JP2018172071A - vehicle - Google Patents
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- B62K5/00—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
- B62K5/10—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels with means for inwardly inclining the vehicle body on bends
Abstract
Description
本明細書は、車体を傾斜させて旋回する車両に関する。 The present specification relates to a vehicle that turns by tilting a vehicle body.
旋回時に車体を傾斜させる車両が提案されている。ここで、旋回動作を開始してから旋回動作が安定するまでの期間や、旋回動作から直進動作に移行する期間において、車体の姿勢を安定化するために、車体のヨー軸周りのヨー角速度又はヨー角加速度指令値に少なくとも基づいて、ロール角調整装置を駆動する技術が、提案されている。 There has been proposed a vehicle in which the vehicle body is tilted when turning. Here, in order to stabilize the posture of the vehicle body during the period from the start of the turning operation until the turning operation is stabilized, or during the transition from the turning operation to the straight movement operation, the yaw angular velocity around the yaw axis of the vehicle body or A technique for driving a roll angle adjustment device based on at least a yaw angular acceleration command value has been proposed.
ところで、操舵輪の方向（すなわち、操舵角）の変化に起因して車両の走行安定性が低下する場合があった。例えば、旋回を開始するために操舵輪の方向を直進方向から回動させると、車体に横方向の力が作用し、車体の傾斜角が意図せず変化する場合があった。 Incidentally, the running stability of the vehicle may be reduced due to a change in the direction of the steered wheels (that is, the steering angle). For example, when the direction of the steered wheel is rotated from the straight direction to start turning, a lateral force acts on the vehicle body, and the tilt angle of the vehicle body may change unintentionally.
本明細書は、走行安定性が低下することを抑制できる技術を開示する。 This specification discloses the technique which can suppress that driving | running | working stability falls.
本明細書は、例えば、以下の適用例を開示する。 This specification discloses the following application examples, for example.
［適用例１］
車両であって、
車体と、
前記車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の前輪と、前記車体に対して左右に回動可能な操舵輪である後輪と、を含む３以上の車輪と、
操作することで旋回方向が入力される操作入力部と、
前記車体を前記幅方向に傾斜させる傾斜機構と、
前記一対の前輪のそれぞれを支持する前輪支持部と、
を備え、
前記車両は、前記操作入力部への入力に応じて前記後輪が前記旋回方向に操舵されるとともに、前記操作入力部への入力に応じて前記傾斜機構によって前記車体が前記旋回方向側に傾斜されるように、構成されており、
前記前輪支持部は、
前記操作入力部に入力された旋回方向に拘わらずに、前記一対の前輪のそれぞれを、前記車体に対して左右に回動可能に支持し、
前記一対の前輪のそれぞれに関して、前記前輪の回動の軸と地面との交点が前記前輪と地面との接触領域の中心位置よりも前に位置するように、構成されている、
車両。
[Application Example 1]
A vehicle,
The car body,
Three or more wheels including a pair of front wheels disposed apart from each other in the width direction of the vehicle, and a rear wheel that is a steering wheel that is rotatable to the left and right with respect to the vehicle body;
An operation input unit for inputting a turning direction by operating;
A tilt mechanism for tilting the vehicle body in the width direction;
A front wheel support portion for supporting each of the pair of front wheels;
With
In the vehicle, the rear wheel is steered in the turning direction in response to an input to the operation input unit, and the vehicle body is inclined to the turning direction side by the tilt mechanism in response to an input to the operation input unit. Is configured to be
The front wheel support part is
Regardless of the turning direction input to the operation input unit, each of the pair of front wheels is supported so as to be turnable to the left and right with respect to the vehicle body,
With respect to each of the pair of front wheels, the intersection of the rotation axis of the front wheels and the ground is configured to be positioned before the center position of the contact area between the front wheels and the ground.
vehicle.
この構成によれば、操作入力部への入力に応じて後輪が操舵され車体が傾斜する場合に、一対の前輪は、それぞれ、傾斜方向に自然に回動する。これにより、車両の回転半径が小さくなるので、遠心力が強くなる。この結果、車両が、旋回方向に向かって過度に傾斜することを抑制できる。以上により、走行安定性が低下することを抑制できる。 According to this configuration, when the rear wheel is steered and the vehicle body tilts according to the input to the operation input unit, each of the pair of front wheels naturally rotates in the tilt direction. Thereby, since the turning radius of the vehicle becomes small, the centrifugal force becomes strong. As a result, it is possible to suppress the vehicle from being excessively inclined toward the turning direction. As described above, it is possible to suppress a decrease in running stability.
［適用例２］
適用例１に記載の車両であって、
前記一対の前輪の進行方向が、直進方向からずれた方向から前記直進方向へ戻ることを促進する促進部を備える、
車両。
[Application Example 2]
The vehicle according to application example 1,
A traveling portion of the pair of front wheels includes an accelerating portion that promotes returning from the direction deviated from the straight traveling direction to the straight traveling direction;
vehicle.
この構成によれば、車両の走行状態が、旋回走行から直進走行へ移行する場合に、一対の前輪の方向の応答性を向上できる。 According to this configuration, the response of the direction of the pair of front wheels can be improved when the traveling state of the vehicle shifts from turning to straight traveling.
［適用例３］
適用例２に記載の車両であって、
前記促進部は、前記一対の前輪の前記進行方向を、前記直進方向からずれた前記方向から前記直進方向へ戻す力を前記前輪支持部に付与する弾性体を含む、
車両。
[Application Example 3]
The vehicle according to application example 2,
The promoting portion includes an elastic body that applies a force to the front wheel support portion to return the traveling direction of the pair of front wheels from the direction shifted from the straight traveling direction to the straight traveling direction.
vehicle.
この構成によれば、促進部は、適切に、一対の前輪の方向の応答性を向上できる。 According to this configuration, the promotion unit can appropriately improve the responsiveness in the direction of the pair of front wheels.
なお、本明細書に開示の技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、車両、車両の制御装置、車両の制御方法、等の態様で実現することができる。 The technology disclosed in the present specification can be realized in various aspects, and can be realized in aspects such as a vehicle, a vehicle control device, a vehicle control method, and the like.
Ａ．第１実施例：
図１〜図４は、一実施例としての車両１０を示す説明図である。図１は、車両１０の右側面図を示し、図２は、車両１０の上面図を示し、図３は、車両１０の下面図を示し、図４は、車両１０の背面図を示している。図２〜図４では、図１に示す車両１０の構成のうち、説明に用いる部分が図示され、他の部分の図示が省略されている。図１〜図４には、６つの方向ＤＦ、ＤＢ、ＤＵ、ＤＤ、ＤＲ、ＤＬが示されている。前方向ＤＦは、車両１０の前進方向であり、後方向ＤＢは、前方向ＤＦの反対方向である。上方向ＤＵは、鉛直上方向であり、下方向ＤＤは、上方向ＤＵの反対方向である。右方向ＤＲは、前方向ＤＦに走行する車両１０から見た右方向であり、左方向ＤＬは、右方向ＤＲの反対方向である。方向ＤＦ、ＤＢ、ＤＲ、ＤＬは、いずれも、水平な方向である。右と左の方向ＤＲ、ＤＬは、前方向ＤＦに垂直である。
A. First embodiment:
FIGS. 1-4 is explanatory drawing which shows the
本実施例では、この車両１０は、一人乗り用の小型車両である。車両１０（図１、図２）は、車体９０と、車体９０に連結された１つの後輪１２Ｂと、車体９０に連結され車両１０の幅方向（すなわち、右方向ＤＲに平行な方向）に互いに離れて配置された２つの前輪１２Ｌ、１２Ｒと、を有する三輪車である。後輪１２Ｂは、操舵可能な駆動輪であり、車両１０の幅方向の中心に配置されている。前輪１２Ｌ、１２Ｒは、車両１０の幅方向の中心に対して対称に配置されている。
In this embodiment, the
車体９０（図１）は、本体部２０を有している。本体部２０は、前部２０ａと、底部２０ｂと、後部２０ｃと、支持部２０ｄと、前部２０ａに固定された接続台２０ｅと、を有している。底部２０ｂは、水平な方向（すなわち、上方向ＤＵに垂直な方向）に拡がる板状の部分である。前部２０ａは、底部２０ｂの前方向ＤＦ側の端部から前方向ＤＦ側かつ上方向ＤＵ側に向けて斜めに延びる板状の部分である。接続台２０ｅは、前部２０ａの前方向ＤＦ側の端部に固定された部分である。後述するように、接続台２０ｅには、ハンドル４１ａとシフトスイッチ４７と前輪支持部７０とを含む種々の部材が接続されている。後部２０ｃは、底部２０ｂの後方向ＤＢ側の端部から後方向ＤＢ側かつ上方向ＤＵ側に向けて斜めに延びる板状の部分である。支持部２０ｄは、後部２０ｃの上端から後方向ＤＢに向かって延びる板状の部分である。後述するように、支持部２０ｄは、操舵装置８１を支持している。本体部２０は、例えば、金属製のフレームと、フレームに固定されたパネルと、を有している。
The vehicle body 90 (FIG. 1) has a
車体９０（図１）は、さらに、底部２０ｂ上に固定された座席１１と、底部２０ｂ上の座席１１よりも前方向ＤＦ側に配置されたアクセルペダル４５とブレーキペダル４６と、座席１１の座面の下に配置され底部２０ｂに固定された制御装置１１０と、底部２０ｂのうちの制御装置１１０よりも下の部分に固定されたバッテリ１２０と、支持部２０ｄに固定された操舵装置８１と、接続台２０ｅに取り付けられたシフトスイッチ４７と、接続台２０ｅに取り付けられたハンドル４１ａと、接続台２０ｅに取り付けられた前輪支持部７０と、を有している。なお、図示を省略するが、本体部２０には、他の部材（例えば、屋根、前照灯など）が固定され得る。車体９０は、本体部２０に固定された部材を含んでいる。
The vehicle body 90 (FIG. 1) further includes a
アクセルペダル４５は、車両１０を加速するためのペダルである。アクセルペダル４５の踏み込み量（「アクセル操作量」とも呼ぶ）は、ユーザの望む加速力を表している。ブレーキペダル４６は、車両１０を減速するためのペダルである。ブレーキペダル４６の踏み込み量（「ブレーキ操作量」とも呼ぶ）は、ユーザの望む減速力を表している。シフトスイッチ４７は、車両１０の走行モードを選択するためのスイッチである。本実施例では、「ドライブ」と「ニュートラル」と「パーキング」との３つの走行モードから１つを選択可能である。「ドライブ」は、駆動輪１２Ｂの駆動によって前進するモードであり、「ニュートラル」は、駆動輪１２Ｂが回転自在であるモードであり、「パーキング」は、少なくとも１つの車輪（例えば、後輪１２Ｂ）が回転不能であるモードである。
The
操舵装置８１（図１）は、回動軸Ａｘ１を中心に後輪１２Ｂを左右に回動可能に支持する装置である。操舵装置８１は、後輪１２Ｂを回転可能に支持する後フォーク８７と、回動軸Ａｘ１を中心に後フォーク８７（すなわち、後輪１２Ｂ）を回動させる操舵モータ６５と、を有している。操舵モータ６５は、本体部２０の支持部２０ｄに固定されている。図１では、説明のために、後輪１２Ｂのうち後フォーク８７に隠れている部分も、実線で示されている。図２では、説明のために、本体部２０に隠れている操舵装置８１と後輪１２Ｂとが、実線で示されている。
The steering device 81 (FIG. 1) is a device that supports the rear wheel 12 </ b> B so that the rear wheel 12 </ b> B can turn left and right about the rotation axis Ax <b> 1. The
後フォーク８７（図１）は、例えば、サスペンション（コイルスプリングとショックアブソーバ）を内蔵したテレスコピックタイプのフォークである。操舵モータ６５は、例えば、ステータとロータとを有する電気モータである。ステータとロータとのうちの一方は、本体部２０に固定され、他方は、後フォーク８７の上方向ＤＵ側の端部に固定されている。
The rear fork 87 (FIG. 1) is, for example, a telescopic type fork incorporating a suspension (coil spring and shock absorber). The
後輪１２Ｂ（図１）は、リムを有するホイール１２Ｂａと、ホイール１２Ｂａのリムに装着されたタイヤ１２Ｂｂと、を有している。後輪１２Ｂは、後フォーク８７の下方向ＤＤ側の端部に、回転可能に支持されている。また、ホイール１２Ｂａと後フォーク８７との間には、駆動用の電気モータ５１が設けられている（駆動モータ５１とも呼ぶ）。駆動モータ５１は、ステータとロータとを有している（図示省略）。ロータとステータとのうちの一方は、ホイール１２Ｂａに固定され、他方は、後フォーク８７に固定されている。駆動モータ５１の回転軸は、ホイール１２Ｂａの回転軸と同じであり、右方向ＤＲに平行である。駆動モータ５１は、後輪１２Ｂを直接的に駆動するインホイールモータである。
The
接続台２０ｅに取り付けられたハンドル４１ａは、ユーザによる操作によってユーザの望む旋回方向と操作量とが入力される操作入力部の例である。ハンドル４１ａ（図１）は、ハンドル４１ａの回転軸に沿って延びる支持棒４１ａｘを中心に回動可能である。ハンドル４１ａの回動方向（右、または、左）は、ユーザの望む旋回方向を示している。直進を示す所定方向からのハンドル４１ａの操作量（ここでは、回動角度。以下「ハンドル角」とも呼ぶ）は、操舵角ＡＦ（図２）の大きさを示している。操舵角ＡＦは、下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合に、前方向ＤＦを基準とする、回転する後輪１２Ｂの進む方向Ｄ１２Ｂの角度である。この方向Ｄ１２Ｂは、後輪１２Ｂの回転軸に垂直な方向である。本実施例では、操舵輪は、前輪１２Ｌ、１２Ｒではなく、後輪１２Ｂであるので、後輪１２Ｂの方向Ｄ１２Ｂは、旋回方向とは反対側に向かって回動する。本実施例では、「ＡＦ＝ゼロ」は、「方向Ｄ１２Ｂ＝前方向ＤＦ」を示し、「ＡＦ＞ゼロ」は、旋回方向が右方向ＤＲであること（すなわち、方向Ｄ１２Ｂが左方向ＤＬ側を向いている）を示し、「ＡＦ＜ゼロ」は、旋回方向が左方向ＤＬであること（すなわち、方向Ｄ１２Ｂが右方向ＤＲ側を向いている）を示している。制御装置１１０（図１）は、ユーザによってハンドル４１ａの向きが変更された場合に、後フォーク８７の向き（すなわち、後輪１２Ｂの操舵角ＡＦ（図２））をハンドル４１ａの向きに合わせて変更するように、操舵モータ６５を制御する。
The
図１に示すように、本実施例では、車両１０が水平な地面ＧＬ上に配置されている場合、操舵装置８１の回動軸Ａｘ１は、地面ＧＬに対しておおよそ垂直である。そして、後輪１２Ｂの地面ＧＬとの接触中心ＰＢは、回動軸Ａｘ１と地面ＧＬとの交点と、おおよそ同じ位置にある。図１、図３に示すように、接触中心ＰＢは、後輪１２Ｂと地面ＧＬとの接触領域ＣＡＢの中心である。接触領域の中心は、接触領域の重心の位置を示している。領域の重心は、領域内に質量が均等に分布していると仮定した場合の重心の位置である。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, when the
２つの前輪１２Ｌ、１２Ｒ（図４）は、前輪支持部７０に回動可能に支持されている。前輪支持部７０は、リンク機構３０と、リンク機構３０の上部に固定されたリーンモータ２５と、リンク機構３０を回動可能に支持する軸支持部７５と、リンク機構３０に固定されたサスペンション１７Ｌ、１７Ｒと、サスペンション１７Ｌ、１７Ｒにそれぞれ固定された支持部１７１Ｌ、１７１Ｒと、を有している。図１では、説明のために、右サスペンション１７Ｒのうち右前輪１２Ｒに隠れている部分も、実線で示されている。また、図１〜図３では、リンク機構３０が簡略化して示されている。
The two
リンク機構３０（図４）は、いわゆる、平行リンクである。リンク機構３０は、右方向ＤＲに向かって順番に並ぶ３つの縦リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒと、下方向ＤＤに向かって順番に並ぶ２つの横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄと、を有している。縦リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒは、互いに平行に、上方向ＤＵ側から下方向ＤＤ側に向かって、延びている。横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄは、互いに平行に延びている。図中では、横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄは、水平な方向に延びている。
The link mechanism 30 (FIG. 4) is a so-called parallel link. The
２つの縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒと、２つの横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄとは、平行四辺形リンク機構を形成している。上横リンク部材３１Ｕは、縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒの上端を連結している。下横リンク部材３１Ｄは、縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒの下端を連結している。中縦リンク部材２１は、横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄの中央部分を連結している。
The two
中縦リンク部材２１は、上横リンク部材３１Ｕよりも鉛直上方向ＤＵ側まで延びている。中縦リンク部材２１の上方向ＤＵ側の端部は、軸支持部７５に支持されている。軸支持部７５は、本体部２０の接続台２０ｅに固定されている。軸支持部７５は、中縦リンク部材２１を支持する軸受けを含んでいる。軸支持部７５は、中縦リンク部材２１（ひいては、リンク機構３０）を、回動軸Ａｘ２を中心に、左右に回動可能に、支持している。
The middle
図１に示すように、本実施例では、車両１０が水平な地面ＧＬ上に配置されている場合、前輪支持部７０の回動軸Ａｘ２は、地面ＧＬに対して斜めに傾斜しており、具体的には、回動軸Ａｘ２に平行に下方向ＤＤ側へ向かう方向は、斜め前方を向いている。リンク機構３０（図４）の縦リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒは、それぞれ、回動軸Ａｘ２に平行に延びている。リンク機構３０を構成するリンク部材３３Ｌ、３３Ｒ、３１Ｕ、３１Ｄ、２１は、互いに回動可能に連結されており、回動軸は、回動軸Ａｘ２に垂直である。リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒ、３１Ｕ、３１Ｄは、例えば、金属で形成されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, when the
左縦リンク部材３３Ｌの下方向ＤＤ側の端部には、左サスペンション１７Ｌが固定されている。左サスペンション１７Ｌは、左縦リンク部材３３Ｌに平行に、下方向ＤＤ側に向かって延びる棒状の部材である。左サスペンション１７Ｌの下方向ＤＤ側の端には、左前輪１２Ｌを回転可能に支持する左支持部１７１Ｌが固定されている。同様に、右縦リンク部材３３Ｒの下方向ＤＤ側の端部には、右サスペンション１７Ｒが固定されている。右サスペンション１７Ｒは、右縦リンク部材３３Ｒに平行に、下方向ＤＤ側に向かって延びる部材である。右サスペンション１７Ｒの下方向ＤＤ側の端には、右前輪１２Ｒを回転可能に支持する右支持部１７１Ｒが固定されている。本実施例では、これらのサスペンション１７Ｌ、１７Ｒは、コイルスプリングとショックアブソーバとを内蔵したテレスコピックタイプのサスペンションである。サスペンション１７Ｌ、１７Ｒは、それぞれ、サスペンション１７Ｌ、１７Ｒの延びる方向の振動を、吸収できる。
The
右前輪１２Ｒ（図１）は、リムを有するホイール１２Ｒａと、ホイール１２Ｒａのリムに装着されたタイヤ１２Ｒｂと、を有している。図４に示すように、ホイール１２Ｒａは、右支持部１７１Ｒの右方向ＤＲ側に配置され、右支持部１７１Ｒに、回転可能に支持されている。左前輪１２Ｌの構成は、右前輪１２Ｒの構成と、同様である。具体的には、左前輪１２Ｌは、ホイール１２Ｌａとタイヤ１２Ｌｂとを有している。ホイール１２Ｌａは、左支持部１７１Ｌの左方向ＤＬ側に配置され、左支持部１７１Ｌに、回転可能に支持されている。右前輪１２Ｒの回転軸ＡｒＲと、左前輪１２Ｌの回転軸ＡｒＬとは、互いに平行であり、また、回動軸Ａｘ１に垂直である。リンク機構３０が回動軸Ａｘ２を中心に回動すると、前輪１２Ｒ、１２Ｌの回転軸ＡｒＲ、ＡｒＬも、同じ方向に、回動する。これにより、回転する前輪１２Ｒ、１２Ｌの進行方向も、同じ方向に回動する。図４は、前輪１２Ｒ、１２Ｌの回転軸ＡｒＲ、ＡｒＬが、前方向ＤＦに垂直な状態を示している。すなわち、図４の状態では、前輪１２Ｒ、１２Ｌの進行方向は、前方向ＤＦである。
The right
リーンモータ２５は、例えば、ステータとロータとを有する電気モータである。リーンモータ２５のステータとロータのうちの一方は、中縦リンク部材２１に固定され、他方は、上横リンク部材３１Ｕに固定されている。リーンモータ２５の回動軸は、これらのリンク部材３１Ｕ、２１の連結部分の回動軸と同じであり、車両１０の幅方向の中心に位置している。リーンモータ２５のロータがステータに対して回動すると、上横リンク部材３１Ｕが、中縦リンク部材２１に対して、傾斜する。これにより、車両１０が傾斜する。
The
図５は、車両１０の状態を示す概略図である。図中には、車両１０の簡略化された背面図が示されている。図５（Ａ）は、車両１０が直立している状態を示し、図５（Ｂ）は、車両１０が傾斜している状態を示している。図５（Ａ）に示すように、上横リンク部材３１Ｕが中縦リンク部材２１に対して直交する場合、全ての車輪１２Ｒ、１２Ｌ、１２Ｂが、平らな地面ＧＬに対して直立する。そして、車体９０を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して、直立する。図中の車両上方向ＤＶＵは、車両１０の上方向である。車両１０が傾斜していない状態では、車両上方向ＤＶＵは、上方向ＤＵと同じである。本実施例では、前輪支持部７０の向き（具体的には、リンク機構３０の動きの基準である中縦リンク部材２１の向き）を、車両上方向ＤＶＵとして採用する。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the state of the
図５（Ｂ）に示すように、上横リンク部材３１Ｕが中縦リンク部材２１に対して傾斜する場合、右前輪１２Ｒと左前輪１２Ｌとの一方が、車両上方向ＤＶＵ側に移動し、他方は、車両上方向ＤＶＵとは反対方向側に移動する。すなわち、リンク機構３０とリーンモータ２５とは、幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪１２Ｌ、１２Ｒの間の回転軸に垂直な方向の相対位置を変化させる。この結果、全ての車輪１２Ｌ、１２Ｒ、１２Ｂが地面ＧＬに接触した状態で、これらの車輪１２Ｌ、１２Ｒ、１２Ｂは、地面ＧＬに対して傾斜する。そして、車体９０を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して、傾斜する。図５（Ｂ）の例では、右前輪１２Ｒが車両上方向ＤＶＵ側に移動し、左前輪１２Ｌが反対側に移動している。この結果、車輪１２Ｌ、１２Ｒ、１２Ｂ、ひいては、車体９０を含む車両１０の全体は、右方向ＤＲ側に、傾斜する。後述するように、車両１０が右方向ＤＲ側に旋回する場合に、車両１０は、右方向ＤＲ側に傾斜する。車両１０が左方向ＤＬ側に旋回する場合に、車両１０は、左方向ＤＬ側に傾斜する。
As shown in FIG. 5B, when the upper
図５（Ｂ）では、車両上方向ＤＶＵは、上方向ＤＵに対して、右方向ＤＲ側に傾斜している。以下、前方向ＤＦを向いて車両１０を見る場合の、上方向ＤＵと車両上方向ＤＶＵとの間の角度を、傾斜角Ｔと呼ぶ。ここで、「Ｔ＞ゼロ」は、右方向ＤＲ側への傾斜を示し、「Ｔ＜ゼロ」は、左方向ＤＬ側への傾斜を示している。車両１０が傾斜する場合、車体９０も、おおよそ、同じ方向に傾斜する。車両１０の傾斜角Ｔは、車体９０の傾斜角Ｔということができる。
In FIG. 5B, the vehicle upward direction DVU is inclined to the right direction DR side with respect to the upward direction DU. Hereinafter, the angle between the upward direction DU and the upward direction DVU when viewing the
なお、リーンモータ２５は、リーンモータ２５を回動不能に固定する図示しないロック機構を有している。ロック機構を作動させることによって、上横リンク部材３１Ｕは、中縦リンク部材２１に対して回動不能に固定される。この結果、傾斜角Ｔが固定される。例えば、車両１０の駐車時に、傾斜角Ｔはゼロに固定される。ロック機構としては、メカニカルな機構であって、リーンモータ２５（ひいては、リンク機構３０）を固定している最中に電力を消費しない機構が好ましい。
The
図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、傾斜軸ＡｘＬが示されている。傾斜軸ＡｘＬは、地面ＧＬ上に位置している。リンク機構３０とリーンモータ２５とは、車両１０を、傾斜軸ＡｘＬを中心に、右と左とに傾斜させることができる。本実施例では、傾斜軸ＡｘＬは、地面ＧＬ上に位置しており、後輪１２Ｂと地面ＧＬとの接触中心ＰＢを通り前方向ＤＦに平行な直線である。前輪１２Ｌ、１２Ｒを回転可能に支持する部材（ここでは、支持部１７１Ｌ、１７１Ｒとサスペンション１７Ｌ、１７Ｒとリンク機構３０）と、リンク機構３０を作動させるアクチュエータとしてのリーンモータ２５とは、車体９０を車両１０の幅方向に傾斜させる傾斜機構７９を構成する。傾斜角Ｔは、傾斜機構７９による傾斜角である。
5A and 5B show the tilt axis AxL. The tilt axis AxL is located on the ground GL. The
図２に示す方向Ｄ１２Ｆは、回転する前輪１２Ｒ、１２Ｌの進行方向を示している。軸支持部７５は、この方向Ｄ１２Ｆが、前方向ＤＦを向く状態から、右方向ＤＲ側と左方向ＤＬ側とのそれぞれに、リンク機構３０、ひいては、前輪１２Ｒ、１２Ｌを、回動させることができる。図中の回動角ＡＧは、下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合に、前方向ＤＦを基準とする、前輪１２Ｒ、１２Ｌの進行方向Ｄ１２Ｆの角度である。本実施例では、「ＡＧ＝ゼロ」は、「進行方向Ｄ１２Ｆ＝前方向ＤＦ」を示し、「ＡＧ＞ゼロ」は、進行方向Ｄ１２Ｆが右方向ＤＲ側に回動していることを示し、「ＡＧ＜ゼロ」は、進行方向Ｄ１２Ｆが左方向ＤＬ側に回動していることを示している。
A direction D12F illustrated in FIG. 2 indicates a traveling direction of the rotating
図１には、傾斜角Ｔがゼロであり、前輪１２Ｒ、１２Ｌの進行方向Ｄ１２Ｆが前方向ＤＦである状態が、示されている。この状態で、左前輪１２Ｌ（図４）の回転軸ＡｒＬと、右前輪１２Ｒの回転軸ＡｒＲとは、同じ直線上に位置している。また、図１には、右前輪１２Ｒの地面ＧＬとの接触中心Ｐ１Ｒと、左前輪１２Ｌの地面ＧＬとの接触中心Ｐ１Ｌと、が示されている。図３に示すように、右の接触中心Ｐ１Ｒは、右前輪１２Ｒと地面ＧＬとの接触領域ＣＡ１Ｒの中心である。左の接触中心Ｐ１Ｌは、左前輪１２Ｌと地面ＧＬとの接触領域ＣＡ１Ｌの中心である。図１の状態では、これらの接触中心Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｌの前方向ＤＦの位置は、おおよそ同じである。
FIG. 1 shows a state in which the inclination angle T is zero and the traveling direction D12F of the
図１に示すように、前輪支持部７０の回動軸Ａｘ２と地面ＧＬとの交点Ｐ２は、前輪１２Ｒ、１２Ｌの地面ＧＬとの接触中心Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｌよりも、前方向ＤＦ側に位置している。これらの点Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｌと点Ｐ２との間の後方向ＤＢの距離Ｌｔは、トレールと呼ばれる。正のトレールＬｔは、接触中心Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｌが交点Ｐ２よりも後方向ＤＢ側に位置していることを示している。また、鉛直上方向ＤＵと、回動軸Ａｘ２に沿って鉛直上方向ＤＵ側へ向かう方向と、のなす角度ＣＡは、キャスター角とも呼ばれる。キャスター角ＣＡがゼロよりも大きいことは、回動軸Ａｘ２に沿って鉛直上方向ＤＵ側へ向かう方向が、斜め後ろに傾斜していることを、示している。
As shown in FIG. 1, the intersection P2 between the rotation axis Ax2 of the front
図１、図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、重心９０ｃが示されている。この重心９０ｃは、満載状態での車体９０の重心である。満載状態は、車両１０が、車両１０の総重量が許容される車両総重量になるように、乗員（可能なら荷物も）を積んだ状態である。例えば、荷物の最大重量は規定されず、最大定員数が規定される場合がある。この場合、重心９０ｃは、車両１０に対応付けられた最大定員数の乗員が車両１０に搭乗した状態の重心である。乗員の体重としては、最大定員数に予め対応付けられた基準体重（例えば、５５ｋｇ）が採用される。また、最大定員数に加えて、荷物の最大重量が規定される場合がある。この場合、重心９０ｃは、最大定員数の乗員と、最大重量の荷物と、を積んだ状態での、車体９０の重心である。
1, FIG. 5 (A), and FIG. 5 (B) show the center of
一般的に、車体９０の重心９０ｃが低いほど、車両１０の走行安定性を向上できる。本実施例では、重心９０ｃを低くするために、車体９０（図１）の要素のうち比較的重い要素であるバッテリ１２０が、低い位置に配置されている。具体的には、バッテリ１２０は、車体９０の本体部２０のうちの最も低い部分である底部２０ｂに固定されている。従って、重心９０ｃを、容易に、低くできる。
Generally, the lower the center of
図６は、旋回時の力のバランスの説明図である。図中には、旋回方向が右方向である場合の前輪１２Ｌ、１２Ｒの背面図が示されている。後述するように、旋回方向が右方向である場合、制御装置１１０（図１）は、前輪１２Ｌ、１２Ｒ（ひいては、車両１０）が地面ＧＬに対して右方向ＤＲに傾斜するように、リーンモータ２５を制御する場合がある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of force balance during turning. In the figure, rear views of the
図中の第１力Ｆ１は、車体９０に作用する遠心力である。第２力Ｆ２は、車体９０に作用する重力である。ここで、車体９０の質量をｍ（ｋｇ）とし、重力加速度をｇ（おおよそ、９．８ｍ／ｓ２）とし、鉛直方向に対する車両１０の傾斜角をＴ（度）とし、旋回時の車両１０の速度をＶ（ｍ／ｓ）とし、旋回半径をＲ（ｍ）とする。第１力Ｆ１と第２力Ｆ２とは、以下の式１、式２で表される。
Ｆ１ ＝ （ｍＶ２）／Ｒ （式１）
Ｆ２ ＝ ｍｇ （式２）
A first force F <b> 1 in the drawing is a centrifugal force acting on the
F1 = (mV 2 ) / R (Formula 1)
F2 = mg (Formula 2)
また、図中の力Ｆ１ｂは、第１力Ｆ１の、車両上方向ＤＶＵに垂直な方向の成分である。力Ｆ２ｂは、第２力Ｆ２の、車両上方向ＤＶＵに垂直な方向の成分である。力Ｆ１ｂと力Ｆ２ｂとは、以下の式３、式４で表される。
Ｆ１ｂ ＝ Ｆ１ ｃｏｓ（Ｔ） （式３）
Ｆ２ｂ ＝ Ｆ２ ｓｉｎ（Ｔ） （式４）
A force F1b in the figure is a component of the first force F1 in a direction perpendicular to the vehicle upward direction DVU. The force F2b is a component of the second force F2 in a direction perpendicular to the vehicle upward direction DVU. The force F1b and the force F2b are expressed by the following formulas 3 and 4.
F1b = F1 cos (T) (Formula 3)
F2b = F2 sin (T) (Formula 4)
力Ｆ１ｂは、車両上方向ＤＶＵを左方向ＤＬ側に回動させる成分であり、力Ｆ２ｂは、車両上方向ＤＶＵを右方向ＤＲ側に回動させる成分である。車両１０が傾斜角Ｔ（さらには、速度Ｖと旋回半径Ｒ）を保ちつつ安定して旋回を続ける場合には、Ｆ１ｂとＦ２ｂとの関係は、以下の式５で表される
Ｆ１ｂ ＝ Ｆ２ｂ （式５）
式５に上記の式１〜式４を代入すると、旋回半径Ｒは、以下の式６で表される。
Ｒ ＝ Ｖ２／（ｇ ｔａｎ（Ｔ）） （式６）
式６は、車体９０の質量ｍに依存せずに、成立する。
The force F1b is a component that rotates the vehicle upward direction DVU to the left direction DL side, and the force F2b is a component that rotates the vehicle upward direction DVU to the right direction DR side. When the
When the above formulas 1 to 4 are substituted into the formula 5, the turning radius R is expressed by the following formula 6.
R = V 2 / (g tan (T)) (Formula 6)
Equation 6 is satisfied without depending on the mass m of the
図７は、操舵角ＡＦと旋回半径Ｒとの簡略化された関係を示す説明図である。図中には、下方向ＤＤを向いて見た車輪１２Ｒ、１２Ｌ、１２Ｂが示されている。図中では、後輪１２Ｂは、左方向ＤＬに回動しており、車両１０は、右方向ＤＲに旋回する。図中の前中心Ｃｆは、２つの前輪１２Ｌ、１２Ｒの中心である。車体９０が傾斜していない場合、前中心Ｃｆは、前輪１２Ｌ、１２Ｒの回転軸上の、前輪１２Ｌ、１２Ｒの間の中央に位置している。下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合、前中心Ｃｆの位置は、２個の前輪１２Ｌ、１２Ｒの接触中心Ｐ１Ｌ、Ｐ１Ｒの間の中央の位置と、同じである。後中心Ｃｂは、後輪１２Ｂの中心である。後中心Ｃｂは、後輪１２Ｂの回転軸上に位置している。下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合、後中心Ｃｂは、接触中心ＰＢ（図１）とおおよそ同じ位置に位置している。中心Ｃｒは、旋回の中心である（旋回中心Ｃｒと呼ぶ）。ホイールベースＬｈは、前中心Ｃｆと後中心Ｃｂとの間の前方向ＤＦの距離である。図１に示すように、ホイールベースＬｈは、前輪１２Ｒ、１２Ｌの回転軸と、後輪１２Ｂの回転軸との間の前方向ＤＦの距離である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a simplified relationship between the steering angle AF and the turning radius R. As shown in FIG. In the drawing, the
図７に示すように、前中心Ｃｆと後中心Ｃｂと旋回中心Ｃｒとは、直角三角形を形成する。点Ｃｆの内角は、９０度である。点Ｃｒの内角は、操舵角ＡＦと同じである。従って、操舵角ＡＦと旋回半径Ｒとの関係は、以下の式７で表される。
ＡＦ ＝ ａｒｃｔａｎ（Ｌｈ／Ｒ） （式７）
As shown in FIG. 7, the front center Cf, the rear center Cb, and the turning center Cr form a right triangle. The interior angle of the point Cf is 90 degrees. The interior angle of the point Cr is the same as the steering angle AF. Therefore, the relationship between the steering angle AF and the turning radius R is expressed by the following Expression 7.
AF = arctan (Lh / R) (Formula 7)
なお、現実の車両１０の挙動と、図７の簡略化された挙動と、の間には、種々の差異が存在する。例えば、現実の車輪１２Ｒ、１２Ｌ、１２Ｂは、地面ＧＬに対して滑り得る。また、現実の前輪１２Ｌ、１２Ｒは、傾斜する。従って、現実の旋回半径は、式７の旋回半径Ｒと異なり得る。ただし、式７は、操舵角ＡＦと旋回半径Ｒとの関係を示す良い近似式として、利用可能である。
There are various differences between the actual behavior of the
前進中に図５（Ｂ）のように車両１０が右方向ＤＲ側へ傾斜した場合、車体９０の重心９０ｃが右方向ＤＲ側へ移動するので、車両１０の進行方向は、右方向ＤＲ側へ変化する。これにより、前輪支持部７０（ひいては、回動軸Ａｘ２）も、右方向ＤＲ側へ移動する。一方、前輪１２Ｒ、１２Ｌと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｌは、摩擦によって、直ぐに右方向ＤＲ側へ移動することはできない。そして、本実施例では、図１で説明したように、前輪１２Ｌ、１２Ｒは、正のトレールＬｔを有する。すなわち、接触中心Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｌは、回動軸Ａｘ２と地面ＧＬとの交点Ｐ２よりも、後方向ＤＢ側に位置している。これらの結果、前進中に車両１０が右方向ＤＲ側へ傾斜した場合、前輪１２Ｒ、１２Ｌの向き（すなわち、進行方向Ｄ１２Ｆ（図２））は、自然に、車両１０の新たな進行方向、すなわち、傾斜方向（図５（Ｂ）の例では、右方向ＤＲ）に、回動可能である。図５（Ｂ）中の回動方向ＲＦは、車体９０が右方向ＤＲ側へ傾斜する場合の、回動軸Ａｘ２を中心とする前輪１２Ｒ、１２Ｌの回動方向を示している。軸支持部７５は、前輪支持部７０（ひいては、前輪１２Ｒ、１２Ｌ）を、自由に回動可能に、支持している。従って、前輪１２Ｒ、１２Ｌの向きは、傾斜角Ｔの変更開始に続いて、自然に、傾斜方向に回動する。そして、車両１０は、傾斜方向に向かって、旋回する。
When the
図８は、車両１０の制御に関する構成を示すブロック図である。車両１０は、制御に関する構成として、車速センサ１２２と、ハンドル角センサ１２３と、操舵角センサ１２４と、リーン角センサ１２５と、アクセルペダルセンサ１４５と、ブレーキペダルセンサ１４６と、シフトスイッチ４７と、制御装置１１０と、駆動モータ５１と、リーンモータ２５と、操舵モータ６５と、を有している。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration related to control of the
車速センサ１２２は、車両１０の車速を検出するセンサである。本実施例では、車速センサ１２２は、後フォーク８７（図１）の下端に取り付けられており、後輪１２Ｂの回転速度、すなわち、車速を検出する。
The
ハンドル角センサ１２３は、ハンドル４１ａの向き（すなわち、ハンドル角）を検出するセンサである。「ハンドル角＝ゼロ」は、直進を示し、「ハンドル角＞ゼロ」は、右旋回を示し、「ハンドル角＜ゼロ」は、左旋回を示している。ハンドル角は、ユーザの望む操舵角ＡＦ、すなわち、操舵角ＡＦの目標値を示している。本実施例では、ハンドル角センサ１２３は、ハンドル４１ａ（図１）に固定された支持棒４１ａｘに取り付けられている。
The
操舵角センサ１２４は、後輪１２Ｂの操舵角ＡＦを検出するセンサである。本実施例では、操舵角センサ１２４は、操舵モータ６５（図１）に取り付けられている。
The
リーン角センサ１２５は、傾斜角Ｔを検出するセンサである。リーン角センサ１２５は、リーンモータ２５に取り付けられている（図４）。上述したように、中縦リンク部材２１に対する上横リンク部材３１Ｕの向きが、傾斜角Ｔに対応している。リーン角センサ１２５は、中縦リンク部材２１に対する上横リンク部材３１Ｕの向き、すなわち、傾斜角Ｔを検出する。
The
アクセルペダルセンサ１４５は、アクセル操作量を検出するセンサである。本実施例では、アクセルペダルセンサ１４５は、アクセルペダル４５（図１）に取り付けられている。ブレーキペダルセンサ１４６は、ブレーキ操作量を検出するセンサである。本実施例では、ブレーキペダルセンサ１４６は、ブレーキペダル４６（図１）に取り付けられている。
The
なお、各センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１４５、１４６は、例えば、レゾルバ、または、エンコーダを用いて構成されている。
In addition, each
制御装置１１０（図８）は、車両制御部１００と、駆動装置制御部１０１と、リーンモータ制御部１０２と、操舵モータ制御部１０３と、を有している。制御装置１１０は、バッテリ１２０（図１）からの電力を用いて動作する。制御部１００、１０１、１０２、１０３は、それぞれ、コンピュータを有している。各コンピュータは、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、揮発性記憶装置（例えば、ＤＲＡＭ）と、不揮発性記憶装置（例えば、フラッシュメモリ）と、を有している。不揮発性記憶装置には、制御部の動作のためのプログラムが、予め格納されている。プロセッサは、プログラムを実行することによって、種々の処理を実行する。
The control device 110 (FIG. 8) includes a
車両制御部１００のプロセッサは、センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１４５、１４６とシフトスイッチ４７とからの信号を受信し、受信した信号に応じて車両１０を制御する。具体的には、車両制御部１００のプロセッサは、駆動装置制御部１０１とリーンモータ制御部１０２と操舵モータ制御部１０３とに指示を出力することによって、車両１０を制御する（詳細は後述）。
The processor of the
駆動装置制御部１０１のプロセッサは、車両制御部１００からの指示に従って、駆動モータ５１を制御する。リーンモータ制御部１０２のプロセッサは、車両制御部１００からの指示に従って、リーンモータ２５を制御する。操舵モータ制御部１０３のプロセッサは、車両制御部１００からの指示に従って、操舵モータ６５を制御する。これらの制御部１０１、１０２、１０３は、それぞれ、制御対象のモータ５１、２５、６５にバッテリ１２０からの電力を供給する電気回路（例えば、インバータ回路）を有している。
The processor of the drive
以下、制御部のプロセッサが処理を実行することを、単に、制御部が処理を実行する、とも表現する。 Hereinafter, the processing performed by the processor of the control unit is simply expressed as the control unit executing the processing.
図９は、制御装置１１０（図８）によって実行される制御処理の例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、傾斜機構７９と操舵装置８１との制御の手順を示している。この制御は、車両１０の走行モードが「ドライブ」である場合の制御を、示している。図９では、各処理に、文字「Ｓ」と、文字「Ｓ」に続く数字と、を組み合わせた符号が、付されている。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of control processing executed by the control device 110 (FIG. 8). The flowchart of FIG. 9 shows the control procedure of the
Ｓ１００では、車両制御部１００（図８）は、センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１４５、１４６とシフトスイッチ４７とからの信号を取得する。これにより、車両制御部１００は、速度Ｖとハンドル角と操舵角ＡＦと傾斜角Ｔとを、特定する。
In S <b> 100, the vehicle control unit 100 (FIG. 8) acquires signals from the
Ｓ１３０では、車両制御部１００は、ハンドル角に対応付けられた第１目標傾斜角Ｔ１を特定する。本実施例では、第１目標傾斜角Ｔ１は、ハンドル角（単位は、度）に所定の係数（例えば、１／１５）を乗じて得られる値である。なお、ハンドル角と第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係としては、比例関係に代えて、ハンドル角の絶対値が大きいほど第１目標傾斜角Ｔ１の絶対値が大きくなるような種々の関係を採用可能である。ハンドル角と第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係を表す情報は、車両制御部１００の不揮発性記憶装置に予め格納されている。車両制御部１００は、この情報を参照し、参照した情報によって予め決められた対応関係に従って、ハンドル角に対応する第１目標傾斜角Ｔ１を特定する。
In S130, the
車両制御部１００は、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１となるようにリーンモータ２５を制御するための指示を、リーンモータ制御部１０２に供給する。リーンモータ制御部１０２は、指示に従って、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１になるように、リーンモータ２５を駆動する。これにより、車両１０の傾斜角Ｔが、ハンドル角に対応付けられた第１目標傾斜角Ｔ１に、変更される。車両１０が旋回する場合、車体９０は、車両１０の旋回方向に向かって、傾斜する。
The
また、車両制御部１００は、ハンドル角に対応付けられた第１目標操舵角ＡＦ１を特定する。本実施例では、車両制御部１００は、上述した式６、式７と速度Ｖとを用いて、第１目標操舵角ＡＦ１が特定される。上述したように、式６は、傾斜角Ｔと速度Ｖと旋回半径Ｒとの対応関係を示し、式７は、旋回半径Ｒと操舵角ＡＦとの対応関係を示している。これらの式６、７を総合すれば、傾斜角Ｔと速度Ｖと操舵角ＡＦとの対応関係が特定される。車両制御部１００は、式６、７を総合して得られる傾斜角Ｔと速度Ｖと操舵角ＡＦとの対応関係に、第１目標傾斜角Ｔ１と速度Ｖとを代入することによって得られる操舵角ＡＦを、第１目標操舵角ＡＦ１として採用する。このように、ハンドル角と第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係は、傾斜角Ｔと速度Ｖと操舵角ＡＦとの対応関係を通じて、ハンドル角と操舵角ＡＦとを対応付けている、ということができる（ここで、操舵角ＡＦは、速度Ｖに依存して変化し得る）。
In addition, the
なお、ハンドル角と第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係とは独立に、ハンドル角と第１目標操舵角ＡＦ１との対応関係が、予め決められていてもよい。ハンドル角と第１目標操舵角ＡＦ１との対応関係を表す情報は、車両制御部１００の不揮発性記憶装置に予め格納されてよい。車両制御部１００は、この情報を参照して、ハンドル角に対応付けられた第１目標操舵角ＡＦ１を特定してよい。
Note that the correspondence between the steering wheel angle and the first target steering angle AF1 may be determined in advance independently of the correspondence between the steering wheel angle and the first target inclination angle T1. Information indicating the correspondence relationship between the steering wheel angle and the first target steering angle AF1 may be stored in advance in the nonvolatile storage device of the
車両制御部１００は、操舵角ＡＦが第１目標操舵角ＡＦ１となるように操舵モータ６５を制御するための指示を、操舵モータ制御部１０３に供給する。操舵モータ制御部１０３は、指示に従って、操舵角ＡＦが第１目標操舵角ＡＦ１になるように、操舵モータ６５を駆動する。これにより、車両１０の操舵角ＡＦが、ハンドル角に対応付けられた第１目標操舵角ＡＦ１に、変更される。
The
Ｓ１４０では、上述したように、前輪１２Ｒ、１２Ｌは、旋回する車両１０の進行方向に、自然に、回動する。前輪１２Ｒ、１２Ｌの回動は、傾斜角Ｔの変更に応じて、自然に始まる。すなわち、操舵角ＡＦは、車体９０の傾斜に追随して変化する。
In S140, as described above, the
以上により、図９の処理が終了する。制御装置１１０は、図９の処理を繰り返し実行する。この結果、車両１０は、ハンドル角に適した進行方向に向かって、走行する。
Thus, the process of FIG. 9 ends. The
図示を省略するが、車両制御部１００（図８）と駆動装置制御部１０１とは、アクセル操作量とブレーキ操作量とに応じて駆動モータ５１を制御する駆動制御部として機能する。本実施例では、具体的には、アクセル操作量が増大した場合には、車両制御部１００は、駆動モータ５１の出力パワーを増大させるための指示を、駆動装置制御部１０１に供給する。駆動装置制御部１０１は、指示に従って、出力パワーが増大するように、駆動モータ５１を制御する。アクセル操作量が減少した場合には、車両制御部１００は、駆動モータ５１の出力パワーを減少させるための指示を、駆動装置制御部１０１に供給する。駆動装置制御部１０１は、指示に従って、出力パワーが減少するように、駆動モータ５１を制御する。
Although not shown, the vehicle control unit 100 (FIG. 8) and the drive
ブレーキ操作量がゼロよりも大きくなった場合には、車両制御部１００は、駆動モータ５１の出力パワーを減少させるための指示を、駆動装置制御部１０１に供給する。駆動装置制御部１０１は、指示に従って、出力パワーが減少するように、駆動モータ５１を制御する。なお、車両１０は、全ての車輪１２Ｒ、１２Ｌ、１２Ｂのうちの少なくとも１つの車輪の回転速度を摩擦によって低減するブレーキ装置を有することが好ましい。そして、ユーザがブレーキペダル４６を踏み込んだ場合に、ブレーキ装置が、少なくとも１つの車輪の回転速度を低減することが好ましい。
When the brake operation amount becomes greater than zero, the
以上のように、本実施例では、車両１０は、車両１０の幅方向に互いに離れた配置された一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒと、車体９０に対して左右に回動可能な操舵輪である後輪１２Ｂと、を備えている。さらに、車両１０は、操作することで旋回方向が入力される操作入力部の例であるハンドル４１ａと、車体９０を幅方向に傾斜させる傾斜機構７９と、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒのそれぞれを支持する前輪支持部７０と、を備えている。ここで、図９のＳ１３０で説明したように、制御装置１１０（図１、図８）は、ハンドル４１ａへの入力に応じて後輪１２Ｂを旋回方向に操舵するとともに、ハンドル４１ａへの入力に応じて傾斜機構７９に車体９０を旋回方向側に傾斜させる。そして、図２、図４で説明したように、前輪支持部７０は、ハンドル４１ａに入力された旋回方向に拘わらずに、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒのそれぞれを、車体９０に対して回動軸Ａｘ２を中心に左右に回動可能に支持する。そして、前輪支持部７０は、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒのそれぞれに関して、前輪１２Ｌ、１２Ｒの回動軸Ａｘ２と地面ＧＬとの交点Ｐ２が前輪１２Ｌ、１２Ｒと地面ＧＬとの接触領域の中心位置Ｐ１Ｌ、Ｐ１Ｒよりも前方向ＤＦ側に位置するように、構成されている。以上により、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒは、それぞれ、車体９０の傾斜方向に自然に回動する。これにより、車両１０の旋回半径を、小さくできる。
As described above, in the present embodiment, the
また、図２、図７で説明したように、旋回時には、操舵輪である後輪１２Ｂの進行方向Ｄ１２Ｂは、車両１０の旋回方向とは反対側に、回動する。すなわち、後輪１２Ｂは、車体９０の傾斜方向とは反対側に向かって、進行する。図５（Ｂ）のように、車両１０が右方向ＤＲ側に傾斜しつつ右方向ＤＲに向かって旋回する場合、図７に示すように、後輪１２Ｂは、車体９０の傾斜方向とは反対側である左方向ＤＬ側に向かって、進行する。これにより、車体９０のうちの後輪１２Ｂに近い部分（特に、車体９０の下部）も、車体９０の傾斜方向とは反対側に向かって移動する。このような車体９０の動きは、傾斜角Ｔを大きくし得る。本実施例では、上述したように、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒは、それぞれ、車体９０の傾斜方向に自然に回動する。これにより、車両１０の旋回半径を、小さくできる。従って、車体９０に作用する遠心力が強くなる。この結果、車体９０が、旋回方向に向かって過度に傾斜することを抑制できる。以上により、走行安定性が低下することを抑制できる。
In addition, as described with reference to FIGS. 2 and 7, at the time of turning, the traveling direction D12B of the
Ｂ．第２実施例：
図１０は、前輪支持部の別の実施例の説明図である。図１０（Ａ）は、前輪支持部７０ａの軸支持部７５ａと中縦リンク部材２１ａとの接続部分の斜視図である。この斜視図は、斜め上を向いて見た概略を示している。図４に示す前輪支持部７０との差異は、本実施例の前輪支持部７０ａには、取付部２１ｐ、７５ｐＬ、７５ｐＲとコイルバネ７８Ｒ、７８Ｌとが追加されている点だけである。前輪支持部７０ａの他の部分の構成は、図４の前輪支持部７０の対応する部分の構成と、同じであり、前輪支持部７０ａを備える車両１０ａの前輪支持部７０ａ以外の部分の構成は、図１〜図４の車両１０の対応する部分の構成と、同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
B. Second embodiment:
FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of the front wheel support portion. FIG. 10A is a perspective view of a connecting portion between the
図示するように、中縦リンク部材２１ａは、中縦リンク部材２１ａの外面に固定された取付部２１ｐを、含んでいる。取付部２１ｐは、中縦リンク部材２１ａの外周側に向かって突出している。本実施例では、取付部２１ｐは、前方向ＤＦに向かって、突出している。軸支持部７５ａは、軸支持部７５ａの中縦リンク部材２１ａ側の面に固定された２個の取付部７５ｐＬ、７５ｐＲを、含んでいる。左取付部７５ｐＬは、取付部２１ｐの左方向ＤＬ側に配置され、右取付部７５ｐＲは、取付部２１ｐの右方向ＤＲ側に配置されている。以下、中縦リンク部材２１ａの取付部２１ｐを、中取付部２１ｐとも呼ぶ。取付部７５ｐＬ、７５ｐＲは、それぞれ、下方向ＤＤ側に向かって突出している。中取付部２１ｐと右取付部７５ｐＲとには、右コイルバネ７８Ｒが接続されている。中取付部２１ｐと左取付部７５ｐＬとには、左コイルバネ７８Ｌが接続されている。これらのコイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、中縦リンク部材２１ａに、軸支持部７５ａに対して回動軸Ａｘ２を中心に回動させる力を、作用させ得る。
As illustrated, the middle /
図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、下方向ＤＤを向いて見た、取付部２１ｐ、７５ｐＬ、７５ｐＲの配置を示す概略図である。図１０（Ｂ）は、２個のコイルバネ７８Ｒ、７８Ｌの力が釣り合った状態を示している。本実施例では、前輪１２Ｌ、１２Ｒ（図２）の進行方向Ｄ１２Ｆが、前方向ＤＦを向く状態で、２個のコイルバネ７８Ｒ、７８Ｌの力が釣り合っている。図１０（Ｃ）は、中縦リンク部材２１ａが、釣り合いの位置（図１０（Ｂ））から、右方向ＤＲ側に回動した状態を示している。この状態では、中縦リンク部材２１ａの中取付部２１ｐは、左取付部７５ｐＬから遠ざかり、右取付部７５ｐＲに近づく。これにより、左コイルバネ７８Ｌは、延び、右コイルバネ７８Ｒは、縮む。この結果、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、中縦リンク部材２１ａに、左方向ＤＬ側へ回動する力を、作用させる。図示を省略するが、中縦リンク部材２１ａが、釣り合いの位置（図１０（Ｂ））から、左方向ＤＬ側に回動する場合、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、中縦リンク部材２１ａに、右方向ＤＲ側へ回動する力を、作用させる。
FIG. 10B and FIG. 10C are schematic views showing the arrangement of the
このように、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、中縦リンク部材２１ａに、釣り合いの位置（図１０（Ｂ））に向かう力を作用させる。すなわち、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、前輪の進行方向Ｄ１２Ｆが前方向ＤＦ（すなわち、直進方向）を向くように、中縦リンク部材２１ａに力を作用させる。この結果、前輪支持部７０ａを備える車両１０ａの直進安定性を向上できる。
As described above, the
また、車両１０ａが旋回する場合、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、前輪の進行方向Ｄ１２Ｆを、前方向ＤＦ（すなわち、直進方向）からずれた方向から、直進方向ＤＦへ戻す力を、中縦リンク部材２１ａに付与する。この結果、車両１０ａの走行状態が、旋回走行から直進走行へ移行する場合に、前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆが、旋回の方向（すなわち、直進方向ＤＦからずれた方向）から直進方向ＤＦへ戻るために要する時間を短縮できる。このように、進行方向Ｄ１２Ｆの応答性を向上できる。この結果、走行安定性を向上できる。なお、中縦リンク部材２１ａ（具体的には、中取付部２１ｐ）と、軸支持部７５ａ（具体的には、取付部７５ｐＲ、７５ｐＬ）と、に接続されたコイルバネ７８Ｒ、７８Ｌは、前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆが、直進方向ＤＦからずれた方向から直進方向ＤＦへ戻ることを促進する促進部の例である。
In addition, when the
図１１は、シミュレーションの結果を示すグラフである。このシミュレーションは、ハンドル角Ｗｖを右と左との間で変化させた場合の、傾斜角ＴとヨーレートＹＲとの変化を示している。横軸は、時間ＴＭを示し、縦軸は、ハンドル角Ｗｖと傾斜角ＴとヨーレートＹＲとを示している。ハンドル角Ｗｖの目盛りは、右側に示され、傾斜角ＴとヨーレートＹＲとの目盛りは、左側に示されている（ハンドル角Ｗｖの単位は、度であり、傾斜角Ｔの単位は、度であり、ヨーレートＹＲの単位は、度／秒である）。ヨーレートは、ヨー角速度とも呼ばれ、車両１０の重心を通る鉛直軸まわりの角速度である。車両が直進する場合のヨーレートＹＲは、ゼロである。「ＹＲ＞ゼロ」は、車両が右方向に向かって旋回することを示し、「ＹＲ＜ゼロ」は、車両が左方向に向かって旋回することを示している。
FIG. 11 is a graph showing the results of simulation. This simulation shows changes in the tilt angle T and the yaw rate YR when the handle angle Wv is changed between right and left. The horizontal axis indicates the time TM, and the vertical axis indicates the handle angle Wv, the tilt angle T, and the yaw rate YR. The scale of the handle angle Wv is shown on the right side, and the scale of the tilt angle T and the yaw rate YR is shown on the left side (the unit of the handle angle Wv is degrees, and the unit of the tilt angle T is degrees. Yes, the unit of yaw rate YR is degrees / second). The yaw rate is also called a yaw angular velocity, and is an angular velocity around the vertical axis that passes through the center of gravity of the
シミュレーションでは、速度Ｖが２０ｋｍ／ｈであり、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌのバネレートが３．６Ｎｍ／度であることとした。このバネレートは、中縦リンク部材２１ａの方向を１度変化させるために必要な力を示している。図１１（Ａ）は、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌの無い前輪支持部７０（図４）を備える車両１０のシミュレーション結果を示し、図１１（Ｂ）は、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌを有する前輪支持部７０ａ（図１０（Ａ））を備える車両１０ａのシミュレーション結果を示している。前輪支持部７０、７０ａの構成以外の構成は、２つのシミュレーションの間で、同じであった。
In the simulation, the speed V was 20 km / h, and the spring rates of the
シミュレーションでは、ハンドル角Ｗｖを、三角関数に従って、右（Ｗｖ＞ゼロ）と左（Ｗｖ＜ゼロ）との間で、変化させた。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）のいずれにおいても、ハンドル角Ｗｖの変化に続いて、傾斜角Ｔが、同じ方向に変化した。そして、ハンドル角Ｗｖの変化に続いて、ヨーレートＹＲが、同じ方向に変化した。 In the simulation, the handle angle Wv was changed between right (Wv> zero) and left (Wv <zero) according to a trigonometric function. In both FIG. 11 (A) and FIG. 11 (B), the inclination angle T changed in the same direction following the change in the handle angle Wv. Then, following the change in the handle angle Wv, the yaw rate YR changed in the same direction.
第１遅れＤＬＹ１（図１１（Ａ））と第２遅れＤＬＹ２（図１１（Ｂ））とは、傾斜角Ｔの変化に対するヨーレートＹＲの変化の時間遅れを示している。ここでは、傾斜角ＴのピークＴｐ１、Ｔｐ２とヨーレートＹＲのピークＹＲｐ１、ＹＲｐ２との間の時間差を、遅れＤＬＹ１、ＤＬＹ２として採用した。図示するように、第２遅れＤＬＹ２（図１１（Ｂ））は、第１遅れＤＬＹ１（図１１（Ａ））よりも、小さい。この理由は、図１１（Ｂ）のシミュレーションでは、ハンドル角ＷｖがピークＷｖｐ２からゼロに向かって変化し始める場合に、中縦リンク部材２１ａの方向（すなわち、前輪の進行方向Ｄ１２Ｆ）の直進方向ＤＦに向かう変化が、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌ（図１０（Ａ））によって促進されるからである。
The first delay DLY1 (FIG. 11A) and the second delay DLY2 (FIG. 11B) indicate the time delay of the change in the yaw rate YR with respect to the change in the tilt angle T. Here, the time difference between the peaks Tp1 and Tp2 of the inclination angle T and the peaks YRp1 and YRp2 of the yaw rate YR is adopted as the delays DLY1 and DLY2. As illustrated, the second delay DLY2 (FIG. 11B) is smaller than the first delay DLY1 (FIG. 11A). This is because, in the simulation of FIG. 11B, when the steering wheel angle Wv starts to change from the peak Wvp2 toward zero, the straight travel direction DF in the direction of the middle
このように、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌが、ハンドル角Ｗｖを変化させる場合の前輪の進行方向Ｄ１２Ｆの応答性を向上し、そして、走行安定性を向上できることを、シミュレーションでも、確かめることができた。
Thus, it has been confirmed by simulation that the
Ｃ．第３実施例：
図１２は、前輪支持部の別の実施例の説明図である。図１０（Ａ）は、前輪支持部７０ｂの軸支持部７５ｂと中縦リンク部材２１ｂとの接続部分の斜視図である。この斜視図は、斜め上を向いて見た概略を示している。図４に示す前輪支持部７０との差異は、本実施例の前輪支持部７０ｂには、突出部２１ｑと、ストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲが追加されている点だけである。前輪支持部７０ｂの他の部分の構成は、図４の前輪支持部７０の対応する部分の構成と、同じであり、前輪支持部７０ｂを備える車両１０ｂの前輪支持部７０ｂ以外の部分の構成は、図１〜図４の車両１０の対応する部分の構成と、同じである（同じ要素には、同じ符号を付して、説明を省略する）。
C. Third embodiment:
FIG. 12 is an explanatory diagram of another embodiment of the front wheel support portion. FIG. 10A is a perspective view of a connection portion between the
図示するように、中縦リンク部材２１ｂは、中縦リンク部材２１ｂの外面に固定された突出部２１ｑを、含んでいる。突出部２１ｑは、中縦リンク部材２１ａの外周側に向かって突出している。本実施例では、突出部２１ｑは、前方向ＤＦに向かって、突出している。軸支持部７５ｂは、軸支持部７５ｂの中縦リンク部材２１ｂ側の面に固定された２個のストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲを、含んでいる。左ストッパ７５ｑＬは、突出部２１ｑの左方向ＤＬ側に配置され、右ストッパ７５ｑＲは、突出部２１ｑの右方向ＤＲ側に配置されている。ストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲは、それぞれ、下方向ＤＤ側に向かって突出している。
As illustrated, the middle /
図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）は、下方向ＤＤを向いて見た、突出部２１ｑとストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲの配置を示す概略図である。図１２（Ｂ）は、前輪の進行方向Ｄ１２Ｆが直進方向ＤＦをむいている状態を示している。この状態で、突出部２１ｑは、２個のストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲの間の中間位置に（２個のストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲのそれぞれから離れた位置に）、位置している。図１２（Ｃ）は、中縦リンク部材２１ｂが、図１２（Ｂ）の位置から右方向ＤＲ側に回動した状態を示している。この状態では、中縦リンク部材２１ｂの突出部２１ｑが、右ストッパ７５ｑＲに接触している。これにより、中縦リンク部材２１ｂは、図１２（Ｃ）の状態から更に右方向ＤＲへ回動することはできない。図示を省略するが、中縦リンク部材２１ｂが、図１２（Ｂ）の位置から、左方向ＤＬ側に回動する場合も、突出部２１ｑは、左ストッパ７５ｑＬに接触し得る。そして、中縦リンク部材２１ｂは、突出部２１ｑが左ストッパ７５ｑＬに接触する位置から更に左方向ＤＬ側へ回動することはできない。
12 (B) and 12 (C) are schematic views showing the arrangement of the
このように、ストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲは、中縦リンク部材２１ｂの回動可能な範囲（すなわち、回動角ＡＧの取り得る範囲）を制限する。これにより、回動角ＡＧが過度に大きくなることが抑制される。この結果、車両１０ｂの走行状態が、旋回走行から直進走行へ移行する場合に、前輪の進行方向Ｄ１２Ｆが、旋回の方向（すなわち、直進方向ＤＦからずれた方向）から直進方向ＤＦへ戻るために要する時間を短縮できる。このように、進行方向Ｄ１２Ｆの応答性を向上できる。この結果、走行安定性を向上できる。また、回動角ＡＧが過度に大きくなることが抑制されるので、車両１０ｂの直進安定性を向上できる。なお、ストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲと突出部２１ｑとは、回動角ＡＧの取り得る範囲を制限することによって、前輪の進行方向Ｄ１２Ｆが、直進方向ＤＦからずれた方向から直進方向ＤＦへ戻ることを促進している、といえる。
Thus, the stoppers 75qL and 75qR limit the range in which the middle
なお、進行方向Ｄ１２Ｆを直進方向ＤＦへ戻すことを促進するためには、ストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲによって制限される回動角ＡＧの取り得る範囲が、狭いことが好ましい。例えば、回動角ＡＧの取り得る範囲は、−１０度以上＋１０度以下の範囲内であることが好ましく、−７度以上＋７度以下の範囲内であることが特に好ましく、−５度以上＋５度以下の範囲内であることが最も好ましい。いずれの場合も、回動角ＡＧの取り得る範囲は、左方向ＤＬ側と右方向ＤＲ側との間で、対称であることが好ましい。 In order to promote the return of the traveling direction D12F to the straight traveling direction DF, it is preferable that the range that the rotation angle AG limited by the stoppers 75qL and 75qR can take is narrow. For example, the range that the rotation angle AG can take is preferably in the range of −10 degrees to +10 degrees, particularly preferably in the range of −7 degrees to +7 degrees, and −5 degrees to +5 Most preferably, it is in the range of less than or equal to degrees. In any case, the range that the rotation angle AG can take is preferably symmetrical between the left direction DL side and the right direction DR side.
Ｄ．変形例：
（１）車体９０を幅方向に傾斜させる傾斜機構の構成としては、リンク機構３０（図４）を含む構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、傾斜機構としては、前輪１２Ｌ、１２Ｒを回転可能に支持する台と、車体９０と、を幅方向に回動可能に接続するヒンジと、台に対する車体９０の傾斜角度（すなわち、傾斜角Ｔ）を制御する電気モータと、を含む構成を採用してもよい。また、傾斜機構の駆動装置は、電気モータに代えて他の種類の駆動装置であってもよい。例えば、傾斜機構の駆動装置がポンプを含み、傾斜機構は、ポンプからの液圧（例えば、油圧）によって駆動されてもよい。また、操作入力部（例えば、ハンドル４１ａ）と、傾斜機構とが、機械的に接続され、操作入力部を操作する力によって、傾斜機構が駆動されてもよい。一般的には、地面ＧＬに対して車体９０を傾斜させることが可能な種々の構成を採用可能である。ここで、単なるサスペンションとは異なり、車体９０の傾斜角Ｔを、目標の傾斜角に維持することが可能な機構を採用することが好ましい。
D. Variation:
(1) As the configuration of the tilt mechanism that tilts the
また、操作入力部（例えば、ハンドル４１ａ）への入力に応じて傾斜機構を制御する傾斜制御部は、図８で説明した車両制御部１００とリーンモータ制御部１０２とのように、コンピュータを含む電気回路であってよい。代わりに、コンピュータを含まない電気回路が、操作入力部への入力に応じて、傾斜角Ｔが目標の傾斜角になるように、傾斜機構を制御してもよい。また、傾斜制御部は、操作入力部と傾斜機構とを機械的に接続する装置であってもよい。例えば、金属ワイヤが、ハンドル４１ａと傾斜機構（例えば、リンク機構３０）とを機械的に接続してもよい。この場合、ハンドル４１ａを操作する力が金属ワイヤによって傾斜機構に伝達され、伝達された力によって傾斜機構が駆動される。
In addition, the tilt control unit that controls the tilt mechanism in accordance with an input to the operation input unit (for example, the
（２）操舵輪を左右に回動可能に支持する操舵輪支持部の構成としては、後フォーク８７（図１）と操舵モータ６５とを含む構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、後フォーク８７に代えて、片持ちのサスペンションが、後輪１２Ｂを回転可能に支持してもよい。また、操舵輪支持部の駆動装置は、電気モータに代えて他の種類の駆動装置であってもよい。例えば、操舵輪支持部の駆動装置がポンプを含み、操舵輪支持部は、ポンプからの液圧（例えば、油圧）によって、操舵輪の進行方向を回動させてもよい。また、操作入力部（例えば、ハンドル４１ａ）と、操舵輪支持部とが、機械的に接続され、操作入力部を操作する力によって、操舵輪支持部が駆動されてもよい。一般的には、操舵輪の進行方向を回動させることが可能な種々の構成を採用可能である。
(2) As the configuration of the steering wheel support portion that supports the steering wheel so as to be pivotable to the left and right, various other configurations can be adopted instead of the configuration including the rear fork 87 (FIG. 1) and the
また、操作入力部（例えば、ハンドル４１ａ）への入力に応じて操舵輪支持部を制御する操舵制御部は、図８で説明した車両制御部１００と操舵モータ制御部１０３とのように、コンピュータを含む電気回路であってよい。代わりに、コンピュータを含まない電気回路が、操作入力部への入力に応じて、操舵角ＡＦが目標の操舵角になるように、操舵輪支持部を制御してもよい。また、操舵制御部は、操作入力部と操舵輪支持部とを機械的に接続する装置であってもよい。例えば、操舵モータ６５に代えて軸受けが後フォーク８７を回動可能に支持し、そして、金属ワイヤが、ハンドル４１ａと後フォーク８７とを機械的に接続してもよい。この場合、ハンドル４１ａを操作する力が金属ワイヤによって後フォーク８７に伝達され、伝達された力によって後フォーク８７（ひいては、後輪１２Ｂの進行方向Ｄ１２Ｂ）が回動する。
Further, the steering control unit that controls the steering wheel support unit according to the input to the operation input unit (for example, the
（３）図１０の実施例において、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆを、直進方向ＤＦからずれた方向から直進方向ＤＦへ戻す力を前輪支持部７０ａに付与する部材としては、コイルバネ７８Ｒ、７８Ｌに代えて、他の種々の弾性体を採用してよい。例えば、板バネ、トーションバー、ゴム、などを採用してもよい。また、そのような弾性体を用いる構成としては、図１０で説明した構成に代えて、他の種々の構成を採用してよい。例えば、軸支持部７５ａに含まれる図示しない軸受けが、外輪と内輪とを含む場合に、弾性体は、外輪と内輪とに接続されてもよい。ここで、外輪と内輪との一方は、車体９０に接続され、他方は、中縦リンク部材２１ａに接続される。
(3) In the embodiment of FIG. 10, a coil spring 78 </ b> R is a member that applies to the front
また、一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆが、直進方向ＤＦからずれた方向から、直進方向ＤＦへ戻ることを促進する促進部の構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、前輪１２Ｌ、１２Ｒのキャスター角ＣＡ（図１）がゼロであるように、前輪支持部７０が構成されていてもよい。この構成によれば、車体９０の旋回方向が変化する場合（例えば、右旋回から左旋回へ移行する場合）、車体９０が新たな旋回方向へ向かって移動することによって、前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆは、容易に直進方向ＤＦに戻ることができ、さらに、新たな旋回方向へ容易に回動できる。このように、直進方向ＤＦからずれた進行方向Ｄ１２Ｆが直進方向ＤＦへ戻ることが、促進される。この場合も、前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆが、車体９０の傾斜方向に自然に回動するためには、トレールＬｔがゼロよりも大きいことが好ましい。また、図１０の実施例のような弾性体と、図１２の実施例のようなストッパ７５ｑＬ、７５ｑＲと、の両方を含む構成を採用してもよい。ただし、促進部が省略されてもよい。
In addition, various configurations can be adopted as the configuration of the accelerating portion that promotes the traveling direction D12F of the pair of
（４）一対の前輪を左右に回動可能に支持する前輪支持部の構成としては、図４の実施例のように、前輪１２Ｌ、１２Ｒと傾斜機構７９との両方を、回動軸Ａｘ２を中心に回動させる構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、図４の実施例において、軸支持部７５が省略されて、中縦リンク部材２１が本体部２０の接続台２０ｅに固定されてもよい。すなわち、傾斜機構７９は、本体部２０に対して回動せずに、本体部２０に固定されてよい。そして、左前輪１２Ｌを回転可能に支持する左支持部１７１Ｌが、左サスペンション１７Ｌに対して、左右に回動可能であり、右前輪１２Ｒを回転可能に支持する右支持部１７１Ｒが、右サスペンション１７Ｒに対して、左右に回動可能であってもよい。
(4) As a configuration of the front wheel support portion that supports the pair of front wheels so as to be rotatable to the left and right, as in the embodiment of FIG. Various other configurations can be employed in place of the configuration for pivoting to the center. For example, in the embodiment of FIG. 4, the
いずれの場合も、前輪支持部は、特定の条件が満たされる場合に、一対の前輪を左右に回動可能に支持し、特定の条件が満たされない場合には、一対の前輪の進行方向を固定してもよい。例えば、図４の軸支持部７５は、中縦リンク部材２１を回動不能に固定するロック機構を有してもよい。そして、ロック機構を作動させることによって、中縦リンク部材２１は、軸支持部７５（ひいては、本体部２０）に対して回動不能に固定される。この結果、進行方向Ｄ１２Ｆが固定される。特定の条件は、任意の条件であってよい。特定の条件は、例えば、ユーザが、ロック機構を作動させること、であってもよい。ユーザは、例えば、車両１０の駐車時に、ロック機構を作動させてよい。
In either case, the front wheel support unit supports the pair of front wheels so that the pair of front wheels can be pivoted left and right when a specific condition is satisfied, and fixes the traveling direction of the pair of front wheels when the specific condition is not satisfied. May be. For example, the
また、いずれの場合も、前輪のトレール（例えば、トレールＬｔ（図１））がゼロよりも大きいことが好ましい。すなわち、前輪支持部は、前輪の進行方向を左右に回動する場合の回動軸と地面ＧＬとの交点が、前輪と地面との接触領域の中心位置よりも前方向ＤＦ側に位置するように、構成されていることが、好ましい。この構成によれば、前輪の進行方向が、自然に、車両の旋回方向に回動できるので、車両の走行安定性を向上できる。 In any case, it is preferable that the trail of the front wheel (for example, the trail Lt (FIG. 1)) is larger than zero. That is, the front wheel support portion is configured such that the intersection of the rotation shaft and the ground GL when the front wheel travels in the left-right direction is positioned on the front direction DF side with respect to the center position of the contact area between the front wheel and the ground. Further, it is preferable to be configured. According to this configuration, the traveling direction of the front wheels can be turned naturally in the turning direction of the vehicle, so that the running stability of the vehicle can be improved.
（５）車両の制御方法としては、図９で説明した方法に代えて、他の種々の方法を採用可能である。例えば、車両制御部１００（図８）は、車速Ｖに応じて、傾斜角Ｔの目標値を調整してもよい。例えば、車両制御部１００、車速Ｖが予め決められた閾値以上である場合には、第１目標傾斜角Ｔ１を採用し、車速Ｖが閾値未満である場合には、第１目標傾斜角Ｔ１よりも絶対値が小さい第２目標傾斜角Ｔ２を採用してもよい。低速時には、高速時と比べて、進行方向が頻繁に変更される。従って、低速時には、傾斜角Ｔの絶対値を小さくすることによって、進行方向の頻繁な変更を伴う走行を、安定化できる。また、車両制御部１００は、車速Ｖが閾値未満である場合には、前輪１２Ｌ、１２Ｒの進行方向Ｄ１２Ｆが直進方向ＤＦに固定されるように、前輪支持部（例えば、前輪支持部のロック機構）を制御してもよい。
(5) As a vehicle control method, various other methods can be employed instead of the method described in FIG. For example, the vehicle control unit 100 (FIG. 8) may adjust the target value of the inclination angle T according to the vehicle speed V. For example, when the
（６）車両の構成としては、上述の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、制御装置１１０（図８）のようなコンピュータが省略されてもよい。例えば、コンピュータを含まない電気回路が、センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１４５、１４６とスイッチ４７とからの信号に応じて、モータ５１、２５、６５を制御してもよい。また、電気回路に代えて、油圧やモータの駆動力を利用して動作する機械が、モータ５１、２５、６５を制御してもよい。また、複数の車輪の総数と配置としては、種々の構成を採用可能である。例えば、前輪の総数が２であり、後輪の総数が２であってもよい。一般的に、前輪の総数は、２以上であってよく、後輪の総数は、１以上であってよい。いずれの場合も、車両は、車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の前輪と、一対の前輪よりも後方向ＤＢ側に配置される操舵輪である後輪と、を含む３以上の車輪を備えることが好ましい。この構成によれば、車両の停止時に車両が自立できる。また、駆動輪を駆動する駆動装置は、電気モータに代えて、車輪を回転させる任意の装置であってよい（例えば、内燃機関）。また、駆動装置を省略してもよい。すなわち、車両は、人力の車両であってもよい。この場合、傾斜機構は、操作入力部の操作に応じて動作する人力の傾斜機構であってよい。また、車両の最大定員数は、１人に代えて、２人以上であってもよい。
(6) As a configuration of the vehicle, other various configurations can be adopted instead of the above-described configuration. For example, a computer such as the control device 110 (FIG. 8) may be omitted. For example, an electric circuit that does not include a computer may control the
（７）上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図８の車両制御部１００の機能を、専用のハードウェア回路によって実現してもよい。
(7) In each of the above embodiments, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, part or all of the configuration realized by software is replaced with hardware. You may do it. For example, the function of the
また、本発明の機能の一部または全部がコンピュータプログラムで実現される場合には、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、一時的ではない記録媒体）に格納された形で提供することができる。プログラムは、提供時と同一または異なる記録媒体（コンピュータ読み取り可能な記録媒体）に格納された状態で、使用され得る。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、メモリーカードやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種ＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスクドライブ等のコンピュータに接続されている外部記憶装置も含み得る。 When a part or all of the functions of the present invention are realized by a computer program, the program is provided in a form stored in a computer-readable recording medium (for example, a non-temporary recording medium). be able to. The program can be used in a state where it is stored in the same or different recording medium (computer-readable recording medium) as provided. The “computer-readable recording medium” is not limited to a portable recording medium such as a memory card or a CD-ROM, but is connected to an internal storage device in a computer such as various ROMs or a computer such as a hard disk drive. An external storage device may also be included.
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example and the modification, Embodiment mentioned above is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and equivalents thereof are included in the present invention.
１０、１０ａ、１０ｂ…車両、１１…座席、１２Ｂ…後輪（駆動輪）、１２Ｌ…左前輪、１２Ｒ…右前輪、１２Ｂａ、１２Ｌａ、１２Ｒａ…ホイール、１２Ｂｂ、１２Ｌｂ、１２Ｒｂ…タイヤ、１７Ｌ…左サスペンション、１７Ｒ…右サスペンション、２０…本体部、２０ａ…前部、２０ｂ…底部、２０ｃ…後部、２０ｄ…支持部、２０ｅ…接続台、２１、２１ａ、２１ｂ…中縦リンク部材、２１ｐ…中取付部、２１ｑ…突出部、２５…リーンモータ、３０…リンク機構、３１Ｄ…下横リンク部材、３１Ｕ…横リンク部材、３１Ｕ…上横リンク部材、３３Ｌ…左縦リンク部材、３３Ｒ…右縦リンク部材、４１ａ…ハンドル、４１ａｘ…支持棒、４５…アクセルペダル、４６…ブレーキペダル、４７…シフトスイッチ、５１…電気モータ（駆動モータ）、６５…操舵モータ、７０、７０ａ、７０ｂ…前輪支持部、７５、７５ａ、７５ｂ…軸支持部、７５ｐＬ…左取付部、７５ｐＲ…右取付部、７５ｑＬ…左ストッパ、７５ｑＲ…右ストッパ、７８Ｌ…左コイルバネ、７８Ｒ…右コイルバネ、７９…傾斜機構、８１…操舵装置、８７…後フォーク、９０…車体、９０ｃ…重心、１００…車両制御部、１０１…駆動装置制御部、１０２…リーンモータ制御部、１０３…操舵モータ制御部、１１０…制御装置、１２０…バッテリ、１２２…車速センサ、１２３…ハンドル角センサ、１２４…操舵角センサ、１２５…リーン角センサ、１４５…アクセルペダルセンサ、１４６…ブレーキペダルセンサ、１４７…シフトスイッチ、１７１Ｌ…左支持部、１７１Ｒ…右支持部、Ｔ…傾斜角、ＤＦ…前方向（直進方向）、ＤＢ…後方向、ＤＬ…左方向、ＤＲ…右方向、ＤＵ…鉛直上方向、ＤＤ…下方向、ＤＶＵ…車両上方向、Ｄ１２Ｆ、Ｄ１２Ｂ…進行方向、ＧＬ…地面、ＡＦ…操舵角、ＡＧ…回動角、Ｃｂ…後中心、Ｃｆ…前中心、Ｌｈ…ホイールベース、Ｃｒ…旋回中心、Ｌｔ…トレール、Ｐ２…交点、Ｐ１Ｌ、Ｐ１Ｒ、ＰＢ…接触中心（中心位置）、Ａｘ１、Ａｘ２…回動軸、ＡｒＬ、ＡｒＲ…回転軸、ＡｘＬ…傾斜軸、Ｗｖ…ハンドル角、ＹＲ…ヨーレート、ＴＭ…時間、ＹＲｐ１、ＹＲｐ２…ピーク、Ｗｖｐ１、Ｗｖｐ２…ピーク、Ｔｐ１、Ｔｐ２…ピーク、Ｖ…速度（車速）、Ｒ…旋回半径、ｍ…質量、ＣＡ…キャスター角、Ｆ１…第１力、Ｆ２…第２力、Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ…力
10, 10a, 10b ... Vehicle, 11 ... Seat, 12B ... Rear wheel (drive wheel), 12L ... Left front wheel, 12R ... Right front wheel, 12Ba, 12La, 12Ra ... Wheel, 12Bb, 12Lb, 12Rb ... Tire, 17L ... Left Suspension, 17R ... Right suspension, 20 ... Main body, 20a ... Front, 20b ... Bottom, 20c ... Rear, 20d ... Support, 20e ... Connection base, 21, 21a, 21b ... Medium vertical link member, 21p ... Medium mounting Part, 21q ... projecting part, 25 ... lean motor, 30 ... link mechanism, 31D ... lower horizontal link member, 31U ... horizontal link member, 31U ... upper horizontal link member, 33L ... left vertical link member, 33R ... right
Claims (3)
車体と、
前記車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の前輪と、前記車体に対して左右に回動可能な操舵輪である後輪と、を含む３以上の車輪と、
操作することで旋回方向が入力される操作入力部と、
前記車体を前記幅方向に傾斜させる傾斜機構と、
前記一対の前輪のそれぞれを支持する前輪支持部と、
を備え、
前記車両は、前記操作入力部への入力に応じて前記後輪が前記旋回方向に操舵されるとともに、前記操作入力部への入力に応じて前記傾斜機構によって前記車体が前記旋回方向側に傾斜されるように、構成されており、
前記前輪支持部は、
前記操作入力部に入力された旋回方向に拘わらずに、前記一対の前輪のそれぞれを、前記車体に対して左右に回動可能に支持し、
前記一対の前輪のそれぞれに関して、前記前輪の回動の軸と地面との交点が前記前輪と地面との接触領域の中心位置よりも前に位置するように、構成されている、
車両。 A vehicle,
The car body,
Three or more wheels including a pair of front wheels disposed apart from each other in the width direction of the vehicle, and a rear wheel that is a steering wheel that is rotatable to the left and right with respect to the vehicle body;
An operation input unit for inputting a turning direction by operating;
A tilt mechanism for tilting the vehicle body in the width direction;
A front wheel support portion for supporting each of the pair of front wheels;
With
In the vehicle, the rear wheel is steered in the turning direction in response to an input to the operation input unit, and the vehicle body is inclined to the turning direction side by the tilt mechanism in response to an input to the operation input unit. Is configured to be
The front wheel support part is
Regardless of the turning direction input to the operation input unit, each of the pair of front wheels is supported so as to be turnable to the left and right with respect to the vehicle body,
With respect to each of the pair of front wheels, the intersection of the rotation axis of the front wheels and the ground is configured to be positioned before the center position of the contact area between the front wheels and the ground.
vehicle.
前記一対の前輪の進行方向が、直進方向からずれた方向から前記直進方向へ戻ることを促進する促進部を備える、
車両。 The vehicle according to claim 1,
A traveling portion of the pair of front wheels includes an accelerating portion that promotes returning from the direction deviated from the straight traveling direction to the straight traveling direction;
vehicle.
前記促進部は、前記一対の前輪の前記進行方向を、前記直進方向からずれた前記方向から前記直進方向へ戻す力を前記前輪支持部に付与する弾性体を含む、
車両。 The vehicle according to claim 2,
The promoting portion includes an elastic body that applies a force to the front wheel support portion to return the traveling direction of the pair of front wheels from the direction shifted from the straight traveling direction to the straight traveling direction.
vehicle.
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