JP2011168094A

JP2011168094A - Method for setting control value of vehicle

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Publication number: JP2011168094A
Application number: JP2010031489A
Authority: JP
Inventors: 裕司 ▲高▼倉; Yuji Takakura; Koki Hayashi; 弘毅林
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2011-09-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and exactly set a control value to be used for controlling an inclined angle of a vehicle body to be an angle balancing centrifugal force to the turning outside and gravity in a short time, to maintain stability of the vehicle body, to improve turning performance, to achieve a stable traveling state without making an occupant feel odd and with good riding comfort, and to perform a control with high safety. SOLUTION: In a method for setting a control value of a vehicle for controlling the inclination of the vehicle body so that lateral acceleration detected by a lateral acceleration sensor may be zero, the vehicle body is oscillated in a right and left direction to have the prescribed inclined angle by a prescribed period, and a value of a height of the lateral acceleration sensor is acquired and is set as a control value based on a value of the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、少なくとも左右一対の車輪を有する車両の制御値設定方法に関するものである。 The present invention relates to a control value setting method for a vehicle having at least a pair of left and right wheels.

近年、エネルギ資源の枯渇問題に鑑み、車両の省燃費化が強く要求されている。その一方で、車両の低価格化等から、車両の保有者が増大し、１人が１台の車両を保有する傾向にある。そのため、例えば、４人乗りの車両を運転者１人のみが運転することで、エネルギが無駄に消費されるという問題点があった。車両の小型化による省燃費化としては、車両を１人乗りの三輪車又は四輪車として構成する形態が最も効率的であるといえる。 In recent years, in view of the problem of depletion of energy resources, there has been a strong demand for fuel saving of vehicles. On the other hand, the number of vehicle owners is increasing due to the low price of vehicles, and one person tends to own one vehicle. Therefore, for example, there is a problem that energy is wasted when only one driver drives a four-seater vehicle. The most efficient way to save fuel consumption by reducing the size of the vehicle is to configure the vehicle as a one-seater tricycle or four-wheel vehicle.

しかし、走行状態によっては、車両の安定性が低下してしまうことがある。そこで、車体を横方向に傾斜させることによって、旋回時の車両の安定性を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 However, depending on the running state, the stability of the vehicle may decrease. Therefore, a technique for improving the stability of the vehicle during turning by tilting the vehicle body in the lateral direction has been proposed (for example, see Patent Document 1).

特開２００８−１５５６７１号公報JP 2008-155671 A

しかしながら、前記従来の車両においては、旋回性能を向上させるために、車体を旋回方向内側に傾斜させることができるようになっているが、車体を傾斜させる操作が困難であり、旋回性能が低いので、乗員が不快に感じたり、不安を抱いたりしてしまうことがある。 However, in the conventional vehicle, in order to improve the turning performance, the vehicle body can be tilted inward in the turning direction, but the operation of tilting the vehicle body is difficult and the turning performance is low. , Passengers may feel uncomfortable or anxious.

本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、旋回外側への遠心力と重力とが釣り合うような角度になるように車体の傾斜角度を制御するために使用される制御値を短時間で簡便に、かつ、正確に設定することができ、車体の安定を維持することができ、また、旋回性能を向上させることができるとともに、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地がよく、安定した走行状態を実現することができ、安全性の高い制御を行うことができる車両の制御値設定方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the conventional vehicle and shortens the control value used for controlling the tilt angle of the vehicle body so that the centrifugal force to the outside of the turn and the gravity are balanced. It can be set easily and accurately in time, can maintain the stability of the vehicle body, can improve turning performance, and passengers do not feel uncomfortable and has a good ride Another object of the present invention is to provide a vehicle control value setting method capable of realizing a stable running state and performing highly safe control.

そのために、本発明の車両の制御値設定方法においては、互いに連結された操舵（だ）部及び駆動部を備える車体と、前記操舵部に回転可能に取り付けられた車輪であって、前記車体を操舵する操舵輪と、前記駆動部に回転可能に取り付けられた車輪であって、前記車体を駆動する駆動輪と、前記操舵部又は駆動部を旋回方向に傾斜させる傾斜用アクチュエータ装置と、前記車体に作用する横加速度を検出する横加速度センサと、前記傾斜用アクチュエータ装置を制御して前記車体の傾斜を制御する制御装置とを有し、前記横加速度センサが検出する横加速度がゼロになるように、前記車体の傾斜を制御する車両の制御値設定方法であって、所定の周期で所定の傾斜角度となるように前記車体を左右に揺動させ、前記横加速度センサが検出した横加速度の値に基づき、前記横加速度センサの高さの値を取得して制御値として設定する。 For this purpose, in the control value setting method for a vehicle according to the present invention, a vehicle body including a steering unit and a drive unit coupled to each other, and a wheel rotatably attached to the steering unit, Steering wheels to be steered, wheels rotatably attached to the driving unit, driving wheels for driving the vehicle body, tilting actuator devices for tilting the steering unit or the driving unit in a turning direction, and the vehicle body A lateral acceleration sensor that detects lateral acceleration acting on the vehicle, and a control device that controls the tilt of the vehicle body by controlling the tilt actuator device so that the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor becomes zero. And a vehicle control value setting method for controlling the inclination of the vehicle body, wherein the vehicle body is swung left and right so that a predetermined inclination angle is obtained at a predetermined cycle, and the lateral acceleration sensor detects the vehicle body. Based on the value of the lateral acceleration is set as the control value to obtain a value of the height of the lateral acceleration sensor.

請求項１の構成によれば、横加速度センサの高さの正確な値を短時間で容易に取得することができる。したがって、取得した正確な値を使用して車体の傾斜角度を制御することができるので、車体の安定を維持することができ、旋回性能を向上させることができ、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地がよく、安定した走行状態を実現することができる安全性の高い制御を行うことができる。 According to the configuration of the first aspect, an accurate value of the height of the lateral acceleration sensor can be easily acquired in a short time. Therefore, the vehicle inclination angle can be controlled using the acquired accurate value, so that the stability of the vehicle body can be maintained, the turning performance can be improved, and the passenger does not feel uncomfortable. Therefore, it is possible to perform highly safe control that is comfortable to ride and can realize a stable running state.

請求項２の構成によれば、不要加速度成分を除去可能な制御に使用することができるので、路面状況の影響を受けることがなく、制御系の振動、発散等の発生を防止することができ、車体傾斜制御システムの制御ゲインを大きくして制御の応答性を向上させることができる。 According to the configuration of claim 2, since it can be used for control capable of removing unnecessary acceleration components, it is not affected by road surface conditions, and it is possible to prevent occurrence of vibration, divergence, etc. of the control system. Therefore, the control gain of the vehicle body tilt control system can be increased to improve the control response.

請求項３の構成によれば、正確な制御値を短時間で容易に設定することができる。 According to the configuration of the third aspect, it is possible to easily set an accurate control value in a short time.

本発明の第１の実施の形態における車両の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vehicle in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における車両のリンク機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the link mechanism of the vehicle in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における車体傾斜制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle body tilt control system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における旋回走行時の車体の傾斜動作を説明する図である。It is a figure explaining the inclination operation | movement of the vehicle body at the time of turning driving | running | working in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における車両の車体傾斜制御処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the vehicle body tilt control process of the vehicle in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における横加速度センサの検出値が受ける影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence which the detection value of the lateral acceleration sensor in the 2nd Embodiment of this invention receives. 本発明の第２の実施の形態における車両の背面を示す図である。It is a figure which shows the back surface of the vehicle in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における車体傾斜制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle body tilt control system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における力学モデルを示す図である。It is a figure which shows the dynamic model in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における横加速度演算処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the lateral acceleration calculation process in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態における車両の車体傾斜制御処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the vehicle body tilt control process of the vehicle in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における車両の背面を示す図である。It is a figure which shows the back surface of the vehicle in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態における力学モデルを示す図である。It is a figure which shows the dynamic model in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態における車体の傾斜角及びその角加速度の変化を示す図である。It is a figure which shows the inclination angle of the vehicle body in the 4th Embodiment of this invention, and the change of the angular acceleration. 本発明の第４の実施の形態における車両の制御値設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control value setting operation | movement of the vehicle in the 4th Embodiment of this invention.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の第１の実施の形態における車両の構成を示す図、図２は本発明の第１の実施の形態における車両のリンク機構の構成を示す図、図３は本発明の第１の実施の形態における車体傾斜制御システムの構成を示すブロック図である。なお、図１において、（ａ）は右側面図、（ｂ）は背面図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a vehicle link mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a block diagram which shows the structure of the vehicle body tilt control system in 1 embodiment. In FIG. 1, (a) is a right side view and (b) is a rear view.

図において、１０は、本実施の形態における車両であり、車体の駆動部としての本体部２０と、乗員が搭乗して操舵する操舵部としての搭乗部１１と、車体の前方において幅方向の中心に配設された前輪である操舵輪としての車輪１２Ｆと、後輪として後方に配設された駆動輪である左側の車輪１２Ｌ及び右側の車輪１２Ｒとを有する。さらに、車体を左右に傾斜させる、すなわち、リーンさせるためのリーン機構、すなわち、車体傾斜機構として、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒを支持するリンク機構３０と、該リンク機構３０を作動させるアクチュエータである傾斜用アクチュエータ装置としてのリンクモータ２５とを有する。なお、前記車両１０は、前輪が左右二輪であって後輪が一輪の三輪車であってもよいし、前輪及び後輪が左右二輪の四輪車であってもよいが、本実施の形態においては、図に示されるように、前輪が一輪であって後輪が左右二輪の三輪車である場合について説明する。 In the figure, reference numeral 10 denotes a vehicle according to the present embodiment, which includes a main body 20 as a vehicle body drive unit, a riding unit 11 as a steering unit on which an occupant gets on and steer, and a center in the width direction in front of the vehicle body. The wheel 12F is a front wheel disposed as a steering wheel, and the left wheel 12L and the right wheel 12R are drive wheels disposed rearward as rear wheels. Further, the lean mechanism for leaning the vehicle body from side to side, that is, the lean mechanism, that is, the vehicle body tilt mechanism, the link mechanism 30 that supports the left and right wheels 12L and 12R, and the tilt that is the actuator that operates the link mechanism 30 And a link motor 25 as an actuator device. The vehicle 10 may be a three-wheeled vehicle with two front wheels on the left and right and one wheel on the rear, or may be a four-wheeled vehicle with two wheels on the left and right. As shown in the figure, a case will be described in which the front wheel is a single wheel and the rear wheel is a left and right tricycle.

旋回時には、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの路面１８に対する角度、すなわち、キャンバ角を変化させるとともに、搭乗部１１及び本体部２０を含む車体を旋回内輪側へ傾斜させることによって、旋回性能の向上と乗員の快適性の確保とを図ることができるようになっている。すなわち、前記車両１０は車体を横方向（左右方向）にも傾斜させることができる。なお、図に示される例においては、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは路面１８に対して直立している、すなわち、キャンバ角が０度になっている。 When turning, the angle of the left and right wheels 12L and 12R with respect to the road surface 18, that is, the camber angle is changed, and the vehicle body including the riding portion 11 and the main body portion 20 is inclined toward the turning inner wheel, thereby improving turning performance and the occupant. It is possible to ensure the comfort of the car. That is, the vehicle 10 can tilt the vehicle body in the lateral direction (left and right direction). In the example shown in the figure, the left and right wheels 12L and 12R stand upright with respect to the road surface 18, that is, the camber angle is 0 degree.

前記リンク機構３０は、左側の車輪１２Ｌ及び該車輪１２Ｌに駆動力を付与する電気モータ等から成る左側の回転駆動装置５１Ｌを支持する左側の縦リンクユニット３３Ｌと、右側の車輪１２Ｒ及び該車輪１２Ｒに駆動力を付与する電気モータ等から成る右側の回転駆動装置５１Ｒを支持する右側の縦リンクユニット３３Ｒと、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒの上端同士を連結する上側の横リンクユニット３１Ｕと、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒの下端同士を連結する下側の横リンクユニット３１Ｄと、本体部２０に上端が固定され、上下に延在する中央縦部材２１とを有する。また、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒと上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄとは回転可能に連結されている。さらに、上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄは、その中央部で中央縦部材２１と回転可能に連結されている。なお、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒ、左右の回転駆動装置５１Ｌ及び５１Ｒ、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒ、並びに、上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄを統合的に説明する場合には、車輪１２、回転駆動装置５１、縦リンクユニット３３及び横リンクユニット３１として説明する。 The link mechanism 30 includes a left vertical link unit 33L that supports a left wheel 12L and a left rotation driving device 51L including an electric motor that applies driving force to the wheel 12L, a right wheel 12R, and the wheel 12R. A right vertical link unit 33R that supports a right rotation drive device 51R composed of an electric motor or the like that applies a driving force to an upper side, and an upper horizontal link unit 31U that connects the upper ends of the left and right vertical link units 33L and 33R; The lower horizontal link unit 31D that connects the lower ends of the left and right vertical link units 33L and 33R, and the central vertical member 21 that has an upper end fixed to the main body 20 and extends vertically. The left and right vertical link units 33L and 33R and the upper and lower horizontal link units 31U and 31D are rotatably connected. Further, the upper and lower horizontal link units 31U and 31D are rotatably connected to the central vertical member 21 at the center thereof. When the left and right wheels 12L and 12R, the left and right rotational drive devices 51L and 51R, the left and right vertical link units 33L and 33R, and the upper and lower horizontal link units 31U and 31D are described in an integrated manner, The rotation drive device 51, the vertical link unit 33, and the horizontal link unit 31 will be described.

そして、駆動用アクチュエータ装置としての前記回転駆動装置５１は、いわゆるインホイールモータであって、固定子としてのボディが縦リンクユニット３３に固定され、前記ボディに回転可能に取り付けられた回転子としての回転軸が車輪１２の軸に接続され、前記回転軸の回転によって車輪１２を回転させる。なお、前記回転駆動装置５１は、インホイールモータ以外の種類のモータであってもよい。 The rotary drive device 51 as a drive actuator device is a so-called in-wheel motor, and a body as a stator is fixed to the vertical link unit 33 and is a rotor attached to the body so as to be rotatable. A rotating shaft is connected to the shaft of the wheel 12, and the wheel 12 is rotated by the rotation of the rotating shaft. The rotational drive device 51 may be a motor other than an in-wheel motor.

また、前記リンクモータ２５は、電気モータ等を含む回転式の電動アクチュエータであって、固定子としての円筒状のボディと、該ボディに回転可能に取り付けられた回転子としての回転軸とを備えるものであり、前記ボディが取付フランジ２２を介して本体部２０に固定され、前記回転軸がリンク機構３０の上側の横リンクユニット３１Ｕに固定されている。なお、リンクモータ２５の回転軸は、本体部２０を傾斜させる傾斜軸として機能し、中央縦部材２１と上側の横リンクユニット３１Ｕとの連結部分の回転軸と同軸になっている。そして、リンクモータ２５を駆動して回転軸をボディに対して回転させると、本体部２０及び該本体部２０に固定された中央縦部材２１に対して上側の横リンクユニット３１Ｕが回動し、リンク機構３０が作動する、すなわち、屈伸する。これにより、本体部２０を傾斜させることができる。なお、リンクモータ２５は、その回転軸が本体部２０及び中央縦部材２１に固定され、そのボディが上側の横リンクユニット３１Ｕに固定されていてもよい。 The link motor 25 is a rotary electric actuator including an electric motor or the like, and includes a cylindrical body as a stator and a rotating shaft as a rotor rotatably attached to the body. The body is fixed to the main body portion 20 via the mounting flange 22, and the rotating shaft is fixed to the lateral link unit 31 U on the upper side of the link mechanism 30. The rotation axis of the link motor 25 functions as an inclination axis for inclining the main body 20 and is coaxial with the rotation axis of the connecting portion between the central vertical member 21 and the upper horizontal link unit 31U. When the link motor 25 is driven to rotate the rotation shaft with respect to the body, the upper horizontal link unit 31U rotates with respect to the main body 20 and the central vertical member 21 fixed to the main body 20, The link mechanism 30 operates, that is, bends and stretches. Thereby, the main-body part 20 can be inclined. Note that the rotation axis of the link motor 25 may be fixed to the main body 20 and the central vertical member 21, and the body may be fixed to the upper horizontal link unit 31U.

なお、リンクモータ２５は、回転軸をボディに対して回転不能に固定する図示されないロック機構を備える。該ロック機構は、メカニカルな機構であって、回転軸をボディに対して回転不能に固定している間には電力を消費しないものであることが望ましい。前記ロック機構によって、回転軸をボディに対して所定の角度で回転不能に固定することができる。 The link motor 25 includes a lock mechanism (not shown) that fixes the rotation shaft to the body so as not to rotate. The lock mechanism is a mechanical mechanism, and preferably does not consume electric power while the rotation shaft is fixed to the body so as not to rotate. The lock mechanism can fix the rotation shaft so as not to rotate at a predetermined angle with respect to the body.

前記搭乗部１１は、本体部２０の前端に図示されない連結部を介して連結される。該連結部は、搭乗部１１と本体部２０とを所定の方向に相対的に変位可能に連結する機能を有していてもよい。 The riding part 11 is connected to the front end of the main body part 20 via a connecting part (not shown). The connecting part may have a function of connecting the riding part 11 and the main body part 20 so as to be relatively displaceable in a predetermined direction.

また、前記搭乗部１１は、座席１１ａ、フットレスト１１ｂ及び風よけ部１１ｃを備える。前記座席１１ａは、車両１０の走行中に乗員が着座するための部位である。また、前記フットレスト１１ｂは、乗員の足部を支持するための部位であり、座席１１ａの前方側（図１（ａ）における右側）下方に配設される。 The boarding part 11 includes a seat 11a, a footrest 11b, and a windbreak part 11c. The seat 11 a is a part for a passenger to sit while the vehicle 10 is traveling. The footrest 11b is a part for supporting the occupant's foot, and is disposed on the front side (right side in FIG. 1A) and below the seat 11a.

さらに、搭乗部１１の後方若しくは下方又は本体部２０には、図示されないバッテリ装置が配設されている。該バッテリ装置は、回転駆動装置５１及びリンクモータ２５のエネルギ供給源である。また、搭乗部１１の後方若しくは下方又は本体部２０には、図示されない制御装置、インバータ装置、各種センサ等が収納されている。 Further, a battery device (not shown) is disposed behind or below the riding section 11 or on the main body section 20. The battery device is an energy supply source for the rotation drive device 51 and the link motor 25. In addition, a control device, an inverter device, various sensors, and the like (not shown) are accommodated in the rear portion or the lower portion of the riding portion 11 or in the main body portion 20.

そして、座席１１ａの前方には、操縦装置４１が配設されている。該操縦装置４１には、操舵装置としてのハンドルバー４１ａ、速度メータ等のメータ、インジケータ、スイッチ等の操縦に必要な部材が配設されている。乗員は、前記ハンドルバー４１ａ及びその他の部材を操作して、車両１０の走行状態（例えば、進行方向、走行速度、旋回方向、旋回半径等）を指示する。なお、乗員が要求する車体の要求旋回量を検出するための手段である操舵装置として、ハンドルバー４１ａに代えて他の装置、例えば、ステアリングホイール、ジョグダイヤル、タッチパネル、押しボタン等の装置を操舵装置として使用することもできる。 A steering device 41 is disposed in front of the seat 11a. The steering device 41 is provided with members necessary for steering such as a handle bar 41a as a steering device, a meter such as a speed meter, an indicator, and a switch. The occupant operates the handle bar 41a and other members to instruct the traveling state of the vehicle 10 (for example, traveling direction, traveling speed, turning direction, turning radius, etc.). As a steering device that is a means for detecting the required turning amount of the vehicle body requested by the occupant, other devices such as a steering wheel, a jog dial, a touch panel, and a push button are used instead of the handle bar 41a. It can also be used as

なお、車輪１２Ｆは、サスペンション装置（懸架装置）の一部である前輪フォーク１７を介して搭乗部１１に接続されている。前記サスペンション装置は、例えば、一般的なオートバイ、自転車等において使用されている前輪用のサスペンション装置と同様の装置であり、前記前輪フォーク１７は、例えば、スプリングを内蔵したテレスコピックタイプのフォークである。そして、一般的なオートバイ、自転車等の場合と同様に、乗員によるハンドルバー４１ａの操作に応じて操舵輪としての車輪１２Ｆは舵角を変化させ、これにより、車両１０の進行方向が変化する。 The wheel 12F is connected to the riding section 11 via a front wheel fork 17 that is a part of a suspension device (suspension device). The suspension device is a device similar to a suspension device for front wheels used in, for example, general motorcycles, bicycles, and the like, and the front wheel fork 17 is, for example, a telescopic type fork with a built-in spring. As in the case of a general motorcycle, bicycle, etc., the wheel 12F as the steered wheel changes the steering angle in accordance with the operation of the handlebar 41a by the occupant, thereby changing the traveling direction of the vehicle 10.

具体的には、前記ハンドルバー４１ａは、図示されない操舵軸部材の上端に接続され、操舵軸部材の下端には前輪フォーク１７の上端が接続されている。前記操舵軸部材は、上端が下端よりも後方に位置するように斜めに傾斜した状態で、搭乗部１１が備える図示されないフレーム部材に、回転可能に取り付けられている。 Specifically, the handle bar 41a is connected to the upper end of a steering shaft member (not shown), and the upper end of the front wheel fork 17 is connected to the lower end of the steering shaft member. The steering shaft member is rotatably attached to a frame member (not shown) included in the riding section 11 in a state where the steering shaft member is inclined obliquely so that the upper end is located behind the lower end.

本実施の形態において、車両１０は横加速度センサ４４を有する。該横加速度センサ４４は、一般的な加速度センサ、ジャイロセンサ等から成るセンサであって、車両１０の横加速度、すなわち、車体の幅方向としての横方向（図１（ｂ）における左右方向）の加速度を検出する。 In the present embodiment, the vehicle 10 has a lateral acceleration sensor 44. The lateral acceleration sensor 44 is a sensor composed of a general acceleration sensor, a gyro sensor, or the like. The lateral acceleration of the vehicle 10, that is, the lateral direction as the width direction of the vehicle body (the lateral direction in FIG. 1B). Detect acceleration.

車両１０は、旋回時に車体を旋回内側に傾斜させて安定させるので、車体を傾斜させることによって、旋回時の旋回外側への遠心力と重力とが釣り合うような角度になるように制御される。このような制御を行うことによって、例えば、路面１８が進行方向と垂直な方向（進行方向に対する左右方向）に傾斜していたとしても、常に車体を水平に保つことが可能になる。これにより、車体と乗員には、見かけ上、常に重力が鉛直下向きにかかっていることになり、違和感が低減され、また、車両１０の安定性が向上する。 Since the vehicle 10 is stabilized by inclining the vehicle body toward the inside of the turn at the time of turning, the vehicle 10 is controlled so that the centrifugal force to the outside of the turn at the time of turning and the gravity are balanced by turning the vehicle body. By performing such control, for example, even if the road surface 18 is inclined in a direction perpendicular to the traveling direction (left and right direction with respect to the traveling direction), the vehicle body can always be kept horizontal. As a result, the vehicle body and the occupant are apparently always subjected to gravity downward in the vertical direction, so that a sense of discomfort is reduced and the stability of the vehicle 10 is improved.

そこで、本実施の形態においては、傾斜する車体の横方向の加速度を検出するために、横加速度センサ４４を車体に取り付け、横加速度センサ４４の出力がゼロとなるようにフィードバック制御を行う。これにより、旋回時に作用する遠心力と重力とが釣り合う傾斜角まで、車体を傾斜させることができる。また、進行方向と垂直な方向に路面１８が傾斜している場合でも、車体が鉛直になる傾斜角となるように制御することができる。 Therefore, in the present embodiment, in order to detect the lateral acceleration of the leaning vehicle body, the lateral acceleration sensor 44 is attached to the vehicle body, and feedback control is performed so that the output of the lateral acceleration sensor 44 becomes zero. As a result, the vehicle body can be tilted to an inclination angle at which the centrifugal force acting during turning and gravity are balanced. Further, even when the road surface 18 is inclined in a direction perpendicular to the traveling direction, the vehicle body can be controlled to have an inclination angle that makes the vehicle body vertical.

図１に示される例において、横加速度センサ４４は搭乗部１１の背面に配設されている。また、前記横加速度センサ４４は、車体の幅方向の中心、すなわち、車体の縦方向軸線上に位置するように配設されている。 In the example shown in FIG. 1, the lateral acceleration sensor 44 is disposed on the back surface of the riding section 11. The lateral acceleration sensor 44 is disposed so as to be located at the center in the width direction of the vehicle body, that is, on the longitudinal axis of the vehicle body.

また、本実施の形態における車両１０は、制御装置の一部としての車体傾斜制御システムを有する。該車体傾斜制御システムは、一種のコンピュータシステムであり、図３に示されるように、傾斜制御装置として機能する傾斜制御ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）４６を備える。該傾斜制御ＥＣＵ４６は、プロセッサ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、入出力インターフェイス等を備え、横加速度センサ４４及びリンクモータ２５に接続されている。また、前記傾斜制御ＥＣＵ４６は、横加速度センサ４４が検出した横加速度に基づいてリンクモータ２５を作動させるためのトルク指令値を出力する傾斜制御部４７を含む。 The vehicle 10 in the present embodiment has a vehicle body tilt control system as a part of the control device. The vehicle body tilt control system is a kind of computer system and includes a tilt control ECU (Electronic Control Unit) 46 that functions as a tilt control device, as shown in FIG. The inclination control ECU 46 includes arithmetic means such as a processor, storage means such as a magnetic disk and semiconductor memory, an input / output interface, and the like, and is connected to the lateral acceleration sensor 44 and the link motor 25. The tilt control ECU 46 includes a tilt control unit 47 that outputs a torque command value for operating the link motor 25 based on the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor 44.

該傾斜制御部４７は、旋回走行の際には、フィードバック制御を行い、車体の傾斜角度が、横加速度センサ４４が検出する横加速度の値がゼロとなるような角度になるように、リンクモータ２５を作動させる。つまり、旋回外側への遠心力と重力とが釣り合って、横方向の加速度成分がゼロとなるような角度になるように、車体の傾斜角度を制御する。これにより、車体及び搭乗部１１に搭乗している乗員には、車体の縦方向軸線と平行な方向の力が作用することとなる。したがって、車体の安定を維持することができ、また、旋回性能を向上させることができる。また、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地が向上する。 The tilt control unit 47 performs feedback control during cornering, so that the vehicle body tilt angle is such that the lateral acceleration value detected by the lateral acceleration sensor 44 is zero. 25 is activated. That is, the tilt angle of the vehicle body is controlled so that the centrifugal force to the outside of the turn and gravity are balanced and the lateral acceleration component becomes zero. As a result, a force in a direction parallel to the longitudinal axis of the vehicle body acts on the vehicle body and the occupant on the riding section 11. Therefore, the stability of the vehicle body can be maintained and the turning performance can be improved. In addition, the rider does not feel discomfort and the ride comfort is improved.

次に、前記構成の車両１０の動作について説明する。ここでは、旋回走行時における車体傾斜制御処理の動作についてのみ説明する。 Next, the operation of the vehicle 10 configured as described above will be described. Here, only the operation of the vehicle body tilt control process during turning is described.

図４は本発明の第１の実施の形態における旋回走行時の車体の傾斜動作を説明する図、図５は本発明の第１の実施の形態における車両の車体傾斜制御処理の動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a diagram for explaining the tilting operation of the vehicle body during turning in the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the vehicle body tilt control process of the vehicle in the first embodiment of the present invention. It is.

旋回走行が開始されると、車体傾斜制御システムは車体傾斜制御処理を開始する。姿勢制御が行われることで、車両１０は、リンク機構３０によって、旋回走行時には、図４に示されるように、車体を旋回内側（図において右側）に傾けた状態で旋回する。また、旋回走行時には、旋回外側への遠心力が車体に作用するとともに、車体を旋回内側に傾けたことによって重力の横方向成分が発生する。そして、横加速度センサ４４は、前記遠心力と重力の横方向成分との合力を横方向の加速度として検出し、検出値ａを横加速度センサ値として傾斜制御部４７に出力する。すると、該傾斜制御部４７は、フィードバック制御を行い、検出値ａの値がゼロとなるような制御値をリンクモータ２５に出力する。 When turning is started, the vehicle body tilt control system starts the vehicle body tilt control process. By performing the posture control, the vehicle 10 turns with the link mechanism 30 in a state where the vehicle body is tilted inward (right side in the drawing) as shown in FIG. Further, during turning, a centrifugal force to the outside of the turning acts on the vehicle body, and a lateral component of gravity is generated by tilting the vehicle body to the inside of the turn. Then, the lateral acceleration sensor 44 detects the resultant force of the centrifugal force and the lateral component of gravity as lateral acceleration, and outputs the detected value a to the tilt control unit 47 as the lateral acceleration sensor value. Then, the inclination control unit 47 performs feedback control and outputs a control value such that the detected value a becomes zero to the link motor 25.

なお、車体傾斜制御処理は、車両１０の電源が投入されている間、車体傾斜制御システムによって繰り返し所定の制御周期Ｔ_S（例えば、５〔ｍｓ〕）で実行される処理であり、旋回時において、旋回性能の向上と乗員の快適性の確保とを図る処理である。 The vehicle body tilt control process is a process that is repeatedly executed by the vehicle body tilt control system at a predetermined control cycle T _S (for example, 5 [ms]) while the vehicle 10 is turned on. This is a process for improving turning performance and ensuring passenger comfort.

傾斜制御部４７は、まず、横加速度センサ値ａを取得する（ステップＳ１）。 The inclination control unit 47 first acquires a lateral acceleration sensor value a (step S1).

続いて、傾斜制御部４７は、ａ_old呼出を行う（ステップＳ２）。ａ_oldは、前回の車体傾斜制御処理実行時に保存された横加速度センサ値ａである。なお、初期設定においては、ａ_old＝０とされている。 Subsequently, the inclination control unit 47 makes an _old call (step S2). a _old is a lateral acceleration sensor value a stored when the vehicle body tilt control process is executed last time. In the initial setting, a _old = 0.

続いて、傾斜制御部４７は、制御周期Ｔ_Sを取得し（ステップＳ３）、ａの微分値を算出する（ステップＳ４）。ここで、ａの微分値をｄａ／ｄｔとすると、該ｄａ／ｄｔは次の式（１）によって算出される。
ｄａ／ｄｔ＝（ａ−ａ_old）／Ｔ_S ・・・式（１）
そして、傾斜制御部４７は、ａ_old＝ａとして保存する（ステップＳ５）。つまり、今回の車体傾斜制御処理実行時に取得した横加速度センサ値ａをａ_oldとして、記憶手段に保存する。 Then, tilt control unit 47 obtains the control period T _S (step S3), and calculates a differential value of a (step S4). Here, when the differential value of a is da / dt, the da / dt is calculated by the following equation (1).
da / dt = (a−a _old ) / T _S (1)
And the inclination control part 47 preserve _| saves as _aold = a (step S5). That is, the lateral acceleration sensor value a acquired at the time of execution of the current vehicle body tilt control process is stored as a _old in the storage unit.

続いて、傾斜制御部４７は、第１制御値Ｕ_Pを算出する（ステップＳ６）。ここで、比例制御動作の制御ゲイン、すなわち、比例ゲインをＣ_Pとすると、第１制御値Ｕ_Pは次の式（２）によって算出される。
Ｕ_P＝Ｃ_Pａ・・・式（２）
続いて、傾斜制御部４７は、第２制御値Ｕ_Dを算出する（ステップＳ７）。ここで、微分制御動作の制御ゲイン、すなわち、微分時間をＣ_Dとすると、第２制御値Ｕ_Dは次の式（３）によって算出される。
Ｕ_D＝Ｃ_Dｄａ／ｄｔ・・・式（３）
続いて、傾斜制御部４７は、第３制御値Ｕを算出する（ステップＳ８）。該第３制御値Ｕは、第１制御値Ｕ_Pと第２制御値Ｕ_Dとの合計であり、次の式（４）によって算出される。
Ｕ＝Ｕ_P＋Ｕ_D ・・・式（４）
最後に、傾斜制御部４７は、第３制御値Ｕをリンクモータトルク指令値としてリンクモータ２５へ出力して（ステップＳ９）、処理を終了する。 Then, tilt control unit 47 calculates the first control value U _P (Step S6). Here, if the control gain of the proportional control operation, that is, the proportional gain is C _P , the first control value _UP is calculated by the following equation (2).
U _{_P} = C _P a ··· formula (2)
Then, tilt control unit 47 calculates the second control value U _D (step S7). Here, the control gain of the differential control operation, i.e., when the derivative time and C _D, the second control value U _D is calculated by the following equation (3).
U _D = C _D da / dt (3)
Subsequently, the inclination control unit 47 calculates a third control value U (step S8). Third control value U is the sum of the first control value U _P and the second control value U _D, is calculated by the following equation (4).
U = U _P + U _D ··· formula (4)
Finally, the inclination control unit 47 outputs the third control value U as the link motor torque command value to the link motor 25 (step S9), and ends the process.

このように、本実施の形態においては、旋回走行時には、横加速度センサ４４が検出する横加速度の値がゼロとなるように、車体の傾斜角度を制御する。これにより、旋回外側への遠心力と重力とが釣り合うような角度になるように車体の傾斜角度を制御することができ、横方向の加速度成分がゼロとなり、車体及び乗員には車体の縦方向軸線と平行な方向の力が作用する。 Thus, in the present embodiment, the vehicle body inclination angle is controlled so that the value of the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor 44 becomes zero during turning. As a result, the tilt angle of the vehicle body can be controlled so that the centrifugal force to the outside of the turn and the gravity are balanced, and the lateral acceleration component becomes zero. A force in a direction parallel to the axis acts.

したがって、車体の安定を維持することができ、また、旋回性能を向上させることができる。また、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地が向上する。これにより、安定した走行状態を実現することができ、安全性の高い車両１０を提供することができる。 Therefore, the stability of the vehicle body can be maintained and the turning performance can be improved. In addition, the rider does not feel discomfort and the ride comfort is improved. Thereby, the stable driving | running | working state can be implement | achieved and the vehicle 10 with high safety | security can be provided.

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. The description of the same operation and the same effect as those of the first embodiment is also omitted.

図６は本発明の第２の実施の形態における横加速度センサの検出値が受ける影響を説明する図、図７は本発明の第２の実施の形態における車両の背面を示す図、図８は本発明の第２の実施の形態における車体傾斜制御システムの構成を示すブロック図である。なお、図６において、（ａ）〜（ｃ）は片側の車輪が落下する状態を示す図、（ｄ）は車両の各部のガタ等の影響を説明する図であり、図７において、（ａ）は車体が直立している状態を示す図、（ｂ）は車体が傾斜している状態を示す図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the influence of the detection value of the lateral acceleration sensor in the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram showing the rear surface of the vehicle in the second embodiment of the present invention, and FIG. It is a block diagram which shows the structure of the vehicle body tilt control system in the 2nd Embodiment of this invention. 6, (a) to (c) are diagrams showing a state in which the wheel on one side is dropped, and (d) is a diagram for explaining the influence of backlash and the like of each part of the vehicle. In FIG. ) Is a diagram showing a state where the vehicle body is standing upright, and (b) is a diagram showing a state where the vehicle body is inclined.

前記第１の実施の形態においては、単一の横加速度センサ４４によって横方向の加速度を検出する場合について説明した。しかし、横加速度センサ４４が１つであると、不要加速度成分をも検出してしまうことがある。 In the first embodiment, the case where the lateral acceleration is detected by the single lateral acceleration sensor 44 has been described. However, if there is one lateral acceleration sensor 44, an unnecessary acceleration component may be detected.

例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、車両１０の走行中、路面１８の窪（くぼ）みに左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのいずれか一方のみが落下する場合があり得る。この場合、車体が傾斜するので、図６（ｃ）における矢印で示されるように、横加速度センサ４４は、周方向に変位し、該周方向の加速度を検出することになる。つまり、遠心力や重力に直接由来しない加速度成分、すなわち、不要加速度成分が検出されてしまう。 For example, as shown in FIGS. 6A to 6C, only one of the left and right wheels 12 L and 12 R may fall into the recess of the road surface 18 while the vehicle 10 is traveling. obtain. In this case, since the vehicle body is inclined, the lateral acceleration sensor 44 is displaced in the circumferential direction and detects the acceleration in the circumferential direction, as indicated by an arrow in FIG. That is, an acceleration component that is not directly derived from centrifugal force or gravity, that is, an unnecessary acceleration component is detected.

また、車両１０は、例えば、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのタイヤ部分のように弾性を備え、ばねとして機能する部分を含み、また、各部材の接続部等に不可避的なガタが含まれる。そのため、図６（ｄ）に模式的に示されるように、横加速度センサ４４は、不可避的なガタやばねを介して車体に取り付けられていると考えられるので、ガタやばねの変位によって生じる加速度をも不要加速度成分として検出してしまう。 In addition, the vehicle 10 includes a portion that functions as a spring and has elasticity like the tire portions of the left and right wheels 12 L and 12 R. Therefore, as schematically shown in FIG. 6 (d), the lateral acceleration sensor 44 is considered to be attached to the vehicle body through inevitable play and springs, so that acceleration caused by displacement of the play and springs is considered. Are also detected as unnecessary acceleration components.

このような不要加速度成分は、車体傾斜制御システムの制御性を悪化させる可能性がある。例えば、車体傾斜制御システムの制御ゲインを大きくすると、不要加速度成分に起因する制御系の振動、発散等が発生するので、応答性を向上させようとしても制御ゲインを大きくすることができなくなってしまう。 Such an unnecessary acceleration component may deteriorate the controllability of the vehicle body tilt control system. For example, if the control gain of the vehicle body tilt control system is increased, control system vibration, divergence, and the like due to unnecessary acceleration components occur, so that it is not possible to increase the control gain even if responsiveness is to be improved. .

そこで、本実施の形態においては、横加速度センサ４４が複数であって、互いに異なる高さに配設されている。図７に示される例において、横加速度センサ４４は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの２つであって、第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとは互いに異なる高さ位置に配設されている。第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの位置を適切に選択することで、効果的に不要加速度成分を取り除くことができる。 Therefore, in the present embodiment, a plurality of lateral acceleration sensors 44 are provided at different heights. In the example shown in FIG. 7, there are two lateral acceleration sensors 44, a first lateral acceleration sensor 44a and a second lateral acceleration sensor 44b, and the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are mutually connected. Arranged at different height positions. By appropriately selecting the positions of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b, unnecessary acceleration components can be effectively removed.

具体的には、図７（ａ）に示されるように、第１横加速度センサ４４ａは、搭乗部１１の背面において、路面１８からの距離、すなわち、高さがＬ₁の位置に配設されている。また、第２横加速度センサ４４ｂは、搭乗部１１の背面又は本体部２０の上面において、路面１８からの距離、すなわち、高さがＬ₂の位置に配設されている。なお、Ｌ₁＞Ｌ₂である。そして、旋回走行時に、図７（ｂ）に示されるように、車体を旋回内側（図において右側）に傾けた状態で旋回すると、第１横加速度センサ４４ａは、横方向の加速度を検出して検出値ａ₁を出力し、第２横加速度センサ４４ｂは、横方向の加速度を検出して検出値ａ₂を出力する。なお、車体が傾く際の傾斜運動の中心、すなわち、ロール中心は、厳密には路面１８よりわずかに下方に位置するが、実際上は、概略路面１８と等しい位置であると考えられる。 Specifically, as shown in FIG. 7 (a), the first lateral acceleration sensor 44a is in the back of the riding section 11, the distance from the road surface 18, i.e., is disposed at the position of L ₁ Height ing. The second lateral acceleration sensor 44b is the upper surface of the rear or body portion 20 of the riding portion 11, the distance from the road surface 18, i.e., is disposed at a position of L ₂ height. Note that L ₁ > L ₂ . Then, when turning, as shown in FIG. 7B, when the vehicle body is turned with the vehicle body tilted inward (right side in the drawing), the first lateral acceleration sensor 44a detects the lateral acceleration. The detection value a ₁ is output, and the second lateral acceleration sensor 44b detects the lateral acceleration and outputs the detection value a ₂ . Although the center of the tilting motion when the vehicle body tilts, that is, the roll center, is strictly located slightly below the road surface 18, it is considered that the center is substantially equal to the road surface 18 in practice.

前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、ともに、十分に剛性の高い部材に取り付けられることが望ましい。また、Ｌ₁とＬ₂との差は、小さいと検出値ａ₁及びａ₂の差が小さくなるので、十分に大きいこと、例えば、０．３〔ｍ〕以上、とすることが望ましい。さらに、車体がサスペンション等のばねで支持されている場合、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、ともに、いわゆる「ばね上」に配設されることが望ましい。さらに、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、ともに、前輪である車輪１２Ｆの車軸と後輪である左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの車軸との間に配設されることが望ましい。さらに、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、ともに、可能な限り乗員の近くに配設されることが望ましい。さらに、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、ともに、上側から観て進行方向に延在する車体の中心軸上に位置すること、すなわち、進行方向に関してオフセットされないことが望ましい。 It is desirable that both the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are attached to a sufficiently rigid member. Further, if the difference between L ₁ and L ₂ is small, the difference between the detection values a ₁ and a ₂ is small. Therefore, it is desirable that the difference be sufficiently large, for example, 0.3 [m] or more. Further, when the vehicle body is supported by a spring such as a suspension, it is desirable that both the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are arranged on a so-called “spring top”. Further, both the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b may be disposed between the axle of the front wheel 12F and the axles of the left and right wheels 12L and 12R as rear wheels. desirable. Furthermore, it is desirable that both the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are disposed as close to the occupant as possible. Further, both the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are preferably located on the central axis of the vehicle body extending in the traveling direction when viewed from above, that is, not offset with respect to the traveling direction. .

また、本実施の形態における車体傾斜制御システムは、図８に示されるようになっている。傾斜制御ＥＣＵ４６は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出した横加速度に基づいて合成横加速度を算出する横加速度演算部４８を備える。そして、傾斜制御部４７は、横加速度演算部４８が算出した横加速度としての合成横加速度に基づいてリンクモータ２５を作動させるためのトルク指令値を出力する。 Further, the vehicle body tilt control system in the present embodiment is as shown in FIG. The tilt control ECU 46 includes a lateral acceleration calculation unit 48 that calculates a combined lateral acceleration based on the lateral acceleration detected by the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b. Then, the tilt control unit 47 outputs a torque command value for operating the link motor 25 based on the combined lateral acceleration calculated as the lateral acceleration calculated by the lateral acceleration calculating unit 48.

なお、その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Since the configuration of other points is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

次に、本実施の形態における車両１０の動作について説明する。ここでは、旋回走行時における車体傾斜制御処理の動作についてのみ説明する。 Next, the operation of the vehicle 10 in the present embodiment will be described. Here, only the operation of the vehicle body tilt control process during turning is described.

図９は本発明の第２の実施の形態における力学モデルを示す図、図１０は本発明の第２の実施の形態における制御系のブロック図、図１１は本発明の第２の実施の形態における横加速度演算処理の動作を示すフローチャート、図１２は本発明の第２の実施の形態における車両の車体傾斜制御処理の動作を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a diagram showing a dynamic model in the second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a block diagram of a control system in the second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the vehicle body tilt control process of the vehicle according to the second embodiment of the present invention.

図９において、４４Ａは車体において第１横加速度センサ４４ａの配設された位置を示す第１センサ位置であり、４４Ｂは車体において第２横加速度センサ４４ｂの配設された位置を示す第２センサ位置である。 In FIG. 9, 44A is a first sensor position indicating the position where the first lateral acceleration sensor 44a is disposed on the vehicle body, and 44B is a second sensor indicating the position where the second lateral acceleration sensor 44b is disposed on the vehicle body. Position.

第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する加速度は、〈１〉旋回時に車体に作用する遠心力、〈２〉車体を旋回内側に傾けたことによって発生する重力の横方向成分、〈３〉左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのいずれか一方のみが路面１８の窪みに落下することによる車体の傾斜、ガタやばねの変位等により第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが周方向に変位することによって生じる加速度、並びに、〈４〉リンクモータ２５の作動又はその反作用により第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが周方向に変位することによって生じる加速度、の４つであると考えられる。これら４つの加速度のうち、前記〈１〉及び〈２〉は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さ、すなわち、Ｌ₁及びＬ₂と無関係である。一方、前記〈３〉及び〈４〉は、周方向に変位することによって生じる加速度であるから、ロール中心からの距離に比例する、すなわち、概略Ｌ₁及びＬ₂に比例する。 The acceleration detected by the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b and outputting the detected value is <1> centrifugal force acting on the vehicle body when turning, and <2> tilting the vehicle body toward the inside of the turn. The lateral component of the generated gravity, <3> the first lateral acceleration sensor 44a and the like due to the inclination of the vehicle body, the backlash or the displacement of the spring, etc., when only one of the left and right wheels 12L and 12R falls into the depression of the road surface 18; The acceleration generated by the displacement of the second lateral acceleration sensor 44b in the circumferential direction, and the <4> operation of the link motor 25 or the reaction thereof causes the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b to be displaced in the circumferential direction. It is considered that there are four accelerations caused by this. Of these four acceleration, the <1> and <2>, the height of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b, that is, independent of L ₁ and L _2. On the other hand, since <3> and <4> are accelerations generated by displacement in the circumferential direction, they are proportional to the distance from the roll center, that is, roughly proportional to L ₁ and L ₂ .

ここで、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈３〉の加速度をａ_X1及びａ_X2とし、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈４〉の加速度をａ_M1及びａ_M2とする。また、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈１〉の加速度をａ_Tとし、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出してその検出値を出力する〈２〉の加速度をａ_Gとする。なお、前記〈１〉及び〈２〉は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さと無関係なので、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの検出値は等しい。 Here, the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b detect and output the detected value. The acceleration <3> is defined as a _X1 and a _X2, and the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration. The acceleration of <4>, which is detected by the sensor 44b and outputs the detected value, is a _M1 and a _M2 . Further, the acceleration of <1> to the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b outputs the detected value detected by the a _T, a first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b is detected Then, the acceleration of <2> that outputs the detected value is defined as a _G. Since <1> and <2> are not related to the height of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b, the detection values of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are equal.

そして、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのいずれか一方のみが路面１８の窪みに落下することによる車体の傾斜、ガタやばねの変位等による周方向の変位の角速度をω_Rとし、その角加速度をω_R’とする。また、リンクモータ２５の作動又はその反作用による周方向の変位の角速度をω_Mとし、その角加速度をω_M’とする。 Then, only one of the left and right wheels 12L and 12R are inclined in the vehicle body due to the fall in a recess of a road surface 18, the angular velocity omega _R in the circumferential direction of displacement by the displacement or the like of Gataya spring, the angular acceleration omega _{Let R} '. Further, the angular velocity of the circumferential displacement due to the operation of the link motor 25 or its reaction is ω _M , and the angular acceleration is ω _M ′.

すると、ａ_X1＝Ｌ₁ω_R’、ａ_X2＝Ｌ₂ω_R’、ａ_M1＝Ｌ₁ω_M’、ａ_M2＝Ｌ₂ω_M’となる。 Then, a _X1 = L ₁ ω _R ′, a _X2 = L ₂ ω _R ′, a _M1 = L ₁ ω _M ′, a _M2 = L ₂ ω _M ′.

また、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが検出して出力する加速度の検出値をａ₁及びａ₂とすると、ａ₁及びａ₂は、４つの加速度〈１〉〜〈４〉の合計であるから、次の式（５）及び（６）で表される。
ａ₁＝ａ_T＋ａ_G＋Ｌ₁ω_R’＋Ｌ₁ω_M’ ・・・式（５）
ａ₂＝ａ_T＋ａ_G＋Ｌ₂ω_R’＋Ｌ₂ω_M’ ・・・式（６）
そして、式（５）から式（６）を減算すると、次の式（７）を得ることができる。
ａ₁−ａ₂＝（Ｌ₁−Ｌ₂）ω_R’＋（Ｌ₁−Ｌ₂）ω_M’ ・・・式（７）
ここで、Ｌ₁及びＬ₂の値は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さであるから既知である。また、ω_M’の値は、リンクモータ２５の角速度ω_Mの微分値であるから既知である。すると、前記式（７）の右辺においては、第１項のω_R’の値のみが未知であり、他の値はすべて既知である。したがって、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの検出値ａ₁及びａ₂から、ω_R’の値を得ることが可能である。つまり、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの検出値ａ₁及びａ₂に基づいて、不要加速度成分を取り除くことができる。 Further, when the detection value of the acceleration by the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b is detecting and outputting the a ₁ and a _2, a ₁ and a _2, four acceleration <1> to <4 > Is represented by the following formulas (5) and (6).
_{_{_{a 1 = a T + a G}}} + L 1 ω R '+ L 1 ω M' ··· (5)
_{_{_{a 2 = a T + a G}}} + L 2 ω R '+ L 2 ω M' ··· (6)
Then, by subtracting equation (6) from equation (5), the following equation (7) can be obtained.
a ₁ −a ₂ = (L ₁ −L ₂ ) ω _R ′ + (L ₁ −L ₂ ) ω _M ′ (7)
Here, the values of L ₁ and L ₂ are known because they are the heights of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b. The value of ω _M ′ is known because it is a differential value of the angular velocity ω _M of the link motor 25. Then, only the value of ω _R ′ of the first term is unknown and all other values are known on the right side of the equation (7). Therefore, the value of ω _R ′ can be obtained from the detection values a ₁ and a _{2 of} the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b. That is, unnecessary acceleration components can be removed based on the detection values a ₁ and a ₂ of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b.

本実施の形態における車体傾斜制御処理では、図１０に示されるようなフィードバック制御が行われる。図１０において、ｆ₁は後述される式（１０）で表される伝達関数である。また、Ｇ_Pは比例制御動作の制御ゲインであり、Ｇ_Dは微分制御動作の制御ゲインであり、ｓは微分要素である。 In the vehicle body tilt control process in the present embodiment, feedback control as shown in FIG. 10 is performed. In FIG. 10, f ₁ is a transfer function represented by the equation (10) described later. Also, G _P is a control gain of the proportional control operation, G _D is the control gain of the differential control operation, s is a differential element.

車体傾斜制御システムが車体傾斜制御処理を開始すると、横加速度演算部４８は、横加速度演算処理を開始し、まず、第１横加速度センサ値ａ₁を取得するとともに（ステップＳ１１）、第２横加速度センサ値ａ₂を取得する（ステップＳ１２）。そして、横加速度演算部４８は、加速度差Δａを算出する（ステップＳ１３）。該Δａは次の式（８）によって表される。
Δａ＝ａ₁−ａ₂ ・・・式（８）
続いて、横加速度演算部４８は、ΔＬ呼出を行うとともに（ステップＳ１４）、Ｌ₂呼出を行う（ステップＳ１５）。前記ΔＬは次の式（９）によって表される。
ΔＬ＝Ｌ₁−Ｌ₂ ・・・式（９）
続いて、横加速度演算部４８は、合成横加速度ａを算出する（ステップＳ１６）。なお、合成横加速度ａは、前記第１の実施の形態のように、横加速度センサ４４が１つである場合における横加速度センサ値ａに相当する値であって、第１横加速度センサ値ａ₁と第２横加速度センサ値ａ₂とを合成した値であり、次の式（１０）及び（１１）によって得られる。
ａ＝ａ₂−（Ｌ₂／ΔＬ）Δａ・・・式（１０）
ａ＝ａ₁−（Ｌ₁／ΔＬ）Δａ・・・式（１１）
理論上は、式（１０）によっても式（１１）によっても、同じ値を得ることができるが、周方向の変位によって生じる加速度はロール中心からの距離に比例するので、実際上は、ロール中心により近い方の横加速度センサ４４、すなわち、第２横加速度センサ４４ｂの検出値であるａ₂を基準にすることが望ましい。そこで、本実施の形態においては、式（１０）によって合成横加速度ａを算出することとする。 When the vehicle body tilt control system starts the vehicle body tilt control process, the lateral acceleration calculation unit 48 starts the lateral acceleration calculation process, and first acquires the first lateral acceleration sensor value a ₁ (step S11) and the second lateral acceleration calculation process. An acceleration sensor value a ₂ is acquired (step S12). Then, the lateral acceleration calculation unit 48 calculates the acceleration difference Δa (step S13). The Δa is expressed by the following equation (8).
Δa = a ₁ −a ₂ (8)
Then, the lateral acceleration calculation unit 48 performs ΔL call (step S14), and performs the L ₂ call (step S15). The ΔL is expressed by the following equation (9).
ΔL = L ₁ −L ₂ Formula (9)
Subsequently, the lateral acceleration calculation unit 48 calculates a combined lateral acceleration a (step S16). The combined lateral acceleration a is a value corresponding to the lateral acceleration sensor value a when there is one lateral acceleration sensor 44 as in the first embodiment, and is the first lateral acceleration sensor value a. ₁ and a value obtained by synthesizing the second lateral acceleration sensor value a _2, and are obtained by the following equations (10) and (11).
a = a ₂ − (L ₂ / ΔL) Δa Expression (10)
a = a ₁ − (L ₁ / ΔL) Δa (11)
Theoretically, the same value can be obtained by both the equation (10) and the equation (11), but the acceleration caused by the displacement in the circumferential direction is proportional to the distance from the roll center. It is desirable to use a ₂ which is a detection value of the lateral acceleration sensor 44 closer to the second lateral acceleration sensor 44b as a reference. Therefore, in the present embodiment, the combined lateral acceleration a is calculated by equation (10).

最後に、横加速度演算部４８は、傾斜制御部４７へ合成横加速度ａを送出して（ステップＳ１７）、横加速度演算処理を終了する。 Finally, the lateral acceleration calculation unit 48 sends the combined lateral acceleration a to the tilt control unit 47 (step S17), and ends the lateral acceleration calculation process.

また、傾斜制御部４７は、車体傾斜制御処理を開始し、まず、横加速度演算部４８から合成横加速度ａを受信する（ステップＳ２１）。 Moreover, the inclination control part 47 starts a vehicle body inclination control process, and receives the synthetic | combination lateral acceleration a from the lateral acceleration calculating part 48 first (step S21).

続いて、傾斜制御部４７は、ａ_old呼出を行う（ステップＳ２２）。ａ_oldは、前回の車体傾斜制御処理実行時に保存された合成横加速度ａである。なお、初期設定においては、ａ_old＝０とされている。 Subsequently, the inclination control unit 47 makes an _old call (step S22). a _old is the combined lateral acceleration a stored when the vehicle body tilt control process is executed last time. In the initial setting, a _old = 0.

これ以降の動作、すなわち、図１２に示されるステップＳ２３〜Ｓ２９の動作は、前記第１の実施の形態において説明したステップＳ３〜Ｓ９の動作と同様であるので、その説明を省略する。 The subsequent operations, that is, the operations in steps S23 to S29 shown in FIG. 12, are the same as the operations in steps S3 to S9 described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

このように、本実施の形態においては、第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとを互いに異なる高さ位置に配設し、第１横加速度センサ値ａ₁と第２横加速度センサ値ａ₂とを合成した合成横加速度ａを算出し、該合成横加速度ａの値がゼロとなるように、車体の傾斜角度を制御する。 Thus, in this embodiment, a first lateral acceleration sensor 44a and a second lateral acceleration sensor 44b is placed in different height positions, a first lateral acceleration sensor value a ₁ and the second lateral acceleration sensor A combined lateral acceleration a obtained by combining the value a ₂ is calculated, and the tilt angle of the vehicle body is controlled so that the value of the combined lateral acceleration a becomes zero.

これにより、不要加速度成分を取り除くことができるので、路面状況の影響を受けることがなく、制御系の振動、発散等の発生を防止することができ、車体傾斜制御システムの制御ゲインを大きくして制御の応答性を向上させることができる。 As a result, unnecessary acceleration components can be removed, so that it is not affected by road surface conditions, the occurrence of vibrations and divergence of the control system can be prevented, and the control gain of the vehicle body tilt control system is increased. Control responsiveness can be improved.

なお、本実施の形態においては、横加速度センサ４４が２つである場合について説明したが、横加速度センサ４４は、複数であって互いに異なる高さに配設されていれば、３つ以上であってもよく、いくつであってもよい。 In the present embodiment, the case where there are two lateral acceleration sensors 44 has been described. However, if there are a plurality of lateral acceleration sensors 44 arranged at different heights, the number of lateral acceleration sensors 44 is three or more. There may be any number.

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st and 2nd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Also, the description of the same operations and effects as those of the first and second embodiments is omitted.

図１３は本発明の第３の実施の形態における車両の背面を示す図である。なお、図において、（ａ）は車体が直立している状態を示す図、（ｂ）は車体が傾斜している状態を示す図である。 FIG. 13 is a view showing the rear surface of the vehicle according to the third embodiment of the present invention. In the figure, (a) is a view showing a state where the vehicle body is upright, and (b) is a view showing a state where the vehicle body is inclined.

本実施の形態における車両１０は、リンク機構３０を有しておらず、本体部２０と搭乗部１１とが、ロール軸２０ａを中心に、ロール方向に揺動可能に連結され、傾斜用アクチュエータ装置としてのリンクモータ２５を回転させることによって、図１３（ｂ）に示されるように、本体部２０に対して搭乗部１１を揺動させてロールさせる、すなわち、傾斜させることができる。前記ロール軸２０ａは、本体部２０に対して搭乗部１１が揺動してロールする動作の中心、すなわち、ロール中心である。なお、車体の進行方向に延在するリンクモータ２５の回転軸を、前記ロール軸２０ａと一致させるようにしてもよい。 The vehicle 10 in the present embodiment does not have the link mechanism 30, and the main body 20 and the riding section 11 are connected so as to be swingable in the roll direction around the roll shaft 20 a, and an actuator device for tilting is provided. By rotating the link motor 25 as shown in FIG. 13B, the riding section 11 can be swung and rolled, that is, tilted with respect to the main body section 20, as shown in FIG. The roll shaft 20a is the center of the movement in which the riding section 11 swings and rolls with respect to the main body 20, that is, the roll center. Note that the rotation shaft of the link motor 25 extending in the traveling direction of the vehicle body may coincide with the roll shaft 20a.

旋回時にも、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの路面１８に対する角度、すなわち、キャンバ角は変化せず、搭乗部１１を前輪である車輪１２Ｆとともに、本体部２０に対して揺動させ、旋回内輪側へ傾斜させることによって、旋回性能の向上と乗員の快適性の確保とを図ることができるようになっている。なお、図に示される例においては、直進時も旋回時も、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは路面１８に対して直立している、すなわち、キャンバ角が０度になっている。 Even during turning, the angle of the left and right wheels 12L and 12R with respect to the road surface 18, that is, the camber angle does not change, and the riding part 11 is swung with respect to the main body part 20 together with the wheel 12F as the front wheel to the turning inner wheel side. By tilting, it is possible to improve the turning performance and ensure the comfort of the passenger. In the example shown in the figure, the left and right wheels 12L and 12R stand upright with respect to the road surface 18 when the vehicle is traveling straight or turning, that is, the camber angle is 0 degree.

その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Since the configuration of other points is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

なお、横加速度センサ４４は、前記第２の実施の形態と同様に、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂを含み、前記第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとは互いに異なる高さ位置に配設されている。 As in the second embodiment, the lateral acceleration sensor 44 includes a first lateral acceleration sensor 44a and a second lateral acceleration sensor 44b, and the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b Are arranged at different height positions.

本実施の形態においては、搭乗部１１が傾く際の傾斜運動の中心、すなわち、ロール中心はロール軸２０ａと一致する。そこで、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さＬ₁及びＬ₂は、ロール軸２０ａからの距離として設定される。 In the present embodiment, the center of the tilting motion when the riding section 11 tilts, that is, the roll center coincides with the roll shaft 20a. Therefore, the heights L ₁ and L ₂ of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are set as distances from the roll shaft 20a.

前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、ロール軸２０ａの上側又は下側に、両者ともに配設されることが望ましい。また、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの一方は、できる限りロール軸２０ａに近接した位置に配設されることが望ましい。 It is desirable that the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b are both disposed on the upper side or the lower side of the roll shaft 20a. Further, it is desirable that one of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b be disposed as close to the roll shaft 20a as possible.

横加速度センサ４４について、その他の点は、前記第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。また、車体傾斜制御システムについても、前記第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。さらに、本実施の形態における車両１０の動作についても、前記第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Other aspects of the lateral acceleration sensor 44 are the same as those of the second embodiment, and a description thereof will be omitted. The vehicle body tilt control system is also the same as that in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. Furthermore, since the operation of the vehicle 10 in the present embodiment is the same as that in the second embodiment, the description thereof is omitted.

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as the 1st-3rd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Explanation of the same operations and effects as those of the first to third embodiments is also omitted.

図１４は本発明の第４の実施の形態における力学モデルを示す図、図１５は本発明の第４の実施の形態における車体の傾斜角及びその角加速度の変化を示す図、図１６は本発明の第４の実施の形態における車両の制御値設定動作を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a diagram showing a dynamic model in the fourth embodiment of the present invention, FIG. 15 is a diagram showing a change in the inclination angle of the vehicle body and its angular acceleration in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. It is a flowchart which shows the control value setting operation | movement of the vehicle in the 4th Embodiment of invention.

前記第２の実施の形態において説明したように、第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとを互いに異なる高さ位置に配設し、第１横加速度センサ値ａ₁と第２横加速度センサ値ａ₂とを合成した合成横加速度ａを算出し、該合成横加速度ａの値がゼロとなるように、車体の傾斜角度を制御することによって、車体傾斜制御システムの制御ゲインを大きくして制御の応答性を向上させることができる。 Wherein, as described in the second embodiment, a first lateral acceleration sensor 44a and a second lateral acceleration sensor 44b is placed in different height positions, a first lateral acceleration sensor value a ₁ and the second lateral The combined lateral acceleration a obtained by combining the acceleration sensor value a ₂ is calculated, and the control gain of the vehicle body tilt control system is increased by controlling the vehicle body tilt angle so that the value of the combined lateral acceleration a becomes zero. Thus, control responsiveness can be improved.

しかし、第１横加速度センサ４４ａの高さＬ₁及び第２横加速度センサ４４ｂの高さＬ₂の値に誤差があると、正確な制御を行うことが困難になる。一般的に、市販車両における車体の各部の寸法にはある程度の誤差が含まれるので、前記Ｌ₁及びＬ₂の値に含まれる誤差も不可避なものであって、完全に除去することは、事実上極めて困難である。もっとも、個々の車体について個別に厳密な計測を行えば、前記Ｌ₁及びＬ₂の正確な値を取得することは可能であるが、厳密な計測には膨大な時間と手間とが必要となる。 However, when the height values of L ₂ of the height L ₁ and the second lateral acceleration sensor 44b of the first lateral acceleration sensor 44a has an error, it is difficult to perform accurate control. In general, since a certain amount of error is included in the size of each part of the vehicle body in a commercial vehicle, the error included in the values of L ₁ and L ₂ is also unavoidable. It is extremely difficult. However, it is possible to obtain the accurate values of L ₁ and L ₂ if rigorous measurement is performed individually for each vehicle body, but enormous time and effort are required for strict measurement. .

そこで、本実施の形態においては、所定の周期で所定の傾斜角度となるように車体を左右に揺動させて横加速度センサ４４によって計測した横加速度の値ａに基づき、制御値としての横加速度センサ４４の高さＬの値を取得して設定するようになっている。これにより、横加速度センサ４４の高さＬの正確な値を短時間で容易に取得することができ、取得した正確な値を使用して車体の傾斜角度を制御することによって、車体の安定を維持することができ、旋回性能を向上させることができ、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地がよく、安定した走行状態を実現することができる安全性の高い制御を行うことができる。 Therefore, in the present embodiment, the lateral acceleration as a control value is based on the lateral acceleration value a measured by the lateral acceleration sensor 44 by swinging the vehicle body to the left and right so that a predetermined inclination angle is obtained at a predetermined cycle. The value of the height L of the sensor 44 is acquired and set. As a result, the accurate value of the height L of the lateral acceleration sensor 44 can be easily acquired in a short time, and the vehicle body can be stabilized by controlling the tilt angle of the vehicle body using the acquired accurate value. It can be maintained, turning performance can be improved, passengers do not feel uncomfortable, ride comfort is good, and highly safe control that can realize a stable running state can be performed.

図１４は、前記第２の実施の形態において説明した図９と同様に、力学モデルを示す図であるが、車体が鉛直線に対して角度θだけ傾斜した状態、すなわち、車体の傾斜角度がθとなった状態を示している。この状態で、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの横加速度の検出値、すなわち、第１横加速度センサ値ａ₁及び第２横加速度センサ値ａ₂は、次の式（１２）及び（１３）で表される。
ａ₁＝ｇｓｉｎθ＋Ｌ₁ω’ ・・・式（１２）
ａ₂＝ｇｓｉｎθ＋Ｌ₂ω’ ・・・式（１３）
なお、ｇは重力加速度、ω’は車体の傾斜角速度ωの微分値、すなわち、車体の傾斜角加速度である。 FIG. 14 is a diagram showing a dynamic model, similar to FIG. 9 described in the second embodiment, but the state where the vehicle body is inclined by an angle θ with respect to the vertical line, that is, the inclination angle of the vehicle body is A state where θ is obtained is shown. In this state, the detected lateral acceleration values of the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b, that is, the first lateral acceleration sensor value a ₁ and the second lateral acceleration sensor value a ₂ are expressed by the following equation (12 ) And (13).
a ₁ = g sin θ + L ₁ ω ′ (12)
a ₂ = g sin θ + L ₂ ω ′ (13)
Here, g is the gravitational acceleration, and ω ′ is the differential value of the vehicle body inclination angular velocity ω, that is, the vehicle body inclination angle acceleration.

したがって、横加速度センサ４４の横加速度センサ値をａとすると、横加速度センサ４４の高さＬは、次の式（１４）で表される。
Ｌ＝（ａ−ｇｓｉｎθ）／ω’ ・・・式（１４）
該式（１４）から、車体の傾斜角度θ及び車体の傾斜角加速度ω’の値が所与であれば、横加速度センサ値ａから横加速度センサ４４の高さＬを取得することができる、ことが分かる。 Therefore, when the lateral acceleration sensor value of the lateral acceleration sensor 44 is a, the height L of the lateral acceleration sensor 44 is expressed by the following equation (14).
L = (a−g sin θ) / ω ′ (14)
From the equation (14), if the values of the vehicle body inclination angle θ and the vehicle body inclination angular acceleration ω ′ are given, the height L of the lateral acceleration sensor 44 can be obtained from the lateral acceleration sensor value a. I understand that.

そこで、本実施の形態における車体傾斜制御システムは、リンクモータ２５を作動させて所定の周期で所定の傾斜角度となるように車体を左右に揺動させ、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが計測した横加速度の値、すなわち、第１横加速度センサ値ａ₁及び第２横加速度センサ値ａ₂に基づき、制御値としての第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さの値Ｌ₁及びＬ₂を取得して設定する。ここでは、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂを横加速度センサ４４とし、第１横加速度センサ値ａ₁及び第２横加速度センサ値ａ₂を横加速度センサ値ａとし、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの高さの値Ｌ₁及びＬ₂を横加速度センサ４４の高さの値Ｌとして、統合的に説明する。 Therefore, the vehicle body tilt control system according to the present embodiment operates the link motor 25 to swing the vehicle body to the left and right so that a predetermined tilt angle is obtained at a predetermined cycle, and the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44a. lateral acceleration value by the acceleration sensor 44b is measured, i.e., the first based on the lateral acceleration sensor value a ₁ and the second lateral acceleration sensor value a _2, the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b as a control value The height values L ₁ and L ₂ are obtained and set. Here, the first lateral acceleration sensor 44a and the second lateral acceleration sensor 44b and the lateral acceleration sensor 44, a first lateral acceleration sensor value a ₁ and the second lateral acceleration sensor value a ₂ by a lateral acceleration sensor value a, the first The height values L ₁ and L ₂ of the lateral acceleration sensor 44 a and the second lateral acceleration sensor 44 b will be collectively described as the height value L of the lateral acceleration sensor 44.

なお、横加速度センサ４４の高さＬを取得し、制御値として設定するための動作は、例えば、生産された車両１０を工場から出荷する際、車両１０の定期点検の際等に実行することが望ましいが、必要に応じて随時実行することができる。 The operation for acquiring the height L of the lateral acceleration sensor 44 and setting it as a control value is executed, for example, when the produced vehicle 10 is shipped from the factory, or when the vehicle 10 is regularly checked. Is desirable, but can be performed as needed.

制御値としての横加速度センサ４４の高さの値Ｌの設定動作が開始されると、傾斜制御部４７は、車体の傾斜角度θが適当なサイン波になるようにリンクモータ２５の回転角を変化させる（ステップＳ３１）。例えば、車体の傾斜角度θが、図１５に示されるようなカーブを描くようにリンクモータ２５の回転角を制御する。なお、図１５において、横軸は時間ｔを示し、縦軸は車体の傾斜角度θ及び車体の傾斜角加速度ω’を示している。図１５に示されるθのサインカーブ、すなわち、サイン波の周期及び振幅は、あらかじめ設定されているものとする。これにより、リンク機構３０が作動し、車体は、所定の周期で所定の傾斜角度となるように左右に揺動させられる。 When the setting operation of the height value L of the lateral acceleration sensor 44 as the control value is started, the tilt control unit 47 sets the rotation angle of the link motor 25 so that the tilt angle θ of the vehicle body becomes an appropriate sine wave. Change (step S31). For example, the rotation angle of the link motor 25 is controlled so that the inclination angle θ of the vehicle body draws a curve as shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis indicates time t, and the vertical axis indicates the vehicle body inclination angle θ and the vehicle body inclination angle acceleration ω ′. It is assumed that the sine curve of θ shown in FIG. 15, that is, the period and amplitude of the sine wave are set in advance. As a result, the link mechanism 30 is actuated, and the vehicle body is swung left and right so as to have a predetermined inclination angle at a predetermined cycle.

そして、横加速度演算部４８は、車体の傾斜角度θが極値となる時間ｔ₁の時、高さＬに取り付けられた横加速度センサ４４の横加速度センサ値ａを測定する（ステップＳ３２）。つまり、傾斜制御部４７は、横加速度センサ４４から時間ｔ₁の時点の横加速度センサ値ａを取得する。なお、図１５において、○は車体の傾斜角度θ及び車体の傾斜角加速度ω’のサインカーブにおける極値、すなわち、変曲点における値を示している。車体の傾斜角度θ及び車体の傾斜角加速度ω’のサインカーブにおける変曲点の横軸（時間軸）に関する位置は、一致している。 Then, the lateral acceleration calculation unit 48 measures the lateral acceleration sensor value a of the lateral acceleration sensor 44 attached to the height L at time t ₁ when the vehicle body inclination angle θ is an extreme value (step S32). That is, the tilt control unit 47 acquires the lateral acceleration sensor value a at the time t ₁ from the lateral acceleration sensor 44. In FIG. 15, ◯ indicates the extreme value in the sine curve of the vehicle body inclination angle θ and the vehicle body inclination angle acceleration ω ′, that is, the value at the inflection point. The positions of the inflection points on the horizontal axis (time axis) in the sine curve of the vehicle body inclination angle θ and the vehicle body inclination angle acceleration ω ′ coincide with each other.

続いて、傾斜制御部４７は、時間ｔ₁の時点の横加速度センサ値ａ、傾斜角度θ及び傾斜角加速度ω’よりＬ、すなわち、横加速度センサ４４の高さを算出する（ステップＳ３３）。具体的には、前記式（１４）に横加速度センサ値ａ、傾斜角度θ及び傾斜角加速度ω’を代入することによって、横加速度センサ４４の高さであるＬを算出する。 Subsequently, the tilt control unit 47 calculates L, that is, the height of the lateral acceleration sensor 44 from the lateral acceleration sensor value a, the tilt angle θ, and the tilt angle acceleration ω ′ at the time t ₁ (step S33). Specifically, L, which is the height of the lateral acceleration sensor 44, is calculated by substituting the lateral acceleration sensor value a, the inclination angle θ, and the inclination angular acceleration ω ′ into the equation (14).

最後に、横加速度演算部４８は、計算に用いる横加速度センサ４４の高さをＬに設定し（ステップＳ３４）、処理を終了する。これにより、前記第２の実施の形態において説明した前記式（１０）に使用されるＬ₂及びΔＬの値を設定することができる。 Finally, the lateral acceleration calculation unit 48 sets the height of the lateral acceleration sensor 44 used for calculation to L (step S34), and ends the process. Thereby, the values of L ₂ and ΔL used in the equation (10) described in the second embodiment can be set.

このように、本実施の形態においては、所定の周期で所定の傾斜角度となるように車体を左右に揺動させて横加速度センサ４４によって計測した横加速度の値ａに基づき、制御値としての横加速度センサ４４の高さＬの値を取得して設定するようになっている。 As described above, in the present embodiment, the control value is determined based on the lateral acceleration value a measured by the lateral acceleration sensor 44 by swinging the vehicle body to the left and right so as to have a predetermined inclination angle at a predetermined cycle. The value of the height L of the lateral acceleration sensor 44 is acquired and set.

これにより、横加速度センサ４４の高さＬの正確な値を短時間で容易に取得することができ、取得した正確な値を使用して車体の傾斜角度を制御することによって、車体の安定を維持することができ、旋回性能を向上させることができ、乗員が違和感を感じることがなく、乗り心地がよく、安定した走行状態を実現することができる安全性の高い制御を行うことができる。 As a result, the accurate value of the height L of the lateral acceleration sensor 44 can be easily acquired in a short time, and the vehicle body can be stabilized by controlling the tilt angle of the vehicle body using the acquired accurate value. It can be maintained, turning performance can be improved, passengers do not feel uncomfortable, ride comfort is good, and highly safe control that can realize a stable running state can be performed.

なお、本実施の形態においては、横加速度センサ４４が２つである場合について説明したが、前記第１の実施の形態と同様に、横加速度センサ４４は単数であってもよいし、また、前記第２の実施の形態と同様に、横加速度センサ４４は、複数であって互いに異なる高さに配設されていれば、３つ以上であってもよく、いくつであってもよい。 In the present embodiment, the case where there are two lateral acceleration sensors 44 has been described. However, as in the first embodiment, a single lateral acceleration sensor 44 may be used, Similar to the second embodiment, the number of the lateral acceleration sensors 44 may be three or more as long as they are arranged at different heights.

また、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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.

本発明は、少なくとも左右一対の車輪を有する車両の制御値設定方法に利用することができる。 The present invention can be used in a control value setting method for a vehicle having at least a pair of left and right wheels.

１０車両
１１搭乗部
１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ車輪
２０本体部
２５リンクモータ
４４横加速度センサ
４４ａ第１横加速度センサ
４４ｂ第２横加速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle 11 Boarding part 12F, 12L, 12R Wheel 20 Main-body part 25 Link motor 44 Lateral acceleration sensor 44a 1st lateral acceleration sensor 44b 2nd lateral acceleration sensor

Claims

A vehicle body including a steering unit and a drive unit coupled to each other, a wheel rotatably attached to the steering unit, a steering wheel for steering the vehicle body, and a wheel rotatably attached to the drive unit A driving wheel for driving the vehicle body, a tilting actuator device for tilting the steering unit or the driving unit in a turning direction, a lateral acceleration sensor for detecting a lateral acceleration acting on the vehicle body, and the tilting actuator device A vehicle control value setting method for controlling the inclination of the vehicle body so that the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor becomes zero. ,
The vehicle body is swung left and right so that a predetermined inclination angle is obtained at a predetermined cycle, and the height value of the lateral acceleration sensor is acquired based on the value of the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor to obtain a control value. A control value setting method for a vehicle, characterized by:

The plurality of lateral acceleration sensors are arranged at different heights, and the height value of each lateral acceleration sensor is acquired based on the lateral acceleration value detected by each lateral acceleration sensor. The vehicle control value setting method described.

3. The vehicle control value according to claim 1, wherein a height value of the lateral acceleration sensor is calculated based on a value of the inclination angle and inclination angular acceleration of the vehicle body and a value of lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor. Setting method.