JP7111083B2 - two-wheeled vehicle - Google Patents
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Description
本願は、二輪車両に関する。 The present application relates to two-wheeled vehicles.
従来、各車輪に車高変更アクチュエータが設けられた自動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle is known in which each wheel is provided with a vehicle height changing actuator (see, for example, Patent Document 1).
この自動車において、車体の傾きを変えようとする場合、車高変更アクチュエータを作動して車体の傾きを変更する。 In this automobile, when the inclination of the vehicle body is to be changed, the inclination of the vehicle body is changed by operating the vehicle height change actuator.
しかしながら、このような構成にあっては、路面から車体までの高さを可変して傾きを変更する。 However, in such a configuration, the inclination is changed by varying the height from the road surface to the vehicle body.
このため、車両前後に傾斜させるためには、車両の前部及び後部に車高変更アクチュエータを設けなければならず、右車輪及び左車輪で車体を支持する二輪車両に採用することはできなかった。 For this reason, in order to tilt the vehicle forward and backward, it is necessary to provide vehicle height change actuators in the front and rear parts of the vehicle, and it has not been possible to adopt it in a two-wheeled vehicle in which the vehicle body is supported by the right and left wheels. .
本発明は、車両前後方向への傾斜の制御を可能とする二輪車両を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a two-wheeled vehicle capable of controlling tilt in the longitudinal direction of the vehicle.
態様１は、車体に車軸を介して支持された右車輪及び左車輪と、前記車体に対する前記車軸の支持位置を当該車軸に対して交差する方向へ移動する軸移動機構と、該軸移動機構を作動して前記車軸の支持位置を車両前後方向に移動し前記車体の傾きを制御する制御部と、を備えた二輪車両。 Aspect 1 comprises a right wheel and a left wheel supported by a vehicle body via an axle, an axle movement mechanism for moving the support position of the axle with respect to the vehicle body in a direction intersecting the axle, and the axle movement mechanism. and a control unit that operates to move the supporting position of the axle in the longitudinal direction of the vehicle to control the inclination of the vehicle body.
すなわち、右車輪及び左車輪を備えた二輪車両は、車軸の支持位置を車軸に対して交差する方向へ移動する軸移動機構と、軸移動機構を作動する制御部とを備えている。 That is, a two-wheeled vehicle having right and left wheels includes a shaft moving mechanism that moves the supporting position of the axle in a direction that intersects the axle, and a control section that operates the shaft moving mechanism.
この制御部が軸移動機構を作動して車軸を車両前方へ移動すると、車体の支持点が車両前方へ移動するので、車体には、後傾となる方向の力が生ずる。また、制御部が軸移動機構を作動して車軸を車両後方へ移動すると、車体の支持点が車両後方へ移動するので、車体には、前傾となる方向の力が生ずる。 When the control unit operates the shaft movement mechanism to move the axle forward of the vehicle, the supporting point of the vehicle body moves forward of the vehicle, so that the vehicle body is subject to a force in the rearward tilting direction. Further, when the control unit operates the shaft movement mechanism to move the axle rearward of the vehicle, the supporting point of the vehicle body moves rearward of the vehicle.
このように、制御部が軸移動機構を作動して車軸の支持位置を車両前後方向に移動することで、車体の傾きが制御される。 In this manner, the inclination of the vehicle body is controlled by the controller operating the shaft movement mechanism to move the support position of the axle in the longitudinal direction of the vehicle.
態様２は、前記軸移動機構は、前記車軸の支持位置を車両上下方向に昇降する態様１に記載の二輪車両。 Aspect 2 is the two-wheeled vehicle according to Aspect 1, wherein the shaft moving mechanism raises and lowers the support position of the axle in the vertical direction of the vehicle.
これにより、車体に対して各車輪を鉛直方向に移動することができる。このため、例えば路面の凹凸を通過する際に入力するショックを緩和することが可能となる。 Thereby, each wheel can be moved in the vertical direction with respect to the vehicle body. Therefore, for example, it is possible to mitigate the shock that is input when the vehicle passes over an uneven road surface.
態様３は、前記制御部は、前記車軸を上昇して前記車体の一部が路面に接した接地状態を形成する態様２に記載の二輪車両。
ここで、路面とは、道路のみならず、駐車場等の停車位置の表面を含むものとする。
Aspect 3 is the two-wheeled vehicle according to Aspect 2, wherein the controller lifts the axle to form a grounded state in which a portion of the vehicle body is in contact with the road surface.
Here, the road surface includes not only the road surface but also the surface of a parking lot or the like where the vehicle is stopped.
これにより、例えば停車中に車軸を上昇して車体の一部が路面に接した接地状態を形成することで、乗降時の車体安定性を高めることができる。また、フロア面が低くなるので、乗降性が高まる。 As a result, for example, when the vehicle is stopped, the axle is lifted to form a grounded state in which a portion of the vehicle body is in contact with the road surface. In addition, since the floor surface is lowered, it is easier to get on and off.
態様４は、前記車体の複数個所に配置され、前記車軸を上昇した状態で路面から受ける力を計測するセンサを備え、前記制御部は、各センサからの情報を用いて車両の重心位置を求める態様３に記載の二輪車両。 Aspect 4 is provided with sensors arranged at a plurality of locations on the vehicle body to measure the force received from the road surface when the axle is raised, and the control unit uses information from each sensor to obtain the position of the center of gravity of the vehicle. A two-wheeled vehicle according to aspect 3.
すなわち、車軸を上昇した状態において、路面から受ける力を計測する各センサからの情報を用いることで、車両の重心位置を求めることが可能となる。 That is, it is possible to determine the position of the center of gravity of the vehicle by using information from each sensor that measures the force received from the road surface while the axle is raised.
態様５は、前記制御部は、前記重心位置と前記車軸の位置とが鉛直方向に並ぶように前記軸移動機構を作動する態様４に記載の二輪車両。 Aspect 5 is the two-wheeled vehicle according to Aspect 4, wherein the control unit operates the shaft movement mechanism such that the position of the center of gravity and the position of the axle are vertically aligned.
これにより、車体を下降した状態で車軸の位置と重心位置とが鉛直方向に並ぶよう調整することで、例えば乗降により車両の重心位置が変化した場合であっても、重心位置の変化に応じて車体上昇前に車輪位置を変更することが可能となる。 As a result, by adjusting the position of the axle and the position of the center of gravity so that they are aligned vertically when the vehicle body is lowered, even if the position of the center of gravity of the vehicle changes due to, for example, getting in and out of the vehicle, It becomes possible to change the wheel position before the vehicle body is raised.
態様６は、車体に車軸を介して支持された右車輪及び左車輪と、前記車体に移動可能に設けられた錘と、前記車体に対する前記錘の位置を車両前後方向に移動する錘移動機構と、該錘移動機構を作動して前記車体の傾きを制御する制御部と、を備えた二輪車両。 Mode 6 includes a right wheel and a left wheel supported by a vehicle body via an axle, a weight movably provided on the vehicle body, and a weight moving mechanism that moves the position of the weight relative to the vehicle body in the longitudinal direction of the vehicle. and a control unit that operates the weight moving mechanism to control the inclination of the vehicle body.
すなわち、右車輪及び左車輪を備えた二輪車両は、車体に設けられた錘の位置を車両前後方向に移動する錘移動機構と、錘移動機構を作動する制御部とを備えている。 That is, a two-wheeled vehicle having right and left wheels includes a weight moving mechanism that moves the position of a weight provided on the vehicle body in the longitudinal direction of the vehicle, and a control section that operates the weight moving mechanism.
この制御部が錘移動機構を作動して錘を車両前方向へ移動すると、重心が車両前方へ移動するので、車体には、前傾となる方向の力が生ずる。また、制御部が錘移動機構を作動して錘を車両後方向へ移動すると、重心が車両後方へ移動するので、車体には、後傾となる方向の力が生ずる。 When the control unit operates the weight moving mechanism to move the weight forward of the vehicle, the center of gravity moves forward of the vehicle, and a force in the direction of tilting the vehicle body forward is generated. Further, when the control unit operates the weight moving mechanism to move the weight in the rearward direction of the vehicle, the center of gravity moves in the rearward direction of the vehicle.
このように、制御部が錘移動機構を作動して重心を車両前後方向に移動することで、車体の傾きが制御される。 In this manner, the tilt of the vehicle body is controlled by the control unit operating the weight moving mechanism to move the center of gravity in the longitudinal direction of the vehicle.
態様７は、車体に車軸を介して支持された右車輪及び左車輪と、前記車体に回転可能に支持された回転体と、前記回転体を回転する回転機構と、該回転機構を作動して前記回転体の回転速度を変更し前記車体の傾きを制御する制御部と、を備えた二輪車両。 Mode 7 includes a right wheel and a left wheel supported by a vehicle body via an axle, a rotating body rotatably supported by the vehicle body, a rotating mechanism for rotating the rotating body, and operating the rotating mechanism. A two-wheeled vehicle comprising: a control unit that changes the rotational speed of the rotating body and controls the inclination of the vehicle body.
すなわち、右車輪及び左車輪を備えた二輪車両は、車体に支持された回転体を回転する回転機構と、回転機構を作動する制御部とを備えている。 That is, a two-wheeled vehicle having right and left wheels includes a rotation mechanism that rotates a rotating body supported by a vehicle body, and a control unit that operates the rotation mechanism.
この制御部が回転機構を作動して回転体の回転速度を加速すると、回転体を支持する車体はその反力を受けるので、車体には、その反力に応じた方向に力が生ずる。また、制御部が回転機構を作動して回転体の回転速度を減速すると、回転体を支持する車体はその反力を受けるので、車体には、その反力に応じて回転体を加速した場合と逆向きに力が生ずる。 When the controller activates the rotation mechanism to accelerate the rotational speed of the rotating body, the vehicle body supporting the rotating body receives a reaction force, and a force is generated in the vehicle body in a direction corresponding to the reaction force. In addition, when the control unit operates the rotation mechanism to reduce the rotation speed of the rotating body, the vehicle body supporting the rotating body receives the reaction force. force is generated in the opposite direction.
このように、制御部が回転機構を作動し、その反力を車体に加えることで、車体の傾きが制御される。 In this way, the tilt of the vehicle body is controlled by the control unit operating the rotation mechanism and applying its reaction force to the vehicle body.
態様８は、前記制御部は、車両加速時に前記車体が前傾となるとともに車両減速時に前記車体が後傾となるように制御する態様１から態様７のいずれかに記載の二輪車両。 Aspect 8 is the two-wheeled vehicle according to any one of Aspects 1 to 7, wherein the control unit controls the vehicle body to tilt forward when the vehicle accelerates and to tilt the vehicle body rearward when the vehicle decelerates.
車両の傾きを制御することで、加減速による前後方向の加速度と重力方向の加速度との合成ベクトルがフロア方向へ向くように制御することができる。これにより、車室内の乗員が感じる加速度を減らすことが可能となる。 By controlling the inclination of the vehicle, it is possible to control the synthetic vector of the acceleration in the longitudinal direction due to acceleration and deceleration and the acceleration in the direction of gravity to be directed toward the floor. This makes it possible to reduce the acceleration felt by the occupants in the passenger compartment.
態様９は、前記車軸は、車両の重心より高位置に配置されている態様１から態様８のいずれかに記載の二輪車両。 Aspect 9 is the two-wheeled vehicle according to any one of aspects 1 to 8, wherein the axle is arranged at a position higher than the center of gravity of the vehicle.
これにより、倒立振子制御が不要となる。 This eliminates the need for inverted pendulum control.
また、加速時において、両車輪から受ける反力による車体の回転方向と、車軸の移動に伴って車体に加わる回転力の回転方向とが逆向きとなるため、車体の傾き制御に要する動力を少なくすることが可能となる。 Also, during acceleration, the direction of rotation of the vehicle due to the reaction force received from both wheels is opposite to the direction of rotation of the rotational force applied to the vehicle due to the movement of the axle, reducing the power required to control the tilt of the vehicle. It becomes possible to
態様１０は、主荷重を受ける前記右車輪及び前記左車輪とは別の補助車輪を備えた態様１から態様９のいずれかに記載の二輪車両。
主荷重とは、車体を水平に維持した状態で加わる荷重をいう。
The main load is the load that is applied while the car body is kept horizontal.
これにより、補助車輪を備えない場合と比較して、車体が大きく傾斜した場合であっても、車体の姿勢の維持が可能となる。 This makes it possible to maintain the posture of the vehicle body even when the vehicle body is greatly tilted compared to the case where the auxiliary wheels are not provided.
本願では、二輪車両における車両前後方向への傾斜の制御が可能となる。 In the present application, it is possible to control the tilt in the vehicle front-rear direction of the two-wheeled vehicle.
＜第一実施形態＞
以下、図面を参照して第一実施形態を説明する。
<First embodiment>
A first embodiment will be described below with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る二輪車両１０を示す図であり、二輪車両１０は、人が乗車する自動車であり、車体１２には、運転者や乗員１４が図示しないドア開口部より乗車する車室１６が設けられている。
FIG. 1 is a diagram showing a two-wheeled
（車輪）
二輪車両１０の車体１２には、車軸１８を介して左車輪２０が支持されており、車体１２の左側部には、単一の左車輪２０が設けられている。また、車体１２には、車軸１８を介して右車輪２２が支持されており（図２参照）、車体１２の右側部には、単一の右車輪２２が設けられている。これにより、二輪車両１０の荷重は、左車輪２０及び右車輪２２によって支持される。
(Wheel)
A
なお、本実施形態では、車体１２に左車輪２０及び右車輪２２のみが設けられた場合を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、主荷重を受ける左車輪２０及び右車輪２２とは別の補助車輪を車体１２に設けてもよい。ここで、主荷重とは、車体１２を水平に維持した状態で加わる荷重をいう。
In this embodiment, a case where only the
具体例を挙げて説明すると、図１中破線で示すように、車両前方Ｆ側に前補助輪２４を設けるとともに車両後方Ｒ側に後補助輪２６を設けてもよく、前補助輪２４及び後補助輪２６は、二輪車両１０の姿勢を維持した状態で路面２８から離れた高さに配置される。これにより、車体１２の傾きを許容する。ここで、路面２８とは、道路のみならず、駐車場等の停車位置の表面を含むものとする。
To give a specific example, as shown by the dashed line in FIG. The
二輪車両１０は、各車輪２０、２２を除く乗員１４等を含んだ車両の重心を車両重心３０とし車軸１８の中心を通る直線を車軸中心線３２とすると、車軸中心線３２から鉛直方向Ｖに延びる鉛直線３４上に車両重心３０を制御して姿勢を保持する。これにより、二輪車両１０は、停車時及び走行時において、車体１２が路面２８に対して一定の角度を保った状態に維持される。
Assuming that the center of gravity of the vehicle including the
なお、車両重心３０が車軸中心線３２より高い高位置にある場合には、各車輪２０、２２を制御して倒立振子制御を行うことで、二輪車両１０の姿勢を維持する。
When the center of
（軸移動機構）
二輪車両１０は、図２に示すように、車体１２に対する車軸１８の支持位置を車軸１８に対して交差する方向へ移動する軸移動機構３６を備えている。
(axis movement mechanism)
As shown in FIG. 2, the two-wheeled
軸移動機構３６は、図２及び図３に示すように、車体１２に固定されるステージ３８を備えており、ステージ３８は、車両前後方向４０に長い長尺状に形成されている。ステージ３８には、車両前方Ｆ側に固定された減速機付きの前モータ４２と、前モータ４２より車両後方Ｒ側に固定された減速機付きの後モータ４４とが設けられている。両モータ４２、４４は、例えばステッピングモータで構成されており、回転量の制御が可能である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
前モータ４２の減速機からは、前モータ４２で回転される前ボールねじ４６が後モータ４４側へ向けて延び出しており、後モータ４４の減速機からは、後モータ４４で回転される後ボールねじ４８が前モータ４２側へ向けて延び出している。
A front ball screw 46 rotated by the
前ボールねじ４６は、前ボールナット５０が装着されており、後ボールねじ４８は、後ボールナット５２が装着されている。各ボールナット５０、５２は、ステージ３８に設けられ車両前後方向４０に延びる図示しないリニアガイドに移動自在に支持されており、各ボールナット５０、５２は、対応するモータ４２、４４によって車両前後方向４０へ移動される。
A
前ボールナット５０には、前リンク５４が傾倒自在に支持されており、後ボールナット５２には、後リンク５６が傾倒自在に支持されている。前リンク５４の先端部及び後リンク５６の先端部には、車軸１８が回転自在に支持されており、車軸１８は、軸移動機構３６の各リンク５４、５６、各ボールナット５０、５２、リニアガイド、及びステージ３８を介して、車体１２に支持されている。
A
これにより、図４に示すように、両モータ４２、４４を回転して両ボールナット５０、５２を車両前後方向４０へ移動することで、両リンク５４、５６による車軸１８の支持位置を車両前後方向４０へ移動できるように構成されている（車軸１８を車両後方Ｒへ移動した状態を図示）。
As a result, as shown in FIG. 4, both
また、軸移動機構３６は、図５に示すように、両モータ４２、４４を回転して両ボールナット５０、５２の離間距離を調整することで、両リンク５４、５６による車軸１８の支持位置を車両上下方向５８に昇降できるように構成されている（車軸１８を車両上方Ｕへ移動した状態を図示）。
5, the
ここで、左車輪２０を支持する車軸１８と右車輪２２を支持する車軸１８とが一体の場合、単一の軸移動機構３６で車軸１８を移動する。一方、左車輪２０を支持する車軸１８と右車輪２２を支持する車軸１８とが別体の場合、左車輪２０の車軸１８を移動する軸移動機構３６と右車輪２２の車軸１８を移動する軸移動機構３６とを設けるものとする。
Here, when the
また、左車輪２０及び右車輪２２を駆動する原動機としては、モータが挙げられ、このモータとしては、各車輪２０、２２に内蔵されたホイールインモータが挙げられる。
Further, the prime mover for driving the
この場合、車両前後方向４０への車輪２０、２２の移動に伴ってモータへの電力線の位置が変動する。このため、各車輪２０、２２の内部にモータ用のバッテリを配置することで、車体１２から各車輪２０、２２へ配策される電力線を廃止することができ、構造の簡素化を図ることが可能となる。
In this case, the position of the power line to the motor changes as the
（制御系のハードウエア構成）
また、二輪車両１０は、図６に示すように、軸移動機構３６を作動して車軸１８の支持位置を車両前後方向４０に移動し車体１２の傾きを制御する制御部６０を備えている。
(Hardware configuration of control system)
As shown in FIG. 6, the two-wheeled
すなわち、二輪車両１０を制御するハードウエアは、制御部６０を中心に構成されており、制御部６０には、カメラ６２と、傾きセンサ６４と、荷重センサ６６と、走行制御部６８と、機構駆動部７０とが接続されている。
That is, the hardware for controlling the two-wheeled
カメラ６２は、例えば車体１２の前部及び後部にそれぞれ設けられており、進行方向７２の路面２８の状態、具体的には、路面２８の凹凸状態を画像として取得して制御部６０に出力する。傾きセンサ６４は、例えば車体１２のフロア面７４に設けられており、水平を基準としてフロア面７４の傾斜角度を検出して制御部６０に出力する。
The
荷重センサ６６は、例えば車体１２の底面７６の四隅に設けられており（図１２参照）、車体１２を下降して荷重センサ６６を路面２８に接地した状態で、路面２８から受ける力を計測して制御部６０に出力する。なお、各補助輪２４、２６はないものとする。機構駆動部７０は、軸移動機構３６の前モータ４２及び後モータ４４に駆動信号を供給し、各モータ４２、４４を回転駆動する。
The
走行制御部６８は、各車輪２０、２２を駆動制御して、加速や減速など二輪車両１０の走行に関する制御を実行するとともに、走行状態を制御部６０に出力する。
The
制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を内蔵したマイコンを中心に構成されており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することで、二輪車両１０の車体１２の傾きを制御する。
The
（軸移動処理）
図７は、軸移動処理を示すフローチャートである。制御部６０のマイコンのＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作を開始し、メインルーチンから軸移動処理が呼び出されると、制御部６０は、傾きセンサ６４から信号を入力してフロア面７４の傾きを検出し、フロア面７４の傾きから車体１２が前傾か否かを判断する（Ｓ１）。
(Axis movement processing)
FIG. 7 is a flowchart showing axis movement processing. When the CPU of the microcomputer of the
このとき、車体１２が前傾であると判断した場合、車軸中心線３２が車両重心３０より車両後方Ｒにあると推測するとともに、フロア面７４の傾斜角度から車両重心３０に対する車軸中心線３２のズレ量を推測する。
At this time, when it is determined that the
車体１２が前傾であると判断した場合（Ｓ１）、制御部６０は車両重心３０から延びる鉛直線３４上に車軸中心線３２が位置するように車軸１８の車両前方Ｆへの移動量をフロア面７４の傾斜角度から演算し、演算結果を機構駆動部７０へ出力する（Ｓ２）。そして、メインルーチンへ戻る。
When it is determined that the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を車両前方Ｆへ移動する。これにより、車両重心３０から延びる鉛直線３４上に車軸中心線３２を合わせて車体１２を水平に保持する。
Then, the
ステップＳ１において、車体１２は前傾でないと判断した場合、制御部６０は、フロア面７４の傾きから車体１２が後傾か否かを判断する（Ｓ３）。車体１２が後傾であると判断した場合、制御部６０は、車両重心３０から延びる鉛直線３４上に車軸中心線３２が位置するように車軸１８の車両後方Ｒへの移動量をフロア面７４の傾斜角度から演算し、演算結果を機構駆動部７０へ出力する（Ｓ４）。そして、メインルーチンへ戻る。
When it is determined in step S1 that the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を車両後方Ｒへ移動する。これにより、車軸中心線３２を車両重心３０から延びる鉛直線３４上に合わせて車体１２を水平に保持する。
Then, the
図８は、二輪車両１０を前進する際の様子を示す図であり、前進時には、車両重心３０が車両後方Ｒへ移動し車体１２が後傾となる。このような場合には、車軸１８を車両後方Ｒへ移動することで、車体１２の姿勢を維持する。
FIG. 8 shows how the two-wheeled
ここで、本実施形態では、フロア面７４を水平に維持する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば車軸１８の前後移動を繰り返してフロア面７４が水平面に対して一定角度傾斜した状態に維持してもよい。
Here, in the present embodiment, the case where the
（加減速処理）
図９は、加減速処理を示すフローチャートである。メインルーチンから加減速処理が呼び出されると、制御部６０は、各車輪２０、２２の制御を行う走行制御部６８から走行状態を示す信号を入力し、入力した信号から二輪車両１０を加速するか否かを判断する（ＳＢ１）。
(acceleration/deceleration processing)
FIG. 9 is a flowchart showing acceleration/deceleration processing. When the acceleration/deceleration process is called from the main routine, the
ステップＳＢ１において、加速すると判断した場合、制御部６０は、車体１２を前傾にするとともに例えば加速度に応じて前傾させる傾斜角度を算出し、算出結果から車軸１８の車両後方Ｒへの移動量を演算して演算結果を機構駆動部７０へ出力する（ＳＢ２）。そして、メインルーチンへ戻る。
In step SB1, when it is determined to accelerate, the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を車両後方Ｒへ移動する。これにより、車軸中心線３２を車両重心３０から延びる鉛直線３４より車両後方Ｒへ移動して車体１２を前傾とする。
Then, the
図１０は、二輪車両１０を加速する際の状態を示す説明図である。車体１２の傾きを変更するためには、車軸１８を中心とした回転力を発生させる必要があり、その一例として、例えば車軸１８の位置を変化させることで回転力を発生させる方法がある。本実施形態では、車両重心３０から延びる鉛直線３４より車軸中心線３２を車両後方Ｒへ移動することで車体１２を前傾とする。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state when the two-wheeled
車体１２が加速する際には、加速に対する加速反力を乗員１４が受け、それにより乗員１４の姿勢が不安定化される場合が多い。そこで、加速度に応じた傾きに車体１２を制御し、重力と加速反力の合成加速度の方向（乗員加速度方向８０）を車体１２のフロア面７４に対して垂直とすることで、乗員１４の姿勢の安定度を向上する。これは起立時の人間の体が前後方向よりも鉛直方向に安定している（剛性が高い）ためである。また、車体１２も加速しながら姿勢を保つためには、車両重心３０の合成加速度の方向（車体加速度方向８２）が車軸中心線３２を通過するように制御する。
When the
ステップＳＢ１において、加速しないと判断した場合、制御部６０は、入力した信号から二輪車両１０を減速するか否かを判断する（ＳＢ３）。減速すると判断した場合、制御部６０は、車体１２を後傾とするとともに例えば減速度に応じて後傾させる傾斜角度を算出し、算出結果から車軸１８の車両前方Ｆへの移動量を演算して、演算結果を機構駆動部７０へ出力して（ＳＢ４）、メインルーチンへ戻る。
If it is determined not to accelerate in step SB1, the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を車両前方Ｆへ移動する。これにより、車軸中心線３２を車両重心３０から延びる鉛直線３４より車両前方Ｆへ移動することで車体１２を後傾とする。
Then, the
このように、加速時には車体１２を前傾とし減速時には車体１２を後傾とすることで、車室１６内の荷物や乗員１４が感じる加速度の方向を重力方向と一致もしくは近づけることができ、乗り心地や安定性の向上が可能となる。
Thus, by tilting the
（凹凸処理）
図１１は、凹凸処理を示すフローチャートである。メインルーチンから凹凸処理が呼び出されると、制御部６０は、カメラ６２から進行方向７２の路面２８の状態を取得して画像解析し、進行方向７２の路面２８に凸部８４を検出したか否かを判断する（ＳＣ１）。
(Unevenness processing)
FIG. 11 is a flowchart showing unevenness processing. When the unevenness processing is called from the main routine, the
図１２に示すように、進行方向７２に凸部８４が存在する場合、進行方向７２の路面２８に凸部８４を検出したと判断し（ＳＣ１）、制御部６０は、凸部８４の高さを推測するとともに推測した高さに基づいて各車輪２０、２２の上昇量及び上昇後の下降量を演算し、上昇量及び下降量を順に機構駆動部７０へ出力した後（ＳＣ２）、メインルーチンへ戻る。
As shown in FIG. 12, when there is a
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの上昇量に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を上昇して各車輪２０、２２を上昇し、各車輪２０、２２が凸部８４を通過する際のショックを緩和する。その後、機構駆動部７０は、制御部６０からの下降量に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を下降して各車輪２０、２２を下降し、凸部８４通過後のショックを緩和する。これにより、乗員１４の上下動を抑制する。
Then, the
ステップＳＣ１において、進行方向７２の路面２８に凸部８４を検出しないと判断した場合、制御部６０は、画像解析結果から進行方向７２の路面２８に凹部を検出したか否かを判断する（ＳＣ３）。進行方向７２の路面２８に凹部を検出したと判断した場合、制御部６０は、凹部の深さを推測するとともに推測した深さに基づいて各車輪２０、２２の下降量及び下降後の上昇量を演算し、下降量及び上昇量を順に機構駆動部７０へ出力した後（ＳＣ４）、メインルーチンへ戻る。
When it is determined in step SC1 that no
すると、機構移動部は７０、制御部６０からの下降量に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を下降して各車輪２０、２２を下降し、各車輪２０、２２が凹部を通過する際のショックを緩和する。その後、機構駆動部７０は、制御部６０からの上昇量に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を上昇して各車輪２０、２２を上昇し、凹部通過後のショックを緩和する。
Then, the
このように、路面２８の凹凸による振動を各車輪２０、２２と車体１２間の位置関係の制御で吸収することで、路面２８の凹凸通過時に受けるショックを緩和することが可能となる。これにより、車室１６内の荷物や乗員１４が感じる加速度を減らすことができる。
In this way, by absorbing the vibration caused by the unevenness of the
このような制御を行う場合、四輪車両では、各車輪が一つの凹凸を通過する度に一回のショックが発生するとともに、ピッチング方向の加振力が発生するため制振制御が難しい。しかし、本実施形態の二輪車両１０にあっては、鉛直方向の振動が支配的なショックの入力が一回で済むので、制振制御が容易となる。
In the case of such control, in a four-wheeled vehicle, a single shock is generated each time each wheel passes through an uneven surface, and an excitation force is generated in the pitching direction, which makes damping control difficult. However, in the two-wheeled
また、各車輪２０、２２の車両上下方向５８へのアクティブ制御による制振において、四輪車両では、車重、ばね剛性、車体１２のピッチングモーメント、ホイール幅など様々な要因により振動が変化する。このため、効果的な制振を行うためには、車両ごとに異なる制御を行う必要がある。
In addition, in damping vibrations of the
これに対して、二輪車両１０の場合、特に車輪２０、２２より高い高位置に車両重心３０がある場合、振動方向が車両重心３０を突き上げる方向にのみ働くため、車体１２の回転モーメントによらず、質量と図示しないサスペンションのばね剛性のみにより振動が決定する。このため、異なる車両であっても、重量とばね剛性が同じ場合、同じ制御を使用することが可能となる。また、ばね剛性と重量から計算される固有振動数が同じ場合、同じ制御を行うことで制振が可能となる。
On the other hand, in the case of the two-wheeled
これらの制振は、特に機械学習等により学習する場合には効果的であり、さらに、交通量が少ないことにより路面２８の凹凸情報が十分に収集できていない場合にも高い制振効果を得ることが可能となる。
These damping methods are particularly effective when learned by machine learning or the like, and a high damping effect can be obtained even when the unevenness information of the
（下降処理）
図１３は、車体下降処理を示すフローチャートである。停車時において、メインルーチンから車体下降処理が呼び出されると、制御部６０は、車体１２を路面２８に接地させる為に必要な車体下降量に応じた車軸１８の上昇量を機構駆動部７０へ出力する（ＳＤ１）。
(Descent process)
FIG. 13 is a flowchart showing vehicle body lowering processing. When the vehicle body lowering process is called from the main routine when the vehicle is stopped, the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの上昇量に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を上昇して各車輪２０、２２を上昇する。すると、図１４に示すように、車体１２が下降して車体１２の一部である各荷重センサ６６が路面２８に接した接地状態９０が形成される。このとき、両車輪２０、２２は、路面２８から離れる。
Then, the
このように、停車時に両車輪２０、２２を上昇して車体１２を下降することで、車体１２の一部が路面２８に接した接地状態９０を形成することができるので、乗り降りなどを安定的に行うことが可能となる。このとき、フロア面７４が低くなるので、乗降性も向上する。
In this manner, by raising both
そして、制御部６０は、図１５に示すように、各荷重センサ６６が路面２８から受ける力を入力し（ＳＤ２）、各荷重センサ６６からの情報を用いて車両重心３０の重心位置３０Ａを求める（ＳＤ３）。具体的に説明すると、各荷重センサ６６の配置及び各荷重センサ６６での計測値より車両重心３０の重心位置３０Ａを演算する。
Then, as shown in FIG. 15, the
この停車状態において、図１６に示すように、二輪車両１０への乗降が行われることがある。この場合、車両重心３０の重心位置３０Ａは変化するが、その重心位置３０Ａは、ステップＳＤ３の処理により把握できる。
In this stopped state, as shown in FIG. 16, getting on and off the two-wheeled
次に、制御部６０は、図１７に示すように、重心位置３０Ａと車軸１８の位置とが鉛直方向Ｖに並ぶように軸移動機構３６を作動して車軸１８を移動して（ＳＤ４）、メインルーチンへ戻る。
Next, as shown in FIG. 17, the
具体的に説明すると、車軸中心線３２が車両重心３０の重心位置３０Ａから延びる鉛直線３４上に位置するように車軸１８を移動させる為の移動量を演算し、この移動量を機構駆動部７０へ出力する。
Specifically, a movement amount for moving the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの移動量に応じた回転数分、前モータ４２及び後モータ４４を回転し、両リンク５４、５６で支持した車軸１８を車両前後方向４０へ移動する。これにより、車軸中心線３２が車両重心３０の重心位置３０Ａから延びる鉛直線３４上に位置するように車軸１８が移動する。
Then, the
これにより、乗員１４の増減などにより重心位置３０Ａが変化した場合には、車両上昇前に、重心位置３０Ａと車軸１８とが鉛直方向Ｖに並ぶように配置することができるので、車両上昇後の制振制御が容易となる。
As a result, when the center-of-
なお、以上の説明では、車軸中心線３２に対して車両重心３０が高位置にある場合について説明したが、これに限定されるものではない。
In the above description, the case where the center of
例えば、図１８に示すように、車軸１８に大径の車輪を設け、軸移動機構３６で車軸１８を上昇すれば、車軸１８を車両重心３０より高位置に配置することができる。
For example, as shown in FIG. 18, if a large-diameter wheel is provided on the
このような構成では、倒立振子制御が不要となる。また、加速時において、両車輪２０、２２から受ける反力による車体１２の回転方向と、車軸１８の移動に伴って車体１２に加わる回転力の回転方向とが逆向きとなるため、車体１２の傾き制御に要する動力を少なくすることが可能となる。
Such a configuration eliminates the need for inverted pendulum control. Also, during acceleration, the direction of rotation of the
（床部材）
図１９は、フロア面７４を形成する床部材１００が傾いた状態を示す図であり、この床部材１００は、車両前後方向４０の厚み寸法Ｔが均一とされている。このような床部材１００を有する車体１２が傾斜した場合、傾斜可能角度が床部材１００の前縁下部１００Ａ及び後縁下部１００Ｂによって制限される。
(floor member)
FIG. 19 shows a state in which the
一方、図２０は、車両後方Ｒへ向かうに従って厚み寸法Ｔが薄くなる床部材１００を用いた例が示されている。
On the other hand, FIG. 20 shows an example using a
このような床部材１００を用いることによって、車両減速時において、図２１に示したように、床部材１００の上面を構成するフロア面７４をより大きな傾斜角で傾斜させることができる。これにより、乗員１４への加速度の影響を抑えながら、より大きな減速力を発生可能となる。
By using such a
また、停車時に車体１２を接地させた場合、フロア面７４の後部と路面２８との段差を小さくすることができ、乗降が容易となる。
Further, when the
なお、車両前方Ｆへ向かうに従って厚み寸法が薄くなる床部材１００を用いた場合にも同様の作用効果を得ることができる。
It should be noted that the same effect can be obtained even when the
そして、急減速する為に床部材１００の下面を構成する底面７６を路面２８に接触してブレーキを掛けた場合、急減速による乗員１４への加速度がフロア面７４に対して垂直方向に近づくため、乗員１４への負荷を軽減することが可能となる。
When the
このような床部材１００を用いた構成において、図２２に示すように、停車時にフロア面７４を水平に保ったまま車体１２を下降して、図２３に示すように、接地状態９０とする場合、床部材１００の前縁下部１００Ａが先行して路面２８に着地する。
In the configuration using such a
この状態において、図２４に示すように、軸移動機構３６で車軸１８を車両後方Ｒへ移動すれば、フロア面７４を水平に保った状態で、車体１２を、床部材１００の前縁下部１００Ａと両車輪２０、２２とで支持することができる。
In this state, as shown in FIG. 24 , if the
このように、フロア面７４を水平に保ったままでの乗降と、図２１に破線で示したように、フロア面７４を後方に傾斜させた状態での乗降とが選択可能となり、車いすの乗降と乗員１４の乗降とで使い分けが可能となる。
In this manner, it is possible to select between boarding and exiting with the
（作用効果）
次に、本実施形態の作用を説明する。
(Effect)
Next, the operation of this embodiment will be described.
制御部６０が軸移動機構３６を作動して車軸１８を車両前方Ｆへ移動すると、車体１２の支持点が車両前方Ｆへ移動するので、車体１２には後傾となる方向の力が生ずる。また、制御部６０が軸移動機構３６を作動して車軸１８を車両後方Ｒへ移動すると、車体１２の支持点が車両後方Ｒへ移動するので、車体１２には前傾となる方向の力が生ずる。
When the
このように、制御部６０が軸移動機構３６を作動して車軸１８の支持位置を車両前後方向４０に移動することで、車体１２の傾きを制御することができる。
In this manner, the inclination of the
したがって、二輪車両１０における車両前後方向４０への傾斜の制御が可能となる。
Therefore, it is possible to control the inclination of the two-wheeled
そして、車体１２の傾きを制御することを四輪車両で実現するためには、車体１２に対する車輪２０、２２の位置を大きく変位させる必要がある。しかし、本実施形態であれば、車体１２の傾き方向は拘束されていないため、簡易な構造で実現可能である。
In order to control the inclination of the
また、軸移動機構３６は、車軸１８の支持位置を車両上下方向５８に昇降する。
Further, the
これにより、車体１２に対して各車輪２０、２２を鉛直方向Ｖに移動することができる。このため、例えば路面２８の凹凸を通過する際に入力するショックを緩和することが可能となる。
As a result, each
さらに、制御部６０は、車軸１８を上昇して車体１２の一部が路面２８に接した接地状態９０を形成する。
Further, the
これにより、例えば停車中に車軸１８を上昇して車体１２の一部が路面２８に接した接地状態９０を形成することで、乗降時の車体安定性を高めることができる。また、フロア面７４が低くなるので、乗降性が高まる。
Thus, for example, by raising the
また、制御部６０は、各荷重センサ６６からの情報を用いて車両の重心位置３０Ａを求める。
Further, the
このため、車軸１８を上昇した状態において、路面２８から受ける力を計測する各荷重センサ６６からの情報を用いることで、車両の重心位置３０Ａを求めることが可能となる。
Therefore, by using information from each
さらに、制御部６０は、重心位置３０Ａと車軸１８の位置とが鉛直方向Ｖに並ぶように軸移動機構６３を作動する。
Furthermore, the
これにより、車体１２を下降した状態で車軸１８の位置と重心位置３０Ａとが鉛直方向Ｖに並ぶよう調整する。この場合、例えば乗降により車両の重心位置３０Ａが変化した場合であっても、重心位置３０Ａの変化に応じて車体１２上昇前に車輪２０、２２の位置を変更することが可能となる。
As a result, the position of the
また、制御部６０は、車両加速時に車体１２が前傾となるとともに車両減速時に車体１２が後傾となるように制御する。
Further, the
このように、車体１２の傾きを制御することで、加減速による車両前後方向４０の加速度と重力方向の加速度との合成ベクトルがフロア方向へ向くように制御することができる。これにより、車室１６内の乗員１４が感じる加速度を減らすことが可能となる。
By controlling the tilt of the
また、加減速する際の加速度を車室１６内の荷物や乗員１４が感じる方向を制御することで、立ち乗り時の安定性を向上するとともに、車室１６内での快適性を向上し、酔い難く、本を読み易い環境を提供することができる。また、荷物への負荷軽減や、車室１６内での飲料のこぼれ抑制が可能となり、かつ、これらの機能を単純な構造で実現可能となる。
In addition, by controlling the direction in which the cargo and the
さらに、車軸１８を車両重心３０より高位置に配置することで、倒立振子制御が不要となる。
Furthermore, by arranging the
また、加速時において、両車輪２０、２２から受ける反力による車体１２の回転方向と、車両の移動に伴って車体１２に加わる回転力の回転方向とが逆向きとなるため、車体１２の傾き制御に要する動力を少なくすることが可能となる。
Also, during acceleration, the direction of rotation of the
そして、主荷重を受ける右車輪２２及び左車輪２０とは別の各補助車輪２４、２６を備えれば、各補助車輪２４、２６を備えない場合と比較して、車体１２が大きく傾斜した場合であっても、車体１２の姿勢の維持が可能となる。
If the
＜第二実施形態＞
図２５から図２８は、第二実施形態に係る二輪車両１０を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分について説明する。本実施形態に係る二輪車両１０は、第一実施形態と比較して、車体１２の傾きを制御する構成が異なる。
<Second embodiment>
25 to 28 are diagrams showing a two-wheeled
この二輪車両１０は、車体１２に車軸１８を介して支持された右車輪２２及び左車輪２０と、車体１２に移動可能に設けられた錘２００、２０２とを備えている。また、二輪車両１０は、車体１２に対する錘２０２、２０４の位置を車両前後方向４０に移動する錘移動機構２０６、２０８と、錘移動機構２０６、２０８を作動して車体１２の傾きを制御する制御部６０とを備えている。
The two-wheeled
錘移動機構は、車体１２の長さ方向中心より車両前方Ｆに設けられた前錘移動機構２０６と、車体１２の長さ方向中心より車両後方Ｒに設けられた後錘移動機構２０８とを備えている。
The weight moving mechanism includes a front
前錘移動機構２０６は、フロア面７４に固定された円板状の前ベース２０６Ａと、前ベース２０６Ａに回転自在に支持された円形の前回転ステージ２０６Ｂと、前ベース２０６Ａに対して前回転ステージ２０６Ｂを回転する図示しない前モータとを備えている。前回転ステージ２０６Ｂには、平面視で半円形の前錘２００が半円の中心と前回転ステージ２０６Ｂの中心とを同じ位置として固定されている。
The front
前モータは、前述した機構駆動部７０に接続されており（図６参照）、制御部６０は、機構駆動部７０を介して、前錘移動機構２０６の前モータを駆動することで、前錘２００の位置を車両前後方向４０に移動する。
The front motor is connected to the
後錘移動機構２０８は、フロア面７４に固定された円板状の後ベース２０８Ａと、後ベース２０８Ａに回転自在に支持された円形の後回転ステージ２０８Ｂと、後ベース２０８Ａに対して後回転ステージ２０８Ｂを回転する図示しない後モータとを備えている。後回転ステージ２０８Ｂには、平面視で半円形の後錘２０２が半円の中心と後回転ステージ２０８Ｂの中心とを同じ位置として固定されている。
The rear
後モータは、前述した機構駆動部７０に接続されており（図６参照）、制御部６０は、機構駆動部７０を介して後錘移動機構２０８の後モータを駆動することで、後錘２０２の位置を車両前後方向４０に移動する。
The rear motor is connected to the
そして、前錘移動機構２０６の前錘２００及び後錘移動機構２０８の後錘２０２は、初期状態において、車体１２の長さ方向中心側に配置されている。
In the initial state, the
（錘移動処理）
図２６は、錘移動処理を示すフローチャートである。制御部６０のマイコンのＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作を開始し、メインルーチンから錘移動処理が呼び出されると、傾きセンサ６４から信号を入力してフロア面７４の傾きを検出し、フロア面７４の傾きから車体１２が前傾か否かを判断する（ＳＦ１）。
(weight movement processing)
FIG. 26 is a flow chart showing weight movement processing. When the CPU of the microcomputer of the
このとき、図２７に示すように、車体１２が前傾している場合、フロア面７４の傾斜角度によって、車軸中心線３２からの車両重心３０の重心位置３０Ａのズレ量２１０を推測できる。
At this time, when the
ステップＳＦ１において、車体１２が前傾していると判断した場合、制御部６０は、フロア面７４の傾斜角度から車軸中心線３２からの重心位置３０Ａのズレ量２１０を演算し、演算結果を機構駆動部７０へ出力して（ＳＦ２）、メインルーチンへ戻る。
In step SF1, when it is determined that the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた回転角分、両錘移動機構２０６、２０８の各モータを駆動して、各回転ステージ２０６Ｂ、２０８Ｂに設けられた各錘２００、２０２を車両後方Ｒへ移動する（図２７は後錘２０２のみを車両後方Ｒへ移動した状態を図示）。これにより、重心位置３０Ａを車両後方Ｒへ移動して車軸中心線３２上に合わせ、フロア面７４を水平に維持する。
Then, the
ステップＳ１において、車体１２が前傾していないと判断した場合、制御部６０は、フロア面７４の傾きから車体１２が後傾か否かを判断する（ＳＦ３）。車体１２が後傾であると判断した場合、制御部６０は、図２８に示すように、フロア面７４の傾斜角度から車軸中心線３２からの重心位置３０Ａのズレ量２１０を演算し、演算結果を機構駆動部７０へ出力して（ＳＦ４）、メインルーチンへ戻る。
If it is determined in step S1 that the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた回転角分、両錘移動機構２０６、２０８の各モータを駆動して、各回転ステージ２０６Ｂ、２０８Ｂに設けられた各錘２００、２０２を車両前方Ｆへ移動する。これにより、重心位置３０Ａを車両前方Ｆへ移動して車軸中心線３２上に合わせ、フロア面７４を水平に維持する。
Then, the
このように、車体１２において重さをもつ物体を移動させることで、車軸中心線３２と車両重心３０との位置関係を制御することができるとともに、より高速で、自由度の高い制御が可能となる。
In this way, by moving a heavy object on the
なお、本実施形態では、偏心した各錘２００、２０２を回転して車両重心３０を移動したが、これに限定されるものでなく、液体を移動して車両重心３０を移動してもよい。
In this embodiment, the center of
（作用効果）
本実施形態においても、第一実施形態と同一又は同等部分に関しては、同様の作用効果を奏することができる。
(Effect)
Also in this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained with respect to the same or equivalent parts.
また、本実施形態では、車体１２に設けられた各錘２００、２０２の位置を車両前後方向４０に移動する各錘移動機構２０６、２０８と、各錘移動機構２０６、２０８を作動する制御部６０とを備えている。
Further, in the present embodiment,
そして、制御部６０が各錘移動機構２０６、２０８を作動して各錘２００、２０２を車両前方Ｆへ移動すると、車両重心３０が車両前方Ｆへ移動するので、車体１２には前傾となる方向の力が生ずる。また、制御部６０が各錘移動機構２０６、２０８を作動して各錘２００、２０２を車両後方Ｒへ移動すると、車両重心３０が車両後方Ｒへ移動するので、車体１２には後傾となる方向の力が生ずる。
When the
このように、制御部６０が各錘移動機構２０６、２０８を作動して車両重心３０を車両前後方向４０に移動することで、車体１２の傾きが制御される。
In this manner, the tilt of the
したがって、二輪車両１０における車両前後方向４０への傾斜の制御が可能となる。
Therefore, it is possible to control the inclination of the two-wheeled
＜第三実施形態＞
図２９から図３１は、第三実施形態に係る二輪車両１０を示す図であり、第一実施形態及び第二実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分について説明する。本実施形態に係る二輪車両１０は、第一実施形態と比較して、車体１２の傾きを制御する構成が異なる。
<Third embodiment>
29 to 31 are diagrams showing a two-wheeled
この二輪車両１０は、車体１２に車軸１８を介して支持された右車輪２２及び左車輪２０と、車体１２に回転可能に支持された回転体３００とを備えている。また、二輪車両１０は、回転体３００を回転する回転機構３０２と、回転機構３０２を作動して回転体３００の回転速度を変更し車体１２の傾きを制御する制御部６０とを備えている。
The two-wheeled
回転機構３０２は、図２９及び図３０に示したように、フロア面７４に立設された支柱３０４を備えており、支柱３０４の上部側面には、円板状の回転体３００が回転自在に支持されている。回転体３００は、支柱３０４に内蔵された回転モータの回転軸３０６に固定されており、回転モータは、前述した機構駆動部７０に接続されている。制御部６０は、機構駆動部７０を介して回転機構３０２の回転モータを駆動することで、回転体３００の回転速度を変更して車体１２の傾きを制御する。
As shown in FIGS. 29 and 30, the
この回転体３００は、初期状態において一定の速度で時計回りＣＷに回転される。
This
（回転処理）
図３１は、回転処理を示すフローチャートである。制御部６０のマイコンのＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作を開始し、メインルーチンから回転処理が呼び出されると、傾きセンサ６４から信号を入力してフロア面７４の傾きを検出し、フロア面７４の傾きから車体１２が前傾か否かを判断する（ＳＧ１）。
(Rotation processing)
FIG. 31 is a flowchart showing rotation processing. When the CPU of the microcomputer of the
このとき、車体１２が前傾している場合、フロア面７４の傾斜角度によって、車軸中心線３２からの車両重心３０の重心位置３０Ａのズレ量を推測できる（図２７及び図２８参照）。
At this time, when the
ステップＳＧ１において、車体１２が前傾していると判断した場合、制御部６０は、フロア面７４の傾斜角度から車軸中心線３２からの重心位置３０Ａのズレ量を演算し、演算結果を機構駆動部７０へ出力して（ＳＧ２）、メインルーチンへ戻る。
In step SG1, when it is determined that the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた減速度で回転モータの回転を減速する。このとき、車体１２には、回転体３００の回転方向と同方向である時計回りＣＷの回転力が支柱３０４を介して加えられる。これにより、重心位置３０Ａを車両後方Ｒへ移動して車軸中心線３２上に合わせ、フロア面７４を水平に維持する。
Then, the
ステップＳＧ１において、車体１２が前傾していないと判断した場合、制御部６０は、フロア面７４の傾きから車体１２が後傾か否かを判断する（ＳＧ３）。車体１２が後傾であると判断した場合、制御部６０は、フロア面７４の傾斜角度から車軸中心線３２からの重心位置３０Ａのズレ量を演算し、演算結果を機構駆動部７０へ出力して（ＳＧ４）、メインルーチンへ戻る。
When it is determined in step SG1 that the
すると、機構駆動部７０は、制御部６０からの演算結果に応じた加速度で回転モータの回転を加速する。このとき、車体１２には、回転体３００の回転方向と逆方向である反時計回りＣＣＷの回転力が支柱３０４を介して加えられる。これにより、重心位置３０Ａを車両前方Ｆへ移動して車軸中心線３２上に合わせ、フロア面７４を水平に維持する。
Then, the
このように、回転体３００の回転速度の加減速することで、その反力により車体１２に回転モーメントを発生させ、車体１２の傾きを制御するとともに、より高速で、自由度の高い制御が可能となる。
By accelerating and decelerating the rotational speed of the
（作用効果）
本実施形態においても、第一実施形態と同一又は同等部分に関しては、同様の作用効果を奏することができる。
(Effect)
Also in this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained with respect to the same or equivalent parts.
また、本実施形態では、車体１２に支持された回転体３００を回転する回転機構３０２と、回転機構３０２を作動する制御部６０とを備えている。
Further, in this embodiment, a
そして、この制御部６０が回転機構３０２を作動して回転体３００の回転速度を加速すると、回転体３００を支持する車体１２はその反力を受けるので、車体１２には、その反力に応じた方向に力が生ずる。また、制御部６０が回転機構３０２を作動して回転体３００の回転速度を減速すると、回転体３００を支持する車体１２はその反力を受けるので、車体１２には、その反力に応じて回転体３００を加速した場合と逆向きに力が生ずる。
When the
このように、制御部６０が回転機構３０２を作動し、その反力を車体１２に加えることで、車体１２の傾きが制御される。
In this manner, the tilt of the
したがって、二輪車両１０における車両前後方向４０への傾斜の制御が可能となる。
Therefore, it is possible to control the inclination of the two-wheeled
１０ 二輪車両
１２ 車体
１４ 乗員
１８ 車軸
２０ 左車輪
２２ 右車輪
２４ 前補助輪
２６ 後補助輪
２８ 路面
３０ 車両重心
３０Ａ 重心位置
３２ 車軸中心線
３６ 軸移動機構
４０ 車両前後方向
５８ 車両上下方向
６０ 制御部
６３ 軸移動機構
６６ 荷重センサ
７０ 機構駆動部
７４ フロア面
９０ 接地状態
２００ 前錘
２０２ 後錘
２０６ 前錘移動機構
２０８ 後錘移動機構
３００ 回転体
３０２ 回転機構
Ｆ 車両前方
Ｒ 車両後方
Ｖ 鉛直方向
10 Two-
Claims (10)
前記車体に対する前記車軸の支持位置を当該車軸に対して交差する方向へ移動する軸移動機構と、
該軸移動機構を作動して前記車軸の支持位置を車両前後方向に移動し前記車体の傾きを制御する制御部と、
を備え、前記制御部は、車両加速時に前記車体を前傾させるとともに車両減速時に前記車体を後傾させることで、車両前後方向の加速度と重力方向の加速度との合成加速度がフロア方向へ向くように前記車体の傾きを制御する、
二輪車両。 A right wheel and a left wheel supported by the vehicle body via axles;
an axis movement mechanism for moving a support position of the axle with respect to the vehicle body in a direction intersecting the axle;
a control unit that operates the shaft moving mechanism to move the supporting position of the axle in the longitudinal direction of the vehicle to control the inclination of the vehicle body;
The control unit tilts the vehicle body forward when the vehicle accelerates and tilts the vehicle body rearward when the vehicle decelerates, so that the resultant acceleration of the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle and the acceleration in the direction of gravity is directed toward the floor. controlling the tilt of the vehicle body to
two-wheeled vehicle.
前記制御部は、各センサからの情報を用いて車両の重心位置を求める請求項３に記載の二輪車両。 Sensors are arranged at a plurality of locations on the vehicle body and measure the force received from the road surface when the axle is raised,
4. The two-wheeled vehicle according to claim 3, wherein the control unit uses information from each sensor to determine the center of gravity position of the vehicle.
前記車体に対する前記車軸の支持位置を当該車軸に対して車両上下方向に昇降する軸移動機構と、 an axis movement mechanism for moving the axle support position relative to the vehicle body up and down in the vehicle vertical direction with respect to the axle;
前記車体の複数個所に配置され、前記車軸を上昇した状態で路面から受ける力を計測するセンサと、 sensors arranged at a plurality of locations on the vehicle body for measuring the force received from the road surface when the axle is raised;
該軸移動機構を作動して前記車軸の支持位置を車両前後方向に移動し前記車体の傾きを制御する制御部であって、前記車軸を上昇して前記車体の一部が路面に接した接地状態を形成する前記制御部と、 A control unit that operates the shaft moving mechanism to move the support position of the axle in the longitudinal direction of the vehicle to control the inclination of the vehicle body, wherein the axle is raised and a part of the vehicle body touches the road surface. the controller forming a state;
を備え、 with
前記制御部は、各センサからの情報を用いて車両の重心位置を求める二輪車両。 The control unit is a two-wheeled vehicle that obtains a center-of-gravity position of the vehicle using information from each sensor.
前記車体に移動可能に設けられた錘と、
前記車体に対する前記錘の位置を車両前後方向に移動する錘移動機構と、
該錘移動機構を作動して前記車体の傾きを制御する制御部と、
を備え、前記制御部は、車両加速時に前記車体を前傾させるとともに車両減速時に前記車体を後傾させることで、車両前後方向の加速度と重力方向の加速度との合成加速度がフロア方向へ向くように前記車体の傾きを制御する、
二輪車両。 A right wheel and a left wheel supported by the vehicle body via axles;
a weight movably provided on the vehicle body;
a weight moving mechanism that moves the position of the weight with respect to the vehicle body in the longitudinal direction of the vehicle;
a control unit that operates the weight moving mechanism to control the inclination of the vehicle body;
The control unit tilts the vehicle body forward when the vehicle accelerates and tilts the vehicle body rearward when the vehicle decelerates, so that the resultant acceleration of the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle and the acceleration in the direction of gravity is directed toward the floor. controlling the tilt of the vehicle body to
two-wheeled vehicle.
前記車体に回転可能に支持された回転体と、
前記回転体を回転する回転機構と、
該回転機構を作動して前記回転体の回転速度を変更し前記車体の傾きを制御する制御部と、
を備え、前記制御部は、車両加速時に前記車体を前傾させるとともに車両減速時に前記車体を後傾させることで、車両前後方向の加速度と重力方向の加速度との合成加速度がフロア方向へ向くように前記車体の傾きを制御する、
二輪車両。 A right wheel and a left wheel supported by the vehicle body via axles;
a rotating body rotatably supported by the vehicle body;
a rotating mechanism that rotates the rotating body;
a control unit that operates the rotation mechanism to change the rotation speed of the rotating body to control the inclination of the vehicle body;
The control unit tilts the vehicle body forward when the vehicle accelerates and tilts the vehicle body rearward when the vehicle decelerates, so that the resultant acceleration of the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle and the acceleration in the direction of gravity is directed toward the floor. controlling the tilt of the vehicle body to
two-wheeled vehicle.
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