JP2003011863A - 自動二輪車 - Google Patents

自動二輪車

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JP2003011863A
JP2003011863A JP2001203191A JP2001203191A JP2003011863A JP 2003011863 A JP2003011863 A JP 2003011863A JP 2001203191 A JP2001203191 A JP 2001203191A JP 2001203191 A JP2001203191 A JP 2001203191A JP 2003011863 A JP2003011863 A JP 2003011863A
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motorcycle
rear wheel
steering
lateral
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JP2001203191A
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English (en)
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Shigemitsu Aoki
繁光 青木
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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    • B62H1/00Supports or stands forming part of or attached to cycles
    • B62H1/10Supports or stands forming part of or attached to cycles involving means providing for a stabilised ride
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
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    • B62J17/086Frame mounted hoods specially adapted for motorcycles or the like
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    • B62K21/10Mechanisms for restoring steering device to straight-ahead position
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 横方向の釣り合いをとる機能を自動二輪車に
もたせ、乗員の疲労を軽減する。 【解決手段】 前輪駆動用モータ23と、後輪駆動用モ
ータ24と、傾斜角検出用センサ33とを備える。前記
傾斜角検出用センサ33の検出データに基づいて前記両
モータ23,24を制御し前後輪13の駆動トルクを変
化させる姿勢制御用コントローラ21を備える。前記コ
ントローラ21は、車体が横方向に傾斜している状態で
前輪11の駆動トルクと後輪13の駆動トルクとが互い
に逆方向になるように前記両モータ23,24を制御
し、このトルク制御により車体に生じる横方向への付勢
力で車体の横方向の釣り合いをとる構成を採っているも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、横方向の釣り合い
をとる姿勢制御装置を備えた自動二輪車に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、自動二輪車は、乗員が操向ハンド
ルを把持し、シートに跨って着座して走行している。自
動二輪車で走行するためには、乗員は、操向ハンドルで
前輪を操舵して走行する方向を決め、体重を横(左右)
方向に移動させて横方向の釣り合いをとる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の自動
二輪車は、乗員が身体を使って横方向の釣り合いをとら
なければならないために、四輪車などに較べて乗員が疲
労し易いという問題があった。
【0004】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、横方向の釣り合いをとる機能を自動
二輪車にもたせ、乗員の疲労を軽減することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る自動二輪車は、前輪駆動用モータと、
後輪駆動用モータと、車体の傾斜状態を検出する傾斜セ
ンサと、この傾斜センサの検出データに基づいて前記両
モータを制御し前後輪の駆動トルクを変化させる姿勢制
御用コントローラとを備え、このコントローラは、車体
が横方向に傾斜している状態で前輪の駆動トルクと後輪
の駆動トルクとが互いに逆方向になるように前記両モー
タを制御し、前記トルク制御により車体に生じる横方向
への付勢力で車体の横方向の釣り合いをとる構成を採っ
ているものである。
【0006】本発明に係る自動二輪車によれば、前輪を
例えば左方向に操舵した状態で前輪の駆動トルクを低減
させるとともに後輪の駆動トルクを増大させることによ
って、車体にこれを左方向へ傾斜させる付勢力が作用し
て車体が左方向へ傾斜し、この状態で前後輪の駆動トル
クを上記とは逆にすることによって、上記とは逆方向で
あって車体が起立する方向へ付勢力が作用する。この付
勢力を用いて車体の横方向の釣り合いをとることができ
る。すなわち、この自動二輪車は、乗員の体重移動によ
り車体に作用する力の代わりに、前記トルク変化に起因
して生じる付勢力を用いているから、横方向の釣り合い
をとるために乗員が体重を移動させなくてよいか、体重
を移動させるとしても移動量は僅かでよい。
【0007】請求項2に記載した発明に係る自動二輪車
は、後輪のみによって操舵する構成とし、前記後輪の操
舵角度を変えるモータと、車体の傾斜状態を検出する傾
斜センサと、この傾斜センサの検出データに基づいて前
記モータを制御する姿勢制御用コントローラとを備え、
このコントローラは、後輪を操舵させることにより車体
に生じる横方向への付勢力で車体の横方向の釣り合いを
とる構成を採っているものである。
【0008】この発明に係る自動二輪車によれば、後輪
を例えば右方向に操舵させることによって車体が左方向
へ回頭し、これと同時に車体にこれを左方向へ傾斜させ
る付勢力が作用する。この付勢力の大きさと方向は後輪
の操舵角度に依存するから、後輪の操舵角度を制御する
ことによって横方向の釣り合いをとることができる。す
なわち、この自動二輪車は、乗員の体重移動により車体
に作用する力の代わりに、後輪の操舵角度の変化に起因
して生じる付勢力を用いているから、横方向の釣り合い
をとるために乗員が体重を移動させなくてよいか、体重
を移動させるとしても移動量は僅かでよい。
【0009】請求項3に記載した発明に係る自動二輪車
は、後輪を車体に横方向へ平行移動自在に設け、この後
輪の移動方向および移動量を変えるモータと、車体の傾
斜状態を検出する傾斜センサと、この傾斜センサの検出
データに基づいて前記モータを制御する姿勢制御用コン
トローラとを備え、このコントローラは、後輪を平行移
動させることにより車体に生じる横方向の付勢力で車体
の横方向の釣り合いをとる構成を採っているものであ
る。
【0010】この発明に係る自動二輪車によれば、後輪
を例えば車体の左右方向の中央から車体右側へ平行移動
させることによって、車体にこれを左方向へ傾斜させる
付勢力が作用し、後輪を前記中央から上記とは逆方向へ
移動させることによって、車体を右方向へ傾斜させる付
勢力が作用する。この付勢力の大きさと方向は後輪の移
動方向および移動量に依存するから、この移動方向およ
び移動量を制御することによって、車体の横方向の釣り
合いをとることができる。すなわち、この自動二輪車
は、乗員の体重移動により車体に作用する力の代わり
に、後輪の平行移動に起因して生じる付勢力を用いてい
るから、横方向の釣り合いをとるために乗員が体重を移
動させなくてよいか、体重を移動させるとしても移動量
は僅かでよい。
【0011】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明に係る自動二輪車の一実施の形態を図1および図2に
よって詳細に説明する。図1は本発明に係る自動二輪車
の斜視図、図2は姿勢制御装置の構成を示すブロック図
である。
【0012】これらの図において、符号1で示すもの
は、この実施の形態による自動二輪車である。この自動
二輪車1は、車体カバー2によって運転室3を形成して
おり、運転室3にシート4と操向ハンドル5とを設けて
いる。前記運転室3は、上方が屋根6とフロントスクリ
ーン7で覆われ、左右両側方から乗り降りできるように
形成している。前記シート4は、乗員が両足を揃えて着
座できるものを用いている。
【0013】また、この自動二輪車1は、前輪11をテ
レスコピック式のフロントフォーク12によって車体フ
レーム(図示せず)に支持させ、後輪13を後輪用スイ
ングアーム14によって車体フレームに上下方向に揺動
自在に支持させている。この自動二輪車1に用いる操舵
装置は、電動式のもので、操向ハンドル5の回動角度を
操舵角検出用センサ15(図2参照)によって検出し、
この検出データに対応するようにフロントフォーク12
を操舵用アクチュエータ16によって回動させる構成を
採っている。前記操舵用アクチュエータ16は、後述す
るコントローラ21の姿勢制御手段22によって制御さ
れる。
【0014】さらに、この自動二輪車1は、前輪11と
後輪13の両方をそれぞれ駆動用モータ23,24によ
って駆動し走行する。前輪駆動用モータ23は、前輪1
1のハブ11aの内部に収納し、回転力をハブ11aに
伝達させて前輪11を駆動する。後輪駆動用モータ24
は、前記シート4の下方に配設し、前記スイングアーム
14の内部に設けたベルト式伝動装置(図示せず)を介
して後輪13に動力を伝達する。これらのモータ23,
24は、シート4の下方に配設した前記コントローラ2
1によって制御される。
【0015】前記コントローラ21は、図2に示すよう
に、前記両モータ23,24によって前後輪11,13
に駆動力を発生させて自動二輪車1を走行させるための
駆動力制御手段25(図2参照)と、走行時にこの自動
二輪車1の横方向の釣り合いをとるための前記姿勢制御
手段22とによって構成し、隣り合うように配置したパ
ワーシステム26を接続している。また、このコントロ
ーラ21は、後述する各種のセンサの検出データと、乗
員が操作するアクセル27やブレーキ28などの操作子
の操作信号とが入力され、前・後輪駆動用モータ24お
よび操舵用アクチュエータ16と、各種の情報を表示す
るモニター29などに制御信号を送出する。
【0016】前記パワーシステム26は、給電用のバッ
テリー(図示せず)と、このバッテリーの充放電を管理
するための電子回路などによって構成している。バッテ
リーの充電は、下り坂を走行するときなどで前記前輪駆
動用モータ23を発電機として使用して行う。前記モニ
ター29は、運転室3に乗員が目視できるように設けて
あり、車速を表示する速度表示手段30と、車体が走行
している方位を示す方位表示手段31と、バッテリーの
残存容量や消費電力量などを表示するパワーソースレベ
ル表示手段32などを備えている。コントローラ21の
前記駆動力制御手段25は、前記運転室3に設けたアク
セル27の操作量に対応させて前記両モータ23,24
の出力を増減させる回路を採っている。
【0017】コントローラ21の前記姿勢制御手段22
は、車体に装備した各種のセンサによって現在の車体の
状態を検出し、これらのセンサの検出データに基づいて
前記両モータ23,24の駆動トルクを制御する回路を
採っている。詳述すると、姿勢制御手段22は、車体が
横方向に傾斜している状態で前輪11の駆動トルクと後
輪13の駆動トルクとが互いに逆方向になるように前記
両モータ23,24を制御する。前後輪で駆動トルクが
変化することによって、車体を横方向へ付勢する付勢力
が発生する。姿勢制御手段22は、前記付勢力で車体の
横方向の釣り合いをとるように構成している。
【0018】前記各種のセンサとしては、図2に示すよ
うに、前記操舵角検出用センサ15と、車体の傾斜角度
を検出するための傾斜角検出用センサ33と、横風など
によって車体が横方向に移動したことを検出するための
横滑り検出用センサ34と、車速を検出するための車速
センサ35と、向かい風や追い風および横風を検出する
ための対気速度検出用センサ36と、走行方向を検出す
るためのGPS装置37などである。
【0019】姿勢制御手段22は、例えば旋回時には、
乗員によるハンドル操作が行われたときに操舵方向と操
舵角度を検出し、操舵用アクチュエータ16によって同
方向へ前輪11を操舵させるとともに、前記両駆動用モ
ータ23,24の駆動トルクを制御する。このトルク制
御は、前輪11の駆動トルクを低減させる(実質的にブ
レーキをかけることと同じ)とともに後輪13の駆動ト
ルクを増大させて行う。すなわち、前輪11の駆動トル
クと後輪13の駆動トルクとが互いに逆方向になるよう
に両モータ23,24を制御する。
【0020】このとき、操舵角度が相対的に小さくて速
度を減速させなくても旋回できる場合には、前記トルク
制御によって車速が低下することがないように両モータ
23,24を制御する。車速を低下させる場合には、後
輪13の駆動トルクを一定に保つか、駆動トルクを増大
させる量を少なく抑える。このように前後輪11,13
の駆動トルクを変えることによって、車体にこれを横方
向へ付勢する付勢力が作用する。この付勢力が作用する
方向は、前輪11が指向する方向と同一の方向である。
【0021】このため、操舵後に前記トルク制御を行う
ことによって、車体は操舵方向と同一の方向に傾斜す
る。前輪11を左方へ操舵させたときには、車体は左方
向へ傾斜する。また、車体が傾斜している状態で上記と
は逆に前輪11の駆動トルクを相対的に増大させるとと
もに後輪13の駆動トルクを相対的に低減させることに
よって、前記付勢力によって付勢される方向が逆方向に
なり、車体は起立する。
【0022】姿勢制御手段22は、車体の傾斜角度を傾
斜角検出用センサ33によって検出し、車体の傾斜角度
が操舵角度に対応する角度になるように、前記付勢力の
大きさと方向を変化させ、旋回時に車体の横方向の釣り
合いをとる。旋回が終了して乗員が操向ハンドル5を直
進位置に戻そうとすると、姿勢制御手段22は、車体が
起立する方向に前記付勢力が作用するように、前輪11
の駆動トルクを増大させる。
【0023】直進状態を保つためには、姿勢制御手段2
2は、傾斜角検出用センサ33によって検出された車体
の傾斜角度が所定値より傾斜側へ変化したときに前輪1
1の駆動力を増大させるとともに後輪13の駆動力を低
減させ、車体が起立する方向へ付勢力を発生させる。横
方向からの突風などによって車体が傾斜しながら左右方
向の何れか一方へ移動した場合には、この車体の挙動を
横滑り検出用センサ34とGPS装置とによって検出
し、走行方向を修正する。この修正制御を行う場合に
は、姿勢制御手段22は、修正方向へ前輪11を操舵用
アクチュエータ16によって操舵させるとともに前記駆
動トルク制御によって車体を傾斜させ、修正後に前輪1
1を直進位置に復帰させるとともに車体を起立させる。
車体が横風を受けて傾斜したり、横方向に風で押された
場合にも上記と同一の制御が行われる。この横風の検出
は対気速度検出用センサ36によって行う。対気速度検
出用センサ36を備えることにより、道路の横方向への
傾斜や偏荷などによる影響と、連続的な横風による影響
とを識別することができ、車体の走行方向を正確に制御
できる。
【0024】したがって、この自動二輪車1によれば、
乗員の体重移動によって車体に作用する力の代わりに、
前後輪11,13の駆動トルクの変化に起因して生じる
付勢力を用いて車体の横方向の釣り合いをとっているか
ら、横方向の釣り合いをとるために乗員が体重を移動さ
せなくてよいか、体重を移動させるとしても移動量は僅
かでよい。
【0025】姿勢制御手段22には、種々の運転条件や
対気速度検出用センサ36によって検出された風速など
の運転環境の変化に対応して知的な判断を司ることがで
きる人工知能装置(例えばGA、ファジイ、ニューラル
ネットワークなど)を設けることができる。
【0026】(第2の実施の形態)本発明に係る自動二
輪車1は、図3に示すように後輪を操舵輪として構成す
ることができる。図3は前後輪の駆動トルクを制御して
横方向の付勢力を発生させる自動二輪車の他の実施の形
態を示す分解斜視図である。同図において、前記図1お
よび図2によって説明したものと同一もしくは同等の部
材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略す
る。
【0027】図3に示す自動二輪車1の前輪11は、前
輪用スイングアーム41を介して車体フレーム42に上
下方向に揺動自在に支持させている。この実施の形態に
よる自動二輪車1は、後輪13によって操舵を行う構造
を採っており、前輪11はスイングアーム41の前端部
に左右方向へは回動を規制された状態で回転自在に支持
させている。前記前輪用スイングアーム41は、後端部
を車体フレーム42の前端部に上下方向に揺動自在に支
持させている。図示してはいないが、このスイングアー
ム41と車体フレーム42との間にはフロントクッショ
ンユニットを介装している。
【0028】前記車体フレーム42は、前端部に前記ス
イングアーム41の基部に隣接するように前輪駆動用モ
ータ23を取付け、後端部に後輪用スイングアーム43
の前端部を上下方向に揺動自在に連結している。前記前
輪駆動用モータ23の動力は、前輪用スイングアーム4
1内のベルト式伝動装置(図示せず)を介して前輪11
に伝達される。
【0029】前記後輪用スイングアーム43は、後端部
に後輪駆動装置44を介して後輪13を片持ち支持して
いる。前記後輪駆動装置44は、後輪13のハブ13a
の内側に設けた後輪駆動用モータ24と、後輪13を操
舵させるための操舵用アクチュエータ16とを備えてお
り、後輪駆動用モータ24で後輪13を回転させながら
操舵用アクチュエータ16で後輪13を左右方向に回動
できるように構成している。
【0030】この実施の形態によるコントローラ21の
姿勢制御手段22は、後輪13を操舵して車体が横方向
に傾斜している状態で前輪11の駆動トルクと後輪13
の駆動トルクとが互いに逆方向になるように前輪駆動用
モータ23および後輪駆動用モータ24を制御して車体
を横方向へ付勢する付勢力を発生させ、この付勢力で車
体の横方向の釣り合いをとるように構成している。例え
ば、後輪13を右方に操舵させることによって車体は左
方に傾斜し、このときに前輪駆動用モータ23の駆動ト
ルクを低減させて後輪駆動用モータ24の駆動トルクを
増大させることによって、車体はさらに左方へ傾斜す
る。車体を起立させるためには、前輪駆動用モータ23
の駆動トルクを増大させるとともに後輪駆動用モータ2
4の駆動トルクを低減させる。この実施の形態を採る場
合のように後輪13で操舵を行う構成でも第1の実施の
形態を採るときと同等の効果を奏する。
【0031】(第3の実施の形態)請求項2に記載した
発明に係る自動二輪車の一実施の形態を図4によって詳
細に説明する。図4は後輪を操舵することによって横方
向の付勢力を発生させる自動二輪車の構成を示す分解斜
視図である。同図において、前記図1ないし図3によっ
て説明したものと同一もしくは同等の部材については、
同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【0032】図4に示す自動二輪車1は、後輪13を操
舵輪とするとともに前輪11のみを駆動輪として構成し
ている。前記後輪13は、車体フレーム42の後端部に
後輪用スイングアーム43と、このスイングアーム43
の後端部に設けた操舵装置51とを介して支持させてい
る。後輪用スイングアーム43は、前端部を上下方向に
揺動自在に車体フレーム42に連結している。前記操舵
装置51は、後輪13を回転自在に支持するとともに操
舵用アクチュエータ16によって操舵する構成を採り、
後輪13のハブ13a内に配設している。
【0033】この自動二輪車1の前輪11は、車体フレ
ーム42の前端部に前輪用スイングアーム41を介して
上下方向に揺動自在に支持させている。この前輪11
は、左右方向へは回動を規制された状態で前輪用スイン
グアーム41の前端部に回転自在に取付けている。この
前輪11は、車体フレーム42の前端部に設けた前輪駆
動用モータ23からスイングアーム41内のベルト式伝
動装置(図示せず)を介して駆動力が伝達されて回転す
る。なお、前輪11の動力源は、モータの他にエンジン
(図示せず)を用いることもできる。
【0034】この実施の形態によるコントローラ21の
姿勢制御手段22は、後輪13を操舵させることにより
車体に生じる横方向への付勢力で車体の横方向の釣り合
いをとる構成を採っている。詳述すると、後輪13を例
えば右方向に操舵させることによって車体が左方向へ旋
回し、これと同時に車体にこれを左方向へ傾斜させる付
勢力が作用する。この付勢力の大きさと方向は後輪13
の操舵角度に依存するから、後輪13の操舵角度を制御
することによって横方向の釣り合いをとることができ
る。
【0035】すなわち、この自動二輪車1は、乗員の体
重移動により車体に作用する力の代わりに、後輪13の
操舵角度の変化に起因して生じる付勢力を用いているか
ら、横方向の釣り合いをとるために乗員が体重を移動さ
せなくてよいか、体重を移動させるとしても移動量は僅
かでよい。
【0036】(第4の実施の形態)請求項3に記載した
発明に係る自動二輪車の一実施の形態を図5によって詳
細に説明する。図5は後輪を平行移動させることによっ
て横方向の付勢力を発生させる自動二輪車の構成を示す
分解斜視図である。同図において、前記図1ないし図4
によって説明したものと同一もしくは同等の部材につい
ては、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【0037】図5に示す自動二輪車1は、後輪13を操
舵輪とするとともに前輪11のみを駆動輪とし、後輪1
3の位置を横方向へ変えることができるように構成して
いる。前記後輪13は、車体フレーム42の後端部に後
輪用スイングアーム43と操舵装置51とを介して上下
方向に揺動自在に支持させている。
【0038】後輪用スイングアーム43は、車体フレー
ム42に上下方向に揺動自在に連結する前端部を車体フ
レーム42に対して横方向へも揺動できるように形成し
ており、揺動用アクチュエータ52によって横方向の角
度を変えることができるように構成している。後輪用ス
イングアーム43を横方向へ揺動させて後述する操舵装
置51で後輪13を操舵させることによって、後輪13
を車幅方向の中心線に対して横方向へ平行移動させるこ
とができる。
【0039】前記操舵装置51は、後輪13を回転自在
に支持するとともに操舵用アクチュエータ16によって
操舵する構成を採り、後輪13のハブ13a内に配設し
ている。後輪13の操舵は、後輪用スイングアーム43
を横方向へ移動させて後輪13を車体中心線に対して傾
斜させて行ったり、スイングアーム43を揺動させるこ
となく後輪13が車幅方向の中央部に位置する状態で操
舵用アクチュエータ16によって後輪13を操舵させる
ことによって行う。車体の横方向の釣り合いは、後述す
るように姿勢制御手段22がスイングアーム43と操舵
装置51とを制御することによって行う。
【0040】この自動二輪車1の前輪11は、車体フレ
ーム42の前端部に前輪用スイングアーム41を介して
上下方向に揺動自在に支持させている。この前輪11
は、左右方向へは回動を規制された状態で前輪用スイン
グアーム41の前端部に回転自在に取付けている。この
前輪11は、車体フレーム42の前端部に設けた前輪駆
動用モータ23からスイングアーム41内のベルト式伝
動装置(図示せず)を介して駆動力が伝達されて回転す
る。なお、前輪11の動力源は、モータの他にエンジン
(図示せず)を用いることもできる。
【0041】この実施の形態によるコントローラ21の
姿勢制御手段22は、後輪13を上述したように横方向
へ平行移動させることにより車体に生じる横方向の付勢
力によって、車体の横方向の釣り合いをとる構成を採っ
ている。詳述すると、この自動二輪車1においては、後
輪13を例えば車体の左右方向の中央から車体右側へ平
行移動させることによって、車体にこれを左方向へ傾斜
させる付勢力が作用する。また、後輪13を前記中央か
ら上記とは逆方向へ移動させることによって、車体を右
方向へ傾斜させる付勢力が作用する。この付勢力の大き
さと方向は後輪13の移動方向および移動量に依存する
から、この移動方向および移動量を制御することによっ
て、車体の横方向の釣り合いをとることができる。
【0042】すなわち、この自動二輪車1は、乗員の体
重移動により車体に作用する力の代わりに、後輪13の
平行移動に起因して生じる付勢力を用いているから、横
方向の釣り合いをとるために乗員が体重を移動させなく
てよいか、体重を移動させるとしても移動量は僅かでよ
い。
【0043】この実施の形態では、後輪13を横方向へ
平行移動させることによって横方向への付勢力を発生さ
せる例を示したが、後輪13を操舵させることによって
生じる横方向の付勢力(第3の実施の形態参照)と、前
記平行移動により生じる付勢力との両方を用いて姿勢を
制御してもよい。
【0044】(第5の実施の形態)車体の横方向の釣り
合いをとるための横方向の付勢力は、図6に示すよう
に、前後輪の駆動トルクを変化させる手法と、後輪の操
舵角度を制御する手法と、後輪を横方向へ平行移動させ
る手法との全ての手法を同時に用いて制御することがで
きる。図6は本発明の請求項1〜請求項3に記載した制
御方法を全て採用した自動二輪車の構成を示す分解斜視
図である。同図において、前記図1ないし図5によって
説明したものと同一もしくは同等の部材については、同
一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【0045】図6に示す自動二輪車1は、前輪11と後
輪13とを駆動輪として走行し、後輪13によって操舵
する構成を採っている。前輪11は、車体フレーム42
の前端部に前輪用スイングアーム41を介して左右方向
へは回動が規制された状態で回転自在かつ上下方向へ揺
動自在に支持させている。この前輪11は、車体フレー
ム42の前端部に設けた前輪駆動用モータ23から前輪
用スイングアーム41内のベルト式伝動装置(図示せ
ず)を介して駆動力が伝達されて回転する。
【0046】後輪13は、後輪用スイングアーム43
と、このスイングアーム43の後端部に設けた後輪駆動
装置44とを介して車体フレーム42に支持させてい
る。前記後輪用スイングアーム43は、車体フレーム4
2に上下方向に揺動自在に連結する前端部を車体フレー
ム42に対して横方向へも揺動できるように形成してお
り、揺動用アクチュエータ52によって横方向の角度を
変えることができるように構成している。後輪用スイン
グアーム43を横方向へ揺動させて後述する後輪駆動装
置44で後輪13を操舵させることによって、後輪13
を車幅方向の中心線に対して横方向へ平行移動させるこ
とができる。
【0047】後輪駆動装置44は、後輪13のハブ13
aの内側に設けた後輪駆動用モータ24と、後輪13を
操舵させるための操舵用アクチュエータ16とを備えて
おり、後輪駆動用モータ24で後輪13を回転させなが
ら操舵用アクチュエータ16で後輪13を左右方向に操
舵できるように構成している。
【0048】この実施の形態によるコントローラ21の
姿勢制御手段22は、前輪11の駆動トルクと後輪13
の駆動トルクとが互いに逆方向になるように前輪駆動用
モータ23および後輪駆動用モータ24を制御すること
によって生じる横方向の付勢力と、後輪13を操舵用ア
クチュエータ16によって操舵することによって生じる
横方向の付勢力と、後輪用スイングアーム43により後
輪13を平行移動させることによって生じる横方向の付
勢力とを用いて車体の横方向の釣り合いをとる構成を採
っている。
【0049】すなわち、車体が左方へ傾斜している状態
から正立状態に戻すためには、前輪11の駆動トルクを
増大させるとともに後輪13の駆動トルクを低下させ、
後輪13を左方へ操舵し、さらに、後輪用スイングアー
ム43で後輪13を左方へ平行移動させる。なお、上述
したように前記三つの付勢力発生手段で同時に付勢力を
発生させる他に、三つの付勢力発生手段を時間差をおい
て順に作動させ、横方向の付勢力を徐々に増大させるこ
ともできる。この実施の形態を採る場合でも他の実施の
形態を採る場合と同等の効果を奏する。
【0050】上述した第1〜第5の実施の形態では、車
体を停止させた状態では従来の自動二輪車1と同様に乗
員によって支えなければならないが、停止時や低速走行
時でも正立状態を維持できるように補助輪(図示せず)
を設けることができる。この補助輪は、車体フレーム4
2に上下方向に揺動自在に支持させた補助輪用スイング
アームの揺動端部に回転自在に設け、前記スイングアー
ムを揺動させることによって、後輪13の側方の接地位
置と、後輪13の斜め上方の収納位置との間で移動でき
るように構成する。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、乗
員の体重移動により車体に作用する力の代わりに、前後
輪のトルク変化に起因して生じる付勢力を用いているか
ら、横方向の釣り合いをとるためには、乗員が体重を移
動させなくてよいか、体重を移動させるとしても移動量
は僅かでよい。したがって、横方向の釣り合いをとる機
能を自動二輪車にもたせることができ、乗員の疲労を軽
減することができる。
【0052】請求項2記載の発明によれば、乗員の体重
移動により車体に作用する力の代わりに、後輪の操舵角
度の変化に起因して生じる付勢力を用いているから、横
方向の釣り合いをとるためには、乗員が体重を移動させ
なくてよいか、体重を移動させるとしても移動量は僅か
でよい。したがって、横方向の釣り合いをとる機能を自
動二輪車にもたせることができ、乗員の疲労を軽減する
ことができる。
【0053】請求項3記載の発明によれば、乗員の体重
移動により車体に作用する力の代わりに、後輪の平行移
動に起因して生じる付勢力を用いて車体の横方向の釣り
合いをとっているから、横方向の釣り合いをとるために
乗員が体重を移動させなくてよいか、体重を移動させる
としても移動量は僅かでよい。したがって、横方向の釣
り合いをとる機能を自動二輪車にもたせることができ、
乗員の疲労を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る自動二輪車の斜視図である。
【図2】 姿勢制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】 前後輪の駆動トルクを制御して横方向の付勢
力を発生させる自動二輪車の他の実施の形態を示す分解
斜視図である。
【図4】 後輪を操舵することによって横方向の付勢力
を発生させる自動二輪車の構成を示す分解斜視図であ
る。
【図5】 後輪を平行移動させることによって横方向の
付勢力を発生させる自動二輪車の構成を示す分解斜視図
である。
【図6】 本発明の請求項1〜請求項3に記載した制御
方法を全て採用した自動二輪車の構成を示す分解斜視図
である。
【符号の説明】
11…前輪、13…後輪、15…操舵角検出用センサ、
16…操舵用アクチュエータ、21…コントローラ、2
2…姿勢制御手段、23…前輪駆動用モータ、24…後
輪駆動用モータ、33…傾斜角検出用センサ、43…後
輪用スイングアーム、51…操舵装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前輪駆動用モータと、後輪駆動用モータ
    と、車体の傾斜状態を検出する傾斜センサと、この傾斜
    センサの検出データに基づいて前記両モータを制御し前
    後輪の駆動トルクを変化させる姿勢制御用コントローラ
    とを備え、このコントローラは、車体が横方向に傾斜し
    ている状態で前輪の駆動トルクと後輪の駆動トルクとが
    互いに逆方向になるように前記両モータを制御し、前記
    トルク制御により車体に生じる横方向への付勢力で車体
    の横方向の釣り合いをとる構成を採っている自動二輪
    車。
  2. 【請求項2】 後輪のみによって操舵する構成とし、前
    記後輪の操舵角度を変えるモータと、車体の傾斜状態を
    検出する傾斜センサと、この傾斜センサの検出データに
    基づいて前記モータを制御する姿勢制御用コントローラ
    とを備え、このコントローラは、後輪を操舵させること
    により車体に生じる横方向への付勢力で車体の横方向の
    釣り合いをとる構成を採っている自動二輪車。
  3. 【請求項3】 後輪を車体に横方向へ平行移動自在に設
    け、この後輪の移動方向および移動量を変えるモータ
    と、車体の傾斜状態を検出する傾斜センサと、この傾斜
    センサの検出データに基づいて前記モータを制御する姿
    勢制御用コントローラとを備え、このコントローラは、
    後輪を平行移動させることにより車体に生じる横方向の
    付勢力で車体の横方向の釣り合いをとる構成を採ってい
    る自動二輪車。
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