JP2009157312A - ライディングシミュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることが可能なライディングシミュレータを提供する。
【解決手段】ライディングシミュレータ１０では、接続機構４０を用いることにより、制御部２１で演算された模擬車体１６の仮想車速［ｋｍ／時］に応じて、ロールモータ２２と模擬車体１６の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体１６が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、実際の二輪車と同様に模擬車体１６を傾動することが可能となる。従って、模擬車体１６の挙動を実際の車体に近づけることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、アクチュエータにより模擬車体の姿勢を制御する、自動二輪車や自転車等のライディングシミュレータに関する。

運転手のハンドル動作や体重移動に応じてアクチュエータを作動させ、模擬車体の姿勢を制御するライディングシミュレータが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。従来のライディングシミュレータでは、模擬車体の姿勢は、基本的にはアクチュエータにより常に直立となるように付勢され、運転手の体重移動や仮想の横方向加速度に応じて付勢方向及び付勢力を調整している。

特開平６−５１６９５号公報 特開平４−２８１４９１号公報 特開２００１−９２３４４号公報

ところで、実際の二輪車は、走行時に車輪の回転によるジャイロ効果で直立状態を安定して保持することができる。従来のライディングシミュレータでは、アクチュエータの制御により、このような効果を実現している。一方、実際の二輪車は、停止時にはジャイロ効果がないため、横方向に自由に傾動可能となる。しかし、従来のライディングシミュレータでは、走行時及び停止時の区別なくアクチュエータが作動する。このため、従来のライディングシミュレータでは、停止時等の模擬車体の挙動が、実際の車体と異なっていた。

本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることが可能なライディングシミュレータを提供することを目的とする。

本発明に係るライディングシミュレータは、基台に対してロール軸部材を介してロール回動自在に連結された模擬車体と、前記模擬車体をロール回動させるアクチュエータと、制限手段の作用下に、前記アクチュエータと前記模擬車体の接続及び切離しを行う接続機構とを備え、前記接続機構は、前記制御手段で設定される前記模擬車体の仮想車速に応じて、前記接続及び切離しを行うことを特徴とする。

本発明によれば、模擬車体の仮想車速に応じて、アクチュエータと模擬車体の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、実際の二輪車と同様に模擬車体を傾動することが可能となる。従って、模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることができる。

上記において、前記接続機構の切離し時に、前記模擬車体のロール回動量を制限するロール回動量制限機構を備えることが好ましい。これにより、模擬車体が過度に傾くことを防止することができる。

また、前記模擬車体のロール回動量を可変としてもよい。これにより、例えば、模擬車体のシート高さを調整可能なライディングシミュレータでは、シート高さに応じて模擬車体のロール回動量を変化させることができる。その結果、運転手は、よりスムーズに足付きを行うことができる。

さらに、前記接続機構は、前記模擬車体のロール回動方向を一方向に規制するワンウェイ機構と、前記ワンウェイ機構によるロール回動方向の規制を解除する解除機構とを備えてもよい。これにより、アクチュエータと模擬車体とが切り離された状態から接続状態へとスムーズに切り替えることができる。すなわち、ワンウェイ機構を用いることで、両者が接続する方向への移動を許容し、両者が離れる方向への移動を規制する。その結果、模擬車体の走行開始後等、切離し状態から接続状態へと戻ることが迅速且つ容易になる。

前記接続機構は、前記アクチュエータと前記模擬車体の接続及び切離しを行う電磁クラッチを備えてもよい。また、前記接続機構は、前記アクチュエータ側又は前記模擬車体側の一方に設けられ、弾性体で付勢されるスライダと、前記アクチュエータ側又は前記模擬車体側の他方に設けられ前記スライダが嵌合する嵌合部とを備える構成とすることもできる。

前記基台に対する前記模擬車体のロール回動の速度を抑制するダンパをさらに有してもよい。これにより、模擬車体のロール回動の速度が高くなることを防止し、運転手の足付きを容易化することができる。

さらに、シミュレーションが行われていないとき、前記接続機構は、外部からの操作により、前記基台に対する前記模擬車体の接続及び切離しを切換可能に構成されることが好ましい。これにより、ライディングシミュレータのメンテナンス時や電源停止時に模擬車体を固定又はロール回動可能とし、模擬車体に対する作業や模擬車体の保管を容易にすることができる。

さらにまた、前記ライディングシミュレータは、前記模擬車体を保持するサイドスタンドをさらに備えることが好ましい。これにより、運転手は、停止時のサイドスタンドの操作を習得することができる。

本発明によれば、模擬車体の仮想車速に応じて、アクチュエータと模擬車体の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、実際の二輪車と同様に模擬車体を傾動することが可能となる。従って、模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることができる。

以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２には、本発明の第１実施形態に係る自動二輪車用ライディングシミュレータ１０（以下、「ライディングシミュレータ１０」又は「シミュレータ１０」とも称する。）の一部の外観が示されている。

シミュレータ１０は、基台１２と、基台１２の上方に配置され、運転手１４が搭乗する模擬車体１６と、基台１２と模擬車体１６との間に配置され、模擬車体１６の姿勢を変化させ又は付勢力を与えるアクチュエータユニット２０と、アクチュエータユニット２０等を制御する制御部２１と、基台１２及びアクチュエータユニット２０に対して模擬車体１６をロール軸Ｘ及びピッチ軸Ｙを中心にロール回動及びピッチ回動自在に支持する支持機構３０と、アクチュエータユニット２０と支持機構３０とを選択的に接続し又は切り離し、基台１２に対する模擬車体１６のロール回動を規制する接続機構４０と、ダンパ５０とを備える。さらに、シミュレータ１０は、モニタ５８と、スピーカ５９とを備える。

アクチュエータユニット２０は、アクチュエータとしてのロールモータ２２、第１減速機２４、ピッチモータ２６及び第２減速機２８を備える。必要に応じて、ヨー軸を中心として模擬車体１６を駆動する機構を設けることもできる。

ロールモータ２２は、基台１２に固定配置され、リーントルクセンサ５２で検出されたリーントルク［Ｎ・ｍ］等に応じてロール軸Ｘを中心としたロール回動駆動力を生成する。このロール回動駆動力は、ロールモータ２２から第１減速機２４に伝達される。第１減速機２４は、例えば、サイクロ減速機であり、基台１２に固定配置されている。第１減速機２４は、ロールモータ２２からのロール回動駆動力を変速し、出力軸２４ａから接続機構４０に伝達する。

図３に示すように、接続機構４０は、第１減速機２４の出力軸２４ａに連結固定された基台側機構６０と、支持機構３０のロール軸部材３２に連結固定され、基台側機構６０と選択的に接続及び切離しが行われる模擬車体側機構７０とを備え、第１減速機２４からのロール回動駆動力をロール軸部材３２に選択的に伝達する。例えば、模擬車体１６の仮想車速がゼロ［ｋｍ／時］以外のとき（又は５［ｋｍ／時］以上のとき）、アクチュエータユニット２０（ロールモータ２２）とロール軸部材３２とを接続し、模擬車体１６の仮想車速がゼロ［ｋｍ／時］のとき（又は５［ｋｍ／時］未満のとき）、アクチュエータユニット２０（ロールモータ２２）とロール軸部材３２とを切り離す。接続及び切離しの選択方法については後述する。

仮想車速は、アクセル操作、ブレーキ操作、車両の仮想重量に基づく慣性重量等に基づいて制御部２１で演算する。仮想車速に基づいてモニタ５８上での移動速度やスピーカ５９からのエンジン音が調整される。得られた仮想車速は、モニタ５８又はメータパネル５４に表示される。

図１に示すように、支持機構３０は、ロール軸部材３２と２つの第１ベアリング３４とを有する。ロール軸部材３２は、模擬車体１６に連結固定され、また、基台１２側に連結固定された２つの第１ベアリング３４にロール回動自在に支持されており、ロール軸部材３２と模擬車体１６とはロール軸Ｘを中心に一緒にロール回動する。

アクチュエータユニット２０のピッチモータ２６（図２）は、制御部２１中の図示しない加速度演算手段で演算された仮想加速度［ｋｍ／時／秒］、図示しない車速演算手段で演算された仮想車速［ｋｍ／時］等に応じてピッチ軸Ｙを中心としたピッチ回動駆動力を生成する。このピッチ回動駆動力は、ピッチモータ２６から第２減速機２８に伝達される。第２減速機２８は、例えば、サイクロ減速機であり、ピッチモータ２６からのピッチ回動駆動力を変速して支持機構３０のピッチ軸部材３６に伝達する。ピッチ軸部材３６は、支持機構３０の第２ベアリング３８にピッチ回動自在に支持されており、ピッチ軸部材３６のピッチ回動に伴って模擬車体１６がピッチ軸Ｙを中心にピッチ回動する。なお、ピッチモータ２６、第２減速機２８、ピッチ軸部材３６及び第２ベアリング３８はいずれも模擬車体１６側に固定配置されている。すなわち、これらの構成要素は、ロール軸部材３２のロール回動（模擬車体１６のロール回動）に伴ってロール回動する。

ダンパ５０は、模擬車体１６の一側面において、基台１２と模擬車体１６との間に配置され、模擬車体１６のロール回動の速度が高くなることを防止する。なお、設定条件によりダンパ５０は省略してもよい。

図３には、模擬車体１６の仮想車速がゼロ［ｋｍ／時］以外のとき（走行中）における接続機構４０が簡略的に示されている。図４には、模擬車体１６の仮想車速がゼロのとき（停止中）における接続機構４０が簡略的に示されている。

接続機構４０の基台側機構６０は、第１減速機２４の出力軸２４ａに連結固定された円盤部材６２を有する。接続機構４０の模擬車体側機構７０は、軸部７４を備える連結部材７２と、軸部７４に揺動可能に支持され、円盤部材６２に対して凸部７８を用いて係合自在とされた揺動部材７６と、接続機構４０の図示しない筐体に固定され、揺動部材７６を駆動させる駆動機構８０と、接続機構４０の図示しない筐体に固定されたストッパ８８を備える。円盤部材６２は、揺動部材７６の凸部７８と係合する凹部６４と、ストッパ８８を収容する略円弧状のストッパ収容切欠部６６（以下、「切欠部６６」とも称する。）とが形成されている。駆動機構８０は、モータ８２の作用下に歯車機構８４を介してアーム部材８６を進退させることができる。

図３では、駆動機構８０の作用下に揺動部材７６の凸部７８が円盤部材６２の凹部６４と係合している。このため、第１減速機２４の出力軸２４ａは、円盤部材６２を介して揺動部材７６及び連結部材７２に連結固定されている。その結果、出力軸２４ａのロール回動駆動力は、揺動部材７６、連結部材７２及びロール軸部材３２を介して模擬車体１６に伝達される。ここで、模擬車体側機構７０の連結部材７２及び駆動機構８０は、接続機構４０の図示しない筐体に固定されており、接続機構４０の基台側機構６０及び模擬車体側機構７０の各構成要素は、第１減速機２４の出力軸２４ａと一緒にロール回動することとなる。

図４では、駆動機構８０の作用下に揺動部材７６が円盤部材６２から引き離され、揺動部材７６の凸部７８が円盤部材６２の凹部６４と嵌合していない。このため、第１減速機２４の出力軸２４ａは、円盤部材６２とのみ連結し、揺動部材７６及び連結部材７２とは連結しない。その結果、模擬車体１６は、ロールモータ２２から切り離され、運転手１４の姿勢変更や模擬車体１６自体の重さによりロール軸Ｘ（ロール軸部材３２）を中心にロール回動することができるようになる。但し、ストッパ８８が、円盤部材６２のストッパ収容切欠部６６内に収容されている。このため、ストッパ８８は、ストッパ収容切欠部６６内でしか移動できず、模擬車体１６が第１減速機２４（基台１２）に対してロール回動できる量も制限される。

本実施形態では、円盤部材６２（凹部６４）、連結部材７２（軸７４）、揺動部材７６（凸部７８）及び駆動機構８０により、基台側機構６０と模擬車体側機構７０とを選択的に接続し又は切り離す（第１減速機２４からのロール回動駆動力をロール軸部材３２に選択的に伝達する）選択的接続機構９０が構成される。また、ストッパ８８と円盤部材６２のストッパ収容切欠部６６により、基台１２に対する模擬車体１６のロール回動量を制限するロール回動量制限機構９２が構成される。

なお、模擬車体１６のメータパネル５４（図１）には、シミュレータ１０においてシミュレーションが行われていないときであっても駆動機構８０を作動させて揺動部材７６の凸部７８と円盤部材６２の凹部６４とを係合自在とする切替スイッチ５６が設けられている。この切替スイッチ５６を、例えば第１の所定位置に移動させ、運転手１４等が模擬車体１６の傾きを調整することにより、凸部７８と凹部６４とを係合させることができる。これにより、運転手１４等が模擬車体１６を傾けようとしても、模擬車体１６は動かなくなる。また、切替スイッチ５６を第２の所定位置に移動させることにより、駆動機構８０の作用下に凸部７８と凹部６４の係合状態が解消される。

以上のように、本実施形態に係るライディングシミュレータ１０では、接続機構４０を用いることにより、模擬車体１６の仮想車速に応じて、ロールモータ２２と模擬車体１６の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体１６が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、図５に示すように、実際の二輪車と同様に模擬車体１６を傾動することが可能となる。従って、模擬車体１６の挙動を実際の車体に近づけることができる。

また、本実施形態では、ストッパ８８及び円盤部材６２のストッパ収容切欠部６６からなるロール回動量制限機構９２が存在するため、接続機構４０の切離し時に、模擬車体１６のロール回動量が制限される。これにより、模擬車体１６が過度に傾くことを防止することができる。

本実施形態では、模擬車体１６の一側面において、基台１２と模擬車体１６との間にダンパ５０が配置される。これにより、模擬車体１６のロール回動の速度が高くなることを防止し、運転手の足付きを容易化することができる。

さらに、シミュレーションが行われていないとき、接続機構４０は、切替スイッチ５６の操作により、基台１２に対する模擬車体１６の接続（切替スイッチ５６の第１の所定位置）及び切離し（切替スイッチ５６の第２の所定位置）を切換可能に構成される。これにより、ライディングシミュレータ１０のメンテナンス時や電源停止時に模擬車体１６を固定又はロール回動可能とし、模擬車体１６に対する作業や模擬車体１６の保管を容易にすることができる。

図６には、上記実施形態の接続機構４０の第１変形例である接続機構４０ａが示されている。接続機構４０ａは、接続機構４０の選択的接続機構９０と異なる選択的接続機構９０ａを有している。選択的接続機構９０ａは、接続機構４０ａの図示しない筐体に固定され、この筐体を介してロール軸部材３２に連結固定された電磁ソレノイド１００を有する。電磁ソレノイド１００は、コイルが収納された本体部１０２と、この本体部１０２に対して進退可能なスライドピン１０４とを有する。スライドピン１０４のフランジ１０６と本体部１０２との間にはばね１０８が配置され、本体部１０２から離れる方向にスライドピン１０４を付勢している。電磁ソレノイド１００のスライドピン１０４は、その先端に凸部１０９が形成されている。凸部１０９は、円盤部材６２ａに形成されている凹部６４ａと係合する。これにより、基台側機構６０ａ（円盤部材６２ａ）と模擬車体側機構７０ａ（電磁ソレノイド１００）とを選択的に接続し又は切り離す（第１減速機２４からのロール回動駆動力をロール軸部材３２に選択的に伝達する）。なお、接続機構４０ａには、接続機構４０と同様のロール回動量制限機構９２も形成されている。

図７には、上記実施形態の接続機構４０の第２変形例である接続機構４０ｂが示されている。接続機構４０ｂは、図６の電磁ソレノイド１００の位置を、円盤部材６２ｂにおいてロール軸Ｘに対して平行な面（図６中右側）から、ロール軸Ｘに対して垂直な面（図７中右側）に変更している。接続機構４０ｂでは、スライドピン１０４の凸部１０９が、円盤部材６２ｂの凹部６４ｂと嵌合する。図７の場合も電磁ソレノイド１００は、接続機構４０ｂの図示しない筐体に固定され、この筐体を介してロール軸部材３２に連結固定されており、円盤部材６２ｂと合わせて選択的接続機構９０ｂを構成している。これにより、基台側機構６０ｂ（円盤部材６２ｂ）と模擬車体側機構７０ｂ（電磁ソレノイド１００）とを選択的に接続し又は切り離す（第１減速機２４からのロール回動駆動力をロール軸部材３２に選択的に伝達する）。

図８には、接続機構４０の第３変形例である接続機構４０ｃが示されている。接続機構４０ｃは、図３と同様のロール回動量制限機構９２と、基台１２に対する模擬車体１６のロール回動方向を一方向に規制するワンウェイ機構１１０と、図３の選択的接続機構９０の変形例としての選択的接続機構９０ｃとを備える。

ワンウェイ機構１１０は、一方の面で円盤部材６２ｃに連結固定され、他方の面で選択的接続機構９０ｃの歯車状部材６８に連結固定された第２円盤部材１１２と、接続機構４０ｃの図示しない筐体に固定された環状部材１１４と、環状部材１１４内に配置され、それぞれが球１１８、押圧部１２０及びばね１２２（図９参照）を有する３つの押圧部材１１６とを備える。第２円盤部材１１２は、接線に対して傾斜した角度（図９中、矢印Ａ方向）で押圧部材１１６に押圧される。

図９に示すように、押圧部材１１６のばね１２２は、第２円盤部材１１２に対して球１１８を矢印Ａの方向に押し付ける。その結果、図９中、矢印Ｂで示す方向への第２円盤部材１１２のロール回動は規制され、矢印Ｃで示す方向への第２円盤部材１１２のロール回動は可能となる。これに伴い、模擬車体１６のロール回動方向も一方向となり、ロールモータ２２と模擬車体１６とを、切離し状態から接続状態へとスムーズに切り替えることができる。すなわち、ワンウェイ機構１１０を用いることで、両者が接続する方向への移動を許容し、両者が離れる方向への移動を規制する。その結果、模擬車体１６の走行開始後、切離し状態から接続状態へと戻ることが迅速且つ容易になる。なお、ワンウェイ機構１１０による規制の解除は、メータパネル５４（図１）に設けられた所定のボタンを押す、シミュレータ１０を再起動する等の方法により指令される。そして、この指令に応じて、図示しない駆動機構により押圧部材１１６の押圧部１２０を第２円盤部材１１２から後退させることによりワンウェイ機構１１０による規制が解除される。

選択的接続機構９０ｃは、歯車状部材６８、連結部材７２、揺動部材７６及び駆動機構８０を有する。連結部材７２、揺動部材７６及び駆動機構８０は、図３におけるものと同様である。歯車状部材６８は、図３の円盤部材６２の凹部６４と同様の凹部６４ｃが、円周方向に等間隔で配置されている。各凹部６４ｃは、揺動部材７６の凸部７８と係合可能である。

接続機構４０ｃでは、ワンウェイ機構１１０により、必要に応じて、模擬車体１６のロール回動方向が一方向に規制されるため、上述の通り、ロールモータ２２と模擬車体１６が切り離された状態から接続状態へとスムーズに切り替えることができる。

図１０には、図８等のロール回動量制限機構９２の第１変形例であるロール回動量制限機構９２ａが示されている。ロール回動量制限機構９２ａは、基台１２に対する模擬車体１６のロール回動量を可変にすることができる。このロール回動量制限機構９２ａは、２枚の円盤部材６２ｄを有し、それぞれの円盤部材６２ｄには、ストッパ収容切欠部６６ａが形成され、それぞれのストッパ収容切欠部６６ａが同一のストッパ８８を収容している。また、各円盤部材６２ｄは、図示しない駆動機構によりそれぞれロール回動可能である。この駆動機構を用いて、２枚の円盤部材６２ｄにおけるストッパ収容切欠部６６ａの位置を相対的に移動させることにより、ストッパ８８の可動範囲を変化させることが可能となる。その結果、模擬車体１６のロール回動量を変化させることができる。

図１１には、図８等のロール回動量制限機構９２の第２変形例であるロール回動量制限機構９２ｂが示されている。このロール回動量制限機構９２ｂは、異なる大きさの２箇所のストッパ収容切欠部６６ｂ、６６ｃが形成された１枚の円盤部材６２ｅを備える。円盤部材６２ｅは、一方の面で第１減速機２４の出力軸２４ａに連結固定され、他方の面で、例えば、図８のワンウェイ機構１１０の第２円盤部材１１２に連結固定されている。円盤部材６２ｅの各ストッパ収容切欠部６６ｂ、６６ｃには、図示しない駆動機構により２つのストッパ８８を選択的に出し入れすることができる。このため、一方のストッパ収容切欠部６６ｂを用いるか、又は他方のストッパ収容切欠部６６ｃを用いるかを切り替えることにより、ストッパ８８の可動範囲を選択することが可能となり、その結果、模擬車体１６のロール回動量を変化させることができる。

図１２には、接続機構４０の第４変形例である接続機構４０ｄが示されている。接続機構４０ｄは、図８等と同様のロール回動量制限機構９２を備えるとともに、接続機構４０の選択的接続機構９０の代わりに電磁クラッチ１２４を有する。すなわち、電磁クラッチ１２４の入力側は、円盤部材６２ａに連結固定され、出力側はロール軸部材３２に連結固定されている。電磁クラッチ１２４内でクラッチを繋いだ場合、第１減速機２４の出力軸２４ａからのロール回動駆動力が、ロール軸部材３２に伝達され、クラッチを繋がない場合、ロール回動駆動力はロール軸部材３２に伝達されない。換言すると、模擬車体１６は、アクチュエータユニット２０により駆動されることなく基台１２に対してロール回動可能である。

上記実施形態のライディングシミュレータ１０では、アクチュエータユニット２０（ロールモータ２２、第１減速機２４）を支持機構３０（ロール軸部材３２、第１ベアリング３４）と同軸に配置したが、これに限られない。例えば、図１３に示すライディングシミュレータ１０Ａ（以下、「シミュレータ１０Ａ」とも称する。）のような構成も可能である。シミュレータ１０Ａの基本的な構成は、特許文献３に記載されているものと同様である。すなわち、基台１２ａ上には２つの第１ベアリング３４が固定配置され、第１ベアリング３４は、ロール軸部材３２ａをロール回動自在に支持している。ロール軸部材３２ａには、ピッチ軸部材３６ａが連結固定され、ピッチ軸部材３６ａは２つの第２ベアリング３８によりピッチ回動自在に支持されている。第２ベアリング３８は、模擬車体１６ａに連結固定されている。従って、模擬車体１６ａは、ロール軸部材３２ａ（ロール軸Ｘ）及びピッチ軸部材３６ａ（ピッチ軸Ｙ）を中心に、基台１２ａに対してロール回動及びピッチ回動自在に連結されている。なお、ロール軸部材３２ａ、第１ベアリング３４、ピッチ軸部材３６ａ及び第２ベアリング３８により支持機構３０ａを構成する。

また、基台１２ａと模擬車体１６ａは、２つの直動アクチュエータ１３０にも連結されている。各直動アクチュエータ１３０は、固定部材１３２と、固定部材１３２に対して移動可能な可動部材１３４とを有する。各固定部材１３２の下端は、ユニバーサルジョイント１３６を介して基台１２ａに連結されている。また、各可動部材１３４の上端は、ユニバーサルジョイント１３８を介してブラケット１４０に連結されている。ブラケット１４０は、例えば、模擬車体１６ａ内に配置された図３の接続機構４０と同様の接続機構４０ｅに連結されている。なお、接続機構４０ｅは、ブラケット１４０内に設けてもよい。

以上のような構成では、可動部材１３４が固定部材１３２に対して移動することにより、模擬車体１６の姿勢を変化させることができる。例えば、２つの可動部材１３４が同一方向に移動すれば、模擬車体１６は基台１２に対してピッチ動作を行い、一方の可動部材１３４が他方の可動部材１３４と反対方向に移動すれば、模擬車体１６は基台１２に対してロール動作を行う。

シミュレータ１０Ａでは、接続機構４０ｅにより直動アクチュエータ１３０（基台１２ａ）と模擬車体１６ａとを選択的に接続し又は切り離すことが可能である。そして、直動アクチュエータ１３０と模擬車体１６ａとを連結させない場合、模擬車体１６ａは、ブラケット１４０側からは支持されず、支持機構３０ａ（ロール軸部材３２ａ）側からのみ支持される。この場合、模擬車体１６ａは、直動アクチュエータ１３０からの駆動力がかからずとも、運転手の姿勢変更や模擬車体１６ａ自体の重さによりロール軸Ｘ（ロール軸部材３２ａ）を中心にロール回動することができるようになる。従って、図１のシミュレータ１０と同様の効果を得ることができる。

なお、シミュレータ１０Ａでは、ロール軸Ｘ（ロール軸部材３２）と接続機構４０ｅの連結軸（ブラケット１４０と模擬車体１６ａを連結する軸）が同軸となっていない。このため、図３の円盤部材６２に相当する部材は、扇形等に変形することが好ましい。

また、図１３のシミュレータ１０Ａでは、第１ベアリング３４を基台１２ａ側に連結固定し、ロール軸部材３２ａを模擬車体１６ａ側に連結固定したが、反対に、第１ベアリング３４を模擬車体１６ａ側に連結固定し、ロール軸部材３２ａを基台１２ａ側に連結固定してもよい。

図１及び図１３では、基台１２、１２ａが固定されているものとして示されているが、基台１２、１２ａは別の基台に対して可動であってもよい。

上記実施形態では、自動二輪車用ライディングシミュレータ１０、１０Ａについて説明したが、別の車両用のライディングシミュレータにも適用可能である。例えば、自転車用ライディングシミュレータや一輪車用ライディングシミュレータにも適用可能である。

模擬車体１６、１６ａのロール回動方向に応じてロール回動量を異ならせる構成も可能である。

図１４に示すように、図１３の模擬車体１６ａにサイドスタンド１５０を設けることも可能である。模擬車体１６ａは、停止時に傾動可能であるから、運転手は、サイドスタンド１５０の取扱いを習得することができる。

上記実施形態では、模擬車体１６の仮想車速がゼロになったとき（模擬車体１６が停止したとき）、アクチュエータユニット２０の動作によらず、基台１２に対する模擬車体１６のロール回動を許可することとしたが、ロール回動を許可する仮想車速はゼロでなくともよく、実質的にジャイロ効果がない車速領域に設定してもよい。

仮想車速に加え又は仮想車速の代わりに、模擬車体１６の側面の足場に接触センサ（足付きマット等）を配置しておき、該接触センサが接触を検出したときに、基台１２に対する模擬車体１６のロール回動を許可してもよい。図１５には、図１３のライディングシミュレータ１０Ａに、接触センサを備える足付きマット１６０を設けた構成を示している。

本発明は、上述した構成に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車用ライディングシミュレータの一部側面図である。 図１のライディングシミュレータの下部の一部背面図である。 模擬車体が走行状態のときの上記実施形態における接続機構を簡略的に示す説明図である。 模擬車体が停止状態のときの上記実施形態における接続機構を簡略的に示す説明図である。 模擬車体が停止状態のときに模擬車体が傾動している様子を示す説明図である。 図４の接続機構の第１変形例を簡略的に示す説明図である。 図４の接続機構の第２変形例を簡略的に示す説明図である。 図４の接続機構の第３変形例を簡略的に示す説明図である。 図８の接続機構の一部拡大説明図である。 図８の接続機構におけるロール回動量制限機構の第１変形例を簡略的に示す説明図である。 図８の接続機構におけるロール回動量制限機構の第２変形例を簡略的に示す説明図である。 図４の接続機構の第４変形例を簡略的に示す説明図である。 図１のライディングシミュレータの変形例を示す図である。 図１３のライディングシミュレータの模擬車体にサイドスタンドを設けた構成を示す図である。 図１３のライディングシミュレータに足付きマットを設けた構成を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ…ライディングシミュレータ
１２、１２ａ…基台 １４…運転手
１６、１６ａ…模擬車体 ２０、１３０…アクチュエータ
２１…制御部（制御手段） ２２…ロールモータ
２４…第１減速機 ２６…ピッチモータ
２８…第２減速機 ３２、３２ａ…ロール軸部材
３４…第１ベアリング ３６、３６ａ…ピッチ軸部材
３８…第２ベアリング ４０、４０ａ〜４０ｅ…接続機構
５０…ダンパ ５６…切替スイッチ
９２、９２ａ、９２ｂ…ロール回動量制限機構
１０４…スライドピン（スライダ） １１０…ワンウェイ機構
１２４…電磁クラッチ １５０…サイドスタンド
Ｘ…ロール軸 Ｙ…ピッチ軸

Claims (9)

1. 基台に対してロール軸部材を介してロール回動自在に連結された模擬車体と、
   前記模擬車体をロール回動させるアクチュエータと、
   制御手段の作用下に、前記アクチュエータと前記模擬車体の接続及び切離しを行う接続機構とを備え、
   前記接続機構は、前記制御手段で設定される前記模擬車体の仮想車速に応じて、前記接続及び切離しを行う
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
2. 請求項１記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記接続機構の切離し時に、前記模擬車体のロール回動量を制限するロール回動量制限機構を備える
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
3. 請求項２記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記模擬車体のロール回動量が可変である
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記接続機構は、
   前記模擬車体のロール回動方向を一方向に規制するワンウェイ機構と、
   前記ワンウェイ機構によるロール回動方向の規制を解除する解除機構と
   を備えることを特徴とするライディングシミュレータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記接続機構は、前記アクチュエータと前記模擬車体の接続及び切離しを行う電磁クラッチを備える
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記接続機構は、前記アクチュエータ側又は前記模擬車体側の一方に設けられ、弾性体で付勢されるスライダと、前記アクチュエータ側又は前記模擬車体側の他方に設けられ前記スライダが嵌合する嵌合部とを備える
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記基台に対する前記模擬車体のロール回動の速度を抑制するダンパをさらに有する
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のライディングシミュレータにおいて、
   シミュレーションが行われていないとき、前記接続機構は、外部からの操作により、前記基台に対する前記模擬車体の接続及び切離しを切換可能に構成される
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のライディングシミュレータにおいて、
   前記模擬車体を保持するサイドスタンドをさらに備える
   ことを特徴とするライディングシミュレータ。

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