（α，β）が小さい場合には、その傾斜角（α，β）を増大させ、その推定値よりも実際値が大きい場合には、その傾斜角を減少させるものであれば、制御量（ε１，ε２）の演算方法は、任意に変更してもよい。例えば、フィードフォワード制御の実行により、或いは、フィードフォワード制御及びフィードバック制御の組み合わせによって、そのアクチュエータ（５１，５２）の作動を制御する構成であってもよい。

・上記各実施形態では、車両１の状態量（θｈ，Ｖ）及び制御信号（Ｓａｃ，Ｓｂｋ）に基づき車両１の加速度を推定する。そして、その推定された加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）を加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に基づく補正値（γ１，γ２）より補正した値（Ｇｆｒ´，Ｇｓｄ´）に基づいて、その車両１の加速度に基づいた揺動によりアッパーボディ４に生じる傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算することとした。

しかし、これに限らず、加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に基づいた実測値を主たる入力として、その傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算する構成としてもよい。尚、この場合、例えば、その傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）について、一演算当たりの変化量に制限（ガード値）を設けるとよい。そして、これにより、その加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に混入するノイズの影響を抑えて、安定的に、そのアッパーボディ４の揺動姿勢を制御することができる。

・また、推定された加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）のみを用いて傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算する構成であってもよい。更に、加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に基づく実測値のみを用いて傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）を演算する構成であってもよい。そして、制御信号に示されるものを含め、操舵角θｈ、車速Ｖ、アクセル信号Ｓａｃ、及びブレーキ信号Ｓｂｋ以外の状態量を加速度の推定に用いる構成としてもよい。

・上記各実施形態では、車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に応じた傾斜角（α，β）の推定、つまり、前後方向加速度演算部８３及び幅方向加速度演算部９３における推定値αｅ，βｅの演算は、それぞれ、シミュレーションや実験等により得られた一次の近似式（ｙ＝Ａｘ＋Ｂ）を用いて行われることとした。

しかし、これに限らず、例えば、図１８に示すように、その車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）と傾斜角の推定値（αｅ，βｅ）との関係が規定されたマップＭ０を用いて演算する構成であってもよい。そして、上記第２の実施形態において、アッパーボディ４の揺動により生ずる傾斜角の角加速度（Ｇα，Ｇβ）に基づきアクチュエータ（１０１，１０２）に応答遅れが生じないモータ６４，６９の回転速度Ｎ１，Ｎ２を演算する際についても、例えば、一次の近似式等、所定の演算式を用いる構成であってもよい。

・上記各実施形態では、振子機構１０は、車両１の前後方向におけるアッパーボディ４の揺動を許容する前後方向揺動部４１と、車両１の幅方向におけるアッパーボディ４の揺動を許容する幅方向揺動部４２と、を備えることとした。しかし、これに限らず、その振子機構１０が、前後方向揺動部４１のみを備える構成であってもよく、幅方向揺動部４２のみを備える構成であってもよい。

・更に、車両１の前後方向及び幅方向に限らず、互いに直交する第１方向及び第２方向にアッパーボディ４の揺動を許容する第１方向揺動部及び第２方向揺動部を備える構成であってもよい。このような構成としても、第１方向揺動部及び第２方向揺動部が連動することで、その第１方向及び第２方向を含む平面（例えば、水平面）における全方位の揺動を許容することができる。そして、これにより、より良好な乗り心地を確保することができる。

・上記各実施形態では、車両１の乗員３５が車室内で起立していると仮定した場合に、この乗員３５の頭部３５ｈが配置される位置、或いは、その頭部３５ｈよりも上方の位置にアッパーボディ４の各揺動支点Ｐ１，Ｐ２が形成されることとしたが、その形成位置は、任意に変更してもよい。

・また、上記各実施形態では、アンダーボディ３に固定された各弧状体１１，１５と、ミドルボディ２５に固定された状態で各弧状体１１，１５の上側湾曲面１１ｕ，１５ｕに摺接する各メインローラー３１によって、その振子機構１０の前後方向揺動部４１が形成される。そして、アッパーボディ４の下面４ｓに固定された各弧状体２２と、ミドルボディ２５に固定された状態で各弧状体２２の下側湾曲面２２ｌに摺接する各メインローラー３２によって、その振子機構１０の幅方向揺動部４２が形成されることとした。しかし、これに限らず、車両１の加速度に基づいて、その重心が形成される下端部４ｂ側を慣性力の働く方向に振り出すかたちで、自律的にアッパーボディ４が揺動する構成であれば、例えば、アンダーボディ３に形成された支点からアッパーボディ４が吊り下げられる等、その振子機構１０の構成は、任意に変更してもよい。

・上記第２の実施形態では、前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２の何れかに作動の遅れが発生すると判定した場合には、その駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられた両方のクラッチ装置１１１，１１２をオフ作動させることとした。しかし、これに限らず、車両前後方向の伝達経路Ｌ１に設けられたクラッチ装置１１１と車幅方向の伝達経路Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１２とを、それぞれ、個別に制御する構成であってもよい。そして、車両前後方向の伝達経路Ｌ１又は車幅方向の伝達経路Ｌ２の何れか一方にのみ、このようなクラッチ装置を設ける構成であってもよい。

・上記第２の実施形態では、車両１の加速度変化（ΔＧｆｒ，ΔＧｓｄ）が所定の閾値（ＴＨ１，ＴＨ２）を超える場合に、アクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れが発生すると判定して、その駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断すべく、クラッチ装置（１１１，１１２）をオフ作動させることとした。しかし、これに限らず、アッパーボディ４の揺動により生ずる傾斜角の角加速度変化（ΔＧα，ΔＧβ）に基づいて、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れ判定を行う構成としてもよい。

例えば、図１９のフローチャートに示すように、アッパーボディ４について、その傾斜角の角加速度Ｇα，Ｇβを取得する（ステップ１３０１）。また、前後方向傾斜角αについての角加速度Ｇαを監視することにより、その単位時間あたりの角加速度変化ΔＧαを演算する（ステップ１３０２）。更に、この車両前後方向の角加速度変化ΔＧαと所定の閾値ＴＨ３とを比較し（ステップ１３０３）、その角加速度変化ΔＧαが閾値ＴＨ３を超える場合（ΔＧα＞ＴＨ３、ステップ１３０３：ＹＥＳ）に、その前後方向揺動アクチュエータ１０１に応答遅れが発生すると判定する（ステップ１３０４）。そして、これにより、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２が発生する駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２のオフ作動を決定する（ステップ１３０５）。

また、アッパーボディ４の幅方向傾斜角βについての角加速度Ｇβを監視することにより、その単位時間あたりの角加速度変化ΔＧβを演算する（ステップ１３０６）。更に、この幅方向の角加速度変化ΔＧβと所定の閾値ＴＨ４とを比較し（ステップ１３０７）、その角加速度変化ΔＧβが閾値ＴＨ４を超える場合（ΔＧβ＞ＴＨ４、ステップ１３０７：ＹＥＳ）に、ステップ１３０４において、その幅方向揺動アクチュエータ１０２に応答遅れが発生すると判定する。そして、この場合についてもまた、上記ステップ１３０５において、その前後方向揺動アクチュエータ１０１及び幅方向揺動アクチュエータ１０２が発生する駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられたクラッチ装置１１１，１１２のオフ作動を決定する。

即ち、車両１の加速度変化（ΔＧｆｒ，ΔＧｓｄ）が大きいほど、そのアッパーボディ４に生ずる傾斜角の角加速度変化（ΔＧα，Ｇβ）もまた大きくなる。従って、このような構成としても、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

・更に、上記第２の実施形態では、アッパーボディ４に生ずる傾斜角の角加速度（Gα，Ｇβ）に基づいて、アクチュエータ（１０１，１０２）に応答遅れが生じないモータ（６４，６９）の回転速度（Ｎ１，Ｎ２）を演算することとした。しかし、これに限らず、車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）に基づいて、アクチュエータ（１０１，１０２）に応答遅れが生じないモータ（６４，６９）の回転速度（Ｎ１，Ｎ２）を演算する構成としてもよい。尚、この場合もまた、シミュレーションや実験等により、予め、その車両１の加速度（Ｇｆｒ，Ｇｓｄ）とアクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れが発生しないモータ６４，６９の回転速度Ｎ１，Ｎ２と関係を求め、マップや演算式等のかたちで保持する構成とすればよい。そして、これにより、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

・また、クラッチ制御部１６０の応答遅れ判定部１６１が、加速度変化判定部１６３又はモータ回転判定部１６４の何れか一方のみを備える構成であってもよい。そして、その他の方法、或いはこれらの組み合わせにより、アクチュエータ（１０１，１０２）の応答遅れを判定して、クラッチ装置（１１１，１１２）の作動を制御する構成としてもよい。

・更に、図２０のフローチャートに示すように、アクチュエータ（１０１，１０２）の駆動源であるモータ（６４，６９）の回転方向が反転するか否かを判定する（ステップ１４０１）。そして、その回転方向が反転すると判定した場合（ステップ１４０１：ＹＥＳ）に、駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）を切断すべく、クラッチ装置（１１１，１１２）をオフ作動させる構成としてもよい（ステップ１４０２）。

即ち、モータ（６４，６９）の回転方向が反転することで、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の発生する駆動力の方向もまた反転する。そして、このような場合には、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の動作と振子機構１０の動作との間に乖離が生じやすい傾向がある。

しかしながら、上記構成によれば、このような動作の乖離が生じやすい瞬間を捉え、その駆動力の伝達経路（Ｌ１，Ｌ２）において、アクチュエータ（１０１，１０２）をアッパーボディ４から切り離すことができる。そして、これにより、減速機（１３１，１３２）やピニオンギヤ６３，６８及びセクターギヤ６１，６６の噛合部等において、そのギヤ歯が衝突しないようにすることができる。その結果、異音や衝撃荷重の発生を抑制して、より良好な乗り心地を確保することができる。

・上記第２の実施形態では、クラッチ装置１１１，１１２は、駆動源となるモータ６４，６９からピニオンギヤ６３，６８及びセクターギヤ６１，６６に至る駆動力の伝達経路Ｌ１，Ｌ２におけるモータ６４，６９と減速機１３１，１３２との間の位置に設けられることとした。しかし、これに限らず、減速機１３１，１３２とピニオンギヤ６３，６８との間の位置に設ける構成であってもよい。そして、伝達経路Ｌ１，Ｌ２に設けられた回転センサ１４１，１４２を傾斜角センサ７１，７２に用いる場合、その配置は、クラッチ装置１１１，１１２よりもピニオンギヤ６３，６８側、つまりは出力側の位置に設定するとよい。

・また、上記第２の実施形態では、クラッチ装置１１１，１１２は、電磁クラッチとしての構成を有することとしたが、例えば、油圧式等、その駆動方式を含め、クラッチ装置の構成は任意に変更してもよい。更に、クラッチ装置の制御装置についても任意に変更してもよい。例えば、手動操作によりクラッチ装置のオン／オフ状態を切替可能なものであってもよい。そして、例えば、車両衝突時等、車両１に特定の事象が発生した場合に、その駆動力の伝達経路を切断する構成であってもよい。

・上記第２の実施形態では、クラッチ制御部１６０には、前後方向傾斜制御部８１及び幅方向傾斜制御部８２で用いられる車両１の前後方向加速度Ｇｆｒ及び幅方向加速度Ｇｓｄ（Ｇｆｒ´，Ｇｓｄ´）が入力されることとした。しかし、これに限らず、加速度センサ（７１，７２）の出力信号（Ｇ１，Ｇ２）に基づく実測値を用いて、そのクラッチ装置１１１，１１２の作動を制御する構成であってもよい。

・更に、例えば、衝突の発生、段差の乗り越え、急停止や急発進、或いはスラローム走行等、車両１の走行状態を予測して、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の作動を制御する構成としてもよい。このような構成を採用することで、より円滑に、そのアッパーボディ４の揺動姿勢を制御することができる。そして、より周波数の高い車両１の挙動にも対応することができる。

例えば、図２１に示す姿勢制御ＥＣＵ２５５は、車速Ｖ、並びにカーナビ等の情報端末から得られる車両１の位置情報Ｉｇｐｓ及び地図情報Ｉｍａｐ等に基づいて、上記のような車両１の走行状態を予測する走行予測制御部２７０を備えている。更に、この走行予測制御部２７０は、その予測した走行状態において車両１に発生する加速度の予測成分ηとして、前後方向加速度Ｇｆｒの予測成分η１及び幅方向加速度Ｇｓｄの予測成分η２を演算する。そして、姿勢制御ＥＣＵ２５５は、これらの予測成分ηに基づいて、そのアクチュエータ（１０１，１０２）の駆動源であるモータ（６４，６９）、及びクラッチ装置（１１１，１１２）の作動を制御する。

具体的には、姿勢制御ＥＣＵ２５５において、前後方向傾斜制御部２８１は、内部において演算（推定）する車両１の前後方向加速度Ｇｆｒ（Ｇｆｒ´、図１０参照）、及び上記走行予測制御部２７０が演算する前後方向加速度Ｇｆｒの予測成分η１に基づいて、その前後方向揺動アクチュエータ５１の制御信号Ｓｍ１を生成する。同様に、幅方向傾斜制御部２８２もまた、その内部において演算（推定）する車両１の幅方向加速度Ｇｓｄ（Ｇｓｄ´）、及び上記走行予測制御部２７０が演算する幅方向加速度Ｇｓｄの予測成分η２に基づいて、幅方向揺動アクチュエータ５２の制御信号Ｓｍ２を生成する。更に、クラッチ制御部２６０もまた、前後方向加速度Ｇｆｒ及び幅方向加速度Ｇｓｄに加え、これらの予測成分η１，η２に基づいて、そのクラッチ装置１１１，１１２の制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を制御する。そして、このような構成を採用することにより、より適切に、その振子機構１０の作動により生ずるアッパーボディ４の傾斜角（α，β）、つまりは揺動姿勢を制御することができる。

次に、上記各実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記クラッチ制御部は、前記アッパーボディの揺動により生ずる前記傾斜角の角加速度変化が所定の閾値を超える場合に、前記応答遅れが発生すると判定して、前記伝達経路を切断すること、を特徴とする車両制御装置。

即ち、車両の加速度変化が大きいほど、そのアッパーボディに生ずる傾斜角の角加速度変化もまた大きくなる。従って、上記構成によれば、精度よく、アクチュエータの作動に応答遅れが発生する状況を判定して、速やかに、その駆動力の伝達経路において、アクチュエータをアッパーボディから切り離すことができる。そして、これにより、そのアッパーボディの揺動をアクチュエータが妨げないようにすることで、良好な乗り心地を確保することができる。

（ロ）前記クラッチ制御部は、前記駆動力の発生方向が反転する場合に、前記伝達経路を切断すること、を特徴とする車両制御装置。
即ち、駆動力の回転方向が反転する場合には、そのアクチュエータの動作と振子機構の動作との間に乖離が生じやすい傾向がある。しかしながら、上記構成によれば、このような動作の乖離が生じやすい瞬間を捉え、その駆動力の伝達経路において、アクチュエータをアッパーボディから切り離すことができる。そして、これにより、例えば、ギヤの噛合部において、そのギヤ歯が衝突しないようにすることができる。その結果、異音や衝撃荷重の発生を抑制して、より良好な乗り心地を確保することができる。

１…車両、２…車輪、３…アンダーボディ、３ｆ…前端部、３ｒ…後端部、４…アッパーボディ、４ａ…上端部、４ｂ…下端部、４ｓ…下面、１０…振子機構、１１…弧状体、１１ｌ…下側湾曲面、１１ｕ…上側湾曲面、１３…前方支持部、１５…弧状体、１５ｌ…下側湾曲面、１５ｕ…上側湾曲面、１７…後方支持部、２１…縦置揺動支持部材、２２…弧状体、２２ｌ…下側湾曲面、２２ｕ…上側湾曲面、２５…ミドルボディ、２５ａ，２５ｂ…側端面、２５ｆ…前端面、２５ｒ…後端面、２６…横置揺動支持部材、３１（３１ｆ，３１ｒ）…メインローラー（回転体）、３２（３１ａ，３１ｂ）…メインローラー（回転体）、３３（３２ｆ，３２ｒ）…補助ローラー（回転体）、３４（３４ａ，３４ｂ）…補助ローラー（回転体）、３５…乗員、３５ｈ…頭部、４１…前後方向揺動部、４２…幅方向揺動部、５１…前後方向揺動アクチュエータ、５２…幅方向揺動アクチュエータ、５５…姿勢制御ＥＣＵ、６０…車両制御装置、６１…セクターギヤ、６１ｕ…上側湾曲面、６２…ギヤ歯、６３…ピニオンギヤ、６４…モータ、６５…駆動ユニット、６６…セクターギヤ、６６ｌ…下側湾曲面、６７…ギヤ歯、６８…ピニオンギヤ、６９…モータ、７０…駆動ユニット、７１，７２…傾斜角センサ、７３，７４…加速度センサ、７５…ステアリングセンサ、８１…前後方向傾斜制御部、８２…幅方向傾斜制御部、８３…前後方向加速度演算部、８４…補正値演算部、８５…前後方向傾斜角推定値演算部、８６…フィードバック制御部、８７…制御信号出力部、９３…幅方向加速度演算部、９４…補正値演算部、９５…幅方向傾斜角推定値演算部、９６…フィードバック制御部、９７…制御信号出力部、Ｐ１，Ｐ２…揺動支点、Ｑ１，Ｑ２…転動軌跡、α…前後方向傾斜角（実際値）、αｅ…推定値、Δα…偏差、Ｇｆｒ，Ｇｆｒ´…前後方向加速度、Ｇ１…出力信号、γ１…補正値、ε１…制御量、Ｓｍ１…制御信号、β…幅方向傾斜角（実際値）、βｅ…推定値、Δβ…偏差、Ｇｓｄ，Ｇｓｄ´…幅方向加速度、Ｇ２…出力信号、γ２…補正値、ε２…制御量、Ｓｍ２…制御信号、Ｓａｃ…アクセル信号、Ｓｂｋ…ブレーキ信号、Ｖ…車速、θｈ…操舵角、１００…車両制御装置、１０１…前後方向揺動アクチュエータ、１０２…幅方向揺動アクチュエータ、１１１，１１２…クラッチ装置、１２１，１２２…駆動ユニット、１３１，１３２…減速機、１４１，１４２…回転センサ、１５５…姿勢制御ＥＣＵ、１６０…クラッチ制御部、１６１…応答遅れ判定部、１６２…切替制御部、１６３…加速度変化判定部、１６４…モータ回転判定部、１６５…傾斜角加速度演算部、２５５…姿勢制御ＥＣＵ、２６０…クラッチ制御部、２７０…走行予測制御部、２８１…前後方向傾斜制御部、２８２…幅方向傾斜制御部、Ｌ１，Ｌ２…伝達経路、Ｓｍ１，Ｓｍ２…制御信号、ΔＧｆｒ，ΔＧｓｄ…加速度変化、ＴＨ１，ＴＨ２…閾値、Ｇα，Ｇβ…角加速度、Ｎ１，Ｎ２…回転速度、Ｍ１…マップ、ΔＧα，ΔＧβ…角加速度変化、ＴＨ３，ＴＨ４…閾値、Ｍ１…マップ、Ｉｇｐｓ…位置情報、Ｉｍａｐ…地図情報、η（η１，η２）…予測成分。

Claims (21)

1. 車両のアンダーボディとアッパーボディとの間に介在されることにより前記アンダーボディに対する前記アッパーボディの第１方向における揺動を許容するものであって、前記アッパーボディの前記第１方向における揺動を許容する方向に延びる第１弧状体と、前記第１弧状体の湾曲面に摺接する第１回転体と、を備え、前記アッパーボディの重心よりも上方に設定される第１揺動支点回りの揺動を許容する第１方向揺動部と、
   車両のアンダーボディとアッパーボディとの間に介在されることにより前記アンダーボディに対する前記アッパーボディの前記第１方向と直交する第２方向における揺動を許容するものであって、前記アッパーボディの前記第２方向における揺動を許容する方向に延びる第２弧状体と、前記第２弧状体の湾曲面に摺接する第２回転体と、を備え、前記アッパーボディの重心よりも上方に設定される第２揺動支点回りの揺動を許容する第２方向揺動部と、
   前記第１方向揺動部が形成する前記第１揺動支点回りに前記揺動する前記アッパーボディの前記第１方向における傾斜角を変更可能な駆動力を発生する第１アクチュエータと、
   前記第２方向揺動部が形成する前記第２揺動支点回りに前記揺動する前記アッパーボディの前記第２方向における傾斜角を変更可能な駆動力を発生する第２アクチュエータと、
   前記車両の前記第１方向における加速度に基づいた前記第１方向における傾斜角の推定値よりも前記第１方向における傾斜角の実際値が小さい場合には、前記第１方向における傾斜角を増大させ、前記第１方向における傾斜角の推定値よりも前記第１方向における傾斜角の実際値が大きい場合には、前記第１方向における傾斜角を減少させるべく、前記第１アクチュエータの作動を制御する第１揺動制御部と、
   前記車両の前記第２方向における加速度に基づいた前記第２方向における傾斜角の推定値よりも前記第２方向における傾斜角の実際値が小さい場合には、前記第２方向における傾斜角を増大させ、前記第２方向における傾斜角の推定値よりも前記第２方向における傾斜角の実際値が大きい場合には、前記第２方向における傾斜角を減少させるべく、前記第２アクチュエータの作動を制御する第２揺動制御部と、を備える
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記第１揺動制御部は、前記第１方向における傾斜角の推定値と前記第１方向における傾斜角の実際値との偏差に基づいたフィードバック制御の実行により、前記第１方向における傾斜角の推定値に前記第１方向における傾斜角の実際値を追従させるべく、前記第１アクチュエータの作動を制御するものであって、
   前記第２揺動制御部は、前記第２方向における傾斜角の推定値と前記第２方向における傾斜角の実際値との偏差に基づいたフィードバック制御の実行により、前記第２方向における傾斜角の推定値に前記第２方向における傾斜角の実際値を追従させるべく、前記第２アクチュエータの作動を制御するものであること、を特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置において、
   前記第１方向は、前記車両の前後方向であって、
   前記第２方向は、前記車両の幅方向であること、を特徴とする車両制御装置。
4. 請求項１～請求項３の何れか一項に記載の車両制御装置において、
   前記第１揺動制御部は、
   前記車両の状態量に基づいて、前記車両の前記第１方向における加速度を推定する第１加速度推定部と、
   前記推定された前記第１方向における加速度に基づいて、前記第１方向における傾斜角の推定値を演算する第１傾斜角推定値演算部と、を備え、
   前記第２揺動制御部は、
   前記車両の状態量に基づいて、前記車両の前記第２方向における加速度を推定する第２加速度推定部と、
   前記推定された前記第２方向における加速度に基づいて、前記第２方向における傾斜角の推定値を演算する第２傾斜角推定値演算部と、を備えること、を特徴とする車両制御装置。
5. 請求項４に記載の車両制御装置において、
   前記第１揺動制御部は、前記車両に設けられ前記第１方向における加速度を検出する第１加速度センサの出力信号に基づいて、前記推定された前記第１方向における加速度の第１補正値を演算する第１補正値演算部を備え、
   前記第２揺動制御部は、前記車両に設けられ前記第２方向における加速度を検出する第２加速度センサの出力信号に基づいて、前記推定された前記第２方向における加速度の第２補正値を演算する第２補正値演算部を備えること、
   を特徴とする車両制御装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の車両制御装置において、
   前記第２揺動制御部は、前記第２加速度推定部として、
   前記車両の操舵角及び車速に基づいて、前記車両の幅方向加速度を演算する幅方向加速度演算部を備えること、を特徴とする車両制御装置。
7. 請求項４～請求項６の何れか一項に記載の車両制御装置において、
   前記第１揺動制御部は、前記第１加速度推定部として、
   前記車両のアクセル開度及び制動力に基づいて、前記車両の前後方向加速度を演算する前後方向加速度演算部を備えること、を特徴とする車両制御装置。
8. 請求項１～請求項７の何れか一項に記載の車両制御装置において、
   前記第１方向揺動部は、前記アンダーボディに設けられる前記第１弧状体と、前記アンダーボディと前記アッパーボディとの間に介在されるミドルボディに設けられる前記第１回転体と、を備えてなるものであり、
   前記第２方向揺動部は、前記アッパーボディに設けられる前記第２弧状体と、前記ミドルボディに設けられる前記第２回転体と、を備えてなるものであって、
   前記第１アクチュエータは第１駆動源の回転を出力する第１駆動ユニットを備えるとともに、前記第２アクチュエータは第２駆動源の回転を出力する第２駆動ユニットを備えており、
   前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットは、前記ミドルボディに設けられていること、を特徴とする車両制御装置。
9. 車両のアンダーボディとアッパーボディとの間に介在されることにより前記アンダーボディに対する前記アッパーボディの揺動を許容する振子機構と、
   前記振子機構が形成する支点回りに前記揺動する前記アッパーボディの傾斜角を変更可能な駆動力を発生するアクチュエータと、
   前記車両の加速度に基づいた前記傾斜角の推定値よりも前記傾斜角の実際値が小さい場合には、前記傾斜角を増大させ、前記推定値よりも前記実際値が大きい場合には、前記傾斜角を減少させるべく、前記アクチュエータの作動を制御する揺動制御部と、
   前記駆動力の伝達経路を切断可能なクラッチ装置と、
   前記アッパーボディの揺動により生ずる前記傾斜角の変化に対し、前記アクチュエータの作動に応答遅れが発生する場合に、前記クラッチ装置の作動を制御して前記駆動力の伝達経路を切断するクラッチ制御部と、を備える
   車両制御装置。
10. 請求項９に記載の車両制御装置において、
    前記クラッチ制御部は、前記車両の加速度変化が所定の閾値を超える場合に、前記伝達経路を切断すること、を特徴とする車両制御装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の車両制御装置において、
    前記アクチュエータは、モータを駆動源とするものであって、
    前記クラッチ制御部は、前記応答遅れが生じない回転速度で前記モータが回転できない場合に、前記伝達経路を切断すること、を特徴とする車両制御装置。
12. 請求項１１に記載の車両制御装置において、
    前記クラッチ制御部は、前記アッパーボディの揺動により生ずる前記傾斜角の角加速度に基づいて、前記応答遅れが生じない前記モータの回転速度を演算すること、
    を特徴とする車両制御装置。
13. 請求項９～請求項１２の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記揺動制御部は、前記推定値と前記実際値との偏差に基づいたフィードバック制御の実行により、前記推定値に前記実際値を追従させるべく、前記アクチュエータの作動を制御すること、を特徴とする車両制御装置。
14. 請求項９～請求項１３の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記振子機構は、前記車両の幅方向における前記アッパーボディの揺動を許容する幅方向揺動部を備えること、を特徴とする車両制御装置。
15. 請求項９～請求項１４の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記振子機構は、前記車両の前後方向における前記アッパーボディの揺動を許容する前後方向揺動部を備えること、を特徴とする車両制御装置。
16. 請求項９～請求項１５の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記振子機構は、互いに直交する第１方向及び第２方向に前記アッパーボディの揺動を許容する第１方向揺動部及び第２方向揺動部を備えること、
    を特徴とする車両制御装置。
17. 請求項９～請求項１６の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記振子機構は、
    前記アッパーボディの揺動を許容する方向に延びる弧状体と、
    前記弧状体の湾曲面に摺接する回転体と、
    を備えてなること、を特徴とする車両制御装置。
18. 請求項９～請求項１７の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記揺動制御部は、
    前記車両の状態量に基づいて、前記車両の加速度を推定する加速度推定部と、
    前記推定された前記加速度に基づいて、前記傾斜角の推定値を演算する傾斜角推定値演算部と、を備えること、を特徴とする車両制御装置。
19. 請求項１８に記載の車両制御装置において、
    前記揺動制御部は、前記車両に設けられた加速度センサの出力信号に基づいて、前記推定された前記加速度の補正値を演算する補正値演算部を備えること、
    を特徴とする車両制御装置。
20. 請求項１８又は請求項１９に記載の車両制御装置において、
    前記揺動制御部は、前記加速度推定部として、
    前記車両の操舵角及び車速に基づいて、前記車両の幅方向加速度を演算する幅方向加速度演算部を備えること、を特徴とする車両制御装置。
21. 請求項１８～請求項２０の何れか一項に記載の車両制御装置において、
    前記揺動制御部は、前記加速度推定部として、
    前記車両のアクセル開度及び制動力に基づいて、前記車両の前後方向加速度を演算する前後方向加速度演算部を備えること、を特徴とする車両制御装置。