キャンバ制御装置
【課題】駆動素子に異常が発生しても各車輪にキャンバを付与することができるようにする。
【解決手段】ボディと、複数の車輪と、駆動部、及び駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路７４、７６と、所定の車輪に配設され、駆動部の駆動に伴って所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、駆動回路７４、７６において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、所定の駆動素子に異常が発生した場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有する。所定の駆動素子に異常が発生したと判断されると、異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子がオンにされ、前記駆動部が駆動されるので、車輪にキャンバを付与することができる。
【解決手段】ボディと、複数の車輪と、駆動部、及び駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路７４、７６と、所定の車輪に配設され、駆動部の駆動に伴って所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、駆動回路７４、７６において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、所定の駆動素子に異常が発生した場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有する。所定の駆動素子に異常が発生したと判断されると、異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子がオンにされ、前記駆動部が駆動されるので、車輪にキャンバを付与することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャンバ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両を高速で直進させて走行させるとき、すなわち、車両の直進走行時、車両を旋回させるとき、すなわち、車両の旋回時等に、所定の車輪、例えば、右後方及び左後方の車輪に負のキャンバ（ネガティブキャンバ）を付与することによって、直進走行時の安定性（以下「走行安定性」という。）及び旋回時の安定性（以下「旋回安定性」という。）を高くするようにした車両が提供されている。
【０００３】
該車両においては、前記各車輪にアクチュエータが配設され、該各アクチュエータは、それぞれ、車両のボディの所定の箇所に配設されたブラケットに固定されたモータ、前記ブラケットに対して揺動自在に配設された可動プレート、前記モータを駆動することによって回転させられるクランク機構、該クランク機構の回転運動を可動プレートの揺動運動に変換し、可動プレートを揺動させるアーム等を備える。そして、前記各モータを駆動するための駆動回路を作動させることによって各モータを駆動すると、前記クランク機構を構成するクランクシャフトが回転させられ、該クランクシャフトの回転に伴って、前記アームによって可動プレートが揺動させられて、前記各車輪にキャンバが付与される。
【０００４】
したがって、車両の直進走行時、旋回時等において、各車輪のタイヤに互いに対向する方向にキャンバスラストを発生させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０６３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の車両においては、前記駆動回路を構成する駆動素子としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）に、端子が外れたり、過電圧が印加されて内部回路が溶断（遮断）されたりすることによるオープン故障、過電流が流れて内部回路が短絡することによるショート故障等の異常が発生すると、駆動回路を正常に作動させることができなくなり、車輪にキャンバを付与することができなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、駆動素子に異常が発生しても各車輪にキャンバを付与することができるキャンバ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本発明のキャンバ制御装置においては、車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、駆動部、及び該駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路と、前記各車輪のうちの所定の車輪に配設され、前記駆動部の駆動に伴って前記所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、前記駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、該異常判定処理手段によって、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、前記駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、キャンバ制御装置においては、車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、駆動部、及び該駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路と、前記各車輪のうちの所定の車輪に配設され、前記駆動部の駆動に伴って前記所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、前記駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、該異常判定処理手段によって、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、前記駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有する。
【００１０】
この場合、駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかが判断され、所定の駆動素子に異常が発生したと判断されると、異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子がオンにされ、前記駆動部が所定の駆動方向に駆動されるので、車輪にキャンバを付与することができる。
【００１１】
したがって、駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生しても、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における車両の制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの正面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの要部を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるクランク角とキャンバ角との関係図である。
【図７】本発明の実施の形態における駆動回路のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるモータの駆動方向と車輪へのキャンバの付与及び付与の解除との関係を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第１の図である。
【図１０】本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第２の図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図である。
【図１６】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図である。
【図１７】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図である。
【図１８】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明の実施の形態における車両の概念図である。
【００１５】
図において、１１は車両の本体であるボディ、１２は駆動源としてのエンジン、ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢは、前記ボディ１１に対して回転自在に配設された左前方、右前方、左後方及び右後方の車輪である。なお、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦによって駆動輪、かつ、前輪が、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢによって従動輪、かつ、後輪が構成される。また、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦによって左右の前輪が、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢによって左右の後輪が構成される。
【００１６】
前記車両は前輪駆動方式の構造を有し、エンジン１２と車輪ＷＬＦ、ＷＲＦとが伝動軸としての図示されないドライブシャフトによって連結される。そして、エンジン１２を駆動することによって発生させられた回転は、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦに伝達され、該車輪ＷＬＦ、ＷＲＦが回転させられる。
【００１７】
本実施の形態において、前記車両は、前輪駆動方式の構造を有するようになっているが、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢが駆動輪として機能する後輪駆動方式、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢが駆動輪として機能する四輪駆動方式等の構造を有するようにすることもできる。また、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢに駆動源としての走行用のホイールモータを配設し、該ホイールモータを駆動して車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢを回転させることができる。
【００１８】
また、１３は操作者である運転者が車両の操舵を行うための操作部としての、かつ、操舵部材としてのステアリングホイール、１４は運転者が車両を加速させるための操作部としての、かつ、加速操作部材としてのアクセルペダル、１５は運転者が車両を制動するための操作部としての、かつ、制動操作部材としてのブレーキペダルである。
【００１９】
そして、３１、３２は、それぞれ、ボディ１１と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとの間に配設され、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したり、キャンバのキャンバ角を調整したりするためのキャンバ可変機構としてのアクチュエータである。なお、本実施の形態においては、ボディ１１と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとの間に各アクチュエータ３１、３２が配設されるようになっているが、ボディ１１と各車輪ＷＬＦ、ＷＲＦとの間にアクチュエータを配設したり、ボディ１１と車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢとの間にアクチュエータを配設したりすることができる。
【００２０】
ところで、前記車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢは、アルミニウム合金等によって形成された図示されないホイール、及び該ホイールの外周に嵌（かん）合させて配設されたタイヤ３６を備える。そして、該タイヤ３６として、後述される損失正接を小さくすることにより、タイヤ３６のトレッドの変形によって発生する転がり抵抗が小さくされた低転がり抵抗タイヤが使用される。本実施の形態においては、転がり抵抗を小さくするためにタイヤ３６の幅が通常のタイヤより小さくされるが、トレッドの溝のパターンであるトレッドパターンを、転がり抵抗が小さくなるような形状にしたり、少なくともトレッドの部分の材料を、転がり抵抗が小さいものにしたりすることができる。
【００２１】
なお、前記損失正接は、トレッドが変形する際のエネルギーの吸収の度合いを表し、貯蔵剪（せん）断弾性率に対する損失剪断弾性率の比で表すことができる。損失正接が小さいほどトレッドによるエネルギーの吸収が少なくなるので、タイヤ３６の路面を掴（つか）む力、すなわち、グリップ力が小さくなるが、タイヤ３６に発生する転がり抵抗が小さくなり、タイヤ３６に発生する摩耗が少なくなる。これに対して、損失正接が大きいほどトレッドによるエネルギーの吸収が多くなるので、グリップ力が大きくなるが、タイヤ３６に発生する転がり抵抗が大きくなり、タイヤ３６に発生する摩耗が多くなる。
【００２２】
前記構成の車両においては、タイヤ３６の転がり抵抗が小さくされるので、燃費を良くすることができる。
【００２３】
次に、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したり、キャンバのキャンバ角を調整したりするためのキャンバシステムについて説明する。この場合、キャンバシステムにおいて、アクチュエータ３１、３２の構造は同じであるので、車輪ＷＲＢ及びアクチュエータ３２についてだけ説明する。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの斜視図、図４は本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの正面図、図５は本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの要部を示す平面図である。なお、図３及び５において矢印Ａは車両の前方を表す。
【００２５】
図において、ＷＲＢは車輪、２１はホイール、３０は懸架装置、３２はアクチュエータ、３６はタイヤ、３８は車輪ＷＲＢを保持するためのハブ、３９は制動要素としてのディスクブレーキ、４３は、前記ハブ３８及びディスクブレーキ３９を回転自在に支持し、揺動させられる可動部材としての、かつ、揺動部材としての可動プレート（ハブ支持部材）である。前記車輪ＷＲＢ、懸架装置３０、アクチュエータ３２等によってキャンバシステムが構成される。
【００２６】
前記懸架装置３０は、前記ボディ１１に配設された第１、第２のサスペンションメンバ１０１、１０２、該第１、第２のサスペンションメンバ１０１、１０２間に取り付けられたユニット支持部材としてのブラケット１０３、第１の連結部材としてのアッパアーム１０４、第２の連結部材としての第１のロワアーム１０５、第３の連結部材としての第２のロワアーム１０６、付勢部材としてのスプリング１０７、ショックアブソーバ１０８、トレーリングアーム１０９等を備える。
【００２７】
また、前記アクチュエータ３２は、前記ブラケット１０３に固定されたキャンバ制御用のモータ４１、前記ブラケット１０３に対して揺動自在に配設された前記可動プレート４３、前記モータ４１の回転を減速させるための減速機４４、該減速機４４と連結され、減速機４４によって減速された回転を受けて回転させられるクランク機構４５、該クランク機構４５と可動プレート４３とを連結し、クランク機構４５の回転運動を可動プレート４３の揺動運動に変換する運動方向変換部としての前記アッパアーム１０４、前記クランク機構４５を構成するクランクシャフト４５ａ（図５において、二つに分割して示される。）の回転角度、すなわち、クランク角を検出する角度センサ７７等を備える。なお、前記アッパアーム１０４は懸架装置３０及びアクチュエータ３２を形成する共通の部材である。
【００２８】
前記減速機４４はプラネタリギヤ機構によって形成され、前記ブラケット１０３に取り付けられたケース４４ａ、該ケース４４ａの内周面に取り付けられたリングギヤ４４Ｒ、前記モータ４１の出力軸４１ａに取り付けられた第１のサンギヤ４４Ｓａ、前記リングギヤ４４Ｒ及び第１のサンギヤ４４Ｓａと噛（し）合させられ、第１のサンギヤ４４Ｓａの周囲を移動して回転させられる第１のピニオン４４Ｐａ、該第１のピニオン４４Ｐａを回転自在に支持する第１のピニオンシャフト４４ｂ、該第１のピニオンシャフト４４ｂを支持し、前記第１のピニオン４４Ｐａが前記第１のサンギヤ４４Ｓａの周囲を移動するのに伴って回転させられるキャリヤ４４ＣＲ、該キャリヤ４４ＣＲの回転中心に取り付けられた第２のサンギヤ４４Ｓｂ、前記リングギヤ４４Ｒ及び第２のサンギヤ４４Ｓｂと噛合させられ、第２のサンギヤ４４Ｓｂの周囲を移動して回転させられる第２のピニオン４４Ｐｂ、該第２のピニオン４４Ｐｂを回転自在に支持する第２のピニオンシャフト４４ｃ、並びに該第２のピニオンシャフト４４ｃを支持し、前記第２のピニオン４４Ｐｂが第２のサンギヤ４４Ｓｂの周囲を移動するのに伴って回転させられる出力部材４４ｄを備える。
【００２９】
したがって、前記モータ４１を駆動すると、出力軸４１ａに出力された回転は減速させられてキャリヤ４４ＣＲに伝達され、キャリヤ４４ＣＲの回転が更に減速させられて出力部材４４ｄに伝達される。
【００３０】
また、前記クランク機構４５は、モータ４１の出力軸４１ａと同一軸上において前記出力部材４４ｄに取り付けられ、前記ブラケット１０３によって回転自在に支持された前記クランクシャフト４５ａ、及び該クランクシャフト４５ａに対して偏心させられ、クランクシャフト４５ａを中心に回転させられるクランクピン４５ｂを備え、該クランクピン４５ｂと前記アッパアーム１０４とが回転自在に連結される。
【００３１】
したがって、モータ４１を駆動すると、出力軸４１ａに出力された回転が減速機４４において減速させられ、出力部材４４ｄが回転させられるのに伴ってクランクシャフト４５ａが回転させられ、前記クランクピン４５ｂと連結されたアッパアーム１０４が進退させられ、可動プレート４３が揺動させられる。その結果、可動プレート４３が傾けられた角度と等しいキャンバ角のキャンバが車輪ＷＲＢに付与される。なお、前記クランク機構４５及びアッパアーム１０４によって、てこクランク機構が構成される。
【００３２】
また、前記第１のロワアーム１０５は、水平方向における一方側、本実施の形態においては、ボディ１１の中心側の端部の所定の部分に配設された図示されない連結軸によって、第１のサスペンションメンバ１０１に対して回転自在に連結され、水平方向における他方側、本実施の形態においては、ボディ１１の車輪ＷＲＢ側の端部の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ１（キャンバ軸）によって、可動プレート４３に対して回転自在に連結される。
【００３３】
そして、前記可動プレート４３は、鉛直方向における一方側、本実施の形態においては、下端の所定の部分において、前記連結軸ｓｈ１によって第１のロワアーム１０５に対して回転自在に連結され、鉛直方向における他方側、本実施の形態においては、上端の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ２によって、アッパアーム１０４に対して回転自在に連結される。したがって、可動プレート４３は、ボディ１１及びブラケット１０３に対して揺動自在に支持される。
【００３４】
また、スプリング１０７は、上端において第１のスプリング受け１０７ａを介してボディ１１に連結され、下端において図示されない第２のスプリング受けを介して第１のロワアーム１０５に連結される。
【００３５】
そして、ショックアブソーバ１０８は、上端においてボディ１１に、下端において第１のロワアーム１０５に連結される。
【００３６】
さらに、第２のロワアーム１０６は、水平方向における一方側、本実施の形態においては、ボディ１１の中心側の端部の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ３によって、第１のサスペンションメンバ１０１に対して回転自在に連結され、水平方向における他方側、本実施の形態においては、ボディ１１の車輪ＷＲＢ側の端部の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ４によって、可動プレート４３に対して回転自在に連結される。なお、第２のロワアーム１０６は、アライメント時のトウ角を調整するトウコントロールリンクとして機能する。
【００３７】
次に、前記構成の車両の制御装置について説明する。
【００３８】
図１は本発明の実施の形態における車両の制御ブロック図、図６は本発明の実施の形態におけるクランク角とキャンバ角との関係図である。なお、図６において、横軸にクランク角Ｋを、縦軸にキャンバ角θを採ってある。
【００３９】
図において、１６はキャンバの付与及び付与の解除の制御を行い、コンピュータとして機能し、各種のデータに基づいて各種の演算及び処理を行う制御装置としての制御部、３１、３２はアクチュエータ、４０はアクチュエータ３１に配設されたキャンバ制御用のモータ（ＭＬ）、４１はアクチュエータ３２に配設されたキャンバ制御用のモータ（ＭＲ）、６１は第１の記憶部としてのＲＯＭ、６２は第２の記憶部としてのＲＡＭである。前記モータ４０によって第１の駆動部が、前記モータ４１によって第２の駆動部が構成される。前記モータ４０、４１はＤＣモータから成り、正方向及び逆方向に駆動可能にされ、モータ４０、４１を駆動することによって、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したりすることができる。
【００４０】
また、６３は車速を検出する車速検出部としての車速センサ、６４はステアリングホイール１３のステアリング角度を検出する操舵検出部としてのステアリングセンサ、６５は車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部としてのヨーレートセンサ、６６は横加速度（横Ｇ）を検出する第１の加速度検出部としての横加速度センサ、６７は前後加速度（前後Ｇ）を検出する第２の加速度検出部としての前後加速度センサ、７１はアクセルペダル１４の踏込量、すなわち、アクセルストロークを検出する加速操作量検出部としてのアクセルストロークセンサ、７２はブレーキペダル１５の踏込量、すなわち、ブレーキストロークを検出する制動操作量検出部としてのブレーキストロークセンサである。
【００４１】
そして、７４はモータ４０を駆動するための駆動回路、７５はアクチュエータ３１におけるクランクシャフト４５ａのクランク角を検出する角度センサ、７６はモータ４１を駆動するための駆動回路、７７は前記アクチュエータ３２におけるクランクシャフト４５ａのクランク角を検出する角度センサである。なお、前記角度センサ７５によって第１の角度検出部が、角度センサ７７によって第２の角度検出部が構成される。前記角度センサ７５、７７は、ホール素子、マグネット、ヨーク、コア等から成る磁気式非接触型のセンサであり、クランク角に対応させて、直線的なセンサ出力（電圧）を出力する。本実施の形態においては、角度センサ７５、７７として磁気式非接触型のセンサが使用されるようになっているが、接触型のセンサを使用することができる。
【００４２】
前記ボディ１１、制御部１６、アクチュエータ３１、３２、駆動回路７４、７６、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢ等によってキャンバ制御装置が構成される。
【００４３】
ところで、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与するに当たり、モータ４０、４１を駆動して、クランクシャフト４５ａを第１の位置としてのキャンバ付与開始位置から第２の位置としてのキャンバ付与終了位置まで回転させると、図６に示されるように、クランク角Ｋは０〔°〕から１８０〔°〕に向けて大きくなり、それに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されるキャンバのキャンバ角θも大きくなる。該キャンバ角θの変化率δθは、クランク角Ｋが０〔°〕から中間位置である９０〔°〕になるまでは、徐々に大きくされ、クランク角Ｋが９０〔°〕から１８０〔°〕になるまでは、徐々に小さくされる。
【００４４】
また、モータ４０、４１を反対方向に駆動して、クランクシャフト４５ａをキャンバ付与終了位置であるキャンバ解除開始位置からキャンバ付与開始位置であるキャンバ解除終了位置まで回転させると、クランク角Ｋは１８０〔°〕から０〔°〕に向けて小さくなり、それに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されるキャンバのキャンバ角θも小さくなる。該キャンバ角θの変化率δθは、クランク角Ｋが１８０〔°〕から９０〔°〕になるまでは、徐々に大きくされ、クランク角Ｋが９０〔°〕から０〔°〕になるまでは、徐々に小さくされる。
【００４５】
なお、クランク角Ｋ及びキャンバ角θは、互いに対応させて前記ＲＯＭ６１にあらかじめ角度マップとして記録され、前記制御部１６の図示されないキャンバ角算出（検出）処理手段は、キャンバ角算出（検出）処理を行い、前記角度マップを参照して、クランク角Ｋに対応するキャンバ角θを読み出す（検出する。）。本実施の形態においては、クランク角Ｋが検出され、キャンバ角θが算出されるようになっているが、キャンバ角θをキャンバ角検出部としての図示されない所定のセンサによって直接検出することができる。
【００４６】
前記構成の車両において、前記制御部１６の図示されないキャンバ制御処理手段は、キャンバ制御処理を行い、運転者によるアクセルペダル１４、ブレーキペダル１５、ステアリングホイール１３等の操作量、すなわち、アクセルストロークセンサ７１によって検出されたアクセルストローク、ブレーキストロークセンサ７２によって検出されたブレーキストローク、ステアリングセンサ６４によって検出されたステアリング角度等の車両の操作状態を第１の判定指標として、車速センサ６３によって検出された車速、横加速度センサ６６によって検出された横加速度、前後加速度センサ６７によって検出された前後加速度、ヨーレートセンサ６５によって検出されたヨーレート等の車両の走行状態を第２の判定指標として読み込み、第１、第２の判定指標のうちの所定の判定指標が所定の条件を満たす場合に、キャンバ付与条件が成立したと判断し、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに負の（ネガティブ）キャンバ角θのキャンバを付与し、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くする。
【００４７】
そして、前記第１、第２の判定指標のうちの所定の判定指標が他の所定の条件を満たす場合に、前記キャンバ制御処理手段はキャンバ解除条件が成立したと判断し、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバの付与を解除する。
【００４８】
なお、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されるキャンバのキャンバ角θは、車種又は車両ごとにあらかじめ設定された、定常状態におけるキャンバ角をαとすると、
−５〔°〕≦θ＜α〔°〕
にされる。
【００４９】
このとき、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバが付与されるのに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢのタイヤ３６に互いに対向する方向にキャンバスラストが発生する。したがって、車両の復元力が大きくなるので、タイヤ３６として低転がり抵抗タイヤが使用されても、車両の走行安定性を高くすることができる。
【００５０】
また、車両を左方向に旋回させる場合は、車両に遠心力が発生するので、外周側の車輪ＷＲＢ（外輪）の接地荷重が大きくなり、車輪ＷＲＢのタイヤ３６に発生するキャンバスラストが、内周側の車輪ＷＬＢ（内輪）のタイヤ３６に発生するキャンバスラストより大きくなる。そして、車両を右方向に旋回させる場合は、外周側の車輪ＷＬＢ（外輪）の接地荷重が大きくなり、車輪ＷＬＢのタイヤ３６に発生するキャンバスラストが内周側の車輪ＷＲＢ（内輪）のタイヤ３６に発生するキャンバスラストより大きくなる。したがって、車両に十分な求心力を発生させることができるので、タイヤ３６として低転がり抵抗タイヤが使用されても、車両の旋回安定性を高くすることができる。
【００５１】
次に、モータ４０、４１を駆動するための駆動回路７４、７６について説明する。なお、駆動回路７４、７６は構造が同じであるので、駆動回路７６についてだけ説明する。
【００５２】
図７は本発明の実施の形態における駆動回路のブロック図である。
【００５３】
駆動回路７６は、バッテリ８０、第１〜第４の駆動素子としてのＦＥＴ８１〜８４等を備える。そして、前記バッテリ８０の正極側の端子に、互いに並列にＦＥＴ８１、８２が、バッテリ８０の負極側の端子に、互いに並列にＦＥＴ８３、８４が接続される。また、ＦＥＴ８１、８３が結線Ｌａによって互いに直列に、ＦＥＴ８２、８４が結線Ｌｂによって互いに直列に接続され、ＦＥＴ８１、８３間の端子ｔａとＦＥＴ８２、８４間の端子ｔｂとが結線Ｌｃによって接続され、該結線Ｌｃ上にモータ４１が配設される。そして、モータ４１、及び該モータ４１に接続された複数のＦＥＴ８１〜８４によってＨブリッジ型の駆動回路が構成される。
【００５４】
本実施の形態においては、モータ４１を駆動するために、第１〜第４の駆動素子としてＦＥＴ８１〜８４が使用されるようになっているが、第１〜第４の駆動素子としてリレー、ＩＧＢＴ、パワートランジスタ等を使用することができる。
【００５５】
前記キャンバ制御処理手段の駆動部駆動処理手段は、駆動部駆動処理を行い、駆動回路７６においてモータ４１を駆動し、車輪ＷＲＢにキャンバを付与する。
【００５６】
すなわち、前記駆動部駆動処理手段が、駆動信号（ＰＷＭ信号）をＦＥＴ８１〜８４のうちのＦＥＴ８１、８４のゲートに送り、ＦＥＴ８１、８４をオンにすると、バッテリ８０からの電流ｉｎがＦＥＴ８１、モータ４１及びＦＥＴ８４を流れ、前記モータ４１が正方向に駆動される。また、前記駆動部駆動処理手段が、駆動信号をＦＥＴ８１〜８４のうちのＦＥＴ８２、８３のゲートに送り、ＦＥＴ８２、８３をオンにすると、バッテリ８０からの電流ｉｆがＦＥＴ８２、モータ４１及びＦＥＴ８３を流れ、前記モータ４１が逆方向に駆動される。
【００５７】
次に、前記モータ４０、４１の駆動方向と、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバの付与及び付与の解除との関係について説明する。
【００５８】
図８は本発明の実施の形態におけるモータの駆動方向と車輪へのキャンバの付与及び付与の解除との関係を説明するための図、図９は本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第１の図、図１０は本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第２の図である。なお、図８〜１０は車輪ＷＬＢ、ＷＲＢを車両の後方から見た状態を表す。
【００５９】
図において、ＷＬＢ、ＷＲＢは車輪、４０、４１はモータである。
【００６０】
ＦＥＴ８１〜８４が正常である（異常が発生していない）場合、図８に示されるように、駆動回路７４においてモータ４０を正方向ａに駆動し、クランクシャフト４５ａ（図５）をキャンバ付与開始位置からキャンバ付与終了位置まで正方向に回転させると、車輪ＷＬＢにキャンバが付与され、モータ４０を逆方向ｂに駆動し、クランクシャフト４５ａをキャンバ解除開始位置からキャンバ解除終了位置まで逆方向に回転させると、車輪ＷＬＢへのキャンバの付与が解除される。
【００６１】
また、駆動回路７６においてモータ４１を逆方向ｃに駆動し、クランクシャフト４５ａをキャンバ付与開始位置からキャンバ付与終了位置まで逆方向に回転させると、車輪ＷＲＢにキャンバが付与され、モータ４１を正方向ｄに駆動し、クランクシャフト４５ａをキャンバ解除開始位置からキャンバ解除終了位置まで正方向に回転させると、車輪ＷＲＢへのキャンバの付与が解除される。
【００６２】
この場合、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与するに当たり、モータ４０が正方向ａに、モータ４１が逆方向ｃに駆動されるので、各クランクシャフト４５ａが互いに反対方向に回転させられ、各クランクピン４５ｂも互いに反対方向に円運動させられることになる。したがって、アクチュエータ３１、３２の作動に伴ってボディ１１に振動が発生するのを防止することができるので、車両の挙動を安定させることができる。
【００６３】
ところで、前記駆動回路７４、７６のＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴにおいて、端子が外れたり、過電圧が印加されて内部回路が溶断（遮断）されたりすることによるオープン故障、過電流が流れて内部回路が短絡することによるショート故障等の異常が発生することがあるが、その場合、駆動回路を正常に作動させることができなくなると、モータを駆動することができなくなり、車輪にキャンバを付与することができなくなってしまう。その結果、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができなくなる。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生して、駆動回路が正常に作動しなくなっても、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与することができるように、駆動回路を反転（逆転）させて作動させ、モータ４０、４１を駆動するようにしている。
【００６５】
そのために、ＦＥＴ８１〜ＦＥＴ８４が正常であるかどうかを、ＦＥＴ８１〜８４にオープン故障、ショート故障等の異常が発生していないかどうかによって判断することができるように、例えば、ＦＥＴ８１〜８４のドレイン側の端子とソース側の端子との間に、第１の駆動素子状態検出部としての図示されない電圧計が接続され、バッテリ８０に隣接させて、第２の駆動素子状態検出部としての図示されない電流計が接続される。
【００６６】
そして、前記キャンバ制御処理手段の異常判定処理手段は、異常判定処理を行い、ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生したかどうかを判断する。そのために、前記異常判定処理手段は、ＦＥＴ８１〜８４のゲートに電圧を印加することによってＦＥＴ８１〜８４をオンにしたり、ＦＥＴ８１〜８４のゲートに電圧を印加しないことによってＦＥＴ８１〜８４をオフにしたりするとともに、前記電圧計によって電圧が検出されるかどうか、及び電流計によって電流が検出されるかどうかを判断することによって、ＦＥＴ８１〜８４の状態、すなわち、ＦＥＴ８１〜８４に異常が発生したかどうかを判断する。
【００６７】
すなわち、前記ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴ、例えば、ＦＥＴ８１、８３をオンにし、他のＦＥＴ、例えば、ＦＥＴ８２、８４をオフにしたとき、及びＦＥＴ８１、８４をオンにし、ＦＥＴ８２、８３をオフにしたときのいずれにおいても、前記電流計によって電流が検出されない場合、前記異常判定処理手段は、ＦＥＴ８１にオープン故障の異常が発生したと判断する。また、すべてのＦＥＴ８１〜８４をオンにしたときに、所定のＦＥＴ、例えば、ＦＥＴ８１において電圧計によって電圧が検出されない場合、前記異常判定処理手段は、ＦＥＴ８１にショート故障の異常が発生したと判断する。
【００６８】
このようにして、前記異常判定処理手段は、駆動回路７４、７６のうちのいずれの駆動回路においてＦＥＴ８１〜８４に異常が発生したか、ＦＥＴ８１〜８４のうちのいずれのＦＥＴに異常が発生したか、並びにオープン故障及びショート故障のうちのいずれの異常が発生したかの、異常の発生状態を判断する。
【００６９】
続いて、前記キャンバ制御処理手段の駆動設定処理手段は、駆動設定処理を行い、所定のＦＥＴに異常が発生した駆動回路において、異常の発生状態に応じて他の所定のＦＥＴをオンにして、前記モータを所定の駆動方向（前記車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与する際の駆動方向と同じ方向、又は反対方向）に駆動するとともに、モータの駆動方向を異常の発生状態に応じて変更し、反転させて、クランクシャフト４５ａをキャンバ付与開始位置からキャンバ付与終了位置まで反対方向に回転させる。
【００７０】
例えば、駆動回路７６において、ＦＥＴ８１〜８４が正常である場合、前述されたように、モータ４１は逆方向ｃに駆動されるが、ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生したと判断された場合は、図９に示されるように、モータ４１が正方向ｄに駆動される。
【００７１】
このように、所定のＦＥＴに異常が発生すると、ＦＥＴに異常が発生した駆動回路７６において、異常の発生状態に応じてモータ４１の駆動方向が設定されるので、車輪ＷＲＢにキャンバを付与することができる。
【００７２】
ところで、図９に示されるように、モータ４０、４１が同じ方向、すなわち、正方向ａ、ｄに駆動されると、各クランクシャフト４５ａが同じ方向に回転させられ、クランクピン４５ｂも同じ方向に円運動させられることになる。したがって、アクチュエータ３１、３２の作動に伴ってボディ１１に振動が発生してしまう。
【００７３】
そこで、前記駆動設定処理手段は、ＦＥＴに異常が発生していない駆動回路のモータの駆動方向を、ＦＥＴに異常が発生した駆動回路のモータの駆動方向と反対方向に設定する。
【００７４】
すなわち、前記駆動設定処理手段は、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに配設されたアクチュエータ３１、３２のうちの一方のアクチュエータにおいて、前記所定のＦＥＴに異常が発生したと判断される場合に、前記モータを駆動することによって前記一方のアクチュエータのクランク機構４５を所定の回転方向に回転させ、前記アクチュエータ３１、３２のうちの他方のアクチュエータのクランク機構４５の回転方向を、前記一方のアクチュエータのクランク機構４５の回転方向に基づいて設定する。
【００７５】
その場合、例えば、図１０に示されるように、モータ４０が逆方向ｂに、モータ４１が正方向ｄに駆動される。したがって、各クランクシャフト４５ａが互いに反対方向に回転させられ、各クランクピン４５ｂも互いに反対方向に円運動させられることになるので、アクチュエータ３１、３２の作動に伴ってボディ１１に振動が発生するのを抑制することができる。その結果、車両の挙動を安定させることができる。
【００７６】
次に、駆動回路７６において、ＦＥＴ８１〜８４に異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作について説明する。
【００７７】
図１１は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図、図１２は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図、図１３は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図、図１４は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図、図１５は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図、図１６は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図、図１７は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図、図１８は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図である。なお、各図において、×印によって異常が発生したＦＥＴが表される。
【００７８】
図１１は、ＦＥＴ８１にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８１にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８１と共にオン・オフさせられない他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８２、８３をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００７９】
また、図１２は、ＦＥＴ８２にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８２にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８２と共にオン・オフさせられない他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１、８４をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８０】
そして、図１３は、ＦＥＴ８３にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８３にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８３と共にオン・オフさせられない他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１、８４をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８１】
また、図１４は、ＦＥＴ８４にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８４にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８４と共にオン・オフさせられない他のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８２、８３をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００８２】
そして、図１５は、ＦＥＴ８１にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８１にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８１と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８４をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８３】
また、図１６は、ＦＥＴ８２にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８２にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８２と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８３をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００８４】
そして、図１７は、ＦＥＴ８３にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８３にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８３と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８２をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００８５】
また、図１８は、ＦＥＴ８４にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８４にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８４と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８６】
このように、本実施の形態においては、駆動回路７４、７６におけるＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生した場合に、オープン故障による異常及びショート故障による異常の別に応じて選択された他の所定のＦＥＴがオンされ、電流ｉｎ、ｉｆがモータ４０、４１に供給され、モータ４０、４１が所定の駆動方向に駆動されるので、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与することができる。
【００８７】
したがって、駆動回路７４、７６において所定のＦＥＴに異常が発生しても、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができる。
【００８８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１１ ボディ
１６ 制御部
３１、３２ アクチュエータ
４０、４１ モータ
７４、７６ 駆動回路
８１〜８４ ＦＥＴ
ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢ 車輪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャンバ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両を高速で直進させて走行させるとき、すなわち、車両の直進走行時、車両を旋回させるとき、すなわち、車両の旋回時等に、所定の車輪、例えば、右後方及び左後方の車輪に負のキャンバ（ネガティブキャンバ）を付与することによって、直進走行時の安定性（以下「走行安定性」という。）及び旋回時の安定性（以下「旋回安定性」という。）を高くするようにした車両が提供されている。
【０００３】
該車両においては、前記各車輪にアクチュエータが配設され、該各アクチュエータは、それぞれ、車両のボディの所定の箇所に配設されたブラケットに固定されたモータ、前記ブラケットに対して揺動自在に配設された可動プレート、前記モータを駆動することによって回転させられるクランク機構、該クランク機構の回転運動を可動プレートの揺動運動に変換し、可動プレートを揺動させるアーム等を備える。そして、前記各モータを駆動するための駆動回路を作動させることによって各モータを駆動すると、前記クランク機構を構成するクランクシャフトが回転させられ、該クランクシャフトの回転に伴って、前記アームによって可動プレートが揺動させられて、前記各車輪にキャンバが付与される。
【０００４】
したがって、車両の直進走行時、旋回時等において、各車輪のタイヤに互いに対向する方向にキャンバスラストを発生させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０６３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の車両においては、前記駆動回路を構成する駆動素子としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）に、端子が外れたり、過電圧が印加されて内部回路が溶断（遮断）されたりすることによるオープン故障、過電流が流れて内部回路が短絡することによるショート故障等の異常が発生すると、駆動回路を正常に作動させることができなくなり、車輪にキャンバを付与することができなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、駆動素子に異常が発生しても各車輪にキャンバを付与することができるキャンバ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本発明のキャンバ制御装置においては、車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、駆動部、及び該駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路と、前記各車輪のうちの所定の車輪に配設され、前記駆動部の駆動に伴って前記所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、前記駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、該異常判定処理手段によって、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、前記駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、キャンバ制御装置においては、車両のボディと、該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、駆動部、及び該駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路と、前記各車輪のうちの所定の車輪に配設され、前記駆動部の駆動に伴って前記所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、前記駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、該異常判定処理手段によって、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、前記駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有する。
【００１０】
この場合、駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかが判断され、所定の駆動素子に異常が発生したと判断されると、異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子がオンにされ、前記駆動部が所定の駆動方向に駆動されるので、車輪にキャンバを付与することができる。
【００１１】
したがって、駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生しても、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における車両の制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの正面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの要部を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるクランク角とキャンバ角との関係図である。
【図７】本発明の実施の形態における駆動回路のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるモータの駆動方向と車輪へのキャンバの付与及び付与の解除との関係を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第１の図である。
【図１０】本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第２の図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図である。
【図１６】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図である。
【図１７】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図である。
【図１８】本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明の実施の形態における車両の概念図である。
【００１５】
図において、１１は車両の本体であるボディ、１２は駆動源としてのエンジン、ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢは、前記ボディ１１に対して回転自在に配設された左前方、右前方、左後方及び右後方の車輪である。なお、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦによって駆動輪、かつ、前輪が、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢによって従動輪、かつ、後輪が構成される。また、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦによって左右の前輪が、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢによって左右の後輪が構成される。
【００１６】
前記車両は前輪駆動方式の構造を有し、エンジン１２と車輪ＷＬＦ、ＷＲＦとが伝動軸としての図示されないドライブシャフトによって連結される。そして、エンジン１２を駆動することによって発生させられた回転は、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦに伝達され、該車輪ＷＬＦ、ＷＲＦが回転させられる。
【００１７】
本実施の形態において、前記車両は、前輪駆動方式の構造を有するようになっているが、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢが駆動輪として機能する後輪駆動方式、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢが駆動輪として機能する四輪駆動方式等の構造を有するようにすることもできる。また、車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢに駆動源としての走行用のホイールモータを配設し、該ホイールモータを駆動して車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢを回転させることができる。
【００１８】
また、１３は操作者である運転者が車両の操舵を行うための操作部としての、かつ、操舵部材としてのステアリングホイール、１４は運転者が車両を加速させるための操作部としての、かつ、加速操作部材としてのアクセルペダル、１５は運転者が車両を制動するための操作部としての、かつ、制動操作部材としてのブレーキペダルである。
【００１９】
そして、３１、３２は、それぞれ、ボディ１１と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとの間に配設され、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したり、キャンバのキャンバ角を調整したりするためのキャンバ可変機構としてのアクチュエータである。なお、本実施の形態においては、ボディ１１と各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢとの間に各アクチュエータ３１、３２が配設されるようになっているが、ボディ１１と各車輪ＷＬＦ、ＷＲＦとの間にアクチュエータを配設したり、ボディ１１と車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢとの間にアクチュエータを配設したりすることができる。
【００２０】
ところで、前記車輪ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢは、アルミニウム合金等によって形成された図示されないホイール、及び該ホイールの外周に嵌（かん）合させて配設されたタイヤ３６を備える。そして、該タイヤ３６として、後述される損失正接を小さくすることにより、タイヤ３６のトレッドの変形によって発生する転がり抵抗が小さくされた低転がり抵抗タイヤが使用される。本実施の形態においては、転がり抵抗を小さくするためにタイヤ３６の幅が通常のタイヤより小さくされるが、トレッドの溝のパターンであるトレッドパターンを、転がり抵抗が小さくなるような形状にしたり、少なくともトレッドの部分の材料を、転がり抵抗が小さいものにしたりすることができる。
【００２１】
なお、前記損失正接は、トレッドが変形する際のエネルギーの吸収の度合いを表し、貯蔵剪（せん）断弾性率に対する損失剪断弾性率の比で表すことができる。損失正接が小さいほどトレッドによるエネルギーの吸収が少なくなるので、タイヤ３６の路面を掴（つか）む力、すなわち、グリップ力が小さくなるが、タイヤ３６に発生する転がり抵抗が小さくなり、タイヤ３６に発生する摩耗が少なくなる。これに対して、損失正接が大きいほどトレッドによるエネルギーの吸収が多くなるので、グリップ力が大きくなるが、タイヤ３６に発生する転がり抵抗が大きくなり、タイヤ３６に発生する摩耗が多くなる。
【００２２】
前記構成の車両においては、タイヤ３６の転がり抵抗が小さくされるので、燃費を良くすることができる。
【００２３】
次に、各車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したり、キャンバのキャンバ角を調整したりするためのキャンバシステムについて説明する。この場合、キャンバシステムにおいて、アクチュエータ３１、３２の構造は同じであるので、車輪ＷＲＢ及びアクチュエータ３２についてだけ説明する。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの斜視図、図４は本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの正面図、図５は本発明の実施の形態におけるキャンバシステムの要部を示す平面図である。なお、図３及び５において矢印Ａは車両の前方を表す。
【００２５】
図において、ＷＲＢは車輪、２１はホイール、３０は懸架装置、３２はアクチュエータ、３６はタイヤ、３８は車輪ＷＲＢを保持するためのハブ、３９は制動要素としてのディスクブレーキ、４３は、前記ハブ３８及びディスクブレーキ３９を回転自在に支持し、揺動させられる可動部材としての、かつ、揺動部材としての可動プレート（ハブ支持部材）である。前記車輪ＷＲＢ、懸架装置３０、アクチュエータ３２等によってキャンバシステムが構成される。
【００２６】
前記懸架装置３０は、前記ボディ１１に配設された第１、第２のサスペンションメンバ１０１、１０２、該第１、第２のサスペンションメンバ１０１、１０２間に取り付けられたユニット支持部材としてのブラケット１０３、第１の連結部材としてのアッパアーム１０４、第２の連結部材としての第１のロワアーム１０５、第３の連結部材としての第２のロワアーム１０６、付勢部材としてのスプリング１０７、ショックアブソーバ１０８、トレーリングアーム１０９等を備える。
【００２７】
また、前記アクチュエータ３２は、前記ブラケット１０３に固定されたキャンバ制御用のモータ４１、前記ブラケット１０３に対して揺動自在に配設された前記可動プレート４３、前記モータ４１の回転を減速させるための減速機４４、該減速機４４と連結され、減速機４４によって減速された回転を受けて回転させられるクランク機構４５、該クランク機構４５と可動プレート４３とを連結し、クランク機構４５の回転運動を可動プレート４３の揺動運動に変換する運動方向変換部としての前記アッパアーム１０４、前記クランク機構４５を構成するクランクシャフト４５ａ（図５において、二つに分割して示される。）の回転角度、すなわち、クランク角を検出する角度センサ７７等を備える。なお、前記アッパアーム１０４は懸架装置３０及びアクチュエータ３２を形成する共通の部材である。
【００２８】
前記減速機４４はプラネタリギヤ機構によって形成され、前記ブラケット１０３に取り付けられたケース４４ａ、該ケース４４ａの内周面に取り付けられたリングギヤ４４Ｒ、前記モータ４１の出力軸４１ａに取り付けられた第１のサンギヤ４４Ｓａ、前記リングギヤ４４Ｒ及び第１のサンギヤ４４Ｓａと噛（し）合させられ、第１のサンギヤ４４Ｓａの周囲を移動して回転させられる第１のピニオン４４Ｐａ、該第１のピニオン４４Ｐａを回転自在に支持する第１のピニオンシャフト４４ｂ、該第１のピニオンシャフト４４ｂを支持し、前記第１のピニオン４４Ｐａが前記第１のサンギヤ４４Ｓａの周囲を移動するのに伴って回転させられるキャリヤ４４ＣＲ、該キャリヤ４４ＣＲの回転中心に取り付けられた第２のサンギヤ４４Ｓｂ、前記リングギヤ４４Ｒ及び第２のサンギヤ４４Ｓｂと噛合させられ、第２のサンギヤ４４Ｓｂの周囲を移動して回転させられる第２のピニオン４４Ｐｂ、該第２のピニオン４４Ｐｂを回転自在に支持する第２のピニオンシャフト４４ｃ、並びに該第２のピニオンシャフト４４ｃを支持し、前記第２のピニオン４４Ｐｂが第２のサンギヤ４４Ｓｂの周囲を移動するのに伴って回転させられる出力部材４４ｄを備える。
【００２９】
したがって、前記モータ４１を駆動すると、出力軸４１ａに出力された回転は減速させられてキャリヤ４４ＣＲに伝達され、キャリヤ４４ＣＲの回転が更に減速させられて出力部材４４ｄに伝達される。
【００３０】
また、前記クランク機構４５は、モータ４１の出力軸４１ａと同一軸上において前記出力部材４４ｄに取り付けられ、前記ブラケット１０３によって回転自在に支持された前記クランクシャフト４５ａ、及び該クランクシャフト４５ａに対して偏心させられ、クランクシャフト４５ａを中心に回転させられるクランクピン４５ｂを備え、該クランクピン４５ｂと前記アッパアーム１０４とが回転自在に連結される。
【００３１】
したがって、モータ４１を駆動すると、出力軸４１ａに出力された回転が減速機４４において減速させられ、出力部材４４ｄが回転させられるのに伴ってクランクシャフト４５ａが回転させられ、前記クランクピン４５ｂと連結されたアッパアーム１０４が進退させられ、可動プレート４３が揺動させられる。その結果、可動プレート４３が傾けられた角度と等しいキャンバ角のキャンバが車輪ＷＲＢに付与される。なお、前記クランク機構４５及びアッパアーム１０４によって、てこクランク機構が構成される。
【００３２】
また、前記第１のロワアーム１０５は、水平方向における一方側、本実施の形態においては、ボディ１１の中心側の端部の所定の部分に配設された図示されない連結軸によって、第１のサスペンションメンバ１０１に対して回転自在に連結され、水平方向における他方側、本実施の形態においては、ボディ１１の車輪ＷＲＢ側の端部の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ１（キャンバ軸）によって、可動プレート４３に対して回転自在に連結される。
【００３３】
そして、前記可動プレート４３は、鉛直方向における一方側、本実施の形態においては、下端の所定の部分において、前記連結軸ｓｈ１によって第１のロワアーム１０５に対して回転自在に連結され、鉛直方向における他方側、本実施の形態においては、上端の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ２によって、アッパアーム１０４に対して回転自在に連結される。したがって、可動プレート４３は、ボディ１１及びブラケット１０３に対して揺動自在に支持される。
【００３４】
また、スプリング１０７は、上端において第１のスプリング受け１０７ａを介してボディ１１に連結され、下端において図示されない第２のスプリング受けを介して第１のロワアーム１０５に連結される。
【００３５】
そして、ショックアブソーバ１０８は、上端においてボディ１１に、下端において第１のロワアーム１０５に連結される。
【００３６】
さらに、第２のロワアーム１０６は、水平方向における一方側、本実施の形態においては、ボディ１１の中心側の端部の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ３によって、第１のサスペンションメンバ１０１に対して回転自在に連結され、水平方向における他方側、本実施の形態においては、ボディ１１の車輪ＷＲＢ側の端部の所定の部分に配設された連結軸ｓｈ４によって、可動プレート４３に対して回転自在に連結される。なお、第２のロワアーム１０６は、アライメント時のトウ角を調整するトウコントロールリンクとして機能する。
【００３７】
次に、前記構成の車両の制御装置について説明する。
【００３８】
図１は本発明の実施の形態における車両の制御ブロック図、図６は本発明の実施の形態におけるクランク角とキャンバ角との関係図である。なお、図６において、横軸にクランク角Ｋを、縦軸にキャンバ角θを採ってある。
【００３９】
図において、１６はキャンバの付与及び付与の解除の制御を行い、コンピュータとして機能し、各種のデータに基づいて各種の演算及び処理を行う制御装置としての制御部、３１、３２はアクチュエータ、４０はアクチュエータ３１に配設されたキャンバ制御用のモータ（ＭＬ）、４１はアクチュエータ３２に配設されたキャンバ制御用のモータ（ＭＲ）、６１は第１の記憶部としてのＲＯＭ、６２は第２の記憶部としてのＲＡＭである。前記モータ４０によって第１の駆動部が、前記モータ４１によって第２の駆動部が構成される。前記モータ４０、４１はＤＣモータから成り、正方向及び逆方向に駆動可能にされ、モータ４０、４１を駆動することによって、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与したり、キャンバの付与を解除したりすることができる。
【００４０】
また、６３は車速を検出する車速検出部としての車速センサ、６４はステアリングホイール１３のステアリング角度を検出する操舵検出部としてのステアリングセンサ、６５は車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部としてのヨーレートセンサ、６６は横加速度（横Ｇ）を検出する第１の加速度検出部としての横加速度センサ、６７は前後加速度（前後Ｇ）を検出する第２の加速度検出部としての前後加速度センサ、７１はアクセルペダル１４の踏込量、すなわち、アクセルストロークを検出する加速操作量検出部としてのアクセルストロークセンサ、７２はブレーキペダル１５の踏込量、すなわち、ブレーキストロークを検出する制動操作量検出部としてのブレーキストロークセンサである。
【００４１】
そして、７４はモータ４０を駆動するための駆動回路、７５はアクチュエータ３１におけるクランクシャフト４５ａのクランク角を検出する角度センサ、７６はモータ４１を駆動するための駆動回路、７７は前記アクチュエータ３２におけるクランクシャフト４５ａのクランク角を検出する角度センサである。なお、前記角度センサ７５によって第１の角度検出部が、角度センサ７７によって第２の角度検出部が構成される。前記角度センサ７５、７７は、ホール素子、マグネット、ヨーク、コア等から成る磁気式非接触型のセンサであり、クランク角に対応させて、直線的なセンサ出力（電圧）を出力する。本実施の形態においては、角度センサ７５、７７として磁気式非接触型のセンサが使用されるようになっているが、接触型のセンサを使用することができる。
【００４２】
前記ボディ１１、制御部１６、アクチュエータ３１、３２、駆動回路７４、７６、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢ等によってキャンバ制御装置が構成される。
【００４３】
ところで、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与するに当たり、モータ４０、４１を駆動して、クランクシャフト４５ａを第１の位置としてのキャンバ付与開始位置から第２の位置としてのキャンバ付与終了位置まで回転させると、図６に示されるように、クランク角Ｋは０〔°〕から１８０〔°〕に向けて大きくなり、それに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されるキャンバのキャンバ角θも大きくなる。該キャンバ角θの変化率δθは、クランク角Ｋが０〔°〕から中間位置である９０〔°〕になるまでは、徐々に大きくされ、クランク角Ｋが９０〔°〕から１８０〔°〕になるまでは、徐々に小さくされる。
【００４４】
また、モータ４０、４１を反対方向に駆動して、クランクシャフト４５ａをキャンバ付与終了位置であるキャンバ解除開始位置からキャンバ付与開始位置であるキャンバ解除終了位置まで回転させると、クランク角Ｋは１８０〔°〕から０〔°〕に向けて小さくなり、それに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されるキャンバのキャンバ角θも小さくなる。該キャンバ角θの変化率δθは、クランク角Ｋが１８０〔°〕から９０〔°〕になるまでは、徐々に大きくされ、クランク角Ｋが９０〔°〕から０〔°〕になるまでは、徐々に小さくされる。
【００４５】
なお、クランク角Ｋ及びキャンバ角θは、互いに対応させて前記ＲＯＭ６１にあらかじめ角度マップとして記録され、前記制御部１６の図示されないキャンバ角算出（検出）処理手段は、キャンバ角算出（検出）処理を行い、前記角度マップを参照して、クランク角Ｋに対応するキャンバ角θを読み出す（検出する。）。本実施の形態においては、クランク角Ｋが検出され、キャンバ角θが算出されるようになっているが、キャンバ角θをキャンバ角検出部としての図示されない所定のセンサによって直接検出することができる。
【００４６】
前記構成の車両において、前記制御部１６の図示されないキャンバ制御処理手段は、キャンバ制御処理を行い、運転者によるアクセルペダル１４、ブレーキペダル１５、ステアリングホイール１３等の操作量、すなわち、アクセルストロークセンサ７１によって検出されたアクセルストローク、ブレーキストロークセンサ７２によって検出されたブレーキストローク、ステアリングセンサ６４によって検出されたステアリング角度等の車両の操作状態を第１の判定指標として、車速センサ６３によって検出された車速、横加速度センサ６６によって検出された横加速度、前後加速度センサ６７によって検出された前後加速度、ヨーレートセンサ６５によって検出されたヨーレート等の車両の走行状態を第２の判定指標として読み込み、第１、第２の判定指標のうちの所定の判定指標が所定の条件を満たす場合に、キャンバ付与条件が成立したと判断し、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに負の（ネガティブ）キャンバ角θのキャンバを付与し、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くする。
【００４７】
そして、前記第１、第２の判定指標のうちの所定の判定指標が他の所定の条件を満たす場合に、前記キャンバ制御処理手段はキャンバ解除条件が成立したと判断し、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバの付与を解除する。
【００４８】
なお、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに付与されるキャンバのキャンバ角θは、車種又は車両ごとにあらかじめ設定された、定常状態におけるキャンバ角をαとすると、
−５〔°〕≦θ＜α〔°〕
にされる。
【００４９】
このとき、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバが付与されるのに伴って、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢのタイヤ３６に互いに対向する方向にキャンバスラストが発生する。したがって、車両の復元力が大きくなるので、タイヤ３６として低転がり抵抗タイヤが使用されても、車両の走行安定性を高くすることができる。
【００５０】
また、車両を左方向に旋回させる場合は、車両に遠心力が発生するので、外周側の車輪ＷＲＢ（外輪）の接地荷重が大きくなり、車輪ＷＲＢのタイヤ３６に発生するキャンバスラストが、内周側の車輪ＷＬＢ（内輪）のタイヤ３６に発生するキャンバスラストより大きくなる。そして、車両を右方向に旋回させる場合は、外周側の車輪ＷＬＢ（外輪）の接地荷重が大きくなり、車輪ＷＬＢのタイヤ３６に発生するキャンバスラストが内周側の車輪ＷＲＢ（内輪）のタイヤ３６に発生するキャンバスラストより大きくなる。したがって、車両に十分な求心力を発生させることができるので、タイヤ３６として低転がり抵抗タイヤが使用されても、車両の旋回安定性を高くすることができる。
【００５１】
次に、モータ４０、４１を駆動するための駆動回路７４、７６について説明する。なお、駆動回路７４、７６は構造が同じであるので、駆動回路７６についてだけ説明する。
【００５２】
図７は本発明の実施の形態における駆動回路のブロック図である。
【００５３】
駆動回路７６は、バッテリ８０、第１〜第４の駆動素子としてのＦＥＴ８１〜８４等を備える。そして、前記バッテリ８０の正極側の端子に、互いに並列にＦＥＴ８１、８２が、バッテリ８０の負極側の端子に、互いに並列にＦＥＴ８３、８４が接続される。また、ＦＥＴ８１、８３が結線Ｌａによって互いに直列に、ＦＥＴ８２、８４が結線Ｌｂによって互いに直列に接続され、ＦＥＴ８１、８３間の端子ｔａとＦＥＴ８２、８４間の端子ｔｂとが結線Ｌｃによって接続され、該結線Ｌｃ上にモータ４１が配設される。そして、モータ４１、及び該モータ４１に接続された複数のＦＥＴ８１〜８４によってＨブリッジ型の駆動回路が構成される。
【００５４】
本実施の形態においては、モータ４１を駆動するために、第１〜第４の駆動素子としてＦＥＴ８１〜８４が使用されるようになっているが、第１〜第４の駆動素子としてリレー、ＩＧＢＴ、パワートランジスタ等を使用することができる。
【００５５】
前記キャンバ制御処理手段の駆動部駆動処理手段は、駆動部駆動処理を行い、駆動回路７６においてモータ４１を駆動し、車輪ＷＲＢにキャンバを付与する。
【００５６】
すなわち、前記駆動部駆動処理手段が、駆動信号（ＰＷＭ信号）をＦＥＴ８１〜８４のうちのＦＥＴ８１、８４のゲートに送り、ＦＥＴ８１、８４をオンにすると、バッテリ８０からの電流ｉｎがＦＥＴ８１、モータ４１及びＦＥＴ８４を流れ、前記モータ４１が正方向に駆動される。また、前記駆動部駆動処理手段が、駆動信号をＦＥＴ８１〜８４のうちのＦＥＴ８２、８３のゲートに送り、ＦＥＴ８２、８３をオンにすると、バッテリ８０からの電流ｉｆがＦＥＴ８２、モータ４１及びＦＥＴ８３を流れ、前記モータ４１が逆方向に駆動される。
【００５７】
次に、前記モータ４０、４１の駆動方向と、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢへのキャンバの付与及び付与の解除との関係について説明する。
【００５８】
図８は本発明の実施の形態におけるモータの駆動方向と車輪へのキャンバの付与及び付与の解除との関係を説明するための図、図９は本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第１の図、図１０は本発明の実施の形態における駆動設定処理手段の動作を説明するための第２の図である。なお、図８〜１０は車輪ＷＬＢ、ＷＲＢを車両の後方から見た状態を表す。
【００５９】
図において、ＷＬＢ、ＷＲＢは車輪、４０、４１はモータである。
【００６０】
ＦＥＴ８１〜８４が正常である（異常が発生していない）場合、図８に示されるように、駆動回路７４においてモータ４０を正方向ａに駆動し、クランクシャフト４５ａ（図５）をキャンバ付与開始位置からキャンバ付与終了位置まで正方向に回転させると、車輪ＷＬＢにキャンバが付与され、モータ４０を逆方向ｂに駆動し、クランクシャフト４５ａをキャンバ解除開始位置からキャンバ解除終了位置まで逆方向に回転させると、車輪ＷＬＢへのキャンバの付与が解除される。
【００６１】
また、駆動回路７６においてモータ４１を逆方向ｃに駆動し、クランクシャフト４５ａをキャンバ付与開始位置からキャンバ付与終了位置まで逆方向に回転させると、車輪ＷＲＢにキャンバが付与され、モータ４１を正方向ｄに駆動し、クランクシャフト４５ａをキャンバ解除開始位置からキャンバ解除終了位置まで正方向に回転させると、車輪ＷＲＢへのキャンバの付与が解除される。
【００６２】
この場合、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与するに当たり、モータ４０が正方向ａに、モータ４１が逆方向ｃに駆動されるので、各クランクシャフト４５ａが互いに反対方向に回転させられ、各クランクピン４５ｂも互いに反対方向に円運動させられることになる。したがって、アクチュエータ３１、３２の作動に伴ってボディ１１に振動が発生するのを防止することができるので、車両の挙動を安定させることができる。
【００６３】
ところで、前記駆動回路７４、７６のＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴにおいて、端子が外れたり、過電圧が印加されて内部回路が溶断（遮断）されたりすることによるオープン故障、過電流が流れて内部回路が短絡することによるショート故障等の異常が発生することがあるが、その場合、駆動回路を正常に作動させることができなくなると、モータを駆動することができなくなり、車輪にキャンバを付与することができなくなってしまう。その結果、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができなくなる。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生して、駆動回路が正常に作動しなくなっても、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与することができるように、駆動回路を反転（逆転）させて作動させ、モータ４０、４１を駆動するようにしている。
【００６５】
そのために、ＦＥＴ８１〜ＦＥＴ８４が正常であるかどうかを、ＦＥＴ８１〜８４にオープン故障、ショート故障等の異常が発生していないかどうかによって判断することができるように、例えば、ＦＥＴ８１〜８４のドレイン側の端子とソース側の端子との間に、第１の駆動素子状態検出部としての図示されない電圧計が接続され、バッテリ８０に隣接させて、第２の駆動素子状態検出部としての図示されない電流計が接続される。
【００６６】
そして、前記キャンバ制御処理手段の異常判定処理手段は、異常判定処理を行い、ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生したかどうかを判断する。そのために、前記異常判定処理手段は、ＦＥＴ８１〜８４のゲートに電圧を印加することによってＦＥＴ８１〜８４をオンにしたり、ＦＥＴ８１〜８４のゲートに電圧を印加しないことによってＦＥＴ８１〜８４をオフにしたりするとともに、前記電圧計によって電圧が検出されるかどうか、及び電流計によって電流が検出されるかどうかを判断することによって、ＦＥＴ８１〜８４の状態、すなわち、ＦＥＴ８１〜８４に異常が発生したかどうかを判断する。
【００６７】
すなわち、前記ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴ、例えば、ＦＥＴ８１、８３をオンにし、他のＦＥＴ、例えば、ＦＥＴ８２、８４をオフにしたとき、及びＦＥＴ８１、８４をオンにし、ＦＥＴ８２、８３をオフにしたときのいずれにおいても、前記電流計によって電流が検出されない場合、前記異常判定処理手段は、ＦＥＴ８１にオープン故障の異常が発生したと判断する。また、すべてのＦＥＴ８１〜８４をオンにしたときに、所定のＦＥＴ、例えば、ＦＥＴ８１において電圧計によって電圧が検出されない場合、前記異常判定処理手段は、ＦＥＴ８１にショート故障の異常が発生したと判断する。
【００６８】
このようにして、前記異常判定処理手段は、駆動回路７４、７６のうちのいずれの駆動回路においてＦＥＴ８１〜８４に異常が発生したか、ＦＥＴ８１〜８４のうちのいずれのＦＥＴに異常が発生したか、並びにオープン故障及びショート故障のうちのいずれの異常が発生したかの、異常の発生状態を判断する。
【００６９】
続いて、前記キャンバ制御処理手段の駆動設定処理手段は、駆動設定処理を行い、所定のＦＥＴに異常が発生した駆動回路において、異常の発生状態に応じて他の所定のＦＥＴをオンにして、前記モータを所定の駆動方向（前記車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与する際の駆動方向と同じ方向、又は反対方向）に駆動するとともに、モータの駆動方向を異常の発生状態に応じて変更し、反転させて、クランクシャフト４５ａをキャンバ付与開始位置からキャンバ付与終了位置まで反対方向に回転させる。
【００７０】
例えば、駆動回路７６において、ＦＥＴ８１〜８４が正常である場合、前述されたように、モータ４１は逆方向ｃに駆動されるが、ＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生したと判断された場合は、図９に示されるように、モータ４１が正方向ｄに駆動される。
【００７１】
このように、所定のＦＥＴに異常が発生すると、ＦＥＴに異常が発生した駆動回路７６において、異常の発生状態に応じてモータ４１の駆動方向が設定されるので、車輪ＷＲＢにキャンバを付与することができる。
【００７２】
ところで、図９に示されるように、モータ４０、４１が同じ方向、すなわち、正方向ａ、ｄに駆動されると、各クランクシャフト４５ａが同じ方向に回転させられ、クランクピン４５ｂも同じ方向に円運動させられることになる。したがって、アクチュエータ３１、３２の作動に伴ってボディ１１に振動が発生してしまう。
【００７３】
そこで、前記駆動設定処理手段は、ＦＥＴに異常が発生していない駆動回路のモータの駆動方向を、ＦＥＴに異常が発生した駆動回路のモータの駆動方向と反対方向に設定する。
【００７４】
すなわち、前記駆動設定処理手段は、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢに配設されたアクチュエータ３１、３２のうちの一方のアクチュエータにおいて、前記所定のＦＥＴに異常が発生したと判断される場合に、前記モータを駆動することによって前記一方のアクチュエータのクランク機構４５を所定の回転方向に回転させ、前記アクチュエータ３１、３２のうちの他方のアクチュエータのクランク機構４５の回転方向を、前記一方のアクチュエータのクランク機構４５の回転方向に基づいて設定する。
【００７５】
その場合、例えば、図１０に示されるように、モータ４０が逆方向ｂに、モータ４１が正方向ｄに駆動される。したがって、各クランクシャフト４５ａが互いに反対方向に回転させられ、各クランクピン４５ｂも互いに反対方向に円運動させられることになるので、アクチュエータ３１、３２の作動に伴ってボディ１１に振動が発生するのを抑制することができる。その結果、車両の挙動を安定させることができる。
【００７６】
次に、駆動回路７６において、ＦＥＴ８１〜８４に異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作について説明する。
【００７７】
図１１は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図、図１２は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図、図１３は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図、図１４は本発明の実施の形態におけるオープン故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図、図１５は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第１の図、図１６は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第２の図、図１７は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第３の図、図１８は本発明の実施の形態におけるショート故障の異常が発生した場合の駆動設定処理手段の動作を示す第４の図である。なお、各図において、×印によって異常が発生したＦＥＴが表される。
【００７８】
図１１は、ＦＥＴ８１にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８１にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８１と共にオン・オフさせられない他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８２、８３をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００７９】
また、図１２は、ＦＥＴ８２にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８２にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８２と共にオン・オフさせられない他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１、８４をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８０】
そして、図１３は、ＦＥＴ８３にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８３にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８３と共にオン・オフさせられない他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１、８４をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８１】
また、図１４は、ＦＥＴ８４にオープン故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８４にオープン故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８４と共にオン・オフさせられない他のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８２、８３をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００８２】
そして、図１５は、ＦＥＴ８１にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８１にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８１と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８４をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８３】
また、図１６は、ＦＥＴ８２にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８２にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８２と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８３をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００８４】
そして、図１７は、ＦＥＴ８３にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８３にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８３と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８２をオンにし、電流ｉｆをモータ４１に供給し、モータ４１を逆方向ｃに駆動する。
【００８５】
また、図１８は、ＦＥＴ８４にショート故障の異常が発生した例を表す。この場合、前記異常判定処理手段によって、駆動回路７６のＦＥＴ８４にショート故障の異常が発生したと判断されると、前記駆動設定処理手段は、正常時に、異常が発生したＦＥＴ８４と共にオン・オフさせられる他の所定のＦＥＴ、本実施の形態においては、ＦＥＴ８１をオンにし、電流ｉｎをモータ４１に供給し、モータ４１を正方向ｄに駆動する。
【００８６】
このように、本実施の形態においては、駆動回路７４、７６におけるＦＥＴ８１〜８４のうちの所定のＦＥＴに異常が発生した場合に、オープン故障による異常及びショート故障による異常の別に応じて選択された他の所定のＦＥＴがオンされ、電流ｉｎ、ｉｆがモータ４０、４１に供給され、モータ４０、４１が所定の駆動方向に駆動されるので、車輪ＷＬＢ、ＷＲＢにキャンバを付与することができる。
【００８７】
したがって、駆動回路７４、７６において所定のＦＥＴに異常が発生しても、車両の走行安定性及び旋回安定性を高くすることができる。
【００８８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１１ ボディ
１６ 制御部
３１、３２ アクチュエータ
４０、４１ モータ
７４、７６ 駆動回路
８１〜８４ ＦＥＴ
ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＬＢ、ＷＲＢ 車輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のボディと、
該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、
駆動部、及び該駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路と、
前記各車輪のうちの所定の車輪に配設され、前記駆動部の駆動に伴って前記所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、
前記駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、
該異常判定処理手段によって、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、前記駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有することを特徴とするキャンバ制御装置。
【請求項２】
前記キャンバ可変機構は、前記駆動部の駆動に伴って回転させられるクランク機構、及び該クランク機構の回転運動を揺動運動に変換して揺動部材に伝達する運動方向変換部を備え、前記揺動部材の揺動に伴って、前記所定の車輪のキャンバ角を調整する請求項１に記載のキャンバ制御装置。
【請求項３】
前記駆動設定処理手段は、前記所定の駆動素子に発生した異常が、オープン故障の異常であるか、ショート故障の異常であるかに応じて、他の所定の駆動素子をオンにする請求項１又は２に記載のキャンバ制御装置。
【請求項４】
前記駆動設定処理手段は、前記所定の駆動素子に発生した異常がショート故障である場合に、正常時に、異常が発生した駆動素子と共にオン・オフさせられる他の所定の駆動素子をオンにする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャンバ制御装置。
【請求項５】
前記駆動設定処理手段は、前記所定の駆動素子に発生した異常がオープン故障である場合に、正常時に、異常が発生した駆動素子と共にオン・オフさせられない他の所定の駆動素子をオンにする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャンバ制御装置。
【請求項６】
前記キャンバ可変機構は所定の左右の車輪に配設され、
前記駆動設定処理手段は、左右の車輪に配設されたキャンバ可変機構のうちの一方のキャンバ可変機構において、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、前記駆動部を駆動することによって前記一方のキャンバ可変機構のクランク機構を所定の回転方向に回転させ、前記キャンバ可変機構のうちの他方のキャンバ可変機構のクランク機構の回転方向を、前記一方のキャンバ可変機構のクランク機構の回転方向に基づいて設定する請求項２〜５のいずれか１項に記載のキャンバ制御装置。
【請求項１】
車両のボディと、
該ボディに対して回転自在に配設された複数の車輪と、
駆動部、及び該駆動部に接続された複数の駆動素子を備えた駆動回路と、
前記各車輪のうちの所定の車輪に配設され、前記駆動部の駆動に伴って前記所定の車輪のキャンバ角を調整するためのキャンバ可変機構と、
前記駆動回路において所定の駆動素子に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段と、
該異常判定処理手段によって、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、所定の駆動素子の異常の発生状態に応じて他の所定の駆動素子をオンにして、前記駆動部を所定の駆動方向に駆動する駆動設定処理手段とを有することを特徴とするキャンバ制御装置。
【請求項２】
前記キャンバ可変機構は、前記駆動部の駆動に伴って回転させられるクランク機構、及び該クランク機構の回転運動を揺動運動に変換して揺動部材に伝達する運動方向変換部を備え、前記揺動部材の揺動に伴って、前記所定の車輪のキャンバ角を調整する請求項１に記載のキャンバ制御装置。
【請求項３】
前記駆動設定処理手段は、前記所定の駆動素子に発生した異常が、オープン故障の異常であるか、ショート故障の異常であるかに応じて、他の所定の駆動素子をオンにする請求項１又は２に記載のキャンバ制御装置。
【請求項４】
前記駆動設定処理手段は、前記所定の駆動素子に発生した異常がショート故障である場合に、正常時に、異常が発生した駆動素子と共にオン・オフさせられる他の所定の駆動素子をオンにする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャンバ制御装置。
【請求項５】
前記駆動設定処理手段は、前記所定の駆動素子に発生した異常がオープン故障である場合に、正常時に、異常が発生した駆動素子と共にオン・オフさせられない他の所定の駆動素子をオンにする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャンバ制御装置。
【請求項６】
前記キャンバ可変機構は所定の左右の車輪に配設され、
前記駆動設定処理手段は、左右の車輪に配設されたキャンバ可変機構のうちの一方のキャンバ可変機構において、前記所定の駆動素子に異常が発生したと判断される場合に、前記駆動部を駆動することによって前記一方のキャンバ可変機構のクランク機構を所定の回転方向に回転させ、前記キャンバ可変機構のうちの他方のキャンバ可変機構のクランク機構の回転方向を、前記一方のキャンバ可変機構のクランク機構の回転方向に基づいて設定する請求項２〜５のいずれか１項に記載のキャンバ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１１６４４０（Ｐ２０１２−１１６４４０Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７０６３１（Ｐ２０１０−２７０６３１）
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]