JP4572594B2 - Parallel motorcycle - Google Patents

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Description

本発明は、２つの車輪を平行に配置して走行するようにした平行二輪車に関し、特に、平坦な路面は勿論のこと左右に傾斜した路面や凹凸のある路面を安定性良く前進若しくは後進走行し又は左右方向への旋回走行を行うことができると共に、車両への乗り降り等も安定性良く行うことができる平行二輪車に関するものである。   The present invention relates to a parallel two-wheeled vehicle in which two wheels are arranged in parallel, and in particular, it travels forward or backward in a stable manner on a road surface that is inclined to the left or right as well as a flat road surface or an uneven road surface. In addition, the present invention relates to a parallel two-wheeled vehicle that can perform turning in the left-right direction and can also get on and off the vehicle with good stability.

従来の、この種の平行二輪車としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、同軸二輪車における姿勢制御方法に関するものが記載されている。この特許文献１に記載された同軸二輪車における姿勢制御方法は、「一対の車輪と、両車輪間に架設された車軸と、車軸上に回動可能に支持された車体と、車体に装着された車輪駆動用モータと、車輪駆動用モータに作動指令を送る制御コンピュータと、車体の傾きを検出する角度検出手段とからなる同軸二輪車において、前記角度検出手段により検出される車体の傾斜角度を短時間間隔にてサンプリングし、車体のサンプリング傾斜角度を状態変数、フィードバックゲインを係数として制御コンピュータ内に予め入力設定された制御入力算出式に前記サンプリング値を代入して演算し、この演算に基づいて車輪駆動用モータの制御トルクを算出し、この算出された制御トルク相当の作動を制御コンピュータから車輪駆動用モータに指令する」ことを特徴としている。   As a conventional parallel motorcycle of this type, for example, there is one described in Patent Document 1. Patent Document 1 describes a method for attitude control in a coaxial two-wheeled vehicle. The attitude control method in the coaxial two-wheeled vehicle described in Patent Document 1 is “a pair of wheels, an axle installed between the two wheels, a vehicle body rotatably supported on the axle, and a vehicle mounted on the vehicle body. In a coaxial two-wheeled vehicle comprising a wheel driving motor, a control computer for sending an operation command to the wheel driving motor, and an angle detecting means for detecting the inclination of the vehicle body, the inclination angle of the vehicle body detected by the angle detecting means is reduced for a short time. Sampling is performed at intervals, and the sampling inclination angle of the vehicle body is used as a state variable, and the feedback gain is used as a coefficient to calculate by substituting the sampling value into a control input calculation formula set in advance in the control computer. The control torque of the drive motor is calculated, and an operation corresponding to the calculated control torque is commanded from the control computer to the wheel drive motor. It is characterized in that.

このような構成を有する同軸二輪車における姿勢制御方法によれば、「車体の傾きを検出する角度検出手段により検出される車体の傾斜角度を短時間間隔にてサンプリングし、車体のサンプリング傾斜角度及びフィードバックゲインを係数として制御コンピュータ内に予め入力設定された制御入力算出式にサンプリング値を代入して演算し、この演算に基づいて車輪駆動用モータの制御トルクを算出すると共に、この算出された制御トルク相当の作動を制御コンピュータから車輪駆動用モータに指令して同軸二輪車における姿勢を制御するようにしたので、前記算出結果に基づいて車輪駆動用モータのフィードバック制御が行われ、車体が傾動すれば車輪が車体の傾動方向へ直ちに移動して車体の復元が確実に行われる」等の効果が期待される。   According to the attitude control method in the coaxial two-wheeled vehicle having such a configuration, “the vehicle body inclination angle detected by the angle detection means for detecting the vehicle body inclination is sampled at short time intervals, and the vehicle body sampling inclination angle and feedback are sampled. The gain is used as a coefficient to calculate by substituting the sampling value into a control input calculation formula preset in the control computer, and the control torque of the wheel driving motor is calculated based on this calculation. The calculated control torque Since a considerable amount of operation is commanded from the control computer to the wheel drive motor to control the attitude of the coaxial two-wheeled vehicle, feedback control of the wheel drive motor is performed based on the calculation result, and if the vehicle body tilts, the wheel The vehicle will immediately move in the tilting direction of the car body and the car body will be restored reliably. .

また、従来のこの種の平行二輪車の他の例としては、例えば、特許文献２に記載されているようなものもある。特許文献２には、不安定車両の走行制御装置に関するものが記載されている。この特許文献２に記載された不安定車両の走行制御装置は、「進行方向に平行する同一の直線上の位置を除く位置に配される少なくとも２個の車輪とそれを連結する車軸上に固定される座席とからなり、該車輪の回転軸線の上方に重心位置を備えてなる不安定車両の走行を制御する装置であって、前記回転軸線と重心位置とを結ぶ線の、軸線に直交する方向における重力方向に対する傾斜角度及び／又は傾斜角速度を検出する検出手段、前記車輪に固定され、それを駆動する駆動手段、及び前記検出値を減少させるべく該駆動手段の制御値を決定する制御値決定手段、を備えた」ことを特徴としている。   Further, as another example of the conventional parallel motorcycle of this type, there is one described in Patent Document 2, for example. Patent Document 2 describes a traveling control device for unstable vehicles. The travel control device for an unstable vehicle described in Patent Document 2 is “fixed on at least two wheels arranged at positions excluding a position on the same straight line parallel to the traveling direction and an axle connecting the wheels. An apparatus for controlling the travel of an unstable vehicle having a center of gravity position above the rotation axis of the wheel, the line connecting the rotation axis and the center of gravity being orthogonal to the axis Detecting means for detecting an inclination angle and / or inclination angular velocity with respect to the direction of gravity in the direction, a driving means fixed to the wheel and driving it, and a control value for determining a control value of the driving means to decrease the detected value It has a determination means ”.

このような構成を有する不安定車両の走行制御装置によれば、「車両を前後の所望の方向に傾斜させることによってその方向に走行させることができる。また、２個の車輪で接地するのみであることから小回りがきき、狭隘な個所であっても困難なく走行することができる」という効果が期待される。
特開昭６３−３０５０８２号公報 特開平４−２０１７９３号公報 According to the traveling control device for an unstable vehicle having such a configuration, “the vehicle can be driven in that direction by inclining the vehicle in a desired direction before and after. Also, only by grounding with two wheels. It is expected to have the effect of being able to run without difficulty even if it is a narrow part because there is a small turn.
JP 63-305082 A Japanese Patent Laid-Open No. 4-201793

しかしながら、特許文献１に記載された同軸二輪車及び特許文献２に記載された不安定車両のいずれの場合においても、左右の車輪が車両本体の所定位置に回転自在に支持されていて、車両本体に対して左右の車輪が相対的に移動し得ない固定構造となっていた。従って、車両の運動状態にかかわらず車両本体の左右方向（Ｘ軸周り）の傾きが常に路面と平行になっていた。そのため、車両旋回時において、鉛直軸（Ｚ軸）周りに作用する遠心力に対抗するために乗員には不自然な踏ん張り力が必要となることから、旋回速度が低く抑えられてしまう。しかも、車両本体に対する左右車輪の取付位置によってその車両の特性（重心の高さによる系の周波数特性）が構造上決まってしまうために、車両の走行状態に応じて安定性を高めたり、機敏な運動性能を発揮したり等の特性の変更ができないという課題があった。   However, in both cases of the coaxial two-wheeled vehicle described in Patent Document 1 and the unstable vehicle described in Patent Document 2, the left and right wheels are rotatably supported at predetermined positions of the vehicle body, and the vehicle body On the other hand, the left and right wheels are relatively stationary. Therefore, the inclination of the vehicle main body in the left-right direction (around the X axis) is always parallel to the road surface regardless of the motion state of the vehicle. For this reason, when the vehicle turns, an unnatural tension force is required for the occupant to counter the centrifugal force acting around the vertical axis (Z-axis), so that the turning speed is kept low. In addition, since the characteristics of the vehicle (frequency characteristics of the system depending on the height of the center of gravity) are structurally determined by the mounting positions of the left and right wheels with respect to the vehicle body, the stability can be improved according to the running state of the vehicle. There was a problem that characteristics such as exercise performance could not be changed.

また、車両の最低地上高が固定されることから、車両本体の車高を低く設定すると、路面上の段差の乗り越え、障害物の跨ぎ越え等の際の限界が低くなる一方、車両本体の車高を高く設定すると、車両本体への乗り降りがし難くなる。更に、横に傾斜した路面を走行する場合には、車両本体が傾いてしまうため、走り難くなる。そして、車両走行時において、左右のバランスが崩れたときには、そのバランスの崩れを修正し難いという課題もあった。   In addition, since the minimum ground clearance of the vehicle is fixed, if the vehicle body height is set low, the limit for climbing over steps on the road surface, crossing obstacles, etc. is lowered, while the vehicle body vehicle If the height is set high, it becomes difficult to get on and off the vehicle body. Furthermore, when traveling on a horizontally inclined road surface, the vehicle main body is inclined, which makes it difficult to run. When the left and right balance is lost while the vehicle is running, there is a problem that it is difficult to correct the balance.

解決しようとする問題点は、車両本体に対する左右車輪の取付位置によってその車両の特性が構造上決まってしまうために、車両の走行状態に応じて安定性を高めたり、機敏な運動性能を発揮したり等の特性の変更ができず、また、車両の旋回速度が低く抑えられ、横に傾斜した路面が走行し難くなり、更に、左右のバランスが崩れたときのバランスの修正が難しいという点である。   The problem to be solved is that the characteristics of the vehicle are structurally determined by the mounting positions of the left and right wheels with respect to the vehicle body, so that stability is improved according to the running state of the vehicle and agile movement performance is demonstrated. The characteristics of the vehicle cannot be changed, the turning speed of the vehicle is kept low, the road surface inclined sideways is difficult to travel, and the balance is difficult to correct when the left and right balance is lost. is there.

本出願の請求項１に記載の平行二輪車は、平行に配置された２つの車輪と、２つの車輪の回転により走行される車両本体と、その車両本体に支持されると共に２つの車輪を回転駆動する２つの車輪駆動手段と、２つの車輪を高さ方向に独立に移動可能な２つの高さ調整手段と、車両本体の姿勢変化を検出する車両姿勢検出手段と、その車両姿勢検出手段により検出される車両本体の姿勢に応じて２つの高さ調整手段に制御信号を出力して車両本体の姿勢を制御する車両制御手段と、を設けたことを主要な特徴とする。   The parallel two-wheeled vehicle according to claim 1 of the present application includes two wheels arranged in parallel, a vehicle main body that is driven by the rotation of the two wheels, and supported by the vehicle main body and rotationally driven. Detected by two wheel driving means, two height adjusting means capable of independently moving the two wheels in the height direction, vehicle attitude detecting means for detecting a change in attitude of the vehicle body, and the vehicle attitude detecting means The main feature is that vehicle control means for controlling the attitude of the vehicle main body by outputting control signals to the two height adjusting means according to the attitude of the vehicle main body is provided.

本出願の請求項２に記載の平行二輪車は、車両姿勢検出手段は、車両本体に作用する加速度又は姿勢角速度に基づいて車両本体の姿勢を検出する加速度センサ若しくはジャイロセンサ又はこれらの組み合わせからなることを特徴とする。   In the parallel two-wheeled vehicle according to claim 2 of the present application, the vehicle posture detecting means includes an acceleration sensor or a gyro sensor that detects the posture of the vehicle main body based on acceleration acting on the vehicle main body or an attitude angular velocity, or a combination thereof. It is characterized by.

本出願の請求項３に記載の平行二輪車は、車両姿勢検出手段は、車両本体の前後方向の傾き角度を検出する前後傾き検出手段と、車両本体の左右方向の傾き角度を検出する左右傾き検出手段と、を有することを特徴とする。   In the parallel two-wheeled vehicle according to claim 3 of the present application, the vehicle posture detecting means includes a front / rear inclination detecting means for detecting an inclination angle in the front / rear direction of the vehicle main body, and a left / right inclination detection for detecting a left / right inclination angle of the vehicle main body. And means.

本出願の請求項４に記載の平行二輪車は、２つの高さ調整手段は、車両本体に独立に固定される２つの固定ベースと、２つの車輪を独立に回転自在に支持する２つの移動ベースと、２つの固定ベースに対して２つの移動ベースを個別に高さ方向へ移動可能にガイドする２つのガイド部材と、２つの移動ベースを高さ方向へ独立に移動させる２つのアクチュエータと、を有することを特徴とする。   In the parallel two-wheeled vehicle according to claim 4 of the present application, the two height adjusting means include two fixed bases that are independently fixed to the vehicle body, and two moving bases that independently support two wheels so as to be freely rotatable. Two guide members that individually guide the two moving bases to be movable in the height direction with respect to the two fixed bases, and two actuators that independently move the two moving bases in the height direction. It is characterized by having.

本出願の請求項５に記載の平行二輪車は、アクチュエータは、固定ベース及び移動ベースの一方に設けられ且つ多数のマグネットが直列に配置されるマグネット部材と、固定ベース及び移動ベースの他方に設けられ且つ多数のマグネットと平行に配置される１又は２以上のコイルを有するコイル部材と、からなることを特徴とする。   In the parallel two-wheeled vehicle according to claim 5 of the present application, the actuator is provided on one of the fixed base and the moving base and a magnet member in which a large number of magnets are arranged in series, and on the other of the fixed base and the moving base. And a coil member having one or two or more coils arranged in parallel with a large number of magnets.

本出願の請求項６に記載の平行二輪車は、アクチュエータは、固定ベース及び移動ベースの一方に回転自在に支持されると共に電動モータによって回転駆動されるボールねじと、固定ベース及び移動ベースの他方に固定されると共にボールねじに螺合されるボールナットと、からなることを特徴とする。   In the parallel motorcycle according to claim 6 of the present application, the actuator is rotatably supported by one of the fixed base and the movable base and is rotated by an electric motor, and the other of the fixed base and the movable base. And a ball nut that is fixed and screwed to the ball screw.

また、本出願の請求項７に記載の平行二輪車は、アクチュエータは、流体圧シリンダ又は揺動モータからなり、流体圧シリンダ又は揺動モータの固定側を固定ベース及び移動ベースの一方に取り付け、流体圧シリンダ又は揺動モータの作動側を固定ベース及び移動ベースの他方に連結したことを特徴とする。   Further, in the parallel two-wheeled vehicle according to claim 7 of the present application, the actuator includes a fluid pressure cylinder or a swing motor, and a fixed side of the fluid pressure cylinder or the swing motor is attached to one of the fixed base and the moving base, The operating side of the pressure cylinder or the swing motor is connected to the other of the fixed base and the moving base.

本出願の請求項１に記載の平行二輪車によれば、２つの車輪と車両本体と２つの車輪駆動手段と２つの高さ調整手段と車両姿勢検出手段と車両制御手段とを設ける構成とすることにより、車両本体の姿勢を検出する車両姿勢検出手段の検出信号に基づき車両制御手段が制御信号を出力して高さ調整手段を駆動制御する。これにより、例えば、左右方向の旋回時には、旋回方向内側を低くするように車両本体を傾け、運転者に作用する遠心力と重力とのバランスを取って車両本体上に楽に立つことができるようにし、また、左右旋回をスムースに行うことができると共にその旋回速度を高めることができる。更に、車両の走行状態に応じて車両本体の高さや傾きを制御することにより、直進及び後進走行並びに旋回走行の安定性を高めると共に、車両特性を変更して機敏な運動性能を発揮できるようにし、また、横に傾斜した路面であっても楽に走行できる等の効果を得ることができる。   According to the parallel motorcycle described in claim 1 of the present application, two wheels, a vehicle body, two wheel driving means, two height adjusting means, vehicle attitude detecting means, and vehicle control means are provided. Thus, the vehicle control means outputs a control signal based on the detection signal of the vehicle attitude detection means for detecting the attitude of the vehicle body, and drives and controls the height adjustment means. Thus, for example, when turning in the left-right direction, the vehicle body is tilted so that the inside of the turning direction is lowered so that the centrifugal force acting on the driver and gravity can be balanced to stand on the vehicle body easily. In addition, it is possible to smoothly turn left and right and increase the turning speed. Furthermore, by controlling the height and inclination of the vehicle body in accordance with the running state of the vehicle, it is possible to improve the stability of straight and reverse running and turning, and to change the vehicle characteristics so that agile motion performance can be exhibited. In addition, it is possible to obtain an effect such as being able to travel easily even on a horizontally inclined road surface.

本出願の請求項２に記載の平行二輪車によれば、車両姿勢検出手段を加速度センサ若しくはジャイロセンサ又はこれらの組み合わせで構成することにより、比較的簡単な構造でありながら車両本体の姿勢を確実に検出することができ、その検出信号に基づいて車両の走行状態を好適に制御することができる。   According to the parallel two-wheeled vehicle of claim 2 of the present application, the vehicle posture detection means is configured by an acceleration sensor, a gyro sensor, or a combination thereof, so that the posture of the vehicle main body can be ensured with a relatively simple structure. The vehicle traveling state can be suitably controlled based on the detection signal.

本出願の請求項３に記載の平行二輪車によれば、車両姿勢検出手段を前後傾き検出手段と左右傾き検出手段とで構成することにより、車両本体の姿勢を精度良く確実に検出することができ、その検出信号に基づいて車両の走行状態を最適に制御して、安定性良く駆動制御することができる。   According to the parallel motorcycle according to claim 3 of the present application, the posture of the vehicle main body can be accurately and reliably detected by configuring the vehicle posture detection means by the front and rear inclination detection means and the right and left inclination detection means. The driving state of the vehicle can be optimally controlled based on the detection signal, and the drive can be controlled with good stability.

本出願の請求項４に記載の平行二輪車によれば、２つの高さ調整手段を２つの固定ベースと２つの移動ベースと２つのガイド部材と２つのアクチュエータとで構成することにより、比較的簡単な構造でありながら２つの車輪の高さ調整を精度良く確実に、しかも簡単且つスムースに行うことができる。   According to the parallel motorcycle according to claim 4 of the present application, the two height adjusting means are constituted by two fixed bases, two moving bases, two guide members, and two actuators, thereby being relatively simple. The height of the two wheels can be adjusted accurately, reliably, and easily and smoothly with a simple structure.

本出願の請求項５に記載の平行二輪車によれば、高さ調整手段のアクチュエータをマグネット部材とコイル部材とで構成することにより、高さ調整手段の小型化を図ることができると共に、車輪を静かに且つ精度良く確実に上下移動させることができる。   According to the parallel two-wheeled vehicle of claim 5 of the present application, the height adjusting means can be reduced in size by configuring the actuator of the height adjusting means with the magnet member and the coil member, and the wheel can be reduced. It can be moved up and down silently and accurately.

本出願の請求項６に記載の平行二輪車によれば、高さ調整手段のアクチュエータを電動モータとボールねじとボールナットとで構成することにより、高さ調整手段の構成を比較的簡単なものとすることができると共に、車輪をスムースに且つ精度良く確実に上下移動させることができる。   According to the parallel motorcycle according to claim 6 of the present application, the configuration of the height adjusting means is relatively simple by configuring the actuator of the height adjusting means with an electric motor, a ball screw, and a ball nut. The wheel can be moved up and down smoothly and accurately with high accuracy.

また、本出願の請求項７に記載の平行二輪車によれば、高さ調整手段のアクチュエータを流体圧シリンダ又は揺動モータで構成し、その流体圧シリンダ又は揺動モータの固定側を固定ベース及び移動ベースの一方に取り付け、流体圧シリンダ又は揺動モータの作動側を固定ベース及び移動ベースの他方に連結することにより、高さ調整手段を比較的簡単に構成できると共に、車輪をスムースに且つ精度良く確実に上下移動させることができる。   Further, according to the parallel motorcycle according to claim 7 of the present application, the actuator of the height adjusting means is configured by a fluid pressure cylinder or a swing motor, and the fixed side of the fluid pressure cylinder or swing motor is a fixed base and By attaching it to one of the moving bases and connecting the operating side of the fluid pressure cylinder or the swing motor to the other of the fixed base and the moving base, the height adjustment means can be configured relatively easily and the wheels can be made smooth and accurate. It can be moved up and down well and reliably.

車両本体を支える２つの車輪の高さを独立に調整可能とし、車両の走行状態に応じて車両本体を左右に傾けることにより、車両本体上に楽に立つことができると共に、直進走行、後進走行、加速及び減速、左右旋回、車両本体に対する乗り降り等を安定した状態で安全に行うことができる平行二輪車を、簡単な構造によって実現した。   The height of the two wheels that support the vehicle body can be adjusted independently, and by tilting the vehicle body to the left and right according to the running state of the vehicle, it is possible to stand comfortably on the vehicle body, as well as straight traveling, backward traveling, A parallel motorcycle that can safely perform acceleration and deceleration, left and right turning, and getting on and off the vehicle body in a stable state has been realized with a simple structure.

図１〜図１６は、本発明の実施の形態を示すものである。即ち、図１Ａ，Ｂは本発明の平行二輪車の一実施例を示す側面図及び正面図、図２Ａ，Ｂは図１Ａ，Ｂの要部を拡大して示す側面図及び正面図、図３は図２ＡのＷ−Ｗ線拡大断面図、図４〜図７はアクチュエータの第１〜第４の実施例を示す図、図８Ａ，Ｂは運転者の重心と遠心力との関係を説明する図、図９は旋回時の状態を説明する図、図１０〜図１３は車輪の高さ調整と車両本体との関係を説明する図、図１４は平行二輪車の全体動作を説明するブロック図、図１５は平行二輪車の旋回動作を説明するブロック図、図１６は車両の安定化を説明するブロック図である。   1 to 16 show an embodiment of the present invention. 1A and 1B are a side view and a front view showing an embodiment of the parallel motorcycle of the present invention, FIGS. 2A and 2B are a side view and a front view showing an enlarged main part of FIGS. 1A and 1B, and FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view taken along the line WW in FIG. 2, FIGS. 4 to 7 are diagrams illustrating first to fourth embodiments of the actuator, and FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating the relationship between the driver's center of gravity and centrifugal force. FIG. 9 is a diagram for explaining the state during turning, FIGS. 10 to 13 are diagrams for explaining the relationship between wheel height adjustment and the vehicle body, and FIG. 14 is a block diagram for explaining the overall operation of the parallel motorcycle. 15 is a block diagram for explaining the turning operation of the parallel motorcycle, and FIG. 16 is a block diagram for explaining the stabilization of the vehicle.

まず、図１Ａ，Ｂを参照して、本発明の平行二輪車の一実施例を説明する。この実施例で示す平行二輪車１は、運転者である人が搭乗可能な車両本体の一具体例を示す車両ベース２と、この車両ベース２の左右両側に配置された車輪駆動手段としての２つの車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒと、それぞれの車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒに個別に回転駆動自在に支持された２つの車輪４Ｌ，４Ｒと、２つの車輪４Ｌ，４Ｒを高さ方向に独立して移動可能に支持する高さ調整手段としての２つの高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒと、車両ベース２の前後方向の傾き（左右方向に延びるＹ軸周り）角度を検出する前後傾き検出手段としての前後傾き検出センサ６と、車両ベース２の左右方向の傾き（前後方向に延びるＸ軸周り）角度を検出する左右傾き検出手段としての左右傾き検出センサ７と、これらの検出センサ等から入力される情報等に基づき所定の演算処理を実行して車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒ等に制御信号を出力する車両制御手段としての統合制御装置８と、運転者がまることができるハンドル９等を備えて構成されている。   First, with reference to FIGS. 1A and 1B, an embodiment of a parallel motorcycle of the present invention will be described. A parallel two-wheeled vehicle 1 shown in this embodiment includes a vehicle base 2 showing a specific example of a vehicle main body on which a driver can ride, and two wheel drive means arranged on the left and right sides of the vehicle base 2. The wheel drive units 3L and 3R, the two wheels 4L and 4R that are individually rotatably supported by the wheel drive units 3L and 3R, and the two wheels 4L and 4R can move independently in the height direction. Two height adjustment units 5L and 5R as height adjustment means supported on the vehicle and a front-rear inclination detection means as a front-rear inclination detection means for detecting an inclination in the front-rear direction (around the Y axis extending in the left-right direction) of the vehicle base 2 Input from the sensor 6, the left / right tilt detection sensor 7 as a left / right tilt detection means for detecting the tilt of the vehicle base 2 in the left / right direction (around the X axis extending in the front / rear direction), and these detection sensors. An integrated control device 8 as vehicle control means for executing a predetermined arithmetic processing based on information or the like and outputting a control signal to the wheel drive units 3L, 3R, etc., and a handle 9 etc. that can be turned by the driver Has been.

車両ベース２は、人を乗せることができる平板状の筐体からなり、その左右両側の略中央部に左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒが別個独立に設けられている。２つの高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒは、左右対称とされた同一構成の装置からなり、図２Ａ，Ｂ及び図３に示すような構成を有している。即ち、それぞれの高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒは、１つの固定ベース１１と１つの移動ベース１２とガイド部材の一具体例を示す一対のガイドレール１３，１３と、１つのアクチュエータ１４等から構成されている。   The vehicle base 2 is composed of a plate-like casing on which a person can be placed, and left and right height adjustment units 5L and 5R are separately provided independently at substantially central portions on both the left and right sides thereof. The two height adjustment units 5L and 5R are composed of a device having the same configuration that is symmetric with respect to the left and right, and have a configuration as shown in FIGS. 2A, 2B, and 3. FIG. That is, each of the height adjustment units 5L and 5R is composed of one fixed base 11, one moving base 12, a pair of guide rails 13 and 13 showing a specific example of a guide member, one actuator 14 and the like. ing.

２つの固定ベース１１，１１は、車両ベース２の左右両側の側面にそれぞれ外向きに固定されている。各固定ベース１１は、上下方向に延在された板状の部材からなり、その上端及び下端には、それぞれ外側へ庇状に突出した上制限部１５ａ及び下制限部１５ｂが設けられている。固定ベース１１の外面には、上下方向に延在された一対のガイドレール１３，１３が左右方向に所定の間隔をあけて互いに平行に配置されている。一対のガイドレール１３，１３の上下両端は上下制限部１５ａ，制限部１５ｂの近傍まで延在されている。   The two fixed bases 11 and 11 are fixed outward on the left and right side surfaces of the vehicle base 2, respectively. Each fixed base 11 is made of a plate-like member extending in the up-down direction, and an upper limiting portion 15a and a lower limiting portion 15b are provided on the upper end and the lower end of the fixed base 11 so as to protrude outwardly in a bowl shape. On the outer surface of the fixed base 11, a pair of guide rails 13, 13 extending in the vertical direction are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the horizontal direction. The upper and lower ends of the pair of guide rails 13 and 13 extend to the vicinity of the upper and lower restricting portions 15a and 15b.

一対のガイドレール１３，１３間において上制限部１５ａの内側には上ストッパ部材１６ａが設けられ、下制限部１５ｂの内側には下ストッパ部材１６ｂが設けられている。上ストッパ部材１６ａは移動ベース１２の上方への移動を制限し、下ストッパ部材１６ｂは移動ベース１２の下方への移動を制限するものである。上下のストッパ部材１６ａ，１６ｂは、例えば、移動ベース１２に接触してその移動を阻止し得るゴム状弾性体等によって構成される。   Between the pair of guide rails 13 and 13, an upper stopper member 16a is provided inside the upper restricting portion 15a, and a lower stopper member 16b is provided inside the lower restricting portion 15b. The upper stopper member 16a limits the upward movement of the moving base 12, and the lower stopper member 16b limits the downward movement of the moving base 12. The upper and lower stopper members 16a and 16b are constituted by, for example, rubber-like elastic bodies that can contact the moving base 12 and prevent its movement.

一対のガイドレール１３，１３は棒状の部材からなり、各ガイドレール１３には移動ベース１２に固定された一対のスライダ１７，１７がそれぞれ摺動自在に係合されている。各スライダ１７は軸受部材からなり、例えば、ボールベアリングによって構成される。このような一対のガイドレール１３，１３間に、移動ベース１２を介して左右の車輪４Ｌ，４Ｒを上下方向へ移動させるアクチュエータの第１の具体例を示すリニアモータ１４が配置されている。   The pair of guide rails 13 and 13 are made of rod-shaped members, and a pair of sliders 17 and 17 fixed to the moving base 12 are slidably engaged with each guide rail 13. Each slider 17 is made of a bearing member, and is constituted by, for example, a ball bearing. Between the pair of guide rails 13 and 13, a linear motor 14 showing a first specific example of an actuator that moves the left and right wheels 4 </ b> L and 4 </ b> R in the vertical direction via the movement base 12 is disposed.

リニアモータ１４は、電気エネルギを直接、連続的な運動エネルギに変換する直線形電動機である。このリニアモータ１８は、図４Ａ，Ｂに示すように、固定ベース１１に形成される二次導体２０と、移動ベース１２に固定される固定子２１とから構成されている。二次導体２０は、回転形電動機の回転子に相当するもので、導体としての固定ベース１１と、この固定ベース１１上において一対のガイドレール１３，１３間に配置された多数の板状のマグネット２２とから構成されている。多数のマグネット２２は、上下方向（図４では左右方向）に直列に配置されていて、隣り合うマグネット２２，２２間には所定の隙間がそれぞれ設定されている。   The linear motor 14 is a linear motor that directly converts electric energy into continuous kinetic energy. As shown in FIGS. 4A and 4B, the linear motor 18 includes a secondary conductor 20 formed on the fixed base 11 and a stator 21 fixed on the moving base 12. The secondary conductor 20 corresponds to a rotor of a rotary electric motor. The secondary base 20 is a fixed base 11 serving as a conductor and a number of plate-like magnets disposed between the pair of guide rails 13 and 13 on the fixed base 11. 22. A large number of magnets 22 are arranged in series in the vertical direction (left-right direction in FIG. 4), and predetermined gaps are set between the adjacent magnets 22, 22.

固定子２１は、長方形状の固定子鉄心２３と、この固定子鉄心２３に装着された二相又は三相の一次巻線からなる可動コイル２４とから構成されている。可動コイル２４は並列に配置されていて、上下方向に隣り合う可動コイル２４，２４間には、マグネット２２の大きさ及び間隔に応じた所定の配置間隔が設定されている。各可動コイル２４はリード線２５によって接続されており、このリード線２６を介して各可動コイル２４に電流を流すことにより、各可動コイル２４が励磁されて移動磁界が発生する。その結果、可動コイル２４を流れる電流の方向に応じて、可動コイル２４が装着された固定子鉄心２３が、上方又は下方（図４では左方又は右方）へ移動される。   The stator 21 includes a rectangular stator core 23 and a movable coil 24 formed of a two-phase or three-phase primary winding attached to the stator core 23. The movable coils 24 are arranged in parallel, and a predetermined arrangement interval according to the size and interval of the magnet 22 is set between the movable coils 24 and 24 adjacent in the vertical direction. Each movable coil 24 is connected by a lead wire 25, and when a current is passed through each movable coil 24 via this lead wire 26, each movable coil 24 is excited and a moving magnetic field is generated. As a result, the stator core 23 to which the movable coil 24 is attached is moved upward or downward (left or right in FIG. 4) according to the direction of the current flowing through the movable coil 24.

このような構成を有する高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各移動ベース１２の外側に、左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒが取り付けられている（図３）。各車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒは、電動モータ２７と、これと一体に設けられた減速機２８とで構成されている。電動モータ２７は、回転軸を横に向けた状態で固定ネジ等の固着手段によって移動ベース１２に固定されている。そして、電動モータ２７の先部に設けられた減速機２８の先端側の回転部に、左右の車輪４Ｌ，４Ｒがボルト及びナットからなる固着手段によってそれぞれ着脱可能に取り付けられている。更に、各車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒの電動モータ２７には、それぞれの回転位置を検出してその検出信号を出力する位置検出手段が設けられている。   The left and right wheel drive units 3L and 3R are attached to the outside of the respective movement bases 12 of the height adjustment units 5L and 5R having such a configuration (FIG. 3). Each wheel drive unit 3L, 3R is composed of an electric motor 27 and a speed reducer 28 provided integrally therewith. The electric motor 27 is fixed to the moving base 12 by fixing means such as a fixing screw with the rotating shaft directed sideways. The left and right wheels 4L and 4R are detachably attached to the rotating portion on the distal end side of the speed reducer 28 provided at the front portion of the electric motor 27 by fixing means including bolts and nuts. Furthermore, the electric motor 27 of each wheel drive unit 3L, 3R is provided with a position detection means for detecting the respective rotational positions and outputting the detection signals.

左右の車輪４Ｌ，４Ｒには、適当な強さを備えた柔軟性のあるもの、例えば、空気入りタイヤが用いられている。即ち、各車輪４Ｌ，４Ｒは、車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒの出力部に固定される円盤状のホイールと、このホイールの外周面に装着されたゴム製のタイヤとから構成され、タイヤに適当な圧力の空気が充填されている。   As the left and right wheels 4L and 4R, flexible ones having appropriate strength, for example, pneumatic tires are used. That is, each wheel 4L, 4R is composed of a disk-like wheel fixed to the output part of the wheel drive units 3L, 3R and a rubber tire attached to the outer peripheral surface of the wheel, and is suitable for the tire. Filled with pressure air.

更に、左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒには、左右の車輪４Ｌ，４Ｒの高さ調整等を行うために左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒの高さ位置を検出する車輪高検出手段２９が取り付けられている。車輪高検出手段２９は、例えば、スケール３０とこのスケール３０の位置を読み取るスケール読取器３１とから構成される。スケール３０は固定ベース１１に固定され、スケール読取器３１は移動ベース１２に取り付けられていて、車輪高さに相当する検出信号がスケール読取器３１で読み取られて常時出力され、或いは必要に応じて出力される。   Further, the left and right height adjustment units 5L and 5R include wheel height detection means 29 for detecting the height positions of the left and right wheel drive units 3L and 3R in order to adjust the height of the left and right wheels 4L and 4R. It is attached. The wheel height detection means 29 includes, for example, a scale 30 and a scale reader 31 that reads the position of the scale 30. The scale 30 is fixed to the fixed base 11, and the scale reader 31 is attached to the moving base 12. The detection signal corresponding to the wheel height is read by the scale reader 31 and is always output, or as necessary. Is output.

図１Ａ，Ｂに示すように、車両ベース２には、車両ベース２の姿勢変化を検出してその検出信号を出力する車両姿勢検出手段が設けられている。この車両姿勢検出手段は、平行二輪車１の左右方向であるＹ軸を中心として車両ベース２が前後方向に傾く前後の傾きを検出する前後傾き検出センサ６と、平行二輪車１の前後方向であるＸ軸を中心として車両ベース２が左右方向に傾く左右の傾きを検出する左右傾き検出センサ７とから構成されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the vehicle base 2 is provided with vehicle posture detection means for detecting a posture change of the vehicle base 2 and outputting a detection signal thereof. The vehicle attitude detection means includes a front / rear inclination detection sensor 6 that detects a front / rear inclination of the parallel two-wheeled vehicle 1 and a front / rear direction of the parallel two-wheeled vehicle 1. The vehicle base 2 includes a left / right tilt detection sensor 7 that detects a left / right tilt in which the vehicle base 2 tilts in the left / right direction around the axis.

これらの前後及び左右傾き検出センサ６，７としては、例えば、車両ベース２に作用する加速度又は姿勢角速度を検出し、その加速度又は姿勢角速度に基づいて車両ベース２の姿勢（前傾状態、後傾状態、左右に傾いた状態、或いはこれらが組み合わされた傾いた状態）を検出することができる加速度センサ若しくはジャイロセンサ又はこれらの組み合わせが好適である。しかしながら、車両ベース２の姿勢変化を検出できるものであれば、その他の検出センサ、検出装置を用いることもできる。   As these front-rear and left-right tilt detection sensors 6, 7, for example, acceleration or posture angular velocity acting on the vehicle base 2 is detected, and the posture of the vehicle base 2 (forward tilt state, rear tilt) is detected based on the acceleration or posture angular velocity. An acceleration sensor or a gyro sensor capable of detecting a state, a state inclined to the left or right, or a state in which these are combined) or a combination thereof is preferable. However, other detection sensors and detection devices can be used as long as they can detect a change in posture of the vehicle base 2.

更に、車両ベース２の前側の上面には、運転者を支えるハンドル９が立設されている。ハンドル９は、少々の前傾状態で立ち上げられたポール部９ａと、このポール部９ａの上端に連結されると共に水平方向に延在された把持部９ｂとから構成されている。ハンドル９の把持部９ｂは、運転者１０が両手で握り易い高さに設定されていると共に、肩幅程度の長さに形成されている。この把持部９ｂの長手方向の一方には旋回量入力装置の一具体例を示す手動式の旋回操作レバー３３が設けられ、他方には同じく手動によって操作される高さ調整手段のそれぞれ具体例を示す車高アップスイッチ３４と車高ダウンスイッチ３５と乗降スイッチ３６とが設けられている。   Furthermore, a handle 9 that supports the driver is erected on the upper surface of the front side of the vehicle base 2. The handle 9 is composed of a pole portion 9a raised in a slight forward tilt state, and a grip portion 9b connected to the upper end of the pole portion 9a and extending in the horizontal direction. The grip portion 9b of the handle 9 is set to a height that is easy for the driver 10 to grip with both hands, and is formed to have a length about the shoulder width. One of the longitudinal directions of the grip portion 9b is provided with a manual turning operation lever 33 showing a specific example of the turning amount input device, and the other specific example of the height adjusting means which is also operated manually. A vehicle height up switch 34, a vehicle height down switch 35, and a boarding / alighting switch 36 are provided.

旋回操作レバー３３は、手動操作によって平行二輪車１を旋回動作させるための操作装置である。この旋回操作レバー３３は、例えば、操作部を左側へ傾けると左旋回を指令する信号が出力され、これとは反対に、右側へ傾けると右旋回を指令する信号が出力される。この旋回操作レバー３３から出力される指令信号は、操作部を傾ける角度に応じた信号が出力され、傾斜角度が大きいときには旋回量の大きい信号が出力され、傾斜角度が小さいときには旋回量の小さい信号が出力される。   The turning operation lever 33 is an operating device for turning the parallel motorcycle 1 by a manual operation. For example, when the operation unit 33 is tilted to the left, a signal for instructing a left turn is output. On the other hand, when the operation unit 33 is tilted to the right, a signal for instructing a right turn is output. The command signal output from the turning operation lever 33 is a signal corresponding to the angle at which the operation unit is tilted, a signal having a large turning amount is output when the tilt angle is large, and a signal having a small turning amount when the tilt angle is small. Is output.

車高アップスイッチ３４と車高ダウンスイッチ３５と乗降スイッチ３６とは、他の走行条件に優先して所定の指令信号を出力するものである。即ち、車高アップスイッチ３４を操作（オン）すると、車両ベース２の高さを強制的に高くする指令信号が出力される。そして、再度の操作（オフ）により、その指令信号の出力が停止され、車両ベース２の高さが固定される。同様に、車高ダウンスイッチ３５を操作（オン）すると、車両ベース２の高さを強制的に低くする指令信号が出力される。そして、再度の操作（オフ）により、その指令信号の出力が停止され、車両ベース２の高さが固定される。   The vehicle height up switch 34, the vehicle height down switch 35, and the boarding / alighting switch 36 output predetermined command signals in preference to other driving conditions. That is, when the vehicle height up switch 34 is operated (turned on), a command signal for forcibly increasing the height of the vehicle base 2 is output. Then, when the operation is again performed (off), the output of the command signal is stopped, and the height of the vehicle base 2 is fixed. Similarly, when the vehicle height down switch 35 is operated (turned on), a command signal for forcibly reducing the height of the vehicle base 2 is output. Then, when the operation is again performed (off), the output of the command signal is stopped, and the height of the vehicle base 2 is fixed.

乗降スイッチ３６は、平行二輪車１に対する運転者の乗り降りを容易にするためのものである。即ち、乗降スイッチ３６を操作（オン）すると、車両ベース２の高さを強制的に低くする指令信号が出力される。これにより、車両ベース２と路面との段差を低くして、運転者の乗降動作を容易にすることができる。   The getting on / off switch 36 is for facilitating the getting on and off of the driver with respect to the parallel motorcycle 1. That is, when the entry / exit switch 36 is operated (turned on), a command signal for forcibly reducing the height of the vehicle base 2 is output. Thereby, the level | step difference of the vehicle base 2 and a road surface can be made low, and a driver | operator's boarding / alighting operation can be made easy.

更に、車両ベース２には、平行二輪車１の全体の動きを制御する統合制御装置８が内蔵されている。統合制御装置８は、図１４に示すような構成を有しており、左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒからの位置検出信号と、左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒからの高さ検出信号と、前後傾き検出センサ６及び左右傾き検出センサ７からの傾き検出信号と、旋回操作レバー３３と車高アップスイッチ３４と車高ダウンスイッチ３５と乗降スイッチ３６からの指令信号とが入力される。   Furthermore, the vehicle base 2 includes an integrated control device 8 that controls the overall movement of the parallel motorcycle 1. The integrated control device 8 has a configuration as shown in FIG. 14, and includes position detection signals from the left and right wheel drive units 3L and 3R, and height detection signals from the left and right height adjustment units 5L and 5R. The tilt detection signals from the forward / backward tilt detection sensor 6 and the left / right tilt detection sensor 7 and the command signals from the turning operation lever 33, the vehicle height up switch 34, the vehicle height down switch 35, and the getting on / off switch 36 are input.

統合制御装置８としては、例えばマイクロコンピュータによって構成される制御装置を用いることができる。統合制御装置８には、安定化制御装置４０と旋回制御装置４１と高低制御装置４２とが設けられている。安定化制御装置４０は、平行二輪車１の全体系を倒れないように安定化させる制御を行うものである。この安定化制御装置４０には、図１６に示すように、左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒと前後傾き検出センサ６とが接続されている。左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒから安定化制御装置４０には、車両ベース２と左右の車輪４Ｌ，４Ｒとのなす相対角度及びその角速度に関する情報が供給される。また、前後傾き検出センサ６から安定化制御装置４０には、車両ベース２が前後方向に傾く角度及びその角速度に関する情報が供給される。   As the integrated control device 8, for example, a control device constituted by a microcomputer can be used. The integrated control device 8 is provided with a stabilization control device 40, a turning control device 41, and a height control device 42. The stabilization control device 40 performs control to stabilize the entire system of the parallel motorcycle 1 so as not to fall down. As shown in FIG. 16, the left and right wheel drive units 3 </ b> L and 3 </ b> R and the front / rear inclination detection sensor 6 are connected to the stabilization control device 40. Information on the relative angle between the vehicle base 2 and the left and right wheels 4L and 4R and the angular velocity thereof is supplied from the left and right wheel drive units 3L and 3R to the stabilization control device 40. In addition, information regarding the angle at which the vehicle base 2 tilts in the front-rear direction and the angular velocity thereof is supplied from the front-rear tilt detection sensor 6 to the stabilization control device 40.

これらの入力信号に基づいて安定化制御装置４０は、車両ベース２が前後方向に倒れないように安定化させるために必要な駆動トルクを演算して算出する。そして、算出された駆動トルクに対応した制御信号を安定化制御装置４０が左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒに出力し、その電動モータを回転駆動する。これにより、運転者が重心Ｏを前にずらすことによって前進走行を行うことができ、同様に重心Ｏを後にずらすことによって後進走行を行うことができる。この際、重心Ｏの移動量を大きくすると、前進走行及び後進走行を速くすることができ、その移動量を小さくすると、前進走行及び後進走行を遅くすることができる。そして、前進中に重心を後ろにずらすとブレーキングが行われ、同じく後進中に重心を前にずらすとブレーキングが行われる。   Based on these input signals, the stabilization control device 40 calculates and calculates a drive torque necessary for stabilizing the vehicle base 2 so as not to tilt in the front-rear direction. Then, the stabilization control device 40 outputs a control signal corresponding to the calculated drive torque to the left and right wheel drive units 3L and 3R, and rotationally drives the electric motor. As a result, the driver can move forward by shifting the center of gravity O forward, and can similarly travel backward by shifting the center of gravity O backward. At this time, if the movement amount of the center of gravity O is increased, the forward travel and the reverse travel can be accelerated, and if the movement amount is decreased, the forward travel and the reverse travel can be delayed. When the center of gravity is shifted backward during forward movement, braking is performed. Similarly, when the center of gravity is shifted forward during backward movement, braking is performed.

旋回制御装置４１は、安定化制御装置４０によって前記安定化が行われた上で、平行二輪車１の左右方向への旋回動作を制御するものである。図１５に示すように、旋回制御装置４１は、車両速度検出装置４４を備えて構成されている。車両速度検出装置４４は、左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒで検出された各車輪４Ｌ，４Ｒと車両ベース２との相対角速度と、前後傾き検出センサ６で検出された車両ベース２の前後方向における角速度とから、現時点における車両速度を検出し、それを一時的に記憶しておく。   The turning control device 41 controls the turning operation of the parallel motorcycle 1 in the left-right direction after the stabilization is performed by the stabilization control device 40. As shown in FIG. 15, the turning control device 41 includes a vehicle speed detection device 44. The vehicle speed detection device 44 is configured to detect the relative angular velocity between the wheels 4L and 4R detected by the left and right wheel drive units 3L and 3R and the vehicle base 2 and the vehicle base 2 detected by the front and rear inclination detection sensor 6 in the front and rear direction. The vehicle speed at the present time is detected from the angular speed and is temporarily stored.

更に、旋回制御装置４１は、旋回操作レバー３３から入力された左右方向への旋回指令による旋回量と現在の車両速度とに基づいて、予め設定された最大旋回加速度を超えないような旋回量を求め、必要なトルクを演算する。これにより算出された必要トルクに対応する制御信号が、旋回制御装置４１から左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒに出力され、それぞれの電動モータが回転駆動される。なお、図１４に示す符号４５Ｌは、左車輪駆動ユニット３Ｌのための加算器であり、符号４５Ｒは、右車輪駆動ユニット３Ｒのための加算器である。各加算器４５Ｌ，４５Ｒには、安定化制御装置４０と旋回制御装置４１とがそれぞれ接続されていて、それぞれの出力信号が左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒに入力される。   Further, the turning control device 41 sets a turning amount that does not exceed a preset maximum turning acceleration based on the turning amount by the turning command in the left-right direction input from the turning operation lever 33 and the current vehicle speed. Obtain and calculate the required torque. A control signal corresponding to the necessary torque calculated in this way is output from the turning control device 41 to the left and right wheel drive units 3L and 3R, and the respective electric motors are rotationally driven. 14 is an adder for the left wheel drive unit 3L, and 45R is an adder for the right wheel drive unit 3R. A stabilization control device 40 and a turning control device 41 are connected to each of the adders 45L and 45R, and the respective output signals are input to the left and right wheel drive units 3L and 3R.

これと同時に又は平行して、旋回制御装置４１に接続された高低制御装置４２が、車両速度検出装置４４で算出された車両速度と前記旋回量とに基づいて旋回時の遠心力Ｆと重力Ｇとの合力Ｐの方向を算出する。更に旋回制御装置４１は、算出された合力Ｐの方向と左右傾き検出センサ７で検出された左右の傾き角度とから、車両ベース２の左右方向における傾斜角度が合力Ｐの方向と垂直になるように、左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒに制御信号を出力する。そして、左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各アクチュエータ１４を駆動して、左右の車輪４Ｌ，４Ｒと車両ベース２との相対高さを変化させる。   At the same time or in parallel, the height control device 42 connected to the turning control device 41 makes a centrifugal force F and gravity G during turning based on the vehicle speed calculated by the vehicle speed detection device 44 and the turning amount. The direction of the resultant force P is calculated. Further, the turning control device 41 makes the inclination angle in the left-right direction of the vehicle base 2 perpendicular to the direction of the resultant force P from the calculated direction of the resultant force P and the left-right inclination angle detected by the left-right inclination detection sensor 7. In addition, control signals are output to the left and right height adjustment units 5L and 5R. Then, the actuators 14 of the left and right height adjustment units 5L and 5R are driven to change the relative height between the left and right wheels 4L and 4R and the vehicle base 2.

これにより、旋回動作によって遠心力Ｆが生じても、運転者が不自然な踏ん張り動作をすることなく、図８Ｂに示すように、自然な状態で車両ベース２上に立って旋回時の安定化、高速化を図ることができる。図８Ａは、運転者が不自然な踏ん張り動作をしている状態を示すものである。この不自然な踏ん張り動作は、重力Ｇと遠心力Ｆとの合力Ｐが足場である車両ベース２の上面と垂直になっていないことによるものである。これに対して、図８Ｂでは、合力Ｐが車両ベース２の上面と略直角になっている。そのため、運転者の左右両足には略均等な踏ん張り力が作用しており、運転者は自然な状態で立っていることができる。   As a result, even when centrifugal force F is generated by the turning operation, the driver stands on the vehicle base 2 in a natural state and does not perform an unnatural strut operation, as shown in FIG. 8B. , Speeding up can be achieved. FIG. 8A shows a state where the driver is performing an unnatural strutting motion. This unnatural stride operation is due to the fact that the resultant force P of the gravity G and the centrifugal force F is not perpendicular to the upper surface of the vehicle base 2 as a scaffold. On the other hand, in FIG. 8B, the resultant force P is substantially perpendicular to the upper surface of the vehicle base 2. Therefore, a substantially equal tension force acts on both the left and right feet of the driver, and the driver can stand in a natural state.

このような平行二輪車１の旋回動作を、図８Ｂ及び図９を参照して詳細に説明する。平行二輪車１の旋回量（旋回半径）は、旋回操作レバー３３の操作により出力される旋回量指令に基づく旋回量と、現在の車両速度とから求められる。旋回操作レバー３３は、例えば、左旋回を正とすると共に右旋回を負として、＋１００％から−１００％まで出力できるようにする。ここで、現在の車両速度をＶ［ｍ／ｓ］、遠心加速度Ｆのうち予め設定された最大旋回遠心加速度をＦmax［ｍ／ｓ２］とすると、この車両速度での最小旋回半径ＣＬは、

Figure 0004572594
であり、これを旋回量指令１００％のときの旋回半径とする。 The turning operation of the parallel motorcycle 1 will be described in detail with reference to FIGS. 8B and 9. The turning amount (turning radius) of the parallel motorcycle 1 is obtained from the turning amount based on the turning amount command output by the operation of the turning operation lever 33 and the current vehicle speed. For example, the turning operation lever 33 can output from + 100% to −100% with a left turn being positive and a right turn being negative. Here, assuming that the current vehicle speed is V [m / s] and the preset maximum turning centrifugal acceleration of the centrifugal acceleration F is Fmax [m / s 2 ], the minimum turning radius CL at this vehicle speed is:
Figure 0004572594
 This is the turning radius when the turning amount command is 100%.

例えば、最大旋回遠心加速度Ｆmaxが４．９［ｍ／ｓ２］、車両速度Ｖが５［ｍ／ｓ］、旋回量指令が＋５０％（左旋回）であるとき、その最小旋回半径ＣＬは、

Figure 0004572594
となる。このとき、右旋回の場合には、旋回量指令が−５０％となる。

For example, when the maximum turning centrifugal acceleration Fmax is 4.9 [m / s 2 ], the vehicle speed V is 5 [m / s], and the turning amount command is + 50% (left turning), the minimum turning radius CL is
Figure 0004572594
 It becomes. At this time, in the case of right turn, the turn amount command is -50%.

次に、このようにして求めた旋回半径となるように、左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒの各電動モータの回転速度を制御する。ここで、図９に示すように、平行二輪車１のトレッドを２Ｈ［ｍ］、車輪４Ｌ，４Ｒの直径を２Ｄ［ｍ］とすると、例えば左旋回の場合における左車輪４Ｌが通る軌跡は曲率半径ＣＬ−Ｈ［ｍ］となり、右車輪４Ｒが通る軌跡は曲率半径ＣＬ＋Ｈ［ｍ］となる。
この場合の車両の旋回角速度はＶ／ＣＬ［rad／ｓ］であるから、左車輪４Ｌの回転速度は（ＣＬ−Ｈ）Ｖ／Ｄ×ＣＬ［rad／ｓ］、右車輪４Ｒの回転速度は（ＣＬ＋Ｈ）Ｖ／Ｄ×ＣＬ［rad／ｓ］となり、これらを目標値として左右の車輪４Ｌ，４Ｒの回転速度を制御する。 Next, the rotational speeds of the electric motors of the left and right wheel drive units 3L and 3R are controlled so as to obtain the turning radius thus obtained. Here, as shown in FIG. 9, when the tread of the parallel two-wheeled vehicle 1 is 2H [m] and the diameters of the wheels 4L and 4R are 2D [m], for example, the locus through which the left wheel 4L passes in the case of a left turn is a radius of curvature. CL−H [m], and the trajectory that the right wheel 4R passes is the curvature radius CL + H [m].
Since the turning angular velocity of the vehicle in this case is V / CL [rad / s], the rotation speed of the left wheel 4L is (CL-H) V / D × CL [rad / s], and the rotation speed of the right wheel 4R is (CL + H) V / D × CL [rad / s], which are used as target values to control the rotational speeds of the left and right wheels 4L, 4R.

いま、平行二輪車１のトレッド２Ｈを２×０．３［ｍ］、車輪４Ｌ，４Ｒの直径２Ｄを０．３［ｍ］とすると、左車輪４Ｌの回転速度は、

Figure 0004572594
となり、右車輪４Ｒの回転速度は、
Figure 0004572594
 となる。 Assuming that the tread 2H of the parallel motorcycle 1 is 2 × 0.3 [m] and the diameters 2D of the wheels 4L and 4R are 0.3 [m], the rotational speed of the left wheel 4L is
Figure 0004572594
 The rotation speed of the right wheel 4R is
Figure 0004572594
 It becomes.

次に、車両速度と旋回量から重力加速度Ｇと遠心加速度（旋回加速度）Ｆの合力Ｐの方向を求める。ここで、重力加速度をＧ［ｍ／ｓ２］、遠心加速度をＦ＝Ｖ２／ＣＬ［ｍ／ｓ２］とすると、重力加速度Ｇに対して合力Ｐがなす傾き角θは、

Figure 0004572594
となる。 Next, the direction of the resultant force P of the gravitational acceleration G and the centrifugal acceleration (turning acceleration) F is obtained from the vehicle speed and the turning amount. Here, when the gravitational acceleration is G [m / s 2 ] and the centrifugal acceleration is F = V 2 / CL [m / s 2 ], the inclination angle θ formed by the resultant force P with respect to the gravitational acceleration G is
Figure 0004572594
 It becomes.

そこで、車両ベース２の左右方向の傾き角度が合力Ｐの方向と垂直になるように、車両ベース２と左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸との相対高さを変化させ、車両ベース２を傾斜させるようにする。即ち、左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの可動コイル２４に流す電流を制御して、移動ベース１２を上昇又は下降動作させる。そして、車両ベース２に対する左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸を上下方向に移動して、車両ベース２を所定の傾き角度に傾斜させる。   Accordingly, the relative height between the vehicle base 2 and the axles of the left and right wheels 4L and 4R is changed so that the vehicle base 2 is inclined so that the inclination angle in the left-right direction of the vehicle base 2 is perpendicular to the direction of the resultant force P. To. That is, the current flowing through the movable coils 24 of the left and right height adjustment units 5L and 5R is controlled to move the moving base 12 up or down. Then, the axles of the left and right wheels 4L and 4R with respect to the vehicle base 2 are moved in the vertical direction to incline the vehicle base 2 at a predetermined inclination angle.

次に、図１０〜図１３を参照して、平行二輪車１の特性の変更、動作等について説明する。この平行二輪車１は、図１０Ａ〜Ｃ及び図１１Ａ〜Ｃに示すように、車両ベース２の高さを調整することにより、車両系の応答周波数を変えて車両性能を変更することができる。   Next, with reference to FIGS. 10 to 13, characteristic changes, operations, and the like of the parallel two-wheeled vehicle 1 will be described. The parallel motorcycle 1 can change the vehicle performance by changing the response frequency of the vehicle system by adjusting the height of the vehicle base 2 as shown in FIGS.

平行二輪車１の応答周波数を上げる場合には、車高ダウンスイッチ３５を操作して、図１０Ａ〜Ｃに示すように車両ベース２に対する左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸の高さを上げ、路面に対する車両ベース２の高さを下げるようにする。この場合、車高ダウンスイッチ３５を操作（オン）すると、その指令信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各可動コイル２４に電流が通電されて励磁され、上方に向かう推進力が発生する。   In order to increase the response frequency of the parallel motorcycle 1, the vehicle height down switch 35 is operated to increase the height of the axles of the left and right wheels 4L and 4R with respect to the vehicle base 2 as shown in FIGS. Lower the height of the base 2. In this case, when the vehicle height down switch 35 is operated (turned on), the command signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, a current is applied to the movable coils 24 of the left and right height adjustment units 5L and 5R from the height control device 42 and excited, and a propulsive force is generated upward.

このとき、可動コイル２４が装着された移動ベース１２は左右の車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒにそれぞれ固定されていて、各車輪駆動ユニット３Ｌ，３Ｒに取り付けられた車輪４Ｌ，４Ｒを介して路面５０に支持されているため、移動ベース１２の高さが変わることはない。そのため、移動ベース１２に対向する固定ベース１１が相対的に移動して押し下げられ、図１０Ａに示す状態から図１０Ｂ及びＣに示す状態に変化し、運転者１０の重心位置が下げられる。このように運転者１０の重心位置が下がると、車両系の慣性モーメントが小さくなり、車両系の応答周波数が上がる。その結果、車両の機敏性が増し、よりダイナミックな動作が可能になる。   At this time, the moving base 12 to which the movable coil 24 is attached is fixed to the left and right wheel drive units 3L and 3R, respectively, on the road surface 50 via the wheels 4L and 4R attached to the wheel drive units 3L and 3R. Since it is supported, the height of the moving base 12 does not change. Therefore, the fixed base 11 facing the moving base 12 is relatively moved and pushed down to change from the state shown in FIG. 10A to the state shown in FIGS. 10B and 10C, and the center of gravity position of the driver 10 is lowered. When the center of gravity position of the driver 10 decreases in this way, the inertia moment of the vehicle system decreases and the response frequency of the vehicle system increases. As a result, the agility of the vehicle increases and a more dynamic operation becomes possible.

これに対して、平行二輪車１の応答周波数を下げる場合には、車高アップスイッチ３４を操作して、図１１Ａ〜Ｃに示すように車両ベース２に対する左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸の高さを下げ、路面５０に対する車両ベース２の高さを上げるようにする。この場合、車高アップスイッチ３４を操作（オン）すると、その指令信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各可動コイル２４に電流が通電されて励磁され、下方に向かう推進力が発生する。   On the other hand, when lowering the response frequency of the parallel motorcycle 1, the vehicle height up switch 34 is operated, and the heights of the axles of the left and right wheels 4L and 4R with respect to the vehicle base 2 are adjusted as shown in FIGS. The height of the vehicle base 2 with respect to the road surface 50 is raised. In this case, when the vehicle height up switch 34 is operated (turned on), the command signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, a current is applied to the movable coils 24 of the left and right height adjustment units 5L and 5R from the height control device 42 and excited, and a downward driving force is generated.

このとき、同じく可動コイル２４が装着された移動ベース１２の高さが変わることがないため、移動ベース１２に対向する固定ベース１１が相対的に移動して押し上げられ、図１１Ａに示す状態から図１１Ｂ及びＣに示す状態に変化し、運転者１０の重心位置が上げられる。このように運転者１０の重心位置が上がると、車両系の慣性モーメントが大きくなり、車両系の応答周波数が下がる。その結果、車両の安定性が増し、ゆったりした動作が可能になる。   At this time, since the height of the movable base 12 to which the movable coil 24 is similarly mounted does not change, the fixed base 11 facing the movable base 12 is relatively moved and pushed up, and the state shown in FIG. It changes to the state shown to 11B and C, and the gravity center position of the driver | operator 10 is raised. When the position of the center of gravity of the driver 10 increases as described above, the inertia moment of the vehicle system increases and the response frequency of the vehicle system decreases. As a result, the stability of the vehicle increases and a relaxed operation becomes possible.

平行二輪車１への乗り降り時には、乗降スイッチ３６を操作して、図１２Ａに示すように、車両ベース２に対する左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸の高さを上げ、路面５０に対する車両ベース２の高さを低くする。この場合、乗降スイッチ３６を操作（オン）すると、その指令信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各可動コイル２４に電流が通電されて励磁され、上方に向かう推進力が発生する。   When getting on and off the parallel motorcycle 1, the on / off switch 36 is operated to increase the height of the axles of the left and right wheels 4L and 4R relative to the vehicle base 2 and to increase the height of the vehicle base 2 relative to the road surface 50 as shown in FIG. make low. In this case, when the entry / exit switch 36 is operated (turned on), the command signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, a current is applied to the movable coils 24 of the left and right height adjustment units 5L and 5R from the height control device 42 and excited, and a propulsive force is generated upward.

このとき、可動コイル２４が装着された移動ベース１２の高さが変わることがないため、移動ベース１２に対向する固定ベース１１が相対的に移動して押し下げられ、図１２Ａに示すように、路面５０に対する車両ベース２の高さが下げられる。これにより、車両ベース２と路面５０との段差が小さくなり、運転者１０の乗降動作が容易になる。   At this time, since the height of the moving base 12 to which the movable coil 24 is mounted does not change, the fixed base 11 facing the moving base 12 moves relatively and is pushed down, as shown in FIG. 12A. The height of the vehicle base 2 with respect to 50 is lowered. Thereby, the level | step difference of the vehicle base 2 and the road surface 50 becomes small, and the driver | operator's 10 boarding / alighting operation becomes easy.

平行二輪車１で路面５０上の障害物５１を跨ぎ超える時には、車高アップスイッチ３４を操作して、図１２Ｂに示すように、車両ベース２に対する左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸の高さを下げ、路面５０に対する車両ベース２の高さを高くする。この場合、車高アップスイッチ３４を操作（オン）すると、その指令信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各可動コイル２４に電流が通電されて励磁され、下方に向かう推進力が発生する。   When the parallel motorcycle 1 crosses the obstacle 51 on the road surface 50, the vehicle height up switch 34 is operated to lower the axle height of the left and right wheels 4L, 4R relative to the vehicle base 2, as shown in FIG. The height of the vehicle base 2 with respect to the road surface 50 is increased. In this case, when the vehicle height up switch 34 is operated (turned on), the command signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, a current is applied to the movable coils 24 of the left and right height adjustment units 5L and 5R from the height control device 42 and excited, and a downward driving force is generated.

このとき、可動コイル２４が装着された移動ベース１２の高さが変わることなく一定であるため、移動ベース１２に対向する固定ベース１１が相対的に移動して押し上げられ、図１２Ｂに示すように、障害物５１に対する車両ベース２の高さが上げられる。これにより、車両ベース２を路面５０上の障害物５１にぶつけたり、その下面を障害物５１に擦りつけたりすることなく、高い障害物５１を楽に跨ぎ超えることができる。   At this time, since the height of the moving base 12 to which the movable coil 24 is mounted is constant without changing, the fixed base 11 facing the moving base 12 is relatively moved and pushed up, as shown in FIG. 12B. The height of the vehicle base 2 with respect to the obstacle 51 is increased. Thus, the high obstacle 51 can be easily crossed over without hitting the vehicle base 2 against the obstacle 51 on the road surface 50 or rubbing the lower surface thereof against the obstacle 51.

平行二輪車１で段差５２を乗り越える時には、車高アップスイッチ３４を操作して、図１２Ｃに示すように、車両ベース２に対する左右車輪４Ｌ，４Ｒの車軸の高さを下げ、路面５０に対する車両ベース２の高さを高くする。この場合、車高アップスイッチ３４を操作（オン）すると、その指令信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒの各可動コイル２４に電流が通電されて励磁され、下方に向かう推進力が発生する。   When the parallel motorcycle 1 gets over the step 52, the vehicle height up switch 34 is operated to lower the axles of the left and right wheels 4L, 4R with respect to the vehicle base 2 as shown in FIG. Increase the height. In this case, when the vehicle height up switch 34 is operated (turned on), the command signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, a current is applied to the movable coils 24 of the left and right height adjustment units 5L and 5R from the height control device 42 and excited, and a downward driving force is generated.

このとき、可動コイル２４が装着された移動ベース１２の高さが変わることなく一定であるため、移動ベース１２に対向する固定ベース１１が相対的に移動して押し上げられ、図１２Ｃに示すように、段差５２に対する車両ベース２の高さが上げられる。これにより、車両ベース２を段差５２にぶつけたり、その下面を段差５２に擦りつけたりすることなく、高い段差５２に乗り上げ、また、その段差５２を乗り越えることができる。   At this time, since the height of the movable base 12 to which the movable coil 24 is mounted is constant without changing, the fixed base 11 facing the movable base 12 is moved relatively upward and pushed up as shown in FIG. 12C. The height of the vehicle base 2 with respect to the step 52 is increased. Thus, the vehicle base 2 can be climbed over the high step 52 and can be overcome without hitting the vehicle base 2 against the step 52 and rubbing the lower surface thereof against the step 52.

また、平行二輪車１で路面５０を走行中に車両ベース２が傾いたことを左右傾き検出センサ７が検出したときには、車両ベース２を路面５０に対して平行に修正する動作が自動的に行われる。例えば、図１３Ａに示すように、平行二輪車１の走行中に右車輪４Ｒが路面５０の凸部５３に乗り上げ、これにより車両ベース２が左に傾いたことが左右傾き検出センサ７によって検出されたときには、その検出信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒに、車両ベース２に対する左車輪４Ｌの車軸の高さを下げ、右車輪４Ｒの車軸の高さを上げて車両ベース２を路面５０に対して平行に直すように駆動する制御信号が出力される。   Further, when the left / right tilt detection sensor 7 detects that the vehicle base 2 is tilted while traveling on the road surface 50 with the parallel motorcycle 1, an operation of correcting the vehicle base 2 parallel to the road surface 50 is automatically performed. . For example, as shown in FIG. 13A, while the parallel two-wheeled vehicle 1 is traveling, the right wheel 4R rides on the convex portion 53 of the road surface 50, and thereby the vehicle tilting sensor 7 detects that the vehicle base 2 is tilted to the left. Sometimes, the detection signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. Thereby, the height of the left wheel 4L with respect to the vehicle base 2 is lowered from the height control device 42 to the left and right height adjustment units 5L, 5R, and the height of the axle of the right wheel 4R is raised to remove the vehicle base 2 from the road surface. A control signal for driving to be parallel to 50 is output.

即ち、高低制御装置４２から左高さ調整ユニット５Ｌには、固定ベース１１に対して移動ベース１２を相対的に押し下げるように可動コイル２４を励磁させる電流が供給され、これにより車両ベース２の左車輪４Ｌ側が相対的に押し上げられる。一方、右高さ調整ユニット５Ｒには、固定ベース１１に対して移動ベース１２を相対的に押し上げるように可動コイル２４を励磁させる電流が供給され、これにより車両ベース２の右車輪４Ｒ側が相対的に押し下げられる。その結果、路面５０に対して車両ベース２の右車輪４Ｒ側が下げられ、左車輪４Ｌ側が上げられるため、左に傾いた車両ベース２が水平となるように修正される。このように左右のバランスを取るように車両ベース２の姿勢が随時補正されるために、安定した走行を確保することができる。   That is, a current for exciting the movable coil 24 is supplied from the height control device 42 to the left height adjustment unit 5L so as to push the moving base 12 relatively downward with respect to the fixed base 11. The wheel 4L side is relatively pushed up. On the other hand, the right height adjustment unit 5R is supplied with an electric current that excites the movable coil 24 so as to push up the moving base 12 relative to the fixed base 11, so that the right wheel 4R side of the vehicle base 2 is relative to the right base 4R. Pushed down. As a result, the right wheel 4R side of the vehicle base 2 is lowered with respect to the road surface 50, and the left wheel 4L side is raised, so that the vehicle base 2 tilted to the left is corrected to be horizontal. As described above, since the posture of the vehicle base 2 is corrected as needed so as to balance the left and right, stable traveling can be ensured.

同様に、車両ベース２が右に傾いたことが左右傾き検出センサ７によって検出されたときには、その検出信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒに、車両ベース２に対する左車輪４Ｌの車軸の高さを上げ、右車輪４Ｒの車軸の高さを下げて車両ベース２を路面５０に対して平行に直すように駆動する制御信号が出力される。その結果、路面５０に対して車両ベース２の左車輪４Ｌ側が下げられ、右車輪４Ｒ側が上げられるため、右に傾いた車両ベース２が水平となるように修正される。このように左右にバランスを取るように車両ベース２の姿勢が随時補正されるために、安定した走行を確保することができる。   Similarly, when the left / right tilt detection sensor 7 detects that the vehicle base 2 is tilted to the right, the detection signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, the height of the left wheel 4L with respect to the vehicle base 2 is raised from the height control device 42 to the left and right height adjustment units 5L, 5R, and the height of the axle of the right wheel 4R is lowered to move the vehicle base 2 to the road surface. A control signal for driving to be parallel to 50 is output. As a result, since the left wheel 4L side of the vehicle base 2 is lowered and the right wheel 4R side is raised with respect to the road surface 50, the vehicle base 2 tilted to the right is corrected to be horizontal. As described above, since the posture of the vehicle base 2 is corrected at any time so as to balance left and right, stable traveling can be ensured.

更に、平行二輪車１で傾斜した斜面路面５４を走行する場合には、その斜面路面５４の傾斜角度に応じて車両ベース２を水平面に対して平行に修正する動作が自動的に行われる。例えば、図１３Ｂに示すように、斜面路面５４の走行によって車両ベース２が左に傾いたことを左右傾き検出センサ７が検出したときには、その検出信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒに、車両ベース２に対する左車輪４Ｌの車軸の高さを下げ、右車輪４Ｒの車軸の高さを上げて車両ベース２を水平面に対して平行に直すように駆動する制御信号が出力される。   Further, when traveling on the inclined road surface 54 inclined by the parallel motorcycle 1, an operation of correcting the vehicle base 2 parallel to the horizontal plane is automatically performed according to the inclination angle of the inclined road surface 54. For example, as shown in FIG. 13B, when the left / right tilt detection sensor 7 detects that the vehicle base 2 is tilted to the left by traveling on the slope road surface 54, the detection signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. Is done. As a result, the height of the left wheel 4L with respect to the vehicle base 2 is lowered from the height control device 42 to the left and right height adjustment units 5L and 5R, and the height of the axle of the right wheel 4R is raised to bring the vehicle base 2 into a horizontal plane. A control signal for driving to be parallel to the output is output.

即ち、高低制御装置４２から左高さ調整ユニット５Ｌには、固定ベース１１に対して移動ベース１２を相対的に押し下げるように可動コイル２４を励磁させる電流が供給され、これにより車両ベース２の左車輪４Ｌ側が相対的に押し上げられる。一方、右高さ調整ユニット５Ｒには、固定ベース１１に対して移動ベース１２を相対的に押し上げるように可動コイル２４を励磁させる電流が供給され、これにより車両ベース２の右車輪４Ｒ側が相対的に押し下げられる。その結果、傾斜路面５４に対して車両ベース２の左車輪４Ｌ側が上げられ、右車輪４Ｒ側が下げられて、車両ベース２が水平面に対して略平行となるように制御される。これにより、車両ベース２を水平に保持して、傾斜路面５４においても安定した走行を確保することができる。   That is, a current for exciting the movable coil 24 is supplied from the height control device 42 to the left height adjustment unit 5L so as to push the moving base 12 relatively downward with respect to the fixed base 11. The wheel 4L side is relatively pushed up. On the other hand, the right height adjustment unit 5R is supplied with an electric current that excites the movable coil 24 so as to push up the moving base 12 relative to the fixed base 11, so that the right wheel 4R side of the vehicle base 2 is relative to the right base 4R. Pushed down. As a result, the left wheel 4L side of the vehicle base 2 is raised and the right wheel 4R side is lowered with respect to the inclined road surface 54, and the vehicle base 2 is controlled to be substantially parallel to the horizontal plane. Thereby, the vehicle base 2 can be held horizontally, and stable running can be ensured even on the inclined road surface 54.

同様に、斜面路面の走行によって車両ベース２が右に傾いたことを左右傾き検出センサ７が検出したときには、その検出信号が統合制御装置８の高低制御装置４２に入力される。これにより、高低制御装置４２から左右の高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒに、車両ベース２に対する左車輪４Ｌの車軸の高さを上げ、右車輪４Ｒの車軸の高さを下げて車両ベース２を水平面に対して平行に直すように駆動する制御信号が出力される。その結果、傾斜路面に対して車両ベース２の左車輪４Ｌ側が下げられ、右車輪４Ｒ側が上げられて、車両ベース２が水平面に対して略平行となるように制御される。これにより、車両ベース２を水平に保持して、傾斜路面においても安定した走行を確保することができる。   Similarly, when the left / right tilt detection sensor 7 detects that the vehicle base 2 is tilted to the right by traveling on an inclined road surface, the detection signal is input to the height control device 42 of the integrated control device 8. As a result, the height of the left wheel 4L with respect to the vehicle base 2 is increased from the height control device 42 to the left and right height adjustment units 5L and 5R, and the height of the axle of the right wheel 4R is decreased to make the vehicle base 2 horizontal. A control signal for driving to be parallel to the output is output. As a result, the left wheel 4L side of the vehicle base 2 is lowered with respect to the inclined road surface, the right wheel 4R side is raised, and the vehicle base 2 is controlled to be substantially parallel to the horizontal plane. Thereby, the vehicle base 2 can be held horizontally and stable running can be ensured even on an inclined road surface.

図５〜図７は、本発明に係る高さ調整ユニット５Ｌ，５Ｒのアクチュエータの他の実施例を示すものである。図５に示すアクチュエータ６０は、ボールねじ６１と電動モータ６２とによって構成したものである。ボールねじ６１は、一対のガイドレール１３，１３の間に互いに平行をなすように配置され、その軸方向の両端部は一対の軸受部材６３，６３によって両端支持される。ボールねじ６１は、カップリング６４を介して電動モータ６２の回転軸６２ａと連結されており、電動モータ６２の作動によって回転駆動される。一対の軸受部材６３，６３は、固定ベース１１に固定してもよく、移動ベース１２に固定してもよい。例えば、一対の軸受部材６３，６３を介してボールねじ６１を固定ベース１１に取り付けた場合には、そのナット部６５が移動ベース１２に取り付けられる。   5 to 7 show other embodiments of the actuators of the height adjusting units 5L and 5R according to the present invention. The actuator 60 shown in FIG. 5 is configured by a ball screw 61 and an electric motor 62. The ball screw 61 is disposed between the pair of guide rails 13 and 13 so as to be parallel to each other, and both axial ends thereof are supported by the pair of bearing members 63 and 63. The ball screw 61 is connected to the rotating shaft 62 a of the electric motor 62 through the coupling 64, and is driven to rotate by the operation of the electric motor 62. The pair of bearing members 63, 63 may be fixed to the fixed base 11 or may be fixed to the moving base 12. For example, when the ball screw 61 is attached to the fixed base 11 via the pair of bearing members 63, 63, the nut portion 65 is attached to the moving base 12.

このアクチュエータ６０によれば、電動モータ６２を駆動してボールねじ６１を回転することにより、その回転軸６２ａの回転方向に応じてナット部６５がボールねじ６１の軸方向に前進又は後進される。これにより、一対のガイドレール１３，１３にガイドさせて、移動ベース１２をボールねじ６１の軸方向へ移動することができる。   According to this actuator 60, the electric motor 62 is driven to rotate the ball screw 61, whereby the nut portion 65 is moved forward or backward in the axial direction of the ball screw 61 according to the rotating direction of the rotating shaft 62a. Accordingly, the moving base 12 can be moved in the axial direction of the ball screw 61 by being guided by the pair of guide rails 13 and 13.

図６に示すアクチュエータ７０は、流体圧シリンダ７１によって構成したものである。流体圧シリンダ７１としては、その流体に空気等の気体を用いる空気圧シリンダであってもよく、また、オイル等の液体を用いる液圧シリンダであってもよい。流体圧シリンダ７１は、そのシリンダロッド７２が一対のガイドレール１３，１３と平行となるように配置する。そして、シリンダロッド７２の先端を、移動ベース１２に設けたロッド受部７３に連結させる。なお、ロッド受部７３は、一対のガイドレール１３，１３間に配置するように構成してもよい。   The actuator 70 shown in FIG. 6 is configured by a fluid pressure cylinder 71. The fluid pressure cylinder 71 may be a pneumatic cylinder using a gas such as air as the fluid, or may be a hydraulic cylinder using a liquid such as oil. The fluid pressure cylinder 71 is arranged so that its cylinder rod 72 is parallel to the pair of guide rails 13 and 13. Then, the tip of the cylinder rod 72 is connected to a rod receiving portion 73 provided on the moving base 12. In addition, you may comprise the rod receiving part 73 so that it may arrange | position between a pair of guide rails 13 and 13. FIG.

このアクチュエータ７０によれば、流体圧の作用によってシリンダロッド７２を前進又は後進させることにより、ロッド受部７３を介してシリンダロッド７２の動きを移動ベース１２に直接伝達して、そのまま進退動作させることができる。   According to this actuator 70, by moving the cylinder rod 72 forward or backward by the action of fluid pressure, the movement of the cylinder rod 72 is directly transmitted to the moving base 12 via the rod receiving portion 73, and is moved forward and backward as it is. Can do.

また、図７に示すアクチュエータ８０は、揺動モータ８１によって構成したものである。揺動モータ８１は回転部を有しており、その回転部の回転中心ＴＣから所定距離はなれた部分に連結ロッド８２の一端８２ａが回転自在に連結されている。連結ロッド８２の他端８２ｂは、移動ベース１２に回転自在に連結されている。揺動モータ８１の回転中心ＴＣと移動ベース１２の他端８２ｂの連結部とを結ぶ線は、一対のガイドレール１３，１３と平行になるように構成するとよい。   Also, the actuator 80 shown in FIG. 7 is configured by a swing motor 81. The swing motor 81 has a rotating portion, and one end 82a of the connecting rod 82 is rotatably connected to a portion separated from the rotation center TC of the rotating portion by a predetermined distance. The other end 82 b of the connecting rod 82 is rotatably connected to the moving base 12. A line connecting the rotation center TC of the swing motor 81 and the connecting portion of the other end 82 b of the moving base 12 may be configured to be parallel to the pair of guide rails 13 and 13.

このアクチュエータ８０によれば、流体圧の作用によって連結ロッド８２を揺動させることにより、揺動モータ８１の回転運動を移動ベース１２の直線運動に変換して、移動ベース１２をそのまま進退動作させることができる。なお、アクチュエータとしては、これらの実施例に限定されるものでないことは勿論である。   According to this actuator 80, by rotating the connecting rod 82 by the action of fluid pressure, the rotational motion of the swing motor 81 is converted into the linear motion of the moving base 12, and the moving base 12 is moved forward and backward. Can do. Needless to say, the actuator is not limited to these embodiments.

以上説明したように、本発明によれば、車両ベースの左右の傾きに応じて左右の車輪の車軸の高さを調整することにより、運転者が重力と遠心力との合力の方向に安定して立つことができる。そのため、運転者が安定した状態で前進走行、後進走行、左右の旋回走行を行うことができると共に、その際における加速及び減速を安定して行うことができる。更に、車両ベースの高さを調整して車両の特性を変更し、安定性を重視した走行としたり、機敏性を重視した走行とすることができる。   As described above, according to the present invention, the driver stabilizes in the direction of the resultant force of gravity and centrifugal force by adjusting the height of the axles of the left and right wheels according to the left and right inclination of the vehicle base. Can stand up. Therefore, the driver can perform forward travel, reverse travel, and left and right turning travel in a stable state, and can stably perform acceleration and deceleration at that time. Furthermore, the height of the vehicle base can be adjusted to change the characteristics of the vehicle so that the driving can be performed with emphasis on stability or the driving can be performed with emphasis on agility.

また、車両ベースを一時的に低くして、乗降時の乗り降りを容易にできると共に、路面上の段差乗り越えを容易にすることができる。更に又、左右に傾斜した路面であっても、車両ベースを水平に保って走行することができ、乗り易くて安定性の高い平行二輪車を提供することができる。
本発明は、上述し且つ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において種々の変形実施が可能である。 In addition, the vehicle base can be temporarily lowered to facilitate getting on and off when getting on and off, and to easily get over a step on the road surface. Furthermore, even if the road surface is inclined to the left and right, the vehicle base can be kept horizontal, and a parallel motorcycle that is easy to ride and has high stability can be provided.
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

本発明の平行二輪車の一実施例を示すもので、同図Ａは側面図、同図Ｂは正面図である。1 shows an embodiment of a parallel motorcycle of the present invention, where FIG. A is a side view and FIG. B is a front view. 図１Ａ，Ｂに示す平行二輪車の要部を拡大したもので、同図Ａは側面図、同図Ｂは正面図である。1A and 1B are enlarged views of a main part of the parallel two-wheeled vehicle, where FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a front view. 図２ＡのＷ−Ｗ線部分を断面して拡大した説明図である。It is explanatory drawing which expanded the cross section of the WW line | wire part of FIG. 2A. 本発明の平行二輪車に係るアクチュエータの第１実施例を示すもので、同図Ａは平面図、同図Ｂは側面図である。The 1st Example of the actuator which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention is shown, The figure A is a top view, The figure B is a side view. 本発明の平行二輪車に係るアクチュエータの第２の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd Example of the actuator which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention. 本発明の平行二輪車に係るアクチュエータの第３の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 3rd Example of the actuator which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention. 本発明の平行二輪車に係るアクチュエータの第４の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 4th Example of the actuator which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention. 本発明の平行二輪車の一実施例の動作を説明するもので、同図Ａは運転者の不自然な踏ん張りを示す説明図、同図Ｂは運転者の自然な踏ん張りを示す説明図である。The operation of one embodiment of the parallel two-wheeled vehicle of the present invention will be described. FIG. A is an explanatory view showing an unnatural strut of the driver, and FIG. B is an explanatory view showing a natural strut of the driver. 本発明の平行二輪車の旋回量（旋回半径）を計算するための説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description for calculating the turning amount (turning radius) of the parallel two-wheeled vehicle of this invention. 本発明の平行二輪車の一実施例の動作を説明するもので、同図Ａは車両本体の高さが中間位置にある状態の側面図、同図Ｂは車両本体の高さを下端位置に下げた状態の側面図、同図Ｃは車両本体の高さを下端位置に下げた状態の正面図である。The operation of one embodiment of the parallel motorcycle according to the present invention will be described. FIG. A is a side view showing a state where the height of the vehicle body is at an intermediate position, and FIG. FIG. 3C is a front view of a state where the height of the vehicle body is lowered to the lower end position. 本発明の平行二輪車の一実施例の動作を説明するもので、同図Ａは車両本体の高さが中間位置にある状態を示す側面図、同図Ｂは車両本体の高さを上端位置に上げた状態を示す側面図、同図Ｃは車両本体の高さを上端位置に上げた状態を示す正面図である。The operation of one embodiment of the parallel motorcycle of the present invention will be described. FIG. A is a side view showing a state in which the height of the vehicle body is at an intermediate position, and FIG. The side view which shows the state raised, and the same figure C are front views which show the state which raised the height of the vehicle main body to the upper end position. 本発明の平行二輪車の一実施例の動作を説明するもので、同図Ａは車両本体を下端位置に下げて運転者が乗車する状態を示す側面図、同図Ｂは車両本体を上端位置に上げて障害物を跨ぎ超す状態を示す正面図、同図Ｃは車両本体を上端位置に上げて段差を乗り越える状態を示す側面図である。The operation of one embodiment of the parallel motorcycle of the present invention will be described. FIG. A is a side view showing a state where the vehicle body is lowered to the lower end position and the driver gets on, and FIG. FIG. 6C is a side view showing a state where the vehicle body is raised to the upper end position and the level difference is overcome. 本発明の平行二輪車の一実施例の動作を説明するもので、同図Ａは路面上の凸部に右車輪が乗り上げたことにより車両本体が傾いた状態を示す正面図、同図Ｂは左右車輪の高さを調整して傾斜路面を走行する状態を示す正面図である。The operation of an embodiment of the parallel motorcycle of the present invention will be described. FIG. A is a front view showing a state in which the vehicle body is tilted by the right wheel riding on a convex portion on the road surface, and FIG. It is a front view which shows the state which adjusts the height of a wheel and drive | works the inclined road surface. 本発明の平行二輪車に係る統合制御装置の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the integrated control apparatus which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention. 本発明の平行二輪車に係る統合制御装置の旋回制御装置と高低制御装置の動作を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining operation | movement of the turning control apparatus and height control apparatus of the integrated control apparatus which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention. 本発明の平行二輪車に係る統合制御装置の安定化制御装置の動作を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining operation | movement of the stabilization control apparatus of the integrated control apparatus which concerns on the parallel two-wheeled vehicle of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…平行二輪車（車両装置）、 ２…車両ベース（車両本体）、 ３Ｌ，３Ｒ…車輪駆動ユニット（車輪駆動手段）、 ４Ｌ，４Ｒ…車輪、 ５Ｌ，５Ｒ…高さ調整ユニット（高さ調整手段）、 ６…前後傾き検出センサ（前後傾き検出手段）、 ７…左右傾き検出センサ（左右傾き検出手段）、 ８…統合制御装置（車両制御手段）、 ９…ハンドル、 １０…運転者、 １１…固定ベース、 １２…移動ベース、 １３…ガイドレール（ガイド部材）、 １４…リニアモータ（アクチュエータ）、 １７…スライダ、 ２０…二次導体、 ２１…固定子、 ２２…マグネット、 ２４…可動コイル、 ２７…電動モータ、 ２８…減速機、 ２９…車輪高検出手段、 ３３…旋回操作レバー（旋回量入力装置）、 ３４…車高アップスイッチ（高さ調整手段）、 ３５…車高ダウンスイッチ（高さ調整手段）、 ３６…乗降スイッチ（高さ調整手段）、 ４０…安定化制御装置、 ４１…旋回制御装置、 ４２…高低制御装置、 ４４…車両速度検出装置、 ５０…路面、 ６０，７０，８０…アクチュエータ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Parallel motorcycle (vehicle apparatus), 2 ... Vehicle base (vehicle main body), 3L, 3R ... Wheel drive unit (wheel drive means), 4L, 4R ... Wheel, 5L, 5R ... Height adjustment unit (height adjustment means) ), 6 .. Front / rear inclination detection sensor (front / rear inclination detection means), 7 .. Left / right inclination detection sensor (right / left inclination detection means), 8... Integrated control device (vehicle control means), 9 ... Steering wheel, 10 ... Driver, 11. Fixed base, 12 ... Moving base, 13 ... Guide rail (guide member), 14 ... Linear motor (actuator), 17 ... Slider, 20 ... Secondary conductor, 21 ... Stator, 22 ... Magnet, 24 ... Moving coil, 27 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Electric motor, 28 ... Reducer, 29 ... Wheel height detection means, 33 ... Turning operation lever (turning amount input device), 34 ... Vehicle height up switch (Height adjustment hand) Stage), 35 ... Vehicle height down switch (height adjustment means), 36 ... Getting on / off switch (height adjustment means), 40 ... Stabilization control device, 41 ... Turning control device, 42 ... Height control device, 44 ... Vehicle speed Detection device, 50 ... road surface, 60, 70, 80 ... actuator

Claims (3)

平行に配置された２つの車輪と、
前記２つの車輪の回転により走行される車両本体と、
前記車両本体に支持されると共に前記２つの車輪を回転駆動する２つの車輪駆動手段と、
前記２つの車輪を高さ方向に独立に移動可能な２つの高さ調整手段と、
前記車両本体の姿勢変化を検出する車両姿勢検出手段と、
少なくとも前記車両姿勢検出手段による検出結果と、走行を操作するために運転者により操作される所定の走行操作手段に加えられた操作とに基づいて、前記車両本体が所定の走行状態となるように、前記車輪駆動手段を制御する車輪駆動制御手段と、
少なくとも前記車両姿勢検出手段による検出結果と、前記走行状態とに基づいて、前記車両本体の車高を最適化するように、前記高さ調整手段を制御する車高制御手段と、
を備え、
前記車輪駆動制御手段及び前記車高制御手段は、前記２つの車輪の回転速度差と前記車高とを連携して制御する、
平行二輪車。 Two wheels arranged in parallel;
A vehicle body that is driven by rotation of the two wheels;
Two wheel driving means that are supported by the vehicle body and that rotationally drive the two wheels;
Two height adjusting means capable of independently moving the two wheels in the height direction;
Vehicle posture detection means for detecting a change in posture of the vehicle body;
Based on at least the detection result by the vehicle posture detection means and the operation applied to the predetermined travel operation means operated by the driver to operate the travel, so that the vehicle body is in a predetermined travel state. Wheel drive control means for controlling the wheel drive means;
Vehicle height control means for controlling the height adjusting means so as to optimize the vehicle height of the vehicle main body based on at least the detection result by the vehicle posture detection means and the running state;
Equipped with a,
The wheel drive control means and the vehicle height control means control the difference in rotational speed between the two wheels and the vehicle height in cooperation with each other.
Parallel motorcycle. 前記車高制御手段は、所定の条件に基づいて決定された旋回量と車両速度とに基づいて、旋回時の遠心力と重力との合力を求め、前記車両本体の左右の傾斜角度が前記合力の方向に対して垂直となるように、前記車高を調整する、
請求項１に記載の平行二輪車。 The vehicle height control means obtains a resultant force of centrifugal force and gravity during turning based on a turning amount determined based on a predetermined condition and a vehicle speed, and a right and left inclination angle of the vehicle body is the resultant force. Adjusting the vehicle height to be perpendicular to the direction of
The parallel motorcycle according to claim 1 . 運転者の操作により、前記車高を任意に調整可能にする車高操作手段、
を更に備える請求項１又は２に記載の平行二輪車。 Vehicle height operation means for adjusting the vehicle height arbitrarily by the operation of the driver;
The parallel motorcycle according to claim 1, further comprising:
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