JP2020164136A - vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、車両に関する。 This specification relates to a vehicle.
旋回時に車体を旋回の内側に傾斜させる車両が提案されている。例えば、車体の車両幅方向の傾斜角を変更する傾斜角変更部と、傾斜角変更部を制御する傾斜制御部と、を備える車両が提案されている。 A vehicle has been proposed in which the vehicle body is tilted inward when turning. For example, a vehicle including an inclination angle changing unit for changing the inclination angle of the vehicle body in the vehicle width direction and an inclination control unit for controlling the inclination angle changing unit has been proposed.
ところが、車両が旋回を開始する時など車両の走行状態が変化する時、車両の走行安定性が低下する場合があった。例えば、車両の運転手は、幅方向の大きな加速度を感じる場合があった。 However, when the running state of the vehicle changes, such as when the vehicle starts turning, the running stability of the vehicle may deteriorate. For example, the driver of a vehicle may feel a large acceleration in the width direction.
本明細書は、車両の走行安定性の低下を抑制できる技術を開示する。 The present specification discloses a technique capable of suppressing a decrease in running stability of a vehicle.
本明細書に開示された技術は、以下の適用例として実現することが可能である。 The techniques disclosed herein can be realized as the following application examples.
［適用例１］
旋回時に旋回の内側に傾斜する車両であって、
車体と、
前記車体に支持されているとともに１以上の回動輪を含むＮ個（Ｎは２以上の整数）の車輪であって、前輪と後輪とを含み、前記１以上の回動輪の方向は前記車両の幅方向に回動可能である、前記Ｎ個の車輪と、
前記１以上の回動輪の前記方向を前記幅方向に回動させるトルクを生成するように構成されている操舵駆動装置と、
前記幅方向の前記車体の傾斜角の角加速度と相関を有する傾斜角加速度パラメータを用いて前記操舵駆動装置を制御するように構成されている操舵制御装置と、
を備え、
前記操舵制御装置は、
前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の方向とは反対の方向に前記車両を旋回させるための特定方向のトルクを示す第１制御値を、前記傾斜角加速度パラメータを用いて決定し、
前記第１制御値を含む１以上の制御値を用いて前記操舵駆動装置を制御する、
ように構成されている、
車両。
[Application example 1]
A vehicle that tilts inward when turning
With the car body
N wheels (N is an integer of 2 or more) supported by the vehicle body and including 1 or more rotating wheels, including front wheels and rear wheels, and the direction of the 1 or more rotating wheels is the vehicle. The N wheels that can rotate in the width direction of
A steering drive device configured to generate torque for rotating the direction of one or more rotating wheels in the width direction.
A steering control device configured to control the steering drive device using an inclination angle acceleration parameter that correlates with the angular acceleration of the inclination angle of the vehicle body in the width direction.
With
The steering control device is
Using the tilt angle acceleration parameter, a first control value indicating a torque in a specific direction for turning the vehicle in a direction opposite to the direction of the angular acceleration of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter is used. Decide and
The steering drive device is controlled by using one or more control values including the first control value.
Is configured as
vehicle.
この構成によれば、操舵駆動装置の制御に用いられる第１制御値が、傾斜角の角加速度の方向とは反対の方向に車両を旋回させるための特定方向のトルクを示すので、操舵駆動装置による特定方向のトルクによって、傾斜角の角加速度に起因する車両の走行安定性の低下を抑制できる。 According to this configuration, the first control value used for controlling the steering drive device indicates the torque in a specific direction for turning the vehicle in the direction opposite to the direction of the angular acceleration of the tilt angle. Due to the torque in a specific direction, it is possible to suppress a decrease in running stability of the vehicle due to the angular acceleration of the inclination angle.
［適用例２］
適用例１に記載の車両であって、
前記前輪は、前記１以上の回動輪を含み、
前記特定方向は、前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の方向とは反対の方向である、
車両。
[Application example 2]
The vehicle described in Application Example 1
The front wheels include the one or more rotating wheels.
The specific direction is the direction opposite to the direction of the angular acceleration of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter.
vehicle.
この構成によれば、前輪が１以上の回動輪を含む場合に、傾斜角の角加速度に起因する車両の走行安定性の低下を抑制できる。 According to this configuration, when the front wheels include one or more rotating wheels, it is possible to suppress a decrease in running stability of the vehicle due to angular acceleration of the inclination angle.
［適用例３］
適用例１に記載の車両であって、
前記後輪は、前記１以上の回動輪を含み、
前記特定方向は、前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の方向と同じ方向である、
車両。
[Application example 3]
The vehicle described in Application Example 1
The rear wheel includes the one or more rotating wheels.
The specific direction is the same direction as the angular acceleration direction of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter.
vehicle.
この構成によれば、後輪が１以上の回動輪を含む場合に、傾斜角の角加速度に起因する車両の走行安定性の低下を抑制できる。 According to this configuration, when the rear wheels include one or more rotating wheels, it is possible to suppress a decrease in running stability of the vehicle due to angular acceleration of the inclination angle.
［適用例４］
適用例１から３のいずれかに記載の車両であって、
前記第１制御値によって示される前記トルクの大きさは、前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の大きさが大きいほど、大きい、
車両。
[Application example 4]
The vehicle according to any one of application examples 1 to 3.
The magnitude of the torque indicated by the first control value increases as the magnitude of the angular acceleration of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter increases.
vehicle.
この構成によれば、傾斜角の角加速度に起因する車両の走行安定性の低下を、適切に、抑制できる。 According to this configuration, it is possible to appropriately suppress a decrease in running stability of the vehicle due to the angular acceleration of the inclination angle.
［適用例５］
適用例１から４のいずれかに記載の車両であって、
前記車輪の数Ｎは３以上であり、
前記Ｎ個の車輪は、前記幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪を含み、
前記車両は、
前記車体を前記幅方向に傾斜させるように構成されている傾斜装置と、
前記傾斜装置を駆動するように構成されている傾斜駆動装置と、
前記車両の旋回時に、前記傾斜駆動装置を制御することによって前記車体を旋回の内側に傾斜させるように構成されている傾斜制御装置と、
を備える、車両。
[Application example 5]
The vehicle according to any one of application examples 1 to 4.
The number N of the wheels is 3 or more.
The N wheels include a pair of wheels arranged apart from each other in the width direction.
The vehicle
An inclination device configured to incline the vehicle body in the width direction,
An inclination drive device configured to drive the inclination device and
An inclination control device configured to incline the vehicle body inward by controlling the inclination drive device when the vehicle turns.
A vehicle equipped with.
この構成によれば、車体は、旋回時に旋回の内側に適切に傾斜できる。 According to this configuration, the vehicle body can be appropriately tilted inward of the turn when turning.
［適用例６］
適用例１から５のいずれかに記載の車両であって、
旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するために操作されるように構成されている操作入力部を備え、
前記操舵制御装置は、
前記操作量を用いて前記車体の前記傾斜角の目標値である目標傾斜角を特定し、
右方向と左方向とのうち前記車体の前記傾斜角を前記目標傾斜角に近づけるための前記車体のロールの方向とは反対の方向のトルクを示す第２制御値を、前記傾斜角と前記目標傾斜角との差を用いて決定し、
前記第１制御値と前記第２制御値を含む２以上の制御値を用いて前記操舵駆動装置を制御する、
ように構成されている、
車両。
[Application example 6]
The vehicle according to any one of application examples 1 to 5.
It is equipped with an operation input unit that is configured to be operated to input an operation amount indicating the turning direction and the degree of turning.
The steering control device is
The target inclination angle, which is the target value of the inclination angle of the vehicle body, is specified by using the operation amount.
The second control value indicating the torque in the direction opposite to the roll direction of the vehicle body for bringing the inclination angle of the vehicle body closer to the target inclination angle among the right direction and the left direction is set to the inclination angle and the target. Determined using the difference from the tilt angle,
The steering drive device is controlled by using two or more control values including the first control value and the second control value.
Is configured as
vehicle.
この構成によれば、車両は、旋回の内側に車体を傾斜させた状態で、適切に旋回できる。 According to this configuration, the vehicle can turn appropriately with the vehicle body tilted inside the turn.
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 technique disclosed in the present specification can be realized in various aspects, for example, a vehicle, a vehicle control device, a vehicle control method, and the like.
以下の順に説明を行う。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．車両１０の構成：
Ａ２．車両１０の制御の概要：
Ａ３．車両１０の制御の詳細：
Ａ３−１．制御ブロック：
Ａ３−２．操舵制御処理：
Ａ３−３．傾斜制御処理：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．傾斜角加速度パラメータの他の実施例：
Ｅ．変形例：
The explanation will be given in the following order.
A. First Example:
A1.
A2. Overview of
A3. Details of control of vehicle 10:
A3-1. Control block:
A3-2. Steering control processing:
A3-3. Tilt control processing:
B. Second Example:
C. Third Example:
D. Other Examples of Tilt Angular Acceleration Parameters:
E. Modification example:
Ａ．第１実施例：
Ａ１．車両１０の構成：
図１−図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、一実施例としての車両１０の概略図である。図１は、車両１０の右側面図であり、図２は、車両１０の上面図であり、図３は、車両１０の下面図であり、図４（Ａ）は、車両１０の第２支持装置６００の背面図であり、図４（Ｂ）は、車両１０の第１支持装置４００の背面図である。これらの図は、水平な地面ＧＬ（すなわち、鉛直方向に垂直な地面）上に配置され、傾斜していない状態の車両１０を、示している。また、これらの図中には、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の前方向（すなわち、前進方向）である。後方向ＤＢは、前方向ＤＦの反対方向である。上方向ＤＵは、鉛直上方向である。下方向ＤＤは、上方向ＤＵの反対方向であり、鉛直下方向である。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る。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 Example:
A1.
1-FIG. 3, FIG. 4 (A), and FIG. 4 (B) are schematic views of the
本実施例では、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１００と、前輪２０Ｌ、２０Ｒと、後輪３０Ｌ、３０Ｒと、を有する四輪車である。左前輪２０Ｌと右前輪２０Ｒとは、車両１０の幅方向の中心に対して対称に、互いに離れて配置されている。前輪２０Ｌ、２０Ｒは、回動輪の例である。回動輪は、車輪の進行方向が車両１０の幅方向（すなわち、右方向ＤＲに平行な方向）に回動可能であるように、車体１００に支持されている車輪である。左後輪３０Ｌと右後輪３０Ｒとは、駆動輪であり、車両１０の幅方向の中心に対して対称に、互いに離れて配置されている。図示を省略するが、車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒは、タイヤと、タイヤを内周側から支持するホイールと、を有している（以下、タイヤの内周側に配置されたホイールを、支持ホイールとも呼ぶ）
In this embodiment, the
車体１００（図１）は、本体部１１０を有している。本体部１１０の中央部分は、下方向ＤＤに向かって凹んでいる。本体部１１０は、底部１１３と、底部１１３の前方向ＤＦ側に接続された前壁部１１２と、前壁部１１２の上端から前方向ＤＦに向かって延びる前部１１１と、底部１１３の後方向ＤＢ側に接続された後壁部１１４と、後壁部１１４の上端から後方向ＤＢに向かって延びる後部１１５と、を有している。本体部１１０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 100 (FIG. 1) has a
車体１００は、さらに、底部１１３上に固定された座席１２０と、座席１２０の前方向ＤＦ側に配置されたアクセルペダル１７０とブレーキペダル１８０と、底部１１３に固定された制御装置９００とバッテリ８００と、前部１１１に取り付けられたシフトスイッチ１９０とハンドル１６０と、を有している。図示を省略するが、本体部１１０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１００は、本体部１１０に固定された部材を含んでいる。
The
シフトスイッチ１９０は、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」とから１つを選択可能である。「ドライブ」は、駆動輪３０Ｌ、３０Ｒの駆動によって前進するモードである。「ニュートラル」は、駆動輪３０Ｌ、３０Ｒが回転自在であるモードである。「リバース」は、駆動輪３０Ｌ、３０Ｒの駆動によって後退するモードである。「パーキング」は、少なくとも１つの車輪（例えば、後輪３０Ｌ、３０Ｒ）が回転不能であるモードである。「ドライブ」と「ニュートラル」とは、通常は、車両１０の前進時に利用される。
The
ハンドル１６０は、車両１０の進行方向を制御するための部材である。本実施例では、ハンドル１６０は、回転軸に沿って延びる支持棒１６２を有し、支持棒１６２は、回転軸を中心に左と右とに回転可能に、本体部１１０の前部１１１に接続されている。予め決められた直進方向に対するハンドル１６０の回転方向（右、または、左）は、ユーザの望む旋回方向を示している。この直進方向に対するハンドル１６０の回転角度を、入力角と呼ぶ。本実施例では、「入力角＝ゼロ」は直進を示し、「入力角＞ゼロ」は右旋回を示し、「入力角＜ゼロ」は、左旋回を示している。入力角の正負の符号は、ユーザの望む旋回方向を示し、入力角の絶対値は、ユーザの望む旋回の程度を示している。入力角は、旋回方向と旋回の程度とを表す操作量の例である。ハンドル１６０は、操作量を入力するために操作されるように構成された操作入力部の例である。
The
図２には、前輪２０Ｌ、２０Ｒの回転軸２０Ｌｘ、２０Ｒｘと方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒとが、示されている。車両１０の走行時、前輪２０Ｌ、２０Ｒは、回転軸２０Ｌｘ、２０Ｒｘを中心に回転する。車両１０の前進時には、前輪２０Ｌ、２０Ｒは、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒに向かって、進行する。方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒは、回転軸２０Ｌｘ、２０Ｒｘに垂直に前方向ＤＦ側に延びる方向である。以下、左前輪２０Ｌの方向Ｄ２０Ｌを左輪方向Ｄ２０Ｌとも呼び、右前輪２０Ｒの方向Ｄ２０Ｒを右輪方向Ｄ２０Ｒとも呼ぶ。また、図１、図２には、回動軸２７Ｌ、２７Ｒが示されている。車両１０の旋回時、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒは、回動軸２７Ｌ、２７Ｒを中心に、旋回方向へ回動する。回動軸２７Ｌ、２７Ｒは、互いに平行である。
FIG. 2 shows the rotation shafts 20Lx and 20Rx of the
図２中の方向Ｄ２０は、前進時に前輪２０Ｌ、２０Ｒによって実現される車両１０の進行方向である。この方向Ｄ２０は、前輪２０Ｌ、２０Ｒの全体と等価な１個の仮想前輪の進行方向に相当する（以下、方向Ｄ２０を、前輪方向Ｄ２０と呼ぶ）。前輪方向Ｄ２０は、前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒと、おおよそ同じである。車両１０の旋回時には、前輪方向Ｄ２０は、旋回方向に回動する。
The direction D20 in FIG. 2 is the traveling direction of the
車輪角ＡＷ（図２）は、下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合に、車体１００の前方向ＤＦを基準とする前輪方向Ｄ２０の角度である。本実施例では、「ＡＷ＝ゼロ」は、「方向Ｄ２０＝前方向ＤＦ」を示している。「ＡＷ＞ゼロ」は、方向Ｄ２０が右方向ＤＲ側を向いていることを示している（旋回方向＝右方向ＤＲ）。「ＡＷ＜ゼロ」は、方向Ｄ２０が左方向ＤＬ側を向いていることを示している（旋回方向＝左方向ＤＬ）。前輪２０Ｌ、２０Ｒが操舵される場合、車輪角ＡＷは、いわゆる操舵角に対応する。
The wheel angle AW (FIG. 2) is an angle of the front wheel direction D20 with respect to the front direction DF of the
図１中の角度ＣＡは、鉛直上方向ＤＵと、回動軸２７Ｌ、２７Ｒに沿って鉛直上方向ＤＵ側へ向かう方向と、のなす角度を示している（キャスター角とも呼ばれる）。本実施例では、キャスター角ＣＡがゼロよりも大きい。この場合、回動軸２７Ｌ、２７Ｒに沿って鉛直上方向ＤＵ側へ向かう方向は、斜め後ろに傾斜している。
The angle CA in FIG. 1 indicates an angle formed by the vertically upward DU and the direction formed by the vertical upward DU side along the
図１中の交点２６Ｌ、２６Ｒは、回動軸２７Ｌ、２７Ｒと地面ＧＬとの交点である。交点２６Ｌ、２６Ｒは、前輪２０Ｌ、２０Ｒの地面ＧＬとの接触中心２９Ｌ、２９Ｒよりも、前方向ＤＦ側に位置している。交点２６Ｌ、２６Ｒと接触中心２９Ｌ、２９Ｒ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２９Ｌ、２９Ｒが交点２６Ｌ、２６Ｒよりも後方向ＤＢ側に位置していることを示している。なお、図３に示すように、左前輪２０Ｌの接触中心２９Ｌは、左前輪２０Ｌと地面ＧＬとの接触領域２８Ｌの重心である。接触領域の重心は、接触領域内に質量が均等に分布していると仮定する場合の重心の位置である。他の車輪２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒと地面ＧＬとの接触領域２８Ｒ、３８Ｌ、３８Ｒと、接触中心２９Ｒ、３９Ｌ、３９Ｒとは、同様に特定される。
The
図４（Ａ）に示すように、２つの後輪３０Ｌ、３０Ｒは、第２支持装置６００に回転可能に支持されている。以下、第２支持装置６００を、後輪支持装置６００とも呼ぶ。後輪支持装置６００は、後リンク機構６０と、後リンク機構６０に取り付けられた後リーンモータ６５０と、を有している。後リンク機構６０は、いわゆる、平行リンクである。後リンク機構６０は、右方向ＤＲに向かって順番に並ぶ３つの縦リンク部材６１Ｌ、６１Ｃ、６１Ｒと、下方向ＤＤに向かって順番に並ぶ２つの横リンク部材６１Ｕ、６１Ｄと、中縦リンク部材６１Ｃの上部に固定された支持部６９と、を有している。水平な地面ＧＬ上で車体１００が傾斜せずに直立している場合、縦リンク部材６１Ｌ、６１Ｃ、６１Ｒは、鉛直方向に平行であり、横リンク部材６１Ｕ、６１Ｄは、水平方向に平行である。２つの縦リンク部材６１Ｌ、６１Ｒと、２つの横リンク部材６１Ｕ、６１Ｄ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６１Ｕは、２つの縦リンク部材６１Ｌ、６１Ｒの上端を連結している。下横リンク部材６１Ｄは、２つの縦リンク部材６１Ｌ、６１Ｒの下端を連結している。中縦リンク部材６１Ｃは、２つの横リンク部材６１Ｕ、６１Ｄの中央部分を連結している。リンク部材６１Ｌ、６１Ｃ、６１Ｒ、６１Ｕ、６１Ｄと、支持部６９とは、例えば、金属で形成されている。
As shown in FIG. 4A, the two
リンク部材６１Ｌ、６１Ｃ、６１Ｒ、６１Ｕ、６１Ｄは、軸受を用いて互いに回転可能に連結されている。例えば、軸受６８Ｄは、２個のリンク部材６１Ｄ、６１Ｃを回転可能に連結し、軸受６８Ｕは、２個のリンク部材６１Ｕ、６１Ｃを回転可能に連結している。同様に、複数のリンク部材を回転可能に連結している他の部分にも、軸受が設けられている。本実施例では、これらの軸受の回転軸は、車体１００の前後方向に延びている（本実施例では、回転軸は、前方向ＤＦに平行である）。互いに連結された２つのリンク部材は、予め決められた角度範囲（例えば、１８０度未満の範囲）内で、回転軸を中心に相対的に回転可能であってよい。例えば、一方のリンク部材の特定の部分が、他方のリンク部材の特定の部分に接触することによって、角度範囲が制限されてよい。
The
左縦リンク部材６１Ｌには、左駆動モータ６６０Ｌが固定されている。左駆動モータ６６０Ｌには、左後輪３０Ｌの図示しない支持ホイールが固定されている。左駆動モータ６６０Ｌは、図示しないステータとロータとを有する電気モータである。ロータとステータとのうちの一方は、支持ホイールに固定され、他方は、リンク部材６１Ｌに固定されている。左後輪３０Ｌの回転軸３０Ｌｘは、左駆動モータ６６０Ｌの回転軸と同じである。右縦リンク部材６１Ｒと右駆動モータ６６０Ｒと右後輪３０Ｒとの構成は、左縦リンク部材６１Ｌと左駆動モータ６６０Ｌと左後輪３０Ｌとの構成と、それぞれ同じである。車体１００が水平な地面ＧＬ上で傾斜せずに直立している状態では、左後輪３０Ｌの回転軸３０Ｌｘと右後輪３０Ｒの回転軸３０Ｒｘとは、同じ直線上にあり、右方向ＤＲに平行である。
A
後リーンモータ６５０は、後リンク機構６０を駆動するように構成されている傾斜駆動装置の例である。本実施例では、後リーンモータ６５０は、中縦リンク部材６１Ｃと上横リンク部材６１Ｕとの連結部分に設けられている。後リーンモータ６５０は、ステータとロータとを有する電気モータである。ステータとロータのうちの一方は、中縦リンク部材６１Ｃに固定され、他方は、上横リンク部材６１Ｕに固定されている。後リーンモータ６５０の回転軸は、軸受６８Ｕの回転軸と同じであり、車両１０の幅方向の中心に位置している。後リーンモータ６５０のロータがステータに対して回転すると、上横リンク部材６１Ｕが、中縦リンク部材６１Ｃに対して、回転する。これにより、車両１０が傾斜する（詳細は、後述）。以下、後リーンモータ６５０によって生成されるトルクを、後傾斜トルクとも呼ぶ。後傾斜トルクは、車体１００の傾斜角を制御するためのトルクである。
The rear
図１、図３、図４（Ａ）に示すように、後輪支持装置６００は、車両１０の幅方向に並んで配置された２本のトレーリングアーム６８０と、後サスペンションシステム６７０と、を介して、本体部１１０に接続されている。このように、後輪３０Ｌ、３０Ｒは、第２支持装置６００を介して、車体１００に支持されている。図１では、説明のために、後リンク機構６０とトレーリングアーム６８０とのうちの右後輪３０Ｒに隠れている部分も実線で示されている。本実施例では、２本のトレーリングアーム６８０は、前方向ＤＦにおおよそ平行に延びている。トレーリングアーム６８０の前方向ＤＦ側の端部は、本体部１１０の後壁部１１４に、車体１００の幅方向の軸を中心に回転可能に、軸受６８１を介して連結されている。トレーリングアーム６８０の後方向ＤＢ側の端部は、後リンク機構６０（図４（Ａ））の中縦リンク部材６１Ｃに、車体１００の幅方向の軸を中心に回転可能に、軸受６８２を介して連結されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4 (A), the rear
後サスペンションシステム６７０（図４（Ａ））は、左サスペンション６７０Ｌと右サスペンション６７０Ｒと、を有している。本実施例では、サスペンション６７０Ｌ、６７０Ｒは、コイルスプリング６７１Ｌ、６７１Ｒとショックアブソーバ６７２Ｌ、６７２Ｒ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。サスペンション６７０Ｌ、６７０Ｒの上方向ＤＵ側の端部は、本体部１１０の後部１１５に、回転可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手、ヒンジなど）。サスペンション６７０Ｌ、６７０Ｒの下方向ＤＤ側の端部は、後リンク機構６０の支持部６９に、回転可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手、ヒンジなど）。
The rear suspension system 670 (FIG. 4A) has a
図４（Ｂ）に示すように、２つの前輪２０Ｌ、２０Ｒは、第１支持装置４００に回転可能に支持されている。以下、第１支持装置４００を、前輪支持装置４００とも呼ぶ。前輪支持装置４００の構成は、後輪支持装置６００（図４（Ａ））の構成と同様である。前輪支持装置４００（図４（Ｂ））は、図４（Ａ）の後リンク機構６０と後リーンモータ６５０とに対応する前リンク機構４０と前リーンモータ４５０とを有している。前リンク機構４０は、後リンク機構６０のリンク部材６１Ｌ、６１Ｃ、６１Ｒ、６１Ｕ、６１Ｄと支持部６９とに対応するリンク部材４１Ｌ、４１Ｃ、４１Ｒ、４１Ｕ、４１Ｄと支持部４９とを有している。前リンク機構４０の軸受４８Ｕ、４８Ｄは、後リンク機構６０の軸受６８Ｕ、６８Ｄに対応する。前リーンモータ４５０は、上横リンク部材４１Ｕを、中縦リンク部材４１Ｃに対して回転させることによって、車両１０を傾斜させる（詳細は、後述）。以下、前リーンモータ４５０によって生成されるトルクを、前傾斜トルクとも呼ぶ。前傾斜トルクは、車体１００の傾斜角を制御するためのトルクである。
As shown in FIG. 4B, the two
なお、図１に示すように、前輪支持装置４００は、ゼロよりも大きいキャスター角ＣＡのために、鉛直上方向ＤＵに対して傾いた状態で、本体部１１０に接続されている。具体的には、前リンク機構４０の縦リンク部材４１Ｌ、４１Ｃ、４１Ｒが、前輪２０Ｌ、２０Ｒの回動軸２７Ｌ、２７Ｒに平行となるように、前輪支持装置４００は傾いている。図４（Ｂ）では、前輪支持装置４００の傾斜が省略されている。
As shown in FIG. 1, the front
図４（Ｂ）に示すように、前リンク機構４０の縦リンク部材４１Ｌ、４１Ｒは、前輪２０Ｌ、２０Ｒの回動軸２７Ｌ、２７Ｒに沿って、それぞれ延びている。左縦リンク部材４１Ｌには、軸受４６９Ｌが固定されており、軸受４６９Ｌには、左ハブ４６０Ｌが接続されている。軸受４６９Ｌは、左ハブ４６０Ｌを、左縦リンク部材４１Ｌに対して回動軸２７Ｌを中心に回転可能に、支持している。左ハブ４６０Ｌには、左前輪２０Ｌの図示しない支持ホイールが、固定されている。左ハブ４６０Ｌは、左前輪２０Ｌを、回転軸２０Ｌｘを中心に回転可能に、支持している。右縦リンク部材４１Ｒと右ハブ４６０Ｒと軸受４６９Ｒと右前輪２０Ｒとの構成は、左縦リンク部材４１Ｌと左ハブ４６０Ｌと軸受４６９Ｌと左前輪２０Ｌとの構成と、それぞれ同じである。車体１００が水平な地面ＧＬ上で傾斜せずに直立している状態では、前輪２０Ｌ、２０Ｒの回転軸２０Ｌｘ、２０Ｒｘは、同じ直線上にあり、右方向ＤＲに平行である。
As shown in FIG. 4B, the
なお、前輪支持装置４００は、さらに、前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒ（図２）を変化させる回動システム５００を備えている。回動システム５００の詳細については、後述する。
The front
図１、図３、図４（Ｂ）に示すように、前輪支持装置４００は、車両１０の幅方向に並んで配置された２本のリーディングアーム４８０と、前サスペンションシステム４７０と、を介して、本体部１１０に接続されている。このように、前輪２０Ｌ、２０Ｒは、第１支持装置４００を介して、車体１００に支持されている。図１では、説明のために、前リンク機構４０とリーディングアーム４８０とのうちの右前輪２０Ｒに隠れている部分も実線で示されている。本実施例では、２本のリーディングアーム４８０は、前方向ＤＦにおおよそ平行に延びている。リーディングアーム４８０の後方向ＤＢ側の端部は、本体部１１０の前壁部１１２に、車体１００の幅方向の軸を中心に回転可能に、軸受４８１を介して連結されている。リーディングアーム４８０の前方向ＤＦ側の端部は、前リンク機構４０（図４（Ｂ））の中縦リンク部材４１Ｃに、車体１００の幅方向の軸を中心に回転可能に、軸受４８２を介して連結されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4 (B), the front
前サスペンションシステム４７０（図４（Ｂ））の構成は、後サスペンションシステム６７０（図４（Ａ））の構成と同様である。前サスペンションシステム４７０は、左サスペンション４７０Ｌと右サスペンション４７０Ｒと、を有している。サスペンション４７０Ｌ、４７０Ｒは、コイルスプリング４７１Ｌ、４７１Ｒとショックアブソーバ４７２Ｌ、４７２Ｒ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。サスペンション４７０Ｌ、４７０Ｒの上方向ＤＵ側の端部は、本体部１１０の前部１１１に、回転可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手、ヒンジなど）。サスペンション４７０Ｌ、４７０Ｒの下方向ＤＤ側の端部は、前リンク機構４０の支持部４９に、回転可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手、ヒンジなど）。
The configuration of the front suspension system 470 (FIG. 4 (B)) is the same as the configuration of the rear suspension system 670 (FIG. 4 (A)). The
サスペンション４７０Ｌ、４７０Ｒ、６７０Ｌ、６７０Ｒは、伸縮することによって、車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒから受ける振動を吸収する。また、車体１００は、サスペンション４７０Ｌ、４７０Ｒ、６７０Ｌ、６７０Ｒの伸縮によって、幅方向にロール可能である。
The
図１には、重心１００ｃが示されている。重心１００ｃは、車体１００の重心である。車体１００の重心１００ｃは、車体１００が乗員（可能なら荷物も）を積んだ状態での重心である。
FIG. 1 shows the center of
次に、車体１００の傾斜について説明する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、水平な地面ＧＬ上の車両１０の状態を示す概略図である。図中には、車両１０のうちの後輪支持装置６００を含む一部分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６１Ｕが中縦リンク部材６１Ｃに対して直交する場合、後輪３０Ｌ、３０Ｒは、水平な地面ＧＬに対して直立する。図示を省略するが、本実施例では、前リンク機構４０（図４（Ｂ））の上横リンク部材４１Ｕと中縦リンク部材４１Ｃとの間の角度も、上横リンク部材６１Ｕと中縦リンク部材６１Ｃとの間の角度と同様に、制御される。従って、前輪２０Ｌ、２０Ｒも、水平な地面ＧＬに対して直立する。以上により、車体１００を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して、直立する。図中の車体上方向ＤＶＵは、車体１００の上方向である。車両１０が傾斜していない状態では、車体上方向ＤＶＵは、上方向ＤＵと同じである。本実施例では、車体１００に対して予め決められた上方向が、車体上方向ＤＶＵとして用いられる。
Next, the inclination of the
図５（Ｂ）に示すように、背面図上で、中縦リンク部材６１Ｃが上横リンク部材６１Ｕに対して時計回り方向に回転する場合、右後輪３０Ｒは、車体１００に対して車体上方向ＤＶＵ側に移動し、左後輪３０Ｌは反対側に移動する。右前輪２０Ｒ（図４（Ｂ））と左前輪２０Ｌも、同様に、移動する。この結果、全ての車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒが地面ＧＬに接触した状態で、これらの車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒは、地面ＧＬに対して右方向ＤＲ側に傾斜する。そして、車体１００を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して、右方向ＤＲ側に傾斜する。一般的には、上横リンク部材６１Ｕが中縦リンク部材６１Ｃに対して傾斜する場合、右後輪３０Ｒと左後輪３０Ｌとの一方が、車体１００に対して車体上方向ＤＶＵ側に移動し、他方は、反対方向側に移動する。前輪支持装置４００（図４（Ｂ））についても、同様である。この結果、車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒ、ひいては、車体１００を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して傾斜する。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 middle-
図５（Ｂ）の角度ＡＬは、前方向ＤＦを向いて車両１０を見る場合の、上方向ＤＵと車体上方向ＤＶＵとの間の角度である（傾斜角ＡＬと呼ぶ）。ここで、「ＡＬ＞ゼロ」は、右方向ＤＲ側への傾斜を示し、「ＡＬ＜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１００を含む車両１０の全体が、おおよそ、同じ角度で傾斜する。従って、車体１００の傾斜角ＡＬは、車両１０の傾斜角ＡＬであると言うことができる。
The angle AL in FIG. 5B is an angle between the upward DU and the vehicle body upward DVU when the
図５（Ｂ）の角度ＡＣｒは、背面図において、上横リンク部材６１Ｕの向きに対する中縦リンク部材６１Ｃの向きの角度である（後制御角ＡＣｒとも呼ぶ）。「ＡＣｒ＝ゼロ」は、中縦リンク部材６１Ｃが、上横リンク部材６１Ｕに対して垂直であることを、示している。「ＡＣｒ＞ゼロ」は、中縦リンク部材６１Ｃが、上横リンク部材６１Ｕに対して時計回り方向に傾いていることを示している。「ＡＣｒ＜ゼロ」は、中縦リンク部材６１Ｃが、上横リンク部材６１Ｕに対して反時計回り方向に傾いていることを示している。図示するように、車両１０が水平な地面ＧＬ上に位置している場合、後制御角ＡＣｒは、傾斜角ＡＬと、おおよそ同じである。
The angle ACr in FIG. 5B is the angle of the direction of the middle-
図５（Ａ）、図５（Ｂ）中の地面ＧＬ上の軸ＡｘＬは、傾斜軸ＡｘＬである。リンク機構４０、６０（図４（Ｂ））とリーンモータ４５０、６５０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、車両１０の幅方向の中心を通り前方向ＤＦに平行な直線である。リンク機構４０、６０は、車体１００を車両１０の幅方向に傾斜させるように構成されている傾斜装置の例である（傾斜装置４０、６０とも呼ぶ）。リーンモータ４５０、６５０は、傾斜装置４０、６０を駆動するように構成されている傾斜駆動装置の例である（傾斜駆動装置４５０、６５０とも呼ぶ）。
The axis AxL on the ground GL in FIGS. 5 (A) and 5 (B) is the tilt axis AxL. The
図５（Ｃ）、図５（Ｄ）は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）と同様に、車両１０の簡略化された背面図を示している。図５（Ｃ）、図５（Ｄ）では、地面ＧＬｘは、鉛直上方向ＤＵに対して斜めに傾斜している（右側が高く、左側が低い）。図５（Ｃ）は、後制御角ＡＣｒがゼロであり、全ての車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒ（図４（Ｂ））が、地面ＧＬｘに対して直立する状態を示している。この状態では、車体上方向ＤＶＵは、地面ＧＬｘに対して垂直であり、また、鉛直上方向ＤＵに対して左方向ＤＬ側に傾斜している。
5 (C) and 5 (D) show a simplified rear view of the
図５（Ｄ）は、傾斜角ＡＬがゼロである状態を示している。この状態では、上横リンク部材６１Ｕは、地面ＧＬｘにおおよそ平行であり、中縦リンク部材６１Ｃに対して反時計回りの方向に傾斜している。図示を省略するが、前リンク機構４０（図４（Ｂ））の上横リンク部材４１Ｕも、中縦リンク部材４１Ｃに対して反時計回りの方向に傾斜している。そして、車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒは、地面ＧＬに対して傾斜している。このように、地面ＧＬｘが傾斜している場合、車体１００の傾斜角ＡＬは、リンク機構６０の後制御角ＡＣｒと、異なり得る。
FIG. 5D shows a state in which the inclination angle AL is zero. In this state, the upper
なお、後リンク機構６０は、後リンク機構６０を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６１Ｕは、中縦リンク部材６１Ｃに対して回転不能に固定される。この結果、後制御角ＡＣｒが固定される。例えば、車両１０の駐車時に、後制御角ＡＣｒ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、リンク機構６０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。このようなロック機構は、前リンク機構４０に設けられてもよい。
The
図６（Ａ）−図６（Ｄ）は、回動システム５００の概略図である。これらの概略図では、キャスター角ＣＡ（図１）のための前輪支持装置４００の傾斜が省略されている。図６（Ａ）は、背面図であり、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、上面図である。図６（Ｂ）、図６（Ｃ）には、前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒも、示されている。
6 (A)-FIG. 6 (D) is a schematic view of the
図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、回動システム５００は、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒと、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒを、縦リンク部材４１Ｌ、４１Ｒに対して回転可能に支持する軸受４６９Ｌ、４６９Ｒと、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒの後方向ＤＢ側の部分に接続されたアーム５２Ｌ、５２Ｒと、アーム５２Ｌ、５２Ｒの後方向ＤＢの部分に接続されたタイロッド５３と、を有している。タイロッド５３は、車両１０の幅方向に延びる棒部材である。回動システム５００は、さらに、回動システム５００を駆動するための操舵モータ５５０と、操舵モータ５５０とタイロッド５３とを接続する駆動アーム５２Ｃと、を備えている。操舵モータ５５０は、中縦リンク部材４１Ｃに固定されている。駆動アーム５２Ｃは、タイロッド５３の中央部に接続されている。図６（Ｂ）は、方向Ｄ２０Ｌ、２０Ｒが前方向ＤＦである状態を示している。図６（Ｃ）は、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒが右方向ＤＲへ回動した状態を示している。図６（Ｃ）では、タイロッド５３が図６（Ｂ）の状態から左方向ＤＬ側に移動しており、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒは、回動軸２７Ｌ、２７Ｒを中心に、それぞれ時計回り方向に回転している。
As shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), the
図５（Ａ）、図５（Ｂ）等で説明したように、前リンク機構４０（図６（Ａ））は、車体１００が傾斜するように、駆動される。仮に、タイロッド５３が直接的にハブ４６０Ｌ、４６０Ｒに接続される場合、傾斜時にタイロッド５３がねじれ得る。そこで、本実施例では、タイロッド５３は、アーム５２Ｌ、５２Ｒを介して、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒに接続されている。
As described with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B), the front link mechanism 40 (FIG. 6 (A)) is driven so that the
具体的には、図６（Ｂ）に示すように、左ハブ４６０Ｌの後方向ＤＢ側には、回動軸２７Ｌに平行な中心軸４６２Ｌに沿って延びるピン４６１Ｌが固定されている。左アーム５２Ｌは、軸受５２Ｌ１を有し、軸受５２Ｌ１は、４６２Ｌを中心に回転可能にピン４６１Ｌに取り付けられている。左アーム５２Ｌの後方向ＤＢの端部には、回動軸２７Ｌに垂直な中心軸５２Ｌ３に沿って延びる軸部５２Ｌ２が設けられている。タイロッド５３の左方向ＤＬ側の部分は、軸受５３Ｌを有し、軸受５３Ｌは、中心軸５２Ｌ３を中心に回転可能に軸部５２Ｌ２に取り付けられている。
Specifically, as shown in FIG. 6B, a
右側の構成も、左側の構成と同じである。右アーム５２Ｒの軸受５２Ｒ１は、中心軸４６２Ｒを中心に回転可能に、右ハブ４６０Ｒのピン４６１Ｒに取り付けられている。中心軸４６２Ｒは、回動軸２７Ｒに平行である。右アーム５２Ｒの軸部５２Ｒ２には、中心軸５２Ｒ３を中心に回転可能に、タイロッド５３の軸受５３Ｒが取り付けられている。中心軸５２Ｒ３は、回動軸２７Ｒに垂直である。
The configuration on the right side is the same as the configuration on the left side. The bearing 52R1 of the
操舵モータ５５０（図６（Ｂ））は、電気モータであり、中心軸５５２に沿って延びる駆動ピン５５１を有している。操舵モータ５５０は、駆動ピン５５１を、中縦リンク部材４１Ｃの近傍の回転軸５７を中心に回転させることができる。この回転軸５７は、前輪２０Ｌ、２０Ｒの回動軸２７Ｌ、２７Ｒに平行であり、これらの軸２７Ｌ、２７Ｒの間の中央位置に配置されている。駆動ピン５５１の中心軸５５２は、回転軸５７に平行である。駆動アーム５２Ｃは軸受５２Ｃ１を備え、軸受５２Ｃ１は、中心軸５５２を中心に回転可能に、駆動ピン５５１に取り付けられている。駆動アーム５２Ｃの後方向ＤＢ側の端部に設けられた軸部５２Ｃ２には、中心軸５２Ｃ３を中心に回転可能に、タイロッド５３の軸受５３Ｃが取り付けられている。中心軸５２Ｃ３は、回転軸５７に垂直である。なお、図６（Ｂ）の上面図において、アーム５２Ｌ、５２Ｃ、５２Ｒの軸部５２Ｌ２、５２Ｃ２、５２Ｒ２の中心軸５２Ｌ３、５２Ｃ３、５２Ｒ３は、前方向ＤＦ側から後方向ＤＢ側に向かって延びている。
The steering motor 550 (FIG. 6B) is an electric motor and has a
図６（Ｃ）に示すように、操舵モータ５５０が回転軸５７を中心に駆動ピン５５１を時計回りに回転させる場合、駆動アーム５２Ｃは、左方向ＤＬ側へ移動する。ここで、アーム５２Ｌ、５２Ｒとハブ４６０Ｌ、４６０Ｒとは、回転軸５７に平行な軸２７Ｌ、２７Ｒを中心に相対的に回転可能である。しかし、アーム５２Ｒ、５２Ｃ、５２Ｌとタイロッド５３とは、回転軸５７に平行な軸を中心に相対的に回転することができない。従って、アーム５２Ｒ、５２Ｃ、５２Ｌとタイロッド５３とは、左方向ＤＬ側へ平行移動し、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒは、駆動ピン５５１と同様に、時計回りに回転する。これにより、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒは、右方向ＤＲ側へ回動する。同様に、操舵モータ５５０が回転軸５７を中心に駆動ピン５５１を反時計回りに回転させる場合、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒは、左方向ＤＬ側へ回動する。このように、操舵モータ５５０は、回動輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒを車両１０の幅方向に回動させるトルクを生成するように構成されている操舵駆動装置の例である（操舵駆動装置５５０とも呼ぶ）。以下、操舵モータ５５０によって生成されるトルクを、回動トルクとも呼ぶ。なお、回動トルクが小さい場合、前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒが入力角とは独立に左右に回動することが許容される。
As shown in FIG. 6C, when the
図６（Ｄ）は、図６（Ａ）と同様の回動システム５００の背面図である。図中では、前輪２０Ｌ、２０Ｒは、右方向ＤＲへ回動し、そして、右方向ＤＲへ傾斜している。この場合、アーム５２Ｌ、５２Ｃ、５２Ｒも、右方向ＤＲへ傾斜する。図６（Ｂ）で説明したように、アーム５２Ｌ、５２Ｃ、５２Ｒは、タイロッド５３に対して、軸２７Ｌ、５７、２７Ｒに垂直な軸５２Ｌ３、５２Ｃ３、５２Ｒ３を中心に、それぞれ回転可能である。従って、図６（Ｄ）に示すように、タイロッド５３は、地面ＧＬにおおよそ平行な状態に、維持される。図示を省略するが、前輪２０Ｌ、２０Ｒが、左方向ＤＬへ回動し、そして、左方向ＤＬへ傾斜する場合も、同様である。
FIG. 6D is a rear view of the
図７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３０Ｌ、３０Ｒ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９００（図１）は、後輪３０Ｌ、３０Ｒ（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４５０、６５０を制御する場合がある。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the balance of forces during turning. In the figure, a rear view of the
図中の第１力Ｆ１は、車体１００に作用する遠心力である。第２力Ｆ２は、車体１００に作用する重力である。ここで、車体１００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ＡＬ（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 ＝ （ｍ＊Ｖ２）／Ｒ （式１）
Ｆ２ ＝ ｍ＊ｇ （式２）
ここで、＊は、乗算記号（以下、同じ）。
The first force F1 in the figure is a centrifugal force acting on the
F1 = (m * V 2 ) / R (Equation 1)
F2 = m * g (Equation 2)
Here, * is a multiplication symbol (hereinafter the same).
また、図中の力Ｆ１ｂは、第１力Ｆ１の、車体上方向ＤＶＵに垂直な方向の成分である。力Ｆ２ｂは、第２力Ｆ２の、車体上方向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（ＡＬ） （式３）
Ｆ２ｂ ＝ Ｆ２＊ｓｉｎ（ＡＬ） （式４）
ここで、「ｃｏｓ（）」は、余弦関数であり、「ｓｉｎ（）」は、正弦関数である（以下、同じ）。
Further, the force F1b in the figure is a component of the first force F1 in the direction perpendicular to the vehicle body upward DVU. The force F2b is a component of the second force F2 in the direction perpendicular to the vehicle body upward DVU. The force F1b and the force F2b are represented by the following equations 3 and 4.
F1b = F1 * cos (AL) (Equation 3)
F2b = F2 * sin (AL) (Equation 4)
Here, "cos ()" is a cosine function, and "sin ()" is a sine function (hereinafter, the same applies).
力Ｆ１ｂは、車体上方向ＤＶＵを左方向ＤＬ側に回転させる成分であり、力Ｆ２ｂは、車体上方向ＤＶＵを右方向ＤＲ側に回転させる成分である。車両１０が傾斜角ＡＬ（さらには、速度Ｖと旋回半径Ｒ）を保ちつつ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（ＡＬ）） （式６）
ここで、「ｔａｎ（）」は、正接関数である（以下、同じ）。
式６は、車体１００の質量ｍに依存せずに、成立する。ここで、式６の「ＡＬ」を、傾斜角ＡＬの絶対値ＡＬａに置換することによって得られる以下の式６ａは、車体１００の傾斜方向に拘わらずに、成立する。
Ｒ ＝ Ｖ２／（ｇ＊ｔａｎ（ＡＬａ）） （式６ａ）
The force F1b is a component that rotates the vehicle body upward DVU to the left DL side, and the force F2b is a component that rotates the vehicle body upward DVU to the right DR side. When the
Substituting the
R = V 2 / (g * tan (AL)) (Equation 6)
Here, "tan ()" is a tangent function (hereinafter the same).
Equation 6 holds without depending on the mass m of the
R = V 2 / (g * tan (ALa)) (Equation 6a)
図８は、車輪角ＡＷ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２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒが示されている。前輪方向Ｄ２０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、２つの前輪２０Ｌ、２０Ｒの間の中心である。後中心Ｃｂは、２つの後輪３０Ｌ、３０Ｒの間の中心である。中心Ｃｒは、旋回の中心である。車両１０の旋回運動は、車両１０の公転運動と、車両１０の自転運動と、を含んでいる。中心Ｃｒは、公転運動の中心である（公転中心Ｃｒとも呼ぶ）。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、車体１００が傾斜せず、前輪方向Ｄ２０は前方向ＤＦと同じである場合、ホイールベースＬｈは、前輪２０Ｌ、２０Ｒの回転軸２０Ｌｘ、２０Ｒｘと、後輪３０Ｌ、３０Ｒの回転軸３０Ｌｘ、３０Ｒｘとの間の前方向ＤＦの距離である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a simplified relationship between the wheel angle AW and the turning radius R. In the figure, the
図８に示すように、前中心Ｃｆと後中心Ｃｂと公転中心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、車輪角ＡＷと同じである。従って、車輪角ＡＷと旋回半径Ｒとの関係は、以下の式７で表される。
ＡＷ ＝ ａｒｃｔａｎ（Ｌｈ／Ｒ） （式７）
ここで「ａｒｃｔａｎ（）」は、正接関数の逆関数である（以下、同じ）。
As shown in FIG. 8, the front center Cf, the rear center Cb, and the revolution center Cr form a right triangle. The internal angle of the point Cb is 90 degrees. The internal angle of the point Cr is the same as the wheel angle AW. Therefore, the relationship between the wheel angle AW and the turning radius R is expressed by the following equation 7.
AW = arctan (Lh / R) (Equation 7)
Here, "arctan ()" is an inverse function of the tangent function (hereinafter, the same).
上記の式６、式６ａ、式７は、車両１０が、速度Ｖと旋回半径Ｒとが変化しない状態で、旋回している場合に成立する関係式である。なお、現実の車両１０の挙動と、図８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２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒは、地面に対して滑り得る。また、現実の車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒは、地面に対して傾斜し得る。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、車輪角ＡＷ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。
The above equations 6, 6a, and 7 are relational expressions that are established when the
本実施例では、車体１００が傾斜する場合に、前輪２０Ｌ、２０Ｒには、前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒ（図２）を傾斜方向に回動させる種々の力が作用する。例えば、以下に説明するように、回転する前輪２０Ｌ、２０Ｒの角運動量に起因して、前輪２０Ｌ、２０Ｒには、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒを車体１００の傾斜方向に回動させるトルクが作用する（ジャイロモーメントとも呼ばれる）。
In this embodiment, when the
図９は、回転する前輪２０Ｌに作用する力の説明図である。図中には、前輪２０Ｌの斜視図が示されている。図中には、前輪２０Ｌの回転軸２０Ｌｘと回動軸２７Ｌと前軸ＡｘＰとが示されている。回動軸２７Ｌは、上方向ＤＵ側から下方向ＤＤ側に向かって延びている。前軸ＡｘＰは、前輪２０Ｌの重心２０Ｌｃを通り、左輪方向Ｄ２０Ｌに平行な軸である。なお、前輪２０Ｌの回転軸２０Ｌｘも、重心２０Ｌｃを通っている。左輪方向Ｄ２０Ｌは、前方向ＤＦを向いている。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the force acting on the rotating
本実施例では、図４（Ｂ）、図５（Ａ）−図５（Ｄ）に示すように、車体１００がロールする場合には、傾斜装置４０の縦リンク部材４１Ｌ、４１Ｒは、車体１００とともにロールする。従って、前輪２０Ｌの回動軸２７Ｌも、車体１００とともにロールする。この場合、前輪２０Ｌの回転軸２０Ｌｘは、同じ方向へロールしようとする。走行中の車両１０の車体１００が右方向ＤＲ側にロールする場合、回転軸２０Ｌｘを中心に回転する前輪２０Ｌに、右方向ＤＲ側へロールさせるトルクＴｑｘが作用する。このトルクＴｑｘは、前軸ＡｘＰを中心に前輪２０Ｌを右方向ＤＲ側へロールさせようとする力の成分を含んでいる。このように、回転する物体に外部トルクが印加される場合の物体の運動は、歳差運動として知られている。例えば、回転する物体は、回転軸と外部トルクの軸とに垂直な軸を中心に、回転する。図９の例では、トルクＴｑｘの印加によって、回転する前輪２０Ｌは、回動軸２７Ｌを中心に右方向ＤＲ側へ回転する。このように、回転する前輪２０Ｌの角運動量に起因して、前輪２０Ｌの方向Ｄ２０Ｌは、車体１００の傾斜方向に回動する。右前輪２０Ｒについても、同様である。
In this embodiment, as shown in FIGS. 4 (B) and 5 (A) to 5 (D), when the
Ａ２．車両１０の制御の概要：
図１０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、車速センサ７２０と、前制御角センサ７４１と、後制御角センサ７４２と、車輪角センサ７５５と、入力角センサ７６０と、アクセルペダルセンサ７７０と、ブレーキペダルセンサ７８０と、鉛直方向センサ７９０と、シフトスイッチ１９０と、制御装置９００と、右駆動モータ６６０Ｒと、左駆動モータ６６０Ｌと、前リーンモータ４５０と、後リーンモータ６５０と、操舵モータ５５０と、を有している。
A2. Overview of
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration related to control of the
車速センサ７２０は、車両１０の車速Ｖを検出するセンサであり、右ハブ４６０Ｒ（図１）に取り付けられている。車速センサ７２０は、右前輪２０Ｒの回転速度、すなわち、車速Ｖを検出する。なお、車速センサ７２０の測定対象は、他の車輪であってよい。車速センサ７２０は、左ハブ４６０Ｌ、左駆動モータ６６０Ｌ、右駆動モータ６６０Ｒのいずれかに取り付けられてよい。
The
前制御角センサ７４１（図１０）は、前リンク機構４０（図４（Ｂ））の前制御角ＡＣｆを検出するセンサであり、上横リンク部材４１Ｕと中縦リンク部材４１Ｃとの連結部分に取り付けられている。前制御角ＡＣｆは、図５（Ｂ）等で説明した後制御角ＡＣｒと同様に、上横リンク部材４１Ｕの向きに対する中縦リンク部材４１Ｃの向きの角度である。後制御角センサ７４２（図１０）は、後リンク機構６０（図５（Ｂ））の後制御角ＡＣｒを検出するセンサであり、上横リンク部材６１Ｕ（図４（Ａ））と中縦リンク部材６１Ｃとの連結部分に取り付けられている。以下、センサ７４１、７４２は、図５（Ｂ）のように水平な地面ＧＬ上においては、制御角ＡＣｆ、ＡＣｒが傾斜角ＡＬと同じとなるように、構成されていることとする。
The front control angle sensor 741 (FIG. 10) is a sensor that detects the front control angle ACf of the front link mechanism 40 (FIG. 4 (B)), and is attached to a connecting portion between the upper
車輪角センサ７５５（図１０）は、車輪角ＡＷ（図２）を検出するセンサであり、操舵モータ５５０（図６（Ａ））に取り付けられている。操舵モータ５５０による駆動ピン５５１の回転位置と、車輪角ＡＷと、の対応関係は、予め実験的に特定されている。車輪角センサ７５５は、この対応関係と駆動ピン５５１の回転位置とに基づいて、車輪角ＡＷを示す信号を出力するように構成されている。入力角センサ７６０は、ハンドル１６０（図１）の回転角度である入力角Ａｉを検出するセンサであり、ハンドル１６０の支持棒１６２に取り付けられている。アクセルペダルセンサ７７０は、アクセル操作量ＡＡを検出するセンサであり、アクセルペダル１７０（図１）に取り付けられている。ブレーキペダルセンサ７８０は、ブレーキ操作量ＡＢを検出するセンサであり、ブレーキペダル１８０（図１）に取り付けられている。
The wheel angle sensor 755 (FIG. 10) is a sensor that detects the wheel angle AW (FIG. 2) and is attached to the steering motor 550 (FIG. 6 (A)). The correspondence between the rotational position of the
各センサ７２０、７４１、７４２、７５５、７６０、７７０、７８０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。
Each
鉛直方向センサ７９０は、鉛直下方向ＤＤを特定するセンサである。本実施例では、鉛直方向センサ７９０は、車体１００（図１）に固定されている（具体的には、後壁部１１４）。本実施例では、鉛直方向センサ７９０は、制御部７９１と、加速度センサ７９２と、ジャイロセンサ７９３と、を含んでいる。加速度センサ７９２は、任意の方向の加速度を検出するセンサであり、例えば、３軸の加速度センサである。以下、加速度センサ７９２によって検出される加速度の方向を、検出方向と呼ぶ。車両１０が停止している状態では、検出方向は、鉛直下方向ＤＤと同じである。ジャイロセンサ７９３は、任意の方向の回転軸を中心とする角加速度を検出するセンサであり、例えば、３軸の角加速度センサである。制御部７９１は、加速度センサ７９２からの信号とジャイロセンサ７９３からの信号と車速センサ７２０からの信号とを用いて鉛直下方向ＤＤを特定する装置である。制御部７９１は、例えば、コンピュータを含むデータ処理装置である。
The
制御部７９１は、車速センサ７２０によって特定される車速Ｖを用いることによって、車両１０の加速度を算出する。算出される加速度は、前方向ＤＦに平行な方向の加速度を示している。そして、制御部７９１は、加速度を用いることによって、車両１０の加速度に起因する鉛直下方向ＤＤに対する検出方向のずれを特定する（例えば、検出方向の前方向ＤＦまたは後方向ＤＢのずれが特定される）。また、制御部７９１は、ジャイロセンサ７９３によって特定される角加速度を用いることによって、車両１０の角加速度に起因する鉛直下方向ＤＤに対する検出方向のずれを特定する（例えば、検出方向の右方向ＤＲまたは左方向ＤＬのずれが、特定される）。制御部７９１は、特定されたずれを用いて検出方向を修正することによって、鉛直下方向ＤＤを特定する。このように鉛直方向センサ７９０は、車両１０の種々の走行状態において、適切な鉛直下方向ＤＤを特定できる。
The
制御装置９００は、主制御部９１０と、駆動装置制御部９２０と、リーンモータ制御部９３０と、操舵モータ制御部９４０と、を有している。制御装置９００は、バッテリ８００（図１）からの電力を用いて動作する。本実施例では、制御部９１０−９４０は、それぞれ、コンピュータを有している。具体的には、制御部９１０−９４０は、プロセッサ９１０ｐ−９４０ｐ（例えば、ＣＰＵ）と、揮発性記憶装置９１０ｖ−９４０ｖ（例えば、ＤＲＡＭ）と、不揮発性記憶装置９１０ｎ−９４０ｎ（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９１０ｎ−９４０ｎには、対応する制御部９１０−９４０の動作のためのプログラム９１０ｇ−９４０ｇが、それぞれ、予め格納されている。また、主制御部９１０の不揮発性記憶装置９１０ｎには、マップデータＭＡＬ、ＭＡＷが、予め格納されている。リーンモータ制御部９３０の不揮発性記憶装置９３０ｎには、マップデータＭＦＲが、予め格納されている。プロセッサ９１０ｐ−９４０ｐは、それぞれ、対応するプログラム９１０ｇ−９４０ｇを実行することによって、種々の処理を実行する。
The
主制御部９１０のプロセッサ９１０ｐは、上記の複数のセンサとシフトスイッチ１９０とからの信号を用いて、制御部９２０、９３０、９４０に指示を出力する。駆動装置制御部９２０のプロセッサ９２０ｐは、主制御部９１０からの指示に従って、駆動モータ６６０Ｌ、６６０Ｒを制御する。リーンモータ制御部９３０のプロセッサ９３０ｐは、主制御部９１０からの指示に従って、リーンモータ４５０、６５０を制御する。操舵モータ制御部９４０のプロセッサ９４０ｐは、主制御部９１０からの指示に従って、操舵モータ５５０を制御する。これらの制御部９２０、９３０、９４０は、それぞれ、制御対象のモータ６６０Ｌ、６６０Ｒ、４５０、６５０、５５０にバッテリ８００からの電力を供給する電力制御部９２０ｃ、９３０ｃ、９４０ｃを有している。電力制御部９２０ｃ、９３０ｃ、９４０ｃは、電気回路（例えば、インバータ回路）を用いて、構成されている。
The
以下、制御部９１０、９２０、９３０、９４０のプロセッサ９１０ｐ、９２０ｐ、９３０ｐ、９４０ｐが処理を実行することを、単に、制御部９１０、９２０、９３０、９４０が処理を実行する、とも表現する。
Hereinafter, the fact that the
図１１は、制御装置９００（図１０）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１１のフローチャートは、リーンモータ４５０、６５０と操舵モータ５５０との制御の手順を示している。以下、フローチャートでは、各ステップに、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. 11 is a flowchart showing an example of control processing executed by the control device 900 (FIG. 10). The flowchart of FIG. 11 shows a procedure for controlling the
Ｓ１１０では、主制御部９１０は、上記の複数のセンサとシフトスイッチ１９０とからの信号を取得する。Ｓ１２０では、主制御部９１０は、「走行モードがドライブとニュートラルとのいずれかである」という条件が満たされるか否かを判断する。Ｓ１２０の条件は、車両１０が前進していることを、示している。
In S110, the
Ｓ１２０の判断結果が、Ｙｅｓである場合、制御装置９００は、Ｓ１３０、Ｓ１４０を並行して実行する。Ｓ１３０は、リーンモータ４５０、６５０を制御する第１傾斜制御処理である。Ｓ１４０は、操舵モータ５５０を制御する第１操舵制御処理である。Ｓ１３０、Ｓ１４０では、制御装置９００は、車両１０が入力角に対応付けられた方向に進むように、リーンモータ４５０、６５０と操舵モータ５５０とを制御する（詳細は、後述）。Ｓ１３０、Ｓ１４０の後、制御装置９００は、図１１の処理を終了する。
When the determination result of S120 is Yes, the
Ｓ１２０で、「走行モードがドライブとニュートラルとのいずれかである」という条件が満たされない場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、主制御部９１０は、Ｓ１５０、Ｓ１６０の処理を並行して実行する。本実施例では、Ｓ１５０の処理は、Ｓ１３０の処理と同じである。Ｓ１６０の処理は、Ｓ１４０の処理と同じである。Ｓ１５０、Ｓ１６０の後、制御装置９００は、図１１の処理を終了する。
In S120, when the condition that "the traveling mode is either drive or neutral" is not satisfied (S120: No), the
制御装置９００は、図１１の処理を繰り返し実行する。Ｓ１２０の条件が満たされる場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、制御装置９００は、Ｓ１３０、Ｓ１４０の処理を、継続して行う。Ｓ１２０の条件が満たされない場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、制御装置９００は、Ｓ１５０、Ｓ１６０の処理を、継続して行う。これらの結果、車両１０は、入力角に適した進行方向に向かって、走行する。
The
図示を省略するが、主制御部９１０（図１０）と駆動装置制御部９２０とは、アクセル操作量ＡＡとブレーキ操作量ＡＢとシフトスイッチ１９０とに応じて電気モータ６６０Ｌ、６６０Ｒを制御する駆動制御部９７０として機能する。例えば、アクセル操作量ＡＡが増大した場合、制御部９１０、９２０は、電気モータ６６０Ｌ、６６０Ｒの出力パワーを増大させる。アクセル操作量ＡＡが減少した場合、制御部９１０、９２０は、電気モータ６６０Ｌ、６６０Ｒの出力パワーを減少させる。ブレーキ操作量がゼロよりも大きい場合、制御部９１０、９２０は、電気モータ６６０Ｌ、６６０Ｒの出力パワーを減少させる。なお、車両１０は、車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒ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１８０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。
Although not shown, the main control unit 910 (FIG. 10) and the drive
Ａ３．車両１０の制御の詳細：
Ａ３−１．制御ブロック：
図１２は、制御装置９００のうち、リーンモータ４５０、６５０と操舵モータ５５０との制御に関連する部分のブロック図である。主制御部９１０は、傾斜角特定部９１１と、第１減算部９１２と、目標傾斜角決定部９１３と、目標車輪角決定部９１４と、第２減算部９１５と、角加速度特定部９１６と、を含んでいる。処理部９１１−９１６は、主制御部９１０（図１０）のプロセッサ９１０ｐによって実現されている。リーンモータ制御部９３０は、第１制御部９３１と、電力制御部９３０ｃと、を含んでいる。第１制御部９３１は、リーンモータ制御部９３０のプロセッサ９３０ｐによって実現されている。操舵モータ制御部９４０は、第１制御部９４１と、第２制御部９４２と、第１加算部９４３と、電力制御部９４０ｃと、を含んでいる。処理部９４１−９４３は、操舵モータ制御部９４０のプロセッサ９４０ｐによって実現されている。以下、プロセッサ９１０ｐ、９３０ｐ、９４０ｐが、処理部として処理を実行することを、処理部が処理を実行する、とも表現する。
A3. Details of control of vehicle 10:
A3-1. Control block:
FIG. 12 is a block diagram of a portion of the
Ａ３−２．傾斜制御処理：
図１３は、第１傾斜制御処理（図１１：Ｓ１３０）の例を示すフローチャートである。Ｓ２１０では、主制御部９１０（図１２）は、センサ７２０、７４１、７４２、７６０、７９０からのパラメータＶ、ＡＣｆ、ＡＣｒ、Ａｉ、ＤＤをそれぞれ示す情報を取得する。
A3-2. Tilt control processing:
FIG. 13 is a flowchart showing an example of the first inclination control process (FIG. 11: S130). In S210, the main control unit 910 (FIG. 12) acquires information indicating parameters V, ACf, ACr, Ai, and DD from the
Ｓ２２０では、傾斜角特定部９１１（図１２）は、鉛直下方向ＤＤを用いて、傾斜角ＡＬを算出する。本実施例では、鉛直方向センサ７９０（図１）は車体１００の本体部１１０に固定されているので、車体１００（ひいては、車体上方向ＤＶＵ（図５（Ｂ）））に対する鉛直方向センサ７９０の向きは、予め決められている。傾斜角特定部９１１は、車体上方向ＤＶＵに対する鉛直方向センサ７９０の向きを用いて、鉛直下方向ＤＤの反対の方向である上方向ＤＵと、車体上方向ＤＶＵと、の間の傾斜角ＡＬを、算出する。
In S220, the tilt angle specifying unit 911 (FIG. 12) calculates the tilt angle AL using the vertical downward DD. In this embodiment, since the vertical sensor 790 (FIG. 1) is fixed to the
なお、主制御部９１０のうちの傾斜角特定部９１１として動作する部分と、車速センサ７２０と、鉛直方向センサ７９０と、の全体は、傾斜角ＡＬを測定するように構成された傾斜角センサの例である。以下、傾斜角特定部９１１と車速センサ７２０と鉛直方向センサ７９０との全体を、傾斜角センサ７３０とも呼ぶ。
The portion of the
Ｓ２３０（図１３）では、目標傾斜角決定部９１３は、傾斜角ＡＬの目標値である第１目標傾斜角ＡＬｔを決定する。本実施例では、第１目標傾斜角ＡＬｔは、入力角Ａｉと車速Ｖとを用いて、特定される。第１目標傾斜角ＡＬｔは、入力角Ａｉによって示される旋回の内側に車体１００が傾斜するように、決定される。入力角Ａｉと車速Ｖとの組み合わせに対応する第１目標傾斜角ＡＬｔは、傾斜角マップデータＭＡＬ（図１０）によって予め決められている。目標傾斜角決定部９１３は、この傾斜角マップデータＭＡＬを参照することによって、第１目標傾斜角ＡＬｔを特定する。本実施例では、車速Ｖが一定である場合には、入力角Ａｉの絶対値が大きいほど、第１目標傾斜角ＡＬｔの絶対値が大きい。これにより、入力角Ａｉの絶対値が大きいほど旋回半径Ｒ（図７）が小さくなるので、車両１０は、入力角Ａｉに適した旋回半径Ｒで、旋回できる。入力角Ａｉが一定である場合の車速Ｖと第１目標傾斜角ＡＬｔとの対応関係は、種々の対応関係であってよい。例えば、車速Ｖが車速閾値（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以下である範囲では、入力角Ａｉが一定である場合に、第１目標傾斜角ＡＬｔは、車速Ｖが速いほど大きくなるように、調整されてよい。そして、車速Ｖが予め決められた車速閾値を超える範囲では、入力角Ａｉが一定である場合に、第１目標傾斜角ＡＬｔは、車速Ｖに拘わらずに、一定であってよい。なお、第１目標傾斜角ＡＬｔの特定に用いられる情報は、入力角Ａｉと車速Ｖとの組み合わせに代えて、入力角Ａｉを含む１以上の任意の情報であってよい。例えば、車速Ｖを用いずに、第１目標傾斜角ＡＬｔが特定されてよい。
In S230 (FIG. 13), the target tilt
Ｓ２４０では、第１減算部９１２は、第１目標傾斜角ＡＬｔから傾斜角ＡＬを減算することによって差ｄＡＬを算出する（傾斜角差ｄＡＬとも呼ぶ）。第１減算部９１２は、傾斜角差ｄＡＬを示す情報を、リーンモータ制御部９３０に供給する。
In S240, the
Ｓ２５０では、リーンモータ制御部９３０の第１制御部９３１は、傾斜角差ｄＡＬをゼロに近づけるための第１制御値ＶＬｃを決定する。本実施例では、第１制御部９３１は、フィードバック制御によって、第１制御値ＶＬｃを決定する。フィードバック制御としては、種々の制御が可能である。第１制御部９３１は、例えば、いわゆるＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御によって、第１制御値ＶＬｃを決定してよい。第１制御値ＶＬｃは、リーンモータ４５０、６５０に供給すべき電流の向きと大きさとを示す値であってよい。例えば、第１制御値ＶＬｃの絶対値は、電流の大きさを示し、第１制御値ＶＬｃの正負の符号は、電流の向きを示してよい。第１制御値ＶＬｃによって示されるリーンモータ４５０、６５０のトルクの方向は、傾斜角ＡＬを第１目標傾斜角ＡＬｔに近づける方向である。
In S250, the
Ｓ２６０では、第１制御部９３１は、第１制御値ＶＬｃを示す情報を、電力制御部９３０ｃに供給する。Ｓ２７０では、電力制御部９３０ｃは、第１制御値ＶＬｃに従って、リーンモータ４５０、６５０に供給される電力を制御する。本実施例では、電力制御部９３０ｃは、制御角ＡＣｆ、ＡＣｒを用いて、前制御角ＡＣｆと後制御角ＡＣｒとの間の差が小さくなるように、２個のリーンモータ４５０、６５０の間のパワーの配分を調整する。パラメータＶＬｃ、ＡＣｆ、ＡＣｒの組み合わせに対応する前リーンモータ４５０に供給すべき電流の向きと大きさと後リーンモータ６５０に供給すべき電流の向きと大きさとは、リーンマップデータＭＦＲ（図１０）によって予め決められている。電力制御部９３０ｃは、このリーンマップデータＭＦＲを参照することによって、各リーンモータ４５０、６５０の電流の向きと大きさとを、特定してよい。
In S260, the
以上により、図１３の処理、すなわち、図１１のＳ１３０が終了する。本実施例では、第１制御部９３１は、傾斜角差ｄＡＬを用いてリーンモータ４５０、６５０のトルクのフィードバック制御を行う。これにより、傾斜角ＡＬは第１目標傾斜角ＡＬｔに近づく。
As a result, the process of FIG. 13, that is, S130 of FIG. 11 is completed. In this embodiment, the
Ａ３−３．操舵制御処理：
図１４は、第１操舵制御処理（図１１：Ｓ１４０）の例を示すフローチャートである。Ｓ３１０では、主制御部９１０（図１２）は、センサ７２０、７５５、７６０からのパラメータＶ、ＡＷ、Ａｉをそれぞれ示す情報を、取得する。
A3-3. Steering control processing:
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the first steering control process (FIG. 11: S140). In S310, the main control unit 910 (FIG. 12) acquires information indicating parameters V, AW, and Ai from the
続くＳ３２３−Ｓ３２８の処理と、Ｓ３４３−Ｓ３４６の処理とは、並行して実行される。Ｓ３２３では、主制御部９１０の目標車輪角決定部９１４は、車輪角ＡＷの目標値である目標車輪角ＡＷｔを決定する。本実施例では、入力角Ａｉと車速Ｖとを用いて、目標車輪角ＡＷｔが特定される。パラメータＡｉ、Ｖの組み合わせに対応する目標車輪角ＡＷｔは、車輪角マップデータＭＡＷ（図１０）によって予め決められている。目標車輪角決定部９１４は、車輪角マップデータＭＡＷを参照して、目標車輪角ＡＷｔを特定する。特定される目標車輪角ＡＷｔは、車速Ｖと第１目標傾斜角ＡＬｔと上記の式６、式７とを用いて特定される車輪角ＡＷと、同じである。目標車輪角決定部９１４は、車速Ｖと第１目標傾斜角ＡＬｔとを用いて目標車輪角ＡＷｔを特定してもよい。車輪角マップデータＭＡＷは、パラメータＶ、ＡＬｔの組み合わせと目標車輪角ＡＷｔとの対応関係を規定してよい。また、目標車輪角ＡＷｔの特定に用いられる情報は、入力角Ａｉを含む１以上の任意の情報であってよい。また、目標車輪角ＡＷｔの特定に用いられる情報は、第１目標傾斜角ＡＬｔの特定に用いられる情報と同じであってよい。
Subsequent processing of S323-S328 and subsequent processing of S343-S346 are executed in parallel. In S323, the target wheel
Ｓ３２５（図１４）では、第２減算部９１５は、目標車輪角ＡＷｔから車輪角ＡＷを減算することによって差ｄＡＷを算出する（車輪角差ｄＡＷとも呼ぶ）。第２減算部９１５は、車輪角差ｄＡＷを示す情報を、操舵モータ制御部９４０に供給する。
In S325 (FIG. 14), the
Ｓ３２８では、操舵モータ制御部９４０の第１制御部９４１は、車輪角差ｄＡＷをゼロに近づけるための角差制御値ＶＷ１を決定する。角差制御値ＶＷ１は、後述の駆動制御値ＶＷｃのうち、操舵モータ５５０のトルクのフィードバック制御を行う成分である。第１制御部９４１は、例えば、いわゆるＰＩＤ制御によって、角差制御値ＶＷ１を決定してよい。角差制御値ＶＷ１は、操舵モータ５５０に供給すべき電流の向きと大きさとを示す値であってよい。例えば、角差制御値ＶＷ１の絶対値は、電流の大きさを示し、角差制御値ＶＷ１の正負の符号は、電流の向きを示してよい。角差制御値ＶＷ１によって示される操舵モータ５５０のトルクの方向は、車輪角ＡＷを目標車輪角ＡＷｔに近づける方向である。
In S328, the
Ｓ３４３では、角加速度特定部９１６は、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬを算出する。そして、角加速度特定部９１６は、角加速度ＡＡＬを示す情報を、操舵モータ制御部９４０に供給する。角加速度ＡＡＬの算出方法は、公知の方法であってよい。例えば、現行の傾斜角ＡＬ（すなわち、最新の傾斜角ＡＬ）から、現在から所定時間だけ過去の時点での傾斜角ＡＬを減算して得られる値が、傾斜角ＡＬの微分値、すなわち、角速度として用いられてよい。そして、現行の角速度（すなわち、最新の角速度）から、現在から所定時間だけ過去の時点での角速度を減算して得られる値が、角速度の微分値、すなわち、角加速度ＡＡＬとして用いられてよい。
In S343, the angular
Ｓ３４６では、操舵モータ制御部９４０の第２制御部９４２は、角加速度ＡＡＬを用いて、角加速度制御値ＶＷ２を決定する。図１５は、角加速度ＡＡＬとトルクＴＱｓとの対応関係を示すグラフである。横軸は、角加速度ＡＡＬを示し、縦軸は、トルクＴＱｓを示している。本実施例では、正の角加速度ＡＡＬの方向は、右方向であり、負の角加速度ＡＡＬの方向は、左方向である。トルクＴＱｓは、角加速度制御値ＶＷ２によって示される操舵モータ５５０のトルクである。図示するように、トルクＴＱｓの方向は、角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向である。また、本実施例では、トルクＴＱｓの絶対値は、角加速度ＡＡＬの絶対値に比例している。
In S346, the
図１６（Ａ）−図１６（Ｃ）は、トルクＴＱｓによる車両１０の挙動の説明図である。図１６（Ａ）、図１６（Ｃ）は、車両１０の背面図を示し、図１６（Ｂ）は、車両１０の上面図を示している。図１６（Ａ）は、直立する車両１０が前進している状態で、右に旋回するためにハンドル１６０が右に回転された場合を示している。ハンドル１６０の右回転により、リーンモータ４５０、６５０（図４（Ａ）、図４（Ｂ））は、車体１００を右方向ＤＲ側に傾斜させるトルクを生成する。これにより、車体１００は、右方向ＤＲへ傾斜し始める。このとき、角加速度ＡＡＬが増大する。角加速度ＡＡＬの方向は、右方向ＤＲである。車体１００の傾斜の開始によって、車両１０の運転手Ｄは、車体１００の傾斜方向とは反対の左方向ＤＬの力ＧＤを感じ得る。
16 (A) -16 (C) are explanatory views of the behavior of the
ここで、操舵モータ５５０が、前輪２０Ｌ、２０Ｒに、図１５に示すトルクＴＱｓを印加すると仮定する。図１６（Ｂ）に示すように、トルクＴＱｓの方向は、角加速度ＡＡＬの方向（ここでは、右方向ＤＲ）とは反対の方向に車両１０を旋回させる左方向ＤＬである。このトルクＴＱｓは、前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒ、すなわち、前輪方向Ｄ２０を、左方向ＤＬへ回動させる。このような車輪の制御は、カウンタステアリングとも呼ばれる。
Here, it is assumed that the
前輪方向Ｄ２０が左方向ＤＬ側を向く場合、車両１０は、左方向ＤＬ側に向かって旋回する。この結果、運転手Ｄを含む車体１００には遠心力Ｆ３が作用する。遠心力Ｆ３は、意図された旋回方向である右方向ＤＲを向いている。従って、車体１００（図１６（Ｃ））は、遠心力Ｆ３を利用して、右方向ＤＲへ素早くロールできる。そして、運転手Ｄによって感じられる力ＧＤは、小さくなる。
When the front wheel direction D20 faces the left DL side, the
通常は、入力角Ａｉが変化する場合、すなわち、傾斜角ＡＬの素早い変化が望まれる場合に、角加速度ＡＡＬの絶対値が大きい。角加速度制御値ＶＷ２は、この様な場合に、傾斜角ＡＬを素早く第１目標傾斜角ＡＬｔに近づけることができる。 Usually, when the input angle Ai changes, that is, when a quick change in the inclination angle AL is desired, the absolute value of the angular acceleration AAL is large. In such a case, the angular acceleration control value VW2 can quickly bring the tilt angle AL closer to the first target tilt angle ALt.
Ｓ３５０（図１４）では、第１加算部９４３（図１２）は、角差制御値ＶＷ１と角加速度制御値ＶＷ２とを加算することによって、駆動制御値ＶＷｃを算出する。Ｓ３６０では、第１加算部９４３は、駆動制御値ＶＷｃを示す情報を、電力制御部９４０ｃに供給する。Ｓ３７０では、電力制御部９４０ｃは、駆動制御値ＶＷｃに従って、操舵モータ５５０に供給される電力を制御する。これにより、図１４の処理、すなわち、図１１のＳ１４０の処理が終了する。なお、駆動制御値ＶＷｃは、操舵モータ５５０の目標トルクを示している。操舵モータ５５０は、この目標トルクに従って、制御される。
In S350 (FIG. 14), the first addition unit 943 (FIG. 12) calculates the drive control value VWc by adding the angular difference control value VW1 and the angular acceleration control value VW2. In S360, the
なお、図１６（Ｂ）では、説明のために、方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒ、Ｄ２０が大きく左方向ＤＬ側に回動している。実際には、図１５の対応関係は、車両１０が安定して走行できるように、予め実験的に決定される。この結果、トルクＴＱｓに起因する方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒ、Ｄ２０の変化は、小さい値であり得る。また、角加速度ＡＡＬの絶対値が大きい場合、すなわち、傾斜角ＡＬの角速度が変化する場合に、トルクＴＱｓの絶対値が大きくなる。同じ走行状態が続く場合（例えば、同じ入力角Ａｉが続く場合）、傾斜角ＡＬの角速度の変化は小さい。従って、操舵モータ５５０は、主に角差制御値ＶＷ１に従って、制御される。この結果、車輪角ＡＷは、目標車輪角ＡＷｔに近づく。
In FIG. 16B, for the sake of explanation, the directions D20L, D20R, and D20 are largely rotated to the left DL side. Actually, the correspondence relationship in FIG. 15 is experimentally determined in advance so that the
図１６（Ｄ）は、車両１０のシミュレーションによるパラメータＡＬ、ＶＡＬ、ＡＡＬ、ＡＷ、ＧＤの経時変化を示すグラフである。横軸は、時間Ｔを示している。パラメータＶＡＬは、傾斜角ＡＬの角速度である。図示を省略するが、このシミュレーションでは、先ず、車両１０は、一定速度で直進する。入力角Ａｉは、ゼロである。その後、第１時間Ｔ１から第２時間Ｔ２の間に、ハンドル１６０が右方向に回転され、入力角Ａｉは、ゼロから右旋回を示す特定の値に変更される。第２時間Ｔ２から第３時間Ｔ３の間は、入力角Ａｉは、同じ値に維持される。そして、第３時間Ｔ３から第４時間Ｔ４の間に、ハンドル１６０が左方向に回転され、入力角Ａｉはゼロに戻る。第４時間Ｔ４の後は、入力角Ａｉは、ゼロに維持される。
FIG. 16D is a graph showing changes over time in the parameters AL, VAL, AAL, AW, and GD by simulation of the
図示するように、第１時間Ｔ１から第２時間Ｔ２までの期間では、傾斜角ＡＬは、ゼロから正値に変化する。第２時間Ｔ２から第３時間Ｔ３までの期間では、傾斜角ＡＬは、おおよそ一定に維持される。第３時間Ｔ３から第４時間Ｔ４までの期間では、傾斜角ＡＬは、正値からゼロに変化する。第４時間Ｔ４の後は、傾斜角ＡＬは、小さい振幅で減衰振動する。 As shown in the figure, the inclination angle AL changes from zero to a positive value in the period from the first time T1 to the second time T2. In the period from the second time T2 to the third time T3, the inclination angle AL is maintained substantially constant. In the period from the third time T3 to the fourth time T4, the inclination angle AL changes from a positive value to zero. After the fourth hour T4, the tilt angle AL is damped and oscillated with a small amplitude.
角速度ＶＡＬは、傾斜角ＡＬの変化に応じて、変化する。角加速度ＡＡＬは、角速度ＶＡＬの変化に応じて、変化する。第１時間Ｔ１の直後、角加速度ＡＡＬは、ゼロから増大して正値になる。これに応じて、車輪角ＡＷは、ゼロから一時的に負値ＡＷｎになる。その後、角加速度ＡＡＬは、減少する。車輪角ＡＷは、負値ＡＷｎから、ゼロに変化し、ゼロから正値に変化する。第２時間Ｔ２から第３時間Ｔ３までの期間では、車輪角ＡＷは、おおよそ一定に維持される。第３時間Ｔ３から第４時間Ｔ４までの期間では、車輪角ＡＷは、正値からゼロに変化する。第４時間Ｔ４の後は、車輪角ＡＷは、おおよそゼロに維持される。 The angular velocity VAL changes according to the change in the inclination angle AL. The angular acceleration AAL changes according to the change in the angular velocity VAL. Immediately after the first hour T1, the angular acceleration AAL increases from zero to a positive value. Correspondingly, the wheel angle AW temporarily changes from zero to a negative value AWn. After that, the angular acceleration AAL decreases. The wheel angle AW changes from a negative value AWn to zero and changes from zero to a positive value. During the period from the second hour T2 to the third hour T3, the wheel angle AW is maintained approximately constant. In the period from the third hour T3 to the fourth hour T4, the wheel angle AW changes from a positive value to zero. After the fourth hour T4, the wheel angle AW is maintained at approximately zero.
力ＧＤは、第１時間Ｔ１から第２時間Ｔ２までの期間では、左方向に向かって強くなる。第２時間Ｔ２から第３時間Ｔ３までの期間では、力ＧＤは、おおよそ一定に維持される。第３時間Ｔ３から第４時間Ｔ４までの期間では、力ＧＤは、弱くなって、おおよそゼロになる。第４時間Ｔ４の後は、力ＧＤは、小さい振幅で減衰振動してゼロになる。 The force GD becomes stronger toward the left in the period from the first time T1 to the second time T2. During the period from the second hour T2 to the third hour T3, the force GD is maintained approximately constant. In the period from the third hour T3 to the fourth hour T4, the force GD becomes weak and becomes approximately zero. After the fourth hour T4, the force GD is damped and oscillated with a small amplitude to zero.
図１６（Ｅ）は、角加速度制御値ＶＷ２を用いずに操舵モータ５５０が制御される場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図示を省略するが、入力角Ａｉの変化パターンは、図１６（Ｄ）における変化パターンと同じである。また、傾斜角ＡＬの変化パターンは、図１６（Ｄ）における変化パターンと、おおよそ同じである。図１６（Ｄ）のグラフとは異なり、第１時間Ｔ１から第２時間Ｔ２までの期間では、車輪角ＡＷは、負値にはならずに、ゼロから正値に変化する。そして、第１時間Ｔ１の後、力ＧＤは、左方向に向かって強くなり、その後、減衰振動して左方向の特定の値になる。ここで、力ＧＤは、第１力ＧＤ１のように大幅に強くなっている。この理由は、角加速度制御値ＶＷ２（ひいては、カウンタステアリング）が用いられないからである。第３時間Ｔ３の後、力ＧＤは、減衰振動してゼロになる。ここで、力ＧＤは、第２力ＧＤ２、第３力ＧＤ３のように大幅に強くなっている。この理由も、角加速度制御値ＶＷ２（ひいては、カウンタステアリング）が用いられないからである。本実施例では、図１６（Ｄ）のように、力ＧＤを抑制できる。
FIG. 16E is a graph showing a simulation result when the
以上のように、本実施例では、車両１０（図１−図３）は、車体１００と、車体１００に支持されている車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒと、を備えている。車輪２０Ｌ、２０Ｒ、３０Ｌ、３０Ｒは、前輪２０Ｌ、２０Ｒと、後輪３０Ｌ、３０Ｒと、を含んでいる。前輪は、車両１０の幅方向に互いに離れた配置された一対の車輪２０Ｌ、２０Ｒを含んでいる。後輪は、車両１０の幅方向に互いに離れた配置された一対の車輪３０Ｌ、３０Ｒを含んでいる。前輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒ（ひいては、方向Ｄ２０）は、車両１０の幅方向に回動可能である。また、車両１０は、傾斜装置４０、６０（図４（Ａ）、図４（Ｂ））と、傾斜駆動装置４５０、６５０と、操舵駆動装置５５０と、制御装置９００（図１０、図１２）と、を備えている。図１１−図１３で説明したように、主制御部９１０の処理部９１１−９１３とリーンモータ制御部９３０との全体は、車両１０の旋回時に、傾斜駆動装置４５０、６５０を制御することによって車体１００を旋回の内側に傾斜させる。以下、処理部９１１−９１３とリーンモータ制御部９３０との全体を、傾斜制御装置９９０とも呼ぶ。また、主制御部９１０の処理部９１１、９１４−９１６と操舵モータ制御部９４０との全体は、車体１００の幅方向の傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬと相関を有する傾斜角加速度パラメータ（ここでは、角加速度ＡＡＬそのもの）を用いて操舵駆動装置５５０を制御する。以下、処理部９１１、９１４−９１６と操舵モータ制御部９４０との全体を、操舵制御装置９８０とも呼ぶ。
As described above, in the present embodiment, the vehicle 10 (FIGS. 1 to 3) includes a
また、操舵制御装置９８０は、図１４のＳ３４３、Ｓ３４６で、角加速度制御値ＶＷ２を、傾斜角加速度パラメータ（ここでは、角加速度ＡＡＬ）を用いて決定する。図１５、図１６（Ｂ）で説明したように、角加速度制御値ＶＷ２は、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向に車両１０を旋回させるための特定方向のトルクＴＱｓを示している。そして、操舵制御装置９８０は、図１４のＳ３５０−Ｓ３７０で、角加速度制御値ＶＷ２を含む１以上の制御値を用いて操舵駆動装置５５０を制御する。これらの結果、操舵駆動装置５５０による特定方向のトルクによって、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両の走行安定性の低下を抑制できる。例えば、図１６（Ａ）−図１６（Ｅ）で説明したように、運転手Ｄによって感じられる力ＧＤを抑制できる。
Further, the
また、図２等で説明したように、前輪２０Ｌ、２０Ｒは、回動輪である。そして、図１５、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）で説明したように、角加速度制御値ＶＷ２によって示されるトルクＴＱｓの特定方向は、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向である。従って、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両１０の走行安定性の低下を抑制できる。
Further, as described with reference to FIG. 2 and the like, the
また、図１５で説明したように、角加速度制御値ＶＷ２によって示されるトルクＴＱｓの大きさは、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの大きさが大きいほど、大きい。従って、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両１０の走行安定性の低下を、適切に、抑制できる。例えば、図１６（Ａ）−図１６（Ｅ）で説明したように、角加速度ＡＡＬが大きい場合に、運転手Ｄによって感じられる力ＧＤを適切に抑制できる。
Further, as described with reference to FIG. 15, the magnitude of the torque TQs indicated by the angular acceleration control value VW2 increases as the magnitude of the angular acceleration AAL of the tilt angle AL indicated by the tilt angle acceleration parameter increases. Therefore, the decrease in running stability of the
Ｂ．第２実施例：
図１７（Ａ）は、車両の別の実施例の概略上面図である。第２実施例の車両１０ａは、図２の車両１０の第１支持装置４００と第２支持装置６００とを互いに入れ替えることによって得られる。本実施例では、第２支持装置６００が前輪２０Ｌ、２０Ｒを支持し、第１支持装置４００が、後輪３０Ｌ、３０Ｒを支持している。後輪３０Ｌ、３０Ｒが、回動輪である。以下、車両１０ａのうち、車両１０と異なる部分について説明し、車両１０と共通の部分については、説明を省略する。
B. Second Example:
FIG. 17A is a schematic top view of another embodiment of the vehicle. The
図１７（Ａ）には、後輪３０Ｌ、３０Ｒの回転軸３０Ｌｘ、３０Ｒｘと後輪方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒとが、示されている。車両１０の前進時には、後輪３０Ｌ、３０Ｒは、後輪方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒに向かって、進行する。後輪方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒは、回転軸３０Ｌｘ、３０Ｒｘに垂直に前方向ＤＦ側に延びる方向である。また、図中には、左後輪３０Ｌの回動軸３７Ｌと、右後輪３０Ｒの回動軸３７Ｒとが示されている。後輪３０Ｌ、３０Ｒ（ひいては、後輪方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒ）は、回動軸３７Ｌ、３７Ｒを中心に、幅方向に回動可能である。本実施例では、回動軸３７Ｌ、３７Ｒは、車体上方向ＤＶＵに平行である。
In FIG. 17A, the rotation shafts 30Lx and 30Rx of the
図中の方向Ｄ３０は、後輪３０Ｌ、３０Ｒの全体と等価な１個の仮想後輪の進行方向に相当する（以下、方向Ｄ３０を、後輪方向Ｄ３０と呼ぶ）。後輪方向Ｄ３０は、後輪方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒと、おおよそ同じである。車輪角ＡＷは、図２の実施例と同様に、後輪方向Ｄ３０と前方向ＤＦとを用いて、特定される。本実施例では、後輪３０Ｌ、３０Ｒが回動輪である。従って、車両１０ａが右方向ＤＲへ旋回するためには、後輪３０Ｌ、３０Ｒの方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒは、左方向ＤＬに回動する。すなわち、「旋回方向＝右方向ＤＲ」を示す正の車輪角ＡＷは、方向Ｄ３０Ｌ、ＤＦ３０Ｒが左方向ＤＬ側を向いていることを示している。反対に、「旋回方向＝左方向ＤＬ」を示す負の車輪角ＡＷは、方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒが右方向ＤＲ側を向いていることを示している。後輪３０Ｌ、３０Ｒが操舵される場合、車輪角ＡＷは、いわゆる操舵角に対応する。なお、傾斜角ＡＬと車輪角ＡＷと旋回半径Ｒと速度Ｖの関係は、第１実施例と同様に、上記の式６、式６ａ、式７によって表される。
The direction D30 in the figure corresponds to the traveling direction of one virtual rear wheel equivalent to the entire
制御装置９００の構成は、図１０、図１２の実施例と同様である。制御装置９００は、第１実施例と同様に、図１１、図１３、図１４の手順に従って、車両１０ａを制御する。ただし、角加速度ＡＡＬと角加速度制御値ＶＷ２との対応関係は、図１５の実施例と異なっている。図１７（Ｂ）は、角加速度ＡＡＬとトルクＴＱｓとの対応関係を示すグラフである。横軸は、角加速度ＡＡＬを示し、縦軸は、トルクＴＱｓを示している。図１５の実施例とは異なり、角加速度制御値ＶＷ２によって示されるトルクＴＱｓの方向は、角加速度ＡＡＬの方向と同じである。この理由は、図１７（Ａ）に示すように、回動輪が後輪３０Ｌ、３０Ｒであるからである。このトルクＴＱｓの方向は、車両１０を、角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向に旋回させるための方向である。従って、図１６（Ａ）−図１６（Ｄ）の実施例と同様に、トルクＴＱｓは、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両１０ａの走行安定性の低下を抑制できる。例えば、図１６（Ａ）のように角加速度ＡＡＬの方向が右方向ＤＲである場合、トルクＴＱｓは、後輪方向Ｄ３０Ｌ、Ｄ３０Ｒを右方向ＤＲへ回動させる。従って、車両１０は、左方向ＤＬ側に向かって旋回する。この結果、図１６（Ｃ）の実施例と同様に、運転手Ｄを含む車体１００は、遠心力Ｆ３を利用して、右方向ＤＲへ素早くロールでき、運転手Ｄによって感じられる力ＧＤは、小さくなる。なお、本実施例では、トルクＴＱｓの絶対値は、角加速度ＡＡＬの絶対値に比例している。
The configuration of the
Ｃ．第３実施例：
図１８、図１９は、車両の別の実施例の概略図である。図１８は、車両１０ｄの右側面図であり、図１９は、車両１０ｄの下面図である。本実施例では、車両１０ｄは、１個の前輪２０Ｄと１個の後輪３０Ｄとを備える二輪車である。前輪２０Ｄは、第１支持装置４００ｄに支持され、後輪３０Ｄは、第２支持装置６００ｄに支持されている。図１９に示すように、これらの車輪２０Ｄ、３０Ｄは、車両１０ｄの幅方向の中心に配置されている。車両１０ｄの他の部分の構成は、図１−図３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 Example:
18 and 19 are schematic views of another embodiment of the vehicle. FIG. 18 is a right side view of the
第１支持装置４００ｄは、回動軸２７Ｄを中心に回動可能に前輪２０Ｄを支持する装置である。第１支持装置４００ｄは、本体部１１０の前部１１１に固定された軸受４９０と、軸受４９０に接続された前フォーク４０ｄと、を有している。前フォーク４０ｄは、前輪２０Ｄを回転可能に支持しており、例えば、サスペンション４７０Ｄ（具体的には、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。軸受４９０は、回動軸２７Ｄを中心に、前フォーク４０ｄ（ひいては、前輪２０Ｄ）を、車体１００に対して左右に回転可能に支持している。回動軸２７Ｄのキャスター角ＣＡは、図１の回動軸２７Ｒのキャスター角ＣＡと同じ正値である。前フォーク４０ｄは、車体１００に対して、回動軸２７Ｄを中心に、予め決められた角度範囲（例えば、１８０度未満の範囲）内で、回転可能であってよい。例えば、前フォーク４０ｄが、車体１００に設けられた他の部材に接触することによって、角度範囲が制限されてよい。また、前フォーク４０ｄには、前輪２０Ｄの回転速度を測定する車速センサ７２０が取り付けられている。
The
本体部１１０の前部１１１には、操舵モータ５５０ｄが取り付けられている。操舵モータ５５０ｄは、電気モータであり、前部１１１と前フォーク４０ｄとに接続されている。操舵モータ５５０ｄは、前フォーク４０ｄ（ひいては、前輪２０Ｄ）を幅方向に回転させるトルクを生成するように構成されている操舵駆動装置の例である（操舵駆動装置５５０ｄとも呼ぶ）。
A
図１９には、方向Ｄ２０Ｄと車輪角ＡＷが示されている。方向Ｄ２０Ｄは、前輪２０Ｄの進行方向である（以下、前輪方向Ｄ２０Ｄとも呼ぶ）。車輪角ＡＷは、図２の実施例と同様に、前輪方向Ｄ２０Ｄと前方向ＤＦとを用いて、特定される。操舵モータ５５０ｄ(図１８)には、車輪角センサ７５５ｄが取り付けられている。車輪角センサ７５５ｄは、図２の車輪角センサ７５５と同様に、車輪角ＡＷを検出する。
FIG. 19 shows the direction D20D and the wheel angle AW. The direction D20D is the traveling direction of the
第２支持装置６００ｄは、回転可能に後輪３０Ｄを支持する装置である。第２支持装置６００ｄは、後輪３０Ｄを回転可能に支持する後フォーク６０ｄを有している。後フォーク６０ｄは、図１の第２支持装置６００と同様に、２本のトレーリングアーム６８０と、後サスペンション６７０Ｄと、を介して、本体部１１０に接続されている。後サスペンション６７０Ｄは、後フォーク６０ｄの上部と本体部１１０の後部１１５とを接続している。後サスペンション６７０Ｄは、例えば、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。トレーリングアーム６８０は、後フォーク６０ｄと、本体部１１０の後壁部１１４とを接続している。後フォーク６０ｄには、駆動モータ６６０Ｄが固定されている。駆動モータ６６０Ｄには、後輪３０Ｄが接続されている。駆動モータ６６０Ｄは、電気モータであり、後輪３０Ｄを駆動する。
The
図１９には、前輪２０Ｄの接触領域２８Ｄと接触中心２９Ｄと、後輪３０Ｄの接触領域３８Ｄと接触中心３９Ｄと、回動軸２７Ｄ（図１８）と地面ＧＬとの交点２６Ｄと、が示されている。図１８に示すように、トレールＬｔは、交点２６Ｄと接触中心２９Ｄとの間の距離であり、ホイールベースＬｈは、接触中心２９Ｄ、３９Ｄの間の距離である。
FIG. 19 shows a
図２０は、車両１０ｄの制御に関する構成を示すブロック図である。ハードウェアの構成は、図１０の実施例からセンサ７４１、７４２、リーンモータ制御部９３０、リーンモータ４５０、６５０を省略して得られる構成と、同じである。制御装置９００ｄは、主制御部９１０ｄと駆動装置制御部９２０ｄと操舵モータ制御部９４０ｄとを有する。駆動装置制御部９２０ｄは、駆動モータ６６０Ｄを制御する。操舵モータ制御部９４０ｄは、操舵モータ５５０ｄを制御する。制御部９１０ｄ、９２０ｄ、９４０ｄの不揮発性記憶装置９１０ｎ、９２０ｎ、９４０ｎは、対応する制御部９１０ｄ、９２０ｄ、９４０ｄの動作のためのプログラム９１０ｄｇ、９２０ｄｇ、９４０ｄｇが、それぞれ、予め格納されている。なお、主制御部９１０ｄの不揮発性記憶装置９１０ｎからは、車輪角マップデータＭＡＷが省略されている。また、主制御部９１０ｄと駆動装置制御部９２０ｄとは、図１０の駆動制御部９７０と同様に駆動モータ６６０Ｄを制御する駆動制御部９７０ｄとして機能する。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration related to control of the
図２１は、制御装置９００ｄ（図２０）によって実行される操舵モータ５５０ｄの制御処理の例を示すフローチャートである。後述するように、本実施例では、傾斜角ＡＬを第１目標傾斜角ＡＬｔに近づけるために、車輪角ＡＷが制御される。Ｓ１１０、Ｓ１２０は、図１１のＳ１１０、Ｓ１２０と同じである。Ｓ１２０の判断結果が、Ｙｅｓである場合、制御装置９００ｄは、Ｓ１４０ｄの第１操舵制御処理を実行し、図２１の処理を終了する。Ｓ１４０ｄでは、制御装置９００ｄは、車両１０ｄが入力角Ａｉに対応付けられた方向に進むように、操舵モータ５５０ｄを制御する（詳細は、後述）。Ｓ１２０の判断結果が、Ｎｏである場合、制御装置９００ｄは、Ｓ１６０ｄの第２操舵制御処理を実行し、図２１の処理を終了する。本実施例では、Ｓ１６０ｄの処理は、Ｓ１４０ｄの処理と同じである。制御装置９００ｄは、図２１の処理を繰り返し実行する。この結果、車両１０ｄは、入力角Ａｉに適した進行方向に向かって、走行する。
FIG. 21 is a flowchart showing an example of control processing of the
図２２は、制御装置９００ｄのうち操舵モータ５５０ｄの制御に関連する部分のブロック図である。主制御部９１０ｄは、処理部９１１、９１２、９１３、９１６、９１７を含んでいる。処理部９１１、９１２、９１３、９１６は、図１２の処理部９１１、９１２、９１３、９１６と、それぞれ同じである。角速度特定部９１７は、傾斜角ＡＬの角速度ＶＡＬを特定する。処理部９１１−９１７は、主制御部９１０ｄ（図２０）のプロセッサ９１０ｐによって実現されている。操舵モータ制御部９４０ｄは、第１制御部９４１ｄと第２制御部９４２ｄと第３制御部９４３ｄと加算部９４４ｄと電力制御部９４０ｃとを含んでいる。処理部９４１ｄ−９４４ｄは、操舵モータ制御部９４０ｄのプロセッサ９４０ｐによって実現されている。
FIG. 22 is a block diagram of a part of the
図２３は、第１操舵制御（図２１：Ｓ１４０ｄ）の例を示すフローチャートである。Ｓ３１０ｄでは、主制御部９１０ｄ（図２２）は、センサ７２０、７６０、７９０からのパラメータＶ、Ａｉ、ＤＤをそれぞれ示す情報を、取得する。Ｓ３１５ｄは、図１３のＳ２２０と同じである。傾斜角特定部９１１（図２２）は、鉛直下方向ＤＤを用いて、傾斜角ＡＬを算出する。続くＳ３２３ｄ−Ｓ３２８ｄの処理と、Ｓ３３３ｄ−Ｓ３３６ｄの処理と、Ｓ３４３ｄ−Ｓ３４６ｄの処理とは、並行して実行される。
FIG. 23 is a flowchart showing an example of the first steering control (FIG. 21: S140d). In S310d, the
Ｓ３２３ｄ、Ｓ３２５ｄは、図１３のＳ２３０、Ｓ２４０と、それぞれ同じである。Ｓ３２３ｄでは、目標傾斜角決定部９１３は、傾斜角ＡＬの目標値である第１目標傾斜角ＡＬｔを決定する。Ｓ３２５ｄでは、第１減算部９１２は、第１目標傾斜角ＡＬｔから傾斜角ＡＬを減算することによって傾斜角差ｄＡＬを算出し、傾斜角差ｄＡＬを示す情報を、操舵モータ制御部９４０ｄに供給する。
S323d and S325d are the same as S230 and S240 in FIG. 13, respectively. In S323d, the target tilt
Ｓ３２８ｄでは、第１制御部９４１ｄは、傾斜角差ｄＡＬをゼロに近づけるための角差制御値ＶＷ１ｄを決定する。図２４（Ａ）は、傾斜角差ｄＡＬと第１トルクＴＱ１との対応関係を示すグラフである。横軸は、傾斜角差ｄＡＬを示し、縦軸は、第１トルクＴＱ１を示している。右方向の傾斜角差ｄＡＬは、車体１００を右方向ＤＲにロールさせることによって傾斜角ＡＬが第１目標傾斜角ＡＬｔに近づくことを示している。左方向の傾斜角差ｄＡＬは、車体１００を左方向ＤＬにロールさせることによって傾斜角ＡＬが第１目標傾斜角ＡＬｔに近づくことを示している。第１トルクＴＱ１は、角差制御値ＶＷ１ｄによって示される操舵モータ５５０ｄのトルクである。
In S328d, the
図示するように、第１トルクＴＱ１の方向は、傾斜角差ｄＡＬの方向とは反対の方向である。図１６（Ｂ）、図１６（Ｃ）で説明したように、前輪方向Ｄ２０を左方向ＤＬに回動させる場合、車体１００は、遠心力Ｆ３によって右方向ＤＲへロールする。このように、操舵モータ５５０ｄが、傾斜角差ｄＡＬの方向とは反対の方向の第１トルクＴＱ１を出力する場合、車体１００は、遠心力によって傾斜角差ｄＡＬの方向にロール可能である。従って、図２４（Ａ）の第１トルクＴＱ１は、傾斜角ＡＬを第１目標傾斜角ＡＬｔに近づけることができる。また、本実施例では、第１トルクＴＱ１の絶対値は、傾斜角差ｄＡＬの絶対値に比例している。従って、傾斜角差ｄＡＬの絶対値が大きい場合、強い第１トルクＴＱ１は、傾斜角ＡＬを素早く第１目標傾斜角ＡＬｔに近づけることができる。
As shown in the figure, the direction of the first torque TQ1 is opposite to the direction of the inclination angle difference dAL. As described with reference to FIGS. 16B and 16C, when the front wheel direction D20 is rotated to the left DL, the
Ｓ３３３ｄ（図２３）では、角速度特定部９１７（図２２）は、傾斜角ＡＬの角速度ＶＡＬを算出し、角速度ＶＡＬを示す情報を、操舵モータ制御部９４０ｄに供給する。角速度ＶＡＬの算出方法は、公知の方法であってよい。例えば、現行の傾斜角ＡＬ（すなわち、最新の傾斜角ＡＬ）から、現在から所定時間だけ過去の時点での傾斜角ＡＬを減算して得られる値が、傾斜角ＡＬの微分値、すなわち、角速度ＶＡＬとして用いられてよい。
In S333d (FIG. 23), the angular velocity specifying unit 917 (FIG. 22) calculates the angular velocity VAL of the inclination angle AL, and supplies information indicating the angular velocity VAL to the steering
Ｓ３３６ｄでは、第２制御部９４２ｄは、角速度ＶＡＬを用いて、角速度制御値ＶＷ２ｄを決定する。図２４（Ｂ）は、角速度ＶＡＬと第２トルクＴＱ２との対応関係を示すグラフである。横軸は、角速度ＶＡＬを示し、縦軸は、第２トルクＴＱ２を示している。本実施例では、正の角速度ＶＡＬの方向は、右方向であり、負の角速度ＶＡＬの方向は、左方向である。第２トルクＴＱ２は、角速度制御値ＶＷ２ｄによって示される操舵モータ５５０ｄのトルクである。図示するように、第２トルクＴＱ２の方向は、角速度ＶＡＬの方向と同じ方向である。図１６（Ｂ）、図１６（Ｃ）で説明したように、前輪方向Ｄ２０Ｄを左方向ＤＬに回動させる場合、車体１００は、遠心力によって反対の右方向ＤＲへロールする。従って、角速度ＶＡＬの方向と同じ方向の第２トルクＴＱ２は、車体１００を角速度ＶＡＬの方向とは反対の方向にロールさせようとする、すなわち、角速度ＶＡＬを小さくすることができる。また、本実施例では、第２トルクＴＱ２の絶対値は、角速度ＶＡＬの絶対値に比例している。従って、角速度ＶＡＬの絶対値が大きい場合、強い第２トルクＴＱ２は、角速度ＶＡＬを素早くゼロに近づけることができる。このように、第２トルクＴＱ２は、傾斜角ＡＬの急な変化を抑制できる。
In S336d, the
Ｓ３４３ｄ（図２３）は、Ｓ３４３（図１４）と同じである。角加速度特定部９１６（図２２）は、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬを算出する。Ｓ３４６ｄでは、第３制御部９４３ｄ（図２２）は、角加速度ＡＡＬを用いて、角加速度制御値ＶＷ３ｄを決定する。図２４（Ｃ）は、角加速度ＡＡＬと第３トルクＴＱ３との対応関係を示すグラフである。横軸は、角加速度ＡＡＬを示し、縦軸は、第３トルクＴＱ３を示している。第３トルクＴＱ３は、角加速度制御値ＶＷ３ｄによって示される操舵モータ５５０ｄのトルクである。図示するように、第３トルクＴＱ３の方向は、角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向である。また、本実施例では、第３トルクＴＱ３の絶対値は、角加速度ＡＡＬの絶対値に比例している。このような第３トルクＴＱ３は、図１５のトルクＴＱｓと同様に、運転手Ｄ（図１６（Ｃ））によって感じられる力ＧＤを小さくできる。また、第３トルクＴＱ３は、傾斜角ＡＬを素早く第１目標傾斜角ＡＬｔに近づけることができる。
S343d (FIG. 23) is the same as S343 (FIG. 14). The angular acceleration specifying unit 916 (FIG. 22) calculates the angular acceleration AAL of the inclination angle AL. In S346d, the
Ｓ３５０ｄ（図２３）では、加算部９４４ｄ（図２２）は、制御値ＶＷ１ｄ、ＶＷ２ｄ、ＶＷ３ｄを加算することによって、駆動制御値ＶＷｄを算出する。Ｓ３６０ｄでは、加算部９４４ｄは、駆動制御値ＶＷｄを示す情報を、電力制御部９４０ｃに供給する。Ｓ３７０ｄでは、電力制御部９４０ｃは、駆動制御値ＶＷｄに従って、操舵モータ５５０ｄに供給される電力を制御する。これにより、図２３の処理、すなわち、図２１のＳ１４０ｄの処理が終了する。
In S350d (FIG. 23), the
以上のように、本実施例の車両１０ｄ（図１８、図１９、図２０、図２２）は、図１−図３の車両１０とは異なり、傾斜装置４０、６０と、傾斜駆動装置４５０と、傾斜制御装置９９０と、を備えていない。そして、車両１０ｄは、車体１００と、車体１００に支持されている前輪２０Ｄと後輪３０Ｄと、を備えている。前輪２０Ｄの方向Ｄ２０Ｄは、車両１０ｄの幅方向に回動可能である。また、車両１０ｄ（図２２）は、操舵駆動装置５５０ｄと、制御装置９００ｄと、を備えている。主制御部９１０（図２２）の処理部９１１−９１７と操舵モータ制御部９４０ｄとの全体は、車体１００の幅方向の傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬと相関を有する傾斜角加速度パラメータ（ここでは、角加速度ＡＡＬそのもの）を用いて操舵駆動装置５５０ｄを制御する。以下、処理部９１１−９１７と操舵モータ制御部９４０ｄとの全体を、操舵制御装置９８０ｄとも呼ぶ。
As described above, the
また、操舵制御装置９８０ｄは、図２３のＳ３４３ｄ、Ｓ３４６ｄで、角加速度制御値ＶＷ３ｄを、傾斜角加速度パラメータ（ここでは、角加速度ＡＡＬ）を用いて決定する。図２４（Ｃ）で説明したように、角加速度制御値ＶＷ３ｄは、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向に車両１０ｄを旋回させるための特定方向のトルクＴＱ３を示している。そして、操舵制御装置９８０ｄは、図２３のＳ３５０ｄ−Ｓ３７０ｄで、角加速度制御値ＶＷ３ｄを含む１以上の制御値を用いて操舵駆動装置５５０ｄを制御する。これらの結果、操舵駆動装置５５０ｄによる特定方向のトルクによって、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両の走行安定性の低下を抑制できる。例えば、図１６（Ａ）−図１６（Ｅ）で説明したように、運転手Ｄによって感じられる力ＧＤを抑制できる。
Further, the
また、図１８、図１９で説明したように、前輪２０Ｄは、回動輪である。そして、図２４（Ｃ）で説明したように、角加速度制御値ＶＷ３ｄによって示される第３トルクＴＱ３の特定方向は、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの方向とは反対の方向である。従って、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両１０ｄの走行安定性の低下を抑制できる。また、角加速度制御値ＶＷ３ｄによって示される第３トルクＴＱ３の大きさは、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの大きさが大きいほど、大きい。従って、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬに起因する車両１０ｄの走行安定性の低下を、適切に、抑制できる。
Further, as described with reference to FIGS. 18 and 19, the
また、車両１０ｄ（図１８）は、旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するために操作されるように構成されている操作入力部の例であるハンドル１６０を備えている。そして、図２３のＳ３２３ｄでは、操舵制御装置９８０ｄ（図２２）は、操作量の例である入力角Ａｉを用いて車体の傾斜角ＡＬの目標値である第１目標傾斜角ＡＬｔを特定する。Ｓ３２５ｄでは、図２４（Ａ）で説明したように、操舵制御装置９８０ｄは、右方向と左方向とのうち車体１００の傾斜角ＡＬを第１目標傾斜角ＡＬｔに近づけるための車体のロールの方向とは反対の方向の第１トルクＴＱ１を示す角差制御値ＶＷ１ｄを、傾斜角ＡＬと第１目標傾斜角ＡＬｔとの傾斜角差ｄＡＬを用いて決定する。Ｓ３５０ｄ−Ｓ３７０ｄでは、操舵制御装置９８０ｄは、角加速度制御値ＶＷ３ｄと角差制御値ＶＷ１ｄとを含む２以上の制御値を用いて操舵駆動装置５５０ｄを制御する。従って、車体１００の傾斜角ＡＬが第１目標傾斜角ＡＬｔに近づくように、前輪２０Ｄの方向Ｄ２０Ｄが制御される。これにより、車両１０ｄは、旋回の内側に車体１００を傾斜させた状態で、適切に旋回できる。
Further, the
Ｄ．傾斜角加速度パラメータの他の実施例：
図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）は、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬと相関を有するパラメータである傾斜角加速度パラメータの別の実施例の概略図である。図２５（Ａ）は、図１２の角加速度特定部９１６の別の実施例を示している。角加速度特定部９１６ｂは、図１４のＳ３４３で後制御角ＡＣｒの角加速度ＡＡＬｂを算出し、角加速度ＡＡＬｂを示す情報を、第２制御部９４２に供給する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）で説明したように、地面がおおよそ水平である場合、後制御角ＡＣｒは、傾斜角ＡＬとおおよそ同じである。従って、後制御角ＡＣｒの角加速度ＡＡＬｂは、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの代わりに、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬと相関を有するパラメータとして、利用可能である。なお、角加速度特定部９１６ｂは、後制御角ＡＣｒに代えて、前制御角ＡＣｆを用いて、角加速度を算出してもよい。
D. Other Examples of Tilt Angular Acceleration Parameters:
25 (A) and 25 (B) are schematic views of another embodiment of the tilt angle acceleration parameter, which is a parameter having a correlation with the angular acceleration AAL of the tilt angle AL. FIG. 25A shows another embodiment of the angular
図２５（Ｂ）は、図１２の角加速度特定部９１６の別の実施例を示している。角加速度特定部９１６ｃは、第１制御値ＶＬｃ（図１３）を用いて、第１制御値ＶＬｃによって示されるリーンモータ４５０、６５０のトルクに対応つけられた傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬｃを特定し、角加速度ＡＡＬｃを示す情報を第２制御部９４２に供給する。第１制御値ＶＬｃによって示されるトルクがゼロである場合、角加速度ＡＡＬｃは、ゼロである。そして、第１制御値ＶＬｃによって示されるトルクの絶対値が大きいほど、角加速度ＡＡＬｃの絶対値は大きい。第１制御値ＶＬｃと角加速度ＡＡＬｃとの対応関係は、予め実験的に決められている。角加速度特定部９１６ｃは、図１４のＳ３４３で、この対応関係を参照して、第１制御値ＶＬｃから角加速度ＡＡＬｃを特定する。
FIG. 25B shows another embodiment of the angular
以上のように、角加速度制御値ＶＷ２（図１４：Ｓ３４３、Ｓ３４６）の算出に利用される傾斜角加速度パラメータは、傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬと相関を有する種々のパラメータであってよい。いずれの場合も、傾斜角加速度パラメータによって示される傾斜角ＡＬの角加速度ＡＡＬの絶対値が大きいほど、角加速度制御値ＶＷ２によって示されるトルクの絶対値が大きくなるように、角加速度制御値ＶＷ２が算出されることが好ましい。 As described above, the inclination angle acceleration parameters used for calculating the angular acceleration control value VW2 (FIGS. 14: S343, S346) may be various parameters having a correlation with the angular acceleration AAL of the inclination angle AL. In either case, the angular acceleration control value VW2 increases as the absolute value of the angular acceleration AAL of the tilt angle AL indicated by the tilt angle acceleration parameter increases, so that the absolute value of the torque indicated by the angular acceleration control value VW2 increases. It is preferable to calculate.
Ｅ．変形例：
（１）操舵駆動装置５５０、５５０ｄを制御する処理は、図１４、図２３の処理に代えて、他の種々の処理であってよい。例えば、図１−図３の車両１０（即ち、回動輪は、前輪２０Ｌ、２０Ｒである）が図１４の処理で制御される場合に、角差制御値ＶＷ１とＳ３２３、Ｓ３２５、Ｓ３２８とが省略されてよい。すなわち、操舵制御装置９８０は、１つの角加速度制御値ＶＷ２を用いて、操舵モータ５５０を制御してよい。この場合も、図９で説明したように、回動輪２０Ｌ、２０Ｒの方向Ｄ２０Ｌ、Ｄ２０Ｒは、車体１００の傾斜方向に回動する。この結果、前輪方向Ｄ２０は、傾斜角ＡＬに適した方向を、自然に向くことができる。同様に、図１８、図１９の車両１０ｄ（即ち、回動輪は、前輪２０Ｄである）が、図２３の処理で制御される場合、角差制御値ＶＷ１ｄとＳ３２３ｄ、Ｓ３２５ｄ、Ｓ３２８ｄとが省略されてよい。
E. Modification example:
(1) The process of controlling the
図２３の処理において、角速度制御値ＶＷ２ｄとＳ３３３ｄ、Ｓ３３６ｄとが省略されてよい。図２３の第１操舵制御が、図１１のＳ１４０に適用されてもよい。この場合、角差制御値ＶＷ１ｄ（Ｓ３２３ｄ、Ｓ３２５ｄ、Ｓ３２８ｄ）と角速度制御値ＶＷ２ｄ（Ｓ３３３ｄ、Ｓ３３６ｄ）との少なくとも一方が、省略されてよい。 In the process of FIG. 23, the angular velocity control values VW2d, S333d, and S336d may be omitted. The first steering control of FIG. 23 may be applied to S140 of FIG. In this case, at least one of the angular velocity control value VW1d (S323d, S325d, S328d) and the angular velocity control value VW2d (S333d, S336d) may be omitted.
操舵駆動装置（例えば、操舵モータ５５０、５５０ｄ）の制御に利用されるパラメータは、傾斜角加速度パラメータを含む１以上の任意のパラメータであってよい。
The parameters used to control the steering drive (eg, steering
（２）車両の制御処理は、図１０−図１５、図２０−図２３、図２４（Ａ）−図２４（Ｃ）で説明した処理に代えて、他の種々の処理であってよい。例えば、図１１のＳ１５０、Ｓ１６０、図２１のＳ１６０ｄでは、第１目標傾斜角ＡＬｔに代えて、第１目標傾斜角ＡＬｔの絶対値よりも小さい絶対値を有する第２目標傾斜角ＡＬｕが、利用されてよい。 (2) The vehicle control process may be various other processes instead of the processes described in FIGS. 10-15, 20-23, and 24 (A) -24 (C). For example, in S150 and S160 of FIG. 11 and S160d of FIG. 21, a second target inclination angle ALU having an absolute value smaller than the absolute value of the first target inclination angle ALt is used instead of the first target inclination angle ALt. May be done.
（３）図１５、図１７（Ｂ）、図２４（Ａ）−図２４（Ｃ）の各対応関係のグラフの形状は、種々の形状であってよい。例えば、縦軸のパラメータは、横軸のパラメータの変化に対して、階段状に変化してもよく、曲線を描くように変化してもよい。いずれも、横軸のパラメータの大きさ（すなわち、絶対値）が大きいほど、縦軸のパラメータの大きさ（絶対値）が大きいことが好ましい。 (3) The shapes of the graphs of the corresponding relationships of FIGS. 15, 17 (B) and 24 (A) to 24 (C) may be various shapes. For example, the parameters on the vertical axis may change in a step-like manner or may change in a curved manner in response to changes in the parameters on the horizontal axis. In each case, it is preferable that the larger the parameter size (that is, the absolute value) on the horizontal axis is, the larger the parameter size (absolute value) on the vertical axis is.
（４）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。前輪の総数が１であり、後輪の総数が２であってもよい。図１の実施例において、前輪２０Ｌ、２０Ｒが駆動輪であってよい。車体に支持されている回動輪の総数は、１以上の任意の数であってよい。前輪が１以上の回動輪を含んでよい。後輪が１以上の回動輪を含んでよい。
(4) Various configurations can be adopted as the total number and arrangement of the plurality of wheels. For example, the total number of front wheels may be two and the total number of rear wheels may be one. The total number of front wheels may be 1, and the total number of rear wheels may be 2. In the embodiment of FIG. 1, the
（５）傾斜装置の構成は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）等で説明したリンク機構（例えば、リンク機構４０、６０）を含む構成に代えて、車体を幅方向に傾斜させるように構成されている他の種々の構成であってよい。例えば、リンク機構４０、６０が台に置換されてよい。車輪（例えば、前輪２０Ｌ、２０Ｒ、または、後輪３０Ｌ、３０Ｒ）は、回転可能に台に接続される。車体１００と台とは、軸受によって連結される。車体１００は、台に対して幅方向にロール可能である。また、傾斜装置は、左スライド装置と右スライド装置を備えてよい（例えば、液圧シリンダ）。左スライド装置が、左輪と車体とを接続し、右スライド装置が、右輪と車体とを接続してもよい。各スライド装置は、車体に対する車輪の車体上方向ＤＶＵの相対位置を変化させることができる。
(5) The configuration of the tilting device is such that the vehicle body is tilted in the width direction instead of the configuration including the link mechanism (for example, the
一般的には、傾斜装置は、「車体の幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪（例えば、左輪と右輪）の少なくとも一方に直接的または間接的に接続された第１部材」と、「車体に直接的または間接的に接続された第２部材」と、「第１部材を第２部材に可動に接続する接続装置」を含んでよい。図４（Ａ）の実施例では、上横リンク部材６１Ｕは、縦リンク部材６１Ｌ、６１Ｒとモータ６６０Ｌ、６６０Ｒを介して車輪３０Ｌ、３０Ｒに接続された第１部材の例である。中縦リンク部材６１Ｃは、支持部６９と後サスペンションシステム６７０とを介して車体１００に接続された第２部材の例である。軸受６８Ｕは、第１部材を第２部材に可動に接続する接続装置の例である。傾斜装置は、車体に対する一対の車輪のそれぞれの相対的な位置（例えば、少なくとも車体上方向ＤＶＵの相対的な位置）を変更するように構成されてよい。
In general, the tilting device is "a first member directly or indirectly connected to at least one of a pair of wheels (eg, left and right wheels) arranged apart from each other in the width direction of the vehicle body". , "A second member directly or indirectly connected to the vehicle body" and "a connecting device that movably connects the first member to the second member" may be included. In the embodiment of FIG. 4A, the upper
（６）傾斜駆動装置の構成は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）等で説明したリーンモータ４５０、６５０の構成に代えて、傾斜装置を駆動するように構成されている他の種々の構成であってよい。傾斜駆動装置は、リーンモータ４５０、６５０のような電気モータを含んでよい。また、傾斜装置が液圧シリンダを含む場合、傾斜駆動装置は、ポンプを含んでよい。傾斜駆動装置は、傾斜装置の第１部材と第２部材との相対的な位置を変化させる力（例えば、第１部材に対する第２部材の向きを変化させるトルク）を第１部材と第２部材とに印加する種々の装置であってよい。
(6) The configuration of the tilting drive device is various other configurations that are configured to drive the tilting device instead of the configurations of the
（７）車体に接続されるとともに車輪を支持する車輪支持装置の構成は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）の支持装置４００、６００と図１８の支持装置４００ｄ、６００ｄとの構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、支持装置は、傾斜装置を含んでよく、これに代えて、傾斜装置を含まずに車輪を支持するように構成されてよい。例えば、支持装置は、トレーリングアームサスペンションを含んでよい。また支持装置は、リーディングアームサスペンションを含んでよい。また、支持装置と車体との接続部分の構成は、任意の構成であってよい。
(7) The configuration of the wheel support device that is connected to the vehicle body and supports the wheels is the configuration of the
（８）回動輪の方向が車体の幅方向に回動可能であるように回動輪を支持する回動輪支持装置の構成は、図６（Ａ）の回動システム５００を含む支持装置４００と図１８の支持装置４００ｄとの構成に代えて、他の種々の構成であってよい。回動輪を回転可能に支持する支持部材は、ハブ４６０Ｌ、４６０Ｒ（図６（Ａ））と前フォーク４０ｄ（図１８）に代えて、片持ちの部材であってよい。支持部材を車体に対して幅方向に回動可能に支持する回動装置は、軸受４６９Ｌ、４６９Ｒ（図４（Ｂ））と軸受４９０（図１８）とに代えて、他の種々の装置であってよい。例えば、回動装置は、車体と支持部材とを連結するリンク機構であってよい。一般的には、車体に接続された回動輪支持装置が、回動輪の方向が車体の幅方向に回動可能であるように回動輪を支持することが好ましい。
(8) The configuration of the driving wheel support device that supports the driving wheel so that the direction of the driving wheel can rotate in the width direction of the vehicle body is the same as that of the
ここで、回動輪支持装置は、Ｋ個（Ｋは１以上の整数）の支持部材を備えてよい。各支持部材は、１以上の回動輪を回転可能に支持してよい。そして、回動輪支持装置は、車体に固定されたＫ個の回動装置を備えてよい。Ｋ個の回動装置は、Ｋ個の支持部材を、それぞれ幅方向に回動可能に支持してよい。 Here, the driving wheel support device may include K support members (K is an integer of 1 or more). Each support member may rotatably support one or more rotating wheels. The rotating wheel support device may include K number of rotating devices fixed to the vehicle body. The K rotating devices may rotatably support the K supporting members in the width direction.
（９）回動輪の方向を幅方向に回動させる回動トルクを生成する操舵駆動装置の構成は、図６（Ａ）等で説明した操舵モータ５５０の構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、操舵駆動装置は、ポンプを含み、ポンプからの液圧（例えば、油圧）を用いて回動トルクを生成してよい。いずれの場合も、回動輪支持装置は、Ｋ個の支持部材のそれぞれに回動トルクが印加されるように構成されてよい。例えば、回動輪支持装置は、Ｋ個の支持部材のそれぞれと操舵駆動装置とを連結する連結装置（例えば、図６（Ｂ）のアーム５２Ｌ、５２Ｃ、５２Ｒとタイロッド５３）を含んでよい。
(9) The configuration of the steering drive device that generates the rotational torque that rotates the direction of the rotating wheel in the width direction is various other configurations instead of the configuration of the
（１０）操作入力部は、ハンドル１６０（図１）のように左と右とに回転可能な装置に代えて、旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するために操作されるように構成された他の種々の装置であってよい。例えば、操作入力部は、予め決められた基準方向（例えば、直立方向）から左と右とに傾斜可能なレバーを含んでよい。 (10) The operation input unit is operated to input an operation amount indicating the turning direction and the degree of turning instead of the device that can rotate left and right as in the handle 160 (FIG. 1). It may be various other devices configured in. For example, the operation input unit may include a lever that can be tilted to the left and right from a predetermined reference direction (for example, an upright direction).
（１１）車両の制御に利用される傾斜角としては、鉛直上方向ＤＵを基準とする傾斜角ＡＬ（図５（Ｂ））に代えて、車体の幅方向の傾斜の度合いを示す種々の角度を採用してよい。例えば、制御角ＡＣｆ、ＡＣｒのように、傾斜装置の複数の部材のうち車輪に接続された第１部材と車体に接続された第２部材との間の相対的な位置関係を示すパラメータが、用いられてよい。 (11) As the inclination angle used for controlling the vehicle, various angles indicating the degree of inclination in the width direction of the vehicle body are used instead of the inclination angle AL (FIG. 5 (B)) based on the vertical upward DU. May be adopted. For example, parameters indicating the relative positional relationship between the first member connected to the wheel and the second member connected to the vehicle body among the plurality of members of the tilting device, such as control angles ACf and ACr, are May be used.
（１２）車両の制御装置の構成は、操舵駆動装置（例えば、操舵モータ５５０）を制御するように構成された装置を含む種々の構成であってよい。例えば、制御装置は、さらに、車両の旋回時に、傾斜駆動装置を制御することによって車体を旋回の内側に傾斜させるように構成されている傾斜制御装置を含んでよい。また、制御装置は、１つのコンピュータを用いて構成されてもよい。制御装置の少なくとも一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの専用のハードウェアによって、構成されてよい。例えば、図１０の駆動装置制御部９２０とリーンモータ制御部９３０と操舵モータ制御部９４０とは、それぞれ、ＡＳＩＣによって構成されてよい。また、制御装置は、種々の電気回路であってよく、例えば、コンピュータを含む電気回路であってよく、コンピュータを含まない電気回路であってもよい。また、マップデータ（例えば、傾斜角マップデータＭＡＬなど）によって対応付けられる入力値と出力値とは、他の要素によって対応付けられてよい。例えば、数学的関数、アナログ電気回路などの要素が、入力値と出力値とを対応付けてよい。
(12) The configuration of the vehicle control device may be various configurations including a device configured to control the steering drive device (for example, the steering motor 550). For example, the control device may further include a tilt control device that is configured to tilt the vehicle body inward of the turn by controlling the tilt drive when the vehicle turns. Further, the control device may be configured by using one computer. At least a part of the control device may be configured by dedicated hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). For example, the drive
（１３）車両の構成は、上記の実施例と変形例とのそれぞれの構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、図４（Ａ）の実施例において、モータ６６０Ｌ、６６０Ｒは、サスペンションを介して、リンク機構６０に接続されてもよい。駆動輪を駆動する駆動装置は、電気モータに代えて、車輪を回転させるトルクを生成する任意の装置であってよい（例えば、内燃機関）。車両の最大定員数は、１人に代えて、２人以上であってよい。車両の制御に用いられる対応関係（例えば、マップデータＭＡＬ、ＭＡＷによって示される対応関係）は、車両が適切に走行できるように、実験的に決定されてよい。
(13) The configuration of the vehicle may be various other configurations instead of the respective configurations of the above-described embodiment and the modified example. For example, in the embodiment of FIG. 4A, the
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１０の制御装置９００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。
In each of the above embodiments, a part of the configuration realized by the hardware may be replaced with software, and conversely, a part or all of the configuration realized by the software may be replaced with the hardware. May be good. 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。 In addition, 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 may be used while being stored on the same or different recording medium (computer-readable recording medium) as it was 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 the computer such as various ROMs or a computer such as a hard disk drive. It may also include an external storage device.
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。 Although the present invention has been described above based on Examples and Modifications, the above-described embodiments of the invention are for facilitating the understanding of the present invention and do not limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes its equivalents.
１０、１０ａ、１０ｄ…車両、２０Ｄ…前輪、２０Ｌ…左前輪、２０Ｒ…右前輪、２０Ｌｃ…重心、２０Ｌｘ…回転軸、２６Ｌ、２６Ｒ、２６Ｄ…交点、２７Ｌ、２７Ｒ、２７Ｄ…回動軸、２８Ｌ、２８Ｒ、２８Ｄ、３８Ｄ…接触領域、２９Ｌ、２９Ｒ、２９Ｄ、３９Ｄ…接触中心、３０Ｌ、３０Ｒ、３０Ｄ…後輪、３０Ｌｘ、３０Ｒｘ…回転軸、３７Ｌ、３７Ｒ…回動軸、４０…前リンク機構（傾斜装置）、４０ｄ…前フォーク、４１Ｃ…中縦リンク部材、４１Ｌ…左縦リンク部材、４１Ｒ…右縦リンク部材、４１Ｕ…上横リンク部材、４８Ｕ…軸受、４９…支持部、５２Ｃ…駆動アーム、５２Ｌ…左アーム、５２Ｒ…右アーム、５２Ｃ１…軸受、５２Ｃ２…軸部、５２Ｃ３…中心軸、５２Ｌ１…軸受、５２Ｌ２…軸部、５２Ｌ３…中心軸、５２Ｒ１…軸受、５２Ｒ２…軸部、５２Ｒ３…中心軸、５３…タイロッド、５３Ｃ…軸受、５３Ｌ…軸受、５３Ｒ…軸受、５７…回転軸、６０…後リンク機構、６０ｄ…後フォーク、６１Ｃ…中縦リンク部材、６１Ｄ…下横リンク部材、６１Ｌ…左縦リンク部材、６１Ｒ…右縦リンク部材、６１Ｕ…上横リンク部材、６８Ｄ…軸受、６８Ｕ…軸受、６９…支持部、１００…車体、１００ｃ…重心、１１０…本体部、１１１…前部、１１２…前壁部、１１３…底部、１１４…後壁部、１１５…後部、１２０…座席、１６０…ハンドル、１６２…支持棒、１７０…アクセルペダル、１８０…ブレーキペダル、１９０…シフトスイッチ、４００、４００ｄ…第１支持装置、４５０…前リーンモータ（傾斜駆動装置）、４６０Ｌ…左ハブ、４６０Ｒ…右ハブ、４６１Ｌ、４６１Ｒ…ピン、４６２Ｌ、４６２Ｒ…中心軸、４６９Ｌ、４６９Ｒ…軸受、４７０…前サスペンションシステム、４７０Ｄ…サスペンション、４７０Ｌ…左サスペンション、４７０Ｒ…右サスペンション、４７１Ｌ、４７１Ｒ…コイルスプリング、４７２Ｌ、４７２Ｒ…ショックアブソーバ、４８０…リーディングアーム、４８１、４８２、４９０…軸受、５００…回動装置、５５０、５５０ｄ…操舵モータ（操舵駆動装置）、５５１…駆動ピン、５５２…中心軸、６００、６００ｄ…第２支持装置（後輪支持装置）、６５０…後リーンモータ、６６０Ｄ…駆動モータ、６６０Ｌ…左駆動モータ、６６０Ｒ…右駆動モータ、６７０…後サスペンションシステム、６７０Ｄ…後サスペンション、６７０Ｌ…左サスペンション、６７０Ｒ…右サスペンション、６７１Ｌ、６７１Ｒ…コイルスプリング、６７２Ｌ、６７２Ｒ…ショックアブソーバ、６８０…トレーリングアーム、６８１、６８２…軸受、７２０…車速センサ、７３０…傾斜角センサ、７４１…前制御角センサ、７４２…後制御角センサ、７５５、７５５ｄ…車輪角センサ、７６０…入力角センサ、７７０…アクセルペダルセンサ、７８０…ブレーキペダルセンサ、７９０…鉛直方向センサ、７９１…制御部、７９２…加速度センサ、７９３…ジャイロセンサ、８００…バッテリ、９００、９００ｄ…制御装置、９１０、９１０ｄ…主制御部、９２０、９２０ｄ…駆動装置制御部、９３０…リーンモータ制御部、９４０…操舵モータ制御部、９１０ｎ−９４０ｎ…不揮発性記憶装置、９１０ｖ−９４０ｖ…揮発性記憶装置、９１０ｐ−９４０ｐ…プロセッサ、９１０ｇ−９４０ｇ…プログラム、９１１…傾斜角特定部、９１２…第１減算部、９１３…目標傾斜角決定部、９１４…目標車輪角決定部、９１５…第２減算部、９１６、９１６ｂ、９１６ｃ…角加速度特定部、９１７…角速度特定部、９２０ｃ…電力制御部、９３０ｃ…電力制御部、９４０ｃ…電力制御部、９３１…第１制御部、９４０ｄ…操舵モータ制御部、９４１、９４１ｄ…第１制御部、９４２、９４２ｄ…第２制御部、９４３…第１加算部、９４３ｄ…第３制御部、９４４ｄ…加算部、９７０、９７０ｄ…駆動制御部、９８０、９８０ｄ…操舵制御装置、９９０…傾斜制御装置、ＤＦ…前方向、ＤＢ…後方向、ＤＬ…左方向、ＤＲ…右方向、ＤＤ…鉛直下方向、ＤＵ…鉛直上方向、ＧＬ…地面、ＭＡＬ…傾斜角マップデータ、ＭＦＲ…リーンマップデータ、ＭＡＷ…車輪角マップデータ
10, 10a, 10d ... Vehicle, 20D ... Front wheel, 20L ... Left front wheel, 20R ... Right front wheel, 20Lc ... Center of gravity, 20Lx ... Rotating shaft, 26L, 26R, 26D ... Intersection, 27L, 27R, 27D ... Rotating shaft, 28L , 28R, 28D, 38D ... Contact area, 29L, 29R, 29D, 39D ... Contact center, 30L, 30R, 30D ... Rear wheel, 30Lx, 30Rx ... Rotating shaft, 37L, 37R ... Rotating shaft, 40 ... Front link mechanism (Inclining device), 40d ... front fork, 41C ... middle vertical link member, 41L ... left vertical link member, 41R ... right vertical link member, 41U ... upper horizontal link member, 48U ... bearing, 49 ... support, 52C ... drive Arm, 52L ... left arm, 52R ... right arm, 52C1 ... bearing, 52C2 ... shaft part, 52C3 ... central shaft, 52L1 ... bearing, 52L2 ... shaft part, 52L3 ... central shaft, 52R1 ... bearing, 52R2 ... shaft part, 52R3 ... Central shaft, 53 ... Tie rod, 53C ... Bearing, 53L ... Bearing, 53R ... Bearing, 57 ... Rotating shaft, 60 ... Rear link mechanism, 60d ... Rear fork, 61C ... Middle vertical link member, 61D ... Lower horizontal link member, 61L ... Left vertical link member, 61R ... Right vertical link member, 61U ... Upper horizontal link member, 68D ... Bearing, 68U ... Bearing, 69 ... Support part, 100 ... Body, 100c ... Center of gravity, 110 ... Main body part, 111 ... Front Part, 112 ... Front wall, 113 ... Bottom, 114 ... Rear wall, 115 ... Rear, 120 ... Seat, 160 ... Handle, 162 ... Support rod, 170 ... Accelerator pedal, 180 ... Brake pedal, 190 ... Shift switch, 400, 400d ... 1st support device, 450 ... Front lean motor (tilt drive device), 460L ... Left hub, 460R ... Right hub, 461L, 461R ... Pin, 462L, 462R ... Central shaft, 469L, 469R ... Bearing, 470 ... front suspension system, 470D ... suspension, 470L ... left suspension, 470R ... right suspension, 471L, 471R ... coil spring, 472L, 472R ... shock absorber, 480 ... leading arm, 481, 482, 490 ... bearing, 500 ... rotation Devices, 550, 550d ... Steering motor (steering drive device), 551 ... Drive pin, 552 ... Central axis, 600, 600d ... Second support device (rear wheel support device), 650 ... Rear lean motor, 660D ... Drive motor, 660L ... left drive motor, 660R ... right drive motor, 670 ... rear suspension system, 670D ... rear suspension, 670L ... left
Claims (6)
車体と、
前記車体に支持されているとともに１以上の回動輪を含むＮ個（Ｎは２以上の整数）の車輪であって、前輪と後輪とを含み、前記１以上の回動輪の方向は前記車両の幅方向に回動可能である、前記Ｎ個の車輪と、
前記１以上の回動輪の前記方向を前記幅方向に回動させるトルクを生成するように構成されている操舵駆動装置と、
前記幅方向の前記車体の傾斜角の角加速度と相関を有する傾斜角加速度パラメータを用いて前記操舵駆動装置を制御するように構成されている操舵制御装置と、
を備え、
前記操舵制御装置は、
前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の方向とは反対の方向に前記車両を旋回させるための特定方向のトルクを示す第１制御値を、前記傾斜角加速度パラメータを用いて決定し、
前記第１制御値を含む１以上の制御値を用いて前記操舵駆動装置を制御する、
ように構成されている、
車両。 A vehicle that tilts inward when turning
With the car body
N wheels (N is an integer of 2 or more) supported by the vehicle body and including 1 or more rotating wheels, including front wheels and rear wheels, and the direction of the 1 or more rotating wheels is the vehicle. The N wheels that can rotate in the width direction of
A steering drive device configured to generate torque for rotating the direction of one or more rotating wheels in the width direction.
A steering control device configured to control the steering drive device using an inclination angle acceleration parameter that correlates with the angular acceleration of the inclination angle of the vehicle body in the width direction.
With
The steering control device is
Using the tilt angle acceleration parameter, a first control value indicating a torque in a specific direction for turning the vehicle in a direction opposite to the direction of the angular acceleration of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter is used. Decide and
The steering drive device is controlled by using one or more control values including the first control value.
Is configured as
vehicle.
前記前輪は、前記１以上の回動輪を含み、
前記特定方向は、前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の方向とは反対の方向である、
車両。 The vehicle according to claim 1.
The front wheels include the one or more rotating wheels.
The specific direction is the direction opposite to the direction of the angular acceleration of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter.
vehicle.
前記後輪は、前記１以上の回動輪を含み、
前記特定方向は、前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の方向と同じ方向である、
車両。 The vehicle according to claim 1.
The rear wheel includes the one or more rotating wheels.
The specific direction is the same direction as the angular acceleration direction of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter.
vehicle.
前記第１制御値によって示される前記トルクの大きさは、前記傾斜角加速度パラメータによって示される前記傾斜角の前記角加速度の大きさが大きいほど、大きい、
車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 3.
The magnitude of the torque indicated by the first control value increases as the magnitude of the angular acceleration of the tilt angle indicated by the tilt angle acceleration parameter increases.
vehicle.
前記車輪の数Ｎは３以上であり、
前記Ｎ個の車輪は、前記幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪を含み、
前記車両は、
前記車体を前記幅方向に傾斜させるように構成されている傾斜装置と、
前記傾斜装置を駆動するように構成されている傾斜駆動装置と、
前記車両の旋回時に、前記傾斜駆動装置を制御することによって前記車体を旋回の内側に傾斜させるように構成されている傾斜制御装置と、
を備える、車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 4.
The number N of the wheels is 3 or more.
The N wheels include a pair of wheels arranged apart from each other in the width direction.
The vehicle
An inclination device configured to incline the vehicle body in the width direction,
An inclination drive device configured to drive the inclination device and
An inclination control device configured to incline the vehicle body inward by controlling the inclination drive device when the vehicle turns.
A vehicle equipped with.
旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するために操作されるように構成されている操作入力部を備え、
前記操舵制御装置は、
前記操作量を用いて前記車体の前記傾斜角の目標値である目標傾斜角を特定し、
右方向と左方向とのうち前記車体の前記傾斜角を前記目標傾斜角に近づけるための前記車体のロールの方向とは反対の方向のトルクを示す第２制御値を、前記傾斜角と前記目標傾斜角との差を用いて決定し、
前記第１制御値と前記第２制御値を含む２以上の制御値を用いて前記操舵駆動装置を制御する、
ように構成されている、
車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 5.
It is equipped with an operation input unit that is configured to be operated to input an operation amount indicating the turning direction and the degree of turning.
The steering control device is
The target inclination angle, which is the target value of the inclination angle of the vehicle body, is specified by using the operation amount.
The second control value indicating the torque in the direction opposite to the roll direction of the vehicle body for bringing the inclination angle of the vehicle body closer to the target inclination angle among the right direction and the left direction is set to the inclination angle and the target. Determined using the difference from the tilt angle,
The steering drive device is controlled by using two or more control values including the first control value and the second control value.
Is configured as
vehicle.
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| JP2015525708A (en) * | 2012-07-10 | 2015-09-07 | アルファ・モーターズ・カンパニー・リミテッド | Steering and control system for tricycles |
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-
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