車体傾動制御装置及びその方法
【課題】車体を傾動させる装置が正常でない場合に、車体の姿勢を車両の走行に適合した姿勢にする。
【解決手段】車体傾動制御装置は、車両前後方向に少なくとも２つ配置されそれぞれ、ロール方向に車体を傾動させる車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒと、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動制御する車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒと、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常か否かを判定する車体傾動装置異常判定部３１と、ロール方向の車体の姿勢を固定する車体傾動停止装置２６と、を備え、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒが、車体傾動装置異常判定部３１が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの１つが正常でないと判定すると、車体傾動装置異常判定部３１が正常と判定した車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にし、車体傾動停止装置２６が、その中立姿勢に固定する。
【解決手段】車体傾動制御装置は、車両前後方向に少なくとも２つ配置されそれぞれ、ロール方向に車体を傾動させる車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒと、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動制御する車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒと、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常か否かを判定する車体傾動装置異常判定部３１と、ロール方向の車体の姿勢を固定する車体傾動停止装置２６と、を備え、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒが、車体傾動装置異常判定部３１が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの１つが正常でないと判定すると、車体傾動装置異常判定部３１が正常と判定した車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にし、車体傾動停止装置２６が、その中立姿勢に固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じてロール方向で車体の傾動を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、転舵時に、油圧式傾斜シリンダによって、乗員が乗車する車体（乗車台、キャビン）が車輪接地面に対して傾く車両を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５４５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、車体を傾動させる装置が正常でない場合に、車体が傾斜した状態で停止してしまう恐れがある。
しかし、傾斜した状態で停止した車体の姿勢が、車両の走行に適合した姿勢とならない場合がある。
本発明の課題は、車体を傾動させる装置が正常でない場合に、車体の姿勢を車両の走行に適合した姿勢にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な車体傾動手段を、車両前後方向に離して２以上配置する。また、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、車体傾動手段を駆動制御する。
そして、本発明は、車体傾動手段が正常でないと判定すると、正常な車体傾動手段を駆動制御して、ロール方向の車体の姿勢を中立姿勢にする。さらに、その中立姿勢で車体の姿勢を固定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車体の姿勢を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢がロール方向で中立姿勢となり、該中立姿勢で固定されるので、車体の姿勢が傾斜した状態で停止してしまうことを回避できる。
このように、本発明によれば、車体を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢を車両の走行に適合した姿勢にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の車体傾動制御装置の構成を示す図である。
【図２】車体傾動装置の構成例を示す図である。
【図３】車体傾動停止装置の具体例となる電磁ブレーキの構成を示す図である。
【図４】車体傾動制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】中立姿勢制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】中立姿勢制御指令値の経時変化を示す特性図である。
【図７】輪荷重変動（（ａ））及び旋回横加速度（（ｂ））の経時変化を示す特性図である。
【図８】本実施形態の車体傾動制御装置の他の構成を示す図である。
【図９】中立姿勢制御指令値の他の経時変化を示す特性図である。
【図１０】中立姿勢制御指令値のさらに他の経時変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（構成）
図１は、本発明を適用した車体傾動制御装置を搭載した車両の構成を示す。
車両は、駆動系として、車輪駆動装置１及び車輪駆動制御部２を有する。車輪駆動制御部２は、運転者のアクセルペダル信号に応じて車輪駆動装置１に指令値を出力する。車輪駆動装置１は、入力された指令値に応じて駆動輪となる後輪３Ｒを駆動する。
また、車両は、転舵部４を有する。転舵部４は、ステアリングホイール５を介して入力された運転者の操舵操作に応じて、転舵輪となる前輪３Ｆを転舵する。転舵部４は、例えば、ラック＆ピニオン等の構成を有する。
また、車両は、車輪速検出部１１、横加速度検出部１２及びステアリングホイール角検出部１３を有する。
【０００９】
車輪速検出部１１は、車速を推定するためのものである。車輪速検出部１１は、後輪３Ｒの回転角速度を検出する。車輪速検出部１１は、例えば、エンコーダやレゾルバ、ホールセンサ等である。例えば、車輪速検出部１１を車輪駆動装置１内に設ける。車輪速検出部１１は、検出値を姿勢制御演算部４０に出力する。
横加速度検出部１２は、車両の横加速度を検出する。横加速度検出部１２は、検出値を姿勢制御演算部４０に出力する。
【００１０】
ステアリングホイール角検出部１３は、ステアリングホイール５のステアリングホイール操舵角を検出する。ステアリングホイール角検出部１３は、例えば、エンコーダである。ステアリングホイール角検出部１３は、検出値を姿勢制御演算部４０に出力する。
そして、図１に示すように、車両は、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒ、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒ、モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒ、車体傾斜角検出部２４、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒ、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒ、車体傾動停止装置駆動部２７、及び制御演算コントローラ３０を有する。
【００１１】
車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは、車両前後方向軸を中心にして車体（乗車台）５０を回動させる。すなわち、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは、車体５０をロール方向に傾動させる。本実施形態では、２つの車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを、車両の前後それぞれに配置している。この前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは、モータを駆動源として有している。
【００１２】
図２は、車体傾動装置２１（２１Ｆ，２１Ｒ）及び懸架部７０の構成例を示す。図２に示すように、車両の懸架部７０のサスペンションは、ダブルウイッシュボーン式サスペンションとなる。このサスペンションは、上下一対の、Ｖ字型のアーム７１，７２で車輪３を懸架している。ショックアブソーバ７３は、その下部マウントをサスペンションの下側アーム７２に取り付けている。このショックアブソーバ７３は不図示のブラケットを備えている。ブラケットにより、ショックアブソーバ７３が挿通されているコイルばね７４を該ショックアブソーバ７３に取り付けている。そして、ショックアブソーバ７３は、上部マウントが車体傾動部２１（具体的にはアーム部材８２の端部）に取り付けられた状態になっている。
【００１３】
車体傾動部２１は、回転モータ８１及びアーム部材８２を有する。アーム部材８２は、減速機等を介して回転モータ８１の回転軸と連結している。アーム部材８２は、回転中心から車両の左右方向にそれぞれ延びる形状となる。アーム部材８２は、その延在する端部にショックアブソーバ７３の上端部を取り付けている。この図２では、アーム部材８２の一方の端部にだけショックアブソーバ７３の上端部を取り付けている状態を示すが、実際には、アーム部材８２の両方の端部に、左右輪それぞれのショックアブソーバ７３の上端部を取り付けている。
【００１４】
このような構造において、車体傾動装置駆動部２５が回転モータ８１を駆動すると、アーム部材８２が回動する。この回動により、ショックアブソーバ７３には、その軸方向に力が作用する。この結果、ショックアブソーバ７３の軸方向に作用する力が該ショックアブソーバ７３を縮めるように作用する場合、すなわちアーム部材８２の端部が地面に近づく場合、車両幅方向でそのアーム部材８２の端部が位置する車体側が上方に持ち上げられるようになる。つまり、車両正面からみた場合にアーム部材８２が時計方向に回転するときには、車体５０は、その反対の反時計方向に回動し傾くようになる（傾動するようになる）。
【００１５】
図１に示すように、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒそれぞれに対応した配置になっている。モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの回転角を検出する。具体的には、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動するモータの回転角を、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの回転角として検出する。モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、例えばエンコーダやレゾルバ等である。モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、検出値を制御演算コントローラ３０に出力する。
【００１６】
モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒそれぞれ対応した配置となっている。モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの駆動電流を検出する。すなわち、モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの駆動源がモータとなる場合に、そのモータの駆動電流を検出する。モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、検出値を制御演算コントローラ３０に出力する。
車体傾斜角検出部２４は、車体のロール方向の傾斜角を検出する。車体傾斜角検出部２４は、例えばエンコーダ等である。車体傾斜角検出部２４は、検出値を制御演算コントローラ３０に出力する。
【００１７】
車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒに対応した配置となっている。車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを個別に駆動する。これにより、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの駆動は、互いに独立したものとなる。車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、制御演算コントローラ３０（姿勢制御演算部４０）からの指令を基に、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動する。
車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、ロール方向の所定角度で車体の姿勢を維持するための装置である。
【００１８】
図３は、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒの具体例となる電磁ブレーキの構成を示す。この場合、回転モータ８１は、電磁ブレーキ付きモータとなる。
図３に示すように、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒでは、軸体（回転軸）の軸方向に、取付フランジ９１、ブレーキライニング（ロータ）９２、可動鉄心（アマチュア）９３をその順番で配置した構成となる。取付フランジ９１は、モータの筐体等に固定された固定側となる。また、ブレーキライニング９２は、ハブ９５を介して軸体９４の端部９４ａに固定された構成となる。
【００１９】
取付フランジ９１の外周部には、調整ボルト９６を配置している。ここで、調整ボルト９６の一端を取付フランジ９１の外周部に固定している。図示しないが、取付フランジ９１の外周部には、一定間隔で複数本の調整ボルト９６を配置している。
また、ステータ９７が、モータの筐体等に取り付けてある。ステータ９７は、電磁コイル９８を内蔵している。可動鉄心９３が、このステータ９７とブレーキライニング９２との間に配置された構成になる。
【００２０】
可動鉄心９３は、外周部に複数の孔を有している。可動鉄心９３の複数の孔には、それぞれ調整ボルト９６を挿通している。これにより、可動鉄心９３は、調整ボルト９６に支持されつつ、軸方向で移動可能となる。
各調整ボルト９６には、端部にナット９９を取り付けている。各調整ボルト９６には、そのナット９９と可動鉄心との間に、トルクスプリング１００を嵌挿している。さらに、各調整ボルト９６には、可動鉄心９３と取付フランジ９１との間に、戻しスプリング１０１を嵌挿している。
【００２１】
このような構成により、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、電磁コイル９８に電圧を印加しない状態では、トルクスプリング１００の弾性力によって、可動鉄心９３をブレーキライニング９２に押し付けている。これにより、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、回転モータ８１が回転しないようにしている。そして、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、電磁コイル９８に電圧を印加することで、トルクスプリング１００の弾性力に抗して、可動鉄心９３とブレーキライニング９２との間に隙間を発生させる（電磁ブレーキを解除する）。これにより、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、回転モータ８１を回転可能な状態にしている。
【００２２】
車体傾動停止装置駆動部２７は、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒを駆動する。車体傾動停止装置駆動部２７は、制御演算コントローラ３０（姿勢制御演算部４０）からの指令を基に、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒを駆動する。
制御演算コントローラ３０は、車体傾動制御装置のシステム全体の制御を行う。そのため、制御演算コントローラ３０は、図１に示すように、車体傾動装置異常判定部３１、及び姿勢制御演算部４０を有する。さらに、姿勢制御演算部４０は、車体傾斜角演算部４１、及び横加速度制限演算部４２を有する。
【００２３】
車体傾動装置異常判定部３１は、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒ、モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒ及び車体傾斜角検出部２４の検出結果を基に、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常か否かを判定する。車体傾動装置異常判定部３１は、判定結果を姿勢制御演算部４０（特に車体傾斜角演算部４１）に出力する。
車体傾斜角演算部４１は、車体傾動装置異常判定部３１の判定結果を基に、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒや車体傾動停止装置駆動部２７に指令を出す。
【００２４】
具体的には、車体傾斜角演算部４１は、車体傾動装置異常判定部３１が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの両方が正常であると判定した場合に、ステアリングホイール角検出部１３や車輪速検出部１１の検出結果を基に、目標とする車体傾斜角（車体傾動角）を算出する。そして、車体傾斜角演算部４１は、その算出した車体傾斜角を指令値として、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒに出力する。
【００２５】
また、車体傾斜角演算部４１は、車体傾動装置異常判定部３１が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの何れかが正常でないと判定した場合、中立姿勢制御を行う。すなわち、車体傾斜角演算部４１は、正常でないと判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか一方）への駆動電力の供給を停止するよう、車体傾動停止装置駆動部２７に指令を出す。さらに、姿勢制御演算部４０は、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか他方）を駆動して車体姿勢を中立姿勢にするよう、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に指令を出す。
横加速度制限演算部４２は、車両の横加速度の増加を制限する指令を車輪駆動制御部２に出力する。
【００２６】
図４は、車体傾動制御装置の処理手順を示す。図４に沿って、車体傾動制御装置の処理手順を説明するとともに、車体傾動制御装置の各構成の処理についてもさらに詳しく説明する。
先ずステップＳ１において、車体傾動装置異常判定部３１は、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常か否かを判定する。
具体的には、車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆに備えるモータ角検出部２２Ｆの検出値と、後側車体傾動装置２１Ｒに備えるモータ角検出部２２Ｒの検出値とを比較する。そして、車体傾動装置異常判定部３１は、その比較結果として得たそれら検出値の差分値がしきい値以下の場合、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒがともに正常であると判定する。このしきい値は、該検出値の差分値の判定のために予め設定した値であり、例えば、実験値、経験値又は理論値である。
【００２７】
又は、車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆに備えるモータ電流値検出部２３Ｆの検出値と、後側車体傾動装置２１Ｒに備えるモータ電流値検出部２３Ｒの検出値とを比較する。そして、車体傾動装置異常判定部３１は、その比較結果として得たそれら検出値の差分値がしきい値以下の場合、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒがともに正常であると判定する。このしきい値は、該検出値の差分値の判定のために予め設定した値であり、例えば、実験値、経験値又は理論値である。
【００２８】
又は、車体傾動装置異常判定部３１は、モータ角検出部の検出値やモータ電流値検出部の検出値が一定の範囲内にあるか否かを判定する。例えば、前側車体傾動装置２１Ｆについて言うと、モータ角検出部２２Ｆの検出値やモータ電流値検出部２３Ｆの検出値を、しきい値と比較して、その比較結果を基に、前側車体傾動装置２１Ｆが正常か否かを判定する。このしきい値は、該検出値の判定のために予め設定した値であり、例えば、実験値、経験値又は理論値である。
【００２９】
車体傾動装置異常判定部３１は、このステップＳ１の判定結果として車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの何れもが正常であるとの結果を得た場合、ステップＳ２に進む。また、車体傾動装置異常判定部３１は、このステップＳ１の判定結果が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常でないとの結果になった場合（検出値の差分値がしきい値よりも大きい場合）、ステップＳ４に進む。
ステップＳ２では、制御演算コントローラ３０は、異常検出フラグをクリア（例えば“０”）にする。
【００３０】
そして、続くステップＳ３において、車体傾斜角演算部４１は、目標とする車体傾斜角を演算する。車体傾斜角演算部４１は、車体傾斜角の演算では、ステアリングホイール角検出部１３や車輪速検出部１１の検出値を基に、目標とする車体傾斜角を算出する。このとき、車体傾斜角演算部４１は、例えば運転者からの入力であるステアリングホイール操舵角に対する一次遅れ特性や、車輪速から推定される車速に応じた定常ゲイン特性を考慮して、車体傾斜角を算出する。
【００３１】
例えば、車体傾斜角演算部４１は、ステアリングホイール操舵角が大きくなるほど、その舵角方向に傾く車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を大きくする。
また、車体傾斜角演算部４１は、車速が大きい状態（中速〜高速程度）で、横加速度が大きく、かつステアリングホイール操舵角が大きいとき（大舵角操舵時）、その舵角方向への車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を大きくする。また、車体傾斜角演算部４１は、車速が小さい状態（低速）で、かつステアリングホイール操舵角が小さいとき（小舵角操舵時）、その舵角方向への車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を小さくする。
【００３２】
車体傾斜角演算部４１は、算出した車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を傾斜角指令値として、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒに出力する。
これにより、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、傾斜角指令値に応じた駆動電流により車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動し、車体（乗車台）の傾斜角を車体傾斜角演算部４１が算出した車体傾斜角にする。このとき、車体傾斜角検出部２４の検出値を用いて車体傾斜角の制御（Ｆ／Ｂ制御）を行う。
【００３３】
ステップＳ４では、制御演算コントローラ３０は、異常検出フラグを立てる（例えば“１”にする）。続いてステップＳ５において、制御演算コントローラ３０は、警告灯を点灯させる。
続いてステップＳ６において、車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆが正常か否かを判定する。車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆが正常でないと判定した場合、ステップＳ７に進む。また、車体傾動装置異常判定部３１は、そうでない場合、すなわち、後側車体傾動装置２１Ｒが正常でないと判定した場合、ステップＳ１３に進む。
【００３４】
ステップＳ７では、姿勢制御演算部４０は、前側車体傾動装置駆動部２５Ｆから前側車体傾動装置２１Ｆへの駆動電力の供給を停止する。
続いてステップＳ８において、姿勢制御演算部４０は、中立姿勢制御を行う。なお、後述のステップＳ１４でも、姿勢制御演算部４０は、同様な中立姿勢制御を行う。
図５は、中立姿勢制御の処理手順を示す。図５に示すように、先ずステップＳ２１において、姿勢制御演算部４０は、横加速度検出部１２の検出値（横加速度センサ信号）を取得する。
【００３５】
ステップＳ２２では、姿勢制御演算部４０は、下記（１）式により中立姿勢に戻しても、車体が遠心力により大きく傾くことがないか否かを判定する。
ｂ／（２・ｈｕ）＜ｍ・｜ａｙ｜／（ｍ・ｇ） ・・・（１）
この（１）式は、いわゆるハンドリングロールオーバーの条件式である。ここで、ｂ，ｈｕは、予め決められた車両諸元である。具体的には、ｂは車両のトレッドである。ｈｕは車両の重心高である。ａｙは、前記ステップＳ２１で取得した横加速度である。ｍは車両重量である。ｇは重力加速度である。
【００３６】
ここで、姿勢制御演算部４０は、前記（１）式が成立しない場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いと判定して、ステップＳ２３に進む。また、姿勢制御演算部４０は、前記（１）式が成立する場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いと判定して、ステップＳ２５に進む。
横加速度｜ａｙ｜に着目して言い換えると、姿勢制御演算部４０は、横加速度｜ａｙ｜が予め設定したしきい値（この場合、ｂ・ｇ／（２・ｈｕ））以下の場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いと判定し、ステップＳ２３に進む。また、姿勢制御演算部４０は、横加速度｜ａｙ｜が予め設定したしきい値（この場合、ｂ・ｇ／（２・ｈｕ））よりも大きい場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いと判定し、ステップＳ２５に進む。
【００３７】
ステップＳ２３では、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢を中立姿勢にするための中立姿勢制御指令値を算出する。続いてステップＳ２４において、姿勢制御演算部４０は、前記ステップＳ２３で算出した中立姿勢制御指令値を、正常であると判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）を駆動する車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に出力する。そして、該図５（ステップＳ８）に示す処理を終了する。
これにより、正常であると判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）を駆動して、車体姿勢がロール方向で中立姿勢になる。
ここで、前記ステップＳ６で前側車体傾動装置２１Ｆが正常でないと判定して、ステップＳ８にて中立姿勢制御を実施する場合には、正常な車体傾動装置とは、後側車体傾動装置２１Ｒになる。
【００３８】
図６は、中立姿勢制御指令値の特性図の一例を示す。図６では、中立姿勢制御指令値の経時変化を示す。図６に示すように、経過時間に比例して、中立姿勢制御指令値が大きくなる。これにより、車両は、目標の変化度合いで車体姿勢が変化し、時間経過にともない徐々に中立姿勢に近付くようになる。すなわち、車両は、ロール方向の車体姿勢の変化度合いが制限されつつ、中立姿勢になる。
【００３９】
ステップＳ２５では、姿勢制御演算部４０は、車体傾斜角を変えないようにする姿勢維持指令値を算出する。続いてステップＳ２６において、姿勢制御演算部４０は、前記ステップＳ２５で算出した姿勢維持指令値を、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）を駆動する車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に出力する。 これにより、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）は、姿勢維持指令値に応じて、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）への駆動信号を停止する。この結果、車体傾斜角を維持することができる。
【００４０】
また、車体傾斜角を維持するために、姿勢制御演算部４０が、車体傾動停止装置駆動部２７を駆動させることもできる。この場合、車体傾動停止装置駆動部２７は、姿勢制御演算部４０からの姿勢維持指令値に応じて、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）に対応する車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）を駆動制御する。この結果、車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）では、電磁コイル９８への電圧印加が停止し、ブレーキライニング９２に可動鉄心９３が押し付けられた状態となる。これにより、回転モータ８１は、回転が停止されて、その回転停止状態で固定（維持）されるようになる。このようにすることで、車体傾斜角を維持することができる。
【００４１】
前記図５の処理に続いて、図４のステップＳ９において、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢か否かを判定する。このとき、姿勢制御演算部４０は、車体傾斜角検出部２４の検出値（車体傾斜角）を基に、車体姿勢が中立姿勢か否かを判定する。姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢の場合、ステップＳ１０に進む。また、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢でない場合、前記ステップＳ８に進む。
【００４２】
以上のステップＳ８及びステップＳ９の処理により、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いときには、姿勢維持指令値を後側車体傾動装置駆動部２５Ｒに出力する。
また、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いときには、車体姿勢を中立姿勢にするための中立姿勢制御指令値を後側車体傾動装置駆動部２５Ｒに出力する。
【００４３】
ステップＳ１０では、姿勢制御演算部４０は、中立姿勢をロックする。具体的には、姿勢制御演算部４０は、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）の停止指令を出力する。これにより、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）は、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）の駆動を停止させる。
【００４４】
その一方で、姿勢制御演算部４０は、車体傾動停止装置駆動部２７にロック指令を出力する。これにより、車体傾動停止装置駆動部２７は、車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）を駆動制御する。この結果、車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）では、電磁コイル９８への電圧印加が停止し、ブレーキライニング９２に可動鉄心９３が押し付けられた状態となる。これにより、回転モータ８１は、回転が停止されて、その回転停止状態で固定（維持）されるようになる。
【００４５】
続いてステップＳ１１において、横加速度制限演算部４２は、横加速度制限演算を行う。横加速度制限演算部４２は、横加速度制限演算では、横加速度制限指令値を算出する。横加速度制限指令は、車輪駆動装置１を制御する指令値である。横加速度制限指令値は、車両に過剰な横加速度が発生、又は横加速度が増加してしまうのを抑制する指令値となる。例えば、横加速度制限指令値は、車輪駆動装置１を駆動する駆動電流値に上限値を設けたり、駆動電流値の増加割合に制限を設けたりする指令である。
横加速度制限演算部４２は、算出した横加速度制限指令値を車輪駆動制御部２に出力する。
【００４６】
また、ステップＳ１３及びステップＳ１４では、姿勢制御演算部４０は、前記ステップＳ７及びステップＳ８とは反対の車体傾動装置に対して、該前記ステップＳ７及びステップＳ８の処理と同様な処理を行う。
すなわち、ステップＳ１３では、姿勢制御演算部４０は、後側車体傾動装置駆動部２５Ｒから後側車体傾動装置２１Ｒへの駆動電力の供給を停止する。
続いてステップＳ１４において、姿勢制御演算部４０は、中立姿勢制御を行う。このとき、姿勢制御演算部４０は、正常と判定した前側車体傾動装置２１Ｆを駆動する前側車体傾動装置駆動部２５Ｆに、中立姿勢制御指令値や姿勢維持指令値を出力して、車体姿勢を中立姿勢にする（前記図５参照）。
【００４７】
続いてステップＳ１５において、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢か否かを判定する。姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢の場合、前記ステップＳ１０に進む。また、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢でない場合、前記ステップＳ１４に進む。
以上のステップＳ１４及びステップＳ１５の処理により、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いときには、姿勢維持指令値を前側車体傾動装置駆動部２５Ｆに出力する。そして、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いときには、車体姿勢を中立姿勢にするための中立姿勢制御指令値を前側車体傾動装置駆動部２５Ｆに出力する。
【００４８】
（動作及び作用）
車体傾動制御装置は、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒがともに正常であると判定した場合、異常検出フラグをクリアにするとともに、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動する（前記ステップＳ１〜ステップＳ３）。これにより、車体５０の姿勢は、ステアリングホイール操舵角等に応じた車体傾斜角になる。
また、車体傾動制御装置は、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの何れかが正常でないと判定すると、異常検出フラグを立てるとともに、警告灯を点灯させる（前記ステップＳ１→ステップＳ４、ステップＳ５）。この警告灯の点灯により、運転者は、システム異常（正常動作しない車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒ）があることを認識できる。
【００４９】
さらに、車体傾動制御装置は、前側車体傾動装置２１Ｆが正常でないと判定すると、該前側車体傾動装置２１Ｆへの駆動電力の供給を停止する（前記ステップＳ７）。これにより、前側車体傾動装置２１Ｆは、駆動されていない状態、すなわち、フリーな状態になる。
一方、車体傾動制御装置は、後側車体傾動装置２１Ｒが正常でないと判定すると、該後側車体傾動装置２１Ｒへの駆動電力の供給を停止する（前記ステップＳ１３）。これにより、後側車体傾動装置２１Ｒは、駆動されていない状態、すなわち、フリーな状態になる。
ここで、車体傾動装置が正常でない例としては、モータ等の駆動源が機械的に正常動作しなくなったり、センサが正常動作しなくなったりすることがある。
【００５０】
車体傾動制御装置は、このように正常でないとの判定をした車体傾動装置への駆動電力の供給を停止した後、中立姿勢制御を行う（前記ステップＳ８→ステップＳ９又はステップＳ１４→ステップＳ１５）。すなわち、車体傾動制御装置は、中立姿勢制御指令値や姿勢維持指令値を適宜、正常と判定した車体傾動装置に出力して、車体姿勢を中立姿勢に変化させる。そして、車体傾動制御装置は、車体姿勢が中立姿勢になったとき、その中立姿勢をロックする（前記ステップＳ１０）。すなわち、車体傾動制御装置は、回転モータ８１が回転しないようにする。これにより、車体姿勢は、中立姿勢で固定されるようになる。
【００５１】
このように、車体傾動制御装置は、車体傾動装置が正常でないと判定した場合、正常と判定した他の車体傾動装置を駆動制御して車体姿勢を中立姿勢にすることで、走行中の車両状態を良好に保つことができる。
例えば、車体傾動装置が正常動作しなくなり車体姿勢が傾斜した状態で維持されてしまうと、旋回時の横加速度が大きい等の走行条件によっては、車両重心が車幅方向に大きくずれていることで、車両がさらに大きく傾斜してしまう場合もある。
【００５２】
このような場合でも、本実施形態では、車体傾動装置が正常でないと判定すると、正常と判定した他の車体傾動装置を駆動制御して車体姿勢を中立姿勢にすることで、車両重心を車両中心側に移動させて、走行中の車両状態を良好に保つことができる。
また、車体傾動制御装置は、車体姿勢を中立姿勢にしたときには、車輪駆動装置１により制御される車輪の駆動力を制限して、車両の横加速度が増加してしまうのを抑制している（前記ステップＳ１１、ステップＳ１２）。
【００５３】
図７は、輪荷重変動（図７（ａ））及び旋回横加速度（図７（ｂ））の経時変化を示す。
図７（ａ）において、実線は、駆動力を制限して横加速度の増加を抑制した場合の結果を示し、点線は、そのような駆動力制限の対処をしていない場合の結果（比較例の結果）を示す。例えば、点線の結果は、車体を中立姿勢にしたときに車体が大きく傾斜しないことを条件として得た結果である。
【００５４】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のそれら結果に対応しており、実線は、駆動力を制限して横加速度の発生を抑制した場合の結果を示し、点線は、そのような駆動力を制限する対処をしていない場合の結果を示す。
図７（ａ）に示すように、横加速度の増加を抑制することで（実線）、そうでない場合（点線）と比較して、輪荷重の変動を抑制できるのがわかる。このように、輪荷重の変動を抑制できるので、図７（ｂ）に示すように、旋回横加速度（旋回横加速度設定値）を大きい値に設定することが可能になる。
【００５５】
なお、この実施形態では、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは車体傾動手段に対応する。また、制御演算コントローラ３０及び車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは駆動制御手段に対応する。また、車体傾動装置異常判定部３１は判定手段に対応する。また、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは車体姿勢ロック手段に対応する。また、取付フランジ９１、ブレーキライニング９２、及び可動鉄心９３はロック手段に対応する。また、電磁コイル９８はロック駆動手段に対応する。また、横加速度制限演算部４２は横加速度制限手段に対応する。
【００５６】
（本実施形態の効果）
（１）互いに車両前後方向に離して配置され、ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な２以上の車体傾動手段を備える。駆動制御手段は、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、各車体傾動手段を駆動制御する。さらに、判定手段は、各車体傾動手段が正常か否かを判定する。
そして、駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段の１つが正常でないと判定すると、判定手段が正常と判定した車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にする。
また、車体姿勢ロック手段は、駆動制御手段が車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、車体の姿勢を該中立姿勢に固定する。
【００５７】
このように、車体傾動制御装置は、車体傾動手段が正常でないと判定すると、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にして、該中立姿勢で固定する。
これにより、車体を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢を傾斜した状態で停止してしまうことを回避して、車両の走行に適合した姿勢にできる。
さらに、運転者は、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にする動作を介して、駆動制御手段が正常でないことを知ることができる。
【００５８】
（２）横加速度制限手段は、車体の姿勢が中立姿勢に固定されているときに、車両の横加速度の増加を制限する。
これにより、中立姿勢で固定されている車両に過度な横加速度が発生してしまうことを防止でき、中立姿勢での良好な車両状態を確保できる。
（３）横加速度制限手段は、車輪の駆動力を制限して車両の横加速度の増加を制限する。
これにより、車輪に駆動力制御を利用して、車両の横加速度の増加を制限できる。この結果、中立姿勢で固定されている車両に過度な横加速度が発生してしまうことを防止でき、中立姿勢での良好な車両状態を確保できる。
【００５９】
（４）駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度が予め設定されたしきい値以下と判定すると、正常な車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にする。
これにより、車両の横加速度がある程度小さくなっていることを条件として、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にできる。この結果、良好な車両状態を確保しながら、車体の姿勢を中立姿勢に変化させることができる。
【００６０】
（５）駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度がしきい値よりも大きいと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限する。
これにより、車両の横加速度がしきい値よりも大きいと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限して、車両の横加速度が予め設定されたしきい値以下となったときに、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にすることができる。
この結果、車両の横加速度の観点で良好な車両状態を確保した上で、車体姿勢を中立姿勢に変化させることができる。
【００６１】
（６）車両のトレッドをｂとし、車両の重心高をｈｕとし、重力加速度をｇとした場合、しきい値を、
ｂ・ｇ／（２・ｈｕ）
としている（前記（１）式）。
これにより、車両のトレッドｂ及び車両の重心高ｈｕを考慮に入れて、横加速度を判定し、中立姿勢にする判定を行うことができる。
この結果、例えば、通常の四輪車に比べてトレッドが小さい車両でも、不用意に横加速度を制限することなく、車両の姿勢を中立姿勢にすることができる。
（７）駆動制御手段は、判定手段が正常と判定した車体傾動手段の駆動信号の変化度合いを制限することでロール方向の車体の姿勢の変化度合いを制限しつつ、中立姿勢にする。
これにより、車体の姿勢を徐々に変化させて中立姿勢にすることができる。
【００６２】
（８）車体姿勢ロック手段では、ロック駆動手段が、駆動制御手段が車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、ロック手段を駆動して車体傾動手段の動作を停止させて、停止状態を固定することで、車体の姿勢を該中立姿勢に固定する。
このように、駆動制御手段が車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったときに、ロック駆動手段がロック手段を駆動して車体の姿勢を該中立姿勢に固定する。
これにより、中立姿勢にした後は、車体傾動手段を駆動させなくとも、車体姿勢ロック手段により中立姿勢を維持できるようになる。この結果、車体傾動手段を駆動電流で駆動しているような場合には、中立姿勢を維持している期間中は、その駆動電流を出力する必要がなくなり、駆動電流の消費を低減できる。
【００６３】
（９）駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段が正常でないと判定すると、その正常でない判定された車体傾動手段の駆動制御を停止する。
これにより、正常動作する可能性が低い車体傾動手段の動作により中立姿勢にすることを妨げられることもなく、正常な車体傾動手段により円滑に中立姿勢にすることができる。
【００６４】
（本実施形態の変形例）
（１）本実施形態では、車輪の駆動力を制限して、車両の横加速度の増加を制限している。これに対して、車輪の転舵を制限して、車両の横加速度の増加を制限することもできる。
図８は、その構成例を示す。図８に示すように、車両は、ステアリングホイール４１からの入力角（操舵角）に対する出力角（ステアリングシャフト又はピニオンの出力角）を変更可能なタイヤ転舵装置６１を有する。タイヤ転舵装置６１は、例えば、可変ギヤ比機構やいわゆるステア・バイ・ワイヤシステムである。さらに、車両は、タイヤ転舵角を検出するタイヤ転舵角検出部６２と、タイヤ転舵装置６１を駆動制御するタイヤ転舵装置駆動部６３とを有する。
【００６５】
このような構成により、タイヤ転舵装置駆動部６３は、横加速度制限演算部４２からの横加速度制限指令値に応じて、タイヤ転舵装置６１を駆動制御する。例えば、タイヤ転舵装置６１は、ステアリングホイール４１からの入力角（操舵角）が大きくなる場合でも、出力角（ステアリングシャフト又はピニオンの出力角）を所定値（上限値）で制限したり、出力角の増加割合を制限したりする。
これにより、車輪の転舵操作を利用して、車両の横加速度の増加を制限できる。この結果、中立姿勢で固定されている車両に過度な横加速度が発生してしまうことを防止でき、中立姿勢での良好な車両状態を確保できる。
【００６６】
（２）中立姿勢制御指令値の特性を、図９及び図１０に示すような特性にすることもできる。すなわち、図９に示すように、中立姿勢に戻し始めた当初において、中立姿勢制御指令値を小さくすることもできる。また、図１０に示すように、中立姿勢に戻し始めた当初において、中立姿勢制御指令値を小さくするとともに、そのときの中立姿勢制御指令値を、緩和曲線等を描くように変化させることもできる。また、中立姿勢に戻し始めた当初において、中立姿勢制御指令値を小さくし、その後、車両の横加速度が小さくなったとき（予め設定したしきい値以下になったとき）、中立姿勢制御指令値を通常の大きさにする（通常の変化割合で増加させる）こともできる。
これにより、車体の姿勢を徐々に変化させて中立姿勢にすることができる。
【００６７】
（３）本実施形態では、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限することとして、車体傾斜角を維持している。これに対して、ロール方向の車体姿勢の変化度合いに制限をかけることもできる。例えば、前記図６、図９及び図１０に示すような中立姿勢制御指令値により実現される車体姿勢の変化度合いよりも低い変化度合いとすることで、ロール方向の車体姿勢の変化度合いに制限をかけることもできる。
これにより、良好な車両状態を確保しながら、車体の姿勢を中立姿勢に変化させることができる。
【００６８】
（４）本実施形態では、車両前後方向に２つの車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを配置している。これに対して、車両前後方向に３つ以上の車体傾動装置を配置することもできる。
これにより、３つ以上の車体傾動装置を搭載した車両においても、車体傾動手段が正常でないと判定すると、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にして、該中立姿勢で固定できる。
この結果、３つ以上の車体傾動装置を搭載した車両においても、車体を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢を傾斜した状態で停止してしまうことを回避して、車両の走行に適合した姿勢にできる。
【符号の説明】
【００６９】
２１Ｆ，２１Ｒ 車体傾動装置（車体傾動手段）、２５Ｆ，２５Ｒ 車体傾動装置駆動部（駆動制御手段）、２６ 車体傾動停止装置、３０ 制御演算コントローラ（駆動制御手段）、３１ 車体傾動装置異常検出部（判定手段）、４０ 姿勢制御演算部、４１ 車体傾斜角演算部、４２ 横加速度制限演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じてロール方向で車体の傾動を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、転舵時に、油圧式傾斜シリンダによって、乗員が乗車する車体（乗車台、キャビン）が車輪接地面に対して傾く車両を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５４５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、車体を傾動させる装置が正常でない場合に、車体が傾斜した状態で停止してしまう恐れがある。
しかし、傾斜した状態で停止した車体の姿勢が、車両の走行に適合した姿勢とならない場合がある。
本発明の課題は、車体を傾動させる装置が正常でない場合に、車体の姿勢を車両の走行に適合した姿勢にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な車体傾動手段を、車両前後方向に離して２以上配置する。また、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、車体傾動手段を駆動制御する。
そして、本発明は、車体傾動手段が正常でないと判定すると、正常な車体傾動手段を駆動制御して、ロール方向の車体の姿勢を中立姿勢にする。さらに、その中立姿勢で車体の姿勢を固定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車体の姿勢を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢がロール方向で中立姿勢となり、該中立姿勢で固定されるので、車体の姿勢が傾斜した状態で停止してしまうことを回避できる。
このように、本発明によれば、車体を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢を車両の走行に適合した姿勢にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の車体傾動制御装置の構成を示す図である。
【図２】車体傾動装置の構成例を示す図である。
【図３】車体傾動停止装置の具体例となる電磁ブレーキの構成を示す図である。
【図４】車体傾動制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】中立姿勢制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】中立姿勢制御指令値の経時変化を示す特性図である。
【図７】輪荷重変動（（ａ））及び旋回横加速度（（ｂ））の経時変化を示す特性図である。
【図８】本実施形態の車体傾動制御装置の他の構成を示す図である。
【図９】中立姿勢制御指令値の他の経時変化を示す特性図である。
【図１０】中立姿勢制御指令値のさらに他の経時変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（構成）
図１は、本発明を適用した車体傾動制御装置を搭載した車両の構成を示す。
車両は、駆動系として、車輪駆動装置１及び車輪駆動制御部２を有する。車輪駆動制御部２は、運転者のアクセルペダル信号に応じて車輪駆動装置１に指令値を出力する。車輪駆動装置１は、入力された指令値に応じて駆動輪となる後輪３Ｒを駆動する。
また、車両は、転舵部４を有する。転舵部４は、ステアリングホイール５を介して入力された運転者の操舵操作に応じて、転舵輪となる前輪３Ｆを転舵する。転舵部４は、例えば、ラック＆ピニオン等の構成を有する。
また、車両は、車輪速検出部１１、横加速度検出部１２及びステアリングホイール角検出部１３を有する。
【０００９】
車輪速検出部１１は、車速を推定するためのものである。車輪速検出部１１は、後輪３Ｒの回転角速度を検出する。車輪速検出部１１は、例えば、エンコーダやレゾルバ、ホールセンサ等である。例えば、車輪速検出部１１を車輪駆動装置１内に設ける。車輪速検出部１１は、検出値を姿勢制御演算部４０に出力する。
横加速度検出部１２は、車両の横加速度を検出する。横加速度検出部１２は、検出値を姿勢制御演算部４０に出力する。
【００１０】
ステアリングホイール角検出部１３は、ステアリングホイール５のステアリングホイール操舵角を検出する。ステアリングホイール角検出部１３は、例えば、エンコーダである。ステアリングホイール角検出部１３は、検出値を姿勢制御演算部４０に出力する。
そして、図１に示すように、車両は、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒ、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒ、モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒ、車体傾斜角検出部２４、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒ、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒ、車体傾動停止装置駆動部２７、及び制御演算コントローラ３０を有する。
【００１１】
車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは、車両前後方向軸を中心にして車体（乗車台）５０を回動させる。すなわち、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは、車体５０をロール方向に傾動させる。本実施形態では、２つの車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを、車両の前後それぞれに配置している。この前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは、モータを駆動源として有している。
【００１２】
図２は、車体傾動装置２１（２１Ｆ，２１Ｒ）及び懸架部７０の構成例を示す。図２に示すように、車両の懸架部７０のサスペンションは、ダブルウイッシュボーン式サスペンションとなる。このサスペンションは、上下一対の、Ｖ字型のアーム７１，７２で車輪３を懸架している。ショックアブソーバ７３は、その下部マウントをサスペンションの下側アーム７２に取り付けている。このショックアブソーバ７３は不図示のブラケットを備えている。ブラケットにより、ショックアブソーバ７３が挿通されているコイルばね７４を該ショックアブソーバ７３に取り付けている。そして、ショックアブソーバ７３は、上部マウントが車体傾動部２１（具体的にはアーム部材８２の端部）に取り付けられた状態になっている。
【００１３】
車体傾動部２１は、回転モータ８１及びアーム部材８２を有する。アーム部材８２は、減速機等を介して回転モータ８１の回転軸と連結している。アーム部材８２は、回転中心から車両の左右方向にそれぞれ延びる形状となる。アーム部材８２は、その延在する端部にショックアブソーバ７３の上端部を取り付けている。この図２では、アーム部材８２の一方の端部にだけショックアブソーバ７３の上端部を取り付けている状態を示すが、実際には、アーム部材８２の両方の端部に、左右輪それぞれのショックアブソーバ７３の上端部を取り付けている。
【００１４】
このような構造において、車体傾動装置駆動部２５が回転モータ８１を駆動すると、アーム部材８２が回動する。この回動により、ショックアブソーバ７３には、その軸方向に力が作用する。この結果、ショックアブソーバ７３の軸方向に作用する力が該ショックアブソーバ７３を縮めるように作用する場合、すなわちアーム部材８２の端部が地面に近づく場合、車両幅方向でそのアーム部材８２の端部が位置する車体側が上方に持ち上げられるようになる。つまり、車両正面からみた場合にアーム部材８２が時計方向に回転するときには、車体５０は、その反対の反時計方向に回動し傾くようになる（傾動するようになる）。
【００１５】
図１に示すように、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒそれぞれに対応した配置になっている。モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの回転角を検出する。具体的には、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動するモータの回転角を、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの回転角として検出する。モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、例えばエンコーダやレゾルバ等である。モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒは、検出値を制御演算コントローラ３０に出力する。
【００１６】
モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒそれぞれ対応した配置となっている。モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、各車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの駆動電流を検出する。すなわち、モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの駆動源がモータとなる場合に、そのモータの駆動電流を検出する。モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒは、検出値を制御演算コントローラ３０に出力する。
車体傾斜角検出部２４は、車体のロール方向の傾斜角を検出する。車体傾斜角検出部２４は、例えばエンコーダ等である。車体傾斜角検出部２４は、検出値を制御演算コントローラ３０に出力する。
【００１７】
車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒに対応した配置となっている。車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを個別に駆動する。これにより、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの駆動は、互いに独立したものとなる。車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、制御演算コントローラ３０（姿勢制御演算部４０）からの指令を基に、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動する。
車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、ロール方向の所定角度で車体の姿勢を維持するための装置である。
【００１８】
図３は、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒの具体例となる電磁ブレーキの構成を示す。この場合、回転モータ８１は、電磁ブレーキ付きモータとなる。
図３に示すように、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒでは、軸体（回転軸）の軸方向に、取付フランジ９１、ブレーキライニング（ロータ）９２、可動鉄心（アマチュア）９３をその順番で配置した構成となる。取付フランジ９１は、モータの筐体等に固定された固定側となる。また、ブレーキライニング９２は、ハブ９５を介して軸体９４の端部９４ａに固定された構成となる。
【００１９】
取付フランジ９１の外周部には、調整ボルト９６を配置している。ここで、調整ボルト９６の一端を取付フランジ９１の外周部に固定している。図示しないが、取付フランジ９１の外周部には、一定間隔で複数本の調整ボルト９６を配置している。
また、ステータ９７が、モータの筐体等に取り付けてある。ステータ９７は、電磁コイル９８を内蔵している。可動鉄心９３が、このステータ９７とブレーキライニング９２との間に配置された構成になる。
【００２０】
可動鉄心９３は、外周部に複数の孔を有している。可動鉄心９３の複数の孔には、それぞれ調整ボルト９６を挿通している。これにより、可動鉄心９３は、調整ボルト９６に支持されつつ、軸方向で移動可能となる。
各調整ボルト９６には、端部にナット９９を取り付けている。各調整ボルト９６には、そのナット９９と可動鉄心との間に、トルクスプリング１００を嵌挿している。さらに、各調整ボルト９６には、可動鉄心９３と取付フランジ９１との間に、戻しスプリング１０１を嵌挿している。
【００２１】
このような構成により、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、電磁コイル９８に電圧を印加しない状態では、トルクスプリング１００の弾性力によって、可動鉄心９３をブレーキライニング９２に押し付けている。これにより、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、回転モータ８１が回転しないようにしている。そして、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、電磁コイル９８に電圧を印加することで、トルクスプリング１００の弾性力に抗して、可動鉄心９３とブレーキライニング９２との間に隙間を発生させる（電磁ブレーキを解除する）。これにより、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは、回転モータ８１を回転可能な状態にしている。
【００２２】
車体傾動停止装置駆動部２７は、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒを駆動する。車体傾動停止装置駆動部２７は、制御演算コントローラ３０（姿勢制御演算部４０）からの指令を基に、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒを駆動する。
制御演算コントローラ３０は、車体傾動制御装置のシステム全体の制御を行う。そのため、制御演算コントローラ３０は、図１に示すように、車体傾動装置異常判定部３１、及び姿勢制御演算部４０を有する。さらに、姿勢制御演算部４０は、車体傾斜角演算部４１、及び横加速度制限演算部４２を有する。
【００２３】
車体傾動装置異常判定部３１は、モータ角検出部２２Ｆ，２２Ｒ、モータ電流値検出部２３Ｆ，２３Ｒ及び車体傾斜角検出部２４の検出結果を基に、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常か否かを判定する。車体傾動装置異常判定部３１は、判定結果を姿勢制御演算部４０（特に車体傾斜角演算部４１）に出力する。
車体傾斜角演算部４１は、車体傾動装置異常判定部３１の判定結果を基に、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒや車体傾動停止装置駆動部２７に指令を出す。
【００２４】
具体的には、車体傾斜角演算部４１は、車体傾動装置異常判定部３１が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの両方が正常であると判定した場合に、ステアリングホイール角検出部１３や車輪速検出部１１の検出結果を基に、目標とする車体傾斜角（車体傾動角）を算出する。そして、車体傾斜角演算部４１は、その算出した車体傾斜角を指令値として、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒに出力する。
【００２５】
また、車体傾斜角演算部４１は、車体傾動装置異常判定部３１が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの何れかが正常でないと判定した場合、中立姿勢制御を行う。すなわち、車体傾斜角演算部４１は、正常でないと判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか一方）への駆動電力の供給を停止するよう、車体傾動停止装置駆動部２７に指令を出す。さらに、姿勢制御演算部４０は、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか他方）を駆動して車体姿勢を中立姿勢にするよう、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に指令を出す。
横加速度制限演算部４２は、車両の横加速度の増加を制限する指令を車輪駆動制御部２に出力する。
【００２６】
図４は、車体傾動制御装置の処理手順を示す。図４に沿って、車体傾動制御装置の処理手順を説明するとともに、車体傾動制御装置の各構成の処理についてもさらに詳しく説明する。
先ずステップＳ１において、車体傾動装置異常判定部３１は、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常か否かを判定する。
具体的には、車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆに備えるモータ角検出部２２Ｆの検出値と、後側車体傾動装置２１Ｒに備えるモータ角検出部２２Ｒの検出値とを比較する。そして、車体傾動装置異常判定部３１は、その比較結果として得たそれら検出値の差分値がしきい値以下の場合、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒがともに正常であると判定する。このしきい値は、該検出値の差分値の判定のために予め設定した値であり、例えば、実験値、経験値又は理論値である。
【００２７】
又は、車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆに備えるモータ電流値検出部２３Ｆの検出値と、後側車体傾動装置２１Ｒに備えるモータ電流値検出部２３Ｒの検出値とを比較する。そして、車体傾動装置異常判定部３１は、その比較結果として得たそれら検出値の差分値がしきい値以下の場合、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒがともに正常であると判定する。このしきい値は、該検出値の差分値の判定のために予め設定した値であり、例えば、実験値、経験値又は理論値である。
【００２８】
又は、車体傾動装置異常判定部３１は、モータ角検出部の検出値やモータ電流値検出部の検出値が一定の範囲内にあるか否かを判定する。例えば、前側車体傾動装置２１Ｆについて言うと、モータ角検出部２２Ｆの検出値やモータ電流値検出部２３Ｆの検出値を、しきい値と比較して、その比較結果を基に、前側車体傾動装置２１Ｆが正常か否かを判定する。このしきい値は、該検出値の判定のために予め設定した値であり、例えば、実験値、経験値又は理論値である。
【００２９】
車体傾動装置異常判定部３１は、このステップＳ１の判定結果として車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの何れもが正常であるとの結果を得た場合、ステップＳ２に進む。また、車体傾動装置異常判定部３１は、このステップＳ１の判定結果が車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒが正常でないとの結果になった場合（検出値の差分値がしきい値よりも大きい場合）、ステップＳ４に進む。
ステップＳ２では、制御演算コントローラ３０は、異常検出フラグをクリア（例えば“０”）にする。
【００３０】
そして、続くステップＳ３において、車体傾斜角演算部４１は、目標とする車体傾斜角を演算する。車体傾斜角演算部４１は、車体傾斜角の演算では、ステアリングホイール角検出部１３や車輪速検出部１１の検出値を基に、目標とする車体傾斜角を算出する。このとき、車体傾斜角演算部４１は、例えば運転者からの入力であるステアリングホイール操舵角に対する一次遅れ特性や、車輪速から推定される車速に応じた定常ゲイン特性を考慮して、車体傾斜角を算出する。
【００３１】
例えば、車体傾斜角演算部４１は、ステアリングホイール操舵角が大きくなるほど、その舵角方向に傾く車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を大きくする。
また、車体傾斜角演算部４１は、車速が大きい状態（中速〜高速程度）で、横加速度が大きく、かつステアリングホイール操舵角が大きいとき（大舵角操舵時）、その舵角方向への車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を大きくする。また、車体傾斜角演算部４１は、車速が小さい状態（低速）で、かつステアリングホイール操舵角が小さいとき（小舵角操舵時）、その舵角方向への車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を小さくする。
【００３２】
車体傾斜角演算部４１は、算出した車体傾斜角（目標の車体傾斜角）を傾斜角指令値として、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒに出力する。
これにより、車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは、傾斜角指令値に応じた駆動電流により車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動し、車体（乗車台）の傾斜角を車体傾斜角演算部４１が算出した車体傾斜角にする。このとき、車体傾斜角検出部２４の検出値を用いて車体傾斜角の制御（Ｆ／Ｂ制御）を行う。
【００３３】
ステップＳ４では、制御演算コントローラ３０は、異常検出フラグを立てる（例えば“１”にする）。続いてステップＳ５において、制御演算コントローラ３０は、警告灯を点灯させる。
続いてステップＳ６において、車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆが正常か否かを判定する。車体傾動装置異常判定部３１は、前側車体傾動装置２１Ｆが正常でないと判定した場合、ステップＳ７に進む。また、車体傾動装置異常判定部３１は、そうでない場合、すなわち、後側車体傾動装置２１Ｒが正常でないと判定した場合、ステップＳ１３に進む。
【００３４】
ステップＳ７では、姿勢制御演算部４０は、前側車体傾動装置駆動部２５Ｆから前側車体傾動装置２１Ｆへの駆動電力の供給を停止する。
続いてステップＳ８において、姿勢制御演算部４０は、中立姿勢制御を行う。なお、後述のステップＳ１４でも、姿勢制御演算部４０は、同様な中立姿勢制御を行う。
図５は、中立姿勢制御の処理手順を示す。図５に示すように、先ずステップＳ２１において、姿勢制御演算部４０は、横加速度検出部１２の検出値（横加速度センサ信号）を取得する。
【００３５】
ステップＳ２２では、姿勢制御演算部４０は、下記（１）式により中立姿勢に戻しても、車体が遠心力により大きく傾くことがないか否かを判定する。
ｂ／（２・ｈｕ）＜ｍ・｜ａｙ｜／（ｍ・ｇ） ・・・（１）
この（１）式は、いわゆるハンドリングロールオーバーの条件式である。ここで、ｂ，ｈｕは、予め決められた車両諸元である。具体的には、ｂは車両のトレッドである。ｈｕは車両の重心高である。ａｙは、前記ステップＳ２１で取得した横加速度である。ｍは車両重量である。ｇは重力加速度である。
【００３６】
ここで、姿勢制御演算部４０は、前記（１）式が成立しない場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いと判定して、ステップＳ２３に進む。また、姿勢制御演算部４０は、前記（１）式が成立する場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いと判定して、ステップＳ２５に進む。
横加速度｜ａｙ｜に着目して言い換えると、姿勢制御演算部４０は、横加速度｜ａｙ｜が予め設定したしきい値（この場合、ｂ・ｇ／（２・ｈｕ））以下の場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いと判定し、ステップＳ２３に進む。また、姿勢制御演算部４０は、横加速度｜ａｙ｜が予め設定したしきい値（この場合、ｂ・ｇ／（２・ｈｕ））よりも大きい場合、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いと判定し、ステップＳ２５に進む。
【００３７】
ステップＳ２３では、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢を中立姿勢にするための中立姿勢制御指令値を算出する。続いてステップＳ２４において、姿勢制御演算部４０は、前記ステップＳ２３で算出した中立姿勢制御指令値を、正常であると判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）を駆動する車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に出力する。そして、該図５（ステップＳ８）に示す処理を終了する。
これにより、正常であると判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）を駆動して、車体姿勢がロール方向で中立姿勢になる。
ここで、前記ステップＳ６で前側車体傾動装置２１Ｆが正常でないと判定して、ステップＳ８にて中立姿勢制御を実施する場合には、正常な車体傾動装置とは、後側車体傾動装置２１Ｒになる。
【００３８】
図６は、中立姿勢制御指令値の特性図の一例を示す。図６では、中立姿勢制御指令値の経時変化を示す。図６に示すように、経過時間に比例して、中立姿勢制御指令値が大きくなる。これにより、車両は、目標の変化度合いで車体姿勢が変化し、時間経過にともない徐々に中立姿勢に近付くようになる。すなわち、車両は、ロール方向の車体姿勢の変化度合いが制限されつつ、中立姿勢になる。
【００３９】
ステップＳ２５では、姿勢制御演算部４０は、車体傾斜角を変えないようにする姿勢維持指令値を算出する。続いてステップＳ２６において、姿勢制御演算部４０は、前記ステップＳ２５で算出した姿勢維持指令値を、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）を駆動する車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に出力する。 これにより、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）は、姿勢維持指令値に応じて、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）への駆動信号を停止する。この結果、車体傾斜角を維持することができる。
【００４０】
また、車体傾斜角を維持するために、姿勢制御演算部４０が、車体傾動停止装置駆動部２７を駆動させることもできる。この場合、車体傾動停止装置駆動部２７は、姿勢制御演算部４０からの姿勢維持指令値に応じて、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）に対応する車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）を駆動制御する。この結果、車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）では、電磁コイル９８への電圧印加が停止し、ブレーキライニング９２に可動鉄心９３が押し付けられた状態となる。これにより、回転モータ８１は、回転が停止されて、その回転停止状態で固定（維持）されるようになる。このようにすることで、車体傾斜角を維持することができる。
【００４１】
前記図５の処理に続いて、図４のステップＳ９において、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢か否かを判定する。このとき、姿勢制御演算部４０は、車体傾斜角検出部２４の検出値（車体傾斜角）を基に、車体姿勢が中立姿勢か否かを判定する。姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢の場合、ステップＳ１０に進む。また、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢でない場合、前記ステップＳ８に進む。
【００４２】
以上のステップＳ８及びステップＳ９の処理により、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いときには、姿勢維持指令値を後側車体傾動装置駆動部２５Ｒに出力する。
また、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いときには、車体姿勢を中立姿勢にするための中立姿勢制御指令値を後側車体傾動装置駆動部２５Ｒに出力する。
【００４３】
ステップＳ１０では、姿勢制御演算部４０は、中立姿勢をロックする。具体的には、姿勢制御演算部４０は、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）に、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）の停止指令を出力する。これにより、車体傾動装置駆動部（２５Ｆ及び２５Ｒの何れか）は、正常と判定した車体傾動装置（２１Ｆ及び２１Ｒの何れか）の駆動を停止させる。
【００４４】
その一方で、姿勢制御演算部４０は、車体傾動停止装置駆動部２７にロック指令を出力する。これにより、車体傾動停止装置駆動部２７は、車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）を駆動制御する。この結果、車体傾動停止装置（２６Ｆ及び２６Ｒの何れか）では、電磁コイル９８への電圧印加が停止し、ブレーキライニング９２に可動鉄心９３が押し付けられた状態となる。これにより、回転モータ８１は、回転が停止されて、その回転停止状態で固定（維持）されるようになる。
【００４５】
続いてステップＳ１１において、横加速度制限演算部４２は、横加速度制限演算を行う。横加速度制限演算部４２は、横加速度制限演算では、横加速度制限指令値を算出する。横加速度制限指令は、車輪駆動装置１を制御する指令値である。横加速度制限指令値は、車両に過剰な横加速度が発生、又は横加速度が増加してしまうのを抑制する指令値となる。例えば、横加速度制限指令値は、車輪駆動装置１を駆動する駆動電流値に上限値を設けたり、駆動電流値の増加割合に制限を設けたりする指令である。
横加速度制限演算部４２は、算出した横加速度制限指令値を車輪駆動制御部２に出力する。
【００４６】
また、ステップＳ１３及びステップＳ１４では、姿勢制御演算部４０は、前記ステップＳ７及びステップＳ８とは反対の車体傾動装置に対して、該前記ステップＳ７及びステップＳ８の処理と同様な処理を行う。
すなわち、ステップＳ１３では、姿勢制御演算部４０は、後側車体傾動装置駆動部２５Ｒから後側車体傾動装置２１Ｒへの駆動電力の供給を停止する。
続いてステップＳ１４において、姿勢制御演算部４０は、中立姿勢制御を行う。このとき、姿勢制御演算部４０は、正常と判定した前側車体傾動装置２１Ｆを駆動する前側車体傾動装置駆動部２５Ｆに、中立姿勢制御指令値や姿勢維持指令値を出力して、車体姿勢を中立姿勢にする（前記図５参照）。
【００４７】
続いてステップＳ１５において、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢か否かを判定する。姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢の場合、前記ステップＳ１０に進む。また、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢でない場合、前記ステップＳ１４に進む。
以上のステップＳ１４及びステップＳ１５の処理により、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いときには、姿勢維持指令値を前側車体傾動装置駆動部２５Ｆに出力する。そして、姿勢制御演算部４０は、車体姿勢が中立姿勢に至るまでの期間中、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が低いときには、車体姿勢を中立姿勢にするための中立姿勢制御指令値を前側車体傾動装置駆動部２５Ｆに出力する。
【００４８】
（動作及び作用）
車体傾動制御装置は、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒがともに正常であると判定した場合、異常検出フラグをクリアにするとともに、車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを駆動する（前記ステップＳ１〜ステップＳ３）。これにより、車体５０の姿勢は、ステアリングホイール操舵角等に応じた車体傾斜角になる。
また、車体傾動制御装置は、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒの何れかが正常でないと判定すると、異常検出フラグを立てるとともに、警告灯を点灯させる（前記ステップＳ１→ステップＳ４、ステップＳ５）。この警告灯の点灯により、運転者は、システム異常（正常動作しない車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒ）があることを認識できる。
【００４９】
さらに、車体傾動制御装置は、前側車体傾動装置２１Ｆが正常でないと判定すると、該前側車体傾動装置２１Ｆへの駆動電力の供給を停止する（前記ステップＳ７）。これにより、前側車体傾動装置２１Ｆは、駆動されていない状態、すなわち、フリーな状態になる。
一方、車体傾動制御装置は、後側車体傾動装置２１Ｒが正常でないと判定すると、該後側車体傾動装置２１Ｒへの駆動電力の供給を停止する（前記ステップＳ１３）。これにより、後側車体傾動装置２１Ｒは、駆動されていない状態、すなわち、フリーな状態になる。
ここで、車体傾動装置が正常でない例としては、モータ等の駆動源が機械的に正常動作しなくなったり、センサが正常動作しなくなったりすることがある。
【００５０】
車体傾動制御装置は、このように正常でないとの判定をした車体傾動装置への駆動電力の供給を停止した後、中立姿勢制御を行う（前記ステップＳ８→ステップＳ９又はステップＳ１４→ステップＳ１５）。すなわち、車体傾動制御装置は、中立姿勢制御指令値や姿勢維持指令値を適宜、正常と判定した車体傾動装置に出力して、車体姿勢を中立姿勢に変化させる。そして、車体傾動制御装置は、車体姿勢が中立姿勢になったとき、その中立姿勢をロックする（前記ステップＳ１０）。すなわち、車体傾動制御装置は、回転モータ８１が回転しないようにする。これにより、車体姿勢は、中立姿勢で固定されるようになる。
【００５１】
このように、車体傾動制御装置は、車体傾動装置が正常でないと判定した場合、正常と判定した他の車体傾動装置を駆動制御して車体姿勢を中立姿勢にすることで、走行中の車両状態を良好に保つことができる。
例えば、車体傾動装置が正常動作しなくなり車体姿勢が傾斜した状態で維持されてしまうと、旋回時の横加速度が大きい等の走行条件によっては、車両重心が車幅方向に大きくずれていることで、車両がさらに大きく傾斜してしまう場合もある。
【００５２】
このような場合でも、本実施形態では、車体傾動装置が正常でないと判定すると、正常と判定した他の車体傾動装置を駆動制御して車体姿勢を中立姿勢にすることで、車両重心を車両中心側に移動させて、走行中の車両状態を良好に保つことができる。
また、車体傾動制御装置は、車体姿勢を中立姿勢にしたときには、車輪駆動装置１により制御される車輪の駆動力を制限して、車両の横加速度が増加してしまうのを抑制している（前記ステップＳ１１、ステップＳ１２）。
【００５３】
図７は、輪荷重変動（図７（ａ））及び旋回横加速度（図７（ｂ））の経時変化を示す。
図７（ａ）において、実線は、駆動力を制限して横加速度の増加を抑制した場合の結果を示し、点線は、そのような駆動力制限の対処をしていない場合の結果（比較例の結果）を示す。例えば、点線の結果は、車体を中立姿勢にしたときに車体が大きく傾斜しないことを条件として得た結果である。
【００５４】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のそれら結果に対応しており、実線は、駆動力を制限して横加速度の発生を抑制した場合の結果を示し、点線は、そのような駆動力を制限する対処をしていない場合の結果を示す。
図７（ａ）に示すように、横加速度の増加を抑制することで（実線）、そうでない場合（点線）と比較して、輪荷重の変動を抑制できるのがわかる。このように、輪荷重の変動を抑制できるので、図７（ｂ）に示すように、旋回横加速度（旋回横加速度設定値）を大きい値に設定することが可能になる。
【００５５】
なお、この実施形態では、前後の車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒは車体傾動手段に対応する。また、制御演算コントローラ３０及び車体傾動装置駆動部２５Ｆ，２５Ｒは駆動制御手段に対応する。また、車体傾動装置異常判定部３１は判定手段に対応する。また、車体傾動停止装置２６Ｆ，２６Ｒは車体姿勢ロック手段に対応する。また、取付フランジ９１、ブレーキライニング９２、及び可動鉄心９３はロック手段に対応する。また、電磁コイル９８はロック駆動手段に対応する。また、横加速度制限演算部４２は横加速度制限手段に対応する。
【００５６】
（本実施形態の効果）
（１）互いに車両前後方向に離して配置され、ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な２以上の車体傾動手段を備える。駆動制御手段は、車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、各車体傾動手段を駆動制御する。さらに、判定手段は、各車体傾動手段が正常か否かを判定する。
そして、駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段の１つが正常でないと判定すると、判定手段が正常と判定した車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にする。
また、車体姿勢ロック手段は、駆動制御手段が車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、車体の姿勢を該中立姿勢に固定する。
【００５７】
このように、車体傾動制御装置は、車体傾動手段が正常でないと判定すると、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にして、該中立姿勢で固定する。
これにより、車体を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢を傾斜した状態で停止してしまうことを回避して、車両の走行に適合した姿勢にできる。
さらに、運転者は、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にする動作を介して、駆動制御手段が正常でないことを知ることができる。
【００５８】
（２）横加速度制限手段は、車体の姿勢が中立姿勢に固定されているときに、車両の横加速度の増加を制限する。
これにより、中立姿勢で固定されている車両に過度な横加速度が発生してしまうことを防止でき、中立姿勢での良好な車両状態を確保できる。
（３）横加速度制限手段は、車輪の駆動力を制限して車両の横加速度の増加を制限する。
これにより、車輪に駆動力制御を利用して、車両の横加速度の増加を制限できる。この結果、中立姿勢で固定されている車両に過度な横加速度が発生してしまうことを防止でき、中立姿勢での良好な車両状態を確保できる。
【００５９】
（４）駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度が予め設定されたしきい値以下と判定すると、正常な車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にする。
これにより、車両の横加速度がある程度小さくなっていることを条件として、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にできる。この結果、良好な車両状態を確保しながら、車体の姿勢を中立姿勢に変化させることができる。
【００６０】
（５）駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度がしきい値よりも大きいと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限する。
これにより、車両の横加速度がしきい値よりも大きいと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限して、車両の横加速度が予め設定されたしきい値以下となったときに、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にすることができる。
この結果、車両の横加速度の観点で良好な車両状態を確保した上で、車体姿勢を中立姿勢に変化させることができる。
【００６１】
（６）車両のトレッドをｂとし、車両の重心高をｈｕとし、重力加速度をｇとした場合、しきい値を、
ｂ・ｇ／（２・ｈｕ）
としている（前記（１）式）。
これにより、車両のトレッドｂ及び車両の重心高ｈｕを考慮に入れて、横加速度を判定し、中立姿勢にする判定を行うことができる。
この結果、例えば、通常の四輪車に比べてトレッドが小さい車両でも、不用意に横加速度を制限することなく、車両の姿勢を中立姿勢にすることができる。
（７）駆動制御手段は、判定手段が正常と判定した車体傾動手段の駆動信号の変化度合いを制限することでロール方向の車体の姿勢の変化度合いを制限しつつ、中立姿勢にする。
これにより、車体の姿勢を徐々に変化させて中立姿勢にすることができる。
【００６２】
（８）車体姿勢ロック手段では、ロック駆動手段が、駆動制御手段が車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、ロック手段を駆動して車体傾動手段の動作を停止させて、停止状態を固定することで、車体の姿勢を該中立姿勢に固定する。
このように、駆動制御手段が車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったときに、ロック駆動手段がロック手段を駆動して車体の姿勢を該中立姿勢に固定する。
これにより、中立姿勢にした後は、車体傾動手段を駆動させなくとも、車体姿勢ロック手段により中立姿勢を維持できるようになる。この結果、車体傾動手段を駆動電流で駆動しているような場合には、中立姿勢を維持している期間中は、その駆動電流を出力する必要がなくなり、駆動電流の消費を低減できる。
【００６３】
（９）駆動制御手段は、判定手段が車体傾動手段が正常でないと判定すると、その正常でない判定された車体傾動手段の駆動制御を停止する。
これにより、正常動作する可能性が低い車体傾動手段の動作により中立姿勢にすることを妨げられることもなく、正常な車体傾動手段により円滑に中立姿勢にすることができる。
【００６４】
（本実施形態の変形例）
（１）本実施形態では、車輪の駆動力を制限して、車両の横加速度の増加を制限している。これに対して、車輪の転舵を制限して、車両の横加速度の増加を制限することもできる。
図８は、その構成例を示す。図８に示すように、車両は、ステアリングホイール４１からの入力角（操舵角）に対する出力角（ステアリングシャフト又はピニオンの出力角）を変更可能なタイヤ転舵装置６１を有する。タイヤ転舵装置６１は、例えば、可変ギヤ比機構やいわゆるステア・バイ・ワイヤシステムである。さらに、車両は、タイヤ転舵角を検出するタイヤ転舵角検出部６２と、タイヤ転舵装置６１を駆動制御するタイヤ転舵装置駆動部６３とを有する。
【００６５】
このような構成により、タイヤ転舵装置駆動部６３は、横加速度制限演算部４２からの横加速度制限指令値に応じて、タイヤ転舵装置６１を駆動制御する。例えば、タイヤ転舵装置６１は、ステアリングホイール４１からの入力角（操舵角）が大きくなる場合でも、出力角（ステアリングシャフト又はピニオンの出力角）を所定値（上限値）で制限したり、出力角の増加割合を制限したりする。
これにより、車輪の転舵操作を利用して、車両の横加速度の増加を制限できる。この結果、中立姿勢で固定されている車両に過度な横加速度が発生してしまうことを防止でき、中立姿勢での良好な車両状態を確保できる。
【００６６】
（２）中立姿勢制御指令値の特性を、図９及び図１０に示すような特性にすることもできる。すなわち、図９に示すように、中立姿勢に戻し始めた当初において、中立姿勢制御指令値を小さくすることもできる。また、図１０に示すように、中立姿勢に戻し始めた当初において、中立姿勢制御指令値を小さくするとともに、そのときの中立姿勢制御指令値を、緩和曲線等を描くように変化させることもできる。また、中立姿勢に戻し始めた当初において、中立姿勢制御指令値を小さくし、その後、車両の横加速度が小さくなったとき（予め設定したしきい値以下になったとき）、中立姿勢制御指令値を通常の大きさにする（通常の変化割合で増加させる）こともできる。
これにより、車体の姿勢を徐々に変化させて中立姿勢にすることができる。
【００６７】
（３）本実施形態では、中立姿勢に戻すことに起因して車体が大きく傾く可能性が高いと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限することとして、車体傾斜角を維持している。これに対して、ロール方向の車体姿勢の変化度合いに制限をかけることもできる。例えば、前記図６、図９及び図１０に示すような中立姿勢制御指令値により実現される車体姿勢の変化度合いよりも低い変化度合いとすることで、ロール方向の車体姿勢の変化度合いに制限をかけることもできる。
これにより、良好な車両状態を確保しながら、車体の姿勢を中立姿勢に変化させることができる。
【００６８】
（４）本実施形態では、車両前後方向に２つの車体傾動装置２１Ｆ，２１Ｒを配置している。これに対して、車両前後方向に３つ以上の車体傾動装置を配置することもできる。
これにより、３つ以上の車体傾動装置を搭載した車両においても、車体傾動手段が正常でないと判定すると、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にして、該中立姿勢で固定できる。
この結果、３つ以上の車体傾動装置を搭載した車両においても、車体を傾動させる車体傾動手段が正常でない場合に、車体の姿勢を傾斜した状態で停止してしまうことを回避して、車両の走行に適合した姿勢にできる。
【符号の説明】
【００６９】
２１Ｆ，２１Ｒ 車体傾動装置（車体傾動手段）、２５Ｆ，２５Ｒ 車体傾動装置駆動部（駆動制御手段）、２６ 車体傾動停止装置、３０ 制御演算コントローラ（駆動制御手段）、３１ 車体傾動装置異常検出部（判定手段）、４０ 姿勢制御演算部、４１ 車体傾斜角演算部、４２ 横加速度制限演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに車両前後方向に離して配置され、ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な２以上の車体傾動手段と、
車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、前記各車体傾動手段を駆動制御する駆動制御手段と、
前記各車体傾動手段が正常か否かを判定する判定手段と、
ロール方向の車体の姿勢を固定する車体姿勢ロック手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段の１つが正常でないと判定すると、前記判定手段が正常と判定した車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にし、
前記車体姿勢ロック手段は、前記駆動制御手段が前記車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、車体の姿勢を該中立姿勢に固定すること
を特徴とする車体傾動制御装置。
【請求項２】
前記車体の姿勢が中立姿勢に固定されているときに、車両の横加速度の増加を制限する横加速度制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車体傾動制御装置。
【請求項３】
前記横加速度制限手段は、車輪の駆動力を制限して車両の横加速度の増加を制限することを特徴とする請求項２に記載の車体傾動制御装置。
【請求項４】
前記横加速度制限手段は、車輪の転舵を制限して車両の横加速度の増加を制限することを特徴とする請求項２又は３に記載の車体傾動制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度が予め設定されたしきい値以下と判定すると、前記判定手段が正常と判定した車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度が前記しきい値よりも大きいと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限することを特徴とする請求項５に記載の車体傾動制御装置。
【請求項７】
車両のトレッドをｂとし、車両の重心高をｈｕとし、重力加速度をｇとした場合、前記しきい値は、
ｂ・ｇ／（２・ｈｕ）
であることを特徴とする請求項５又は６に記載の車体傾動制御装置。
【請求項８】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が正常と判定した車体傾動手段の駆動信号の変化度合いを制限することでロール方向の車体の姿勢の変化度合いを制限しつつ、前記中立姿勢にすることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項９】
前記車体姿勢ロック手段は、前記車体傾動手段の動作を停止させて、停止状態を固定するロック手段と、前記駆動制御手段が前記車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、前記ロック手段を駆動して前記車体傾動手段の動作を停止させて、停止状態を固定することで、車体の姿勢を該中立姿勢に固定するロック駆動手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項１０】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段が正常でないと判定すると、その正常でないと判定された車体傾動手段の駆動制御を停止することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項１１】
ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な車体傾動手段を、車両前後方向に離して２以上配置して、
車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、前記各車体傾動手段を駆動制御し、
前記車体傾動手段の何れかが正常でないと判定すると、正常な車体傾動手段を駆動制御して、ロール方向の車体の姿勢を中立姿勢にし、
車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、車体の姿勢を該中立姿勢に固定すること
を特徴とする車体傾動制御方法。
【請求項１】
互いに車両前後方向に離して配置され、ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な２以上の車体傾動手段と、
車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、前記各車体傾動手段を駆動制御する駆動制御手段と、
前記各車体傾動手段が正常か否かを判定する判定手段と、
ロール方向の車体の姿勢を固定する車体姿勢ロック手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段の１つが正常でないと判定すると、前記判定手段が正常と判定した車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にし、
前記車体姿勢ロック手段は、前記駆動制御手段が前記車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、車体の姿勢を該中立姿勢に固定すること
を特徴とする車体傾動制御装置。
【請求項２】
前記車体の姿勢が中立姿勢に固定されているときに、車両の横加速度の増加を制限する横加速度制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車体傾動制御装置。
【請求項３】
前記横加速度制限手段は、車輪の駆動力を制限して車両の横加速度の増加を制限することを特徴とする請求項２に記載の車体傾動制御装置。
【請求項４】
前記横加速度制限手段は、車輪の転舵を制限して車両の横加速度の増加を制限することを特徴とする請求項２又は３に記載の車体傾動制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度が予め設定されたしきい値以下と判定すると、前記判定手段が正常と判定した車体傾動手段を駆動制御して、車体の姿勢をロール方向で中立姿勢にすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段の１つが正常でないと判定し、かつ車両の横加速度が前記しきい値よりも大きいと判定すると、ロール方向の車体の姿勢の変化を制限することを特徴とする請求項５に記載の車体傾動制御装置。
【請求項７】
車両のトレッドをｂとし、車両の重心高をｈｕとし、重力加速度をｇとした場合、前記しきい値は、
ｂ・ｇ／（２・ｈｕ）
であることを特徴とする請求項５又は６に記載の車体傾動制御装置。
【請求項８】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が正常と判定した車体傾動手段の駆動信号の変化度合いを制限することでロール方向の車体の姿勢の変化度合いを制限しつつ、前記中立姿勢にすることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項９】
前記車体姿勢ロック手段は、前記車体傾動手段の動作を停止させて、停止状態を固定するロック手段と、前記駆動制御手段が前記車体傾動手段を駆動制御したことで車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、前記ロック手段を駆動して前記車体傾動手段の動作を停止させて、停止状態を固定することで、車体の姿勢を該中立姿勢に固定するロック駆動手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項１０】
前記駆動制御手段は、前記判定手段が前記車体傾動手段が正常でないと判定すると、その正常でないと判定された車体傾動手段の駆動制御を停止することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の車体傾動制御装置。
【請求項１１】
ロール方向に車体の姿勢を傾動可能な車体傾動手段を、車両前後方向に離して２以上配置して、
車輪を転舵させる運転者の運転操作に応じて、前記各車体傾動手段を駆動制御し、
前記車体傾動手段の何れかが正常でないと判定すると、正常な車体傾動手段を駆動制御して、ロール方向の車体の姿勢を中立姿勢にし、
車体の姿勢がロール方向で中立姿勢になったと判定すると、車体の姿勢を該中立姿勢に固定すること
を特徴とする車体傾動制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１１５７５（Ｐ２０１１−１１５７５Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５５２４５（Ｐ２００９−１５５２４５）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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