JP2022098037A - Front two-wheel tricycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地面から離れるに従って後方に変位する操舵軸線回りで回転自在にフレームのヘッドチューブに支持されるハンドル軸体と、軸線回りに回転自在にヘッドチューブの下方でハンドル軸体に支持され、左右端に、ハンドル軸体に対して上下方向に変位自在に左前輪および右前輪を支持するシーソー部材と、左前輪および右前輪の上下方向変位に応じて左前輪および右前輪のキャンバー角を制御するリンク機構とを備える前二輪三輪車に関する。 The present invention comprises a handle shaft that is rotatably supported by the head tube of the frame around a steering axis that is displaced rearward as it moves away from the ground, and a handle shaft that is rotatably supported by the handle shaft below the head tube that is rotatably around the axis. At the left and right ends, a seesaw member that supports the left front wheel and the right front wheel so that they can be freely displaced in the vertical direction with respect to the handle shaft, and the camber angle of the left front wheel and the right front wheel is controlled according to the vertical displacement of the left front wheel and the right front wheel. It relates to a front two-wheeled three-wheeled vehicle equipped with a link mechanism.
特許文献1は、操舵輪として機能する前二輪を備える前二輪三輪車を開示する。ヘッドチューブの下方でハンドル軸体には前上がりに延びる軸線回りに回転自在にシーソー部材が支持される。シーソー部材の左右端には、ハンドル軸体に対して上下方向に変位自在に左前輪および右前輪のフロントフォークが連結される。リンク機構の働きでフロントフォークの上下方向変位に応じて左前輪および右前輪のキャンバー角は制御される。 Patent Document 1 discloses a front two-wheel tricycle including front two wheels that function as steering wheels. Below the head tube, a seesaw member is rotatably supported on the handle shaft body around an axis extending upward. The front forks of the left front wheel and the right front wheel are connected to the left and right ends of the seesaw member so as to be vertically displaceable with respect to the handle axle. The link mechanism works to control the camber angles of the left front wheel and the right front wheel according to the vertical displacement of the front fork.
操舵軸線は後ろ向きに傾くことから、旋回の操作に応じて操舵軸線回りでハンドル軸体が回転すると、スクラブ半径の影響で内輪は操舵力に応じて地面に押しつけられる。このとき、シーソー部材の軸線が前上がりに設定されると、地面からの反力は操舵軸線回りにハンドル軸体の回転力に変換されることから、乗員の操作力に反してハンドルには押し戻す力が作用する。操舵性は悪化してしまう。良好な旋回動作は阻害されてしまう。 Since the steering axis tilts backward, when the steering wheel axle rotates around the steering axis in response to the turning operation, the inner ring is pressed against the ground according to the steering force due to the influence of the scrub radius. At this time, if the axis of the seesaw member is set to rise forward, the reaction force from the ground is converted into the rotational force of the handle shaft body around the steering axis, so that the reaction force is pushed back to the handle against the operation force of the occupant. Force acts. Steerability deteriorates. Good turning motion is hindered.
本発明は、操舵性を高めながら直進性の維持にあたって前二輪に関する設計事項の自由度を広げることができる前二輪三輪車を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a front two-wheel tricycle capable of increasing the degree of freedom in design matters relating to the front two wheels in maintaining straightness while improving steerability.
本発明の一形態によれば、地面から離れるに従って後方に変位する操舵軸線回りで回転自在にフレームのヘッドチューブに支持されるハンドル軸体と、前下がりに延びる軸線回りに回転自在に前記ヘッドチューブの下方で前記ハンドル軸体に支持され、左右端に、前記ハンドル軸体に対して上下方向に変位自在に左前輪および右前輪を支持するシーソー部材と、前記左前輪および前記右前輪の上下方向変位に応じて前記左前輪および前記右前輪のキャンバー角を制御するリンク機構とを備える前二輪三輪車は提供される。 According to one embodiment of the present invention, a handle shaft body rotatably supported by a head tube of a frame around a steering axis that is displaced rearward as it moves away from the ground, and the head tube rotatably around an axis extending downwardly forward. A seesaw member that is supported by the handle axle body below and supports the left front wheel and the right front wheel at the left and right ends so as to be vertically displaceable with respect to the handle axle body, and the left front wheel and the right front wheel in the vertical direction. A front two-wheeled three-wheeled vehicle provided with a link mechanism for controlling the camber angle of the left front wheel and the right front wheel according to the displacement is provided.
前二輪三輪車の直進時、左前輪および右前輪には地面との摩擦力に応じてそれぞれ軸線を支点に後ろ向きに駆動力が作用する。シーソー部材では軸線回りに左前輪の後ろ向き駆動力と右前輪の後ろ向き駆動力とが釣り合う。シーソー部材の働きで軸線回りに左前輪および右前輪に作用する駆動力が釣り合うことで前二輪三輪車の直進性は高められることができる。操舵軸線は後ろ向きに傾くことから、旋回の操作に応じて操舵軸線回りでハンドル軸体が回転すると、内輪は操舵力に応じて地面に押しつけられる。こうして操舵力が作用しても、内輪は上向きに地面から遠ざかることができるので、操舵性の悪化は回避されることができる。乗員は良好にハンドルを操舵することができる。旋回時にはフレームの傾きに応じて内輪は良好に切れ込むことから、良好な旋回性は確保されることができる。特に、前二輪三輪車の直進性はシーソー部材の軸線の傾きに応じて確保されることから、キャスター角やトレイル量その他設計事項の自由度は広げられることができる。 When the front two-wheeled tricycle goes straight, a driving force acts backward on the left front wheel and the right front wheel with the axis as a fulcrum according to the frictional force with the ground. In the seesaw member, the rearward driving force of the left front wheel and the rearward driving force of the right front wheel are balanced around the axis. The straightness of the front two-wheeled tricycle can be enhanced by balancing the driving force acting on the left front wheel and the right front wheel around the axis by the action of the seesaw member. Since the steering axis tilts backward, when the steering wheel axle rotates around the steering axis in response to the turning operation, the inner ring is pressed against the ground according to the steering force. Even if the steering force acts in this way, the inner ring can be moved upward from the ground, so that deterioration of steerability can be avoided. The occupant can steer the steering wheel well. Since the inner ring cuts satisfactorily according to the inclination of the frame during turning, good turning performance can be ensured. In particular, since the straightness of the front two-wheeled tricycle is ensured according to the inclination of the axis of the seesaw member, the degree of freedom in the caster angle, trail amount and other design items can be expanded.
以上のように開示の前二輪三輪車によれば、操舵性を高めながら直進性の維持にあたって前二輪に関する設計事項の自由度は広がることができる。 As described above, according to the disclosed front two-wheel tricycle, the degree of freedom in design matters related to the front two wheels can be expanded in maintaining straightness while improving steerability.
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、前後、上下および左右の各方向は前二輪三輪車に搭乗した乗員から見た方向をいう。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the front-rear, up-down, and left-right directions refer to the directions seen by the occupants on the front two-wheeled tricycle.
図1は本発明の一実施形態に係る前二輪三輪車11の全体構成を概略的に示す。前二輪三輪車11は、左右に並んで配置される左前輪12aおよび右前輪12bを支持する操舵系13と、前端で操舵系13に連結され、前端から後方に離れた位置で回転自在に単一の後輪14を支持するフレーム15とを備える。フレーム15は、左前輪12aおよび右前輪12bの上方に配置されるヘッドチューブ15aと、ヘッドチューブ15aから後方に延びるダウンチューブ15bと、ヘッドチューブ15aの後方でダウンチューブ15bから上向きに延びるシートチューブ15cと、ダウンチューブ15bからさらに後方に延びて軸線Xr回りに回転自在に後輪14を支持するチェーンステー15dとを有する。後輪14の軸線Xrが水平方向に位置すると、フレーム15の自立姿勢は確保される。このとき、フレーム15の左右中心面は鉛直面に一致する。
FIG. 1 schematically shows an overall configuration of a front two-
シートチューブ15cの上端にはサドル16が支持される。サドル16は、シートチューブ15cに差し込まれるシートピラー17に固定される。サドル16は乗員の臀部を受ける。
A
フレーム15には、乗員の人力で軸線Xr回りに後輪14を駆動する人力駆動系18が結合される。人力駆動系18は、シートチューブ15cの下方でダウンチューブ15bに回転自在に支持されるクランク19と、クランク19の回転軸線Xcに同軸にクランク19に固定される駆動スプロケット21と、後輪14の軸線Xrに同軸に後輪14に固定される従動スプロケット22と、駆動スプロケット21および従動スプロケット22に巻きかけられるチェーン23とを備える。クランク19は、後輪14の軸線Xrに平行な軸心を有し、ダウンチューブ15bの軸受に回転自在に支持される駆動軸19aと、ダウンチューブ15bよりも左側に突出する駆動軸19aの一端に結合されて、駆動軸19aから遠心方向に延びる左アーム19bと、ダウンチューブ15bよりも右側に突出する駆動軸19aの他端に結合されて、駆動軸19aから遠心方向に延びる右アーム19cとを有する。左アーム19bおよび右アーム19cは駆動軸19aの軸心回りで180度の間隔で配置される。左アーム19bおよび右アーム19cの先端にはそれぞれペダル24が連結される。ペダル24は、駆動軸19aの軸心に平行な回転軸線回りで回転自在に左アーム19bおよび右アーム19cに支持される。乗員は、サドル16に座りながら、左右のペダル24に左右の足を載せることができる。
A human-powered
操舵系13は、地面から離れるに従って後方に変位する操舵軸線Sx回りに回転自在にヘッドチューブ15aに連結されるハンドル軸体25と、ヘッドチューブ15aよりも上方でハンドル軸体25に結合されて左右方向に延びるハンドルバー26と、前下がりに延びる軸線(以下「前下がり軸線」という)Lx回りに回転自在にヘッドチューブ15aの下方でハンドル軸体25に支持され、左右端に、ハンドル軸体25に対して上方方向に変位自在に左前輪12aおよび右前輪12bを支持するシーソー部材27と、左前輪12aおよび右前輪12bの上下方向変位に応じて左前輪12aおよび右前輪12bのキャンバー角を制御するリンク機構28とを備える。
The
図2に示されるように、ハンドルバー26の左右端にはそれぞれグリップ31が固定される。ハンドルバー26の左端には後輪ブレーキレバー32が揺動自在に取り付けられる。後輪ブレーキレバー32は例えば後輪14のブレーキにワイヤー33で連結される。後輪ブレーキレバー32は左側のグリップ31に並列に延びる。乗員の左手はグリップ31を握りながら後輪ブレーキレバー32を操作することができる。
As shown in FIG. 2,
ハンドルバー26の右端には前輪ブレーキレバー34が揺動自在に取り付けられる。前輪ブレーキレバー34は例えば前輪12a、12bのブレーキにワイヤー35で連結される。前輪ブレーキレバー34は右側のグリップ31に並列に延びる。乗員の右手はグリップ31を握りながら前輪ブレーキレバー34を操作することができる。
A front
リンク機構28は、前下がり軸線Lxに平行な連結軸線Xp回りで回転自在に、前下がり軸線Lxよりも左側でシーソー部材27に連結される左ナックル37と、前下がり軸線Lxに平行な連結軸線Xq回りで回転自在に、前下がり軸線Lxよりも右側でシーソー部材27に連結される右ナックル38と、左ナックル37および右ナックル38を相互に連結するリンクアーム39とを有する。リンクアーム39は連結軸線Xp、Xqに平行な揺動軸線回りで揺動自在に左ナックル37および右ナックル38にそれぞれ連結される。こうして4つの関節を有する四辺形のリンク機構28は確立される。リンクアーム39は、前下がり軸線Lxを含む鉛直面内で前下がり軸線Lxに平行に延びる補助軸線Xa回りで回転自在にハンドル軸体25に結合される。リンクアーム39の働きで左前輪12aおよび右前輪12bの上下方向変位に応じて左前輪12aおよび右前輪12bのキャンバー角は制御されることができる。
The
左ナックル37には、回転軸線XL回りで回転自在に左前輪12aのハブ41が結合される。右ナックル38には、回転軸線XR回りで回転自在に右前輪12bのハブ41が結合される。図1に示されるように、左前輪12a、右前輪12bおよび後輪14は、それぞれ、ハブ41と、ハブ41に同軸であってスポーク42でハブ41に連結されるリム43と、リム43に装着されるゴムタイヤ44とで形成される。
The
図3に示されるように、前二輪三輪車11には、電力で生じる駆動力で回転軸線XL、XR回りに左前輪12aおよび右前輪12bを駆動する電動駆動系51が結合される。電動駆動系51は、左前輪12aに接続されて、電力の供給に応じて左前輪12aに駆動力を付与する第1電動機52と、第1電動機52に接続されて、第1電動機52に供給される電力を制御する第1ドライバー回路53と、右前輪12bに接続されて、電力の供給に応じて右前輪12bに駆動力を付与する第2電動機54と、第2電動機54に接続されて、第2電動機54に供給される電力を制御する第2ドライバー回路55と、第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に接続されて、第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される電力を貯蔵するバッテリー56とを備える。第1電動機52および第2電動機54には例えば直流(DC)ブラシレスモーターが用いられることができる。第1電動機52および第2電動機54は左前輪12aおよび右前輪12bの車軸に直接に連結されてもよくギア機構を介して間接に連結されてもよい。第1電動機52および第2電動機54にはバッテリー56から個別に電力が供給される。したがって、左前輪12aおよび右前輪12bの駆動力は個別に設定される。
As shown in FIG. 3, the front two-
電動駆動系51は、さらに、第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に接続されて、第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55の動作を制御するコントローラー57と、左前輪12aの回転速度を検出し、検出した左前輪速をコントローラー57に供給する左前輪速センサー58と、右前輪12bの回転速度を検出し、検出した右前輪速をコントローラー57に供給する右前輪速センサー59と、後輪14の回転速度に基づき車速を検出し、検出した車速をコントローラー57に供給する後輪速センサー61と、クランク19に作用する踏力を検出し、検出した踏力の大きさをコントローラー57に供給する踏力センサー62と、ヘッドチューブ15aに対するハンドルバー26の操舵角を検出し、検出した操舵角をコントローラー57に供給する操舵センサー63と、鉛直方向(重力方向)に対してシートチューブ15cの傾斜角を検出し、検出した傾斜角をコントローラー57に供給する傾斜センサー64と、鉛直方向に直交する水平面に対して左右方向に路面の傾斜角を検出し、検出した路面の傾斜角をコントローラー57に供給する斜面センサー65とを備える。
The
後輪速センサー61は、例えば、後輪14の軸受に取り付けられて、後輪14の回転速度に基づき車速を特定する電気信号を出力する。操舵センサー63は、例えば、ヘッドチューブ15aに取り付けられて、操舵軸線Sx回りでハンドル軸体25の回転角を特定する電気信号を出力する。傾斜センサー64は、例えば、シートチューブ15cに取り付けられて、平地での直進時に後輪14の軸線Xrに直交する鉛直面に対して左右方向に傾斜角を特定する電気信号を出力する。傾斜センサー64には例えばジャイロセンサーが用いられることができる。斜面センサー65は、例えば、ハンドル軸体25に取り付けられて、シーソー部材27の前下がり軸線Lx回りにリンク機構28の傾斜角を特定する電気信号を出力する。コントローラー57、速度センサー58、59、61、踏力センサー62、操舵センサー63、傾斜センサー64および斜面センサー65にはバッテリー56から動作電力が供給される。
The rear
コントローラー57は記憶デバイス57aを含む。記憶デバイス57aには、例えば、踏力に対して電動機の回転数(1分あたり)を割り当てるルックアップテーブルが格納される。ルックアップテーブルには、踏力の大きさごとに、割り当てられた回転数(1分あたり)を実現する電流値が規定される。
The
走行にあたって乗員は自立する前二輪三輪車11のサドル16を跨ぐ。乗員は左手で左のグリップ31を握り右手で右のグリップ31を握る。乗員は左右のペダル24にそれぞれ左足および右足を載せる。乗員がペダル24を踏むと、クランク19に乗員の踏力が作用する。回転軸線Xc回りでクランク19は回転する。クランク19の回転は、駆動スプロケット21、チェーン23および従動スプロケット22の働きで後輪14に伝達される。こうして人力の駆動力は後輪14の回転を引き起こす。前二輪三輪車11は前進する。
In traveling, the occupant straddles the
コントローラー57のスイッチがオンされると、コントローラー57は電動アシストの制御を実施する。図4に示されるように、走行時、ステップS1でコントローラー57は走行速度を検出する。検出にあたってコントローラー57には後輪速センサー61から信号が供給される。走行速度が予め決められた速度を超えたと判断されると、コントローラー57はステップS2で巡航制御を実施する。予め決められた速度を超えると、前進方向の慣性力の働きで前二輪三輪車11の姿勢や挙動は安定する。したがって、コントローラー57は、安定した姿勢や挙動に基づき左前輪12aおよび右前輪12bの駆動を制御する。巡航制御の詳細は後述される。
When the switch of the
ステップS1で、走行速度が予め決められた速度以下であれば、コントローラー57はステップS3でこぎ出し制御を実施する。こぎ出し時には前二輪三輪車11の姿勢や挙動が安定しないことから、姿勢や挙動の不安定さに基づき左前輪12aおよび右前輪12bの駆動は制御される。こぎ出し制御の詳細は後述される。
If the traveling speed is equal to or lower than the predetermined speed in step S1, the
図5に示されるように、巡航制御にあたってコントローラー57はステップT1で平地での直進時に後輪14の軸線Xrに直交する鉛直面に対して左右方向にシートチューブ15cの傾斜角を検出する。検出にあたってコントローラー57には傾斜センサー64から信号が供給される。シートチューブ15cの傾斜が予め決められた傾斜角以下であれば、コントローラー57はステップT2で直進制御を実施する。シートチューブ15cの傾斜が予め決められた傾斜角以下のとき、乗員は直進走行を意図すると推定される。コントローラー57は左前輪12aおよび右前輪12bの駆動を制御し前二輪三輪車11の直進安定性を高める。直進制御の詳細は後述される。
As shown in FIG. 5, in cruising control, the
ステップT1で、シートチューブ15cの傾斜が予め決められた傾斜角を超えたと判断されると、コントローラー57はステップT3で旋回制御を実施する。シートチューブ15cの傾斜が予め決められた傾斜角を超えると、乗員は旋回を意図すると推定される。一般に、乗員は旋回方向に身体を傾け重心を移動させる。したがって、コントローラー57は、左前輪12aおよび右前輪12bの間で旋回時に生じる回転数の差に基づき左前輪12aおよび右前輪12bの駆動を制御する。こうして旋回時に挙動の安定性は高められる。
旋回制御の詳細は後述される。
When it is determined in step T1 that the inclination of the
The details of the turning control will be described later.
図6に示されるように、直進制御が実行されると、コントローラー57はステップV1でハンドルバー26の操舵角を検出する。検出にあたってコントローラー57には操舵センサー63から信号が供給される。操舵角に基づき左前輪12aが内輪であると判断されると、ステップV2でコントローラー57は右前輪12bの駆動力に比べて大きな駆動力を左前輪12aに付与する制御信号を生成する。制御信号の生成にあたってルックアップテーブルから踏力の大きさに応じて第1電動機52に供給される電流値は取得される。取得された電流値に係数(<1)が掛け合わせられることで、第2電動機54に供給される電流値は特定される。傾斜角(または操舵角)が大きいほど、係数は小さい値であればよい。
As shown in FIG. 6, when the straight-ahead control is executed, the
続くステップV3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12aを駆動する。ハンドルバー26が微小角度で左に切られていても、右前輪12b(外輪)に比べて左前輪12a(内輪)に大きな駆動力が付与されることでハンドルバー26は直進方向に戻される。
In the subsequent step V3, the control signal is supplied to the
ステップV1で、操舵角に基づき右前輪12bが内輪であると判断されると、ステップV4でコントローラー57は左前輪12aの駆動力に比べて大きな駆動力を右前輪12bに付与する制御信号を生成する。制御信号の生成にあたってルックアップテーブルから踏力の大きさに応じて第2電動機54に供給される電流値は取得される。取得された電流値に係数(<1)が掛け合わせられることで、第1電動機52に供給される電流値は特定される。
When it is determined in step V1 that the right
続くステップV3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12aを駆動する。ハンドルバー26が微小角度で右に切られていても、左前輪12a(外輪)に比べて右前輪12b(内輪)に大きな駆動力が付与されることでハンドルバー26は直進方向に戻される。
In the subsequent step V3, the control signal is supplied to the
前述のように、シートチューブ15cの傾斜が予め決められた値以下のとき、乗員は直進走行を意図すると推定される。このとき、ハンドルバー26の操舵が検出されると、外輪に比べて内輪に大きな駆動力が付与されることでハンドルバー26は直進方向に戻される。こうして直進安定性は高められる。一般に、直進走行時には、二輪車の乗員は左右方向の重心のずれをハンドルの操舵で補う。こうしたハンドルバー26の操舵が第1電動機52および第2電動機54の働きで支援されることで直進安定性は高められる。走行時の挙動の安定性は高められる。
As described above, when the inclination of the
図7に示されるように、旋回制御が実行されると、コントローラー57はステップW1でハンドルバー26の操舵角を検出する。検出にあたってコントローラー57には操舵センサー63から信号が供給される。操舵角に基づき左前輪12aが内輪であると判断されると、ステップW2でコントローラー57は左前輪12aの駆動力に比べて大きな駆動力を右前輪12bに付与する制御信号を生成する。制御信号の生成にあたってルックアップテーブルから踏力の大きさに応じて第2電動機54に供給される電流値は取得される。取得された電流値に係数(<1)が掛け合わせられることで、第1電動機52に供給される電流値は特定される。傾斜角(または操舵角)が大きいほど、係数は小さい値であればよい。
As shown in FIG. 7, when the turning control is executed, the
続くステップW3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12aを駆動する。左前輪12a(内輪)に比べて右前輪12b(外輪)に大きな駆動力が付与されることで、旋回時に内輪および外輪に意図的に回転数の差が生成される。
In the subsequent step W3, the control signal is supplied to the
ステップW1で、操舵角に基づき左前輪12aが外輪であると判断されると、ステップW4でコントローラー57は右前輪12bの駆動力に比べて大きな駆動力を左前輪12aに付与する制御信号を生成する。制御信号の生成にあたってルックアップテーブルから踏力の大きさに応じて第1電動機52に供給される電流値は取得される。取得された電流値に係数(<1)が掛け合わせられることで、第2電動機54に供給される電流値は特定される。
When it is determined in step W1 that the left
続くステップW3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12aを駆動する。右前輪12b(内輪)に比べて左前輪12a(外輪)に大きな駆動力が付与されることで、旋回時に内輪および外輪に意図的に回転数の差が生成される。
In the subsequent step W3, the control signal is supplied to the
前述のように、シートチューブ15cの傾斜が予め決められた値を超えると、乗員は旋回を意図すると推定される。一般に、乗員は旋回方向に身体を傾け重心を移動させる。このとき、ハンドルバー26の操舵角が検出されると、内輪に比べて外輪に大きな駆動力が付与されることで、旋回時に内輪および外輪に意図的に回転数の差が生成されることができる。車両はスムースに旋回することができる。旋回時に挙動の安定性は高められることができる。良好な操舵性は実現されることができる。直進走行時と旋回時とで内輪および外輪の間で駆動力の大小関係が切り替わることで、走行時の挙動の安定性は良好に高められることができる。
As described above, when the inclination of the
ここで、一般に、乗員は旋回方向に身体を傾け重心を移動させる。旋回の曲率が大きいほど、重心の移動距離は大きくなる。重心の移動距離が大きくなれば、シートチューブ15cの傾斜は大きくなる。したがって、シートチューブ15cの傾斜に合わせて内輪と外輪との間で駆動力差が大きくなれば、車両は旋回の曲率に合わせてスムースに旋回することができる。旋回時に挙動の安定性は高められることができる。走行時の挙動の安定性は高められることができる。
Here, in general, the occupant leans his / her body in the turning direction to move the center of gravity. The greater the curvature of the turn, the greater the distance the center of gravity moves. As the moving distance of the center of gravity increases, the inclination of the
巡航制御では、直進制御時に、斜面走行制御が重畳的に実行されてもよい。図8に示されるように、斜面走行制御が実行されると、コントローラー57はステップQ1で路面の傾斜角を検出する。検出にあたってコントローラー57には斜面センサー65から信号が供給される。路面の傾斜角に基づき左前輪12aが下側輪であると判断されると、ステップQ2でコントローラー57は右前輪12bの駆動力に比べて大きな駆動力を左前輪12aに付与する制御信号を生成する。制御信号の生成にあたってルックアップテーブルから踏力の大きさに応じて第1電動機52に供給される電流値は取得される。取得された電流値に係数(<1)が掛け合わせられることで、第2電動機54に供給される電流値は特定される。傾斜角が大きいほど、係数は小さい値であればよい。
In the cruising control, the slope traveling control may be executed in an overlapping manner at the time of straight-ahead control. As shown in FIG. 8, when the slope traveling control is executed, the
続くステップQ3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12bを駆動する。左右方向に傾斜する斜面で走行時に、右前輪12b(上側輪)に比べて左前輪12a(下側輪)に大きな駆動力が付与されることで、斜面に沿って下降する力に抗する駆動力が左前輪12aおよび右前輪12bに付与される。こうして直進安定性は高められる。走行時の挙動の安定性は高められることができる。
In the following step Q3, the control signal is supplied to the
ステップQ1で、路面の傾斜角に基づき右前輪12bが下側輪であると判断されると、ステップQ4でコントローラー57は左前輪12aの駆動力に比べて大きな駆動力を右前輪12bに付与する制御信号を生成する。制御信号の生成にあたってルックアップテーブルから踏力の大きさに応じて第2電動機54に供給される電流値は取得される。取得された電流値に係数(<1)が掛け合わせられることで、第1電動機52に供給される電流値は特定される。
When it is determined in step Q1 that the right
続くステップQ3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12bを駆動する。左右方向に傾斜する斜面で走行時に、左前輪12a(上側輪)に比べて右前輪12b(下側輪)に大きな駆動力が付与されることで、斜面に沿って下降する力に抗する駆動力が左前輪12aおよび右前輪12bに付与される。こうして直進安定性は高められる。走行時の挙動の安定性は高められることができる。
In the following step Q3, the control signal is supplied to the
図9に示されるように、こぎ出し制御が実行されると、ステップR1でコントローラー57は左前輪12aの回転速度および右前輪12bの回転速度を検出する。検出にあたってコントローラー57には左前輪速センサー58および右前輪速センサー59から信号が供給される。左前輪12aの回転速度が右前輪12bの回転速度よりも小さければ、ステップR2でコントローラー57は左前輪12aの回転速度に基づき制御信号を生成する。制御信号では踏力(人力)の大きさに応じて第1電動機52および第2電動機54に共通に供給される電流値が特定される。
As shown in FIG. 9, when the sawing control is executed, the
続くステップR3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12bを駆動する。
In the subsequent step R3, the control signal is supplied to the
左前輪12aの回転速度が右前輪12bの回転速度以上であれば、ステップR4でコントローラー57は右前輪12bの回転速度に基づき制御信号を生成する。制御信号では踏力(人力)の大きさに応じて第1電動機52および第2電動機54に共通に供給される電流値が特定される。
If the rotation speed of the left
続くステップR3で制御信号は第1ドライバー回路53および第2ドライバー回路55に供給される。第1ドライバー回路53は制御信号に基づき指定される電流値で第1電動機52に電流を供給する。第1電動機52は左前輪12aを駆動する。第2ドライバー回路55は制御信号に基づき指定される電流値で第2電動機54に電流を供給する。第2電動機54は左前輪12bを駆動する。
In the subsequent step R3, the control signal is supplied to the
静止状態からこぎ出し始めたとき、前進方向に慣性力が十分に高まっていないことから、左右方向に重心がずれることで前二輪三輪車11には左右方向にふらつく力が作用する。このとき、シートチューブ15cの傾斜に合わせて第1電動機52および第2電動機54が個別に制御されても、そうした制御は姿勢の安定化に寄与しない。無駄に電力が消費されてしまう。左前輪12aおよび右前輪12bで共通に1回転速度が設定されると、制御の無駄は省かれ、消費電力は節制されることができる。
Since the inertial force is not sufficiently increased in the forward direction when starting to squeeze out from a stationary state, the center of gravity shifts in the left-right direction, and a force that sways in the left-right direction acts on the front two-
本実施形態では、フレーム15は、上下方向に個別に変位自在に左前輪12aおよび右前輪12bを支持する。地面からの反力に応じて左前輪12aおよび右前輪12bは個別に車体上下方向に変位することができる。左前輪12aおよび右前輪12bの駆動力が相違することで左前輪12aまたは右前輪12bの変位は引き起こされることができる。こうして車体の姿勢はさらに安定化することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態に係るフレーム15は、平地での直進時に軸線Xffに直交し左前輪12aと地面との接地点を通る第1仮想鉛直面Vfと、平地での直進時に軸線Xfsに直交し右前輪12bと地面との接地点を通る第2仮想鉛直面Vsとで挟まれる空間から外側に乗員の重心の移動を許容する構造を有する。乗員の重心の移動範囲に対して左前輪12aおよび右前輪12bの間隔が狭まることから、前二輪三輪車11は一般の二輪自転車に近い意匠を確保することができる。こうして前二輪三輪車11の意匠性は高められることができる。
The
11…前二輪三輪車、12a…左前輪、12b…右前輪、15…フレーム、15a…ヘッドチューブ、25…ハンドル軸体、27…シーソー部材、28…リンク機構、Lx…前下がりに延びる軸線、Sx…操舵軸線。 11 ... front two-wheel tricycle, 12a ... left front wheel, 12b ... right front wheel, 15 ... frame, 15a ... head tube, 25 ... handle axle, 27 ... seesaw member, 28 ... link mechanism, Lx ... front-down axis, Sx … Steering axis.
Claims (1)
前下がりに延びる軸線回りに回転自在に前記ヘッドチューブの下方で前記ハンドル軸体に支持され、左右端に、前記ハンドル軸体に対して上下方向に変位自在に左前輪および右前輪を支持するシーソー部材と、
前記左前輪および前記右前輪の上下方向変位に応じて前記左前輪および前記右前輪のキャンバー角を制御するリンク機構と、
を備えることを特徴とする前二輪三輪車。
A steering wheel axle that is rotatably supported by the frame's head tube around a steering axis that displaces backwards as it moves away from the ground.
A seesaw that is rotatably supported by the handle shaft under the head tube and supports the left front wheel and the right front wheel at the left and right ends so as to be vertically displaceable with respect to the handle shaft. Members and
A link mechanism that controls the camber angle of the left front wheel and the right front wheel according to the vertical displacement of the left front wheel and the right front wheel.
A front two-wheeled tricycle characterized by being equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020211350A JP2022098037A (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Front two-wheel tricycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020211350A JP2022098037A (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Front two-wheel tricycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022098037A true JP2022098037A (en) | 2022-07-01 |
Family
ID=82165833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020211350A Pending JP2022098037A (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Front two-wheel tricycle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022098037A (en) |
-
2020
- 2020-12-21 JP JP2020211350A patent/JP2022098037A/en active Pending
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