JP2014069672A - Vehicle - Google Patents

Vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2014069672A
JP2014069672A JP2012216624A JP2012216624A JP2014069672A JP 2014069672 A JP2014069672 A JP 2014069672A JP 2012216624 A JP2012216624 A JP 2012216624A JP 2012216624 A JP2012216624 A JP 2012216624A JP 2014069672 A JP2014069672 A JP 2014069672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
gyro
flywheel
vehicle body
automobile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012216624A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6277404B2 (en
Inventor
Munehisa Horiguchi
宗久 堀口
Akira Mizuno
晃 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Equos Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Equos Research Co Ltd filed Critical Equos Research Co Ltd
Priority to JP2012216624A priority Critical patent/JP6277404B2/en
Publication of JP2014069672A publication Critical patent/JP2014069672A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6277404B2 publication Critical patent/JP6277404B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a vehicle which is capable of turning stably.SOLUTION: A vehicle includes: a lean device 50 which inclines a vehicle body 30 in right and left directions by driving a lean motor; and a gyroscope device 60 which rotates a gyroscope having a flywheel using a pitch shaft penetrating the vehicle horizontally in a lateral direction as a rotational axis, around a yaw shaft penetrating the vehicle vertically by using a gimbal motor to thereby generate gyroscopic moment in a direction around a roller shaft penetrating the vehicle horizontally in a front-rear direction. By driving the lean device 50 so that the vehicle body 30 is inclined to an inner side of the rotation at the time of turning, and by driving the gyroscope device 60 so that the gyroscopic moment is generated acting in a reverse direction to an overturning direction when the vehicle is at risk of overturning, the vehicle can turn more stably and be prevented from overturning.

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、少なくとも一つの操舵輪を含む3輪以上の車輪を有し、自立して停車可能な自動車に関する。   The present invention relates to an automobile, and more particularly, to an automobile having at least three wheels including at least one steering wheel and capable of stopping independently.

従来、この種の自動車としては、ロータ軸に回動自在に支持されたロータとロータ軸を支持するインナジンバルとインナジンバルをロータ軸に垂直な軸廻りに回動自在に支持するアウタジンバルとを有する車体姿勢制御手段と、ハンドルの操舵方向を検出する操舵角センサと、車体の傾斜量を検出する車体傾斜センサと、アウタジンバルのアウタジンバル軸に回転トルクを付与するアクチュエータと、を備える自動二輪車が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この自動二輪車では、車体傾斜センサの検出結果に応じた回転トルクをアクチュエータよりアウタジンバル軸に付与し、車体姿勢制御手段に発生するジャイロモーメントで車体を所定量傾斜させ、常に、車体の傾斜方向を車体重心に作用する合力の方向と一致させるとともに、その時の遠心力に基づくモーメント、重力に基づくモーメント及び車体姿勢制御手段からのジャイロモーメント間のバランスを維持することにより、ドライバの体重の移動を伴わずに右左折することができるようにしている。   Conventionally, this type of automobile includes a rotor that is rotatably supported by a rotor shaft, an inner gimbal that supports the rotor shaft, and an outer gimbal that rotatably supports the inner gimbal around an axis perpendicular to the rotor shaft. A motorcycle comprising: a vehicle body attitude control means having a steering angle sensor that detects a steering direction of a steering wheel; a vehicle body inclination sensor that detects a vehicle body inclination amount; and an actuator that applies rotational torque to an outer gimbal shaft of an outer gimbal. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this motorcycle, rotational torque corresponding to the detection result of the vehicle body tilt sensor is applied to the outer gimbal shaft by the actuator, and the vehicle body is tilted by a predetermined amount by the gyro moment generated in the vehicle body posture control means, so that the vehicle body tilt direction is always changed. It matches the direction of the resultant force acting on the center of gravity of the vehicle body and maintains the balance between the moment based on the centrifugal force at that time, the moment based on gravity, and the gyro moment from the vehicle body posture control means, thereby accompanying the movement of the driver's weight. Without having to make a right or left turn.

また、回転可能に支持された回転体を有するジャイロと、ジャイロを回転体の回転軸と直交する軸回りに回転可能に支持する支持軸と、ジャイロを回転させるジンバルモータと、を有する車両挙動制御装置を備える自動車も提案されている(例えば、特許文献2参照)。この自動車では、車体を左右方向に貫くピッチ軸で回転体を回転支持すると共に、回転体を車両が前進するときの車輪の回転方向と逆方向に回転させ、更に、回転体の回転数を車速が大きいほど大きくすることにより、車両の挙動に応じたジャイロモーメントを発生させている。   Also, vehicle behavior control including a gyro having a rotating body that is rotatably supported, a support shaft that rotatably supports the gyro about an axis orthogonal to the rotation axis of the rotating body, and a gimbal motor that rotates the gyro. An automobile equipped with the device has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this automobile, the rotating body is rotated and supported by a pitch axis that penetrates the vehicle body in the left-right direction, and the rotating body is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle moves forward. By increasing the value, the gyro moment corresponding to the behavior of the vehicle is generated.

さらに、車体を左右方向に傾斜させる機構を備える車両も提案されている(例えば、特許文献3参照)。この車両では、旋回時に旋回外側へ生じる横加速度による遠心力と重力がつりあう角度に車両の傾斜を制御することによって、搭乗者と車体に作用する力を座席の座面に垂直な方向下向きとなるようにして、搭乗者の違和感を軽減し、旋回時の車両の安定性を向上させている。   Further, a vehicle including a mechanism for tilting the vehicle body in the left-right direction has been proposed (see, for example, Patent Document 3). In this vehicle, the force acting on the occupant and the vehicle body is directed downward in the direction perpendicular to the seat surface of the seat by controlling the inclination of the vehicle to an angle at which the centrifugal force and gravity due to the lateral acceleration generated outside the turn when turning. In this way, the passenger feels uncomfortable and the stability of the vehicle when turning is improved.

特開2004−82903号公報JP 2004-82903 A 特開2008−236958号公報JP 2008-236958 A 特開2011−178329号公報JP2011-178329A

近年、省エネルギの観点から、トレッドが狭く軽量で小型の自動車の開発が望まれている。このような自動車は、トレッドに対する重心の高さの割合がトレッドが広い車両に比して大きくなるため、旋回時に旋回外側に横転する可能性が高くなる。したがって、トレッドが狭く軽量で小型の自動車において、安定して旋回することができる構成が望まれている。   In recent years, from the viewpoint of energy saving, it has been desired to develop a small and light automobile with a narrow tread. In such an automobile, the ratio of the height of the center of gravity with respect to the tread is larger than that of a vehicle having a wide tread, and therefore, there is a high possibility that the vehicle will roll over to the outside during turning. Therefore, there is a demand for a structure that can turn stably in a small and light tread with a small tread.

本発明の自動車は、安定して旋回することができる自動車を提案することを主目的とする。   The main object of the automobile of the present invention is to propose an automobile that can turn stably.

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The automobile of the present invention has taken the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の自動車は、
少なくとも一つの操舵輪を含む3輪以上の車輪を有し、自立して停車可能な自動車であって、
車体の重心位置を左右方向に変更可能な重心位置変更機構と該重心位置変更機構により重心位置を変更するための変更用駆動手段とを有する重心位置変更装置と、
車体に対して車体が左右方向に傾斜する方向のモーメントを出力可能なモーメント出力装置と、
を備えることを要旨とする。
The automobile of the present invention
A vehicle having at least three wheels including at least one steered wheel and capable of stopping independently,
A center-of-gravity position changing device having a center-of-gravity position changing mechanism capable of changing the center-of-gravity position of the vehicle body in the left-right direction and a change driving means for changing the center-of-gravity position by the center-of-gravity position changing mechanism;
A moment output device capable of outputting a moment in a direction in which the vehicle body tilts in the left-right direction with respect to the vehicle body;
It is a summary to provide.

この本発明の自動車では、旋回時には、重心位置変更装置により車体の重心位置を旋回内側に変更すると共に、モーメント出力装置から車体を旋回内側に傾斜させる方向のモーメントを出力することにより、安定して旋回することができるようになる。即ち、重心位置変更装置により車体の重心位置を旋回内側に変更して重心に作用する重力のと遠心力との合成力の作用線を旋回内側に移動させることにより、重心位置変更装置を備えない自動車に比して安定して旋回することができるようにし、更に、モーメント出力装置から車体を旋回内側に傾斜させる方向のモーメントを出力することにより、更に安定して旋回することができるようにするのである。したがって、本発明の自動車は、より安定して旋回することができる自動車となる。また、本発明の自動車では、急ハンドルによって車両が旋回外側に横転しそうになるときにモーメント出力装置から車体を旋回内側に傾斜させるモーメントを出力するものとすれば、車両の横転を抑制することができる。このように、本発明の自動車では、安定して旋回することができると共に車両の横転を抑制することができるから、トレッドが狭く軽量で小型の自動車としても、横転することなく、安定して旋回することができる。   In the automobile of the present invention, during turning, the center of gravity position of the vehicle body is changed to the inside of the turn by the center of gravity position changing device, and the moment output device in the direction of tilting the vehicle body to the inside of the turn is output stably. You can turn. That is, the center-of-gravity position changing device is not provided by changing the center-of-gravity position of the vehicle body to the inside of the turn by the center-of-gravity position changing device and moving the action line of the combined force of gravity and centrifugal force acting on the center of gravity to the inside of the turn. It is possible to turn more stably than a car, and further, by outputting a moment in a direction in which the vehicle body is tilted inward from the moment output device, it is possible to turn more stably. It is. Therefore, the automobile of the present invention can be turned more stably. In addition, in the automobile of the present invention, if the moment output device outputs a moment for tilting the vehicle body to the inside of the turn from the moment output device when the vehicle is about to roll over to the outside by the sudden handle, the vehicle can be prevented from turning over. it can. As described above, in the automobile of the present invention, it is possible to stably turn and suppress the rollover of the vehicle. Therefore, even if the tread has a narrow, light and small size, it can be turned stably without turning over. can do.

ここで、「少なくとも一つの操舵輪を含む3輪以上の車輪を有し、自立して停車可能な自動車」としては、自動二輪車のように停車時に安定して自立することができない自動車を除く意であり、1つの前輪と2つの後輪の3輪の自動車や2つの前輪と1つの後輪の3輪の自動車、2つの前輪と2つの後輪の4輪の自動車などのように、停車時や低速走行時に安定して自立することができる自動車を意味している。「重心位置変更装置」としては、変更用駆動手段を駆動することによって重心位置変更機構による車体の重心位置の左右方向への変更が可能となるものを意味しており、運転者や乗員の体重移動により重心位置変更機構による車体の重心位置が左右方向に変更されるものは含まない意である。   Here, “an automobile having at least three wheels including at least one steering wheel and capable of stopping independently” excludes an automobile such as a motorcycle that cannot stably stand alone when stopped. Stops like a three-wheeled vehicle with one front wheel and two rear wheels, a three-wheeled vehicle with two front wheels and one rear wheel, a four-wheeled vehicle with two front wheels and two rear wheels, etc. It means a car that can stand on its own when traveling at low speeds or at low speeds. `` Center of gravity position changing device '' means a device that can change the center of gravity position of the vehicle body in the left-right direction by the center of gravity position changing mechanism by driving the change driving means. It does not include those in which the center of gravity position of the vehicle body is changed in the left-right direction by the center-of-gravity position changing mechanism.

こうした本発明の自動車において、前記モーメント出力装置は、フライホイールと該フライホイールを回転駆動する第1回転駆動手段とを有するジャイロと、前記フライホイールが回転する第1軸と直交する第2軸で前記ジャイロを回転駆動する第2回転駆動手段と、を有する装置である、ものとすることもできる。こうすれば、車体が左右方向に傾斜するモーメントとしてジャイロモーメントを用いることができる。   In such an automobile of the present invention, the moment output device includes a gyro having a flywheel and first rotation driving means for rotationally driving the flywheel, and a second axis orthogonal to the first axis on which the flywheel rotates. And a second rotation driving means for rotating the gyro. In this way, a gyro moment can be used as a moment that the vehicle body tilts in the left-right direction.

このモーメント出力装置としてジャイロを有する態様の本発明の自動車において、前記モーメント出力装置は、前記第2軸に取り付けられて前記ジャイロと前記第2回転駆動手段との接続および接続の解除を行なうクラッチを有する装置である、ものとすることもできる。こうすれば、クラッチによるジャイロと第2回転駆動手段の接続と接続の解除により、必要なジャイロモーメントを発生させたり、不要なジャイロモーメントの発生を抑制することができる。   In the automobile of the present invention having a gyro as the moment output device, the moment output device includes a clutch attached to the second shaft for connecting and releasing the connection between the gyro and the second rotation driving means. It can also be a device that has. In this way, it is possible to generate a necessary gyro moment or suppress an unnecessary gyro moment by connecting and releasing the connection between the gyro and the second rotation driving means by the clutch.

モーメント出力装置としてジャイロを有する態様の本発明の自動車において、前記第1軸は車体を水平に左右方向に貫くピッチ軸であり、前記第2軸は車体を垂直方向に貫くヨー軸である、ものとすることもできる。こうすれば、フライホイールは直進している車両の車輪と同方向か逆方向に回転するように配置され、ジャイロは垂直軸で支持されることになるから、モーメント出力装置の車両の搭載において左右の対称性を高いものとすることができる。   In the automobile of the present invention having a gyro as a moment output device, the first axis is a pitch axis that penetrates the vehicle body horizontally in the left-right direction, and the second axis is a yaw axis that penetrates the vehicle body in the vertical direction. It can also be. In this way, the flywheel is arranged so as to rotate in the same direction or in the opposite direction to the wheels of the vehicle traveling straight, and the gyro is supported by the vertical axis. The symmetry of can be made high.

モーメント出力装置としてジャイロを有する態様の本発明の自動車において、前記モーメント出力装置は、単一のジャイロにより構成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、モーメント出力装置を小型のものとすることができ、搭載性を良好なものとすることができる。この場合、前記回転駆動手段は、車両が前進するときの車輪の回転方向と同方向に前記フライホイールを回転させる手段である、ものとすることもできる。こうすれば、左旋回時に、第2回転駆動手段によりジャイロを時計回り(車両を上から見て右回り)に回転させることにより、車体を旋回内側に傾斜させるジャイロモーメントを出力することができる。また、前記回転駆動手段は、車両が前進するときの車輪の回転方向と逆方向に前記フライホイールを回転させる手段である、ものとすることもできる。こうすれば、左旋回時に、第2回転駆動手段によりジャイロを反時計回り(車両を上から見て左回り)に回転させることにより、車体を旋回内側に傾斜させるジャイロモーメントを出力することができる。   In the automobile of the present invention having a gyro as a moment output device, the moment output device may be constituted by a single gyro. If it carries out like this, a moment output device can be made small and a mountability can be made favorable. In this case, the rotation driving means may be means for rotating the flywheel in the same direction as the rotation direction of the wheel when the vehicle moves forward. In this way, when turning left, the gyro moment that tilts the vehicle body inward of turning can be output by rotating the gyro clockwise (clockwise when the vehicle is viewed from above) by the second rotation driving means. Further, the rotation drive means may be means for rotating the flywheel in a direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle moves forward. In this way, when turning left, the gyro moment that tilts the vehicle body in the turning direction can be output by rotating the gyro counterclockwise (counterclockwise when the vehicle is viewed from above) by the second rotation driving means. .

モーメント出力装置としてジャイロを有する態様の本発明の自動車において、前記モーメント出力装置は、第1のジャイロと第2のジャイロの2つのジャイロにより構成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、モーメント出力装置が単一のジャイロによって構成されているものに比して、第1のジャイロと第2のジャイロのフライホイールを小型のものとすることができる。この場合、前記回転駆動手段は、前記第1のジャイロのフライホイールと前記第2のジャイロのフライホイールとを逆方向に回転させる手段である、ものとすることもできる。こうすれば、リーン装置により車体を傾斜させることによって発生するジャイロモーメントを打ち消すことができる。   In the automobile of the present invention having a gyro as a moment output device, the moment output device may be composed of two gyros, a first gyro and a second gyro. In this way, the flywheels of the first gyroscope and the second gyroscope can be made smaller than those in which the moment output device is constituted by a single gyroscope. In this case, the rotation driving means may be means for rotating the flywheel of the first gyro and the flywheel of the second gyro in opposite directions. In this way, it is possible to cancel the gyro moment generated by tilting the vehicle body with the lean device.

本発明の自動車において、前記重心位置変更装置は、前記重心位置変更機構として車体を左右方向に傾斜可能なリーン機構を有するリーン装置である、ものとすることもできる。   In the automobile of the present invention, the center-of-gravity position changing device may be a lean device having a lean mechanism that can tilt the vehicle body in the left-right direction as the center-of-gravity position changing mechanism.

本発明の一実施例としての三輪自動車20を左側面から見た側面図である。It is the side view which looked at the three-wheeled motor vehicle 20 as one Example of this invention from the left side surface. 実施例の三輪自動車20を上方から見た上面図である。It is the top view which looked at the three-wheeled motor vehicle 20 of an Example from upper direction. 実施例の三輪自動車20を前方から見た前面図である。It is the front view which looked at the three-wheeled motor vehicle 20 of the Example from the front. リーン装置50の構成の概略を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a lean device 50. リーンモータ54の出力軸55を駆動したときのリーン装置50の状態の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the state of the lean apparatus 50 when the output shaft 55 of the lean motor 54 is driven. 図5における車体の傾斜の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the inclination of the vehicle body in FIG. ジャイロ装置60の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a gyro device 60. FIG. フライホイール61の回転方向とジンバル支持部64の回転方向と発生するジャイロモーメントの作用方向とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotation direction of the flywheel 61, the rotation direction of the gimbal support part 64, and the action direction of the gyro moment which generate | occur | produces. フライホイール61の回転方向とジンバル支持部64の回転方向と発生するジャイロモーメントの作用方向とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotation direction of the flywheel 61, the rotation direction of the gimbal support part 64, and the action direction of the gyro moment which generate | occur | produces. フライホイール61の回転方向と旋回方向と発生するジャイロモーメントの作用方向とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotation direction of the flywheel 61, a turning direction, and the action direction of the gyro moment which generate | occur | produces. フライホイール61の回転方向と旋回方向と発生するジャイロモーメントの作用方向とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotation direction of the flywheel 61, a turning direction, and the action direction of the gyro moment which generate | occur | produces. フライホイール61の回転方向と車体の傾斜方向と発生するジャイロモーメントの作用方向とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotation direction of the flywheel 61, the inclination direction of a vehicle body, and the action direction of the gyro moment which generate | occur | produces. フライホイール61の回転方向と車体の傾斜方向と発生するジャイロモーメントの作用方向とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the rotation direction of the flywheel 61, the inclination direction of a vehicle body, and the action direction of the gyro moment which generate | occur | produces. 制御装置80の入出力関係の一例を機能ブロックとして示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the input / output relationship of the control apparatus 80 as a functional block. 重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの中央になるようにしたときの様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode when the action line of the synthetic force of gravity Fg and centrifugal force Fc is made to become the center of a tread. 変形例の三輪自動車120の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the three-wheeled motor vehicle 120 of a modification. 変形例の四輪自動車220の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the four-wheeled motor vehicle 220 of a modification. 変形例の三輪自動車320の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the three-wheeled motor vehicle 320 of a modification. 変形例の三輪自動車420の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the three-wheeled motor vehicle 420 of a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は本発明の一実施例としての三輪自動車20を左側面から見た側面図であり、図2は実施例の三輪自動車20を上方から見た上面図であり、図3は実施例の三輪自動車20を前方から見た前面図である。なお、図2では、説明の容易のために、車両の屋根の部分を除いて図示した。   FIG. 1 is a side view of a three-wheeled vehicle 20 as an embodiment of the present invention as viewed from the left side, FIG. 2 is a top view of the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment as viewed from above, and FIG. It is the front view which looked at the three-wheeled motor vehicle 20 from the front. In FIG. 2, the vehicle roof portion is shown for ease of explanation.

実施例の三輪自動車20は、図示するように、1つの操舵輪である前輪22と駆動用のモータ26L,26Rが組み込まれた2つの後輪24L,24Rとを有する1人乗車の三輪自動車として構成されており、運転席32を有し前輪22と後輪24L,24Rとに支持される車体本体30と、運転者によるハンドル42の操作に基づいて前輪22を操舵する操舵装置40と、車体本体30と後輪24L,24Rとの間に取り付けられて後輪24L,24Rの一方を持ち上げると共に他方を押し下げることにより車体本体30を左右方向に傾斜させるリーン装置50と、運転席32の下方に配置されて車両の姿勢制御に用いられるジャイロ装置60と、モータ26L,26Rやリーン装置50,ジャイロ装置60に電力を供給する例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ70と、運転者の操作に基づいてモータ26L,26Rを駆動制御したりリーン装置50やジャイロ装置60を駆動制御したりする制御装置80と、を備える。   As shown in the figure, the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment is a one-seater three-wheeled vehicle having a front wheel 22 that is one steering wheel and two rear wheels 24L and 24R in which drive motors 26L and 26R are incorporated. A vehicle body 30 that has a driver's seat 32 and is supported by the front wheels 22 and the rear wheels 24L and 24R, a steering device 40 that steers the front wheels 22 based on the operation of the handle 42 by the driver, A lean device 50 that is attached between the main body 30 and the rear wheels 24L, 24R and lifts one of the rear wheels 24L, 24R and pushes the other down to tilt the vehicle body 30 in the left-right direction, and below the driver seat 32. A gyro device 60 that is arranged and used for vehicle attitude control, and supplies power to the motors 26L and 26R, the lean device 50, and the gyro device 60, for example, Richiu Includes a battery 70 configured as ion secondary battery, and a control unit 80 or to the drive control of the motor 26L, 26R drive control or lean device 50 and a gyro device 60 based on the operation of the driver, the.

リーン装置50は、図4の構成図に示すように、後輪24L,24Rの内側に配置されてモータ26L,26Rを支持する縦リンクユニット51L,51Rと、縦リンクユニット51L,51Rの上端と下端とにそれぞれ回転自在に連結された横リンクユニット51U,51Dと、車体本体30を支持する支持部36に回転不動に取り付けられると共に横リンクユニット51U,51Dの中央部でそれぞれ回転自在に連結された中央縦部材52と、支持部36に配置されると共に回転子に接続された出力軸55が上側の横リンクユニット51Uの中央に回転不能に取り付けられたリーンモータ54と、を備える。リーンモータ54としては、例えばステッピングモータを用いることができる。リーン装置50は、図4において出力軸55が右回りに回転するようリーンモータ54を駆動すると、出力軸55の回転に伴って上側の横リンクユニット51Uが回転し、この横リンクユニット51Uの回転に伴って下側の横リンクユニット51Dも回転する。横リンクユニット51U,51Dの回転は、図5に示すように、右後輪24Rを持ち上げると共に左後輪24Lを押し下げる動作となるから、図6に示すように、車体を右側に傾斜させる。同様に、図4において出力軸55が左回りに回転するようリーンモータ54を駆動することにより、車体を左側に傾斜させることができる。このとき、車体の傾斜角は、リーンモータ54による回転子の回転角に対応するものとして調整することができ、回転子を所望の回転角で保持することにより、車体を所望の傾斜角で保持することができる。   As shown in the configuration diagram of FIG. 4, the lean device 50 is disposed inside the rear wheels 24L, 24R and supports the motors 26L, 26R, and the upper ends of the vertical link units 51L, 51R. The horizontal link units 51U and 51D that are rotatably connected to the lower end and the support portion 36 that supports the vehicle body 30 are fixedly attached to the lower end of the vehicle body 30, and are also rotatably connected to the central portions of the horizontal link units 51U and 51D. A central vertical member 52, and a lean motor 54, which is disposed on the support 36 and connected to the rotor, is attached to the center of the upper horizontal link unit 51U so as not to rotate. As the lean motor 54, for example, a stepping motor can be used. In the lean device 50, when the lean motor 54 is driven so that the output shaft 55 rotates clockwise in FIG. 4, the upper horizontal link unit 51U rotates with the rotation of the output shaft 55, and the rotation of the horizontal link unit 51U. Accordingly, the lower horizontal link unit 51D also rotates. As shown in FIG. 5, the rotation of the lateral link units 51U and 51D raises the right rear wheel 24R and pushes down the left rear wheel 24L. Therefore, the vehicle body is tilted to the right as shown in FIG. Similarly, the vehicle body can be tilted leftward by driving the lean motor 54 so that the output shaft 55 rotates counterclockwise in FIG. At this time, the inclination angle of the vehicle body can be adjusted to correspond to the rotation angle of the rotor by the lean motor 54, and the vehicle body is held at the desired inclination angle by holding the rotor at the desired rotation angle. can do.

ジャイロ装置60は、図7の構成図に示すように、導電性の金属材料により円環状に形成されて基本的には車両を水平に左右方向に貫くピッチ軸を回転軸として回転するフライホイール61とフライホイール61を収納するケースとして機能すると共に内側にフライホイール61を回転駆動するための三相コイル(図示せず)が取り付けられたステータケース62とからなるジャイロ63と、フライホイール61の回転軸(ピッチ軸)と直交する垂直軸(車両を垂直方向に貫くヨー軸)でステータケース62に取り付けられてジャイロ63を支持するジンバル支持部64と、ジンバル支持部64を回転駆動するジンバルモータ65と、ジンバル支持部64とジンバルモータ65との接続およびその接続の解除を行なうクラッチ66と、を備える。上述したように、ジャイロ63のフライホイール61とステータケース62は、フライホイール61を回転子とすると共にステータケース62を固定子とするモータ(例えば、誘導電動機など)を構成するから、ステータケース62の内側に取り付けられた三相コイルの回転磁界をコントロールすることにより、フライホイール61の回転を制御することができる。実施例では、ピッチ軸を回転軸として回転するようフライホイール61を配置するのは、ジャイロ装置60を車両に搭載したときに高い左右の対称性を得ることができるためである。ジンバルモータ65としては、例えばステッピングモータを用いることができる。   As shown in the block diagram of FIG. 7, the gyro device 60 is formed in an annular shape with a conductive metal material and basically rotates with a pitch axis passing through the vehicle horizontally in the left-right direction as a rotation axis. And a gyro 63 that includes a stator case 62 that functions as a case for housing the flywheel 61 and has a three-phase coil (not shown) for rotationally driving the flywheel 61 inside, and rotation of the flywheel 61. A gimbal support portion 64 that is attached to the stator case 62 and supports the gyro 63 with a vertical axis (yaw axis that passes through the vehicle in the vertical direction) perpendicular to the axis (pitch axis), and a gimbal motor 65 that rotationally drives the gimbal support portion 64. And a clutch 66 for connecting and releasing the connection between the gimbal support portion 64 and the gimbal motor 65. . As described above, the flywheel 61 and the stator case 62 of the gyro 63 constitute a motor (for example, an induction motor) having the flywheel 61 as a rotor and the stator case 62 as a stator. The rotation of the flywheel 61 can be controlled by controlling the rotating magnetic field of the three-phase coil attached to the inside of the coil. In the embodiment, the flywheel 61 is arranged so as to rotate about the pitch axis as a rotation axis because high left-right symmetry can be obtained when the gyro device 60 is mounted on a vehicle. As the gimbal motor 65, for example, a stepping motor can be used.

ジャイロ装置60では、ジンバルモータ65を回転駆動してジャイロ63をヨー軸周りに回転すると、その回転角速度に応じた大きさのジャイロモーメントが車両を水平に前後方向に貫くロール軸周りに発生する。ジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときに車両を右折させるときのハンドル操作と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、車体を左側に傾斜させる方向となる。この関係を図8に示す。逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときに車両を左折させるときのハンドル操作と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、ジャイロモーメントの作用方向は、車体を右側に傾斜させる方向となる。即ち、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときには、旋回の方向(例えば右旋回の方向)と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、旋回の方向とは逆側(右旋回の方向とは逆の左側)に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが発生する。また、ジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときに車両を右折させるときのハンドル操作と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、車体を右側に傾斜させる方向となる。この関係を図9に示す。逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときに車両を左折させるときのハンドル操作と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、ジャイロモーメントの作用方向は、車体を左側に傾斜させる方向となる。即ち、車両が前進しているときの車輪の回転方向とは逆方向にフライホイール61が回転しているときには、旋回の方向(例えば右旋回の方向)と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、旋回の方向と同側(右旋回の方向と同じ右側)に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが発生する。したがって、フライホイール61をいずれの回転方向に回転させてもジンバル支持部64の回転方向を制御することにより、車体を左右のいずれの側にも傾斜させる方向のジャイロモーメントを発生させることができる。   In the gyro device 60, when the gimbal motor 65 is rotationally driven to rotate the gyro 63 around the yaw axis, a gyro moment having a magnitude corresponding to the rotational angular velocity is generated around the roll axis that penetrates the vehicle horizontally in the front-rear direction. The direction of action of the gyro moment is that the gimbal support 64 is moved in the same direction as the steering wheel operation when the vehicle is turned right when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward. When the flywheel 61 is rotated by rotating it, the vehicle body is inclined to the left. This relationship is shown in FIG. On the contrary, when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the gimbal support 64 is rotated in the same direction as the steering wheel operation when the vehicle is turned to the left. When the wheel 61 is rotated, the direction of action of the gyro moment is the direction in which the vehicle body is tilted to the right. That is, when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the gimbal support 64 is rotated in the same direction as the turning direction (for example, the right turning direction). When the flywheel 61 is rotated, a gyro moment in a direction in which the vehicle body is tilted to the opposite side to the turning direction (left side opposite to the right turning direction) is generated. Also, the direction of action of the gyro moment is the same direction as the handle operation when the vehicle is turned to the right when the flywheel 61 is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward. When the flywheel 61 is rotated by rotating 64, the vehicle body is inclined to the right. This relationship is shown in FIG. On the contrary, when the flywheel 61 is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the gimbal support portion 64 is rotated in the same direction as the handle operation when the vehicle is turned to the left. When the wheel 61 is rotated, the direction of action of the gyro moment is the direction in which the vehicle body is tilted to the left. That is, when the flywheel 61 rotates in the direction opposite to the direction of rotation of the wheel when the vehicle is moving forward, the gimbal support 64 is rotated in the same direction as the turning direction (for example, the rightward turning direction). When the flywheel 61 is rotated in this manner, a gyro moment is generated in a direction in which the vehicle body is inclined to the same side as the turning direction (the same right side as the right turning direction). Therefore, even if the flywheel 61 is rotated in any rotation direction, by controlling the rotation direction of the gimbal support portion 64, it is possible to generate a gyro moment in a direction in which the vehicle body is inclined to either the left or right side.

また、ジャイロ装置60は、クラッチ66によりジンバル支持部64とジンバルモータ65とが接続されているときには、ジンバルモータ65を駆動しなくても、運転者のハンドル操作によって車両が旋回すると、フライホイール61の回転軸(ピッチ軸)が回転するため、ジャイロモーメントが生じる。車両の旋回により生じるジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときにハンドル42を右に操作して車両が右旋回すると、車体を左側に傾斜させる方向となる。この関係を図10に示す。逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときにハンドル42を左に操作して車両が左旋回すると、ジャイロモーメントの作用方向は、車体を右側に傾斜させる方向となる。また、ジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときにハンドル42を右に操作して車両が右旋回すると、車体を右側に傾斜させる方向となる。この関係を図11に示す。逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときにハンドル42を左に操作して車両が左旋回すると、ジャイロモーメントの作用方向は、車体を左側に傾斜させる方向となる。したがって、旋回時には、遠心力が作用するため、旋回方向に車体を傾斜させるジャイロモーメントが発生する方が好ましいため、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61を回転させるのが好ましい。なお、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61を回転させるものとしても、上述したように、ジンバルモータ65によりジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させることにより、ジャイロモーメントを発生させることができるから、ジンバルモータ65の制御により所望のジャイロモーメントを発生させることができる。   In addition, when the gimbal support portion 64 and the gimbal motor 65 are connected by the clutch 66, the gyro device 60 does not drive the gimbal motor 65, and the flywheel 61 rotates when the vehicle turns by the driver's handle operation. Since the rotation axis (pitch axis) rotates, a gyro moment is generated. The direction of action of the gyro moment generated by the turning of the vehicle is such that when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the handle 42 is operated to the right to turn the vehicle clockwise. When turned, the vehicle body is inclined to the left. This relationship is shown in FIG. Conversely, when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward and the handle 42 is operated to the left and the vehicle turns left, the direction of action of the gyro moment is: The vehicle body is tilted to the right. Further, the direction of action of the gyro moment is that when the flywheel 61 is rotated in the direction opposite to the direction of rotation of the wheel when the vehicle is moving forward, the handle 42 is operated to the right and the vehicle turns right. The vehicle body is tilted to the right. This relationship is shown in FIG. Conversely, when the flywheel 61 is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward and the handle 42 is operated to the left and the vehicle turns left, the direction of action of the gyro moment is: The vehicle body is inclined to the left. Accordingly, since centrifugal force acts during turning, it is preferable to generate a gyro moment that tilts the vehicle body in the turning direction. Therefore, the flywheel 61 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward. It is preferable to do so. Even if the flywheel 61 is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the flywheel 61 is rotated by rotating the gimbal support portion 64 by the gimbal motor 65 as described above. By doing so, a gyro moment can be generated, so that a desired gyro moment can be generated by controlling the gimbal motor 65.

さらに、ジャイロ装置60は、クラッチ66によりジンバル支持部64とジンバルモータ65とが接続されているときには、ジンバルモータ65を駆動しなくても、リーン装置50により車体が傾斜すると、フライホイール61の回転軸(ピッチ軸)が回転するため、ジャイロモーメントが生じる。このときのジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときに車体を左側に傾斜すると、ヨー軸周りに車両が左旋回する方向となる。この関係を図12に示す。逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときに車体を右側に傾斜すると、ジャイロモーメントの作用方向は、ヨー軸周りに車両が右旋回する方向となる。また、ジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときに車体を左側に傾斜すると、ヨー軸周りに車両が右旋回する方向となる。この関係を図13に示す。逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときに車体を右側に傾斜すると、ジャイロモーメントの作用方向は、ヨー軸周りに車両が左旋回する方向となる。後述するが、実施例の三輪自動車20では、安定して旋回するために、左旋回するときには車体を左側に傾斜し、右旋回するときには車体を右側に傾斜する。したがって、車体を傾斜させることにより生じるジャイロモーメントの作用方向は、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときには旋回を促進する方向となり、逆に、車両が前進しているときの車輪の回転方向と逆方向にフライホイール61が回転しているときには旋回を抑制する方向となる。   Further, when the gimbal support portion 64 and the gimbal motor 65 are connected by the clutch 66, the gyro device 60 rotates the flywheel 61 when the vehicle body is tilted by the lean device 50 without driving the gimbal motor 65. Since the shaft (pitch axis) rotates, a gyro moment is generated. The direction of action of the gyro moment at this time is such that if the vehicle body is tilted to the left while the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the vehicle rotates counterclockwise around the yaw axis. It will be the direction to turn. This relationship is shown in FIG. Conversely, if the vehicle body is tilted to the right side when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the direction of action of the gyro moment is It becomes the direction to turn. Also, the direction of action of the gyro moment is such that if the vehicle body is tilted to the left when the flywheel 61 is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the vehicle rotates clockwise around the yaw axis. It will be the direction to turn. This relationship is shown in FIG. Conversely, if the vehicle body is tilted to the right while the flywheel 61 is rotating in a direction opposite to the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the direction of action of the gyro moment is that the vehicle rotates counterclockwise around the yaw axis. It will be the direction to turn. As will be described later, in the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, in order to turn stably, the vehicle body tilts to the left when turning left, and the vehicle body leans to the right when turning right. Therefore, the direction of action of the gyro moment generated by tilting the vehicle body is a direction that promotes turning when the flywheel 61 rotates in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward, and conversely When the flywheel 61 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, the turning is suppressed.

制御装置80は、図示しないがCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムなどを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポートなどを備える。図14に、制御装置80の入出力関係の一例を機能ブロックとして示す。制御装置80の図示しない入力ポートには、シフトポジションセンサ81からのシフトポジションやアクセルポジションセンサ82からのアクセルポジション,ブレーキポジションセンサ83からのブレーキポジション,車速センサ84からの車速V,後輪24L,24Rに取り付けられた車輪速センサ85L,85Rからの車輪速,操舵装置40に取り付けられてハンドル42の操舵角θSを検出する操舵角センサ86からの操舵角θS,モータ26L,26Rの回転子の位置を検出する回転位置検出センサ87L,87Rからの回転位置,車両総重量Mを検出する車両総重量センサ88からの車両総重量M,路面勾配を検出する勾配センサ89からの勾配,リーン装置50による車体本体30の傾斜角としてのリーン角θLを検出するリーン角センサ90からのリーン角θL,ジンバル支持部64の基準位置からの回転角θGを検出するジンバル角センサ91からのジンバル角θG,フライホイール61の回転数NWを検出する回転数センサ92からのフライホイール61の回転数NW,車体本体30の左右方向への傾斜角(ロール角)を検出するロール角センサ93からのロール角θRなどが入力されている。一方、制御装置80の図示しない出力ポートからは、モータ26L,26Rへの駆動信号や操舵装置40への駆動信号,リーンモータ54への駆動信号,ジャイロ63への駆動信号,ジンバルモータ65への駆動信号,クラッチ66への駆動信号、などが出力されている。なお、制御装置80の主な制御としては、シフトポジションやアクセルポジション,ブレーキポジションに基づいてモータ26L,26Rを駆動制御する走行制御、操舵角に基づいて前輪22のトウ角を制御する操舵制御、操舵角や車速などに基づいてリーン装置50による車体の傾斜を制御するリーン制御、操舵角や車速,フライホイール61の回転数などに基づいてジャイロ装置60により発生するジャイロモーメントを制御するジャイロ制御、などがある。なお、図14の制御装置80の中に示した「走行制御部」,「操舵制御部」,「リーン制御部」,「ジャイロ制御部」は、上述の制御を機能ブロックとして示したものである。   Although not shown, the control device 80 is configured as a microcomputer centered on a CPU. In addition to the CPU, the control device 80 includes a ROM for storing processing programs, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and the like. FIG. 14 shows an example of an input / output relationship of the control device 80 as a functional block. An input port (not shown) of the control device 80 includes a shift position from the shift position sensor 81, an accelerator position from the accelerator position sensor 82, a brake position from the brake position sensor 83, a vehicle speed V from the vehicle speed sensor 84, a rear wheel 24L, The wheel speeds from the wheel speed sensors 85L and 85R attached to 24R, the steering angle θS from the steering angle sensor 86 attached to the steering device 40 and detecting the steering angle θS of the handle 42, the rotors of the motors 26L and 26R, The rotational position from rotational position detection sensors 87L and 87R for detecting the position, the total vehicle weight M from the total vehicle weight sensor 88 for detecting the total vehicle weight M, the gradient from the gradient sensor 89 for detecting the road surface gradient, and the lean device 50 To detect a lean angle θL as an inclination angle of the vehicle body 30 by The lean angle θL from the angle sensor 90, the gimbal angle θG from the gimbal angle sensor 91 that detects the rotation angle θG from the reference position of the gimbal support 64, and the rotation speed sensor 92 that detects the rotation speed NW of the flywheel 61. The rotational speed NW of the flywheel 61, the roll angle θR from the roll angle sensor 93 that detects the tilt angle (roll angle) of the vehicle body 30 in the left-right direction are input. On the other hand, from an output port (not shown) of the control device 80, a drive signal to the motors 26L and 26R, a drive signal to the steering device 40, a drive signal to the lean motor 54, a drive signal to the gyro 63, and a gimbal motor 65 are supplied. A drive signal, a drive signal to the clutch 66, and the like are output. The main control of the control device 80 includes travel control for driving and controlling the motors 26L and 26R based on the shift position, accelerator position, and brake position, steering control for controlling the toe angle of the front wheels 22 based on the steering angle, Lean control for controlling leaning of the vehicle body by the lean device 50 based on the steering angle, vehicle speed, etc., and gyro control for controlling the gyro moment generated by the gyro device 60 based on the steering angle, vehicle speed, the rotational speed of the flywheel 61, etc. and so on. The “travel control unit”, “steering control unit”, “lean control unit”, and “gyro control unit” shown in the control device 80 of FIG. 14 show the above-described control as functional blocks. .

次に、こうして構成された実施例の三輪自動車20の動作、特にリーン装置50の動作とジャイロ装置60の動作について説明する。実施例の三輪自動車20は、走行制御によりモータ26L,26Rが駆動制御されて走行し、操舵制御によりハンドル42の操作角(操舵角)に対するトウ角が制御されてハンドル42の操作方向に旋回する。走行制御や操舵制御については周知の制御を用いているので、これ以上の詳細な説明は省略する。   Next, the operation of the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the operation of the lean device 50 and the operation of the gyro device 60 will be described. The three-wheeled vehicle 20 of the embodiment travels with the motors 26L and 26R being driven and controlled by traveling control, and the toe angle with respect to the operating angle (steering angle) of the handle 42 is controlled by steering control and turns in the operating direction of the handle 42. . Since well-known control is used for traveling control and steering control, further detailed description is omitted.

リーン制御としては、重心に作用する重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッド(左右の車輪24L,24Rの中心間距離)の中央になるようにリーンモータ54を駆動制御するものとすることができる。このように制御することにより、乗員に横向きの加速度を与えないようにして車両を安定して旋回させることができると共に、旋回外側への車両の横転を抑制することができる。図15に、重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの中央になるようにしたときの様子を示す。リーン制御は、簡易な手法を考えれば、乗員や荷物の搭載によっては重心は車両の左右方向には変化しないものとし、重力Fgと遠心力Fcとを計算し、tanθL=Fc/Fgとなるリーン角θLを求め、リーン装置50の傾きが求めたリーン角θLとなるようリーンモータ54を駆動制御することによって行なうことができる。ここで、重力Fgは、車両総重量センサ88からの車両総重量Mとして得ることができる。遠心力Fcは、操舵角センサ86からの操舵角θSや車輪速センサ85L,85Rからの車輪速などから計算される旋回時の回転半径rと、この回転半径と車速センサ84からの車速から計算される角速度ωと、車両総重量センサ88からの車両総重量Mと、により、Fc=Mrω2として計算することができる。リーン制御として簡易な手法を用いずに重心位置を用いて計算するものとしてもよい。この場合、重心位置Gは、予め解っている車両自体の重量および車両自体の重心位置と計測により得られる乗員や荷物(以下、「乗員等」という。)の重量および乗員等の重心位置とにより計算することができる。例えば、簡易な手法としては、乗員等の重心位置を実験などにより予め定めておき、車両総重量センサ88により検出される車両総重量Mから車両自体の重量を減じて乗員等の重量を計算し、この計算した乗員等の重量と定めておいた乗員等の重心位置と車両自体の重量と車両自体の重心位置とを用いて計算することができる。更に詳細な手法としては、乗員の着座位置や座高,重量等を検出して乗員の重量と重心位置を求めると共に各荷物の搭載位置や寸法,重量等を検出して各荷物の重量と重心位置とを求め、乗員の重量および重心位置と各荷物の重量および重心位置と車両自体の重量および重心位置とにより重心位置を計算することもできる。 In lean control, the lean motor 54 is driven and controlled so that the line of action of the combined force of gravity Fg acting on the center of gravity and centrifugal force Fc is at the center of the tread (the distance between the centers of the left and right wheels 24L, 24R). It can be. By controlling in this way, the vehicle can be stably turned without giving lateral acceleration to the occupant, and the vehicle can be prevented from rolling over to the outside of the turn. FIG. 15 shows a state where the line of action of the combined force of gravity Fg and centrifugal force Fc is set to the center of the tread. Considering a simple method, lean control assumes that the center of gravity does not change in the left-right direction of the vehicle depending on the occupant or the load of the vehicle. The angle θL is obtained, and the lean motor 54 is driven and controlled so that the lean of the lean device 50 becomes the obtained lean angle θL. Here, the gravity Fg can be obtained as the total vehicle weight M from the total vehicle weight sensor 88. The centrifugal force Fc is calculated from the turning radius r during turning calculated from the steering angle θS from the steering angle sensor 86, the wheel speeds from the wheel speed sensors 85L and 85R, and the vehicle speed from the rotation radius and the vehicle speed sensor 84. Fc = Mrω 2 can be calculated from the angular velocity ω and the vehicle total weight M from the vehicle total weight sensor 88. The lean control may be calculated using the position of the center of gravity without using a simple method. In this case, the center-of-gravity position G depends on the weight of the vehicle itself, the center-of-gravity position of the vehicle itself, the weight of the passenger or luggage (hereinafter referred to as “occupant etc.”) obtained by measurement, and the center-of-gravity position of the passenger. Can be calculated. For example, as a simple method, the position of the center of gravity of an occupant or the like is determined in advance by experiment or the like, and the weight of the occupant or the like is calculated by subtracting the weight of the vehicle itself from the total vehicle weight M detected by the vehicle total weight sensor 88. The calculated weight of the occupant and the like can be calculated using the determined center of gravity position of the occupant and the like, the weight of the vehicle itself, and the center of gravity position of the vehicle itself. More detailed methods include detecting the occupant's seating position, sitting height, weight, etc. to determine the occupant's weight and center of gravity, and detecting the loading position, dimensions, weight, etc. of each baggage, And the center of gravity position can be calculated from the weight and center of gravity of the occupant, the weight and center of gravity of each load, and the weight and center of gravity of the vehicle itself.

リーン制御としては、重心に作用する重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの中央になるようにリーンモータ54を駆動制御するものだけでなく、重心に作用する重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの範囲内になるようにリーンモータ54を駆動制御するものとしてもよい。この場合、乗員に横向きの加速度を与えるものの、車両を安定して旋回させることができると共に、旋回外側への車両の横転を抑制することができる。   As lean control, not only the lean motor 54 is driven and controlled so that the line of action of the combined force of gravity Fg and centrifugal force Fc acting on the center of gravity is in the center of the tread, but also gravity Fg and centrifugal force acting on the center of gravity. The lean motor 54 may be driven and controlled so that the line of action of the combined force with the force Fc falls within the tread range. In this case, although a lateral acceleration is given to the occupant, the vehicle can be turned stably, and the vehicle can be prevented from rolling over to the outside of the turn.

ジャイロ制御としては、例えば、旋回などにより車両が横転する可能性があると判断したときに、旋回内側にジャイロモーメントが作用するようにジャイロ装置60のジンバルモータ65とクラッチ66とを駆動制御する横転抑制制御を実行するものとすることができる。横転抑制制御としては、旋回などにより車両が横転する可能性があると判断したときに、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときには、車両が横転する方向の旋回と同方向にジンバル支持部64が迅速に回転するようにジンバルモータ65を駆動制御するものとすることができる。例えば、車両が右側に横転する可能性があると判断したときには、右旋回と同方向にジンバル支持部64が迅速に回転するようにジンバルモータ65を駆動制御するのである。上述したように、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転しているときに旋回の方向と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、旋回の方向とは逆側に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが発生するから、車両が横転する方向の旋回と同方向にジンバル支持部64を迅速に回転させてフライホイール61を迅速に回転させることにより、車両が横転する方向とは逆方向のジャイロモーメントを発生させ、車両の横転を抑制することができる。また、旋回などにより車両が横転する可能性があると判断したときに、車両が前進しているときの車輪の回転方向とは逆方向にフライホイール61が回転しているときには、車両が横転する方向の旋回とは逆方向にジンバル支持部64が迅速に回転するようにジンバルモータ65を駆動制御するものとすることができる。例えば、車両が右側に横転する可能性があると判断したときには、右旋回とは逆方向にジンバル支持部64が迅速に回転するようにジンバルモータ65を駆動制御するのである。上述したように、車両が前進しているときの車輪の回転方向とは逆方向にフライホイール61が回転しているときに旋回の方向と同方向にジンバル支持部64を回転させてフライホイール61を回転させると、旋回の方向と同側に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが発生するから、車両が横転する方向の旋回とは逆方向にジンバル支持部64を迅速に回転させることにより、車両が横転する方向とは逆方向のジャイロモーメントを発生させ、車両の横転を抑制することができる。   As the gyro control, for example, when it is determined that there is a possibility that the vehicle rolls over due to turning or the like, the rollover that drives and controls the gimbal motor 65 and the clutch 66 of the gyro device 60 so that the gyro moment acts on the inside of the turn. The suppression control can be executed. As the rollover suppression control, when it is determined that the vehicle may roll over due to turning or the like, when the flywheel 61 rotates in the same direction as the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward, The gimbal motor 65 can be driven and controlled so that the gimbal support 64 rotates rapidly in the same direction as the turning in the direction in which the roll rolls over. For example, when it is determined that there is a possibility that the vehicle rolls over to the right, the gimbal motor 65 is driven and controlled so that the gimbal support portion 64 quickly rotates in the same direction as the right turn. As described above, the flywheel 61 is rotated by rotating the gimbal support 64 in the same direction as the turning direction when the flywheel 61 is rotating in the same direction as the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward. When it is rotated, a gyro moment is generated in a direction in which the vehicle body is tilted in the direction opposite to the direction of the turn. Therefore, the flywheel 61 is quickly rotated in the same direction as the turn in the direction in which the vehicle rolls over. By rapidly rotating, a gyro moment in the direction opposite to the direction in which the vehicle rolls over can be generated, and the rollover of the vehicle can be suppressed. When it is determined that the vehicle may roll over due to turning or the like, the vehicle rolls over when the flywheel 61 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward. The gimbal motor 65 can be driven and controlled so that the gimbal support portion 64 rotates quickly in the direction opposite to the turning of the direction. For example, when it is determined that there is a possibility that the vehicle rolls over to the right, the gimbal motor 65 is driven and controlled so that the gimbal support portion 64 quickly rotates in the direction opposite to the right turn. As described above, the flywheel 61 is rotated by rotating the gimbal support 64 in the same direction as the turning direction when the flywheel 61 is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward. When the vehicle is rotated, a gyro moment is generated in the direction in which the vehicle body is tilted on the same side as the direction of the turn. Therefore, the gimbal support 64 is quickly rotated in the direction opposite to the turn in the direction in which the vehicle rolls over. A gyro moment in the direction opposite to the direction in which the vehicle rolls over can be generated, and the vehicle roll over can be suppressed.

横転抑制制御において、旋回などにより車両が横転する可能性の有無の判断は、例えば、重心に作用する重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの範囲を含む所定範囲外となるか否かによる判定や、車両が旋回外側に回転する回転角速度が予め定めた閾値以上であるか否かによる判定,旋回外側の車輪に作用するモーメントが旋回外側に車体を傾斜させる方向のモーメントとして予め定められた閾値以上であるか否かによる判定などにより行なうことができる。これらの判定は、いずれも力学的見地から、他の力が作用しなければ、いずれ車両が横転するものとなる。   In the rollover suppression control, for example, whether the vehicle may roll over due to turning or the like is determined, for example, the line of action of the combined force of gravity Fg acting on the center of gravity and centrifugal force Fc is outside a predetermined range including the tread range. As a moment in the direction in which the moment acting on the wheel outside the turn tilts the vehicle body outside the turn. The determination can be made based on whether or not the threshold is equal to or greater than a predetermined threshold. In any of these determinations, from the mechanical point of view, if no other force is applied, the vehicle will eventually roll over.

横転抑制制御は、車両が横転する可能性があるときに実行されるから、車両が横転する可能性がないときには、ジャイロ装置60を他の目的に使用することができる。例えば、リーン装置50により車体を傾斜させるときに、車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントを発生させることにより、車体の傾斜をアシストするリーンアシスト制御を実行することができる。このリーンアシスト制御は、リーン装置50のリーンモータ54の駆動のタイミングで、車両が前進しているときの車輪の回転方向と同方向にフライホイール61が回転していれば、車体を傾斜させる方向の旋回とは逆方向にジンバル支持部64が回転するようにジンバルモータ65を駆動制御し、車両が前進しているときの車輪の回転方向とは逆方向にフライホイール61が回転していれば、車体を傾斜させる方向の旋回と同方向にジンバル支持部64が回転するようにジンバルモータ65を駆動制御することにより行なうことができる。ジャイロモーメントはフライホイール61の回転数が大きいほど且つジンバル支持部64の回転角速度が大きいほど大きくなるから、車体を傾斜させるタイミングで作用させるジャイロモーメントの大きさはフライホイール61の回転数に基づいてジンバル支持部64の回転角速度を求めてジンバルモータ65を駆動制御すればよい。こうしたリーンアシスト制御をジャイロ制御として実行することにより、迅速に旋回内側に車体を傾斜させることができる。また、リーンアシスト制御はリーン装置50のリーンモータ54の駆動による車体の傾斜をアシストするものであるから、リーンアシスト制御を実行することにより、リーンモータ54として出力トルクの小さなものを用いることができると共にリーンモータ54を小型のものとすることができる。   Since the rollover suppression control is executed when the vehicle may roll over, the gyro device 60 can be used for other purposes when the vehicle is not likely to roll over. For example, when the vehicle body is tilted by the lean device 50, the lean assist control for assisting the vehicle body tilt can be executed by generating a gyro moment in the direction of tilting the vehicle body. This lean assist control is a direction in which the vehicle body is inclined if the flywheel 61 rotates in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle is moving forward at the drive timing of the lean motor 54 of the lean device 50. If the gimbal motor 65 is driven and controlled so that the gimbal support portion 64 rotates in the direction opposite to the turning of the vehicle, and the flywheel 61 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle is moving forward The gimbal motor 65 can be driven and controlled so that the gimbal support portion 64 rotates in the same direction as the turning in the direction in which the vehicle body is inclined. Since the gyro moment increases as the rotational speed of the flywheel 61 increases and the rotational angular velocity of the gimbal support 64 increases, the magnitude of the gyro moment applied at the timing of tilting the vehicle body is based on the rotational speed of the flywheel 61. What is necessary is just to drive-control the gimbal motor 65 by calculating | requiring the rotational angular velocity of the gimbal support part 64. FIG. By executing such lean assist control as gyro control, the vehicle body can be quickly tilted inward of the turn. Further, since the lean assist control assists the leaning of the vehicle body by driving the lean motor 54 of the lean device 50, the lean motor 54 having a small output torque can be used by executing the lean assist control. At the same time, the lean motor 54 can be made small.

ジャイロ制御としては、操舵角θSや車速Vに応じて旋回内側に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが作用するようジャイロ装置60のジンバルモータ65とクラッチ66とを駆動制御するハンドル対応制御を実行するものとしてもよい。ハンドル対応制御としては、操舵角θSが大きいほど、操舵角θSの時間変化率(操舵角の回転角速度)が大きいほど、車速Vが大きいほど、大きなジャイロモーメントであって旋回内側に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが発生するようにジンバルモータ65を駆動制御することにより行なうことができる。これは、操舵角θSが大きいほど、操舵角θSの時間変化率(操舵角の回転角速度)が大きいほど、車速Vが大きいほど、遠心力が大きくなることに基づいている。こうしたハンドル対応制御により、車両はより安定して旋回することができるようになる。   As the gyro control, a handle corresponding control is executed in which the gimbal motor 65 and the clutch 66 of the gyro device 60 are driven and controlled so that a gyro moment in a direction of inclining the vehicle body acts inside the turn according to the steering angle θS and the vehicle speed V. It may be a thing. As the steering wheel corresponding control, the larger the steering angle θS, the larger the time change rate of the steering angle θS (the rotational angular velocity of the steering angle), and the higher the vehicle speed V, the greater the gyro moment, and the vehicle body is tilted inside the turn. This can be done by controlling the driving of the gimbal motor 65 so that a gyro moment in the direction is generated. This is based on the fact that the centrifugal force increases as the steering angle θS increases, the time change rate of the steering angle θS (rotational angular velocity of the steering angle) increases, and the vehicle speed V increases. Such a steering control makes it possible for the vehicle to turn more stably.

以上説明した実施例の三輪自動車20によれば、リーンモータ54の駆動により車体本体30を左右方向に傾斜させるリーン装置50と、フライホイール61を有するジャイロ63とジンバルモータ65とを有するジャイロ装置60と、を備えることにより、より安定して旋回することができると共に、車両の横転を抑制することができる。したがって、トレッドが狭く軽量で小型の自動車としても、横転することなく、安定して旋回することができる。   According to the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment described above, the lean device 50 that tilts the vehicle body 30 in the left-right direction by driving the lean motor 54, the gyro device 60 having the flywheel 61, and the gyro device 60 having the gimbal motor 65. , The vehicle can turn more stably, and the vehicle can be prevented from overturning. Accordingly, even a small and light tread with a small tread can stably turn without overturning.

実施例の三輪自動車20によれば、ピッチ軸を回転軸として回転するようフライホイール61を配置することにより、ジャイロ装置60を車両に搭載したときに高い左右の対称性を得ることができる。   According to the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, by arranging the flywheel 61 so as to rotate about the pitch axis as a rotation axis, high left-right symmetry can be obtained when the gyro device 60 is mounted on a vehicle.

実施例の三輪自動車20によれば、リーン制御として、重心に作用する重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの中央になるようにリーンモータ54を駆動制御するものとしたり、重心に作用する重力Fgと遠心力Fcとの合成力の作用線がトレッドの範囲内になるようにリーンモータ54を駆動制御するものとしたりすることにより、より安定して旋回することができると共に、旋回外側への車両の横転を抑制することができる。   According to the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, as the lean control, the lean motor 54 is driven and controlled so that the action line of the combined force of the gravity Fg acting on the center of gravity and the centrifugal force Fc is in the center of the tread. The lean motor 54 can be driven and controlled so that the line of action of the combined force of the gravity Fg acting on the center of gravity and the centrifugal force Fc falls within the tread range. The rollover of the vehicle to the outside of the turn can be suppressed.

また、実施例の三輪自動車20によれば、ジャイロ制御として、旋回などにより車両が横転する可能性があると判断したときに、旋回内側にジャイロモーメントが作用するようにジンバルモータ65を駆動制御する横転抑制制御を実行することにより、車両の横転を抑制することができる。さらに、こうした横転抑制制御によりジンバルモータ65が駆動していないときに、リーン装置50により車体を傾斜させるときに車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントを発生させるようにジンバルモータ65を駆動制御するリーンアシスト制御を実行することにより、より迅速に旋回内側に車体を傾斜させることができると共にリーン装置50のリーンモータ54を小型のものとすることができる。   Further, according to the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, as the gyro control, when it is determined that the vehicle may roll over due to turning or the like, the gimbal motor 65 is driven and controlled so that the gyro moment acts on the inside of the turning. By executing the rollover suppression control, the rollover of the vehicle can be suppressed. Further, when the gimbal motor 65 is not driven by such rollover suppression control, the lean assist that drives and controls the gimbal motor 65 so as to generate a gyro moment in the direction of tilting the vehicle body when the lean device 50 tilts the vehicle body. By executing the control, the vehicle body can be tilted more quickly inside the turn, and the lean motor 54 of the lean device 50 can be made smaller.

さらに、実施例の三輪自動車20によれば、ジャイロ制御として、操舵角θSが大きいほど、操舵角θSの時間変化率(操舵角の回転角速度)が大きいほど、車速Vが大きいほど、大きなジャイロモーメントであって旋回内側に車体を傾斜させる方向のジャイロモーメントが発生するようにジンバルモータ65を駆動制御するハンドル対応制御を実行することにより、より安定して旋回することができる。   Furthermore, according to the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, as the gyro control, the larger the steering angle θS, the larger the time change rate of the steering angle θS (rotational angular velocity of the steering angle), the larger the vehicle speed V, the larger the gyro moment. Thus, the steering can be performed more stably by executing the handle corresponding control for driving and controlling the gimbal motor 65 so that the gyro moment in the direction of tilting the vehicle body is generated inside the turning.

実施例の三輪自動車20では、車体を水平に左右方向に貫くピッチ軸を回転軸として回転するようフライホイール61を配置するものとしたが、ヨー軸(車体を垂直方向に貫く軸)を回転軸として回転するようフライホイール61を配置するものとしてもよい。この場合、ジンバルモータによる駆動によってロール方向のジャイロモーメントを発生させるために、ジンバル支持部はピッチ軸となるよう配置するのが好ましい。   In the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, the flywheel 61 is arranged so as to rotate about the pitch axis that penetrates the vehicle body horizontally in the left-right direction, but the yaw axis (axis that penetrates the vehicle body in the vertical direction) is the rotation axis. It is good also as what arrange | positions the flywheel 61 so that it may rotate. In this case, in order to generate a gyro moment in the roll direction by driving by the gimbal motor, it is preferable to arrange the gimbal support portion so as to be a pitch axis.

実施例の三輪自動車20では、1つのフライホイール61を有する1つのジャイロ63と1つのジンバルモータ65とを有するジャイロ装置60を搭載するものとしたが、2つのフライホイールからなる2つのジャイロと各ジャイロに対応する2つのジンバルモータとを有するジャイロ装置を搭載するものとしてもよい。この場合、2つのフライホイールは、回転軸がピッチ軸となるように配置されるものとしてもよいし、回転軸がヨー軸となるよう配置されるものとしてもよい。回転軸がピッチ軸となるように2つのフライホイールが配置された変形例の三輪自動車120の構成の一例を図16に示す。図示するように、変形例の三輪自動車120は、運転席32の下方に前後に回転軸がピッチ軸となるよう2つのフライホイール161A,161Bが配置されたジャイロ装置を搭載している。このように、2つのフライホイール161A,161Bを有するジャイロ装置を搭載する場合、2つのフライホイール161A,161Bの回転方向は逆方向とするのが好ましい。例えば、変形例の三輪自動車120のように、回転軸がピッチ軸となるように2つのフライホイール161A,161Bが配置されている場合、一方のフライホイールは車両が前進するときの車輪の回転方向と同方向に回転させ,他方のフライホイールは車両が前進するときの車輪の回転方向とは逆方向に回転させるのである。上述したように、リーン装置50により車体を傾斜させると、フライホイールの回転軸(ピッチ軸)が傾斜により回転するため、ヨー軸周りの方向のジャイロモーメントが生じるが、2つのフライホイールを逆方向に回転させることにより、ヨー軸周りの方向に発生するジャイロモーメントを打ち消すことができる。これにより、旋回に対して旋回を促進したり抑制したりするジャイロモーメントを打ち消すことができ、ジャイロモーメントの作用にるオーバーステアの傾向やアンダーステアの傾向を抑制することができる。なお、ジャイロ装置は、1つのフライホイールや2つのフライホイールを有するものに限定されるものではなく、3つ以上のフライホイールを有するものとしても構わない。   In the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, the gyro device 60 having one gyro 63 having one flywheel 61 and one gimbal motor 65 is mounted. However, two gyros composed of two flywheels and A gyro device having two gimbal motors corresponding to the gyro may be mounted. In this case, the two flywheels may be arranged so that the rotation axis becomes the pitch axis, or may be arranged so that the rotation axis becomes the yaw axis. FIG. 16 shows an example of the configuration of a modified three-wheeled vehicle 120 in which two flywheels are arranged so that the rotation axis is the pitch axis. As shown in the figure, the modified three-wheeled vehicle 120 includes a gyro device in which two flywheels 161 </ b> A and 161 </ b> B are arranged below the driver's seat 32 so that the rotation axis is the pitch axis. As described above, when a gyro device having two flywheels 161A and 161B is mounted, it is preferable that the rotation directions of the two flywheels 161A and 161B are opposite to each other. For example, when two flywheels 161A and 161B are arranged so that the rotation axis is the pitch axis as in the modified three-wheeled vehicle 120, one flywheel rotates in the direction of rotation of the vehicle when the vehicle moves forward. The other flywheel is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the wheel when the vehicle moves forward. As described above, when the vehicle body is tilted by the lean device 50, the rotation axis (pitch axis) of the flywheel rotates due to the tilt, so that a gyro moment in the direction around the yaw axis is generated. The gyro moment generated in the direction around the yaw axis can be canceled by rotating to the right. Thereby, it is possible to cancel the gyro moment that promotes or suppresses the turning with respect to the turning, and it is possible to suppress the tendency of oversteer and the tendency of understeer due to the action of the gyro moment. Note that the gyro device is not limited to one having one flywheel or two flywheels, and may have three or more flywheels.

実施例では、本発明の実施形態として、操舵輪としての1つの前輪22と、駆動輪としての2つの後輪24L,24Rと、を備える三輪自動車20を用いて説明したが、図17の変形例の四輪自動車220に示すように、操舵輪としての2つの前輪222L,222Rと、駆動輪としての2つの後輪24L,24Rと、を備えるものとしてもよい。この場合、後輪24L,24R側に取り付けられたリーン装置50と同様なリーン装置250を前輪222L,222R側にも取り付け、リーン装置50による車体の傾斜に同期してリーン装置250による車体の傾斜を行なえばよい。なお、自動車は三輪や四輪に限定されるものではなく五輪以上の自動車であっても構わない。   In the embodiment, the embodiment of the present invention has been described by using a three-wheeled vehicle 20 including one front wheel 22 as a steering wheel and two rear wheels 24L and 24R as drive wheels. As shown in an example four-wheeled vehicle 220, two front wheels 222L and 222R as steering wheels and two rear wheels 24L and 24R as drive wheels may be provided. In this case, a lean device 250 similar to the lean device 50 attached to the rear wheels 24L and 24R is also attached to the front wheels 222L and 222R, and the lean of the vehicle body by the lean device 250 is synchronized with the lean of the vehicle body by the lean device 50. Should be done. The automobile is not limited to a three-wheel or four-wheel, and may be an automobile of five or more Olympics.

実施例の三輪自動車20では、縦リンクユニット51L,51Rと横リンクユニット51U,51Dと中央縦部材52とからなる機構(リーン機構)により車体を傾斜するときには、車輪22,24L,24Rも傾斜するものとしたが、図18の変形例の三輪自動車320に示すように、車輪22,24L,24Rは傾斜せずに車体本体330だけが傾斜する機構としてもよい。   In the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, when the vehicle body is tilted by a mechanism (lean mechanism) including the vertical link units 51L and 51R, the horizontal link units 51U and 51D, and the central vertical member 52, the wheels 22, 24L and 24R are also tilted. However, as shown in the three-wheeled vehicle 320 of the modified example of FIG. 18, the wheels 22, 24L, 24R may be a mechanism in which only the vehicle body 330 is tilted without tilting.

実施例の三輪自動車20では、リーン装置50により車体を傾斜するものとしたが、重心位置が左右方向に変更できればよいから、図19の変形例の三輪自動車420に示すように、車体本体430が左右方向にスライドするスライド装置450を備えるものとしてもよい。   In the three-wheeled vehicle 20 of the embodiment, the vehicle body is inclined by the lean device 50. However, since the center of gravity is only required to be changed in the left-right direction, the vehicle body 430 is provided as shown in the three-wheeled vehicle 420 of the modified example of FIG. A slide device 450 that slides in the left-right direction may be provided.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、縦リンクユニット51L,51Rと横リンクユニット51U,51Dと中央縦部材52とからなる機構が「重心位置変更機構」に相当し、リーンモータ54が「変更用駆動手段」に相当し、リーン装置50が「重心位置変更装置」に相当し、ジャイロ装置60が「モーメント出力装置」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the mechanism composed of the vertical link units 51L and 51R, the horizontal link units 51U and 51D, and the central vertical member 52 corresponds to the “center of gravity position changing mechanism”, and the lean motor 54 corresponds to “the changing drive means”. The lean device 50 corresponds to a “center of gravity position changing device”, and the gyro device 60 corresponds to a “moment output device”.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the automobile manufacturing industry.

20,120,320,420 三輪自動車、22,222L,222R 前輪、24L,24R 後輪、26L,26R モータ、30,330,430 車体本体、32 運転席、36 支持部、40 操舵装置、42 ハンドル、50,250 リーン装置、51L,51R 縦リンクユニット、51U,51D 横リンクユニット、52 中央縦部材、54 リーンモータ、55 出力軸、60 ジャイロ装置、61,161A,161B フライホイール、62 ステータケース、63 ジャイロ、64 ジンバル支持部、65 ジンバルモータ、66 クラッチ、70 バッテリ、80 制御装置、81 シフトポジションセンサ、82 アクセルポジションセンサ、83 ブレーキポジションセンサ、84 車速センサ、85L,85R 車輪速センサ、86 操舵角センサ、87L,87R 回転位置検出センサ、88 車両総重量センサ、89 勾配センサ、90 リーン角センサ、91 ジンバル角センサ、92 フライホイール回転数センサ、93 ロール角センサ、220 四輪自動車、450 スライド装置。   20, 120, 320, 420 Three-wheeled vehicle, 22, 222L, 222R Front wheel, 24L, 24R Rear wheel, 26L, 26R Motor, 30, 330, 430 Car body, 32 Driver's seat, 36 Support, 40 Steering device, 42 Handle , 50, 250 lean device, 51L, 51R vertical link unit, 51U, 51D horizontal link unit, 52 central vertical member, 54 lean motor, 55 output shaft, 60 gyro device, 61, 161A, 161B flywheel, 62 stator case, 63 Gyro, 64 Gimbal support, 65 Gimbal motor, 66 Clutch, 70 Battery, 80 Control device, 81 Shift position sensor, 82 Accel position sensor, 83 Brake position sensor, 84 Vehicle speed sensor, 85L, 85R Wheel speed sensor Sensor, 86 steering angle sensor, 87L, 87R rotational position detection sensor, 88 vehicle gross weight sensor, 89 gradient sensor, 90 lean angle sensor, 91 gimbal angle sensor, 92 flywheel rotational speed sensor, 93 roll angle sensor, 220 4 wheels Automobile, 450 slide device.

Claims (10)

少なくとも一つの操舵輪を含む3輪以上の車輪を有し、自立して停車可能な自動車であって、
車体の重心位置を左右方向に変更可能な重心位置変更機構と該重心位置変更機構により重心位置を変更するための変更用駆動手段とを有する重心位置変更装置と、
車体に対して車体が左右方向に傾斜する方向のモーメントを出力可能なモーメント出力装置と、
を備える自動車。
A vehicle having at least three wheels including at least one steered wheel and capable of stopping independently,
A center-of-gravity position changing device having a center-of-gravity position changing mechanism capable of changing the center-of-gravity position of the vehicle body in the left-right direction and a change driving means for changing the center-of-gravity position by the center-of-gravity position changing mechanism;
A moment output device capable of outputting a moment in a direction in which the vehicle body tilts in the left-right direction with respect to the vehicle body;
Automobile equipped with.
請求項1記載の自動車であって、
前記モーメント出力装置は、フライホイールと該フライホイールを回転駆動する第1回転駆動手段とを有するジャイロと、前記フライホイールが回転する第1軸と直交する第2軸で前記ジャイロを回転駆動する第2回転駆動手段と、を有する装置である、
自動車。
The automobile according to claim 1,
The moment output device includes a gyro having a flywheel and first rotation driving means for rotating the flywheel, and a second axis orthogonal to the first axis on which the flywheel rotates. Two rotation driving means,
Automobile.
請求項2記載の自動車であって、
前記モーメント出力装置は、前記第2軸に取り付けられて前記ジャイロと前記第2回転駆動手段との接続および接続の解除を行なうクラッチを有する装置である、
自動車。
The automobile according to claim 2,
The moment output device is a device having a clutch attached to the second shaft for connecting and releasing the connection between the gyro and the second rotation driving means.
Automobile.
請求項2または3記載の自動車であって、
前記第1軸は、車体を水平に左右方向に貫くピッチ軸であり、
前記第2軸は、車体を垂直方向に貫くヨー軸である、
自動車。
The automobile according to claim 2 or 3,
The first axis is a pitch axis that penetrates the vehicle body horizontally in the left-right direction;
The second axis is a yaw axis that penetrates the vehicle body in the vertical direction.
Automobile.
請求項2ないし4のいずれか1つの請求項に記載の自動車であって、
前記モーメント出力装置は、単一のジャイロにより構成されてなる、
自動車。
The automobile according to any one of claims 2 to 4,
The moment output device is constituted by a single gyro.
Automobile.
請求項5記載の自動車であって、
前記回転駆動手段は、車両が前進するときの車輪の回転方向と同方向に前記フライホイールを回転させる手段である、
自動車。
The automobile according to claim 5,
The rotational drive means is means for rotating the flywheel in the same direction as the rotational direction of the wheel when the vehicle moves forward.
Automobile.
請求項5記載の自動車であって、
前記回転駆動手段は、車両が前進するときの車輪の回転方向と逆方向に前記フライホイールを回転させる手段である、
自動車。
The automobile according to claim 5,
The rotational drive means is means for rotating the flywheel in a direction opposite to the rotational direction of the wheel when the vehicle moves forward.
Automobile.
請求項2ないし4のいずれか1つの請求項に記載の自動車であって、
前記モーメント出力装置は、第1のジャイロと第2のジャイロの2つのジャイロにより構成されてなる、
自動車。
The automobile according to any one of claims 2 to 4,
The moment output device is composed of two gyros, a first gyro and a second gyro.
Automobile.
請求項8記載の自動車であって、
前記回転駆動手段は、前記第1のジャイロのフライホイールと前記第2のジャイロのフライホイールとを逆方向に回転させる手段である、
自動車。
The automobile according to claim 8,
The rotation driving means is means for rotating the flywheel of the first gyro and the flywheel of the second gyro in opposite directions.
Automobile.
請求項1ないし9のいずれか1つの請求項に記載の自動車であって、
前記重心位置変更装置は、前記重心位置変更機構として車体を左右方向に傾斜可能なリーン機構を有するリーン装置である、
自動車。
The automobile according to any one of claims 1 to 9,
The center-of-gravity position changing device is a lean device having a lean mechanism that can tilt the vehicle body in the left-right direction as the center-of-gravity position changing mechanism.
Automobile.
JP2012216624A 2012-09-28 2012-09-28 Automobile Active JP6277404B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012216624A JP6277404B2 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Automobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012216624A JP6277404B2 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Automobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014069672A true JP2014069672A (en) 2014-04-21
JP6277404B2 JP6277404B2 (en) 2018-02-14

Family

ID=50745291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012216624A Active JP6277404B2 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Automobile

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6277404B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016159752A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 学校法人千葉工業大学 Vehicle
JP2018523612A (en) * 2015-08-14 2018-08-23 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Stabilizer for motorcycles
WO2018180755A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社エクォス・リサーチ Vehicle
JP2019156329A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社デンソーテン Vehicle control device and vehicle control method
EP3572309A4 (en) * 2017-02-07 2020-02-19 Dahon Technologies Ltd. Self-balancing vehicle device and corresponding control method therefor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10341504A (en) * 1997-06-09 1998-12-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Electric traveler
JP2001030972A (en) * 1999-07-26 2001-02-06 Yamaha Motor Co Ltd One-axle wheel vehicle
US6360838B1 (en) * 2000-01-11 2002-03-26 Skye Associates, Llc System for balancing a two-wheeled vehicle at rest
JP2004082903A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Furuki Shinobu Self-standing automatic vehicle
JP2008236958A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Toyota Motor Corp Vehicle behavior controller
JP2011025841A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Equos Research Co Ltd Vehicle
JP2012030766A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Masao Yokoyama Two-wheel vehicle which does not fall down

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10341504A (en) * 1997-06-09 1998-12-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Electric traveler
JP2001030972A (en) * 1999-07-26 2001-02-06 Yamaha Motor Co Ltd One-axle wheel vehicle
US6360838B1 (en) * 2000-01-11 2002-03-26 Skye Associates, Llc System for balancing a two-wheeled vehicle at rest
JP2004082903A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Furuki Shinobu Self-standing automatic vehicle
JP2008236958A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Toyota Motor Corp Vehicle behavior controller
JP2011025841A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Equos Research Co Ltd Vehicle
JP2012030766A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Masao Yokoyama Two-wheel vehicle which does not fall down

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016159752A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 学校法人千葉工業大学 Vehicle
JP2018523612A (en) * 2015-08-14 2018-08-23 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Stabilizer for motorcycles
US10549800B2 (en) 2015-08-14 2020-02-04 Robert Bosch Gmbh Stabilization apparatus for a two-wheeled vehicle
EP3572309A4 (en) * 2017-02-07 2020-02-19 Dahon Technologies Ltd. Self-balancing vehicle device and corresponding control method therefor
JP2020505272A (en) * 2017-02-07 2020-02-20 大行科技(深▲セン▼)有限公司 Self-balancing vehicle device and control method thereof
US11554818B2 (en) * 2017-02-07 2023-01-17 Shenzhen Dahon Technology Ltd. Self-stabilizing vehicle and control method thereof
US20230116366A1 (en) * 2017-02-07 2023-04-13 Shenzhen Dahon Technology Ltd Self-Stabilizing Vehicle And Control Method Thereof
US11851113B2 (en) * 2017-02-07 2023-12-26 Dahon Tech (Shenzhen) Co., Ltd. Self-stabilizing vehicle and control method thereof
WO2018180755A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社エクォス・リサーチ Vehicle
JP2018172073A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社エクォス・リサーチ vehicle
JP7128432B2 (en) 2017-03-31 2022-08-31 株式会社アイシン vehicle
JP2019156329A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社デンソーテン Vehicle control device and vehicle control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6277404B2 (en) 2018-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5147542B2 (en) Inverted pendulum moving body
US8831833B2 (en) Vehicle
EP2093100B1 (en) Travel gear and its controlling method
JP2017534500A (en) Two-wheel electric vehicle
JP6277404B2 (en) Automobile
WO2011102108A1 (en) Vehicle
JP2014151721A (en) Wheel Walker
WO2008032587A1 (en) Vehicle
US9845101B2 (en) Pushcart
JP2012011995A (en) Vehicle
JP2014069675A (en) Vehicle
US20200262262A1 (en) Vehicle
WO2022059714A1 (en) Two-wheeled vehicle
JP2012153349A (en) Vehicle
JP2014069676A (en) Vehicle
JP4894589B2 (en) vehicle
JP2013144513A (en) Vehicle
JP5458723B2 (en) vehicle
JPWO2018181750A1 (en) vehicle
JP2010000989A (en) Two-wheeled automobile
JP2014069674A (en) Vehicle
JP2014069673A (en) Vehicle
JP2017178188A (en) vehicle
JP5110416B2 (en) vehicle
JP5458722B2 (en) vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160426

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160614

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161220

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170217

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170801

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171031

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20171108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6277404

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250