JP2018172072A

JP2018172072A - 車両

Info

Publication number: JP2018172072A
Application number: JP2017072154A
Authority: JP
Inventors: 敬造荒木; Keizo Araki; 水野　晃; Akira Mizuno; 晃水野
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-08

Abstract

【課題】走行安定性が低下することを抑制する。【解決手段】車両は、車体と、車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪であって１個以上の前輪と１個以上の後輪とを含むＮ個の車輪と、操作することで旋回方向が入力される操作入力部と、１個以上の前輪を操作入力部に入力された旋回方向に拘わらずに車体に対して左右に回動可能に支持する前輪支持部と、車体を幅方向に傾斜させる傾斜機構と、車両を制御する制御部と、を備える。制御部は、操作入力部への入力に応じて車体が旋回方向側に傾斜するように傾斜機構を制御し、１個以上の前輪を回動可能な状態に維持しつつ１個以上の前輪の操舵角を制御する。【選択図】図１

Description

本明細書は、車体を傾斜させて旋回する車両に関する。

曲線走行の際に、車両のフレームを傾斜させる技術が提案されている。例えば、前輪を有する前方フレームに、後輪を有する後方フレームが連結され、後方フレームが前方フレームに対して傾斜可能である車両が、提案されている。

特表２００３−５３３４０３号公報

ところで、傾斜して走行する車両の車輪には、種々の力が作用し得る。例えば、地面に対して傾斜する車輪には、キャンバースラストと呼ばれる力が作用し得る。また、車輪のトレールがゼロではない場合、車体の傾斜によって、車輪には、車輪の方向を回動させる力が作用し得る。このように、車輪には、種々の力が作用する。そして、車輪に作用する力は、車両の走行状況（例えば、車速）に応じて、変化する。この結果、車輪の操舵角の安定性、ひいては、車両の走行安定性が低下する場合があった。

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。

本明細書は、例えば、以下の適用例を開示する。

［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車輪を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪であって、１個以上の前輪と１個以上の後輪とを含む、Ｎ個の車輪と、
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１個以上の前輪を、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車体に対して左右に回動可能に支持する前輪支持部と、
前記車体を前記幅方向に傾斜させる傾斜機構と、
前記車両を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記操作入力部への入力に応じて前記車体が前記旋回方向側に傾斜するように、前記傾斜機構を制御し、
前記１個以上の前輪を回動可能な状態に維持しつつ、前記１個以上の前輪の操舵角を制御する、
車両。

この構成によれば、制御部は、前輪を回動可能な状態に維持しつつ、前輪の操舵角を制御するので、車両が車体を傾斜させて旋回する場合に、回動可能に支持される前輪の操舵角の安定性、ひいては、車両の走行安定性を、向上できる。

［適用例２］
適用例１に記載の車両であって、
前記１個以上の前輪と前記前輪支持部とは、前記前輪支持部による回動の軸と地面との交点が前記１個以上の前輪のそれぞれと地面との接触領域の中心位置のそれぞれよりも前に位置するように、構成されており、
前記制御部は、前記車体を前記幅方向に回動させる方向のトルクを前記傾斜機構に生成させることによって、前記操舵角を制御する、
車両。

この構成によれば、前輪のトレールがゼロではないので、車体の傾斜角を変化させる力に起因して、前輪に、操舵角を変化させる力が作用する。制御部は、車体を幅方向に回動させる方向のトルクを傾斜機構に生成させることによって、前輪を回動可能な状態に維持しつつ、前輪の操舵角を制御できる。

［適用例３］
適用例２に記載の車両であって、
前記制御部は、前記車両が、特定の第１範囲内の速度で、一定の旋回半径で旋回する場合に、ゼロよりも大きなトルクを、継続して、前記傾斜機構に生成させることによって、前記操舵角を制御する、
車両。

車両が第１範囲内の速度で一定の旋回半径で旋回する場合に、車輪には、種々の力が作用する。上記構成によれば、制御部は、ゼロよりも大きなトルクを、継続して、傾斜機構に生成させるので、走行安定性を向上できる。

［適用例４］
適用例２または３に記載の車両であって、
前記制御部は、前記車両が、前記車体の傾斜角が一定である状態で、特定の第２範囲内の速度で、旋回する場合に、ゼロよりも大きなトルクを、継続して、前記傾斜機構に生成させることによって、前記操舵角を制御する、
車両。

車両が第２範囲内の速度で一定の傾斜角で旋回する場合に、車輪には、種々の力が作用する。上記構成によれば、制御部は、ゼロよりも大きなトルクを、継続して、傾斜機構に生成させるので、走行安定性を向上できる。

［適用例５］
適用例２から４のいずれかに記載の車両であって、
前記制御部は、前記車体の傾斜角と、車速と、を含む複数のパラメータを用いて、前記傾斜機構によって生成されるトルクをフィードフォワード制御することによって、前記操舵角を制御する、
車両。

この構成によれば、傾斜機構によって生成されるトルクがフィードフォワード制御されるので、走行安定性を向上できる。

［適用例６］
適用例１に記載の車両であって、
前記一対の車輪を駆動する駆動部を備え、
前記一対の車輪は、一対の後輪であり、
前記制御部は、前記一対の後輪を構成する右側の後輪と左側の後輪との間の駆動力の比率を制御することによって、前記操舵角を制御する、
車両。

この構成によれば、右側の後輪と左側の後輪との間で駆動力が異なる場合、車両は、駆動力の比率に応じた方向へ旋回しようとするので、前輪に、操舵角を変化させる力が作用する。制御部は、駆動力の比率を制御することによって、前輪を回動可能な状態に維持しつつ、前輪の操舵角を制御できる。

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。

車両１０を示す説明図である。車両１０を示す説明図である。車両１０を示す説明図である。車両１０を示す説明図である。車両１０の状態を示す概略図である。旋回時の力のバランスの説明図である。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。速度Ｖとトルクｔｑとの関係の例を示すグラフである。速度Ｖとトルクｔｑとの関係の例を示すグラフである。第１トルクｔｑ１の説明図である。第２トルクｔｑ２の説明図である。第３トルクｔｑ３の説明図である。第４トルクｔｑ４の説明図である。車両１０の制御に関する構成を示すブロック図である。制御処理の例を示すフローチャートである。リーンモータ制御部１０２の構成を示すブロック図である。車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒの位置と車体９０の重心９０ｃの位置とを示す説明図である。駆動装置制御部１０１ａの構成を示すブロック図である。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．車両１０の構成：
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。

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つの前輪１２Ｆ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つの後輪１２Ｌ、１２Ｒと、を有する三輪車である。前輪１２Ｆは、操舵可能であり、車両１０の幅方向の中心に配置されている。後輪１２Ｌ、１２Ｒは、操舵不能な駆動輪であり、車両１０の幅方向の中心に対して対称に配置されている。

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、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。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。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。

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、前部２０ａの前方向ＤＦ側の端部に固定された操舵装置４１と、操舵装置４１に取り付けられたシフトスイッチ４７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。

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「リバース」と「パーキング」との４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１２Ｌ、１２Ｒ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１２Ｌ、１２Ｒが回転自在であるモードであり、「リバース」は、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒの駆動によって後退するモードであり、「パーキング」は、少なくとも１つの車輪（例えば、後輪１２Ｌ、１２Ｒ）が回転不能であるモードである。

操舵装置４１（図１）は、回動軸Ａｘ１を中心に車両１０の旋回方向に向けて前輪１２Ｆを回動可能に支持する装置である。操舵装置４１は、前輪１２Ｆを回転可能に支持する前フォーク１７と、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としてのハンドル４１ａと、回動軸Ａｘ１を中心に前フォーク１７（すなわち、前輪１２Ｆ）を回動させる操舵モータ６５と、を有している。

前フォーク１７（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、前フォーク１７に固定されている。

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、回転する前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２の角度である。この進行方向Ｄ１２は、前輪１２Ｆの回転軸に垂直な方向である。本実施例では、「ＡＦ＝ゼロ」は、「方向Ｄ１２＝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Ｄ１２が右方向ＤＲ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Ｄ１２が左方向ＤＬ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、前フォーク１７の向き（すなわち、前輪１２Ｆ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を制御可能である。

また、操舵装置４１の動作モードは、ハンドル４１ａの状態に拘わらず前輪１２Ｆの操舵角ＡＦが自由に回動できる状態で前輪１２Ｆを支持する第１モードと、操舵モータ６５によって操舵角ＡＦが制御される第２モードと、を含んでいる。第１モードの詳細については、後述する。

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４１の回動軸Ａｘ１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Ａｘ１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。そして、操舵装置４１の回動軸Ａｘ１と地面ＧＬとの交点Ｐ２は、前輪１２Ｆの地面ＧＬとの接触中心Ｐ１よりも、前方向ＤＦ側に位置している。図１、図３に示すように、接触中心Ｐ１は、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触領域Ｃａ１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。これらの点Ｐ１、Ｐ２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Ｐ１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Ａｘ１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Ａｘ１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。

２つの後輪１２Ｌ、１２Ｒ（図４）は、後輪支持部８０に回動可能に支持されている。後輪支持部８０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の上部に固定された第１支持部８２と、リンク機構３０の前部に固定された第２支持部８３（図１）と、を有している。図１では、説明のために、リンク機構３０と第１支持部８２と第２支持部８３のうちの右後輪１２Ｒ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に隠れている後輪支持部８０と後輪１２Ｌ、１２Ｒと連結部７５とが、実線で示されている。図１〜図３では、リンク機構３０が簡略化して示されている。

第１支持部８２（図４）は、リンク機構３０の上方向ＤＵ側に配置されている。第１支持部８２は、左後輪１２Ｌの上方向ＤＵ側から、右後輪１２Ｒの上方向ＤＵ側まで、右方向ＤＲに平行に延びる板状の部分を含んでいる。第２支持部８３（図１、図２）は、リンク機構３０の前方向ＤＦ側の、左後輪１２Ｌと右後輪１２Ｒとの間に配置されている。

右後輪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。ホイール１２Ｒａ（図４）は、右電気モータ５１Ｒに接続されている。右電気モータ５１Ｒ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１２Ｒａに固定され、他方は、後輪支持部８０に固定されている。右電気モータ５１Ｒの回転軸は、ホイール１２Ｒａの回転軸と同じであり、右方向ＤＲに平行である。左後輪１２Ｌの構成は、右後輪１２Ｒの構成と、同様である。具体的には、左後輪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、左電気モータ５１Ｌに接続されている。左電気モータ５１Ｌのロータとステータとのうちの一方は、ホイール１２Ｌａに固定され、他方は、後輪支持部８０に固定されている。これらの電気モータ５１Ｌ、５１Ｒは、後輪１２Ｌ、１２Ｒを直接的に駆動するインホイールモータである。

図１、図４には、車体９０が傾斜せずに直立している状態（後述する傾斜角Ｔがゼロである状態）が、示されている。この状態で、左後輪１２Ｌの回転軸ＡｒＬと右後輪１２Ｒの回転軸ＡｒＲとは、同じ直線上に位置している。また、図１、図３には、右後輪１２Ｒの地面ＧＬとの接触中心ＰｂＲと、左後輪１２Ｌの地面ＧＬとの接触中心ＰｂＬと、が示されている。図３に示すように、右の接触中心ＰｂＲは、右後輪１２Ｒと地面ＧＬとの接触領域ＣａＲの中心である。左の接触中心ＰｂＬは、左後輪１２Ｌと地面ＧＬとの接触領域ＣａＬの中心である。図１の状態では、これらの接触中心ＰｂＲ、ＰｂＬの前方向ＤＦの位置は、おおよそ同じである。

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、車両１０の停止時には鉛直方向に平行である。横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄは、車両１０の停止時には水平方向に平行である。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。これらのリンク部材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、前方向ＤＦに平行である。左縦リンク部材３３Ｌには、左電気モータ５１Ｌが固定されている。右縦リンク部材３３Ｒには、右電気モータ５１Ｒが固定されている。中縦リンク部材２１の上部には、第１支持部８２と第２支持部８３（図１）とが、固定されている。リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒ、３１Ｕ、３１Ｄと、支持部８２、８３とは、例えば、金属で形成されている。

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。以下、リーンモータ２５によって生成されるトルク（本実施例では、中縦リンク部材２１に対して上横リンク部材３１Ｕを傾斜させるトルク）を、傾斜トルクとも呼ぶ。

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１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ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。なお、後述するように、車体９０は、後輪支持部８０に対して回動可能である。そこで、本実施例では、後輪支持部８０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。

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、右後輪１２Ｒと左後輪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１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒが地面ＧＬに接触した状態で、これらの車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ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、右後輪１２Ｒが車両上方向ＤＶＵ側に移動し、左後輪１２Ｌが反対側に移動している。この結果、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ、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。

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。

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。

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、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１を通り前方向ＤＦに平行な直線である。後輪１２Ｌ、１２Ｒを回転可能に支持するリンク機構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８９を構成する。傾斜角Ｔは、傾斜機構８９による傾斜角である。

車体９０（具体的には、本体部２０）は、図１、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、後方向ＤＢ側から前方向ＤＦ側に向かって延びるロール軸ＡｘＲを中心に回動可能に、後輪支持部８０に連結されている。図２、図４に示すように、本実施例では、本体部２０は、サスペンションシステム７０と連結部７５とによって、後輪支持部８０に連結されている。サスペンションシステム７０は、左サスペンション７０Ｌと、右サスペンション７０Ｒと、を有している。本実施例では、各サスペンション７０Ｌ、７０Ｒは、コイルスプリングとショックアブソーバとを内蔵するテレスコピックタイプのサスペンションである。各サスペンション７０Ｌ、７０Ｒは、各サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの中心軸７０Ｌａ、７０Ｒａ（図４）に沿って、伸縮可能である。図４に示すように車両１０が直立している状態では、各サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの中心軸は、鉛直方向におおよそ平行である。サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの上端部は、第１軸方向（例えば、前方向ＤＦ）に平行な回動軸を中心に回動可能に本体部２０の支持部２０ｄに連結されている。サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの下端部は、第２軸方向（例えば、右方向ＤＲ）に平行な回動軸を中心に回動可能に後輪支持部８０の第１支持部８２に連結されている。なお、サスペンション７０Ｌ、７０Ｒと他の部材との連結部分の構成は、他の種々の構成であってもよい（例えば、玉継ぎ手）。

連結部７５は、図１、図２に示すように、前方向ＤＦに延びる棒である。連結部７５は、車両１０の幅方向の中心に配置されている。連結部７５の前方向ＤＦ側の端部は、本体部２０の後部２０ｃに連結されている。連結部分の構成は、例えば、玉継ぎ手である。連結部７５は、後部２０ｃに対して、予め決められた範囲内で、任意の方向に動くことができる。連結部７５の後方向ＤＢ側の端部は、後輪支持部８０の第２支持部８３に連結されている。連結部分の構成は、例えば、玉継ぎ手である。連結部７５は、第２支持部８３に対して、予め決められた範囲内で、任意の方向に動くことができる。

このように、本体部２０（ひいては、車体９０）は、サスペンションシステム７０と連結部７５とを介して、後輪支持部８０に連結されている。車体９０は、後輪支持部８０に対して、動くことが可能である。図１のロール軸ＡｘＲは、車体９０が後輪支持部８０に対して右方向ＤＲまたは左方向ＤＬに回動する場合の中心軸を示している。本実施例では、ロール軸ＡｘＲは、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１と、連結部７５の近傍と、を通る直線である。車体９０は、サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの伸縮によって、ロール軸ＡｘＲを中心に、幅方向に回動可能である。なお、本実施例では、傾斜機構８９による傾斜の傾斜軸ＡｘＬは、ロール軸ＡｘＲと異なっている。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、ロール軸ＡｘＲを中心に回動する車体９０が、点線で示されている。図中のロール軸ＡｘＲは、サスペンション７０Ｌ、７０Ｒを含み前方向ＤＦに垂直な平面上のロール軸ＡｘＲの位置を示している。図５（Ｂ）に示すように、車両１０が傾斜した状態においても、車体９０は、さらに、ロール軸ＡｘＲを中心に、右方向ＤＲと左方向ＤＬとに回動可能である。

車体９０は、後輪支持部８０による回動と、サスペンションシステム７０と連結部７５とによる回動と、によって、鉛直上方向ＤＵ（ひいては、地面ＧＬ）に対して、車両１０の幅方向に回動し得る。このように、車両１０の全体を総合して実現される車体９０の幅方向の回動を、ロールとも呼ぶ。本実施例では、車体９０のロールは、主に、後輪支持部８０とサスペンションシステム７０と連結部７５との全体を通じて引き起こされる。また、車体９０やタイヤ１２Ｒｂ、１２Ｌｂなどの車両１０の部材の変形によっても、ロールは生じる。

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。

図示するように、本実施例では、重心９０ｃは、ロール軸ＡｘＲの下方向ＤＤ側に配置されている。従って、車体９０がロール軸ＡｘＲを中心に振動する場合に、振動の振幅が過度に大きくなることを抑制できる。本実施例では、重心９０ｃをロール軸ＡｘＲの下方向ＤＤ側に配置するために、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、ロール軸ＡｘＲよりも低くできる。

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後輪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、後輪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。

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／ｓ^２）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＝（ｍＶ^２）／Ｒ（式１）
Ｆ２＝ｍｇ（式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＝Ｆ１ｃｏｓ（Ｔ）（式３）
Ｆ２ｂ＝Ｆ２ｓｉｎ（Ｔ）（式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＝Ｖ^２／（ｇｔａｎ（Ｔ））（式６）
式６は、車体９０の質量ｍに依存せずに、成立する。

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１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒが示されている。図中では、前輪１２Ｆは、右方向ＤＲ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、前輪１２Ｆの中心である。前中心Ｃｆは、前輪１２Ｆ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、前中心Ｃｆは、接触中心Ｐ１（図１）とおおよそ同じ位置に位置している。後中心Ｃｂは、２つの後輪１２Ｌ、１２Ｒの中心である。車体９０が傾斜していない場合、後中心Ｃｂは、後輪１２Ｌ、１２Ｒの回転軸上の、後輪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、後中心Ｃｂの位置は、２個の後輪１２Ｌ、１２Ｒの接触中心ＰｂＬ、ＰｂＲの間の中央の位置と、同じである。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１２Ｆの回転軸と、後輪１２Ｌ、１２Ｒの回転軸との間の前方向ＤＦの距離である。

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Ｃｂ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）

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１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは、地面ＧＬに対して滑り得る。また、現実の後輪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。

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、操舵装置４１（図１）（ひいては、回動軸Ａｘ１（図５（Ｂ）））も、右方向ＤＲ側へ移動する。一方、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１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１２Ｆは、正のトレールＬｔを有する。すなわち、接触中心Ｐ１は、回動軸Ａｘ１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１２Ｆの向き（すなわち、進行方向Ｄ１２（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Ａｘ１を中心とする前輪１２Ｆの回動方向を示している。操舵装置４１が第１モードで動作している場合には、前輪１２Ｆ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。

また、旋回半径が上記の式６で表される旋回半径Ｒと同じである場合には、力Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ（図６、式５）が釣り合うので、車両１０の挙動の安定性が向上する。傾斜角Ｔで旋回する車両１０は、式６で表される旋回半径Ｒで旋回しようとする。また、車両１０が正のトレールＬｔを有するので、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２は、自然に、車両１０の進行方向と同じになる。従って、車両１０が傾斜角Ｔで旋回する場合、自由に回動できる前輪１２Ｆの向き（すなわち、操舵角ＡＦ）は、式６で表される旋回半径Ｒと、式７と、から特定される操舵角ＡＦの向きに、落ち着き得る。このように、操舵角ＡＦは、車体９０の傾斜に追随して、変化する。

なお、実際には、車体９０を傾斜させた状態で前進する車両１０の前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）には、種々の力が作用し得る。図８（Ａ）は、速度Ｖとトルクｔｑとの関係の例を示すグラフである。横軸は、車両１０の速度Ｖを示し、縦軸は、前輪１２Ｆに作用する回動軸Ａｘ１を中心とするトルクｔｑを示している。このグラフは、旋回半径Ｒ（図６、図７）が一定の状態で、速度Ｖを変化させる場合のトルクｔｑの変化を示している。グラフ中では、トルクｔｑの向きは、ｉｎ方向とｏｕｔ方向とで示されている。ｉｎ方向のトルクｔｑは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２（図２）を、傾斜方向に回動させるトルクである。ｏｕｔ方向のトルクｔｑは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を、傾斜方向とは反対の方向に回動させるトルクである。例えば、車体９０が右方向ＤＲ側に傾斜する場合、ｉｎ方向のトルクｔｑは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側へ回動させるトルクであり、ｏｕｔ方向のトルクｔｑは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側へ回動させるトルクである。グラフ中には、前輪１２Ｆに作用し得る４つのトルクｔｑ１〜ｔｑ４と、これらのトルクｔｑ１〜ｔｑ４の合計トルクｔｑｓと、が示されている。

図９（Ａ）は、速度Ｖとトルクｔｑとの関係の例を示す別のグラフである。このグラフは、傾斜角Ｔ（図５）が一定の状態で、速度Ｖを変化させる場合のトルクｔｑの変化を示している。横軸は、速度Ｖを示し、縦軸は、トルクｔｑを示している。このグラフにも、図８（Ａ）のグラフと同様に、４つのトルクｔｑ１〜ｔｑ４と、合計トルクｔｑｓと、が示されている。

図１０は、第１トルクｔｑ１の説明図である。図１０（Ａ）には、下方向ＤＤを向いて見た車両１０の概略が示され、図１０（Ｂ）には、前方向ＤＦを向いてみた前輪１２Ｆの概略が示されている。これらの図は、前進中の車両１０の車体９０が右方向ＤＲ側へ傾斜した状態を、示している。図１０（Ｂ）に示すように、前輪１２Ｆは、右方向ＤＲ側に傾斜している。この状態で、前輪１２Ｆは、地面ＧＬに接触して、車両１０の重量の一部を、支えている。従って、前輪１２Ｆは、地面ＧＬから、上方向ＤＵの力Ｆｐａを受ける。力Ｆｐａは、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１に、作用する。このような力Ｆｐａは、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１に平行な成分Ｆｐａｘと、回動軸Ａｘ１に垂直に左方向ＤＬ側に向かう成分Ｆｐａ１と、を含んでいる。垂直成分Ｆｐａ１は、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１を左方向ＤＬへ移動させる。

図１０（Ａ）に示すように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１には、左方向ＤＬ側を向いた力Ｆｐａ１が、作用する。また、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１と地面との交点Ｐ２は、接触中心Ｐ１よりも、前方向ＤＦ側に位置している。従って、力Ｆｐａ１に起因して、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側に回動させる第１部分トルクｔｑ１１が、作用する。力Ｆｐａ１は、傾斜角Ｔの絶対値がゼロから増大することに応じて、大きくなる。従って、力Ｆｐａ１に起因する第１部分トルクｔｑ１１は、傾斜角Ｔの絶対値が大きいほど、大きい。

図１０（Ｃ）には、右方向ＤＲを向いて見た前輪１２Ｆの概略が示されている。この図は、図１０（Ａ）のように、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２が右方向ＤＲ側に回動した状態を、示している。上述したように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１は、地面ＧＬから、上方向ＤＵの力Ｆｐａを受ける。また、図示するように、本実施例では、前輪１２Ｆのキャスター角ＣＡは、ゼロよりも大きい。力Ｆｐａは、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１に平行な成分Ｆｐａｘと、回動軸Ａｘ１に垂直に前方向ＤＦ側に向かう成分Ｆｐａ２と、を含んでいる。垂直成分Ｆｐａ２は、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１を前方向ＤＦへ移動させる。

図１０（Ｄ）には、下方向ＤＤを向いて見た前輪１２Ｆの概略が示されている。この図は、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２が右方向ＤＲ側に回動した状態を、示している。図中には、比較的小さい操舵角ＡＦ１の前輪１２Ｆと、比較的大きい操舵角ＡＦ２の前輪１２Ｆとが、示されている。図１０（Ｃ）で説明したように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１には、前方向ＤＦ側に向かう力Ｆｐａ２が作用する。また、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２が右方向ＤＲ側に回動している場合、接触中心Ｐ１は、回動軸Ａｘ１の交点Ｐ２よりも左方向ＤＬ側に位置している。従って、力Ｆｐａ２に起因して、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側に回動させる第２部分トルクｔｑ１２が、作用する。第２部分トルクｔｑ１２の大きさは、力Ｆｐａ２の大きさが一定である場合、接触中心Ｐ１と回動軸Ａｘ１の交点Ｐ２との間の、力Ｆｐａ２の方向に垂直な方向（ここでは、右方向ＤＲと同じ）の距離が大きいほど、大きい（垂直距離と呼ぶ）。図中の距離Ｄ１は、操舵角ＡＦが比較的小さい操舵角ＡＦ１である場合の垂直距離であり、距離Ｄ２は、操舵角ＡＦが比較的大きい操舵角ＡＦ２である場合の垂直距離である。前輪１２ＦのトレールＬｔ（図１）は、ゼロよりも大きい。従って、図１０（Ｄ）に示すように、操舵角ＡＦが大きいほど、垂直距離は大きい。従って、第２部分トルクｔｑ１２は、操舵角ＡＦが大きいほど、大きい。

第１トルクｔｑ１（図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ））は、これらの部分トルクｔｑ１１、ｔｑ１２の合計である。第１トルクｔｑ１は、傾斜角Ｔと操舵角ＡＦとに応じて、変化する。例えば、図８（Ａ）のグラフのように、旋回半径Ｒが一定である場合、車速Ｖの増大に応じて傾斜角Ｔの絶対値が大きくなるので、車速Ｖの増大に応じて、第１部分トルクｔｑ１１（図１０（Ａ）、図１０（Ｂ））が大きくなる。また、旋回半径Ｒが一定であるので、操舵角ＡＦは一定であり得る。また、車速Ｖが速い場合には、旋回半径Ｒを維持するために必要な操舵角ＡＦの絶対値が小さくなり得る。従って、第２部分トルクｔｑ１２（図１０（Ｄ））は、車速Ｖの増大に応じて、一定であり得、また、小さくなり得る。ここで、第２部分トルクｔｑ１２の減少は、第１部分トルクｔｑ１１の増大に比べて、小さい。従って、図８（Ａ）のグラフでは、第１トルクｔｑ１は、車速Ｖの増大に応じて、大きくなる。

図９（Ａ）のグラフのように、傾斜角Ｔが一定である場合、第１部分トルクｔｑ１１（図１０（Ａ）、図１０（Ｂ））は、車速Ｖに拘わらずに、おおよそ一定である。また、傾斜角Ｔが一定である場合、車速Ｖの増大に応じて旋回半径Ｒが大きくなるので、車速Ｖの増大に応じて、操舵角ＡＦの絶対値は小さくなる。従って、第２部分トルクｔｑ１２（図１０（Ｄ））は、車速Ｖの増大に応じて、小さくなる。以上により、図９（Ａ）のグラフでは、第１トルクｔｑ１は、車速Ｖの増大に応じて、小さくなる。

図１１は、第２トルクｔｑ２の説明図である。図中には、下方向ＤＤを向いて見た車両１０の概略が示されている。図中の車両１０の車体９０は、右方向ＤＲ側へ傾斜しており、車両１０は、右方向ＤＲ側へ旋回している。図６でも説明したように、旋回する車両１０の車体９０には、旋回の中心とは反対側（ここでは、左方向ＤＬ側）を向く遠心力Ｆ１が、作用する。すなわち、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１には、左方向ＤＬ側を向く力Ｆｐｂが作用する。一方、前輪１２Ｆと地面との接触中心Ｐ１は、摩擦によって、直ぐに左方向ＤＬ側へ移動することはできない。そして、接触中心Ｐ１は、回動軸Ａｘ１と地面との交点Ｐ２よりも、後方向ＤＢ側に位置している。これらの結果、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側に回動させる第２トルクｔｑ２が、作用し得る。このような第２トルクｔｑ２は、遠心力Ｆ１が大きいほど、大きい。

図８（Ａ）のグラフのように、旋回半径Ｒが一定である場合、車速Ｖの増大に応じて、遠心力は大きくなる。従って、第２トルクｔｑ２は、車速Ｖの増大に応じて、大きくなる。図９（Ａ）のグラフのように、傾斜角Ｔが一定である場合については、以下の通りである。図６のように車体９０の傾斜と遠心力とが釣り合っている場合、「Ｆ１＝Ｆ２ｔａｎ（Ｔ）」である。このように、傾斜角Ｔが一定である場合、遠心力Ｆ１は、おおよそ一定である。従って、図９（Ａ）のグラフでは、第２トルクｔｑ２は、車速Ｖに拘わらず、おおよそ一定である。

図１２は、第３トルクｔｑ３の説明図である。図１２（Ａ）には、下方向ＤＤを向いて見た車両１０の概略が示され、図１２（Ｂ）には、前輪１２Ｆと、操舵装置４１（ここでは、前フォーク１７の一部）との概略斜視図が示されている。これらの図は、前進中の車両１０の車体９０が右方向ＤＲ側へ傾斜し、そして、車両１０が右方向ＤＲ側へ旋回している状態を、示している。

図１２（Ｂ）には、３本の軸Ａｘａ、Ａｘｂ、Ａｘｃが示されている。回転軸Ａｘｂは、前輪１２Ｆの回転軸である。車両１０が前進する場合、前輪１２Ｆは、この回転軸Ａｘｂを中心に、回転する。図中の回転軸Ａｘｂに付された回転方向Ｒｂは、回転軸Ａｘｂを中心とする前輪１２Ｆの回転方向を示している。鉛直軸Ａｘａは、前輪１２Ｆの中心１２Ｆｃを通り、鉛直上方向ＤＵに平行な軸である。前輪１２Ｆの中心１２Ｆｃは、回転軸Ａｘｂ上に位置している。操舵装置４１の回動軸Ａｘ１は、鉛直軸Ａｘａに対して、斜めに傾斜している。前後軸Ａｘｃは、前輪１２Ｆの中心１２Ｆｃを通り、鉛直軸Ａｘａと回転軸Ａｘｂとに垂直な軸である。この前後軸Ａｘｃは、地面におおよそ平行であり、また、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２に平行である。

図１２（Ａ）のように下方向ＤＤを向いて見る場合、右方向ＤＲ側に向かって旋回する車両１０は、旋回中心Ｃｒ（図７）の周りを時計回りに移動する公転運動を行いつつ、車両１０の前方向ＤＦを時計回りに回転させる自転運動ＲＭ（図１２（Ａ））を行う。この車両１０の自転運動ＲＭに起因して、前輪１２Ｆも、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２を時計回りに回転させる自転運動を行う。図１２（Ｂ）の鉛直軸Ａｘａに付された回転方向Ｒａは、前輪１２Ｆの自転運動の方向を示している。

このように、前輪１２Ｆには、鉛直軸Ａｘａを中心とする回転方向Ｒａのトルクｔｑｒが、作用する。このトルクｔｑｒは、前輪１２Ｆの回転軸Ａｘｂを回転させる。この場合、ジャイロスコープの動作と同様に、回転軸Ａｘｂを中心に回転する前輪１２Ｆには、回転軸Ａｘｂと、トルクｔｑｒの軸である鉛直軸Ａｘａと、に直交する軸である前後軸Ａｘｃを中心とするトルクｔｑ３ｘが作用する。このトルクｔｑ３ｘは、前輪１２Ｆの傾斜を、左方向ＤＬ側に変化させるトルクである。

本実施例では、キャスター角ＣＡ（図１）がゼロよりも大きいので、操舵装置４１の回動軸Ａｘ１は、前後軸Ａｘｃに対して、直交せずに斜めに傾斜している。従って、前後軸Ａｘｃを中心とするトルクｔｑ３ｘは、操舵装置４１の回動軸Ａｘ１を中心とするトルクの成分を含んでいる。この回動軸Ａｘ１を中心とするトルクの成分が、第３トルクｔｑ３である。この第３トルクｔｑ３は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬに回動させる方向の、トルクである。この第３トルクｔｑ３は、前輪１２Ｆの回転軸Ａｘｂを中心とする回転による角運動量（すなわち速度Ｖ）が速いほど、大きい。また、自転運動の角速度が速いほど、大きい。

図８（Ａ）のグラフのように、旋回半径Ｒが一定である場合、車速Ｖの増大に応じて、自転運動の角速度も速くなる。従って、第３トルクｔｑ３は、車速Ｖの増大に応じて、大きくなる。図９（Ａ）のグラフのように、傾斜角Ｔが一定である場合、車速Ｖの増大に応じて旋回半径Ｒが大きくなるので、自転運動の角速度は小さくなり得る。しかし、前輪１２Ｆの回転軸Ａｘｂを中心とする回転による角運動量は、車速Ｖが速いほど大きくなる。これにより、第３トルクｔｑ３は、車速Ｖの増大に応じて、大きくなる。

図１３は、第４トルクｔｑ４の説明図である。図１３（Ａ）には、下方向ＤＤを向いて見た車両１０の概略が示され、図１３（Ｂ）には、前方向ＤＦを向いてみた前輪１２Ｆの概略が示されている。これらの図は、前進中の車両１０の車体９０が右方向ＤＲ側へ傾斜した状態を、示している。図１３（Ｂ）に示すように、車体９０の傾斜に応じて、前輪１２Ｆも、右方向ＤＲ側へ傾斜している。公知の通り、地面ＧＬに対して傾斜した状態で回転する車輪には、キャンバースラストと呼ばれる力が作用する。キャンバースラストは、車輪のうちの地面との接触部分に作用する力であり、車輪の傾斜方向を向いた力である。図１３（Ｂ）のように車輪１２Ｆが右方向ＤＲ側に傾斜する場合、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１に、右方向ＤＲのキャンバースラストＦｐｃが、作用する。

図１３（Ａ）に示すように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１には、右方向ＤＲのキャンバースラストＦｐｃが、作用する。また、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１と地面との交点Ｐ２は、接触中心Ｐ１よりも、前方向ＤＦ側に位置している。従って、キャンバースラストＦｐｃに起因して、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側に回動させる第４トルクｔｑ４が、作用し得る。第４トルクｔｑ４は、キャンバースラストＦｐｃが大きいほど、大きい。そして、キャンバースラストＦｐｃは、前輪１２Ｆの傾斜が大きいほど、すなわち、傾斜角Ｔの絶対値が大きいほど、大きい。

図８（Ａ）のグラフのように、旋回半径Ｒが一定である場合、車速Ｖの増大に応じて傾斜角Ｔの絶対値が大きくなるので、車速Ｖの増大に応じて、第４トルクｔｑ４は大きくなる。また、図９（Ａ）のグラフのように、傾斜角Ｔが一定である場合、第４トルクｔｑ４は、車速Ｖに拘わらずに、おおよそ一定である。

以上、車両１０が右方向ＤＲに旋回する場合について説明した。車両１０が左方向ＤＬに旋回する場合には、図１０〜図１３のトルクｔｑ１〜ｔｑ４とは反対向きのトルクが、前輪１２Ｆに作用し得る。

図８（Ａ）、図９（Ａ）の合計トルクｔｑｓは、４つのトルクｔｑ１〜ｔｑ４の合計トルクである。図示するように、合計トルクｔｑｓは、速度Ｖの増大に応じて、ｉｎ方向からｏｕｔ方向に向かって、変化する。グラフ中の速度Ｖｖ１、Ｖｖ２は、合計トルクｔｑｓがゼロとなる速度Ｖである（ゼロ速度Ｖｖ１、Ｖｖ２とも呼ぶ）。速度Ｖがゼロ速度Ｖｖ１、Ｖｖ２よりも遅い範囲内にある場合、合計トルクｔｑｓは、ゼロよりも大きなｉｎ方向のトルクであり、速度Ｖの増大に応じて小さくなる。速度Ｖがゼロ速度Ｖｖ１、Ｖｖ２よりも速い範囲内にある場合、合計トルクｔｑｓは、ゼロよりも大きなｏｕｔ方向のトルクであり、速度Ｖの増大に応じて大きくなる。なお、トルクｔｑ１〜ｔｑ４と速度Ｖとの関係は、車両１０の構成に応じて、種々に変化し得る。従って、合計トルクｔｑｓと速度Ｖとの関係も、車両１０の構成に応じて、種々に変化し得る。合計トルクｔｑｓがゼロとなるゼロ速度Ｖｖ１、Ｖｖ２も、車両１０の構成に応じて、種々に変化し得る。また、前輪１２Ｆに作用するトルクｔｑ１〜ｔｑ４は、車両１０の走行状態に応じて、種々に変化する。

いずれの場合も、種々の走行状態において、ｉｎ方向の第１トルクｔｑ１（図１０）が、前輪１２Ｆに作用する。そして、種々の走行状態において、ｏｕｔ方向のトルクｔｑ２、ｔｑ３、ｔｑ４（図１１〜図１３）が、前輪１２Ｆに作用する。ｏｕｔ方向のトルクｔｑ２、ｔｑ３、ｔｑ４は、車速Ｖ等の走行状態に応じて、大きく変化し得る。一般的には、ｏｕｔ方向のトルクｔｑ２、ｔｑ３、ｔｑ４のうちの１以上のトルクが、車速Ｖが速いほど、大きくなり得る。これらの結果、旋回半径Ｒが一定の場合と傾斜角Ｔが一定の場合とに限らず、種々の走行状態において、合計トルクｔｑｓは、車速Ｖに応じてｉｎ方向からｏｕｔ方向まで、変化する。従って、合計トルクｔｑｓは、車速Ｖが特定の速度（例えば、図８（Ａ）、図９（Ａ）のゼロ速度Ｖｖ１、Ｖｖ２）である場合に、ゼロであるものの、特定の速度を除いた残りの速度範囲においては、合計トルクｔｑｓは、ゼロよりも大きい。

このようにゼロよりも大きい合計トルクｔｑｓに起因して、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２は、変化し得る。例えば、車速Ｖが遅い場合、ｉｎ方向の合計トルクｔｑｓに起因して、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、更に、傾斜方向に回動し得る。この結果、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦは、式７で表される操舵角ＡＦから、ズレ得る。

また、合計トルクｔｑｓに起因して操舵角ＡＦが変化する場合、操舵角ＡＦの変化に応じて傾斜角Ｔが変化し得る。例えば、車速Ｖが遅い場合、ｉｎ方向の合計トルクｔｑｓに起因して、操舵角ＡＦの絶対値が大きくなり得る。これにより、旋回半径が小さくなり、遠心力が増大する。増大した遠心力により、車体９０は、旋回方向とは反対側に向かって起き上がり得る、すなわち、傾斜角Ｔの絶対値が小さくなり得る。このように、合計トルクｔｑｓは、車体９０の傾斜角Ｔを変化させる力である、といえる。

このように、前輪１２Ｆに作用する合計トルクｔｑｓに起因して、操舵角ＡＦと傾斜角Ｔとが変化し得るので、車両１０の走行安定性が、低下し得る。なお、前輪１２Ｆは、操舵装置４１に支持されている。従って、合計トルクｔｑｓは、操舵装置４１（例えば、前フォーク１７）に作用するトルクである、ということもできる。

なお、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）の第１部分トルクｔｑ１１と、図１１の第２トルクｔｑ２と、図１３の第４トルクｔｑ４とは、キャスター角ＣＡの大きさに拘わらずに、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦ（ひいては、車体９０の傾斜角Ｔ）を変化させ得る。また、図１２（Ｂ）の第３トルクｔｑ３は、トレールＬｔの大きさに拘わらずに、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦ（ひいては、車体９０の傾斜角Ｔ）を変化させ得る。このように、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）には、種々の力が作用する。従って、キャスター角ＣＡとトレールＬｔとを調整することによって、操舵角ＡＦ（ひいては、車体９０の傾斜角Ｔ）を変化させる力を小さくすることは、容易ではない。

なお、車速Ｖがゼロを含む遅い範囲内にある場合（例えば、１０ｋｍ／ｈ以下）、遠心力や前輪１２Ｆの角運動量などの種々のパラメータが非常に小さいので、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦは、ｉｎ方向の第１トルクｔｑ１によって、急激に増大し得る。図８（Ａ）、図９（Ａ）のグラフにおける、Ｖ＝０を含む低速部分（ここでは、グラフの線が細線で表されている部分）は、このような操舵角ＡＦの変化が速い部分を示している。本実施例では、後述するように、このような低速範囲では、前輪１２Ｆの自由な回動は、禁止される。

制御装置１１０（図１）は、合計トルクｔｑｓの影響を緩和するように、車両１０を制御する。本実施例では、制御装置１１０は、合計トルクｔｑｓとは反対方向の力を生成する傾斜トルクを、傾斜機構８９のリーンモータ２５に生成させる。図１０（Ｂ）で説明したように、傾斜角Ｔに応じて、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２を回動させるトルクが生じる。また、図１２（Ｂ）のトルクｔｑ３ｘと同様に、車体９０を左方向ＤＬ側へ傾斜させるトルクは、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側へ回動させるトルク成分を、含んでいる。このように、リーンモータ２５が車体９０を傾斜させる傾斜トルクを生成することによって、操舵装置４１（ひいては、前輪１２Ｆ）に、回動軸Ａｘ１を中心に進行方向Ｄ１２を回動させるトルクを作用させることができる。これにより、制御装置１１０は、前輪１２Ｆを操舵装置４１の回動軸Ａｘ１を中心に自由に回動可能な状態に維持しつつ、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦを制御できる。

なお、リーンモータ２５によって生成される傾斜トルクの向き（すなわち、リーンモータ２５の回動軸を中心とするトルクの向き）と、操舵装置４１（ひいては、前輪１２Ｆ）に作用するトルクの向き（すなわち、回動軸Ａｘ１を中心とするトルクの向き）と、の関係は、車両１０の構成（例えば、キャスター角ＣＡの大きさ、トレールＬｔの大きさ、等）と、車両１０の走行状態と、に応じて変化し得る。

Ａ２．車両１０の制御：
図１４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、右電気モータ５１Ｒと、左電気モータ５１Ｌと、リーンモータ２５と、操舵モータ６５と、を有している。

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、前フォーク１７（図１）の下端に取り付けられており、前輪１２Ｆの回転速度、すなわち、車速を検出する。

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。

操舵角センサ１２４は、前輪１２Ｆ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。

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。

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。

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。

制御装置１１０は、主制御部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。

主制御部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、主制御部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）。

駆動装置制御部１０１のプロセッサは、主制御部１００からの指示に従って、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。リーンモータ制御部１０２のプロセッサは、主制御部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、主制御部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５１Ｌ、５１Ｒ、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。

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。

図１５は、制御装置１１０（図１４）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１５のフローチャートは、後輪支持部８０と操舵装置４１との制御の手順を示している。図１５の実施例では、制御装置１１０は、車速Ｖが、予め決められた閾値Ｖｔｈ以上である場合には、前輪１２Ｆが車体９０の傾斜に追随して変化するように前輪１２Ｆを支持する第１モードで操舵装置４１を動作させる。車速Ｖが閾値Ｖｔｈ未満である場合、制御装置１１０は、前輪１２Ｆの方向（すなわち、操舵角ＡＦ）を能動的に制御する第２モードで操舵装置４１を動作させる。また、制御装置１１０は、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以上である場合と閾値Ｖｔｈ未満である場合とのそれぞれにおいて、車両１０を傾斜させるリーン制御を行う。図１５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。

Ｓ１００では、主制御部１００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、主制御部１００は、速度Ｖとハンドル角と操舵角ＡＦと傾斜角Ｔとアクセル操作量とブレーキ操作量と走行モードとを、特定する。

Ｓ１１０では、主制御部１００は、操舵装置４１を第１モードで動作させるための条件が満たされるか否かを判断する（以下「解放条件」と呼ぶ）。本実施例では、解放条件は、「走行モードが「ドライブ」または「ニュートラル」であり、かつ、速度Ｖが閾値Ｖｔｈ以上である」である。閾値Ｖｔｈは、例えば、１５ｋｍ／ｈである。車両１０の前進時に、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以上である場合に、解放条件は満たされる。

解放条件が満たされる場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、Ｓ１２０で、主制御部１００は、操舵装置４１を第１モードで動作させるための指示を、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、操舵モータ６５への、操舵角ＡＦを目標操舵角に維持するための電力供給を停止する。これにより、操舵装置４１は、回動軸Ａｘ１を中心に右方向ＤＲ側と左方向ＤＬ側とのいずれにも自由に回動可能な状態で、前輪１２Ｆを支持する。この結果、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦは、車体９０の傾斜に追随して変化する。

Ｓ１３０では、主制御部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、３０／６０）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、主制御部１００の不揮発性記憶装置に予め格納されている。主制御部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。

なお、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。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）。

主制御部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。

また、本実施例では、主制御部１００は、図８〜図１３で説明した合計トルクｔｑｓとは反対方向の力を生成する傾斜トルクをリーンモータ２５に生成させるための指示を、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、リーンモータ２５を駆動する。上述したように、リーンモータ２５の傾斜トルクの向きと、傾斜トルクに起因して操舵装置４１（ひいては、前輪１２Ｆ）に作用するトルクの向きと、の関係は、車両の走行状態に応じて、変化する。リーンモータ制御部１０２は、走行状態に応じて、リーンモータ２５の傾斜トルクの向きと大きさとを制御する。

図１６は、リーンモータ制御部１０２の構成を示すブロック図である。リーンモータ制御部１０２は、第１制御部９１０と、第２制御部９２０と、第３制御部９３０と、電力供給部９４０と、を有している。３つの制御部９１０〜９３０は、リーンモータ制御部１０２の図示しないコンピュータによって実現されている。電力供給部９４０は、バッテリ１２（図１）０からの電力をリーンモータ２５に供給する電気回路である。

第１制御部９１０は、第１目標傾斜角Ｔ１と、リーン角センサ１２５によって測定された傾斜角Ｔと、を表す情報を、主制御部１００から取得し、これらのパラメータＴ１、Ｔを用いることによって、第１制御パラメータＣＰ１を特定する（以下、第１パラメータＣＰ１とも呼ぶ）。第１パラメータＣＰ１は、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１となるように電力供給部９４０を制御するためのパラメータである。電力供給部９４０を制御するための制御パラメータとしては、電力供給部９４０（ひいては、リーンモータ２５）を適切に制御可能な任意のパラメータを採用してよい。例えば、制御パラメータは、電流と電圧との組み合わせであってもよく、これに代えて、リーンモータ２５によって生成すべきトルクの方向と大きさとの組み合わせであってもよい。

第１制御部９１０は、第１目標傾斜角Ｔ１から傾斜角Ｔを引いた差分に応じて、第１パラメータＣＰ１を特定する。差分と第１パラメータＣＰ１との対応関係は、予め実験的に決められている。第１パラメータＣＰ１は、傾斜角Ｔが滑らかに変化して差分がゼロになるように、決められている。第１制御部９１０は、予め決められた対応関係を表すデータである第１マップＭＰ１を参照して、上記の差分に対応付けられた第１パラメータＣＰ１を特定する。そして、第１制御部９１０は、特定した第１パラメータＣＰ１を、第３制御部９３０に供給する。なお、第１マップＭＰ１は、リーンモータ制御部１０２の図示しない記憶装置（例えば、不揮発性記憶装置）に、予め、格納されている。

第２制御部９２０は、車速Ｖと傾斜角Ｔとを表す情報を主制御部１００から取得し、これらのパラメータＶ、Ｔを用いることによって、第２制御パラメータＣＰ２を特定する（第２パラメータＣＰ２とも呼ぶ）。第２パラメータＣＰ２は、合計トルクｔｑｓ（例えば、図８（Ａ）、図９（Ａ））とは反対方向の力を生成する傾斜トルクを、すなわち、合計トルクｔｑｓの少なくとも一部を打ち消す傾斜トルクを、リーンモータ２５に生成させるためのパラメータである。

図８（Ｂ）、図９（Ｂ）は、車速Ｖとトルクｔｑとの関係の例を示すグラフである。横軸は、車速Ｖを示し、縦軸は、前輪１２Ｆに作用する回動軸Ａｘ１を中心とするトルクｔｑを示している。各グラフには、打消トルクｔｑＣ１、ｔｑＣ２が示されている。打消トルクｔｑＣ１、ｔｑＣ２は、リーンモータ２５によって生成される傾斜トルクによって生成されるトルクである。図８（Ｂ）の打消トルクｔｑＣ１は、図８（Ａ）の合計トルクｔｑｓの少なくとも一部を打ち消すように調整されている。図９（Ｂ）の打消トルクｔｑＣ２は、図９（Ａ）の合計トルクｔｑｓの少なくとも一部を打ち消すように調整されている。合計トルクｔｑｓを打ち消して、残留するトルクをゼロにする場合、打消トルクｔｑＣ１、ｔｑＣ２は、対応する合計トルクｔｑｓの方向を反転させて得られるトルクと、同じである。

上述したように、合計トルクｔｑｓは、車両１０の走行状態に応じて、種々に変化する。そして、車両１０の走行状態は、図８（Ａ）、図９（Ａ）のように旋回半径Ｒや傾斜角Ｔが一定である状態に限らず、種々に変化する。このような種々の走行状態と、望ましい打消トルク（ひいては、望ましい打消トルクを生成するためのリーンモータ２５の傾斜トルク）と、の対応関係は、実験に従って、予め決定される。例えば、種々の走行状態における前輪１２Ｆの挙動（例えば、操舵角ＡＦの変化）を観察することによって、走行状態と望ましい打消トルク（ひいては、望ましい傾斜トルク）との対応関係を特定できる。

本実施例では、車速Ｖと傾斜角Ｔとの組み合わせと、望ましい傾斜トルクの向きと大きさとを表す第２パラメータＣＰ２と、の対応関係が、予め、実験的に決定されている。そして、第２制御部９２０は、決定された対応関係を表すデータである第２マップＭＰ２を参照して、車速Ｖと傾斜角Ｔとの組み合わせに対応付けられた第２パラメータＣＰ２を特定する。そして、第２制御部９２０は、特定した第２パラメータＣＰ２を、第３制御部９３０に供給する。なお、第２マップＭＰ２は、リーンモータ制御部１０２の図示しない記憶装置（例えば、不揮発性記憶装置）に、予め、格納されている。

第３制御部９３０（図１６）は、第１制御部９１０からの第１パラメータＣＰ１と、第２制御部９２０からの第２パラメータＣＰ２とを用いて、電力供給部９４０を制御するための制御パラメータＣＰｆを特定する。制御パラメータＣＰ１、ＣＰ２の組み合わせと、最終的な制御パラメータＣＰｆと、の対応関係は、予め実験的に決められている。例えば、制御パラメータＣＰｆに対応付けられる傾斜トルクが、第１パラメータＣＰ１に対応付けられる傾斜トルクと、第２パラメータＣＰ２に対応付けられる傾斜トルクと、の和となるように、制御パラメータＣＰｆが決められる。第３制御部９３０は、制御パラメータＣＰ１、ＣＰ２と、制御パラメータＣＰｆと、の対応関係を表すデータである第３マップＭＰ３を参照して、制御パラメータＣＰｆを特定する。そして、第３制御部９３０は、特定した制御パラメータＣＰｆに従って、電力供給部９４０を制御する。電力供給部９４０は、制御パラメータＣＰｆに対応付けられた電力を、リーンモータ２５に供給する。これにより、リーンモータ２５は、第１パラメータＣＰ１と第２パラメータＣＰ２とを総合して得られる傾斜トルクを生成する。

傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１である状態では、第１パラメータＣＰ１に対応する傾斜トルクは、おおよそ、ゼロである。この状態では、リーンモータ２５は、第２パラメータＣＰ２に対応する傾斜トルク（すなわち、打消トルクを生成するための傾斜トルク）を、生成する。例えば、リーンモータ２５は、図８（Ａ）、図９（Ａ）で説明した走行状態においては、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）に示す打消トルクｔｑＣ１、打消トルクｔｑＣ２を生成するように、傾斜トルクを生成する。

図８（Ｂ）、図９（Ｂ）中の残留トルクｔｑＲ１、ｔｑＲ２は、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に実際に作用する合計トルクｔｑｓに相当するトルクと、打消トルクｔｑＣ１、ｔｑＣ２と、の和の例を示している。図示するように、残留トルクｔｑＲ１、ｔｑＲ２の大きさは、車速Ｖによらず、図８（Ａ）、図９（Ａ）の合計トルクｔｑｓの大きさと比べて、小さい。また、残留トルクｔｑＲ１、ｔｑＲ２は、車速Ｖによらず、おおよそゼロである。このように、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に実際に作用するトルクの少なくとも一部を、打消トルクｔｑＣ１、ｔｑＣ２によって打ち消すことによって、最終的に前輪１２Ｆに作用する残留トルクｔｑＲ１、ｔｑＲ２を小さくできる。この結果、操舵角ＡＦの意図しない変化、ひいては、傾斜角Ｔの意図しない変化を、抑制できる。

なお、第２マップＭＰ２によって特定される第２パラメータＣＰ２は、誤差を含み得る。すなわち、第２パラメータＣＰ２に対応付けられた傾斜トルクによって生成される打消トルクは、実際に前輪１２Ｆに作用するトルク（合計トルクｔｑｓに相当するトルク）とは異なり得る。この結果、ゼロよりも大きい残留トルクが、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に、作用し得る。残留トルクが大きい場合、車両１０の走行安定性が、低下し得る。そこで、本実施例では、残留トルクが、許容最大トルクｔｑｔｈを超えないように、打消トルク（すなわち、第２パラメータＣＰ２）が、決定されている。

許容最大トルクｔｑｔｈは、例えば、以下のように決定される。図１７は、鉛直下方向ＤＤを向いて見た、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒの位置と、車体９０の重心９０ｃの位置とを、示している。ここでは、車両１０は、水平で平らな地面上を、走行していることとする。図中の投影位置９０ｃｐは、重心９０ｃを鉛直下方向ＤＤに向かって地面上に投影する場合の地面上の投影位置である。ハッチングが付された領域ＡＣは、３個の車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒのそれぞれの接触領域Ｃａ１、ＣａＲ、ＣａＬで構成される凸包によって表される領域である（凸包領域ＡＣと呼ぶ）。図示するように、投影位置９０ｃｐは、凸包領域ＡＣの内部に、位置している。

投影位置９０ｃｐは、車体９０の傾斜角Ｔの変化などに応じて、移動する。投影位置９０ｃｐが凸包領域ＡＣの内に位置する場合、車両１０は、安定して走行できる。投影位置９０ｃｐが凸包領域ＡＣの外に位置する場合、走行安定性が低下し得る。例えば、後輪１２Ｌ、１２Ｒのうちの一方が、地面から浮き上がり得る。

上述したように、残留トルクは、傾斜角Ｔを変化させ得る。過度に大きい残留トルクが前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に作用する場合、傾斜角Ｔが大きく変化し、この結果、投影位置９０ｃｐが凸包領域ＡＣの外に移動し得る。許容最大トルクｔｑｔｈは、投影位置９０ｃｐを凸包領域ＡＣの外に移動させ得る残留トルクよりも小さい値に、予め決められている。

図１７には、凸包領域ＡＣの輪郭ＡＣＢが、太線で示されている。境界トルクｔｑＲＢは、投影位置９０ｃｐを輪郭ＡＣＢ上に移動させるために必要な残留トルクを示している。境界トルクｔｑＲＢは、輪郭ＡＣＢ上の位置に応じて、異なり得る。また、境界トルクｔｑＲＢは、輪郭ＡＣＢ上の位置が同じであっても、車両１０の走行状態に応じて、変化し得る。残留トルクｔｑＲが境界トルクｔｑＲＢ以上である場合、投影位置９０ｃｐは、凸包領域ＡＣの外に移動し得る。許容最大トルクｔｑｔｈとしては、この境界トルクｔｑＲＢの最小値よりも小さい値が、採用される。第２パラメータＣＰ２は、残留トルクｔｑＲが、許容最大トルクｔｑｔｈを超えないように、決定されている。このような第２パラメータＣＰ２は、投影位置９０ｃｐが凸包領域ＡＣ内に位置するように、決定されている、といえる。

リーンモータ制御部１０２（図１６）は、以上説明した処理を、繰り返し実行する。第１制御部９１０は、リーンモータ２５の駆動によって変化した傾斜角Ｔが、更に、第１目標傾斜角Ｔ１に近づくように、第１パラメータＣＰ１を特定し、特定した第１パラメータＣＰ１を第３制御部９３０に供給する。このように、第１制御部９１０は、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１に近づくように、リーンモータ２５によって生成される傾斜トルクを、フィードバック制御する。これにより、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に調整される。また、第２制御部９２０は、車速Ｖと傾斜角Ｔとに対応付けられた第２パラメータＣＰ２を、第３制御部９３０に供給する。このように、第２制御部９２０は、リーンモータ２５によって生成される傾斜トルクを、フィードフォワード制御する。これにより、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に、過度のトルクが作用することが、抑制される。

例えば、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１と同じである場合、第１パラメータＣＰ１に対応付けられる傾斜トルクはゼロであり得る。ここで、第２パラメータＣＰ２に対応付けられる傾斜トルクは、前輪１２Ｆに作用するトルク（例えば、トルクｔｑｓ（図８（Ａ）、図９（Ａ））の少なくとも一部を打ち消すために、ゼロよりも大きなトルクであり得る。この場合、リーンモータ２５は、第２パラメータＣＰ２に対応付けられる傾斜トルクを、生成する。これにより、傾斜角Ｔを第１目標傾斜角Ｔ１に維持しつつ、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が不安定になることを抑制できる。

図１５のＳ１４０では、上述したように、前輪１２Ｆは、車体９０の傾斜方向に、自然に回動する。具体的には、前輪１２Ｆは、式６で表される旋回半径Ｒと、式７と、から特定される操舵角ＡＦの方向に、自然に、回動する。前輪１２Ｆ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。そして、図１５の処理が終了する。制御装置１１０は、図１５の処理を繰り返し実行する。解放条件が満たされる場合、制御装置１１０は、操舵装置４１の第１モードでの動作と、Ｓ１３０でのリーンモータ２５の制御とを、継続して行う。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。

解放条件が満たされない場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、主制御部１００は、Ｓ１６０に移行する。なお、本実施例では、解放条件が満たされない場合は、以下のいずれかの場合である。
１）走行モードが「ドライブ」または「ニュートラル」であり、かつ、速度Ｖが閾値Ｖｔｈ未満である場合。
２）走行モードが「パーキング」である場合。
３）走行モードが「リバース」である場合。

Ｓ１６０では、主制御部１００は、操舵装置４１を第２モードで動作させるための指示を、操舵モータ制御部１０３に供給する。本実施例では、操舵モータ制御部１０３は、指示に従って、操舵モータ６５へ電力を供給する。本実施例では、操舵モータ制御部１０３は、繰り返し実行されるＳ１８０（詳細は後述）で決定された目標操舵角に、操舵角ＡＦが維持されるように、操舵モータ６５を制御する。前輪１２Ｆ（操舵角ＡＦ）の自由な回動は、操舵モータ６５によって禁止される。

Ｓ１７０の処理は、Ｓ１３０の処理と、同じである。主制御部１００は、第１目標傾斜角Ｔ１を特定する。そして、主制御部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。また、主制御部１００は、合計トルクｔｑｓ（図８〜図１３）とは反対方向の力を生成するトルクをリーンモータ２５に生成させるための指示を、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、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１に近づき、かつ、合計トルクｔｑｓの少なくとも一部を打ち消すように、リーンモータ２５を制御する。

なお、Ｓ１７０では、傾斜角Ｔ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に制御されてもよい。第２目標傾斜角Ｔ２は、例えば、以下の式８で表されてよい。
Ｔ２＝（Ｖ／Ｖｔｈ）Ｔ１（式８）
式８で表される第２目標傾斜角Ｔ２は、ゼロから閾値Ｖｔｈまで車速Ｖに比例して変化する。第２目標傾斜角Ｔ２の絶対値は、第１目標傾斜角Ｔ１の絶対値以下である。この理由は、以下の通りである。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。なお、第２目標傾斜角Ｔ２と車速Ｖとの関係は、車速Ｖが大きいほど第２目標傾斜角Ｔ２の絶対値が大きくなるような、他の種々の関係であってよい。

また、Ｓ１７０では、合計トルクｔｑｓの影響を緩和するための制御が、省略されてもよい。すなわち、傾斜角Ｔを目標傾斜角に近づける制御のみが、行われてもよい。

リーンモータ２５の制御（Ｓ１７０）を開始した後のＳ１８０では、主制御部１００は、第１目標操舵角ＡＦｔ１を決定する。第１目標操舵角ＡＦｔ１は、ハンドル角と車速Ｖとに応じて決定される。本実施例では、Ｓ１７０で特定された目標傾斜角と、上記の式６、式７と、によって特定される操舵角ＡＦが、第１目標操舵角ＡＦｔ１として用いられる。そして、主制御部１００は、操舵角ＡＦが第１目標操舵角ＡＦｔ１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ＡＦｔ１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、第１目標操舵角ＡＦｔ１に変更される。

なお、Ｓ１８０では、操舵角ＡＦは、第１目標操舵角ＡＦｔ１よりも絶対値が大きい第２目標操舵角ＡＦｔ２に制御されてもよい。例えば、第２目標操舵角ＡＦｔ２は、ハンドル角が同じ場合には、車速Ｖが小さいほど第２目標操舵角ＡＦｔ２の絶対値が大きくなるように、決定されてよい。この構成によれば、速度Ｖが小さい場合の車両１０の最小回転半径を小さくできる。いずれの場合も、第２目標操舵角ＡＦｔ２は、車速Ｖが同じ場合には、ハンドル角の絶対値が大きいほど第２目標操舵角ＡＦｔ２の絶対値が大きくなるように、決定されていることが好ましい。また、閾値Ｖｔｈ未満の車速Ｖと、閾値Ｖｔｈ以上の車速Ｖと、の間で車速Ｖが変化する場合に、操舵角ＡＦと傾斜角Ｔとが滑らかに変化するように、操舵角ＡＦと傾斜角Ｔとが制御されることが好ましい。

なお、主制御部１００は、傾斜角Ｔの変更（Ｓ１７０）の開始後、傾斜角Ｔの変更（Ｓ１７０）が終了するよりも前に、前輪１２Ｆの回動（Ｓ１８０）を開始する。これに代えて、主制御部１００は、傾斜角Ｔの変更（Ｓ１７０）が終了した後に、前輪１２Ｆの回動（Ｓ１８０）を開始してもよい。

Ｓ１７０、Ｓ１８０が終了したことに応じて、図１５の処理が終了する。制御装置１１０は、図１５の処理を繰り返し実行する。解放条件が満たされない場合、制御装置１１０は、操舵装置４１の第２モードでの動作と、Ｓ１７０でのリーンモータ２５の制御と、Ｓ１８０での操舵角ＡＦの制御とを、継続して行う。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。

図示を省略するが、主制御部１００（図１４）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電気モータ５１Ｌ、５１Ｒ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、主制御部１００は、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒ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、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。アクセル操作量が減少した場合には、主制御部１００は、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒ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、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。

ブレーキ操作量がゼロよりも大きくなった場合には、主制御部１００は、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒ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、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。なお、車両１０は、全ての車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ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。

以上のように、本実施例では、車両１０（図１〜図５）は、車両１０の幅方向に互いに離れて配置された一対の後輪１２Ｌ、１２Ｒと、１個の前輪１２Ｆ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、特定の条件（ここでは、解放条件（図１５））が満たされる場合にハンドル４１ａに入力された旋回方向に拘わらずに前輪１２Ｆを車体９０に対して左右に回動可能に支持する操舵装置４１と、車体９０を幅方向に傾斜させる傾斜機構８９と、を備えている。そして、制御装置１１０（図１４）の主制御部１００と、リーンモータ制御部１０２（図１６）の第１制御部９１０とは、ハンドル４１ａへの入力に応じて車体９０が旋回方向側に傾斜するように、傾斜機構８９を制御する。また、主制御部１００（図１４）と、リーンモータ制御部１０２（図１６）の第２制御部９２０とは、前輪１２Ｆを回動可能な状態に維持しつつ、前輪１２Ｆに作用するトルク、ひいては、操舵角ＡＦを制御する。具体的には、打消トルクによって残留トルクが小さくなるので、操舵角ＡＦが意図せず変化することが、抑制される。この構成によれば、車両１０が車体９０を傾斜させて旋回する場合に、回動可能に支持される前輪１２Ｆの操舵角ＡＦの安定性、ひいては、車両１０の走行安定性を、向上できる。

なお、図８〜図１３等で説明したように、前輪１２Ｆ（より一般的には、操舵輪）には、操舵角（ひいては、車体９０の傾斜角Ｔ）を変化させ得る種々の力が作用する。そして、そのような力を、キャスター角ＣＡとトレールＬｔとを調整することによって小さくすることは、容易ではない。上記実施例では、傾斜機構８９に傾斜トルクを生成させることによって、打消トルクを生成し、これにより、残留トルクを小さくしている。この結果、操舵角ＡＦの安定性、ひいては、車両１０の走行安定性を、向上できる。このように、打消トルクを用いて残留トルクを小さくする方法は、種々の構成の車両（例えば、種々のキャスター角ＣＡと種々のトレールＬｔを有する種々の車両）に、容易に適用できる。

また、前輪１２Ｆ（図１）と操舵装置４１とは、操舵装置４１による回動軸Ａｘ１と地面ＧＬとの交点Ｐ２が前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触領域Ｃａ１の中心位置Ｐ１よりも前方向ＤＦ側に位置するように、構成されている。そして、主制御部１００（図１４）と、リーンモータ制御部１０２（図１６）の第２制御部９２０とは、車体９０を幅方向に回動させる方向の傾斜トルクを傾斜機構８９に生成させることによって、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦを制御する。この構成によれば、前輪１２ＦのトレールＬｔがゼロではないので、車体９０の傾斜角Ｔを変化させる力に起因して、前輪１２Ｆに、操舵角ＡＦを変化させる力が作用する。主制御部１００と第２制御部９２０とは、車体９０を幅方向に回動させる方向の傾斜トルクを傾斜機構８９に生成させることによって、前輪１２Ｆを回動可能な状態に維持しつつ、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦを制御できる。

また、仮に、車両１０が、一定の旋回半径Ｒで旋回すると仮定する。この場合、主制御部１００と第２制御部９２０とは、図８（Ｂ）に示すように、ゼロ速度Ｖｖ１を除いた残りの車速Ｖの範囲（第１非ゼロ範囲ＶＲ１とも呼ぶ）内において、ゼロよりも大きな打消トルクｔｑＣ１を生成するために、ゼロよりも大きな傾斜トルクを、継続して、傾斜機構８９に生成させる。これにより、前輪１２Ｆに作用する残留トルクが、継続して、抑制されるので、旋回中の操舵角ＡＦの安定性、ひいては、車両１０の走行安定性を、向上できる。

また、仮に、車両１０が、一定の傾斜角Ｔで旋回すると仮定する。この場合、主制御部１００と第２制御部９２０とは、図９（Ｂ）に示すように、ゼロ速度Ｖｖ２を除いた残りの車速Ｖの範囲（第２非ゼロ範囲ＶＲ２とも呼ぶ）内において、ゼロよりも大きな打消トルクｔｑＣ２を生成するために、ゼロよりも大きな傾斜トルクを、継続して、傾斜機構８９に生成させる。これにより、前輪１２Ｆに作用する残留トルクが、継続して、抑制されるので、旋回中の操舵角ＡＦの安定性、ひいては、車両１０の走行安定性を、向上できる。

また、図１６で説明したように、主制御部１００と第２制御部９２０とは、傾斜角Ｔと車速Ｖとを用いて、リーンモータ２５によって生成される傾斜トルクを、フィードフォワード制御する。これにより、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に、過度の残留トルクが作用することが、抑制される。この結果、操舵角ＡＦの安定性、ひいては、車両１０の走行安定性を、向上できる。

Ｂ．第２実施例：
図１８は、第２実施例における制御装置１１０ａの駆動装置制御部１０１ａの構成を示すブロック図である。本実施例の制御装置１１０ａは、図１３の制御装置１１０のうち、駆動装置制御部１０１を、図１８の駆動装置制御部１０１ａに置換し、そして、リーンモータ制御部１０２（図１６）の第２制御部９２０を省略して得られる装置である（図１８では、駆動装置制御部１０１ａ以外の要素の図示が省略されている）。第１実施例の駆動装置制御部１０１（図１４）との差異は、駆動装置制御部１０１ａは、図１５のＳ１３０、Ｓ１７０で、右後輪１２Ｒと左後輪１２Ｌとの間の駆動力の比率（すなわち、トルクの比率）を制御することによって、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に、打消トルクを作用させる点である。このようなトルクの比率の制御は、トルクベクタリングとも呼ばれる。本実施例の制御装置１１０ａを備える車両の他の部分の構成は、第１実施例の車両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）。また、本実施例においても、制御装置１１０ａは、図１５の手順に従って、車両１０を制御する。

駆動装置制御部１０１ａは、駆動力制御部８１０と、右電力供給部８２０Ｒと、左電力供給部８２０Ｌと、を有している。駆動力制御部８１０は、駆動装置制御部１０１ａの図示しないコンピュータによって実現されている。電力供給部８２０Ｒ、８２０Ｌは、バッテリ１２（図１）０からの電力を電気モータ５１Ｒ、５１Ｌに供給する電気回路である。

図１５のＳ１３０、Ｓ１７０では、主制御部１００（図１４）は、打消トルクを生成するために駆動力の比率を制御する指示を、駆動装置制御部１０１ａ（図１８）に供給する。駆動装置制御部１０１ａの駆動力制御部８１０は、車速Ｖと傾斜角Ｔとアクセル操作量Ａｖとブレーキ操作量Ｂｖとを表す情報を、主制御部１００から取得し、これらのパラメータＶ、Ｔ、Ａｖ、Ｂｖを用いることによって、右制御パラメータＣＰＲと、左制御パラメータＣＰＬと、を特定する（以下、右パラメータＣＰＲ、および、左パラメータＣＰＬ、とも呼ぶ）。これらの制御パラメータＣＰＲ、ＣＰＬは、それぞれ、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌの駆動力（すなわち、トルク）が目標の駆動力となるように電力供給部８２０Ｒ、８２０Ｌを制御するためのパラメータである。このようなパラメータとしては、電力供給部８２０Ｒ、８２０Ｌ（ひいては、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌ）を適切に制御可能な任意のパラメータを採用してよい。例えば、制御パラメータＣＰＲ、ＣＰＬは、電流と電圧との組み合わせであってもよく、これに代えて、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌによって生成すべきトルクの方向と大きさとの組み合わせであってもよい。

電気モータ５１Ｒ、５１Ｌによって出力すべき合計駆動力は、アクセル操作量Ａｖとブレーキ操作量Ｂｖとに応じて、特定される。駆動力制御部８１０は、この合計駆動力を維持しつつ、車速Ｖと傾斜角Ｔとを用いることによって、右電気モータ５１Ｒと左電気モータ５１Ｌとの間の駆動力の比率（すなわち、トルクの比率）を調整する。

左電気モータ５１Ｌの駆動力が、右電気モータ５１Ｒの駆動力よりも大きい場合、車両１０には、車両１０を右方向ＤＲ側へ旋回させる力が、作用する。この結果、前輪１２Ｆには、進行方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側へ回動させるトルクが、作用する。同様に、右電気モータ５１Ｒの駆動力が、左電気モータ５１Ｌの駆動力よりも大きい場合、前輪１２Ｆには、進行方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側へ回動させるトルクが、作用する。このように、左電気モータ５１Ｌと右電気モータ５１Ｒとの間の駆動力の比率（すなわち、右後輪１２Ｒと左後輪１２Ｌとの間の駆動力の比率）を制御することによって、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に、進行方向Ｄ１２を回動させるトルクを、作用させることができる。

走行状態（ここでは、車速Ｖと傾斜角Ｔとの組み合わせ）と、望ましい打消トルクと、の対応関係は、図１６の実施例と同様に、実験的に、特定できる（例えば、図８（Ｂ）の打消トルクｔｑＣ１と、図９（Ｂ）の打消トルクｔｑＣ２）。そして、打消トルクと、左電気モータ５１Ｌと右電気モータ５１Ｒとの間の駆動力の比率と、の対応関係は、実験的に、特定できる。例えば、種々の走行状態において、右電気モータ５１Ｒと左電気モータ５１Ｌとの間の駆動力の比率を変化させる場合に、前輪１２Ｆの挙動（例えば、操舵角ＡＦの変化）を観察することによって、駆動力の比率と打消トルクとの対応関係を、特定できる。これらの対応関係を用いることによって、走行状態と、望ましい駆動力の比率と、の対応関係を、特定できる。

本実施例では、アクセル操作量Ａｖとブレーキ操作量Ｂｖと車速Ｖと傾斜角Ｔとの組み合わせと、右電気モータ５１Ｒの望ましい駆動力を表す右パラメータＣＰＲと左電気モータ５１Ｌの望ましい駆動力を表す左パラメータＣＰＬとの組み合わせと、の対応関係が、予め、実験的に決定される。そして、駆動力制御部８１０は、決定された対応関係を表すデータであるマップＭＰｄを参照して、アクセル操作量Ａｖとブレーキ操作量Ｂｖと車速Ｖと傾斜角Ｔとの組み合わせに対応付けられた制御パラメータＣＰＲ、ＣＰＬを特定する。そして、駆動力制御部８１０は、右パラメータＣＰＲを、右電力供給部８２０Ｒに供給し、左パラメータＣＰＬを、左電力供給部８２０Ｌに供給する。右電力供給部８２０Ｒは、右パラメータＣＰＲに対応付けられた電力を、右電気モータ５１Ｒに供給し、左電力供給部８２０Ｌは、左パラメータＣＰＬに対応付けられた電力を、左電気モータ５１Ｌに供給する。これにより、右後輪１２Ｒと左後輪１２Ｌとの間の駆動力の比率が、望ましい打消トルク（例えば、図８（Ｂ）の打消トルクｔｑＣ１や図９（Ｂ）の打消トルクｔｑＣ２）を生成するための比率に、調整される。なお、マップＭＰｄは、駆動装置制御部１０１ａの図示しない記憶装置（例えば、不揮発性記憶装置）に、予め、格納されている。

傾斜角Ｔが目標傾斜角である状態では、第１パラメータＣＰ１（図１６）に対応する傾斜トルク、ひいては、最終的な制御パラメータＣＰｆに対応する傾斜トルクは、おおよそ、ゼロである。この状態で車両１０が旋回する場合、右電気モータ５１Ｒの駆動力と左電気モータ５１Ｌの駆動力の比率は、打消トルクを生成するための比率に、制御される。例えば、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌの駆動力の比率は、図８（Ａ）、図９（Ａ）で説明した走行状態においては、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）に示す打消トルクｔｑＣ１、ｔｑＣ２を生成するように、制御される。そして、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に作用する残留トルクは、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）中の残留トルクｔｑＲ１、ｔｑＲ２のように、小さくなる。この結果、操舵角ＡＦの意図しない変化、ひいては、傾斜角Ｔの意図しない変化を、抑制できる。

このように、車両１０は、一対の後輪１２Ｒ、１２Ｌを駆動する駆動部の例である電気モータ５１Ｒ、５１Ｌを備えている。そして、主制御部１００（図１４）と、駆動装置制御部１０１ａ（図１８）の駆動力制御部８１０とは、一対の後輪１２Ｒ、１２Ｌを構成する右側の後輪１２Ｒと左側の後輪１２Ｌとの間の駆動力の比率を制御することによって、前輪１２Ｆの操舵角ＡＦを制御する。具体的には、打消トルクによって、操舵角ＡＦが意図せず変化することが、抑制される。この構成によれば、車両１０が車体９０を傾斜させて旋回する場合に、回動可能に支持される前輪１２Ｆの操舵角ＡＦの安定性、ひいては、車両１０の走行安定性を、向上できる。

また、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌは、走行のための駆動力を出力するので、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌの駆動力比率を調整する場合、リーンモータ２５に傾斜トルクを生成させる場合と比べて、追加のエネルギー消費を抑制できる。従って、車両１０の走行安定性を向上するために消費されるエネルギーを、抑制できる。また、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌの駆動力比率を制御する場合、キャスター角ＣＡ（図１）の大きさに拘わらずに、打消トルクを前輪１２Ｆに作用させることができる。

Ｃ．変形例：
（１）回動軸Ａｘ１を中心に前輪１２Ｆを回動可能な状態に維持しつつ、操舵角ＡＦを制御する処理としては、図１４〜図１６、図１８等で説明した処理に代えて、他の種々の処理を採用可能である。例えば、前輪１２Ｆに打消トルクを継続して作用させる処理が行われる車速Ｖの範囲は、車両１０の最高速度以下の範囲のうち、前輪１２Ｆ（ひいては、操舵装置４１）に作用するトルク（例えば、図８（Ａ）、図９（Ａ）の合計トルクｔｑｓに相当するトルク）がゼロになり得るゼロ速度を除いた残りの範囲のうちの、全体、または、一部分である、特定の範囲であってもよい。例えば、図８（Ｂ）の第１非ゼロ範囲ＶＲ１のうち、ゼロよりも速い所定の閾値Ｖｔｈ１以下の範囲では、打消トルクの付与を省略し、閾値Ｖｔｈ１以上の範囲内で、打消トルクを付与してもよい。同様に、図９（Ｂ）の第２非ゼロ範囲ＶＲ２のうち、ゼロよりも速い所定の閾値Ｖｔｈ２以下の範囲では、打消トルクの付与を省略し、閾値Ｖｔｈ２以上の範囲内で、打消トルクを付与してもよい。

また、リーンモータ制御部１０２（図１６）の要素のうち、フィードフォワード制御を行う第２制御部９２０を省略してもよい。第２制御部９２０が省略された場合、第１制御部９１０は、傾斜角Ｔが目標傾斜角である状態で、フィードバック制御によって傾斜角Ｔを目標傾斜角に維持するために、打消トルクを生成するための傾斜トルクを、継続的に、リーンモータ２５に生成させ得る。この場合、主制御部１００と第１制御部９１０との全体が、車体９０が旋回方向に傾斜するように傾斜機構８９を制御し、さらに、前輪１２Ｆに打消トルクを作用させることによって操舵角ＡＦを制御する。なお、前輪１２Ｆに作用するトルクの増大を事前に抑制するためには、制御装置１１０は、傾斜トルクのフィードフォワード制御を行うことが、好ましい。また、傾斜トルクのフィードフォワード制御には、車速Ｖと傾斜角Ｔとに加えて、他のパラメータ（例えば、操舵角ＡＦなど）が用いられてもよい。

また、車両１０の制御装置１１０は、図１６の第２制御部９２０と、図１８の駆動装置制御部１０１ａと、の両方を含んでもよい。

いずれの場合も、車両１０の走行状態は、刻々と変化する。これにより、適切な打消トルクも、刻々と変化する。従って、車両１０の制御装置（例えば、図１４、図１８の制御装置１１０、１１０ａ）は、刻々と変化する適切な打消トルクを生成できるように、走行状態を表すパラメータ（例えば、車速Ｖと傾斜角Ｔとを含む複数のパラメータ）を用いて、制御対象（リーンモータ２５や、電気モータ５１Ｒ、５１Ｌ）の制御を、刻々と行うことが好ましい。このような制御を行うための制御装置の構成としては、種々の構成を採用可能である。例えば、制御装置は、図１６、図１８のように、走行状態を表すパラメータと、制御対象（例えば、傾斜機構や駆動輪の駆動部）を制御するためのパラメータと、の対応関係を表すデータ（例えば、マップ）を参照して、制御対象を制御してもよい。また、制御装置は、走行状態を表すパラメータの入力に応じて制御対象を制御するためのパラメータを出力する数学的関数を用いて、制御対象を制御してもよい。そのような数学的関数は、コンピュータによる計算によって実現されてもよく、アナログ回路によって実現されてもよい。いずれの場合も、このような制御装置は、直接的に前輪の操舵角を制御せずに、前輪が自由に左右に回動可能な状態を維持しつつ、間接的に前輪の操舵角を制御している、といえる。

（２）前輪を、操作入力部（例えば、ハンドル４１ａ）に入力された旋回方向に拘わらずに車体９０に対して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１〜図３で説明した操舵装置４１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、操舵モータ６５が省略され、代わりに、ハンドル４１ａと前フォーク１７とが、クラッチを介して接続されてもよい。クラッチが解放されている場合、前輪１２Ｆの状態は、操作入力部に入力された旋回方向に拘わらずに左右に回動可能な第１状態である。クラッチが接続されている場合、前輪１２Ｆの状態は、自由な回動が禁止された第２状態である。

いずれの場合も、前輪支持部は、前輪を、操作入力部に入力された旋回方向に拘わらずに車体に対して左右に回動可能に支持する第１モードと、前輪の自由な回動が禁止された第２モードと、を含む複数の動作モードで動作できることが好ましい。そして、制御装置１１０は、特定の条件（例えば、図１５のＳ１１０の解放条件）が満たされる場合に、前輪支持部を第１モードで動作させ、特定の条件が満たされない場合に、前輪支持部を第２モードで動作させてよい。

ここで、前輪の自由な回動を許容するための特定の条件は、解放条件（図１５）に代えて、他の種々の条件であってよい。例えば、制御装置１１０は、ユーザの指示に応じて、前輪支持部の動作モードを切り替えてもよい。一般的には、特定の条件としては、速度が所定の閾値以上であることを含む条件を採用することが好ましい。

（３）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、後輪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。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。

（４）車両の制御方法としては、図１５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、車速Ｖに拘わらずに、操舵装置４１は、第１モードで動作してよい。そして、第２モードが省略されてよい。例えば、図１５のＳ１１０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８０が省略されてよい。そして、前輪支持部は、第１状態のみで前輪を支持するように構成されてよい。例えば、操舵モータ６５が軸受けに置換されてもよい。

（５）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、右後輪１２Ｒと左後輪１２Ｌとが、デファレンシャルギヤによって連結され、デファレンシャルギヤを制御することによって、右後輪１２Ｒと左後輪１２Ｌとの間の駆動力の比率を制御してもよい。また、制御装置１１０（図１４）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５１Ｒ、５１Ｌ、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５１Ｒ、５１Ｌ、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１であってもよい。また、前輪の総数が２であり、後輪の総数が２であってもよい。また、幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪が、前輪であってもよく、操舵輪であってもよい。また、後輪が操舵輪であってもよい。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車輪を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪であって、１個以上の前輪と、前輪よりも後方向ＤＢ側に配置された１個以上の後輪とを含む、Ｎ個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、前輪は、正のトレール（図１）を有することが好ましい。これにより、前輪の操舵角は、車体の傾斜に追随して、容易に変化できる。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。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）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１４の車両１０の制御装置１１０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。

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。

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。

１０…車両、１１…座席、１２…バッテリ、１２Ｆ…前輪、１２Ｌ…左後輪（駆動輪）、１２Ｒ…右後輪（駆動輪）、１２Ｆｃ…中心、１２Ｌａ、１２Ｒａ…ホイール、１２Ｌｂ、１２Ｒｂ…タイヤ、１７…前フォーク、２０…本体部、２０ａ…前部、２０ｂ…底部、２０ｃ…後部、２０ｄ…支持部、２１…中縦リンク部材、２５…リーンモータ、３０…リンク機構、３１Ｄ…下横リンク部材、３１Ｕ…上横リンク部材、３３Ｌ…左縦リンク部材、３３Ｒ…右縦リンク部材、４１…操舵装置、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、５１Ｌ…左電気モータ、５１Ｒ…右電気モータ、６５…操舵モータ、７０…サスペンションシステム、７０Ｌ…左サスペンション、７０Ｒ…右サスペンション、７０Ｌａ…中心軸、７５…連結部、８０…後輪支持部、８２…第１支持部、８３…第２支持部、８９…傾斜機構、９０…車体、９０ｃ…重心、９０ｃｐ…投影位置、１００…主制御部、１０１、１０１ａ…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、８１０…駆動力制御部、８２０Ｌ…左電力供給部、８２０Ｒ…右電力供給部、９１０…第１制御部、９２０…第２制御部、９３０…第３制御部、９４０…電力供給部、Ｔ…傾斜角、Ｖ…速度、Ｒ…旋回半径、ｍ…質量、Ｖ…車速、Ｐ１…接触中心（中心位置）、Ｐ２…交点、ＣＡ…キャスター角、ＤＶＵ…車両上方向、ＤＵ…鉛直上方向、ＤＤ…鉛直下方向、ＤＬ…左方向、ＤＲ…右方向、ＤＦ…前方向、ＤＢ…後方向、ＡＣ…凸包領域、ＧＬ…地面、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、Ａｘ１…回動軸

Claims

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車輪を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪であって、１個以上の前輪と１個以上の後輪とを含む、Ｎ個の車輪と、
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１個以上の前輪を、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車体に対して左右に回動可能に支持する前輪支持部と、
前記車体を前記幅方向に傾斜させる傾斜機構と、
前記車両を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記操作入力部への入力に応じて前記車体が前記旋回方向側に傾斜するように、前記傾斜機構を制御し、
前記１個以上の前輪を回動可能な状態に維持しつつ、前記１個以上の前輪の操舵角を制御する、
車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記１個以上の前輪と前記前輪支持部とは、前記前輪支持部による回動の軸と地面との交点が前記１個以上の前輪のそれぞれと地面との接触領域の中心位置のそれぞれよりも前に位置するように、構成されており、
前記制御部は、前記車体を前記幅方向に回動させる方向のトルクを前記傾斜機構に生成させることによって、前記操舵角を制御する、
車両。
請求項２に記載の車両であって、
前記制御部は、前記車両が、特定の第１範囲内の速度で、一定の旋回半径で旋回する場合に、ゼロよりも大きなトルクを、継続して、前記傾斜機構に生成させることによって、前記操舵角を制御する、
車両。
請求項２または３に記載の車両であって、
前記制御部は、前記車両が、前記車体の傾斜角が一定である状態で、特定の第２範囲内の速度で、旋回する場合に、ゼロよりも大きなトルクを、継続して、前記傾斜機構に生成させることによって、前記操舵角を制御する、
車両。
請求項２から４のいずれかに記載の車両であって、
前記制御部は、前記車体の傾斜角と、車速と、を含む複数のパラメータを用いて、前記傾斜機構によって生成されるトルクをフィードフォワード制御することによって、前記操舵角を制御する、
車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記一対の車輪を駆動する駆動部を備え、
前記一対の車輪は、一対の後輪であり、
前記制御部は、前記一対の後輪を構成する右側の後輪と左側の後輪との間の駆動力の比率を制御することによって、前記操舵角を制御する、
車両。