JP4887865B2 - vehicle - Google Patents

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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • Y02T10/7258Optimisation of vehicle performance

Description

本発明は、倒立振り子による姿勢制御を利用する車両に関し、特に、急激な加減速時など、搭乗部の姿勢安定性の維持が困難な走行状態にあっても、倒立振り子による姿勢制御を利用する従来の車両より高い走行安定性を付与できる車両に関する。 The present invention relates to a vehicle utilizing the attitude control of an inverted pendulum, in particular, such as during rapid acceleration and deceleration, even in difficult driving situations maintaining posture stability of the riding section, utilizing the attitude control of an inverted pendulum a vehicle capable of imparting high running stability than the conventional vehicle.

近年、倒立振り子による姿勢制御を利用した車両(以下、単に「倒立振り子車両」と称する)が実用化されつつあり、この倒立振り子車両における姿勢制御に関する種々の技術が提案されている。 Recently, a vehicle that uses the attitude control of an inverted pendulum (hereinafter simply referred to as "inverted pendulum vehicle") There are being put into practical use, various techniques have been proposed regarding the attitude control in the inverted pendulum vehicle.

例えば、特開2004−276727号公報(特許文献1)には、同軸上に配置された2つの駆動輪を有し、運転者の重心移動による駆動輪の姿勢を感知して駆動する技術が提案されている。 For example, the has two drive wheels which are arranged coaxially, proposes a technique for driving by sensing the orientation of the driving wheels by movement of the center of gravity of the driver JP 2004-276727 (Patent Document 1) It is.

また、特開2004−129435号公報(特許文献2)には、1個の車輪により移動する搬送装置において、筺体の角度に基づいてカウンタウェイトを移動させて重心移動を行うことによって、筺体の姿勢を保つ技術が開示されている。 Further, Japanese Patent 2004-129435 (Patent Document 2), the conveying device is moved by one of the wheels, by performing movement of the center of gravity by moving the counterweight, based on the angle of the housing, the posture of the housing the keep technique is disclosed.

これらの特許文献1に記載される人用移動機器や特許文献2に記載される搬送装置を始めとする倒立振り子車両は、運転者の重心移動量やリモコン操作量に応じた駆動力を発生させ、前後方向(進行方向とその逆方向)のバランス保持のための姿勢制御を行いながら走行するように構成されている。 Inverted pendulum vehicle including the conveyor apparatus described in the mobile equipment and Patent Document 2 for human described in these patent documents 1 generates a driving force corresponding to the gravity center moving amount or a remote control operation amount of the driver and it is configured so that the vehicle travels while performing the attitude control for the balance retention in the longitudinal direction (traveling direction and its opposite direction).

特許文献1に記載される二輪車や特許文献1に記載される一輪車の場合には、乗員の傾き又は乗員が搭乗する搭乗部の傾斜によって車両の重心が移動するので、バランサの移動方向を、車両の重心移動方向と反対方向とすることによって姿勢の制御を行っている。 When the unicycle described in motorcycles and Patent Document 1 described in Patent Document 1, since the center of gravity of the vehicle moves by the inclination of the boarding portion occupant tilt or occupant riding, the moving direction of the balancer, a vehicle control is performed posture by the center of gravity moving direction in the opposite direction.
特開2004−276727号公報 JP 2004-276727 JP 特開2004−129435号公報 JP 2004-129435 JP

しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載されるような倒立振り子による姿勢制御は、バランサと車両重心との釣り合いによって成立するので、バランサ及び車両重心の移動可能範囲を超えて姿勢制御を行うことはできない。 However, the attitude control of an inverted pendulum as described in Patent Documents 1 and 2, since established by the balance between the balancer and the vehicle center of gravity, to perform the attitude control beyond the movable range of the balancer and the vehicle center of gravity can not. そのため、走行状態(加減速量、走行速度など)によっては、不十分な姿勢制御によって安定な姿勢の維持が困難となり、その結果として、走行不安定に陥り、危険が生じるという問題点があった。 Therefore, (the amount of acceleration or deceleration, speed, etc.) traveling state depending becomes difficult to maintain a stable posture by insufficient attitude control, as a result, traveling fall unstable, there is a problem that the risk occurs .

例えば、急加減速時のように車両の重心移動量が大きくなる(即ち、乗員や搭乗部の傾斜が大きくなる)場合に、必要とされる重心移動量がバランサの移動可能範囲を超えてしまうと、姿勢制御を十分に行うことができず危険である。 For example, movement of the center of gravity of the vehicle such as during rapid acceleration or deceleration increases (i.e., the inclination of the occupant and riding section is increased) when the center of gravity movement amount required exceeds the movable range of the balancer When is a danger can not be performed attitude control enough.

また、このような急加減速のように走行状態が急激に変化する場合には、動作の遅れによって、姿勢制御が間に合わず、やはり危険であるという問題点もあった。 The running state such as in sudden acceleration or deceleration when abruptly changes, the delay of the operation, too late posture control, there is a problem that it is still dangerous.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、急激な加減速時など、安定な姿勢の維持が困難な走行状態にあっても、倒立振り子による姿勢制御を利用する従来の車両より高い走行安定性を付与できる車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, such as during rapid acceleration and deceleration, even in difficult driving situations maintain a stable posture, conventional to use the attitude control by the inverted pendulum and its object is to provide a vehicle that can impart higher running stability the vehicle.

この目的を達成するために、請求項1記載の車両は、乗員が乗車可能な搭乗部を含む車体と、前記車体に設けられる一対の車輪と、前記車体に設けられた回動軸を中心として回動するアームと、そのアームにおける前記回動軸とは異なる位置の端部に回転可能に設けられた回転子と、前記車体の傾斜量である車体傾斜量を検出する車体姿勢検出手段と、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、その走行状態検出手段により検出された走行状態が、予め定められた状態であるか否かを判断する走行状態判断手段と、その走行状態判断手段により、前記予め定められた状態でないと判断される場合には、前記車体姿勢検出手段により検出された車体傾斜量に応じて、前記アームを回動させて前記回転子を移動させることにより、前記車 To this end, the vehicle according to claim 1, wherein, as the center of the vehicle body including the passenger can ride a riding section, a pair of wheels provided on the vehicle body, a pivot shaft provided on the vehicle body an arm for pivoting, the body attitude detection means for detecting a vehicle body inclination amount is a rotor rotatably provided in an end portion of the different positions, the lean amount of the vehicle body and the pivot shaft in the arm, a running condition detecting means for detecting a traveling state of the vehicle, the running driving state detected by the state detecting means, the running state determining means for determining whether or not a predetermined state, the running state determination by means, when the it is determined not to be a predetermined state, said in response to the vehicle body inclination amount detected by the body attitude detection means, by moving the rotor by rotating the arm, the vehicle の姿勢制御を行う一方で、前記走行状態判断手段により、前記予め定められた状態であると判断された場合には、前記回転子が路面に接地するまで前記アームを回動させる、制御手段とを備えている。 While performing the attitude control by the running condition determination means, when the it is determined that the predetermined state, the rotor rotates the arm until the contact with the road surface, and control means It is equipped with a.

請求項2記載の車両は、請求項1記載の車両において、前記走行状態検出手段は、加速度を検出するものであり、前記走行状態判断手段は、前記走行状態検出手段によって検出された加速度の絶対値が閾値を超えた場合に、予め定められた状態であると判断する。 Vehicle according to claim 2, wherein, in the vehicle according to claim 1, wherein the running state detecting means is for detecting an acceleration, the running condition determination means, the absolute of the acceleration detected by the running state detecting means If the value exceeds the threshold value, it is determined that the predetermined state.

請求項3記載の車両は、請求項2記載の車両において、前記御手段は、前記走行状態検出手段によって検出された加速度の値が正の値である場合には、進行方向とは逆方向側の路面に前記回転子を接地させ、一方、負の値である場合には、前記進行方向側の路面に前記回転子を接地させる。 Vehicle according to claim 3, wherein, in the vehicle according to claim 2, wherein said control means, when the value of the acceleration detected by the running state detecting means is a positive value, a direction opposite to the traveling direction it is grounded the rotor on the side of the road, on the other hand, when a negative value, thereby grounding the rotor on the road surface of the traveling direction.

請求項4記載の車両は、請求項1から3のいずれかに記載の車両において、前記走行状態検出手段は、走行速度を検出するものであり、前記走行状態判断手段は、前記走行速度検出手段により検出された走行速度が閾値を超えた場合に、予め定められた走行状態であると判断する。 Vehicle according to claim 4, wherein, in the vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the running state detecting means is for detecting the traveling speed, the traveling state determining means, said traveling speed detecting means when the running speed detected exceeds the threshold value by, it is determined that the traveling state determined in advance.

請求項5記載の車両は、請求項1から4のいずれかに記載の車両において、前記アームは、アクチュエータにより該アームの長さを伸縮する伸縮手段を備え、前記伸縮手段は、前記走行状態検出手段によって検出された走行状態に基づいて前記アームの長さを伸縮する。 Vehicle according to claim 5, wherein, in the vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the arm comprises a telescoping means for expanding or contracting the length of the arm by the actuator, the expansion means, the running state detecting to stretch the length of the arm on the basis of the traveling condition detected by the unit.

請求項6記載の車両は、請求項1から5のいずれかに記載の車両において、前記御手段による路面への前記回転子の接地を行う場合に、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じた前記車体傾斜量の目標値を取得する車体傾斜目標値取得手段と、前記車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて、前記車体傾斜量を変化させる第2の姿勢制御手段を備えている。 Traveling vehicle according to claim 6, wherein, in the vehicle according to any one of claims 1 to 5, in the case of grounding of the rotor to the road surface by the control means, which is detected by the running state detecting means a vehicle body tilt target value obtaining means for obtaining a target value of the vehicle body inclination amount corresponding to the state, based on the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means, a second position for changing the vehicle tilt and a control means.

請求項7記載の車両は、請求項6記載の車両において、前記御手段による路面への前記回転子の接地を行う場合に、前記車体姿勢検出手段により検出された車体傾斜量に応じて、前記車体に対する前記搭乗部の相対的な傾斜量である搭乗部傾斜量の目標値を取得する搭乗部傾斜目標値取得手段を備え、前記第2の姿勢制御手段は、前記車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて、前記車体傾斜量を変化させると共に、前記搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて、前記搭乗部傾斜量を変化させる。 Vehicle according to claim 7, wherein, in the vehicle according to claim 6, wherein, when performing the ground of the rotor to the road surface by the control means, in accordance with the vehicle body inclination amount detected by the body attitude detection means, includes a riding section inclined target value obtaining means for obtaining a target value of relative inclination amount in which the riding section inclination amount of the riding section relative to the vehicle body, the second orientation control means, the vehicle body tilt target value obtaining means based on the obtained target value by, along with changing the vehicle tilt, on the basis of the target value acquired by the riding section inclined target value obtaining means, changing the riding section tilt.

請求項8記載の車両は、請求項7記載の車両において、前記搭乗部傾斜量を検出する搭乗部姿勢検出手段と、その搭乗部姿勢検出手段により検出された搭乗部傾斜量と前記搭乗部傾斜目標取得手段により取得された搭乗部傾斜量の目標値とに基づいて、前記車体傾斜目標値取得手段により取得された車体傾斜量の目標値に対する修正値を取得する目標修正値取得手段とを備え、前記第2の姿勢制御手段による前記車体傾斜量の変化は、前記車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値と前記目標修正値取得手段により取得された修正値とに基づいて行われる。 Vehicle according to claim 8, wherein, in the vehicle according to claim 7, wherein the riding portion position detecting means for detecting the riding section tilt, the riding section inclined riding portion inclined amount detected by the riding section position detecting means based on the target value of the acquired by the target acquisition means riding section inclination amount, and a target correction value obtaining means for obtaining a correction value for the vehicle body inclination amount of the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means the vehicle body inclination amount of change by the second attitude control means is carried out based on the has been corrected value obtained by the vehicle target value obtained by the inclination target value obtaining means and the target correction value acquisition means.

請求項1記載の車両によれば、車体姿勢検出手段によって検出された車体の傾斜量である車体傾斜量に応じて、 御手段により、車体に設けられたアームが回動軸を中心として回動され、該アームにおける回動軸とは異なる位置の端部に設けられている回転子の重量との釣り合いを取ることによって車体の姿勢が制御される。 According to the vehicle of claim 1, wherein, in response to the vehicle tilt a lean amount of the vehicle body detected by the body attitude detection means, control by control means, gyrus arm provided on the vehicle body about the rotation axis is dynamic, the vehicle body attitude by taking the balance between the weight of the rotor is provided at an end portion of a position different from the rotation axis of the arm is controlled.

その一方で、走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態が予め定められた状態であると、走行状態判断手段によって判断された場合には、 御手段によって、アームが回動されて回転子が路面に接地される。 On the other hand, if it is a state in which the running state is predetermined for the vehicle detected by the running state detecting means, when it is determined by the running condition determination means, by the control unit, the arm is rotated the rotor is grounded on the road surface.

ここで、回転子は、アームの先端に回転可能に設けられているので、回転子が路面に接地されると、該回転子は、車両の移動(車輪の回転駆動)に伴って、路面との接触により生じる摩擦によって回転される。 Here, the rotor, since the rotatably mounted end of the arm, the rotor is grounded on the road surface, the rotor, with the movement of the vehicle (rotation of wheels), and the road surface It is rotated by the generated by contact friction. その結果、回転子が補助輪として機能することになる。 As a result, the rotor functions as an auxiliary wheel.

よって、自車両の走行状態が予め定められた状態であると判断された場合に、路面に接地された回転子を補助輪として機能させることにより、安定な走行性を得るために必要とされる搭乗部の重心移動範囲を、車輪の中心と補助輪の中心との間にまで広げることができる。 Therefore, when the running state of the vehicle is determined to be a predetermined state, by functioning the rotor which is contact with the road surface as the auxiliary wheel is required to obtain a stable running properties the center of gravity moving range of the riding section can be extended to between the centers of the auxiliary wheels of the wheel. よって、二輪車に対して行われる姿勢制御(倒立振り子)ほどの制御の厳密性が緩和され、例えば、倒立振り子による姿勢制御が困難な走行状態を、走行状態判断手段により判断される「予め定められた状態」とすることにより、このような倒立振り子による姿勢制御が困難となり得る状態であっても、安定な走行が可能となるという効果がある。 Therefore, the relaxed stringency control of more attitude control performed on the two-wheeled vehicle (inverted pendulum), for example, a hard running state attitude control by the inverted pendulum, "predetermined is determined by the running condition determination means with state ", even in a state where the posture control by such an inverted pendulum can become difficult, there is an effect that a stable running can be achieved.

また、アームの長さを短くした場合、スペース的には有利になるが、その分、倒立振り子による姿勢制御効果が小さくなる。 Moreover, when shortening the length of the arm, but is advantageous in space, the correspondingly, attitude control effect by inverted pendulum is reduced. しかし、そのような倒立振り子による姿勢制御効果の減少を、回転子を路面に接地させて補助輪として機能させることによって補うことができる。 However, a reduction in attitude control effect by such an inverted pendulum, the rotor can be compensated by function as auxiliary wheels by contact with the road surface. よって、アームや回転子などから構成される倒立振り子兼補助輪を、設置スペースとして有利な搭乗部(座席)の下などに設置できる程度にコンパクトな大きさとした場合であっても、倒立振り子による姿勢制御のみでは得られない十分な走行安定性を得ることができるという効果がある。 Therefore, the inverted pendulum and the auxiliary wheel and the like arm or rotor, even when the compact size enough to be installed in the bottom of favorable riding section as an installation space (seat), by an inverted pendulum it is only the posture control there is an effect that it is possible to obtain the Never sufficient running stability obtained.

また、請求項1記載の車両よれば、一対の車輪を有する二輪車を、都合(走行状態)に応じて、回転子を補助輪とする三輪車として使い分けることができる。 In addition, according the vehicle according to claim 1, a motorcycle having a pair of wheels, depending on the circumstances (running state), it is possible to selectively use the rotor as tricycles for an auxiliary wheel. 即ち、静止時には停車スペース的に有利であるが、その一方で、走行不安定を生じ易い二輪車を、走行状態に応じて三輪車に変態させることによって、高い走行安定性を付与することができるという効果がある。 That is, the stationary state is advantageously stopped space, the other hand, the easy motorcycle cause traveling instability, by transformation into a tricycle in accordance with a running state, that can impart a high running stability effect there is.

また、都合(走行状態)に応じて、二輪車と三輪車とが使い分けられることによって、通常の三輪車に比べて燃費が向上するという効果がある。 Also, depending on the circumstances (running state), by a motorcycle and tricycles are selectively used, there is an effect that the fuel economy is improved in comparison with the conventional tricycle.

また、回転子が、倒立振り子の錘としての役割と、補助輪としての役割とを兼ね備えるので、バランサと補助輪とを別々に設ける必要がなく、部品点数の低減による構造の簡素化を図ることができると共に、設置スペース的に有利である。 It rotor, to achieve a role as the weight of the inverted pendulum, the combine and role as training wheels, there is no need to provide a balancer and auxiliary wheel separately, simplification of the structure by reducing the number of parts it is a installation space advantageous. その結果、部品コストや組立コストなどのコスト削減を図ることができると共に、軽量化及び小型化を図ることができるという効果がある。 As a result, it is possible to reduce the cost for parts and assembling costs, there is an effect that it is possible to reduce the weight and size. また、姿勢制御系統を一括化することができるので、制御の複雑化を防止できるという効果がある。 Further, it is possible to collectively the attitude control system, there is an effect that can prevent complication of the control.

請求項2記載の車両によれば、請求項1記載の車両の奏する効果に加えて、走行状態検出手段により検出された加速度の絶対値が閾値を超えた場合に、走行状態判断手段により、予め定められた状態であると判断される。 According to the vehicle of claim 2, wherein, in addition to the effects of the vehicle according to claim 1, wherein, when the absolute value of the acceleration detected by the running state detecting means exceeds the threshold value, the traveling state determining means, advance it is determined to be a defined state. その結果、加速度の絶対値が大きい、即ち、急加減速が検出された場合に、回転子制御手段により回転子が路面に接地されて、該回転子が補助輪として機能することになる。 As a result, the absolute value of the acceleration is large, i.e., if the rapid acceleration or deceleration is detected, the rotor is grounded on the road surface by the rotor control unit, so that the rotor functions as an auxiliary wheel. よって、急加減速のように倒立振り子による姿勢制御が困難となり得る状態であっても、安定な走行が可能となるという効果がある。 Therefore, even when the posture control by the inverted pendulum as rapid acceleration or deceleration can become difficult, there is an effect that a stable running can be achieved.

なお、走行状態検出手段により検出される加速度は、乗員による加速度の入力指示量であってもよいし、センサなどによって検出された加速度であってもよい。 The acceleration detected by the running state detecting means may be an input instruction in acceleration by the driver may be an acceleration detected by a sensor. 特に、走行状態検出手段により検出される加速度が、乗員による入力指示量である場合には、乗員の加減速指示に連動して回転子制御手段が実行されるので、特に安全である。 In particular, the acceleration detected by the running state detecting means, when the input instruction amount by the occupant, since the rotor control unit is performed in conjunction with the occupant's deceleration instruction is particularly safe.

請求項3記載の車両によれば、請求項2記載の車両の奏する効果に加えて、走行状態検出手段によって検出された加速度の値が正の値である場合には、進行方向とは逆方向側の路面に回転子が接地され、一方、負の値である場合には、進行方向側の路面に回転子が接地される。 According to the vehicle of claim 3, wherein, in addition to the effects of the vehicle according to claim 2, wherein, when the value of the acceleration detected by the running state detecting means is a positive value, a direction opposite to the traveling direction the rotor is grounded on the side of the road, on the other hand, when a negative value, the rotor is grounded on the road surface in the traveling direction.

よって、閾値を超える急加速である場合には、回転子が車体の進行方向とは逆方向側(例えば、前進中の場合には、車両の後方側)の路面に接地されるので、急加速によって搭乗部の重心が進行方向とは反対側に移動することがあっても、安定な姿勢が確実に保たれ、安定な走行が可能である。 Therefore, when a rapid acceleration exceeding a threshold, the rotor opposite direction to the traveling direction of the vehicle body (for example, in the case in advance, the rear side of the vehicle) because it is grounded on the road surface of sudden acceleration there is the center of gravity of the riding section is the traveling direction move to the opposite side as well, a stable posture can be maintained reliably, it is possible to stable driving.

一方で、閾値を超える急減速である場合には、回転子が車体の進行方向(例えば、前進中の場合には、車両の前方側)に接地されるので、急減速によって搭乗部の重心が進行方向移動することがあっても、安定な姿勢が確実に保たれ、安定な走行が可能である。 On the other hand, if it is sharp decrease speed exceeds the threshold value, the rotor body in the traveling direction (for example, in the case in advance, the front side of the vehicle) because it is grounded to, the center of gravity of the riding section by the rapid deceleration even if the traveling direction movement, a stable posture can be maintained reliably, it is possible stably traveling.

このように、急加減速時には、その加減速方向に応じて回転子の接地場所が決められるので、安定な走行が可能であるという効果がある。 Thus, at the time of rapid acceleration or deceleration, because the acceleration and deceleration ground location of the rotor according to the direction is determined, there is an effect that a possible stable traveling.

請求項4記載の車両は、請求項1から3のいずれかに記載の車両の奏する効果に加えて、走行状態検出手段により検出された走行速度の絶対値が閾値を超えた場合に、走行状態判断手段により、予め定められた状態であると判断される。 Vehicle according to claim 4, wherein, when in addition to the effects of the vehicle according to any one of claims 1 to 3, in which the absolute value of the detected running speed by the traveling state detecting means exceeds a threshold value, the traveling state the determining means is determined to be a predetermined state. その結果、走行速度の絶対値が大きい、即ち、高速走行が検出された場合に、 御手段により回転子が路面に接地されて、該回転子が補助輪として機能することになる。 As a result, the absolute value of the running speed is greater, that is, when the high-speed running is detected, the rotor by the control means is contact with the road surface, so that the rotor functions as an auxiliary wheel. よって、高速走行のように倒立振り子による姿勢制御が困難となり得る状態であっても、安定な走行が可能となるという効果がある。 Therefore, even when the posture control by the inverted pendulum can become difficult as high speed running, there is an effect that a stable running can be achieved.

なお、走行状態検出手段により検出される走行速度は、乗員による走行速度の入力指示量であってもよいし、センサなどによって検出された量であってもよい。 Incidentally, the traveling speed detected by the running state detecting means may be an input instruction of running speed by the occupant, it may be an amount detected by a sensor. 特に、走行状態検出手段により検出される走行速度が、乗員による入力指示量である場合には、乗員の走行速度指示に連動して御手段が実行されるので、特に安全である。 In particular, the traveling speed detected by the running state detecting means, when the input instruction amount by the occupant, since the control means in conjunction with the occupant of the traveling speed instruction is executed, it is particularly safe.

請求項5記載の車両によれば、請求項1から4のいずれかに記載の車両の奏する効果に加えて、走行状態検出手段によって検出された走行状態に基づいて、伸縮手段によって、アームの長さがアクチュエータにより伸縮される。 According to the vehicle of claim 5, wherein, in addition to the effects of the vehicle according to any of claims 1 to 4, based on the running state detected by the running state detecting means, the stretching means, the arm length It is stretchable by Saga actuator.

ここで、例えば、走行状態検出手段によって検出された走行状態が、 御手段を実行する条件とされる予め定められた走行状態である場合に、伸縮手段により、アームの長さを伸長させることにより、安定な走行を得るために必要とされる搭乗部の重心移動範囲を、アーム伸長以前に比べてより拡張することができる。 Here, for example, the running state detected by the running condition detecting means, if the control is a predetermined running state is a condition for executing the control means, the expansion means, thereby extending the length of the arm Accordingly, the center of gravity moving range of the riding section that is required to obtain a stable driving can be extended more than the arm extension previously. その結果として、アーム伸長以前の状態で回転子を路面に接地させた場合より確実な走行安定性を実現できるという効果がある。 As a result, there is the effect that the rotor with arms extended previous state can be realized reliably running stability than when allowed to contact with the road surface.

一方で、例えば、走行状態検出手段によって検出された走行状態が、 御手段を実行する条件とされる予め定められた走行状態でなく、姿勢制御手段による姿勢制御が行われる、即ち、自車両が二輪車として走行される場合に、伸縮手段により、アームの長さを収縮(短縮)させることにより、二輪走行の際には、アーム及び回転子を配置するための設置スペースを小さくすることができ、全体の小型化に寄与し得るという効果がある。 On the other hand, for example, the running state detected by the running state detecting means, control not predetermined running state is a condition for executing the control means, the attitude control by the attitude control means takes place, i.e., the vehicle If There is running as a motorcycle, by stretching means, by the length of the arm is contracted (shortened), during the two-wheel driving, it is possible to reduce the installation space for arranging the arm and rotor , there is an effect that can contribute to overall size reduction.

請求項6記載の車両によれば、請求項1から5のいずれかに記載の車両の奏する効果に加えて、 御手段による路面への回転子の接地が行われる場合に、走行状態検出手段により検出された走行状態に応じた車体傾斜量の目標値が車体傾斜目標値取得手段によって取得される。 According to the vehicle of claim 6, wherein, in addition to the effects of the vehicle according to any one of claims 1 to 5, control when the rotor ground to a road surface by the control means is performed, the running state detecting means target value of the vehicle body inclination amount corresponding to the running state detected is acquired by the vehicle body tilt target value obtaining means by. そして、第2の姿勢制御手段によって、車体傾斜量が、車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて変化(調整)される。 Then, the second attitude control means, the vehicle body inclination amount is varied based on the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means (adjustment). よって、回転子が路面に接地され場合には、第2の姿勢制御手段によって車体傾斜量が走行状態に応じて調整されるので、路面への回転子の接地と車体傾斜量の調整とによって走行安定性が相乗的に向上するという効果がある。 Therefore, when the rotor is grounded on the road surface, since the vehicle body inclination amount is adjusted in accordance with a running state by the second attitude control means, the travel by the adjustment of the ground and the vehicle body inclination amount of the rotor of the road surface there is an effect that stability is synergistically improved.

例えば、車体傾斜目標値取得手段により取得される目標値を、走行状態としての加減速量及びその方向に応じて、車両全体の重心が回転子の中心と車輪の中心と間に位置する値とすることにより、第2の姿勢制御手段による車体傾斜量の調整の結果、車両全体の重心を、路面に接地された回転子の中心と車輪の中心との間、即ち、ホイールベース間に位置させることができる。 For example, a value of the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means, in response to the acceleration and deceleration amount and direction of the traveling state, the center of gravity of the entire vehicle is located between the centers of the wheels of the rotor by the result of the adjustment of the vehicle body inclination amount by the second attitude control means, the center of gravity of the entire vehicle, between the centers of the wheels of the rotor, which is grounded on the road surface, i.e., is positioned between the wheelbase be able to. そのため、走行安定性を有効に向上させることができる。 Therefore, it is possible to effectively improve the driving stability. なお、この場合、車体傾斜量の調整のみでは車両全体の重心がホイールベース間からは若干逸脱するが、車体傾斜量の調整に付随する他の量の調整(例えば、本体に対する搭乗部の傾斜量を変更すること)を行った結果として、最終的に、ホイールベース間に位置される値を、車体傾斜目標値取得手段により取得される目標値として含めてもよい。 In this case, although only the adjustment of vehicle tilt center of gravity of the entire vehicle slightly deviates from among wheelbase, the adjustment of other quantities associated with the adjustment of the vehicle tilt (e.g., the lean amount of the riding section relative to the body as a result of it) was to be changed, finally, the values ​​located between wheelbase, may be included as a target value which is acquired by the vehicle body tilt target value obtaining means.

あるいは、車体傾斜目標値取得手段により取得される目標値を、走行状態(例えば、加減速量や走行速度)に応じた平衡軸のなす角度(釣り合い角度)とすることにより、走行時の車両バランスが安定するので、走行安定性を有効に向上させることができる。 Alternatively, the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means, the traveling state (e.g., acceleration and deceleration amount and the running speed) to the angle of equilibrium axis corresponding to the (balanced angle), the vehicle balance at the time of running since stabilized, it is possible to effectively improve the driving stability.

請求項7記載の車両によれば、請求項6記載の車両の奏する効果に加えて、 御手段による路面への前記回転子の接地が行われる場合に、車体姿勢検出手段により検出された車体傾斜量に応じた搭乗部傾斜量(車体に対する搭乗部の相対的な傾斜量)の目標値が、搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得される。 According to the vehicle of claim 7, wherein the vehicle body in addition to the effects of the vehicle according to claim 6, wherein, when the grounding of the rotor to the road surface by the control means is performed, detected by the body attitude detection means target value of the riding section inclined amount corresponding to the amount of tilt (relative inclination amount of the riding section relative to the vehicle body) is obtained by the riding section inclined target value obtaining means. そして、第2の姿勢制御手段によって、車体傾斜量が、車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて変化(調整)されると共に、搭乗部傾斜量が、搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて変化(調整)される。 Then, the second attitude control means, the vehicle body inclination amount, changes based on the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means (adjustment) is together with the boarding section inclined amount, riding section inclined target acquisition It is varied based on the target value obtained by means (adjustment).

よって、回転子が路面に接地され場合には、第2の姿勢制御手段によって車体傾斜量が調整されると共に、車体に対する搭乗部の相対的な傾斜量である搭乗部傾斜量が、車体傾斜量に応じた値に調整される。 Therefore, when the rotor is grounded on the road surface, together with the vehicle body inclination amount is adjusted by the second attitude control means, the riding section tilt is a relative tilt amount of the riding section relative to the vehicle body, vehicle tilt It is adjusted to a value corresponding to. そのため、路面への回転子の接地による走行安定性を向上させる際に、搭乗部に乗車する乗員の姿勢を車体傾斜量に応じて調整することができるという効果がある。 Therefore, in improving the running stability due to the ground of the rotor to the road surface, there is an effect that an occupant posture riding the riding section can be adjusted in accordance with the vehicle tilt.

ここで、例えば、搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得する目標値を、乗員の傾き(搭乗軸)を進行方向に対して略直行させる値とすることによって、第2の姿勢制御手段による搭乗部傾斜量の変更(調整)の結果、乗員の傾きが進行方向に対して常時略直交するように保たれることになる。 Here, for example, the target value obtained by the riding section inclined target value obtaining means, by a value which substantially orthogonal to the traveling direction of the occupant slope (boarding axis), the riding section according to the second attitude control means result of the change of the inclination amount (adjustment), so that the occupant of inclination is maintained so that at all times substantially perpendicular to the traveling direction. そのため、乗員の視界を常時安定させることができ、乗員に安心感を与えることができる。 Therefore, it is possible to always stabilize the occupants of view, it is possible to give an occupant a feeling of safety.

また、搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得する目標値を、乗員の傾き(搭乗軸)と車両の平衡軸とを略平行にする値とすることによって、乗員に作用する慣性力がおよそ消失され、乗員による加速や減速の体感を鈍感にすることができる。 Further, the target value obtained by the riding section inclined target value obtaining means, by approximately the value of the parallel occupant slope (the boarding axis) and the equilibrium axis of the vehicle, the inertial force acting on the occupant is approximately disappear , it is possible to desensitize feel of acceleration or deceleration by the driver. さらに、搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得する目標値に応じて、車両の平衡軸に対する乗員の傾きを調整できるので、乗員の体感する加速度を調整することもできる。 Furthermore, in accordance with the target value to be obtained by the riding section inclined target value obtaining means, it is possible to adjust the occupant inclination relative equilibrium axis of the vehicle, it is also possible to adjust the occupant felt acceleration.

請求項8記載の車両によれば、請求項7記載の車両の奏する効果に加えて、搭乗部姿勢検出手段により検出された搭乗部傾斜量と搭乗部傾斜目標取得手段により取得された搭乗部傾斜量の目標値とに基づいて、車体傾斜目標値取得手段により取得された車体傾斜量の目標値に対する修正値が、目標修正値取得手段によって取得される。 According to the vehicle according to claim 8, wherein in addition to the effects of the vehicle to claim 7, riding portion position detecting means by the detected riding section inclined amount and the riding section acquired by the inclined target acquisition means riding section inclined based on the target value of the amount, the correction value for the vehicle body inclination amount of the target value obtained by the vehicle body tilt target value acquisition means is acquired by the target correction value acquisition means. そして、そのように取得された修正値と車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値とに基づいて、第2の姿勢制御手段による車体傾斜量の変化が行われる。 Then, based on the so target value obtained by the acquired correction value and the vehicle body tilt target value obtaining means, a change in vehicle tilt of the second attitude control means is performed.

よって、現状の搭乗部傾斜量から目標値まで搭乗部傾斜量を変更(調整)することに伴う重心移動が、車体傾斜目標値に考慮されるので、車体傾斜量の制御を精密に行うことができ、その結果、走行安定性をより確実に向上させることができるという効果がある。 Therefore, the center of gravity moves due to changing the riding section lean amount from riding section lean amount of the current to the target value (adjustment) is because it is considered to vehicle body tilt target value, is possible to control the vehicle tilt precisely can, as a result, there is an effect that it is possible to more reliably improve the running stability.

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。 It will be described below with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention. なお、添付図面における矢印U−D,L−R,F−Bは、それぞれ、車両1の上下方向、左右方向、前後方向を示している。 Arrows U-D in the accompanying drawings, L-R, F-B, respectively, the vertical direction of the vehicle 1, the left-right direction indicates the longitudinal direction.

まず、図1〜図3を参照して、本発明の一実施形態における車両1の構成について説明する。 First, with reference to FIGS. 1 to 3, the configuration of the vehicle 1 in an embodiment of the present invention. 図1(a)は、本発明の一実施形態における車両1の正面図であり、図1(b)は、車両1の側面図である。 1 (a) is a front view of a vehicle 1 in an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a side view of the vehicle 1.

図2は、バランサ16の構成を説明するための図であり、図2(a)は、図1(a)を簡略化した正面図であり、図2(b)は、図1(b)を簡略化した側面図である。 Figure 2 is a diagram for explaining the configuration of the balancer 16, FIG. 2 (a) is a front view of a simplified FIG. 1 (a), FIG. 2 (b), and FIG. 1 (b) which is a simplified side view.

ここで、図2(a)では、図面の簡略化と後述するバランサ16全体を図示する目的で、フットレスト11cや、アクチュエータ180L、180Rなどの一部構成を省略している。 Here, in FIG. 2 (a), the purpose of illustrating the overall balancer 16 to be described later and simplification of the drawing, are omitted footrest 11c and an actuator 180L, a partial configuration, such as 180R. さらに、図2(b)では、図2(a)において省略されている部分に加え、左車輪12Lや左側の支持部材14Lなどの車両1の左側(図2における矢印L側)の一部構成が省略されている。 Further, in FIG. 2 (b), the addition to the part that is omitted in FIG. 2 (a), the partial configuration of the left side of the vehicle 1, such as the left wheel 12L and the left supporting member 14L (arrow L side in FIG. 2) There has been omitted.

また、図3は、座席傾斜角可変機構100(100L,100R)の構成を説明するための図であり、図3(a)は、車両1における左側の座席傾斜角可変機構100Lの拡大図であり、図3(b)は、車両1における右側の座席傾斜角可変機構100Rの拡大図である。 Further, FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the seat tilt angle variable mechanism 100 (100L, 100R), 3 (a) is an enlarged view of a seat tiltable mechanism 100L of the left side in the vehicle 1 There, FIG. 3 (b) is an enlarged view of a seat tiltable mechanism 100R of the right side in the vehicle 1. ここで、図3では、図面を簡略化する目的で、ケース41の図示が省略されている。 In FIG. 3, for purposes of simplifying the drawing, illustration of the case 41 is omitted. また、理解を容易にする目的で、図3(a)には左車輪12Lを、また、図3(b)には右車輪12Rを想像線で図示している。 Further, for ease of understanding, the left wheel 12L in FIG. 3 (a), also illustrates the right wheel 12R in phantom in FIG. 3 (b). また、図1では、乗員Pが座席11aに着座した状態を示し、図2及び図3では乗員Pを省略している。 Further, in FIG. 1, showing a state in which the occupant P is seated on the seat 11a, it is omitted occupant P in FIGS.

まず、車両1の概略構成について説明する。 First, it will be described a schematic configuration of the vehicle 1. 車両1は、図1に示すように、乗員Pが乗車する搭乗部11と、その搭乗部11の下方(図1下側)における同軸上に配置される左右(一対)の車輪12L,12Rと、それら左右の車輪12L,12Rに回転駆動力を付与する回転駆動装置52とを備え、回転駆動装置52による両車輪12L,12Rの駆動によって走行するものである。 The vehicle 1, as shown in FIG. 1, the riding section 11 that the occupant P rides, wheels 12L of the left and right that are arranged coaxially (pair) in the lower of the riding section 11 (lower side in FIG. 1), and 12R their left and right wheels 12L, and a rotation drive device 52 for imparting rotational driving force to 12R, both wheels 12L by the rotation driving device 52 and is made to travel by driving the 12R.

また、車両1は、左右の車輪12L,12R間に配置されたバランサ駆動装置53と、そのバランサ駆動装置53により駆動されるバランサ16とを備えており、詳細は後述するが、車両1の走行状態(例えば、進行方向、走行速度、加速度量、減速度量(負の加速度量)、制動、停止など)に応じてバランサ16を適宜駆動することによって搭乗部11の姿勢制御を図り、その結果として、走行安定性を向上させることができるように構成されている。 Further, the vehicle 1, the left and right wheels 12L, and the balancer drive unit 53 disposed between the 12R, and a balancer 16 which is driven by the balancer drive 53 will be described in detail later, the travel of the vehicle 1 state (e.g., advancing direction, speed, acceleration amount, decelerating metric (negative acceleration value), braking or stopping) aims to attitude control of the riding section 11 by appropriately driving the balancer 16 according to, as a result , and is configured to be able to improve the running stability.

また、車両1は、座席11aの裏面側(矢印U方向)における左右両側(矢印L側及び矢印R側)に座席傾斜角可変機構100(100L,100R)を備えている。 Further, the vehicle 1 includes a rear surface side of the seat 11a on both sides left and right of the (direction of the arrow U) the seat tilt angle variable mechanism 100 (arrow L side and the arrow R side) (100L, 100R). この座席傾斜角可変機構100(100L,100R)は、車輪12(12L,12R)と搭乗部11とを連結する連結部を兼ねている。 The seat inclination angle variable mechanism 100 (100L, 100R) also serves as a connecting portion for connecting the wheel 12 (12L, 12R) and the riding section 11. なお、この座席傾斜角可変機構100(100L,100R)の詳細な構成については、図3を参照しつつ後述する。 The detailed structure of the seat tilt angle variable mechanism 100 (100L, 100R) will be described later with reference to FIG.

次いで、各部の詳細構成について説明する。 Next, a detailed configuration of each part. 搭乗部11は、図1に示すように、左右の回転駆動装置52(52L,52R)に固定された座席傾斜角可変機構100(100L,100R)により支持されており、座席11a、アームレスト11b、フットレスト11cを主に備えている。 Riding section 11, as shown in FIG. 1, the left and right of the rotary drive device 52 (52L, 52R) is supported by the seat tilt angle varying mechanism 100 that is fixed to (100L, 100R), the seat 11a, armrests 11b, the footrest 11c mainly includes.

座席11aは、車両1の走行中に乗員Pが着座するための部位であり、乗員Pの尻部を支持する座面部11a1と、乗員Pの背部を支持する背面部11a2とを主に備えて構成されている。 Seat 11a is a portion for occupant P during running of the vehicle 1 is seated, the seat surface portion 11a1 for supporting the buttocks of the occupant P, mainly includes a rear portion 11a2 for supporting the back of the occupant P It is configured.

座席11aの左右両側(矢印L側及び矢印R側)には、図1に示すように、乗員Pの上腕部を支持するための一対のアームレスト11bが設けられている。 The left and right sides of the seat 11a (arrow L side and the arrow R side), as shown in FIG. 1, a pair of armrests 11b for supporting upper arm portions of the occupant P is provided. アームレスト11bの一方(矢印R側)には、ジョイスティック装置51が取着されている。 On one of the armrest 11b (arrow R side), the joystick device 51 is attached. 乗員Pは、ジョイスティック装置51を操作して、車両1の走行状態(例えば、走行速度、加速度量又は減速度量、制動又は停止、旋回方向、旋回半径、など)を指示する。 Occupant P operates the joystick device 51, the traveling state of the vehicle 1 (e.g., speed, acceleration amount or deceleration degree amount, braking or stopping, turning direction, turning radius, etc.) to instruct. なお、本実施形態では、車両1の進行方向は、ジョイスティック装置51の操作方向とは無関係に、図示されないスイッチにより指定されるものとする。 In the present embodiment, the traveling direction of the vehicle 1, regardless of the operation direction of the joystick device 51, shall be designated by a not shown switch.

座席11aの前方側(矢印F側)下方には、図1に示すように、乗員Pの足部を支持するためのフットレスト11cが配設されている。 The front side (arrow F side) below the seat 11a, as shown in FIG. 1, the footrest 11c for supporting a foot portion of the occupant P is disposed. また、座席11aの底面側(矢印D側)には、上記したように、座席傾斜角可変機構100(100L,100R)が左右両側(矢印L側及び矢印R側)に1つずつ配設されていると共に、これらの座席傾斜角可変機構100L,100Rの間にケース41が配設されている。 Further, on the bottom side of the seat 11a (arrow D side), as described above, are disposed one by one on a seat tiltable mechanism 100 (100L, 100R) is left and right sides (arrow L side and the arrow R side) and with that, these seats tiltable mechanism 100L, case 41 during 100R is disposed. このケース41は、制御装置70(図5参照)、ジャイロセンサ61(図5参照)などの各種センサ装置、インバータ装置(図示せず)、バッテリー装置(図示せず)などを収納するものである。 The case 41, the controller 70 (see FIG. 5), the various sensor devices such as a gyro sensor 61 (see FIG. 5), (not shown) the inverter device, a battery device (not shown) is intended for accommodating a like . ここで、図示しないバッテリー装置は、回転駆動装置52やバランサ駆動装置53の駆動源であると共に、制御装置70に制御用の低電圧電源を供給する装置である。 Here, the battery device, not shown, with a drive source of the rotation driving device 52 and the balancer driving device 53 is a device for supplying a low voltage power supply for controlling the control device 70. なお、本実施形態では、制御装置70などを収納するケース41を、座席11aの底面側に配設するように構成したが、これらを収納するケースが座席11aの後方側(矢印B側)に設けられる構成であってもよい。 In the present embodiment, a case 41 for housing the like control unit 70 is configured so as to disposed on the bottom side of the seat 11a, the rear side of the case is a seat 11a for accommodating these (arrow B side) it may be configured to be provided.

バランサ駆動装置53は、バランサモータ53aによる駆動力を用いてバランサ16を駆動する装置であり、右車輪12Rを駆動する回転駆動装置52(Rモータ52R)に固定された支持部材18により、間接的に搭乗部11に固定されている。 Balancer driving device 53 is a device for driving the balancer 16 by using the driving force generated by the balancer motor 53a, by a supporting member 18 fixed to the rotary drive device 52 for driving the right wheel 12R (R motor 52R), indirect It is fixed to the riding section 11 to. また、このバランサ駆動装置53は、バランサ16のアーム16aの回動軸となる軸部材53bが、右車輪12Rの回転軸と同軸上に位置するように取り付けられている。 Further, the balancer drive device 53, the shaft member 53b serving as the rotation axis of the arm 16a of the balancer 16 is mounted so as to be located in the right wheel 12R rotary shaft coaxially.

図2に示すように、バランサ16は、軸部材53bの先端に接続されたアーム16aと、そのアーム16における軸部材53bとは反対側の端部に、軸部材16c回りに自由回転可能に取り付けられたタイヤ状(円環状)又は円筒状のウェイト16bと、アーム16aを伸縮させるアクチュエータ16dとから構成されている。 As shown in FIG. 2, the balancer 16, an arm 16a which is connected to the distal end of the shaft member 53b, the end opposite to the shaft member 53b at the arm 16, freely rotatably mounted on the shaft member 16c around and the tire-like (annular) or cylindrical weights 16b which is, and a actuator 16d extending and retracting the arm 16a.

詳細は後述するが、本実施形態のバランサ16におけるウェイト16bは、倒立振り子のウェイトとしての役割を果たすと共に、補助輪の車輪としての役割を果たすので、車輪として一般的に利用される材質(例えば、ゴム(ブタジエンゴム、ウレタンゴムなど)や、金属など)から構成されるものであることが好ましい。 As will be described in detail later, the weight 16b in the balancer 16 of the present embodiment, the serves as the weight of the inverted pendulum, so acts as a wheel of an auxiliary wheel, a material commonly used as a wheel (e.g. , rubber (butadiene rubber, urethane rubber, etc.) and is preferably those composed of a metal, etc.).

また、このバランサ16におけるアクチュエータ16dは、伸縮式の電動アクチュエータ、即ち、ボールねじ機構(外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有しねじ軸に嵌合されるナットと、それらナットとねじ軸の両ねじ溝の間に転動可能に装填された多数の転動体と、ねじ軸又はナットを回転駆動する電動モータとを備え、ねじ軸又はナットが電動モータにより回転駆動されることで、ねじ軸がナットに対して相対移動する機構)を利用した伸縮可能な電動アクチュエータとして構成されている。 The actuator 16d in the balancer 16 is telescopic electric actuator, i.e., a screw shaft having a helical screw groove on the ball screw mechanism (the outer peripheral surface, a helical screw groove corresponding to the screw groove of the screw shaft a nut fitted to the screw shaft has on the inner peripheral surface and a plurality of rolling elements rollably mounted between the two screw grooves thereof nut and the screw shaft, to rotate the screw shaft or nut and an electric motor, that the screw shaft or the nut is rotatably driven by an electric motor, the screw shaft is configured as a telescopic electric actuator using the relative moving mechanism) with respect to the nut.

座席傾斜角可変機構100は、(100L,100R)は、車体軸(車体軸A (図6参照))に対する座面部11a1の傾斜角度、即ち、搭乗軸(搭乗軸A (図6参照))を変更(調整)して、乗員Pの傾きを調整するものであり、車両1の左側と右側とに、それぞれ、座席傾斜角可変機構100Lと座席傾斜角可変機構100Rとが配設されている。 Seat tiltable mechanism 100, (100L, 100R) is the inclination angle of the seat portion 11a1 to the vehicle body axis (body axis A b (see FIG. 6)), i.e., boarding shaft (boarding axis A s (see FIG. 6) ) change (adjustment), and is intended to adjust the inclination of the occupant P, to the left and right of the vehicle 1, respectively, in a seat tiltable mechanism 100L and seat tiltable mechanism 100R is provided there.

左側の座席傾斜角可変機構100Lは、図3(a)に示すように、座席11aの裏面側(矢印U方向)に固定されている取り付けフレーム21Lと、取り付けフレーム21Lの略中央にジョイント30Lを介して連結されている支持部材14Lとを有しており、支持部材14Lの他端は、回転駆動装置52Lに固定されている。 Seat tiltable mechanism 100L of the left side, as shown in FIG. 3 (a), a mounting frame 21L which is fixed to the rear surface side of the seat 11a (direction of the arrow U), the joint 30L at substantially the center of the mounting frame 21L through which a support member 14L, which is coupled to the other end of the support member 14L is fixed to the rotary drive device 52L.

取り付けフレーム21Lにおける前方側(矢印F側)の端部には、ジョイント31Laを介してLアクチュエータ180Lが連結されており、このLアクチュエータ180Lの他端はジョイント32Laを介して支持部材14Lの回転駆動装置52L側の端部に連結されている。 The end of the front side of the mounting frame 21L (arrow F side), L actuator 180L through the joint 31La and is connected, the rotation of the L and the other end of the actuator 180L via a joint 32La supporting member 14L It is connected to an end of the device 52L side.

一方で、取り付けフレーム21Lにおける後方側(矢印B側)の端部には、ジョイント31Lbを介して左バネ181Lが連結されており、この左バネ181Laの他端はジョイント32Lbを介して支持部材14Lの回転駆動装置52L側の端部に連結されている。 On the other hand, the end portion of the rear side of the mounting frame 21L (arrow B side) are connected the left spring 181L via a joint 31Lb, supporting member 14L and the other end of the left spring 181La via a joint 32Lb It is connected to an end of the rotary drive device 52L side.

右側の座席傾斜角可変機構100Rは、上記した左側の座席傾斜角可変機構100Lと同様の構成を有している(図3(b)参照)。 Seat tiltable mechanism 100R of the right side has the same configuration as the seat tilt angle varying mechanism 100L of the left side as described above (see Figure 3 (b)). 即ち、座席傾斜角可変機構100Rは、座席11aの裏面側(矢印U方向)に固定されている取り付けフレーム21Rと、一端が取り付けフレーム21Lの略中央にジョイント30Rを介して連結されると共に、他端が回転駆動装置52Lに固定されている支持部材14Rと、一端が取り付けフレーム21Lにおける前方側(矢印F側)の端部にジョイント31Raを介して連結されると共に、他端がジョイント32Raを介して支持部材14Rの回転駆動装置52R側の端部に連結されているRアクチュエータ180Rと、一端が取り付けフレーム21Rにおける後方側(矢印B側)の端部にジョイント31Rbを介して連結されると共に、他端がジョイント32Rbを介して支持部材14Rの回転駆動装置52R側の端部に連結されてい That is, the seat tilt angle variable mechanism 100R comprises a mounting frame 21R, which is fixed to the rear surface side of the seat 11a (direction of the arrow U), with one end connected via a substantially central joint 30R of the mounting frame 21L, other a supporting member 14R which end is fixed to the rotary drive device 52L, while being connected via a joint 31Ra the end of the front side of the frame 21L mounting one end (arrow F side), the other end via a joint 32Ra supporting members 14R and R actuator 180R which is connected to an end portion of the rotation driving device 52R side, while being connected via a joint 31Rb on the end of the rear side of the frame 21R attached at one end (arrow B side) Te, the other end is connected to the end of the rotation driving device 52R of the supporting member 14R via a joint 32Rb 右バネ181Rとから構成されている。 It is composed of a right spring 181R.

なお、Lアクチュエータ180L及びRアクチュエータ180Rは、いずれも、上記したアクチュエータ16dと同様の伸縮式の電動アクチュエータとして構成されている。 Incidentally, L actuators 180L and R actuators 180R are both are configured as an electric actuator similar telescopic actuator 16d described above. また、ジョイント30L,31La,31Lb,32La,32Lb,30R,31Ra,31Rb,32Ra,32Rbとしては、ユニバーサルジョイントなどのジョイントを使用することができる。 Further, joint 30L, 31La, 31Lb, 32La, 32Lb, 30R, 31Ra, 31Rb, 32Ra, as the 32Rb, may use joint such as universal joint.

上記の構成を有する座席傾斜角可変機構100(100L,100R)は、Lアクチュエータ180L及びRアクチュエータ180Rを伸長又は収縮(短縮)することによって、座面部11a1(搭乗部11)の傾斜角度を適宜変更させることができる。 Seat tiltable mechanism 100 having the above configuration (100L, 100R) is by extended or retracted (shortened) the L actuators 180L and R actuators 180R, appropriately changing the angle of inclination of the seat surface portion 11 a 1 (riding section 11) it can be. 例えば、Lアクチュエータ180L及びRアクチュエータ180Rを伸長させた場合には、アクチュエータ180L,180Rの伸長に伴って、ジョイント30L,30Rを中心として、支持部材14L,4Rに対する取り付けフレーム21L,21Rの角度が変化し、その結果として、座面部11a1(搭乗部11)を後傾させることができる。 For example, when the elongation was achieved L actuators 180L and R actuators 180R, the actuator 180L, with the extension of 180R, the center joint 30L, the 30R, the support member 14L, a mounting frame 21L for 4R, the angle of 21R change and, as a result, it is possible to rearward inclination of the seat surface portion 11 a 1 (riding section 11). 同様に、Lアクチュエータ180L及びRアクチュエータ180Rを収縮させた場合には、座面部11a1(搭乗部11)を前傾させることができる。 Similarly, when deflated the L actuators 180L and R actuators 180R can be tilted forward and the seat portion 11 a 1 (riding section 11).

また、左バネ181L及び右バネ181Rが設けられているので、停止時や一定速度走行時における座面部11a1の姿勢保持を行う際のエネルギーが不要であると共に、アクチュエータ180L,180Rが故障した場合に座面部11a1が後方に転倒することを防止することができる。 Further, since the left spring 181L and the right spring 181R is disposed, with the energy for performing the posture holding the seat portion 11a1 when stopped and constant speed running is required, the actuator 180L, when 180R fails it is possible to prevent the seat portion 11a1 are tipping backwards.

次に、図4〜図6を参照しつつ、上記構成を有する車両1で行われる姿勢制御の概略について説明する。 Next, with reference to FIGS. 4 to 6, outline of the attitude control performed in the vehicle 1 having the above structure. 図4(a)は、バランサ16が倒立振り子として機能する場合を示す側面図であり、一方で、図4(b)、図4(c)及び図5は、バランサ16のウェイト16bが補助輪として機能する場合を示す側面図である。 4 (a) is a side view showing a case where the balancer 16 functions as an inverted pendulum, while the FIG. 4 (b), the FIG. 4 (c) and FIG. 5 is a weight 16b auxiliary wheel balancer 16 it is a side view showing a case of functioning as a. また、図6は、座席傾斜角可変機構100の機能を説明するための側面図である。 6 is a side view for explaining the function of the seat tilt angle variable mechanism 100.

ここで、図4〜図6では、上記説明した図2(b)と同様に、左車輪12Lや左側の支持部材14Lやアクチュエータ180Lや左バネ181Lなどの車両1の左側(矢印L側)の構成や、フットレスト11cやケース41など、構成を一部省略している。 Here, in FIGS. 4-6, like FIG. 2 (b) and the above-mentioned description, the vehicle 1, such as the left wheel 12L and the left supporting member 14L and the actuator 180L and the left spring 181L left (arrow L side) configuration and, like footrest 11c and the case 41 are partially omitted configuration. なお、図4及び図5では、さらに、Rアクチュエータ180Rや右バネ181Rもまた省略されている。 In FIG. 4 and FIG. 5, In addition, R actuator 180R and right springs 181R are also omitted. また、4及び図5では乗員Pを省略し、図6では、乗員Pが座席11aに着座した状態を示している。 Further, omitting the 4 in and 5 occupant P, FIG. 6 shows a state in which the occupant P is seated on the seat 11a.

本実施形態の車両1に搭載されるバランサ16は、バランサモータ53a(図7参照)の駆動に起因する軸部材53の回転に伴いアーム16aが軸部材53bを中心として回動され、その回動によってウェイト16bを前後方向(矢印F−B方向)に振り、それによって搭乗部11の姿勢を制御するバランサ(倒立振り子)としての機能を果たす(図4(a)参照)。 Balancer 16 mounted on the vehicle 1 of this embodiment, the arms 16a with the rotation of the shaft member 53 due to the drive of the balancer motor 53a (see FIG. 7) is rotated about the shaft member 53b, the rotation by swinging the weights 16b in the longitudinal direction (arrow F-B direction), it performs it by function as a balancer (inverted pendulum) that controls the posture of the riding section 11 (see Figure 4 (a)).

また、バランサ16は、乗員Pによるジョイスティック装置51の操作によって急加速又は急減速が指示された場合には、アーム16aの回動によってウェイト16bを路面(走行面)に接地させ、ウェイト16bを軸部材16c回りに自由回転させることによって補助輪として機能させることができる(図4(b)、図4(c)及び図5参照)。 Further, the balancer 16, when the rapid acceleration or rapid deceleration is instructed by operation of the joystick device 51 by the occupant P causes the ground the weight 16b to the road surface (running surface) by the rotation of the arm 16a, the axial weights 16b can function as auxiliary wheels by free rotation in member 16c around (see FIG. 4 (b), the FIG. 4 (c) and FIG. 5). なお、本実施形態では、急加速が指示された場合には、ウェイト16aは進行方向とは逆方向の路面に接地され、急減速が指示された場合には、ウェイト16aは進行方向の路面に接地される。 In the present embodiment, when the rapid acceleration is instructed, weights 16a are grounded in the opposite direction of the road surface to the traveling direction, when the rapid deceleration is instructed, weights 16a in the traveling direction of the road surface It is grounded.

このように、バランサ16におけるウェイト16bを路面に接地させて補助輪として機能させることによって、重心移動の許容される範囲が車輪12(12L,12R)の中心と、補助輪(路面に接地されたウェイト16b)の中心との間にまで広がる。 Thus, by the functioning of the weight 16b in the balancer 16 as auxiliary wheels by contact with the road surface, acceptable range of movement of the center of gravity and the center of the wheel 12 (12L, 12R), which is grounded to the auxiliary wheel (road surface It extends to between the center of the weight 16b). 従って、車両1が急加速又は急減速される場合に、ウェイト16bを路面に接地させることによって、倒立振り子による姿勢制御より安定な姿勢制御を行い得、その結果、安定な走行性を提供することができる。 Therefore, when the vehicle 1 is rapidly accelerated or rapid deceleration, by grounding the weight 16b to the road surface, resulting performs stable posture control from attitude control by an inverted pendulum, resulting in providing a stable running properties can.

特に、乗員Pにより指示された急加速又は急減速の程度が予め規定されている閾値(例えば、0.3G)より高い場合には、図4に示すように、アクチュエータ16によりアーム16aの長さが伸長された上で、ウェイト16bが路面に接地される。 In particular, the threshold level of rapid acceleration or rapid deceleration indicated by the occupant P are predefined (e.g., 0.3 G) is higher than the length of the arm 16a by way actuator 16 shown in FIG. 4 There after having been extended, the weight 16b is contact with the road surface.

このように、アーム16aの長さを伸長させてウェイト16bを路面に接地させた場合、搭乗部11の重心移動範囲を、アーム16aの長さを伸長させない場合(初期状態)に比べてより拡張することができる。 Thus, expanded more than the case where grounds the weight 16b to the road surface by extending the length of the arm 16a, the center of gravity moving range of the riding section 11, if not extending the length of the arm 16a (initial state) can do. その結果、アーム16aの長さを伸長させない初期状態でウェイト16bを路面に接地させた場合より高度な走行安定性を実現することができる。 As a result, it is possible to realize a high degree of running stability than when the weight 16b is contact with the road surface in the initial state not to extend the length of the arm 16a.

バランサ16を上記のようにバランサ(倒立振り子)として機能させる場合、及び補助輪として機能させる場合の具体的制御については、図8及び図11のフローチャートを参照しつつ後述する。 If the balancer 16 to function as a balancer (inverted pendulum) as described above, and for specific control when to function as an auxiliary wheel will be described later with reference to flowcharts of FIGS. 8 and 11.

また、本実施形態の車両1は、急加速又は急減速があった場合に、上記のように、バランサ16を路面に接地させて補助輪として機能させて姿勢制御を行うと共に、車体の傾斜角度(車体軸A (図6参照)の傾き)と座面部11a1(搭乗部11)の傾斜角度とを変更(調整)することによって姿勢制御を行うように構成されている。 The vehicle 1 of this embodiment, when there is a rapid acceleration or rapid deceleration, as described above, performs posture control the balancer 16 to function as auxiliary wheels by contact with the road surface, the vehicle body inclination angle It is configured to perform the attitude control by the inclination angle change and (adjustment) of the seat surface portion (the vehicle body axis a b (slope of the reference FIG. 6)) 11 a 1 (riding section 11).

例えば、本実施形態の車両1は、乗員Pの操作によって負の加速度a(減速度a)が指示された場合には、上記したようにウェイト16bが進行方向の路面に接地されると共に、図6(a)に示すように、鉛直軸A に対する車体軸A の傾斜角度θ(車体傾斜量θ)を調整(変更)して、車両1の重心G(車両全体の銃身)を、車輪12(12L,12R)の中心とウェイト16bの中心との間であるΔWの範囲内に位置させる。 For example, the vehicle 1 of this embodiment, the negative acceleration a by the operation of the occupant P (deceleration a) is Where indicated, weights 16b as described above is ground in the traveling direction of the road surface, Fig. as shown in 6 (a), and the inclination angle of the vehicle body axis a b with respect to the vertical axis a v theta (vehicle tilt theta) adjusting (changing), the center of gravity G of the vehicle 1 (the entire vehicle barrel), wheels 12 (12L, 12R) is positioned within the range of ΔW is between centers of the weight 16b of.

このように、車両1の重心G1を、ウェイト16bの接地によって三輪車となった車両1のホイールベース間に相当するΔWの範囲内に位置させることによって安定性が向上する。 Thus, the center of gravity G1 of the vehicle 1, the stability is improved by positioning within the ΔW corresponding to between wheelbase vehicle 1 it became tricycle by the ground of the weight 16b. 従って、本実施形態の車両1は、ウェイト16bの接地効果との相乗的作用によって、優れた走行安定性を提供することができるのである。 Therefore, the vehicle 1 of this embodiment, by the synergistic effect with the ground effect of the weight 16b, it is possible to provide an excellent running stability.

なお、車体軸A は、車両1から車輪12を除く車体部分(搭乗部11及び座席傾斜角可変機構100(100L,100R))の軸である。 Incidentally, the vehicle body axis A b is the axis of the body portion excluding the wheels 12 from the vehicle 1 (riding section 11 and the seat tilt angle variable mechanism 100 (100L, 100R)). また、この車体傾斜量θの変更は、車輪12(12L,12R)を駆動するモータ52L,52Rの軸上にそれぞれ設けられた回転アクチュエータであるアクチュエータ170L,170R(図7参照)の駆動によって座席傾斜角可変機構100(100L,100R)を、車輪12の駆動に対して相対的に変動させることによって行われる。 Also, this change in vehicle tilt θ is the wheel 12 (12L, 12R) motor 52L for driving the actuator 170L is a rotary actuator which are provided on the axis of the 52R, the seat by the driving of 170R (see FIG. 7) tiltable mechanism 100 (100L, 100R) and is carried out by changed relative to the drive wheel 12.

図6(a)に示すように、車両1の重心Gをホイールベース内(ΔWの範囲内)に位置させるために車体部分の傾き(車体傾斜量θ)を前傾させると、搭乗部11に着座(乗車)する乗員Pもまた前傾姿勢となるので、乗員Pの視界が変化する。 As shown in FIG. 6 (a), the body section of the slope (the vehicle tilt theta) tilted forward in order to position the center of gravity G of the vehicle 1 in the wheel base (the range of [Delta] W), the riding section 11 seated because the occupant P to (ride) also becomes inclined forward, the field of view of the occupant P is changed. このような視界の変化は乗員Pに不安感を与えるので、乗車快適性の低下を招く。 Since such view changes give a sense of insecurity to the occupant P, lowering the ride comfort. 特に、図6(a)に示すように、乗員Pが前傾姿勢であれば、乗員Pの視界は路面を眺めることになり、そのような視界に対して多くの乗員Pは恐怖感を生じる。 In particular, as shown in FIG. 6 (a), if the occupant P is leaning forward, the field of view of the occupant P will be a view of the road surface, it produces a sense of fear many occupant P against such sight . 一方で、車体軸A の傾きの変化によって、乗員Pが後傾姿勢になった場合には、視界が上方を向き、それによって、後方への転倒の恐怖を感じる乗員Pは少なくない。 On the other hand, by the slope of the change in the body axis A b, when the occupant P becomes the backward inclined posture, the field of view faces upward, whereby the occupant P feels fear of falling backward is not reduced.

よって、本実施形態の車両1では、車体部分の傾き(車体傾斜量θ)を前傾させると共に、図6(b)及び図6(c)に示すように、座席傾斜角可変機構100(100L,100R)におけるアクチュエータ180L,180Rを伸長させることによって、座面部11a1の傾斜を後傾させる。 Therefore, in the vehicle 1 of this embodiment, the body portion of the inclination (vehicle tilt theta) with tilted forward, as shown in FIG. 6 (b) and FIG. 6 (c), the seat tilt angle variable mechanism 100 (100L the actuator 180L in 100R), by extending the 180R, is tilted backward inclination of the seat surface portion 11 a 1. 即ち、アクチュエータ180L,180Rの伸長によって、車体軸A に対する乗員Pの傾き(搭乗軸A )、即ち、傾斜角度θs(搭乗部傾斜量θs)の変更を行う。 That is, the actuator 180L, by extension of 180R, the inclination of the occupant P to the vehicle body axis A b (boarding axis A s), i.e., changes the inclination angle [theta] s (riding section inclined amount [theta] s).

特に、図6(c)に示すように、車体傾斜量θの値にかかわらず、乗員Pの傾き(搭乗軸A )が鉛直軸A と略平行となるように、搭乗部傾斜量θsを調整することによって、乗員Pの視界を常時安定して正面に向けることができ、乗員Pに安心感を与えることができる。 In particular, as shown in FIG. 6 (c), regardless of the value of the vehicle tilt theta, as the inclination of the occupant P (boarding axis A s) is a vertical axis A v substantially parallel, the riding section tilt θs the by adjusting the field of view of the occupant P always stable can be directed to the front, it is possible to give an occupant a feeling of safety P.

なお、上記したような、急加速時又は急減即時における車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsの変更を行う具体的制御については、図9及び図10のフローチャートを参照しつつ後述する。 Incidentally, as described above, specific control for changing the vehicle tilt θ and riding section tilt θs at rapid acceleration or rapid decrease immediately it will be described later with reference to flowcharts of FIGS.

次いで、図7を参照して、上記構成を有する車両1の電気的構成について説明する。 With reference to FIG. 7, explained an electric construction of the vehicle 1 having the above configuration. 図7は、車両1の電気的構成を示すブロック図である。 Figure 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle 1.

制御装置70は、車両1の各部を制御するための制御装置であり、図7に示すように、CPU71、ROM72及びRAM73を備え、これらはバスライン74を介して入出力ポート75に接続されている。 Controller 70 is a control device for controlling each part of the vehicle 1, as shown in FIG. 7, includes a CPU 71, ROM 72 and RAM 73, which are connected to the input port 75 via a bus line 74 there. また、入出力ポート75には、ジョイスティック装置51等の複数の装置が接続されている。 Further, the input-output port 75, a plurality of devices such as a joystick device 51 is connected.

CPU71は、バスライン74により接続された各部を制御する演算装置であり、ROM72は、CPU71により実行される制御プログラム(例えば、図8〜図11に示すフローチャート)や固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリである。 CPU 71 is an arithmetic unit that controls each component connected to the bus line 74, ROM 72 stores a control program executed by the CPU 71 (e.g., the flowchart shown in FIGS. 8 to 11) storing and fixed value data such as rewritable it is a non-volatile memory.

また、RAM73は、制御プログラムの実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するためのメモリであり、バランサ接地フラグ73aとアクチュエータ伸長フラグ73bとを備えている。 Further, RAM 73 is a memory for rewritably storing during execution of the control program various work data and flags, and a balancer ground flags 73a and the actuator extension flag 73b.

バランサ接地フラグ73aは、バランサ16におけるウェイト16bが接地されているか否かを示すフラグであり、図8を参照しつつ後述するバランサ制御処理において、乗員Pによるジョイスティック装置51の操作によって急加速又は急減速が指示されたことが検出されたことに伴って、ウェイト16bが接地される際にオンされる。 Balancer ground flag 73a is a flag indicating whether or not the weight 16b in the balancer 16 is grounded, the balancer control process described later with reference to FIG. 8, rapid acceleration or sudden by operation of the joystick device 51 by the occupant P with that the deceleration is instructed is detected, the weight 16b is turned on when it is grounded. その後、乗員Pによるジョイスティック装置51の操作によって指示される加速量が規定の範囲内とされたことを契機としてオフされる。 Then turned off in response to the amount of acceleration indicated by the operation of the joystick device 51 by the occupant P is within the specified range. なお、制御装置70への電源投入時に、このバランサ接地フラグ73aはオフに初期設定される。 Incidentally, when the power supply to the control unit 70, the balancer ground flag 73a is initially set to OFF.

アクチュエータ伸長フラグ73bは、アクチュエータ16dによりアーム16aが伸長された状態にあるか否かを示すフラグであり、図8を参照しつつ後述するバランサ制御処理において、乗員Pにより規定の閾値を超える急加速又は急減速が指示されたことが検出されたことに伴って、アクチュエータ16dによりアーム16aが伸長される際にオンされる。 Actuator extension flag 73b is a flag indicating whether or not the state in which the arm 16a is extended by the actuator 16d, the balancer control process described later with reference to FIG. 8, rapid acceleration exceeding a specified threshold value by the occupant P or rapid deceleration with that that has been instructed is detected, the arms 16a by the actuator 16d is turned on when it is extended. その後、乗員Pによるジョイスティック装置51の操作によって指示される加速量が規定の範囲内とされたことを契機としてオフされる。 Then turned off in response to the amount of acceleration indicated by the operation of the joystick device 51 by the occupant P is within the specified range. なお、制御装置70への電源投入時に、このアクチュエータ伸長フラグ73bはオフに初期設定される。 Incidentally, when the power supply to the control device 70, the actuator extension flag 73b is initialized to OFF.

この制御装置70に対し、ジョイスティック装置15、ジャイロセンサ61、及び、ジャイロセンサ62から、乗員Pにより指定される走行状態(正又は負の加速度量)に関する情報や、車体部分の傾斜状態に関する情報(即ち、車体傾斜量θ)や、車体部分に対する座面部11a1の傾斜状態に関する情報(即ち、鉛直軸A に対する搭乗軸A の角度)が供給される構成となっており、これらの情報に応じた制御信号が、回転駆動装置52、バランサ駆動装置53及びアクチュエータ16dへ出力され、その結果として、走行及び姿勢の制御が行われることとなる。 To the control device 70, a joystick device 15, a gyro sensor 61, and, the information from the gyro sensor 62, information about the running state specified by the occupant P (positive or negative acceleration amount), to the inclined state of the vehicle body part ( that is, vehicle tilt theta) and information about the inclination of the seat surface portion 11a1 relative to the vehicle body part (i.e., has a configuration in which angle) of the boarding axis a s with respect to the vertical axis a v is supplied, according to the information control signal is, rotary drive 52 is outputted to the balancer drive 53 and actuator 16d, as a result, the control of the running and posture is performed.

ジョイスティック装置51は、上述したように、車両1を運転する際に乗員Pが操作する装置であり、乗員Pにより操作される操作レバー(図1参照)と、その操作レバーの操作状態を検出するための前後センサ51a及び左右センサ(図示せず)と、前後センサ51a及び左右センサ(図示せず)の検出結果を処理してCPU71に出力する処理回路(図示せず)とを主に備えている。 Joystick device 51, as described above, a device for the occupant P is operated to drive the vehicle 1, an operation lever operated by the occupant P (see FIG. 1) detects an operation state of the operation lever a longitudinal sensor 51a and the right and left sensors for (not shown), mainly a processing circuit for outputting the CPU71 processes the detection result of the longitudinal sensor 51a and the lateral sensor (not shown) (not shown) there.

前後センサ51aは、操作レバーの前後方向(図1における矢印F−B方向)への操作状態(位置及び前後操作量)を検出するためのセンサであり、CPU71は、前後センサ51aの検出結果(操作レバーの位置及び前後操作量)に基づいて、回転駆動装置52の駆動状態を制御する。 Longitudinal sensor 51a is a sensor for detecting a longitudinal direction operation status of the (arrow F-B direction in FIG. 1) of the operating lever (position and longitudinal operation amount), CPU 71 the detection result of the longitudinal sensor 51a ( position of the operating lever and on the basis of the back and forth operation amount) and controls the driving state of the rotary drive device 52. これにより、車両1は、乗員Pによる操作レバーの前後操作量に応じた加速度量(加速度量a)で加速又は減速しつつ走行する。 Thus, the vehicle 1 travels while accelerating or decelerating at the acceleration amount corresponding to the front and rear operating amount of the operating lever by the occupant P (acceleration amount a).

具体的には、乗員Pがジョイスティック装置51を前方側(図1における矢印F側)へ操作し、加速を指示した場合には、その前方操作量によりCPU71において取得される加速度量aは正の値(a>0)で表され、その結果、車両1は加速される。 Specifically, the occupant P joystick device 51 operates to the front side (arrow F side in FIG. 1), when instructing the acceleration, the acceleration amount a acquired in the CPU71 by its forward manipulated variable positive is represented by a value (a> 0), the result, the vehicle 1 is accelerated. 一方で、乗員Pがジョイスティック装置51を後方側(図1における矢印B側)へ操作し、減速を指示した場合には、その後方操作量によりCPU71において取得される加速度量aは負の値(a<0)で表され、その結果、車両1は減速される。 On the other hand, operate the occupant P joystick device 51 to the rear side (arrow B side in FIG. 1), when instructing deceleration, acceleration amount a negative value acquired in CPU71 by its rear operation amount ( It is represented by a <0), as a result, the vehicle 1 is decelerated. また、乗員Pによる操作レバーの前後操作量がゼロ、即ち、操作レバーの位置が基準位置にある場合には、CPU71において取得される加速度量aはゼロであり、その結果、車両1は等速で走行する。 Also, zero longitudinal operating amount of the operating lever by the occupant P, that is, when the position of the operating lever is in the reference position, acceleration amount a acquired in the CPU71 is zero, so that the vehicle 1 is a constant velocity in traveling.

一方で、図示されない左右センサは、操作レバーの左右方向(図1における矢印L−R方向)への操作状態(操作量)を検出するためのセンサであり、CPU71は、この左右センサの検出結果(操作レバーの左右操作量)に基づいて、回転駆動装置52の駆動状態を制御する。 On the other hand, the left and right sensor (not shown) is a sensor for detecting an operation state of the left and right directions of the operation lever (arrow L-R direction in FIG. 1) (operation amount), CPU 71 the detection result of the left and right sensor based on (operation right operation amount of the lever), and controls the driving state of the rotary drive device 52. これにより、車両1は、乗員Pが指示した旋回半径で旋回される。 Thus, the vehicle 1 is turning by the turning radius of the occupant P has indicated.

即ち、操作レバーが左右方向に操作されると、CPU71は、左右センサ51bの検出結果に基づいて、旋回方向と旋回半径とを判断し、旋回半径に応じて左右の車輪12L,12Rが差動されるように、回転駆動装置52を駆動制御する。 That is, when the operating lever is operated in the lateral direction, CPU 71 left and right sensor 51b based on the detection result, determines the turning direction and the turning radius, wheel 12L of the left and right in accordance with the turning radius, 12R differential It is the way, driving and controlling the rotation drive device 52. なお、本実施形態では、左右の車輪12L,12Rの中心線は互いに平行に保持されており、左右に操舵されることはないが、操舵機構を設ける構成であってもよい。 In the present embodiment, the left and right wheels 12L, the center line of 12R are held parallel to one another, Without being steered to the left and right may be configured to provide a steering mechanism.

回転駆動装置52は、上述したように、左右の車輪12L,12Rを回転駆動させるための駆動装置であり、左車輪12Lに回転駆動力を付与するホイールモータであるLモータ52Lと、右車輪12Rに回転駆動力を付与するホイールモータであるRモータ52Rと、それら各モータ52L,52RをCPU71から出力される駆動トルク、速度、回転向きなどの各種信号に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えて構成されている。 Rotary drive 52, as described above, the left and right wheels 12L, a driving device for rotationally driving the 12R, and L motor 52L is a wheel motor for applying a rotational driving force to the left wheel 12L, right wheel 12R to the R motor 52R is a wheel motor for applying a rotational driving force, each of these motors 52L, drive torque that is output from the CPU 71 52R, speed, driving circuit for driving and controlling based on various signals such as rotational direction (shown and not) are constituted mainly includes.

バランサ制御装置53は、上述したように、バランサ16を駆動する装置であり、バランサ16の駆動源であるバランサモータ53aと、そのバランサモータ53aの回転力を軸部材53bに伝える減速機構(図示せず)と、バランサモータ53aをCPU71から出力される駆動トルク、速度、回転向きなどの各種信号に基づいて駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えて構成されている。 The balancer controller 53, as described above, a device for driving the balancer 16, and the balancer motor 53a as a driving source of the balancer 16, the deceleration mechanism (shown for transmitting the rotational force of the balancer motor 53a to the shaft member 53b and not), the driving torque outputted to the balancer motor 53a from CPU 71, the speed is configured mainly provided with a driving circuit for driving control based on various signals such as rotational direction (not shown).

アクチュエータ装置160は、上述したように、バランサ16におけるアーム16aを伸縮するアクチュエータ16dを駆動するための装置であり、アクチュエータ16dと、CPU71からの駆動信号に基づいてアクチュエータ16dを駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えて構成されている。 The actuator device 160, as described above, a device for driving the actuator 16d to stretch the arm 16a in the balancer 16, the actuator 16d and a drive circuit for driving and controlling the actuator 16d based on the drive signal from the CPU 71 ( and not shown) is constructed mainly includes.

車体傾斜アクチュエータ装置170は、上述したように、車体傾斜量θを調整するLアクチュエータ170L及びRアクチュエータ170Rを駆動するための装置であり、Lモータ52Lの軸上に設けられた回転アクチュエータ(モータ)であるLアクチュエータ170Lと、Rモータ52Rの軸上に設けられた回転アクチュエータ(モータ)であるRアクチュエータ170Rと、これらのアクチュエータ170L,170Rを駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えて構成されている。 The body tilt actuator device 170, as described above, a device for driving the L actuators 170L and R actuators 170R for adjusting the vehicle tilt theta, rotary actuator provided on the axis of L motor 52L (the motor) and L actuator 170L is, R and R actuator 170R is rotated actuator provided on the shaft of the motor 52R (the motor), these actuators 170L, (not shown) driving circuit for driving and controlling the 170R and mainly equipped and are configured.

座席傾斜アクチュエータ装置180は、上述したように、搭乗部傾斜量θsを調整する座席傾斜角可変機構100(100L,100R)におけるLアクチュエータ180L及びRアクチュエータ180Rを駆動するための装置であり、Lアクチュエータ180Lと、Rアクチュエータ180Rと、これらのアクチュエータ180L,180Rを駆動制御する駆動回路(図示せず)とを主に備えて構成されている。 Seat tilt actuator device 180, as described above, the seat tilt angle variable mechanism 100 for adjusting the riding section tilt [theta] s (100L, 100R) is a device for driving the L actuators 180L and R actuator 180R in, L actuator and 180L, and R actuator 180R, these actuators 180L, is configured to include mainly a driving circuit for driving and controlling the 180R (not shown).

車体用ジャイロセンサ61は、車体傾斜量θを検出する姿勢検出センサであり、車体部分の傾斜に基づく物理量として、車体部分の傾斜角度θ(車体傾斜量θ)及び角加速度θ'の値を検出し、その検出結果をCPU71へ出力する。 Vehicle body gyro sensor 61 is a position sensor for detecting a vehicle body inclination amount theta, as a physical quantity based on the inclination of the vehicle body portion, detecting the value of the tilt angle of the body portion theta (vehicle tilt theta) and angular acceleration theta ' , and it outputs the detection result to CPU 71.

なお、車体用ジャイロセンサ61により検出される車体傾斜量θは、搭乗部11が車両1の前方側(図1における矢印F側)に傾斜する場合に正の値(θ>0)で表され、車両1の後方側(図1における矢印B側)に傾斜する場合に負の値(θ<0)で表される。 Incidentally, the vehicle tilt theta detected by the vehicle body gyro sensor 61, the riding section 11 is represented by a positive value (theta> 0) when the inclined forward side of the vehicle 1 (arrow F side in FIG. 1) , represented by a negative value (theta <0) when tilted to the rear side of the vehicle 1 (arrow B side in FIG. 1).

搭乗部用ジャイロセンサ62は、座面部11a1(搭乗部11)の傾斜に基づく物理量として、鉛直軸A に対する搭乗軸A の角度を検出する姿勢検出センサであり、その検出結果をCPU71へ出力するものである。 Riding section for the gyro sensor 62, as a physical quantity based on the inclination of the seat surface portion 11 a 1 (riding section 11), an attitude detecting sensor that detects the angle of the boarding axis A s with respect to the vertical axis A v, it outputs the detection result to CPU71 it is intended to. CPU71は、この搭乗部用ジャイロセンサ62による検出結果である鉛直軸A に対する搭乗軸A の角度と、車体用ジャイロセンサ61による検出結果である車体傾斜量θとに基づいて、搭乗部傾斜量θsを算出する。 CPU71 is the angle of the boarding axis A s with respect to the vertical axis A v is the detection result by the riding section for the gyro sensor 62, based on the vehicle tilt θ is the detection result of the vehicle body gyro sensor 61, the riding section inclined to calculate the amount θs.

また、図7に示す他の入出力装置54としては、例えば、車両1の走行状態(走行速度や走行距離など)を検出する検出装置、その検出装置により検出された走行状態を表示して乗員Pに報知する表示装置(図示せず)、或いは、車両1に作用する加速度を検出する加速度センサなどが例示される。 As another input device 54 shown in FIG. 7, for example, detecting device for detecting a running state of the vehicle 1 (such as traveling speed and travel distance), and displays the running condition detected by the detection device occupant display device to inform the P (not shown), or an acceleration sensor for detecting acceleration acting on the vehicle 1 is illustrated.

次に、図8のフローチャートを参照して、上記のように構成される本実施形態の車両1における制御装置70による、走行状態に応じてバランサ16の駆動制御を行うための処理について説明する。 Next, with reference to the flowchart of FIG. 8, according to the control device 70 in the vehicle 1 of the present embodiment configured as described above, the processing will be described for performing drive control of the balancer 16 according to the running state. 図8は、車両1の制御装置70(CPU71)で実行されるバランサ制御処理を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing a balancer control processing executed by the control unit 70 of the vehicle 1 (CPU 71). なお、この図8に示すバランサ処理は、車両1が前進する場合に実行される処理である。 Incidentally, the balancer processing shown in FIG. 8 is a process where the vehicle 1 is performed when the advancing.

図8に示すバランサ制御処理は、制御装置10に電源が投入されている間、CPU71によって所定時間毎(例えば、0.1sec毎)に繰り返し実行される処理であり、まず、前後センサ51aから供給された検出結果に基づいて、加速度量aの値を取得し(S601)、取得された加速度量aの絶対値が第1閾値(例えば、0.2G)を超えるかを確認する(S602)。 Balancer control process shown in FIG. 8, while the power supply to the control unit 10 is turned on, predetermined by CPU71 time (e.g., every 0.1 sec) is a process which is repeatedly executed, firstly, the supply from the front and rear sensors 51a based on the detection result, to obtain the value of the acceleration quantity a (S601), the absolute value of the acquired acceleration amount a first threshold value (e.g., 0.2 G) to check whether more than (S602).

S602において加速度量aと比較される第1閾値は、バランサ16の倒立振り子制御によってなされる搭乗部11の姿勢制御より安定度の高い姿勢制御を要するか否かを判断するための値である。 First threshold value that is compared with the acceleration amount a in step S602 is a value for determining whether requiring high attitude control with stability than the attitude control of the riding section 11 that is made by the inverted pendulum control of the balancer 16. 換言すれば、加速又は減速の度合いが大きく、倒立振り子制御による姿勢制御より安定度の高い姿勢制御を行うために、バランサ16のウェイト16bを路面に接地させて補助輪として機能させるか否かを判断するための閾値である。 In other words, the degree of acceleration or deceleration is large, in order to perform a high attitude control with stability than the attitude control of an inverted pendulum control, whether the weight 16b of the balancer 16 to function as auxiliary wheels by contact with the road surface is a threshold value for judging.

本実施形態では、S602において比較するための第1閾値を、一例として0.2Gとしたが、この閾値は、バランサ16全体の高さや重量、乗員部11における傾斜可能な角度など、車両1のスペックに依存する値であるので、車両1のスペックと、予想し得る乗員Pの高さ及び重量の最大値(例えば、座高100cm、体重90kg)とに基づいて決められた固定の第1閾値が、車両1毎に設定されている構成とすることができる。 In the present embodiment, the first threshold value for comparison in S602, has been a 0.2G as an example, this threshold, height and weight of the entire balancer 16, including a tiltable angle of the occupant portion 11, the vehicle 1 since a value which depends on the specifications, the vehicle 1 spec, height and weight of the maximum value of the occupant P can be expected (e.g., sitting height 100 cm, weight 90 kg) first threshold fixed which is determined on the basis of the it can be a configuration that is set for each vehicle 1. あるいは、S602において比較するための第1閾値は、乗員P自体の高さや重量にも依存するので、乗員P自体の高さや重さを手動にて設定又は乗車時に検出することにより、可変に設定されるような構成であってもよい。 Alternatively, the first threshold value for comparison in S602, since it depends on the height and weight of the occupant P itself, by detecting the time set or ride height and weight of the occupant P itself manually, variably setting it may be a configuration as.

S602の処理により確認した結果、取得された加速度量aの絶対値が第1閾値を超える場合には(S602:Yes)、バランサ接地フラグ13aがオンであるか、即ち、ウェイト16bの接地による姿勢制御が行われているか否かを確認する(S603)。 Judgment of the step S602, if the absolute value of the acquired acceleration amount a is greater than a first threshold value (S602: Yes), or balancer ground flag 13a is ON, i.e., the posture when grounded weights 16b control to confirm whether or not being carried out (S603).
S603の処理により確認した結果、バランサ接地フラグ13aがオフであれば(S603:No)、取得された加速度量aの絶対値が、第2閾値を超えるかを確認する(S604)。 Judgment of the step S603, if the balancer ground flag 13a is off (S603: No), the absolute value of the acquired acceleration amount a is, checks whether more than a second threshold value (S604). なお、S604において加速度量aと比較される第2閾値としては、S602において加速度量aと比較した第1閾値より、さらに加速又は減速の度合いを示す値(例えば、0.3G)が規定される。 As the second threshold value to be compared with the acceleration amount a in S604, from the first threshold value, a value that indicates the further degree of acceleration or deceleration (e.g., 0.3 G) is defined in comparison with the acceleration amount a in S602 .

S604の処理により確認した結果、取得された加速度量aの絶対値が第2閾値を超える場合には(S604:Yes)、アクチュエータ16dを駆動し、アーム16aを伸長し(S605)、アクチュエータ伸長フラグ13bをオンし(S606)、S607へ移行する。 Judgment of the step S604, if the absolute value of the acquired acceleration amount a is more than a second threshold value (S604: Yes), drives the actuator 16d, extends the arm 16a (S605), the actuator extension flag 13b turned on (S606), the process proceeds to S607.

一方で、取得された加速度量aの絶対値が第2閾値以下である場合には(S604:No)、S605及びS606の処理をスキップして、S607の処理へ移行する。 On the other hand, when the absolute value of the acquired acceleration amount a is less than or equal to the second threshold (S604: No), it skips S605 and S606, the process proceeds to S607.

S607では、加速度量aが正の値であるかの確認を行う。 In S607, and it confirms whether the acceleration amount a is a positive value. ここで、S607の処理により確認した結果、加速度量aが正の値である場合には(S607:Yes)、乗員Pによる閾値を超える加速の指示があったことを示すので、ウェイト16bが車両後方側に接地されるまで、バランサモータ53aを逆転駆動する(S608)。 Here, judgment of the step S607, if the acceleration amount a is a positive value (S607: Yes), it indicates that there is an instruction of acceleration exceeds the threshold value by the occupant P, the weight 16b is the vehicle until the ground to the rear side, reverse drive the balancer motor 53a (S608).

S608の結果として、バランサモータ53aが逆転駆動し、アーム16aが軸部材53b回りに車両後方側(図4や図5における矢印B側)へ回動されて、ウェイト16bが車両後方側に接地される(図4(b)及び図5(バランサ16B)参照)。 As a result of S608, by driving the balancer motor 53a is reversed, the arm 16a is rotated toward the rear of the vehicle to the shaft member 53b around (Fig. 4 and arrows in FIG. 5 B side), the weight 16b is grounded to the vehicle rear side that (see FIG. 4 (b) and 5 (balancer 16B)).

よって、乗員Pが閾値を超える急加速を指示した場合には、ウェイト16bが車両後方側に接地され、接地されたウェイト16bが路面との接触により生じる摩擦によって軸部材16c回りに回転し、補助輪として機能することになる。 Therefore, when instructing the rapid acceleration of the occupant P exceeds the threshold value, the weight 16b is grounded to the vehicle rear side, to rotate the shaft member 16c around by friction caused by contact with the weight 16b to the grounded road surface, auxiliary It will function as a wheel. ウェイト16bを補助輪として機能させることにより、搭乗部11の重心を、車輪12の中心から補助輪としてのウェイト16bの回転中心(軸部材53b)の中心までの範囲内に納めれば安定性を保つことができる。 By functioning the weight 16b as training wheels, the center of gravity of the riding section 11, the stability if Osamere within to the center of the rotation center of the weight 16b as auxiliary wheel from the center of the wheel 12 (the shaft member 53b) it can be kept. 従って、急加速によって搭乗部11の重心が進行方向とは反対側である後方に移動することがあっても、安定な姿勢が確実に保たれ、安定な走行が可能となるのである。 Accordingly, the center of gravity is the traveling direction of the riding section 11 by the rapid acceleration even be moved backwards on the side opposite, the stable posture is maintained reliably, it is the stable running can be achieved.

一方で、S607の処理により確認した結果、加速度量aが負の値である場合には(S607:No)、乗員Pによる閾値を超える減速の指示があったことを示すので、ウェイト16bが車両前方側に接地されるまで、バランサモータ53aを正転駆動する(S610)。 On the other hand, judgment of the step S607, if the acceleration amount a is a negative value (S607: No), it indicates that there is an instruction of deceleration exceeding a threshold value by the occupant P, the weight 16b is the vehicle until the ground on the front side, driven to normally rotate the balancer motor 53a (S610). S610の結果として、バランサモータ53aが正転駆動し、アーム16aが軸部材53b回りに車両前方側(図4や図5における矢印F側)へ回動されて、ウェイト16bが車両前方側に接地される(図4(c)及び図5(バランサ16C)参照)。 As a result of S610, the balancer motor 53a is driven to rotate forward, the arm 16a is rotated toward the front of the vehicle to the shaft member 53b around (arrow F side in FIG. 4 and FIG. 5), the weight 16b is grounded to the vehicle front side is (refer to FIG. 4 (c) and 5 (balancer 16C)).

よって、乗員Pが閾値を超える急減速を指示した場合には、ウェイト16bが車両前方側に接地され、接地されたウェイト16bが路面との接触により生じる摩擦によって軸部材16c回りに回転し、補助輪として機能することになる。 Therefore, when instructing the rapid deceleration of the occupant P exceeds the threshold value, the weight 16b is grounded to the vehicle front side, it rotates the shaft member 16c around by friction caused by contact with the weight 16b to the grounded road surface, auxiliary It will function as a wheel. ウェイト16bを補助輪として機能させることにより、搭乗部11の重心を車輪12と補助輪(ウェイト16b)との間に位置させれば姿勢の安定性を保つことができる。 By functioning the weight 16b as an auxiliary wheel, it is possible to maintain the stability of it brought into position and orientation between the center of gravity of the riding section 11 and the wheel 12 and auxiliary wheel (weights 16b). 従って、急減速によって搭乗部の重心が進行方向である前方に移動することがあっても、安定な姿勢が確実に保たれ、安定な走行が可能となるのである。 Therefore, even if the move forward center of gravity of the riding section is the advancing direction by the rapid deceleration, it is stable posture reliably maintained, is the stable running can be achieved.

S608又はS610の結果として、ウェイト16bが車両1の前方側又は後方側に接地されるが、このとき、加速度量aの絶対値が、第1閾値(例えば、0.2G)より大きい値である第2閾値(例えば、0.3G)を超える場合には、アーム16aが伸長された状態でウェイト16bが路面に接地される(図5におけるバランサ16B又はバランサ16Cの状態)。 As a result of S608 or S610, but the weight 16b is grounded to the front side or the rear side of the vehicle 1, this time, the absolute value of the acceleration quantity a is, is the first threshold value (e.g., 0.2 G) greater than the second threshold value (e.g., 0.3 G) in the case of more than the weight 16b is contact with the road surface in a state where the arm 16a is extended (the balancer 16B or the balancer 16C in FIG state).

即ち、乗員Pにより指示された加速度量aが、第1閾値より加速度合いの高い第2閾値を超える急加速又は急減速である場合には、アクチュエータ16dによりアーム16aの長さが伸長され、姿勢の安定性を維持可能とする搭乗部11の重心の位置の範囲(車輪12の中心から補助輪としてのウェイト16bの回転中心(軸部材53b)の中心までの範囲)を拡大する。 That is, the acceleration amount a instructed by the occupant P, when a rapid acceleration or rapid deceleration exceeds a high acceleration degree than the first threshold second threshold value, the length of the arm 16a is extended by the actuator 16d, posture to expand the range of the position of the center of gravity of the riding section 11, capable of maintaining the stability (ranging from the center of the wheel 12 to the center of the rotation center of the weight 16b as an auxiliary wheel (shaft member 53b)). その結果として、アーム16aが収縮されている場合より高度な走行安定性を実現できることになり、加速又は減速量が第2閾値を超えるほど大きい場合であっても、確実な走行安定性を付与することができるのである。 As a result, the can achieve high running stability than if the arm 16a is contracted, the amount acceleration or deceleration even when large enough exceeds a second threshold, to impart a secure running stability it is the can.

なお、S605におけるアーム16aの伸長量は、伸長可能な最大量に固定してもよいし、路面の傾斜状況(上り坂や下り坂)に応じて適宜調整する構成であってもよい。 Incidentally, amount of extension of the arm 16a in S605 may be fixed to the maximum amount that can be extended may be configured suitably adjusted according to slope condition of the road surface (uphill or downhill). また、路面の状態(路面摩擦の高低など)を検出し、乗員Pの慣性力に応じて適宜調整する構成であってもよい。 Further, to detect the road surface state (such as high and low road friction) may be configured suitably adjusted according to the inertia force of the occupant P.

また、S608又はS610において、バランサモータ53aの駆動量は、路面の傾斜状況に関する情報を取得可能な装置(例えば、傾斜センサ装置などのセンサ装置や車載カメラなどの撮像可能な装置など)を車両1に設け、これらの装置によって得られた情報によって取得される路面の傾斜状況に応じて、ウェイト16bを路面に接地させるために必要とされる量を計算することによって決定することができる。 Further, in S608 or S610, the driving amount of the balancer motor 53a, the apparatus can acquire information about the slope condition of the road surface (e.g., the inclination sensor device such as an imaging apparatus capable of such a sensor device and a vehicle-mounted camera or the like) of the vehicle 1 to provided, in accordance with the slope condition of the road surface acquired by the information obtained by these devices, the weight 16b can be determined by calculating the amount required in order to contact with the road surface. あるいは、ウェイト16bが走行面に接地したことを検出し得るレーダ装置や、センサ装置(赤外線センサ装置や、超音波センサ装置や、接地荷重センサ装置など)により、ウェイト16bの路面への接地が検出されるまで、バランサモータ53aを駆動する構成であってもよい。 Alternatively, the radar apparatus and the weight 16b can detect that it has grounded to the running surface, the sensor device (or an infrared sensor apparatus, and an ultrasonic sensor device, the ground such load sensor device), the grounding of the road surface of the weight 16b is detected until, it may be configured to drive the balancer motor 53a.

S608又はS610の処理後、バランサ接地フラグ13aをオンし(S609)、このバランサ制御処理を終了する。 After the processing of S608 or S610, turns on the balancer ground flag 13a (S609), it ends the balancer control process.

また、S602の処理により確認した結果、取得された加速度量aの絶対値が第1閾値(例えば、0.2G)以下である場合には(S602:No)、バランサ接地フラグ13aがオンであるかを確認する(S611)。 Further, judgment of the step S602, the absolute value of the acquired acceleration amount a first threshold value (e.g., 0.2 G) in the case where less (S602: No), the balancer ground flag 13a is ON check the (S611). このとき、バランサ接地フラグ13aがオンであれば(S611:Yes)、アクチュエータ伸長フラグ13bがオンであるかを確認する(S612)。 At this time, if the balancer ground flag 13a is on (S611: Yes), the actuator extension flag 13b to confirm whether the ON (S612).

S612の処理により確認した結果、アクチュエータ伸長フラグ13bがオンであれば(S612:Yes)、アクチュエータ16dを駆動し、アーム16aを収縮し(S613)、バランサ接地フラグ13bをオフとし(S614)、バランサ接地フラグ13aをオフし(S615)、S616の処理へ移行する。 Judgment of the step S612, if the actuator extension flag 13b is ON (S612: Yes), drives the actuator 16d, the arms 16a contracts (S613), and turns off the balancer ground flag 13b (S614), the balancer off the ground flag 13a (S615), the process proceeds to S616.

一方で、 S612の処理により確認した結果、アクチュエータ伸長フラグ13bがオフであれば(S612:No)、アーム16aは収縮された状態にあるので、S613及びS614の処理をスキップして、S615の処理へ移行する。 On the other hand, judgment of the step S612, if the actuator extension flag 13b is turned off (S612: No), since the arm 16a is in a state of being contracted, it skips S613 and S614, the processing of S615 to be migrated.

S616では、後述する倒立振り子制御処理を実行する(S616)。 In S616, it executes an inverted pendulum control process described later (S616). そして、この倒立振り子制御処理(S616)の実行によって、バランサ16を倒立振り子として機能させることにより搭乗部11の姿勢制御を行った上で、このバランサ制御処理を終了する。 Then, the execution of the inverted pendulum control process (S616), after performing the attitude control of the riding section 11 by the functioning of the balancer 16 as an inverted pendulum, ends the balancer control process. なお、この倒立振り子処理(S616)で実行される具体的処理については、図11を参照しつつ後述する。 A specific process performed by the inverted pendulum process (S616) will be described later with reference to FIG. 11.

一方で、S611の処理により確認した結果、バランサ接地フラグ13aがオフであれば(S611:No)、S612〜S615の処理をスキップして、倒立振り子制御処理を実行する(616)。 On the other hand, judgment of the step S611, if the balancer ground flag 13a is off (S611: No), then skips S612~S615, performing an inverted pendulum control process (616).

また、S603の処理により確認した結果、バランサ接地フラグ13aがオンであれば(S603:Yes)、ウェイト16bの接地による姿勢制御が行われているので、車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsの調整による姿勢制御を行うためのバランサ接地時姿勢制御処理を実行し(S617)、このバランサ制御処理を終了する。 Further, judgment of the step S603, the balancer ground flag 13a is equal ON (S603: Yes), since the ground attitude control by the weight 16b is being performed, the vehicle tilt θ and riding section tilt θs run the balancer ground during attitude control processing for performing attitude control by adjusting (S617), it ends the balancer control process.

次に、図9を参照して、このバランサ接地時姿勢制御処理(S617)について説明する。 Next, with reference to FIG. 9, a description will be given this balancer ground when the posture control process (S617). 図9は、図8のバランサ制御処理の中で実行されるバランサ接地時姿勢制御処理(S617)を示すフローチャートである。 Figure 9 is a flowchart showing a balancer ground during posture control process performed in the balancer control process of FIG. 8 (S617).

図9に示すように、このバランサ接地時姿勢制御処理(S617)では、まず、車体傾斜量θの目標値θaを算出する(S801)。 As shown in FIG. 9, in the balancer ground when the posture control process (S617), first, calculates a target value θa of the vehicle body inclination amount θ (S801). 本実施形態では、S601において取得した加速度量a(加速度の大きさ及び加速度方向)に応じて、車両1の重心G1がホイールベース間に相当するΔW(図6参照)の範囲内に位置させるような車体傾斜量θの目標値θaを算出する。 In the present embodiment, according to the obtained acceleration amount a (acceleration magnitude and direction of acceleration) at S601, so that the center of gravity G1 of the vehicle 1 is positioned within the range of [Delta] W (see FIG. 6) corresponding to the inter-wheelbase calculating a target value θa of vehicle tilt theta.

S801の処理後、車体用ジャイロセンサ61による検出結果である車体傾斜量θを取得し(S802)、取得された車体傾斜量θに基づいて搭乗部傾斜量θ1の調整を行う搭乗部傾斜量調整処理(S803)を実行する。 After the processing of S801, acquires the vehicle tilt θ is the detection result of the vehicle body gyro sensor 61 (S802), the riding section tilt adjustment based on the obtained vehicle tilt θ to adjust the riding section tilt θ1 to execute the processing (S803).

ここで、図10を参照して、この搭乗部傾斜量調整処理(S803)について説明する。 Referring now to FIG. 10, it described the riding portion tilt adjustment process (S803). 図10は、図9のバランサ接地時姿勢制御処理(S617)の中で実行される座搭乗部傾斜量整処理(S803)を示すフローチャートである。 Figure 10 is a flowchart showing a seat riding section inclined RyoSei process (S803) to be performed in the balancer ground during attitude control process of FIG. 9 (S617).

図10に示すように、この搭乗部傾斜量調整処理(S803)では、S802において取得された車体傾斜量θに基づいて、搭乗部傾斜量θsの目標値θbを算出する(S901)。 As shown in FIG. 10, in the riding portion tilt adjustment process (S803), based on θ vehicle body inclination amount obtained in S802, and calculates the target value θb of the riding section tilt [theta] s (S901). 本実施形態では、S802において取得された車体傾斜量θとS601において取得した加速度量a(加速度の大きさ及び加速度方向)とに応じて、乗員Pの傾き(搭乗軸A (図6参照))と鉛直軸A (図6参照)とが略平行となるような搭乗部傾斜量θsの目標値θbを算出する。 In the present embodiment, in response to the acceleration amount obtained in vehicle tilt θ and S601 acquired in S802 a (acceleration magnitude and direction of acceleration), the inclination of the occupant P (boarding axis A s (see FIG. 6) ) and the vertical axis a v (calculates a target value θb of the riding portion tilting amount θs such that the see FIG. 6) are substantially parallel.

S901の処理後、車体用ジャイロセンサ61及び搭乗部用ジャイロセンサ62の検出結果に基づき、搭乗部傾斜量θsを取得する(S902)。 After the processing of S901, based on the detection result of the vehicle body gyro sensor 61 and the riding section for the gyro sensor 62, and acquires the riding section tilt [theta] s (S902). 次いで、搭乗部傾斜量θsを目標値θbに調整することに伴って生じる重心移動を考慮するために、S902において取得した搭乗部傾斜量θsとS901において得られた目標値θbとに基づいて、目標値θaの修正値である修正目標値θcを算出する(S903)。 Then, in order to take into account the movement of the center of gravity that occurs with the adjusting the riding section tilt θs to the target value .theta.b, based on the target value .theta.b obtained in riding section tilt θs and S901 acquired in S902, calculating a correction value in the form of the corrected target value θc of the target value θa (S903).

S904の処理後、搭乗部傾斜量θsと目標値θbとが等しいかを確認する(S904)と共に、搭乗部傾斜量θsの時間変化率が等しいかを確認する(S905)。 After the processing of S904, and the riding section tilt θs and the target value θb is check the same with (S904), checks whether the time rate of change of the riding section lean amount θs is equal (S905). ここで、S904,S905の処理により確認した結果、搭乗部傾斜量θs=目標値θbであるか(S904:Yes)、あるいは、搭乗部傾斜量θsの時間変化率が等しければ(S905:Yes)、既に搭乗部傾斜量θsが目標値θbに到達した状態にあるか、搭乗部傾斜量θsが目標値θbへと順調に変更されつつあるかのいずれかであるので、何も行うことなく、この搭乗部傾斜量調整処理(S803)を終了する。 Here, S904, judgment of the step S905, whether the riding portion inclined amount [theta] s = target value θb (S904: Yes), or equal time rate of change of the riding section tilt θs (S905: Yes) , either already in a state in which the riding section lean amount θs reaches the target value .theta.b, because it is either riding section inclined amount θs is being changed smoothly to the target value .theta.b, anything without, the riding portion inclination amount adjustment process is terminated (S803).

一方で、S904,S905の処理により確認した結果、搭乗部傾斜量θsと目標値θbとが等しくなく(S904:No)、搭乗部傾斜量θsの時間変化率が等しくもなければ(S905:No)、搭乗部傾斜量θsを、S901において得られた目標値θbとするために必要な座席傾斜アクチュエータ装置180の出力値を算出し(S906)、算出された出力値を座席傾斜アクチュエータ装置180へ出力し(S907)、この搭乗部傾斜量調整処理(S803)を終了する。 On the other hand, S904, judgment of the step S905, the riding section tilt [theta] s and the target value θb and is not equal (S904: No), if equally boarding section time rate of change of the tilt [theta] s (S905: No ), the riding portion inclination amount [theta] s, and calculates the output value of the seat tilt actuator device 180 which are necessary to obtain a resultant target value θb in S901 (S906), the calculated output values ​​to the seat tilt actuator device 180 outputs (S907), and ends the riding section tilt adjustment process (S803).

再度、図9に戻って説明する。 Again, referring back to FIG. 上記した搭乗部傾斜量調整処理(S803)の終了後、S802において取得した車体傾斜量θとS903において得られた修正目標値θcとが等しいかを確認する(S804)と共に、車体傾斜量θの時間変化率が等しいかを確認する(S805)。 After completion of the above-mentioned riding section tilt adjustment process (S803), together with the corrected target value θc obtained is check the equal in vehicle tilt θ and S903 obtained (S804) in S802, the vehicle tilt θ to verify whether the equal time rate of change (S805). ここで、S804,S805の処理により確認した結果、車体傾斜量θ=修正目標値θcであるか(S804:Yes)、あるいは、車体傾斜量θの時間変化率が等しければ(S805:Yes)、既に車体傾斜量θが修正目標値θcに到達した状態にあるか、車体傾斜量θが修正目標値θcへと順調に変更されつつあるかのいずれかであるので、何も行うことなく、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)を終了する。 Here, S804, judgment of the step S805, whether the vehicle tilt theta = corrected target value θc (S804: Yes), or equal time rate of change of vehicle tilt θ (S805: Yes), already in a state where the vehicle body inclination amount θ has reached the corrected target value .theta.c, because it is either vehicle tilt θ is being successfully changed to the corrected target value .theta.c, anything without the balancer to terminate the ground during the attitude control processing (S617).

一方で、S804,S805の処理により確認した結果、車体傾斜量θと修正目標値θcとが等しくなく(S804:No)、車体傾斜量θの時間変化率が等しくもなければ(S805:No)、車体傾斜量θsを、S903において得られた修正目標値θcとするために必要な車体傾斜アクチュエータ装置170の出力値を算出し(S806)、算出された出力値を車体傾斜アクチュエータ装置170へ出力し(S807)、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)を終了する。 On the other hand, S804, judgment of the step S805, unequal and the corrected target value θc and vehicle tilt θ (S804: No), if equally time rate of change of vehicle tilt θ (S805: No) the vehicle tilt [theta] s, and calculates the output value of the body tilt actuator device 170 necessary for the resulting corrected target value θc in S903 (S806), outputs the calculated output values ​​to the vehicle body tilt actuator device 170 and (S807), to end balancer ground during the attitude control process (S617).

S807の結果として、車体傾斜アクチュエータ装置170におけるLアクチュエータ170L及びRアクチュエータ170RがS806において算出された出力値で駆動され、車体傾斜量θが修正目標値θcへと調整される。 As a result of S807, L actuators 170L and R actuator 170R in the vehicle body tilt actuator 170 is driven by the output value calculated in S806, vehicle tilt θ is adjusted to a corrected target value .theta.c. それと共に、S907の結果として、座席傾斜アクチュエータ装置180におけるLアクチュエータ180L及びRアクチュエータ180RがS906において算出された出力値で駆動され、搭乗部傾斜量θsが目標値θbへと調整される。 At the same time, as a result of S907, L actuators 180L and R actuator 180R in the seat tilting actuator device 180 is driven by the output value calculated in S906, the riding section tilt θs is adjusted to the target value .theta.b. そして、車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsが、それぞれ、最終的に修正目標値θc及び目標値θbへ収束する。 The vehicle tilt θ and riding section tilt θs, respectively, converge to a final corrected desired value θc and the target value .theta.b.

上記したように、本実施形態では、修正目標値θc及び修正前の目標値θaは、車両1の重心G1がホイールベース間に相当するΔW(図6参照)の範囲内に位置させる値である。 As described above, in the present embodiment, the target value θa before correction target value θc and modifications, is a value to be located within the ΔW center of gravity G1 of the vehicle 1 corresponds to between wheelbase (see FIG. 6) . よって、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)の実行結果として、車両1の重心G1が、ウェイト16bの接地によって三輪車となった車両1のホイールベース間に相当するΔWの範囲内に位置することとなり、ウェイト16bの接地効果との相乗的作用によって、優れた走行安定性を提供することができる。 Therefore, as a result of the execution of the balancer ground during posture control process (S617), the center of gravity G1 of the vehicle 1, becomes to be positioned within the range of ΔW corresponding to between wheelbase vehicle 1 became tricycle by the ground of the weight 16b , by the synergistic effect with the ground effect of the weight 16b, it is possible to provide excellent running stability.

また、本実施形態では、目標値θbは、乗員Pの傾き(搭乗軸A (図6参照))と鉛直軸A (図6参照)とが略平行となる値であるので、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)の実行結果として、乗員Pの視界を常時安定して正面に向けることができ、乗員Pに安心感を与えることができる。 Further, in the present embodiment, the target value θb is because a value inclination of the occupant P (boarding axis A s (see FIG. 6)) and the vertical axis A v (see FIG. 6) is substantially parallel, the balancer ground when as a result of the execution of the posture control process (S617), the view of the occupant P always stable can be directed to the front, it is possible to give an occupant a feeling of safety P.

次に、図11を参照して、上記した倒立振り子制御処理(S616)について説明する。 Next, referring to FIG. 11, described inverted pendulum control process described above (S616). 図11は、図8のバランサ制御処理の中で実行される倒立振り子制御処理(S616)を示すフローチャートである。 Figure 11 is a flow chart showing an inverted pendulum control process (S616) executed in the balancer control process of FIG.

図11に示すように、この倒立振り子制御処理(S616)では、まず、車体用ジャイロセンサ61による検出結果に基づいて、車体傾斜量θと車体部分の角加速度θ'とを取得し(S701)、車体傾斜量θの値が正負反転したかを確認する(S702)。 As shown in FIG. 11, in the inverted pendulum control process (S616), first, on the basis of the detection result by the vehicle body gyro sensor 61, and obtains the angular acceleration theta 'of vehicle tilt theta and the body portion (S701) , the value of the vehicle body inclination amount θ to confirm whether it has positive and negative inversion (S702). なお、S702では、車体傾斜量θの値がゼロ(安定状態)から、θ>0又はθ<0へ変化したことが検出された場合も、車体傾斜量θが反転したとみなすものとする。 In S702, the value of vehicle tilt theta zero (stable state), theta> 0 or theta <even if it is detected that has changed to 0, shall be deemed to vehicle tilt theta is reversed.

S702の処理により確認した結果、車体傾斜量θの反転がなければ(S702:No)、この倒立振り子制御処理(S616)を終了する。 Judgment of the step S702, if there is no reversal of the vehicle tilt θ (S702: No), ends the inverted pendulum control process (S616).

一方で、S702の処理により確認した結果、車体傾斜量θの反転があった場合には(S702:Yes)、S701において取得された角加速度θ'の値に基づいて、乗員P(搭乗部11)をこの角加速度θ'で移動させるためのトルクT1を計算する(S703)。 On the other hand, judgment of the step S702, if there is inversion of the vehicle tilt θ (S702: Yes), based on the value of the obtained angular acceleration theta 'in S701, the occupant P (riding section 11 ) and calculating the torque T1 for moving in this angular acceleration θ '(S703). S703の処理後、得られたトルクT1より大きいトルクT2をバランサモータ53aへ出力し(S704)、この倒立振り子制御処理(S616)を終了する。 After the processing of S703, the torque T1 is greater than torque T2 which is obtained is output to the balancer motor 53a (S704), ends the inverted pendulum control process (S616).

S704の結果として、バランサ16が、軸部材53bを中心としてトルクT2のトルクで駆動されるので、乗員P(搭乗部11)にはトルクT2の反力(−T2)が作用する。 As a result of S704, the balancer 16, are driven around the shaft member 53b at a torque of the torque T2, reaction force (-T2) of the torque T2 is the occupant P (riding section 11) acts. このときトルクT2は、トルクT1より大きい値とされているので、その反力(−T2)によって乗員P(搭乗部11)が反対方向へ戻される。 At this time the torque T2, since there is a larger value torque T1, the occupant P by the reaction force (-T2) (riding section 11) is returned in the opposite direction. その結果、乗員P(搭乗部11)の姿勢制御が図られる。 As a result, the attitude control of the occupant P (riding section 11) is achieved.

ここで、図12を参照しつつ、上記した倒立振り子制御処理(S616)による姿勢制御の原理について説明する。 Here, with reference to FIG. 12, a description will be given of the principle of the attitude control by the inverted pendulum control process described above (S616). 図12は、倒立振り子制御処理(S616)による姿勢制御の原理を説明するための模式図である。 Figure 12 is a schematic diagram for explaining the principle of the attitude control by the inverted pendulum control process (S616).

図12(図12(a)〜図12(d))において、乗員Pの重量をm1、バランサ16の重量をm2とし、乗員Pの移動(傾斜)におけるトルク中心である車輪12の中心(回転軸)から乗員Pの重心までの距離をr1、揺動(振り子運動)又は回動されるバランサ16のトルク中心である軸部材54(回動軸)からバランサ16の重心までの距離をr2とする。 12 (FIG. 12 (a) ~ FIG 12 (d)), the weight of the occupant P m1, the weight of the balancer 16 and m2, the center (rotation of the wheel 12 is the torque center of movement of the occupant P (inclined) from the axis) the distance to the center of gravity of the occupant P r1, and the distance from the pivot (shaft member 54 is a torque center of the balancer 16 to be pendulum motion) or rotational (rotation axis) to the center of gravity of the balancer 16 r2 to.

なお、乗員Pの質量m1は、搭乗者が登場し、車輪12を固定した状態での回転部分の全重量Mからバランサ16の重量m2を減じた値である。 The mass m1 of the occupant P, the rider appeared, a value obtained by subtracting the weight m2 of the balancer 16 from the total weight M of the rotating portion in a state of fixing the wheel 12. また、バランサ16の重量m2は、バランサ16全体の重量、即ち、ウェイト16bだけでなく、そのウェイト16bと一体になって揺動又は回動されるアーム16a及び軸部材16cを含む重量である。 The weight m2 of the balancer 16, the weight of the entire balancer 16, that is, not only the weight 16b, the weight including an arm 16a and the shaft member 16c is swung or rotated in unison with the weight 16b.

また、図12(図12(a)〜図12(d))において、鉛直線に対する乗員Pの傾斜角度及び乗員Pの移動(傾斜)の角加速度は、それぞれ、車体用ジャイロセンサ61により検出される車体傾斜量θ及び車体部分の角加速度θ'に相当する。 Further, in FIG. 12 (FIG. 12 (a) ~ FIG. 12 (d)), the angular acceleration of the moving (tilting) of the inclination angle and the occupant P in the passenger P relative to the vertical line, respectively, is detected by the vehicle body gyrosensor 61 that corresponds to the angular acceleration theta 'of vehicle tilt theta and the vehicle body portion. 図12(a)は、乗員Pの傾斜角度(車体傾斜量θ)が、鉛直線に対して傾斜していない状態(θ=0)、即ち、安定状態にある場合を示す図である。 12 (a) is the inclination angle of the occupant P (vehicle tilt theta) is the state (θ = 0) that is not inclined with respect to the vertical line, i.e., a diagram showing the case in a stable state.

図12(a)に示すように、乗員Pの傾斜角度が安定状態にある場合には、上記した姿勢安定制御処理(図11参照)におけるS702において車体傾斜量θの正負反転が確認されないため、バランサ16は駆動されず、バランサ16の重心(以下、「バランサ重心」と称する)m2と乗員Pの重心(以下、「乗員重心」と称する)m1との釣り合いが取られる。 As shown in FIG. 12 (a), when the inclination angle of the occupant P in a stable state, since the posture stabilization control processing polarity inversion of vehicle tilt θ at S702 in (see FIG. 11) is not confirmed, balancer 16 is not driven, the center of gravity of the balancer 16 (hereinafter, referred to as "balancer centroid") m2 and the occupant P in the center of gravity (hereinafter, referred to as "occupant center of gravity") of balance between m1 taken.

図12(b)は、図12(a)に示した安定状態から、何らかの外力が加わったことにより、乗員重心m1が、前方に角加速度θ'1(θ'=θ'1)で傾斜角度θ1(θ=θ1)に傾斜した状態を示す図である。 FIG. 12 (b), from the stable state shown in FIG. 12 (a), by which if some external force is applied, the passenger centroid m1 is the inclination angle at the angular acceleration θ'1 (θ '= θ'1) forward is a diagram showing an inclined state to θ1 (θ = θ1).

図12(b)に示すように、乗員重心が前方に移動すると、その移動(車体部分の傾斜)は車体用ジャイロセンサ61により検出され、その結果として、上記した姿勢安定制御処理(図11参照)におけるS702においてθの値の正負反転が確認されることとなる。 As shown in FIG. 12 (b), when an occupant center of gravity moves forward, the movement (inclination of the vehicle body part) is detected by the vehicle body gyro sensor 61, as a result, the posture stabilization control processing (see FIG. 11 sign inversion of the value of θ is to be confirmed in S702 in).

その結果として、S703において乗員Pの移動(傾斜)に対するトルクT1が計算され、得られたトルクT1より大きなトルクT2がバランサモータ53aへ出力された結果として、図12(c)に示す状態が生じる。 As a result, calculates the torque T1 to the movement of the occupant P (inclined) in S703, as a result of greater torque T2 than the torque T1 obtained is outputted to the balancer motor 53a, caused the state shown in FIG. 12 (c) .

この図12(c)は、図12(b)に示した状態に対して姿勢安定制御処理(図11参照)におけるS702においてθの値の正負反転が確認された結果として、バランサ重心m2が、前方に角加速度θ'2(θ'=θ'2)で移動された状態を示す図である。 FIG. 12 (c), as a result of positive and negative inversion of the value of θ at S702 in posture stabilization control processing (see FIG. 11) with respect to the state shown in FIG. 12 (b) was confirmed, the balancer centroid m2 is is a diagram showing a state of being moved by the angular acceleration θ'2 (θ '= θ'2) forward.

ここで、図12(b)に示した状態に対して計算されるトルクT1は、下記式(1)に従って計算される。 Here, the torque T1 calculated for the state shown in FIG. 12 (b), is calculated according to the following equation (1).

T1=m1×r1 ×θ'1 …(1) T1 = m1 × r1 2 × θ'1 ... (1)

一方で、バランサ重心m2の移動に対するトルクT2は、下記式(2)に従って計算される。 On the other hand, the torque T2 to the movement of the balancer centroid m2 is calculated according to the following equation (2).

T2=m2×r2 ×θ'2 …(2) T2 = m2 × r2 2 × θ'2 ... (2)

トルクT2>トルクT1であれば、バランサ16を動かすための反力によって、乗員Pを後方(当初の傾斜方向とは反対側の方向)に移動(傾斜)させることができる。 If the torque T2> torque T1, by a reaction force for moving the balancer 16, (the initial slope direction direction opposite) the occupant P rear can be moved (tilted) to. よって、上記式(1)及び(2)から、バランサ16を動かす角加速度θ'2が、θ'2>K×θ'1(ただし、K=(m1×r1 )/(m2×r2 ))を満たす値であれば、乗員Pは、後方(当初の傾斜方向とは反対側の方向)に移動されて、図12(c)に示すように、鉛直線を越えて傾斜角度θ3(θ=θ3)に傾斜される。 Therefore, from the equation (1) and (2), the angular acceleration Shita'2 moving the balancer 16, θ'2> K × θ'1 (However, K = (m1 × r1 2 ) / (m2 × r2 2 if)) a value that satisfies the occupant P is the rear (initial tilt direction is moved in the direction) of the opposite side, as shown in FIG. 12 (c), the inclination angle θ3 beyond vertical line ( It is inclined θ = θ3).

乗員Pの傾斜角度θが、θ1から、鉛直線を越えてθ3へ移動したことにより、姿勢安定制御処理(図11参照)におけるS702において、再度、θの値の正負反転が確認される、S703において乗員Pの移動(傾斜)に対するトルクT1が計算され、得られたトルクT1より大きなトルクT2がバランサモータ53aへ出力され、図12(d)に示す状態が生じる。 Inclination angle θ of the occupant P from .theta.1, by having moved to θ3 beyond the vertical line, in S702 in the posture stabilization control processing (see FIG. 11), again, the positive and negative inversion of the value of θ is confirmed, S703 in the torque T1 is calculated with respect to the movement of the occupant P (inclination), a large torque T2 than the torque T1 obtained is outputted to the balancer motor 53a, it caused the state shown in FIG. 12 (d). 即ち、θ'4>K×θ'3を満たす角加速度θ'4(θ'=θ'4)でバランサ16が後方へ移動される。 That is, the balancer 16 is moved rearward by the angular acceleration Shita'4 satisfying θ'4> K × θ'3 (θ '= θ'4). なお、図12(d)は、図12(c)に示した状態に対し、バランサ重心m2が、後方に角加速度θ'4で移動された状態を示す図である。 Incidentally, FIG. 12 (d) to the state shown in FIG. 12 (c), the balancer centroid m2 is a diagram showing a state of being moved by the angular acceleration θ'4 backwards.

θ'4>K×θ'3を満たす角加速度θ'4(θ'=θ'4)でバランサ16が後方へ移動された結果として、その反力によって、乗員Pは、前方に角加速度θ'5(θ'=θ'5)で傾斜角度θ5(θ=θ5)に移動される。 As a result of the balancer 16 is moved rearwardly Shita'4> angular acceleration Shita'4 satisfying K × θ'3 (θ '= θ'4), by reaction force thereof, the occupant P is the angular acceleration theta forward It is moved to the '5 (θ' = θ'5) at an inclination angle θ5 (θ = θ5).

以後、姿勢安定制御処理(図11参照)が繰り返し実行される間、乗員Pの鉛直線に対する傾斜角度θの反転がおいて検出される毎に、その際の乗員Pの移動の角加速度θ'に対応するトルクT2がバランサモータ53aに出力される。 Thereafter, the posture stabilization control processing (see FIG. 11) while is repeatedly executed, each time a reversal of the inclination angle theta with respect to the vertical line of the occupant P is detected at the angular acceleration of the movement of the occupant P when the theta ' the torque T2 that corresponds to the output to the balancer motor 53a. その結果、乗員Pの傾斜方向へのバランサ16の移動によって生じる反力で、乗員Pが鉛直線方向に戻す動作が繰り返される。 As a result, the reaction force caused by the movement of the balancer 16 in the inclination direction of the occupant P, the occupant P operation is repeated back to a vertical line direction. そして、最終的には、乗員Pの傾斜角度θが次第に0に収束されて、図12(a)に示す安定状態の姿勢に戻るのである。 Finally, the inclination angle θ of the occupant P is gradually converges to 0, it is back on the attitude of the stable state shown in Figure 12 (a).

なお、図12では、理解を容易にするために、乗員Pの傾斜角度θを大きく図示しているが、実際には、姿勢安定制御処理(図11参照)は、バランサ制御処理(図8参照)の起動間隔毎(例えば、0.1sec毎)に行われるので、乗員P傾斜角度θは乗員Pにとってはわずかな動きでしかない。 In FIG. 12, for ease of understanding, but by increasing illustrates the inclination angle θ of the occupant P, in fact, the attitude stabilization control processing (see FIG. 11), the balancer control process (see FIG. 8 ) for each initiation interval (e.g., because performed every 0.1 sec), only a slight movement for the occupant P inclination angle θ occupant P.

また、本実施形態では、アーム16aの回動軸(軸部材53b)と右車輪12Rの回転軸とが同軸上に配置されているので、図12に示したように、乗員重心の移動トルクの中心と、バランサ重心の移動トルクの中心とが一致する。 Further, in the present embodiment, since the pivot shaft of the arm 16a (the shaft member 53b) and the rotation axis of the right wheel 12R are arranged coaxially, as shown in FIG. 12, the movement torque of the occupant centroid the center, and the center of the movement torque of the balancer centroids coincide. このように、乗員重心の移動トルクの中心と、バランサ重心の移動トルクの中心とが一致することが、倒立振り子による姿勢制御が容易であるという点から好ましい。 Thus, the center of the movement torque of the occupant centroid, that the center of the movement torque of the balancer centroids coincide is preferred in terms of easy posture control by an inverted pendulum.

以上、説明したように、本実施形態の車両1は、バランサ16を、車体傾斜量θに応じて倒立振り子として機能させることができると共に、乗員Pが急加速又は急減速を指示した場合に、ウェイト16bを路面に接地させて補助輪として機能させることができる。 As described above, the vehicle 1 of this embodiment, the balancer 16, can be made to function as an inverted pendulum in accordance with the vehicle tilt theta, when the occupant P has instructed rapid acceleration or rapid deceleration, the weight 16b can function as auxiliary wheels by contact with the road surface.

バランサ16を補助輪として機能させた場合、重心移動を許容する範囲が広くなるので、倒立振り子による姿勢制御より高い安定性を得ることができる。 If the balancer 16 to function as an auxiliary wheel, since the range that allows the center of gravity movement becomes wide, it is possible to obtain a higher stability than the attitude control by the inverted pendulum. よって、急加速や急減速などのように、倒立振り子による姿勢制御が困難となり得る状態であっても、安定な走行を行い得るのである。 Therefore, such as sudden acceleration or sudden deceleration, even when the attitude control by the inverted pendulum can be a difficult and as it can perform stable driving.

また、アーム16aの長さを短くし、倒立振り子による姿勢制御効果を小さくしても、そのような姿勢制御効果の減少による走行不安定化を、ウェイト16bを路面に接地させて補助輪として機能させることによって補うことができる。 Further, by shortening the length of the arm 16a, also to reduce the attitude control effect by an inverted pendulum, functions running instability due to the reduction of such attitude control effect, as auxiliary wheels grounds the weight 16b to the road surface it can be compensated by. よって、倒立振り子兼補助輪として機能するバランサ16を、設置スペースとして有利な搭乗部(座席)11の下などに設定することができる。 Therefore, the balancer 16 which functions as an inverted pendulum and the auxiliary wheel can be set like under favorable riding section (seat) 11 as the installation space. その結果として、車両1の小型化を図ることが可能となる。 As a result, it becomes possible to reduce the size of the vehicle 1.

また、一対(左右)の車輪12(12L,12R)を有する車両1を、都合(加速度量などの走行状態)に応じて、ウェイト16bを補助輪とする三輪車として使い分けることができる。 Also, the wheel 12 (12L, 12R) of the pair (right and left) of the vehicle 1 having, according to convenience (running state such as an acceleration amount), it is possible to selectively use the weight 16b as tricycles for an auxiliary wheel. 即ち、静止時には停車スペース的に有利であるが、姿勢制御が厳密であり走行不安定を生じ易い二輪車を、走行状態に応じて三輪車に変態させることによって、高い走行安定性を付与することができることになる。 That is, the stationary state is advantageously stopped space manner and easily motorcycles rise to a strict running unstable attitude control, by transformation into a tricycle in accordance with a running state, it can impart a high running stability become.

また、このように、都合(加速度量などの走行状態)に応じて、二輪車と三輪車とが使い分けられることによって、通常の三輪車に比べて燃費が向上する。 Moreover, in this way, depending on the circumstances (running state such as an acceleration amount) by a two-wheeled vehicle and tricycles are selectively used, fuel economy is improved in comparison with the conventional tricycle.

本実施形態の車両1では、ウェイト16bが、倒立振り子の錘としての役割と、補助輪としての役割とを兼ね備えるので、倒立振り子用のバランサと補助輪とを別々に設ける必要がなく、部品点数の低減による構造の簡素化を図ることができると共に、設置スペース的に有利である。 In the vehicle 1 of this embodiment, the weight 16b is the role of the mass of the inverted pendulum, the combine and role as training wheels, there is no need to provide a balancer and auxiliary wheels for inverted pendulum separately, the number of parts reduction it is possible to simplify the structure by the a installation space advantageous. その結果、部品コストや組立コストなどのコスト削減を図ることができると共に、軽量化及び小型化を図ることが可能となる。 As a result, it is possible to reduce the cost for parts and assembling costs, it is possible to reduce the weight and size. また、姿勢制御系統を一括化することができるので、制御の複雑化を防止できる。 Further, it is possible to collectively the attitude control system can prevent complication of the control.

また、乗員Pにより入力された加減速量に基づいて、その加減速量が閾値を超えた場合に、ウェイト16bが路面に接地されて、バランサ16を補助輪として機能させるので、加速度量などの走行状態の変化に対する動作の遅れがなく安全に走行し得る。 Further, based on the acceleration and deceleration amount input by the occupant P, when the acceleration or deceleration amount exceeds the threshold value, the weight 16b is grounded on the road surface, since the functioning of the balancer 16 as training wheels, such as an acceleration amount delay of the operation for the change in the running state can safely travel without.

このとき、特に、乗員Pにより入力された加速度量の絶対値が、第2閾値(>第1閾値)を超える急加速又は急減速である場合には、アクチュエータ16dによりアーム16aの長さが伸長され、その結果として、アーム16aが収縮されている場合より高度な走行安定性を実現できることになり、加速又は減速量が第2閾値を超えるほど大きい場合であっても、確実な走行安定性を付与することができる。 In this case, in particular, the absolute value of the acceleration amount input by the occupant P, when a rapid acceleration or rapid deceleration exceeds a second threshold value (> first threshold), the actuator 16d length of the arm 16a is extended is, as a result, it becomes possible to realize a high degree of running stability than if the arm 16a is contracted, the amount acceleration or deceleration even when large enough than the second threshold value, the secure running stability it can be imparted.

また、このように、バランサ16補助輪として機能させる場合に、アーム16aを伸長させることによってより高度な走行安定性を付与することができる一方で、バランサ16を倒立振り子として機能させる場合には、アーム16aが収縮された状態とされる。 Also, this way, when the function as a balancer 16 training wheels, while making it possible to impart high running stability by extending the arm 16a, when to function balancer 16 as an inverted pendulum, It is a state in which the arm 16a has been shrinking. このように、アーム16aの長さがアクチュエータ16dによって伸縮されることにより、倒立振り子(バランサ16)を、搭乗部11の下方の設置スペースに納めることができるにも関わらず、補助輪として、都合(加速度量などの走行状態)に応じた高度な走行安定性を付与することができる。 Thus, by the length of the arm 16a is stretchable by the actuator 16d, the inverted pendulum (balancer 16), despite it is possible to arrange the installation space below the riding section 11, as auxiliary wheels, conveniently it is possible to impart a high degree of running stability in accordance with (the running state such as an acceleration amount). 即ち、アーム16aの長さがアクチュエータ16dによって伸縮されることにより、都合に応じた走行安定性を維持しつつも、車両1の小型化に寄与することができる。 That is, by the length of the arm 16a is stretchable by the actuator 16d, it is possible while maintaining the running stability according to the convenience, to contribute to the miniaturization of the vehicle 1.

また、本実施形態の車両1は、バランサ16補助輪として機能させる場合に、車両1の加速度量a(加速度の大きさ及び加速度方向)に応じた車体傾斜量θの目標値θaが算出され、その目標値θaに基づいて車体傾斜量θの調整が行われる。 The vehicle 1 of this embodiment, when the function as a balancer 16 auxiliary wheel, the target value θa of the vehicle body inclination amount θ in accordance with the acceleration amount a of the vehicle 1 (the acceleration of the magnitude and direction of acceleration) is calculated, adjustment of vehicle tilt θ is performed based on the target value .theta.a. よって、路面へのウェイト16bの接地と車体傾斜量θの調整とによって走行安定性が相乗的に向上させることができる。 Therefore, running stability by adjustment of θ ground and vehicle tilt of the weight 16b to the road surface can be synergistically improved.

特に、本実施形態では、車両1の重心G1がホイールベース間に相当するΔWの範囲内に位置させるように目標値θaが算出されるので、結果として、車両1全体の重心G1が、路面に接地されたウェイト16bの中心と車輪12(12L,12R)の中心との間、即ち、ホイールベース間に位置させることができる。 In particular, in the present embodiment, since the center of gravity G1 of the vehicle 1 is the target value θa to be positioned within the ΔW corresponding to between wheelbase is calculated, as a result, the vehicle 1 of the center of gravity of the whole G1 is, the road surface between the centers of the grounded weights 16b and wheels 12 (12L, 12R), i.e., can be located between the wheelbase. そのため、走行安定性を有効に向上させることができる。 Therefore, it is possible to effectively improve the driving stability.

ここで、本実施形態の車両1では、搭乗部傾斜角θ1の調整に応じて生じる重心移動を考慮して、車体傾斜量θの移動目標とする値を修正目標値θcに修正する。 Here, in the vehicle 1 of the present embodiment, in consideration of the weight shift caused in accordance with the adjustment of the riding portion inclination angle .theta.1, modify the value of a moving target vehicle body inclination amount θ to the corrected target value .theta.c. よって、車体傾斜量θの制御を精密に行うことができ、その結果、走行安定性をより確実に向上させることができる。 Therefore, it is possible to control the vehicle tilt θ precisely, as a result, it is possible to more reliably improve the running stability.

また、本実施形態の車両1は、バランサ16補助輪として機能させる場合に、上記した車体傾斜量θの調整に加え、実測された車体傾斜量θに応じた目標値θbに基づいて搭乗部傾斜量θsの調整が行われる。 The vehicle 1 of this embodiment, a case, in addition to the adjustment of the vehicle tilt θ described above, the riding section inclined based on the target value θb in response to the vehicle body inclination amount θ which is measured to serve as a balancer 16 training wheels adjusting the amount θs is performed. よって、路面にウェイト16bが接地された場合には、車体傾斜量θが調整されると共に、搭乗部傾斜量θ1が、車体傾斜量θに応じた値に調整される。 Therefore, if the weight 16b is grounded on the road surface, together with the vehicle tilt theta is adjusted, riding portion inclination amount θ1 is adjusted to a value corresponding to the vehicle tilt theta. そのため、路面へのウェイト16bの接地による走行安定性を向上させる際に、搭乗部11に乗車する乗員Pの姿勢を車体傾斜量θに応じて調整することができる。 Therefore, it is possible in improving the running stability due to the ground of the weight 16b to the road surface, to adjust the attitude of the occupant P rides on the riding portion 11 in accordance with the vehicle tilt theta.

特に、本実施形態では、乗員Pの傾き(搭乗軸A )と鉛直軸A とが略平行となるように目標値θbが算出されるので、結果として、乗員Pの視界を常時安定して正面に向けることができ、乗員Pに安心感を与えることができる。 In particular, in the present embodiment, since the target value θb is calculated so that the inclination of the occupant P and (boarding axis A s) and the vertical axis A v is substantially parallel, as a result, always stable the view of the occupant P Te can be directed to the front, it is possible to give a sense of security to the occupant P.

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 Having described the present invention based on the embodiments, that the present invention is not intended to be limited to the above embodiment, but various improvements and modifications within a scope not departing from the gist of the present invention it is those that can be easily inferred.

例えば、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, numerical values ​​mentioned in the above embodiments is an example, it is of course possible to adopt other values.

また、上記実施形態では、乗員Pにより操作されるジョイスティック装置51を、アームレスト11bに執着される構成としたが、ジョイスティック装置51に換えて、有線又は無線で制御装置70に接続されるリモコン装置として構成してもよい。 In the above embodiment, the joystick device 51 which is operated by the occupant P, it is configured to be fixated on the armrest 11b, instead of the joystick device 51, as a remote control device connected to the control device 70 by wire or wirelessly configuration may be.

また、上記実施形態では、乗員Pによるジョイスティック装置51の操作によって指示された加減速の量(加速度量aにより表される)が閾値を超えた場合に、バランサ16を補助輪として機能させるように構成したが、加速度センサ装置により閾値を超える加速度が検出された場合に、バランサ16を、倒立振り子としての機能から補助輪としての機能に切り換える構成としてもよい。 In the above embodiment, when the amount of acceleration and deceleration which is instructed by the operation of the joystick device 51 by the occupant P (represented by the acceleration amount a) exceeds a threshold value, so as to function balancer 16 as auxiliary wheels configuration was, but when the acceleration exceeds the threshold value by the acceleration sensor device is detected, the balancer 16 may be configured to switch from the function of the inverted pendulum to function as an auxiliary wheel. 同様に、速度センサ装置によって車両速度が閾値を超えた場合や、車体用ジャイロセンサ61により検出された車体部分の傾斜角度が閾値を超えた場合に、バランサ16を、倒立振り子としての機能から補助輪としての機能に切り換える構成としてもよい。 Similarly auxiliary, or when the vehicle speed exceeds the threshold value by the speed sensor device, when the inclination angle of the detected body section by the body for the gyro sensor 61 exceeds the threshold value, the balancer 16, the function of the inverted pendulum it may be configured to switch the function of the wheel.

しかし、上記実施形態のように、乗員Pによる操作(指示)に基づく量に応じて、バランサ16を、倒立振り子としての機能から補助輪としての機能に切り換える構成の方が、急加速又は急減速に対する姿勢制御の遅れが防止され、安全であるという点から好ましい。 However, as in the above embodiment, depending on the amount based on an operation by the occupant P (instruction), the balancer 16, better from functions as an inverted pendulum configured to switch the function of the auxiliary wheel, rapid acceleration or rapid deceleration delay of attitude control is prevented for, from the viewpoint that it is safe.

また、上記実施形態では、乗員Pによるジョイスティック装置51の操作によって指示された加減速の量(加速度量aにより表される)が閾値を超えた場合に、バランサ16を補助輪として機能させるように構成したが、バランサ16を、倒立振り子としての機能から補助輪としての機能に切り換えるためのトリガは、加減速の量に限定されるものではない。 In the above embodiment, when the amount of acceleration and deceleration which is instructed by the operation of the joystick device 51 by the occupant P (represented by the acceleration amount a) exceeds a threshold value, so as to function balancer 16 as auxiliary wheels construction was but a balancer 16, a trigger for switching from the function of the inverted pendulum function of the auxiliary wheel is not intended to be limited to the amount of acceleration and deceleration.

例えば、ジョイスティック装置51などの乗員Pからの指示を入力可能な装置により、車両1の走行速度を指定できる構成とした場合に、乗員Pが閾値以上の高速度を指定したことが検出された場合に、バランサ16を補助輪として機能させるように構成してもよい。 For example, the possible input devices an instruction from the occupant P, such as a joystick device 51, in the case where the structure can be specified traveling speed of the vehicle 1, if that occupant P specifies a high speed threshold value or more is detected in may be configured to function balancer 16 as auxiliary wheels. 高速走行時に、バランサ16を補助輪として機能させ、車両1を三輪車として走行させることにより、厳密な姿勢制御に依らずに安定度の高い走行を実現できる。 During high-speed running, to function balancer 16 as auxiliary wheels, by driving the vehicle 1 as a tricycle, it is possible to realize a highly stable running regardless of the precise attitude control.

なお、上記実施形態では、バランサ16を、倒立振り子として機能させるか、補助輪として機能させるかを決定するための閾値は、絶対値が等しい、即ち、上限及び下限が正負の同じ値として構成したが、上限及び下限の絶対値が異なる構成であってもよい。 In the above embodiments, the balancer 16, or to function as an inverted pendulum, a threshold for determining whether to function as an auxiliary wheel, the absolute values ​​are equal, i.e., upper and lower limits configured as the same positive and negative values but the absolute value of the upper and lower limits may be different configurations.

また、上記実施形態では、車体部分の姿勢を検出するセンサとして、車体用ジャイロセンサ61を使用し、車体用ジャイロセンサ61により検出される車体傾斜量θと角加速度θ'とをCPU71へ出力するように構成したが、角加速度θ'のみを検出し、その値をCPU71へ出力する構成であってもよい。 In the above embodiment, as a sensor for detecting the posture of the vehicle body part, using a vehicle body gyro sensor 61, and outputs to the vehicle tilt theta and angular acceleration theta 'and the CPU71 detected by the vehicle body gyrosensor 61 was constructed as to detect only the angular acceleration theta ', it may be configured to output the value to the CPU 71. なお、この場合、CPU71は、車体用ジャイロセンサ61から供給された角加速度θ'の値の蓄積によって角速度及び角度を算出し、その結果として車体傾斜量θを得るようにすればよい。 In this case, CPU 71 calculates the angular velocity and the angle by the accumulation of the values ​​of the supplied angular acceleration theta 'from the vehicle body for the gyro sensor 61, as a result it is sufficient to obtain a vehicle tilt theta.

また、上記実施形態では、車体部分の姿勢を検出するセンサとして、車体用ジャイロセンサ61を用いる構成としたが、車体用ジャイロセンサ61に換えて、液体ロータ型角加速度計や、渦電流式の角加速度計など、種々の角加速度計を利用できる。 In the above embodiment, as a sensor for detecting the posture of the vehicle body portion, a configuration using a vehicle body gyro sensor 61, in place of the vehicle body for the gyro sensor 61, and the liquid rotor type angular accelerometer, eddy current such as the angular acceleration meter, and a variety of angular acceleration meter.

ここで、液体ロータ型角加速度計は、サーボ型加速度計の振り子の代わりに液体の動きを検出し、この液体の動きをサーボ機構によりバランスさせるときのフィードバック電流から角加速度を測定するものである。 Here, the liquid rotor type angular accelerometer detects motion of liquid instead of a pendulum of a servo type accelerometer, which measures the angular acceleration from a feedback current when balancing the servomechanism movement of the liquid . また、渦電流式の角加速度計は、永久磁石を用いて磁気回路を構成し、この回路内に円筒型のアルミニウム製ロータを配置し、このロータの回転速度の変化に応じて発声する磁気起電力に基づいて角加速度を測定するものである。 Further, the eddy current type angular accelerometer, a magnetic circuit with a permanent magnet, an aluminum rotor cylindrical in this circuit are arranged, the magnetic force of utterances in response to changes in the rotational speed of the rotor which measures the angular acceleration based on the power.

なお、搭乗部用ジャイロセンサ62についても、上記実施形態に示したものに限定されず、上記した車体用ジャイロセンサ61と同様に構成してもよい。 As for the gyro sensor 62 for riding section are not limited to those shown in the above embodiments may be configured similarly to the vehicle body gyro sensor 61 as described above.

また、上記実施形態では、アクチュエータ16dや、アクチュエータ170L,170Rや、アクチュエータ180L,180Rとして、ボールねじ機構による伸縮式のアクチュエータとして構成される場合を説明したが、必ずしもこの形態に限られるものではなく、他の機構を利用することは当然可能である。 In the above embodiment, and the actuator 16d, the actuators 170L, and 170R, the actuator 180L, as 180R, a case has been described configured as a telescopic actuator according to the ball screw mechanism, not necessarily limited to this form , it is of course possible to use other mechanisms.

他の機構としては、例えば、クランク・スライダ機構(電動モータの回転運動をクランク機構により揺動運動に変換し、この揺動運動をスライダ機構により直線運動に変換することで、伸縮式のアクチュエータを得る機構)、ラック・ピニオン機構(電動モータによるピニオンの回転運動をラックに伝達し、ラックを直線運動させることにより、伸縮式のアクチュエータを得る構成)、或いは、カム機構(非円形のカムを電動モータで回転運動させ、その回転運動するカムが弾性ばね装置の力を受けながらすべり接触でリフタを直線運動させることにより、伸縮式のアクチュエータを得る機構)などが例示される。 Other mechanisms, such as to convert the rotational motion of the crank-slider mechanism (the electric motor to the swinging motion by a crank mechanism, by converting this oscillating motion to a linear motion by the slider mechanism, the telescopic actuator obtaining mechanism), a rack and pinion mechanism (to transmit rotational motion of the pinion by the electric motor to the rack, by linear motion rack structure to obtain a telescopic actuator), or a cam mechanism (electric non-circular cam by rotational movement by a motor, by linear movement lifter in sliding contact with the cam to its rotational motion under the force of the elastic spring device, mechanism for obtaining a telescopic actuator), and the like.

また、上記実施形態では、アクチュエータ16d、アクチュエータ170L,170R、及び、アクチュエータ180L,180Rが電動アクチュエータにより構成される場合を説明したが、必ずしもこの形態に限られるものではなく、例えば、油圧を利用して油圧シリンダを伸縮させる油圧アクチュエータによりこれらのアクチュエータ16d,170L,170R,180L,180Rを構成することは当然可能である。 In the above embodiment, the actuator 16d, the actuator 170L, 170R and the actuator 180L, although 180R has been described a case constituted by an electric actuator, not necessarily limited to this form, for example, using a hydraulic these actuators 16d by a hydraulic actuator extending and retracting the hydraulic cylinder Te, 170L, 170R, it is of course possible to configure 180L, the 180R.

また、上記実施形態では、加速度量aが第2閾値を超えた場合に、アクチュエータ16dを駆動してアーム16aを伸長する構成としたが、乗員Pにより操作可能なスイッチを設け、そのスイッチがオンされた場合に、アクチュエータ16dによるアーム16aの伸長を行う構成としてもよい。 In the above embodiment, when the acceleration amount a is greater than the second threshold value, it is configured to extend the arm 16a by driving the actuator 16d, provided operable switch by the occupant P, the switch is turned on If it is, it may be configured to perform decompression of the arm 16a by the actuator 16d.

また、上記実施形態では、バランサ16がアクチュエータ16dを有する構成としたが、アクチュエータ16dを有さない構成、即ち、アーム16aの長さが固定である構成であってもよい。 In the above embodiment, a configuration in which the balancer 16 has an actuator 16d, configuration without the actuator 16d, i.e., may be configured length of the arm 16a is fixed. このように、アクチュエータ16dを有さないバランサ16に対してバランサ制御処理(図8参照)を行う場合には、S604〜S606,S612〜S614のを省略すればよい。 Thus, when performed on the balancer 16 having no actuator 16d balancer control processing (see FIG. 8) is, S604~S606, it may be omitted S612~S614 of.

なお、上記実施形態におけるバランサ制御処理(図8参照)では、車両1が前進する場合のバランサ制御処理を示したが、車両1が後進する場合にもバランサ16を補助輪として機能させることは可能である。 In the balancer control process (see FIG. 8) in the above embodiment, although the balancer control process when the vehicle 1 moves forward, possible to function as an auxiliary wheel balancer 16 even when the vehicle 1 moves backward it is. 車両1が後進する場合にバランサ16を補助輪として機能させる場合には、S608におけるバランサモータ53aの駆動方向を正転方向とし、S610におけるバランサモータ53aの駆動方向を逆転方向とすればよい。 When to function balancer 16 as auxiliary wheels when the vehicle 1 moves backward is the forward direction driving direction of the balancer motor 53a in S608, the driving direction of the balancer motor 53a in S610 may be set to reverse direction.

また、上記実施形態では、ウェイト16bは、軸部材16c回りには回転可能であるが、アーム16aの軸周りの回転については考慮されていない。 In the above embodiment, the weight 16b is a shaft member 16c around is rotatable, is not considered rotation about the axis of the arm 16a. このウェイト16bが、軸部材16c回りにはだけでなく、アーム16aの軸回りに回転可能なキャスター(脚車)として構成されていてもよい。 The weight 16b is not only the shaft member 16c around may be configured as casters rotatable about an axis of the arm 16a (Ashisha).

また、ウェイト16bを軸部材16c回りに回転駆動させるためのモータを有する構成であってもよい。 Further, it may be configured to have a motor for rotating the weights 16b to the shaft member 16c around.

また、上記実施形態では、アーム16aの回動軸(軸部材53b)と右車輪12Rの回転軸とを同軸上に配置し、乗員重心の移動トルクの中心と、バランサ重心の移動トルクの中心とを一致させたが、アーム16aの回動軸の位置を車輪12(12L又は12R)の回転軸と一致させることに限定されるものではない。 In the above embodiment, placing the rotation axis of the rotating shaft (shaft member 53b) and the right wheel 12R of the arm 16a coaxially with the center of the movement torque of the occupant centroid and the center of the movement torque of the balancer centroid Although matched and are not limited to be the position of the pivot axis of the arm 16a is coincident with the axis of rotation of the wheel 12 (12L or 12R).

また、上記実施形態では、ウェイト16bが路面に接地されると、車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsの調整が行われる構成としたが、ウェイト16bが路面に接地された場合に、車両1の加速度量aの絶対値が、予め規定されている第3閾値(例えば、第1閾値<第2閾値<第3閾値)を超えた場合に、車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsの調整を行う構成としてもよい。 In the above embodiment, if a weight 16b is grounded on the road surface, although the adjustment of the vehicle tilt θ and riding section tilt θs and configured to be executed, if the weight 16b is grounded on the road surface, the vehicle 1 the absolute value of the acceleration quantity a is the third threshold value (e.g., the first threshold value <second threshold value <the third threshold) defined in advance when exceeded, vehicle tilt θ and riding section adjustment of the tilt amount θs it may be configured to perform. なお、この第3閾値は、第1閾値より大きい閾値であればよく、第2閾値との大小関係は問わない。 Incidentally, the third threshold value may be any greater threshold than the first threshold value, no limitation on the magnitude relationship between the second threshold value.

また、上記実施形態では、車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsを鉛直軸A を基準とする傾きとしたが、基準軸は鉛直軸A に限定されるものではない。 Further, in the above embodiment, the inclination to the vehicle body inclination amount θ and the riding section tilt θs based on the vertical axis A v, the reference axis is not limited to the vertical axis A v. 例えば、水平軸(鉛直軸A に直交する軸)や路面を基準とする傾きとしてもよい。 For example, it may be an inclination relative to the horizontal axis (axis perpendicular to the vertical axis A v) and the road surface.

また、上記実施形態では、車体傾斜量θの目標値θaを、搭乗部傾斜量θ1の調整に伴う重心移動を考慮した修正目標値θcに修正し、車体傾斜量θを修正目標値θcとなるように変更(調整)したが、S801の処理において得られた目標値θaに対して修正を行うことなく、車体傾斜量θを目標値θaに変更する構成であってもよい。 In the above embodiment, the target value θa of vehicle tilt theta, corrected to the corrected target value θc considering the center of gravity moves due to the adjustment of the riding portion tilting amount .theta.1, comprising a vehicle tilt theta and correction target value θc changed to (adjusted) was, but without the modifications to the target value .theta.a obtained in the processing of S801, may be configured to change the vehicle tilt θ to the target value .theta.a.

また、上記実施形態におけるS801の処理において、車体傾斜量θの目標値θaを算出する場合に、車両1の重心G1がホイールベース間に相当するの範囲内に位置させるような値が得られるものとして構成したが、目標値θaを、このΔWの範囲からは若干逸脱するが、搭乗部傾斜量θsなどの他の量の調整の結果として、最終的に、ΔWの範囲内に収まる値とするように構成してもよい。 Further, in the process of S801 in the above embodiment, when calculating the target value θa of vehicle tilt theta, which values ​​such as the center of gravity G1 of the vehicle 1 is positioned within the corresponding between wheelbase is obtained was constructed as a target value .theta.a, although slightly depart from the scope of the [Delta] W, as a result of the adjustment of other quantities, such as riding portion tilting amount [theta] s, and finally, the value within the range of [Delta] W it may be configured to. この場合は、搭乗部傾斜量θsの目標値θbを算出する際に、乗員Pの傾き(搭乗軸A )と鉛直軸A とが略平行となることに加えて、車両1の重心G1がΔWの範囲内に収まることを考慮して目標値θbを算出するように構成すればよい。 In this case, when calculating the target value θb of the riding portion inclined amount [theta] s, in addition to the inclination of the occupant P and (boarding axis A s) and the vertical axis A v is substantially parallel, in the vehicle 1 centroid G1 There may be configured to calculate the target value θb considering that fall within the scope of the [Delta] W. または、最終的に、修正目標値θcがΔWの範囲内に収まる値とするように構成してもよい。 Or, finally, the corrected target value θc may be configured to a value within the range of [Delta] W.

あるいは、上記実施形態におけるS801の処理において、車体傾斜量θの目標値θaを算出する場合に、目標値θaを、加速度量a(加速度の大きさ及び加速度方向)に応じた車両1全体の釣り合い角度(平衡軸の傾き)と略平行になるような値とするように構成してもよい。 Alternatively, in the processing of S801 in the above embodiment, when calculating the target value .theta.a of vehicle tilt theta, a target value .theta.a, acceleration amount a (acceleration magnitude and direction of acceleration) the vehicle 1 as a whole balanced in accordance with the angles may be configured to a value such that substantially parallel to the (gradient of the equilibration shaft). このように構成することによって、走行時の車両バランスが安定するので、走行安定性を有効に向上させることができる。 By such a structure, since the vehicle balance during running is stabilized, it is possible to effectively improve the driving stability.

また、上記実施形態におけるS901の処理において、搭乗部傾斜量θsの目標値θbを算出する場合に、乗員Pの傾き(搭乗軸A (図6参照))と鉛直軸A (図6参照)とが略平行となるような値が得られるものとして構成したが、加速度量a(加速度の大きさ及び加速度方向)に応じて、乗員Pの傾き(搭乗軸A )が車両1全体の釣り合い角度(平衡軸の傾き)と略平行になるような値を得るように構成してもよい。 Further, in the process of S901 in the above embodiment, when calculating the target value θb of the riding portion inclined amount [theta] s, the slope (see boarding axis A s (Figure 6)) of the occupant P with the vertical axis A v (see FIG. 6 ) and it is configured as a value that substantially parallel obtained, in accordance with the acceleration amount a (acceleration magnitude and direction of acceleration) of the occupant P slope (boarding axis a s) is the vehicle 1 as a whole it may be configured to obtain a value such that substantially parallel to the balance angle (the inclination of the equilibrium axis). このように構成することによって、乗員Pに作用する慣性力をおよそ消失させることができ、その結果、乗員Pには等速又は静止状態であるかのように感じさせることができる。 According to such a constitution, it is possible to eliminate the inertial force acting on the occupant P approximately, as a result, it is possible to occupant P feels as if it were a constant speed or stationary. 同様に、搭乗部傾斜量θsの調整によって、乗員Pに作用する慣性力の大きさを適宜変更することができるので、実際の加速又は減速の大きさにかかわらず、乗員Pに体感させる加速度又は減速度を適宜調整することができる。 Similarly, by adjusting the riding section inclined amount [theta] s, it is possible to change the magnitude of the inertial force acting on the occupant P appropriately, regardless of the actual acceleration or the magnitude of deceleration, the acceleration is experienced in the occupant P or it is possible to adjust the deceleration appropriate.

また、上記実施形態では、S802において実測された車体傾斜量θに応じて、S901において搭乗部傾斜量θsの目標値θbを算出するように構成したが、S801において算出した車体傾斜量θの目標値θaに基づいて、搭乗部傾斜量θsの目標値θbを算出するように構成してもよい。 In the above embodiment, in accordance with the vehicle tilt θ which is measured in S802, it has been configured to calculate the target value θb of the riding portion tilting amount θs in S901, the target vehicle body inclination amount θ calculated in S801 based on the value .theta.a, it may be configured to calculate the target value θb of the riding portion tilting amount [theta] s.

また、上記実施形態では、路面へのウェイト16bの接地後に、車体傾斜量θ及び搭乗部傾斜量θsの調整による姿勢制御(バランサ接地時姿勢制御処理)を行う構成としたが、ウェイト16bを路面に接地することが決定された後であれば、路面へのウェイト16bの接地前や接地の実行中など、どのタイミングで実行してもよい。 In the above embodiment, after grounding of the weight 16b to the road surface, a configuration for performing attitude control by adjustment of the vehicle body inclination amount θ and the riding section tilt [theta] s (balancer ground when the posture control processing), the road surface weights 16b if after being determined to be grounded, such as during execution of the ground before and ground weights 16b to the road surface, it may be executed at any timing.

また、上記実施形態におけるバランサ接地時姿勢制御処理では、搭乗部傾斜量θsの変更(S904〜S907)が先で、車体傾斜量θの変更(S804〜S807)が後となるように構成されているが、搭乗部傾斜量θsが目標値θbに変更され、かつ、車体傾斜量が修正目標値θc(又は目標値θa)に変更されるのであれば、搭乗部傾斜量θsの変更及び車体傾斜量θの変更の順序を問うものではない。 Furthermore, in the balancer ground when the posture control processing in the embodiment, by changing the riding section tilt θs (S904~S907) is previously configured so that changes to the vehicle body inclination amount θ (S804~S807) is after are, but is changed to the riding section tilt θs target value .theta.b, and, if the vehicle tilt is changed to the corrected target value .theta.c (or target value .theta.a), changing the riding section lean amount θs and the vehicle body inclination no matter whether the sequence of changes in the amount theta.

また、上記実施形態では、図3に示した左右の座席傾斜角可変機構100L,100Rを用いて、搭乗部傾斜量θsを可変とする構成としたが、搭乗部傾斜量θsを可変とするための機構は座席傾斜角可変機構100(100L,100R)に限定されるものではない。 In the above embodiment, the left and right seat tiltable mechanism 100L shown in FIG. 3, by using the 100R, but the riding portion tilting amount θs and configured to be variable, in order to vary the riding section tilt θs the mechanism is not limited to the seat tilt angle variable mechanism 100 (100L, 100R).

ここで、図13及び図14を参照して、座席傾斜角可変機構の別例について説明する。 Here, with reference to FIGS. 13 and 14, a description will be given of another example of the seat tilt angle varying mechanism. 図13は、別例の座席傾斜角可変機構101を備えた車両1を簡略化した側面図である。 Figure 13 is a side view of the vehicle 1 simplified with a seat tiltable mechanism 101 in another example. なお、図13では、乗員Pが座席11aに着座した状態を示しており、上記実施形態における図2(b)と同様に、左車輪12Lや左側の支持部材14Lやアクチュエータ180Lや左バネ181Lなどの車両1の左側(矢印L側)の構成や、フットレスト11cなど、構成を一部省略している。 In FIG 13 shows a state in which the occupant P is seated on the seat 11a, as in FIG 2 (b) in the above embodiment, the left wheel 12L and the left supporting member 14L and the actuator 180L and the left spring 181L etc. configuration and the left (arrow L side) of the vehicle 1, such as the footrest 11c, are partly omitted configuration. また、理解を容易にする目的で、座席傾斜角可変機構101については、左右方向(矢印L−R方向)の略中央を通る側断面を示している。 Further, in order to facilitate understanding, the seat tilt angle variable mechanism 101 shows a side section through the approximate center of the left-right direction (arrow L-R direction).

また、図14(a)は、この座席傾斜角可変装置101を拡大した側断面図であり、図14(b)は、座席傾斜角可変装置101の座席底面11d及び永久磁石270を取り払った状態における上面図である。 State also, FIG. 14 (a) is an enlarged cross-sectional side view of the seat tilt angle varying unit 101, FIG. 14 (b), which rid the seat pan 11d and the permanent magnet 270 of the seat tilt angle varying unit 101 it is a top view of. なお、図13及び図14に示す車両1において、上記実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。 Incidentally, in the vehicle 1 shown in FIGS. 13 and 14, the same parts as the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

この座席傾斜角可変機構101は、電磁力を利用して座席傾斜量θsを変更するものである。 The seat inclination angle variable mechanism 101 is for changing the seat tilt θs by using electromagnetic force. 図13及び図14に示すように、座席傾斜角可変機構101は、搭乗部11の一部である球面状の座席底面11dと、その座席底面11dに取り付けられた永久磁石270と、球面状の座席底面11dの下方側(矢印D側)に空間を介して配置される球面状の上端面220aと、その上端面220aと座席底面11dとの間に介在される球体としての非磁性体のボール280と、上端面220aの下方側(矢印D側)に配置された球面状のコイル取り付け部220cと、そのコイル取り付け部220cと上端面220aとの間に配置される複数のコイル260と、コイル取り付け部220cを回転駆動装置52Rに固定されている支持部材140R(及び、図示されていないが、回転駆動装置52Lに固定されている支持部材140L)とを As shown in FIGS. 13 and 14, the seat tilt angle variable mechanism 101 includes a seat pan 11d spherical, which is part of the riding portion 11, a permanent magnet 270 mounted to the seat pan 11d, spherical ball nonmagnetic material as a sphere which is interposed between the spherical upper end surface 220a which is disposed via a space below the seat pan 11d (arrow D side), and the upper end face 220a and the seat pan 11d 280, and the coil mounting portion 220c spherical disposed on the lower side (arrow D side) of the upper end surface 220a, and a plurality of coils 260 disposed between the coil mounting portion 220c and the upper end face 220a, the coil support member 140R that the mounting portion 220c is fixed to the rotary drive device 52R (and, although not shown, the support member 140L which is fixed to the rotary drive device 52L) and えている。 Eteiru.

また、この座席傾斜角可変機構101は、上端部220aの周縁を折り返して形成されている止め部220bと、座席底面11dの周縁から突出するバネ取り付け部11eとを備えると共に、そのバネ取り付け部11eと止め部220bとの間には、前後方向(矢印F−B方向)及び左右方向(矢印L−R方向)の径方向に設置された4つのバネ290とを備えている。 Further, the seat tilt angle variable mechanism 101, together comprising a stopper portion 220b that is formed by folding the peripheral edge of the upper end portion 220a, and a spring mounting portion 11e which projects from the peripheral edge of the seat bottom 11d, the spring mounting portion 11e and between the stopper portion 220b, and a four springs 290 disposed in the radial direction of the front-rear direction (arrow F-B direction) and lateral direction (arrow L-R direction).

上記構成を有する座席傾斜角可変機構101は、複数のコイル260への電流配分を制御することによって生じる永久磁石270に作用する磁力の勾配を利用して、座席底面11dを上端面220aに対して前後方向に移動させ、その結果として、座面部11a1の傾斜角度、即ち、搭乗部傾斜量θsを変更(調整)することができる。 Seat tiltable mechanism having the above configuration 101 uses the gradient of the magnetic force acting on the permanent magnet 270 caused by controlling the electric current distribution to the plurality of coils 260, the seat bottom 11d with respect to the upper end surface 220a is moved in the longitudinal direction, as a result, the inclination angle of the seat portion 11 a 1, i.e., it is possible to change the riding section tilt [theta] s (adjustment).

なお、座席傾斜角可変機構101の上端面220aには、周縁を折り返すことによって止め部220bが形成されているので、この上端面220aと座席底面11dとの間の空間からボール280が飛び出すことを防止できる。 Note that the upper end face 220a of the seat tilt angle variable mechanism 101, since stopper portion 220b is formed by folding the peripheral edge, that the ball 280 from the space between the upper end face 220a and the seat pan 11d pops It can be prevented. また、上端面220aと座席底面11dとの間の空間に非磁性体のボール280が介在されているので、座席底面11dを上端面220aに対して前後方向に移動させる際の摩擦を低くすることができる。 Further, since the ball 280 of the non-magnetic material in the space between the upper surface 220a and the seat pan 11d is interposed, to lower the friction when moving in the longitudinal direction of the seat pan 11d against the upper end surface 220a can. さらに、バネ取り付け部11eと止め部220bとの間にバネ290が取り付けられているので、停止時や一定速度走行時における座面部11a1の姿勢保持を行う際のエネルギーが不要である。 Further, the spring 290 between the spring mounting portion 11e and the stopper portion 220b is attached, it is not required energy for performing the posture holding the seat portion 11a1 when stopped and constant speed running.

次に、図15及び図16を参照して、座席傾斜角可変機構のさらに別の例について説明する。 Next, with reference to FIGS. 15 and 16, it will be described still another example of the seat tilt angle varying mechanism. 図15は、別例の座席傾斜角可変機構102を備えた車両1を簡略化した側面図である。 Figure 15 is a side view of the vehicle 1 simplified with a seat tiltable mechanism 102 in another example. なお、図15では、乗員Pが座席11aに着座した状態を示しており、フットレスト11cなど、構成を一部省略している。 In FIG 15 shows a state in which the occupant P is seated on the seat 11a, etc. footrest 11c, it is partly omitted configuration. また、理解を容易にする目的で、座席傾斜角可変機構102については、左右方向(矢印L−R方向)の略中央を通る側断面を示している。 Further, in order to facilitate understanding, the seat tilt angle variable mechanism 102 shows a side section through the approximate center of the left-right direction (arrow L-R direction).

また、図16(a)は、この座席傾斜角可変装置102を拡大した側断面図であり、図16(b)は、座席傾斜角可変装置102の上面図である。 Further, FIG. 16 (a) is an enlarged cross-sectional side view of the seat tilt angle varying unit 102, FIG. 16 (b) is a top view of the seat tilt angle varying unit 102. なお、図15及び図16に示す車両1において、上記実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。 Incidentally, in the vehicle 1 shown in FIGS. 15 and 16, the same parts as the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

この座席傾斜角可変機構102は、搭乗部11を上方から吊り下げ、ロッド型のアクチュエータを利用して搭乗部を前後に揺動させることによって座席傾斜量θsを変更するものである。 The seat inclination angle variable mechanism 102 is suspended the riding unit 11 from above, and changes the seat tilt θs by swinging back and forth the riding section using the rod type actuator. 図15及び図16に示すように、座席傾斜角可変機構102は、搭乗部11の上方(矢印U側)から、背面部11a2を迂回するように後方側(矢印B側)に湾曲する吊り下げ支持部320aと、その吊り下げ支持部320aの上端からジョイント370aを介して連結される2本の第1吊り下げ部320dL,320dRと、同様に、吊り下げ支持部320aの上端からジョイント370aを介して連結される2本の第2吊り下げ部320eL,320eRと、吊り下げ支持部320aの下端にジョイント370bを介して連結され、座面部11a1の右方側(矢印R側)から後方側(矢印B側)を経て左方側(矢印L側)へ伸び、該座面部11a1の外周より大きく湾曲する下枠部320bと、その下枠部320bを回転駆動装置52L As shown in FIGS. 15 and 16, the seat tilt angle variable mechanism 102 from above (arrow U side) of the riding portion 11, hanging curved rearwardly (arrow B side) so as to bypass the rear portion 11a2 a supporting portion 320a, 2 pieces of the first suspended portion 320dL coupled from the upper end of the hanging support part 320a through the joint 370a, and 320DR, likewise, through a joint 370a from the upper end of the hanging support part 320a 2 a second suspended portion 320eL, 320eR of coupled Te, linked via a suspension lower joint 370b of the support portion 320a, the rear side from the right side of the seat surface portion 11 a 1 (arrow R side) (arrow elongation leftward side (arrow L side) via the B-side), and a lower frame portion 320b which is curved larger than the outer circumference of the seat surface portion 11 a 1, the rotary drive device 52L and the lower frame portion 320b 固定されている支持部材140Lと、下枠部320bを回転駆動装置52Rに固定する支持部材140Rとを備えている。 A support member 140L which is fixed, and a support member 140R for fixing the lower frame portion 320b to a rotary drive device 52R.

なお、下枠部320bの両端は、それぞれ、ジョイント370cL及びジョイント370cRを介して第2吊り下げ部320eL,320eRに連結されている。 Both ends of the lower frame portion 320b, respectively, the second suspended portion 320eL via a joint 370cL and joint 370CR, is connected to the 320ER. また、吊り下げ支持部320aの下端と下枠部320bとの連結部(ジョイント370b)は、下枠部320の略中央である。 The connecting portion between the lower end and the lower frame portion 320b of the hanging support part 320a (joint 370b) is substantially in the center of the lower frame portion 320. また、吊り下げ支持部320aと第1吊り下げ部320dと第2吊り下げ部320eとの連結部(ジョイント370a)は、搭乗部11の回転中心である。 The connecting portion between the suspension support portion 320a and the first suspended portion 320d second suspended portion 320 e (joint 370a) is a rotation center of the riding portion 11.

また、この座席傾斜角可変機構102は、ジョイント370bに連結されたアクチュエータ360aと、ジョイント370cL及びジョイント37cRにそれぞれ連結されたアクチュエータ360bL及びアクチュエータ360bRとを備えている。 Further, the seat tilt angle variable mechanism 102 includes an actuator 360a which is connected to the joint 370b, and an actuator 360bL and actuator 360bR respectively connected to the joints 370cL and joint 37CR.

上記構成を有する座席傾斜角可変機構102は、第1吊り下げ部320dLがジョイント370cLを介して背面部11a2の左上角部のジョイント370dLに連結され、第1吊り下げ部320dRがジョイント370cRを介して背面部11a2の右上角部のジョイント370dRに連結され、アクチュエータ360aの一端が座面部11a1の後方略中央にジョイント370eを介して連結され、アクチュエータ360bLの一端が、座面部11a1の左前角部のジョイント370fLに連結され、アクチュエータ360bRの一端が、座面部11a1の右前角部のジョイント370fRに連結されている。 Seat tiltable mechanism 102 having the above structure, the first suspended portion 320dL is connected to the joint 370dL the upper left corner of the back portion 11a2 via a joint 370CL, first suspended portion 320dR via a joint 370cR is connected to the joint 370dR the upper right corner of the back portion 11a2, one end of the actuator 360a is connected via a joint 370e behind substantially the middle of the seat portion 11a1, one end of the actuator 360bL is, the left front corner of the seat portion 11a1 joint connected to 370FL, one end of the actuator 360bR is coupled to the joint 370fR the front right corner portion of the seat surface portion 11 a 1.

上記のように搭乗部11に連結された座席傾斜角可変機構102において、アクチュエータ360a、アクチュエータ360bL、及びアクチュエータ360bRを適宜制御することによって、搭乗部11がジョイント370aを支点として前後に揺動され、その結果、座面部11a1の傾斜角度、即ち、搭乗部傾斜量θsを適宜変更(調整)することができる。 In the seat tilt angle variable mechanism 102 coupled to the riding unit 11 as described above, the actuator 360a, actuator 360BL, and by controlling the actuator 360bR appropriate, the riding section 11 is swung back and forth as a fulcrum joint 370a, As a result, the inclination angle of the seat portion 11 a 1, i.e., it is possible to appropriately change the riding section tilt [theta] s (adjustment).

なお、請求項1記載の御手段としては、倒立振り子制御処理(S616) 及びS608,S610の処理が該当し、請求項1記載の走行状態検出手段としては、S601の処理が該当し、請求項1記載の走行状態判断手段としては、S602の処理が該当する As the control means of claim 1, wherein the inverted pendulum control process (S616) and S608, processing of S610 is the case, as the running state detecting means of claim 1 wherein, the processing of S601 is the case, according the running state determining means to claim 1, wherein, the processing of S602 corresponds. また、請求項5記載の伸縮手段としては、S605,S613の処理が該当する。 As the stretching means according to claim 5, S605, processing of S613 corresponds.

また、請求項6記載の車体傾斜目標値取得手段としては、S801の処理が該当し、第2の姿勢制御手段としては、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)が該当する。 As the vehicle body tilt target value obtaining means according to claim 6, the processing of S801 is the case, as the second attitude control means, the balancer ground when the posture control processing (S617) corresponds. また、請求項7記載の搭乗部傾斜目標値取得手段としては、S901の処理が該当し、第2の姿勢制御手段としては、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)が該当する。 As the riding section inclined target value obtaining means of claim 7, the processing of S901 is the case, as the second attitude control means, the balancer ground when the posture control processing (S617) corresponds. また、請求項8記載の目標修正値取得手段としては、S903の処理が該当し、第2の姿勢制御手段としては、バランサ接地時姿勢制御処理(S617)が該当する。 As the target correction value acquisition means according to claim 8, the processing of S903 is the case, as the second attitude control means, the balancer ground when the posture control processing (S617) corresponds.

(a)は、本発明の一実施形態における車両の正面図であり、(b)は、車両の側面図である。 (A) is a front view of a vehicle in an embodiment of the present invention, (b) is a side view of a vehicle. (a)は、図1(a)を簡略化した正面図であり、(b)は、図1(b)を簡略化した側面図である。 (A) is a front view of a simplified FIG 1 (a), (b) is a simplified side view of FIG. 1 (b). (a)は、車両における左側の座席傾斜角可変機構の拡大図であり、(b)は、車両における右側の座席傾斜角可変機構の拡大図である。 (A) is an enlarged view of the left side of the seat tilt angle varying mechanism in the vehicle, (b) are enlarged views of the right seat tiltable mechanism of the vehicle. バランサの機能を説明するための側面図である。 Is a side view for explaining the function of the balancer. バランサの機能を説明するための側面図である。 Is a side view for explaining the function of the balancer. 座席傾斜角可変機構の機能を説明するための側面図である。 Is a side view for explaining the function of the seat tilt angle varying mechanism. 車両の電気的構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle. 車両の制御装置で実行されるバランサ制御処理を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a balancer control processing executed by the control apparatus for a vehicle. 図8のバランサ制御処理の中で実行されるバランサ接地時姿勢制御処理を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a balancer ground during posture control process performed in the balancer control process of FIG. 図9のバランサ接地時姿勢制御処理の中で実行される座搭乗部傾斜量整処理を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a seat riding section inclined RyoSei process executed in the balancer ground during attitude control process of FIG. 図8のバランサ制御処理の中で実行される倒立振り子制御処理を示すフローチャートである。 Is a flow chart showing an inverted pendulum control process executed in the balancer control process of FIG. 倒立振り子制御処理による姿勢制御の原理を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the principle of the attitude control by the inverted pendulum control process. 別例の座席傾斜角可変機構を備えた車両を簡略化した側面図である。 The vehicle having a seat tiltable mechanism in another example is a simplified side view. (a)は、図13に示す座席傾斜角可変装置を拡大した側断面図であり、(b)は、図13に示す座席傾斜角可変装置において一部を取り払った状態での上面図である。 (A) is an enlarged cross-sectional side view of a seat tiltable apparatus shown in FIG. 13, (b) is a top view of a state in which rid a part in the seat tilt angle varying unit shown in FIG. 13 . さらに別例の座席傾斜角可変機構を備えた車両を簡略化した側面図である。 It is a simplified side view a vehicle provided with another example seat tiltable mechanism further. (a)は、図15に示す座席傾斜角可変装置を拡大した側断面図であり、(b)は、図15に示す座席傾斜角可変装置の上面図である。 (A) is an enlarged cross-sectional side view of a seat tiltable apparatus shown in FIG. 15, (b) is a top view of the seat tilt angle varying unit shown in Figure 15.

11 搭乗部12 車輪12L 左車輪(車輪) 11 riding section 12 wheel 12L left wheel (wheel)
12R 右車輪(車輪) 12R right wheel (wheel)
16a アーム16b ウェイト(回転子) 16a arm 16b weight (rotor)
16d アクチュエータ53b 軸部材(回動軸) 16d actuator 53b shaft member (pivot shaft)
51 ジョイスティック装置61 車体用ジャイロセンサ(車体姿勢検出手段、搭乗部姿勢検出手段の一部) 51 Gyro sensor joystick device 61 vehicle body (vehicle body posture detecting means, a portion of the riding portion position detecting means)
62 搭乗部用ジャイロセンサ(搭乗部姿勢検出手段の一部) Gyro sensor 62 riding section (a part of the riding portion position detecting means)

Claims (8)

  1. 乗員が乗車可能な搭乗部を含む車体と、 A vehicle body including a possible ride riding portion passenger,
    前記車体に設けられる一対の車輪と、 A pair of wheels provided on the vehicle body,
    前記車体に設けられた回動軸を中心として回動するアームと、 An arm which rotates about the rotation shaft provided on the vehicle body,
    そのアームにおける前記回動軸とは異なる位置の端部に回転可能に設けられた回転子と、 A rotor rotatably provided in an end portion of a position different from the rotation axis in the arm,
    前記車体の傾斜量である車体傾斜量を検出する車体姿勢検出手段と And body attitude detection means for detecting a vehicle body inclination amount is lean amount of the vehicle body,
    車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 A running condition detecting means for detecting a traveling state of the vehicle,
    その走行状態検出手段により検出された走行状態が、予め定められた状態であるか否かを判断する走行状態判断手段と The running travel state detected by the state detecting means, the running state determining means for determining whether or not a predetermined state,
    その走行状態判断手段により、前記予め定められた状態でないと判断される場合には、前記車体姿勢検出手段により検出された車体傾斜量に応じて、前記アームを回動させて前記回転子を移動させることにより、前記車体の姿勢制御を行う一方で、前記走行状態判断手段により、前記予め定められた状態であると判断された場合には、前記回転子が路面に接地するまで前記アームを回動させる、制御手段とを備えていることを特徴とする車両。 By the running state determining means, when it is determined that the non-predetermined state in response to the vehicle body inclination amount detected by the body attitude detection means, moves said rotor rotates the said arm by, while performing the vehicle posture control by the running condition determination means, when the it is determined that the predetermined state is the arm rotating until the rotor is grounded on the road surface vehicle, characterized in that it comprises to moving, and control means.
  2. 前記走行状態検出手段は、加速度を検出するものであり、 The running state detecting means is for detecting the acceleration,
    前記走行状態判断手段は、前記走行状態検出手段によって検出された加速度の絶対値が閾値を超えた場合に、予め定められた状態であると判断することを特徴とする請求項1記載の車両。 The traveling state determining means of the vehicle according to claim 1, characterized in that it is determined that when the absolute value of the acceleration detected by the running state detecting means exceeds a threshold value, a predetermined state.
  3. 前記御手段は、前記走行状態検出手段によって検出された加速度の値が正の値である場合には、進行方向とは逆方向側の路面に前記回転子を接地させ、一方、負の値である場合には、前記進行方向側の路面に前記回転子を接地させることを特徴とする請求項2記載の車両。 Said control means, when the value of the acceleration detected by the running state detecting means is a positive value, then grounding the rotor on the road surface of the opposite direction to the traveling direction, while the negative values If it is, the vehicle according to claim 2, wherein the grounding said rotor on the road surface of the traveling direction.
  4. 前記走行状態検出手段は、走行速度を検出するものであり、 The running state detecting means is for detecting the traveling speed,
    前記走行状態判断手段は、前記走行速度検出手段により検出された走行速度が閾値を超えた場合に、予め定められた走行状態であると判断することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両。 The traveling state determining means, when the running speed detected by the vehicle speed detecting means exceeds a threshold value, any one of claims 1 to 3, characterized in that it is determined that the running state predetermined the vehicle according to.
  5. 前記アームは、アクチュエータにより該アームの長さを伸縮する伸縮手段を備え、 It said arm comprises a telescoping means for expanding or contracting the length of the arm by the actuator,
    前記伸縮手段は、前記走行状態検出手段によって検出された走行状態に基づいて前記アームの長さを伸縮することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車両。 Said telescopic means of the vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to stretch the length of the arm based on the driving state detected by said running state detecting means.
  6. 前記御手段による路面への前記回転子の接地を行う場合に、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じた前記車体傾斜量の目標値を取得する車体傾斜目標値取得手段と、 And a case, the vehicle body tilt target value obtaining means for obtaining a target value of the vehicle body inclination amount corresponding to the running state detected by the running condition detecting means for performing a ground of the rotor to the road surface by the control means,
    前記車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて、前記車体傾斜量を変化させる第2の姿勢制御手段を備えていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の車両。 On the basis of the vehicle body tilt target value target value obtained by the obtaining means, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a second posture control means for changing the vehicle tilt vehicle.
  7. 前記御手段による路面への前記回転子の接地を行う場合に、前記車体姿勢検出手段により検出された車体傾斜量に応じて、前記車体に対する前記搭乗部の相対的な傾斜量である搭乗部傾斜量の目標値を取得する搭乗部傾斜目標値取得手段を備え、 When performing grounding of the rotor to the road surface by the control means, in response to said vehicle body inclination amount detected by the body attitude detection means, wherein a relative tilt of the riding section relative to the vehicle body riding section includes a riding section inclined target value obtaining means for obtaining a target value of the inclination amount,
    前記第2の姿勢制御手段は、前記車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて、前記車体傾斜量を変化させると共に、前記搭乗部傾斜目標値取得手段によって取得された目標値に基づいて、前記搭乗部傾斜量を変化させることを特徴とする請求項記載の車両。 The second attitude control means on the basis of the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means, together with changing the vehicle tilt, the target value obtained by the riding section inclined target value obtaining means based on vehicle of claim 6, wherein the changing the riding section tilt.
  8. 前記搭乗部傾斜量を検出する搭乗部姿勢検出手段と、 And riding portion position detecting means for detecting the riding section tilt,
    その搭乗部姿勢検出手段により検出された搭乗部傾斜量と前記搭乗部傾斜目標取得手段により取得された搭乗部傾斜量の目標値とに基づいて、前記車体傾斜目標値取得手段により取得された車体傾斜量の目標値に対する修正値を取得する目標修正値取得手段とを備え、 Based on the target value of the acquired riding section tilt by the riding section inclined target acquisition means, the riding section inclined amount detected by the riding portion position detecting means, a vehicle body obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means a target correction value obtaining means for obtaining a correction value for the target value of the inclination amount,
    前記第2の姿勢制御手段による前記車体傾斜量の変化は、前記車体傾斜目標値取得手段によって取得された目標値と前記目標修正値取得手段により取得された修正値とに基づいて行われることを特徴とする請求項7記載の車両。 The said vehicle body inclination amount of change by the second attitude control means, be made on the basis of the obtained correction value by the target value obtained by the vehicle body tilt target value obtaining means and the target correction value acquiring means vehicle according to claim 7, wherein.
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