JP4997094B2 - Riding simulator - Google Patents
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Description
本発明は、アクチュエータにより模擬車体の姿勢を制御する、自動二輪車や自転車等のライディングシミュレータに関する。 The present invention relates to a riding simulator such as a motorcycle or a bicycle that controls the posture of a simulated vehicle body by an actuator.
運転手のハンドル動作や体重移動に応じてアクチュエータを作動させ、模擬車体の姿勢を制御するライディングシミュレータが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。従来のライディングシミュレータでは、模擬車体の姿勢は、基本的にはアクチュエータにより常に直立となるように付勢され、運転手の体重移動や仮想の横方向加速度に応じて付勢方向及び付勢力を調整している。
Riding simulators are known that operate an actuator in accordance with a driver's steering wheel movement or weight shift to control the posture of a simulated vehicle body (for example,
ところで、実際の二輪車は、走行時に車輪の回転によるジャイロ効果で直立状態を安定して保持することができる。従来のライディングシミュレータでは、アクチュエータの制御により、このような効果を実現している。一方、実際の二輪車は、停止時にはジャイロ効果がないため、横方向に自由に傾動可能となる。しかし、従来のライディングシミュレータでは、走行時及び停止時の区別なくアクチュエータが作動する。このため、従来のライディングシミュレータでは、停止時等の模擬車体の挙動が、実際の車体と異なっていた。 By the way, an actual two-wheeled vehicle can stably hold an upright state by a gyro effect due to rotation of a wheel during traveling. In the conventional riding simulator, such an effect is realized by controlling the actuator. On the other hand, an actual two-wheeled vehicle has no gyro effect at the time of stopping, and thus can tilt freely in the lateral direction. However, in the conventional riding simulator, the actuator operates regardless of whether the vehicle is traveling or stopped. For this reason, in the conventional riding simulator, the behavior of the simulated vehicle body at the time of stopping or the like is different from that of the actual vehicle body.
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることが可能なライディングシミュレータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a riding simulator capable of bringing the behavior of a simulated vehicle body closer to the actual vehicle body.
本発明に係るライディングシミュレータは、基台に対してロール軸部材を介してロール回動自在に連結された模擬車体と、前記模擬車体をロール回動させるアクチュエータと、制限手段の作用下に、前記アクチュエータと前記模擬車体の接続及び切離しを行う接続機構とを備え、前記接続機構は、前記制御手段で設定される前記模擬車体の仮想車速が前記模擬車体の停止を示すものであるとき、前記アクチュエータの動作によらず前記模擬車体のロール回動を許可することを特徴とする。 The riding simulator according to the present invention includes a simulated vehicle body that is rotatably connected to a base via a roll shaft member, an actuator that rotates the simulated vehicle body, and an action of a restricting unit. actuator and a connection mechanism for the simulated body connection and disconnection, the connection mechanism, when the virtual speed of the simulated vehicle set by said control means is indicative of the stop of the simulated vehicle, the actuator The roll rotation of the simulated vehicle body is permitted regardless of the operation .
本発明によれば、模擬車体の仮想車速に応じて、アクチュエータと模擬車体の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、実際の二輪車と同様に模擬車体を傾動することが可能となる。従って、模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることができる。 According to the present invention, the actuator and the simulated vehicle body can be connected and disconnected according to the virtual vehicle speed of the simulated vehicle body. For this reason, if the gyro effect does not occur in an actual motorcycle such as when the simulated vehicle is stopped, the simulated vehicle can be tilted in the same manner as in an actual motorcycle. Therefore, the behavior of the simulated vehicle body can be brought close to the actual vehicle body.
上記において、前記接続機構の切離し時に、前記模擬車体のロール回動量を制限するロール回動量制限機構を備えることが好ましい。これにより、模擬車体が過度に傾くことを防止することができる。 In the above, it is preferable to provide a roll rotation amount limiting mechanism for limiting the roll rotation amount of the simulated vehicle body when the connection mechanism is disconnected. Thereby, it can prevent that a simulation vehicle body tilts excessively.
また、前記模擬車体のロール回動量を可変としてもよい。これにより、例えば、模擬車体のシート高さを調整可能なライディングシミュレータでは、シート高さに応じて模擬車体のロール回動量を変化させることができる。その結果、運転手は、よりスムーズに足付きを行うことができる。 Further, the roll rotation amount of the simulated vehicle body may be variable. Thereby, for example, in a riding simulator capable of adjusting the seat height of the simulated vehicle body, the roll rotation amount of the simulated vehicle body can be changed according to the seat height. As a result, the driver can step more smoothly.
さらに、前記接続機構は、前記模擬車体のロール回動方向を一方向に規制するワンウェイ機構と、前記ワンウェイ機構によるロール回動方向の規制を解除する解除機構とを備えてもよい。これにより、アクチュエータと模擬車体とが切り離された状態から接続状態へとスムーズに切り替えることができる。すなわち、ワンウェイ機構を用いることで、両者が接続する方向への移動を許容し、両者が離れる方向への移動を規制する。その結果、模擬車体の走行開始後等、切離し状態から接続状態へと戻ることが迅速且つ容易になる。 Furthermore, the connection mechanism may include a one-way mechanism that restricts the roll rotation direction of the simulated vehicle body in one direction and a release mechanism that releases the restriction of the roll rotation direction by the one-way mechanism. As a result, the actuator and the simulated vehicle body can be smoothly switched from the disconnected state to the connected state. That is, by using a one-way mechanism, movement in the direction in which both are connected is allowed, and movement in a direction in which both are separated is restricted. As a result, it is quick and easy to return from the disconnected state to the connected state, such as after the simulated vehicle body starts running.
前記接続機構は、前記アクチュエータと前記模擬車体の接続及び切離しを行う電磁クラッチを備えてもよい。また、前記接続機構は、前記アクチュエータ側又は前記模擬車体側の一方に設けられ、弾性体で付勢されるスライダと、前記アクチュエータ側又は前記模擬車体側の他方に設けられ前記スライダが嵌合する嵌合部とを備える構成とすることもできる。 The connection mechanism may include an electromagnetic clutch that connects and disconnects the actuator and the simulated vehicle body. The connection mechanism is provided on one side of the actuator side or the simulated vehicle body side, and the slider urged by an elastic body is provided on the other side of the actuator side or the simulated vehicle body side so that the slider is fitted. It can also be set as a structure provided with a fitting part.
前記基台に対する前記模擬車体のロール回動の速度を抑制するダンパをさらに有してもよい。これにより、模擬車体のロール回動の速度が高くなることを防止し、運転手の足付きを容易化することができる。 You may further have a damper which suppresses the speed of the roll rotation of the said simulation vehicle body with respect to the said base. Thereby, it is possible to prevent the speed of the roll rotation of the simulated vehicle body from increasing, and to make the driver's feet easier.
さらに、シミュレーションが行われていないとき、前記接続機構は、外部からの操作により、前記基台に対する前記模擬車体の接続及び切離しを切換可能に構成されることが好ましい。これにより、ライディングシミュレータのメンテナンス時や電源停止時に模擬車体を固定又はロール回動可能とし、模擬車体に対する作業や模擬車体の保管を容易にすることができる。 Furthermore, when the simulation is not performed, the connection mechanism is preferably configured to be able to switch connection and disconnection of the simulated vehicle body with respect to the base by an external operation. This makes it possible to fix or roll the simulated vehicle body at the time of maintenance of the riding simulator or when the power is stopped, thereby facilitating work on the simulated vehicle body or storage of the simulated vehicle body.
さらにまた、前記ライディングシミュレータは、前記模擬車体を保持するサイドスタンドをさらに備えることが好ましい。これにより、運転手は、停止時のサイドスタンドの操作を習得することができる。 Furthermore, it is preferable that the riding simulator further includes a side stand that holds the simulated vehicle body. Thereby, the driver | operator can learn operation of the side stand at the time of a stop.
本発明によれば、模擬車体の仮想車速に応じて、アクチュエータと模擬車体の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、実際の二輪車と同様に模擬車体を傾動することが可能となる。従って、模擬車体の挙動を実際の車体に近づけることができる。 According to the present invention, the actuator and the simulated vehicle body can be connected and disconnected according to the virtual vehicle speed of the simulated vehicle body. For this reason, if the gyro effect does not occur in an actual motorcycle such as when the simulated vehicle is stopped, the simulated vehicle can be tilted in the same manner as in an actual motorcycle. Therefore, the behavior of the simulated vehicle body can be brought close to the actual vehicle body.
以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2には、本発明の第1実施形態に係る自動二輪車用ライディングシミュレータ10(以下、「ライディングシミュレータ10」又は「シミュレータ10」とも称する。)の一部の外観が示されている。
FIG. 1 and FIG. 2 show the appearance of a part of a motorcycle riding simulator 10 (hereinafter also referred to as “
シミュレータ10は、基台12と、基台12の上方に配置され、運転手14が搭乗する模擬車体16と、基台12と模擬車体16との間に配置され、模擬車体16の姿勢を変化させ又は付勢力を与えるアクチュエータユニット20と、アクチュエータユニット20等を制御する制御部21と、基台12及びアクチュエータユニット20に対して模擬車体16をロール軸X及びピッチ軸Yを中心にロール回動及びピッチ回動自在に支持する支持機構30と、アクチュエータユニット20と支持機構30とを選択的に接続し又は切り離し、基台12に対する模擬車体16のロール回動を規制する接続機構40と、ダンパ50とを備える。さらに、シミュレータ10は、モニタ58と、スピーカ59とを備える。
The
アクチュエータユニット20は、アクチュエータとしてのロールモータ22、第1減速機24、ピッチモータ26及び第2減速機28を備える。必要に応じて、ヨー軸を中心として模擬車体16を駆動する機構を設けることもできる。
The
ロールモータ22は、基台12に固定配置され、リーントルクセンサ52で検出されたリーントルク[N・m]等に応じてロール軸Xを中心としたロール回動駆動力を生成する。このロール回動駆動力は、ロールモータ22から第1減速機24に伝達される。第1減速機24は、例えば、サイクロ減速機であり、基台12に固定配置されている。第1減速機24は、ロールモータ22からのロール回動駆動力を変速し、出力軸24aから接続機構40に伝達する。
The
図3に示すように、接続機構40は、第1減速機24の出力軸24aに連結固定された基台側機構60と、支持機構30のロール軸部材32に連結固定され、基台側機構60と選択的に接続及び切離しが行われる模擬車体側機構70とを備え、第1減速機24からのロール回動駆動力をロール軸部材32に選択的に伝達する。例えば、模擬車体16の仮想車速がゼロ[km/時]以外のとき(又は5[km/時]以上のとき)、アクチュエータユニット20(ロールモータ22)とロール軸部材32とを接続し、模擬車体16の仮想車速がゼロ[km/時]のとき(又は5[km/時]未満のとき)、アクチュエータユニット20(ロールモータ22)とロール軸部材32とを切り離す。接続及び切離しの選択方法については後述する。
As shown in FIG. 3, the
仮想車速は、アクセル操作、ブレーキ操作、車両の仮想重量に基づく慣性重量等に基づいて制御部21で演算する。仮想車速に基づいてモニタ58上での移動速度やスピーカ59からのエンジン音が調整される。得られた仮想車速は、モニタ58又はメータパネル54に表示される。
The virtual vehicle speed is calculated by the
図1に示すように、支持機構30は、ロール軸部材32と2つの第1ベアリング34とを有する。ロール軸部材32は、模擬車体16に連結固定され、また、基台12側に連結固定された2つの第1ベアリング34にロール回動自在に支持されており、ロール軸部材32と模擬車体16とはロール軸Xを中心に一緒にロール回動する。
As shown in FIG. 1, the
アクチュエータユニット20のピッチモータ26(図2)は、制御部21中の図示しない加速度演算手段で演算された仮想加速度[km/時/秒]、図示しない車速演算手段で演算された仮想車速[km/時]等に応じてピッチ軸Yを中心としたピッチ回動駆動力を生成する。このピッチ回動駆動力は、ピッチモータ26から第2減速機28に伝達される。第2減速機28は、例えば、サイクロ減速機であり、ピッチモータ26からのピッチ回動駆動力を変速して支持機構30のピッチ軸部材36に伝達する。ピッチ軸部材36は、支持機構30の第2ベアリング38にピッチ回動自在に支持されており、ピッチ軸部材36のピッチ回動に伴って模擬車体16がピッチ軸Yを中心にピッチ回動する。なお、ピッチモータ26、第2減速機28、ピッチ軸部材36及び第2ベアリング38はいずれも模擬車体16側に固定配置されている。すなわち、これらの構成要素は、ロール軸部材32のロール回動(模擬車体16のロール回動)に伴ってロール回動する。
The pitch motor 26 (FIG. 2) of the
ダンパ50は、模擬車体16の一側面において、基台12と模擬車体16との間に配置され、模擬車体16のロール回動の速度が高くなることを防止する。なお、設定条件によりダンパ50は省略してもよい。
The
図3には、模擬車体16の仮想車速がゼロ[km/時]以外のとき(走行中)における接続機構40が簡略的に示されている。図4には、模擬車体16の仮想車速がゼロのとき(停止中)における接続機構40が簡略的に示されている。
FIG. 3 schematically shows the
接続機構40の基台側機構60は、第1減速機24の出力軸24aに連結固定された円盤部材62を有する。接続機構40の模擬車体側機構70は、軸部74を備える連結部材72と、軸部74に揺動可能に支持され、円盤部材62に対して凸部78を用いて係合自在とされた揺動部材76と、接続機構40の図示しない筐体に固定され、揺動部材76を駆動させる駆動機構80と、接続機構40の図示しない筐体に固定されたストッパ88を備える。円盤部材62は、揺動部材76の凸部78と係合する凹部64と、ストッパ88を収容する略円弧状のストッパ収容切欠部66(以下、「切欠部66」とも称する。)とが形成されている。駆動機構80は、モータ82の作用下に歯車機構84を介してアーム部材86を進退させることができる。
The
図3では、駆動機構80の作用下に揺動部材76の凸部78が円盤部材62の凹部64と係合している。このため、第1減速機24の出力軸24aは、円盤部材62を介して揺動部材76及び連結部材72に連結固定されている。その結果、出力軸24aのロール回動駆動力は、揺動部材76、連結部材72及びロール軸部材32を介して模擬車体16に伝達される。ここで、模擬車体側機構70の連結部材72及び駆動機構80は、接続機構40の図示しない筐体に固定されており、接続機構40の基台側機構60及び模擬車体側機構70の各構成要素は、第1減速機24の出力軸24aと一緒にロール回動することとなる。
In FIG. 3, the
図4では、駆動機構80の作用下に揺動部材76が円盤部材62から引き離され、揺動部材76の凸部78が円盤部材62の凹部64と嵌合していない。このため、第1減速機24の出力軸24aは、円盤部材62とのみ連結し、揺動部材76及び連結部材72とは連結しない。その結果、模擬車体16は、ロールモータ22から切り離され、運転手14の姿勢変更や模擬車体16自体の重さによりロール軸X(ロール軸部材32)を中心にロール回動することができるようになる。但し、ストッパ88が、円盤部材62のストッパ収容切欠部66内に収容されている。このため、ストッパ88は、ストッパ収容切欠部66内でしか移動できず、模擬車体16が第1減速機24(基台12)に対してロール回動できる量も制限される。
In FIG. 4, the
本実施形態では、円盤部材62(凹部64)、連結部材72(軸74)、揺動部材76(凸部78)及び駆動機構80により、基台側機構60と模擬車体側機構70とを選択的に接続し又は切り離す(第1減速機24からのロール回動駆動力をロール軸部材32に選択的に伝達する)選択的接続機構90が構成される。また、ストッパ88と円盤部材62のストッパ収容切欠部66により、基台12に対する模擬車体16のロール回動量を制限するロール回動量制限機構92が構成される。
In this embodiment, the
なお、模擬車体16のメータパネル54(図1)には、シミュレータ10においてシミュレーションが行われていないときであっても駆動機構80を作動させて揺動部材76の凸部78と円盤部材62の凹部64とを係合自在とする切替スイッチ56が設けられている。この切替スイッチ56を、例えば第1の所定位置に移動させ、運転手14等が模擬車体16の傾きを調整することにより、凸部78と凹部64とを係合させることができる。これにより、運転手14等が模擬車体16を傾けようとしても、模擬車体16は動かなくなる。また、切替スイッチ56を第2の所定位置に移動させることにより、駆動機構80の作用下に凸部78と凹部64の係合状態が解消される。
The meter panel 54 (FIG. 1) of the
以上のように、本実施形態に係るライディングシミュレータ10では、接続機構40を用いることにより、模擬車体16の仮想車速に応じて、ロールモータ22と模擬車体16の接続及び切離しを行うことができる。このため、模擬車体16が停止している等、実際の二輪車であればジャイロ効果が生じない場合、図5に示すように、実際の二輪車と同様に模擬車体16を傾動することが可能となる。従って、模擬車体16の挙動を実際の車体に近づけることができる。
As described above, in the riding
また、本実施形態では、ストッパ88及び円盤部材62のストッパ収容切欠部66からなるロール回動量制限機構92が存在するため、接続機構40の切離し時に、模擬車体16のロール回動量が制限される。これにより、模擬車体16が過度に傾くことを防止することができる。
In the present embodiment, since the roll rotation
本実施形態では、模擬車体16の一側面において、基台12と模擬車体16との間にダンパ50が配置される。これにより、模擬車体16のロール回動の速度が高くなることを防止し、運転手の足付きを容易化することができる。
In the present embodiment, a
さらに、シミュレーションが行われていないとき、接続機構40は、切替スイッチ56の操作により、基台12に対する模擬車体16の接続(切替スイッチ56の第1の所定位置)及び切離し(切替スイッチ56の第2の所定位置)を切換可能に構成される。これにより、ライディングシミュレータ10のメンテナンス時や電源停止時に模擬車体16を固定又はロール回動可能とし、模擬車体16に対する作業や模擬車体16の保管を容易にすることができる。
Further, when the simulation is not performed, the
図6には、上記実施形態の接続機構40の第1変形例である接続機構40aが示されている。接続機構40aは、接続機構40の選択的接続機構90と異なる選択的接続機構90aを有している。選択的接続機構90aは、接続機構40aの図示しない筐体に固定され、この筐体を介してロール軸部材32に連結固定された電磁ソレノイド100を有する。電磁ソレノイド100は、コイルが収納された本体部102と、この本体部102に対して進退可能なスライドピン104とを有する。スライドピン104のフランジ106と本体部102との間にはばね108が配置され、本体部102から離れる方向にスライドピン104を付勢している。電磁ソレノイド100のスライドピン104は、その先端に凸部109が形成されている。凸部109は、円盤部材62aに形成されている凹部64aと係合する。これにより、基台側機構60a(円盤部材62a)と模擬車体側機構70a(電磁ソレノイド100)とを選択的に接続し又は切り離す(第1減速機24からのロール回動駆動力をロール軸部材32に選択的に伝達する)。なお、接続機構40aには、接続機構40と同様のロール回動量制限機構92も形成されている。
FIG. 6 shows a
図7には、上記実施形態の接続機構40の第2変形例である接続機構40bが示されている。接続機構40bは、図6の電磁ソレノイド100の位置を、円盤部材62bにおいてロール軸Xに対して平行な面(図6中右側)から、ロール軸Xに対して垂直な面(図7中右側)に変更している。接続機構40bでは、スライドピン104の凸部109が、円盤部材62bの凹部64bと嵌合する。図7の場合も電磁ソレノイド100は、接続機構40bの図示しない筐体に固定され、この筐体を介してロール軸部材32に連結固定されており、円盤部材62bと合わせて選択的接続機構90bを構成している。これにより、基台側機構60b(円盤部材62b)と模擬車体側機構70b(電磁ソレノイド100)とを選択的に接続し又は切り離す(第1減速機24からのロール回動駆動力をロール軸部材32に選択的に伝達する)。
FIG. 7 shows a
図8には、接続機構40の第3変形例である接続機構40cが示されている。接続機構40cは、図3と同様のロール回動量制限機構92と、基台12に対する模擬車体16のロール回動方向を一方向に規制するワンウェイ機構110と、図3の選択的接続機構90の変形例としての選択的接続機構90cとを備える。
FIG. 8 shows a connection mechanism 40 c that is a third modification of the
ワンウェイ機構110は、一方の面で円盤部材62cに連結固定され、他方の面で選択的接続機構90cの歯車状部材68に連結固定された第2円盤部材112と、接続機構40cの図示しない筐体に固定された環状部材114と、環状部材114内に配置され、それぞれが球118、押圧部120及びばね122(図9参照)を有する3つの押圧部材116とを備える。第2円盤部材112は、接線に対して傾斜した角度(図9中、矢印A方向)で押圧部材116に押圧される。
The one-
図9に示すように、押圧部材116のばね122は、第2円盤部材112に対して球118を矢印Aの方向に押し付ける。その結果、図9中、矢印Bで示す方向への第2円盤部材112のロール回動は規制され、矢印Cで示す方向への第2円盤部材112のロール回動は可能となる。これに伴い、模擬車体16のロール回動方向も一方向となり、ロールモータ22と模擬車体16とを、切離し状態から接続状態へとスムーズに切り替えることができる。すなわち、ワンウェイ機構110を用いることで、両者が接続する方向への移動を許容し、両者が離れる方向への移動を規制する。その結果、模擬車体16の走行開始後、切離し状態から接続状態へと戻ることが迅速且つ容易になる。なお、ワンウェイ機構110による規制の解除は、メータパネル54(図1)に設けられた所定のボタンを押す、シミュレータ10を再起動する等の方法により指令される。そして、この指令に応じて、図示しない駆動機構により押圧部材116の押圧部120を第2円盤部材112から後退させることによりワンウェイ機構110による規制が解除される。
As shown in FIG. 9, the
選択的接続機構90cは、歯車状部材68、連結部材72、揺動部材76及び駆動機構80を有する。連結部材72、揺動部材76及び駆動機構80は、図3におけるものと同様である。歯車状部材68は、図3の円盤部材62の凹部64と同様の凹部64cが、円周方向に等間隔で配置されている。各凹部64cは、揺動部材76の凸部78と係合可能である。
The selective connection mechanism 90 c includes a gear-shaped
接続機構40cでは、ワンウェイ機構110により、必要に応じて、模擬車体16のロール回動方向が一方向に規制されるため、上述の通り、ロールモータ22と模擬車体16が切り離された状態から接続状態へとスムーズに切り替えることができる。
In the connection mechanism 40c, the roll rotation direction of the
図10には、図8等のロール回動量制限機構92の第1変形例であるロール回動量制限機構92aが示されている。ロール回動量制限機構92aは、基台12に対する模擬車体16のロール回動量を可変にすることができる。このロール回動量制限機構92aは、2枚の円盤部材62dを有し、それぞれの円盤部材62dには、ストッパ収容切欠部66aが形成され、それぞれのストッパ収容切欠部66aが同一のストッパ88を収容している。また、各円盤部材62dは、図示しない駆動機構によりそれぞれロール回動可能である。この駆動機構を用いて、2枚の円盤部材62dにおけるストッパ収容切欠部66aの位置を相対的に移動させることにより、ストッパ88の可動範囲を変化させることが可能となる。その結果、模擬車体16のロール回動量を変化させることができる。
FIG. 10 shows a roll rotation
図11には、図8等のロール回動量制限機構92の第2変形例であるロール回動量制限機構92bが示されている。このロール回動量制限機構92bは、異なる大きさの2箇所のストッパ収容切欠部66b、66cが形成された1枚の円盤部材62eを備える。円盤部材62eは、一方の面で第1減速機24の出力軸24aに連結固定され、他方の面で、例えば、図8のワンウェイ機構110の第2円盤部材112に連結固定されている。円盤部材62eの各ストッパ収容切欠部66b、66cには、図示しない駆動機構により2つのストッパ88を選択的に出し入れすることができる。このため、一方のストッパ収容切欠部66bを用いるか、又は他方のストッパ収容切欠部66cを用いるかを切り替えることにより、ストッパ88の可動範囲を選択することが可能となり、その結果、模擬車体16のロール回動量を変化させることができる。
FIG. 11 shows a roll rotation
図12には、接続機構40の第4変形例である接続機構40dが示されている。接続機構40dは、図8等と同様のロール回動量制限機構92を備えるとともに、接続機構40の選択的接続機構90の代わりに電磁クラッチ124を有する。すなわち、電磁クラッチ124の入力側は、円盤部材62aに連結固定され、出力側はロール軸部材32に連結固定されている。電磁クラッチ124内でクラッチを繋いだ場合、第1減速機24の出力軸24aからのロール回動駆動力が、ロール軸部材32に伝達され、クラッチを繋がない場合、ロール回動駆動力はロール軸部材32に伝達されない。換言すると、模擬車体16は、アクチュエータユニット20により駆動されることなく基台12に対してロール回動可能である。
FIG. 12 shows a
上記実施形態のライディングシミュレータ10では、アクチュエータユニット20(ロールモータ22、第1減速機24)を支持機構30(ロール軸部材32、第1ベアリング34)と同軸に配置したが、これに限られない。例えば、図13に示すライディングシミュレータ10A(以下、「シミュレータ10A」とも称する。)のような構成も可能である。シミュレータ10Aの基本的な構成は、特許文献3に記載されているものと同様である。すなわち、基台12a上には2つの第1ベアリング34が固定配置され、第1ベアリング34は、ロール軸部材32aをロール回動自在に支持している。ロール軸部材32aには、ピッチ軸部材36aが連結固定され、ピッチ軸部材36aは2つの第2ベアリング38によりピッチ回動自在に支持されている。第2ベアリング38は、模擬車体16aに連結固定されている。従って、模擬車体16aは、ロール軸部材32a(ロール軸X)及びピッチ軸部材36a(ピッチ軸Y)を中心に、基台12aに対してロール回動及びピッチ回動自在に連結されている。なお、ロール軸部材32a、第1ベアリング34、ピッチ軸部材36a及び第2ベアリング38により支持機構30aを構成する。
In the riding
また、基台12aと模擬車体16aは、2つの直動アクチュエータ130にも連結されている。各直動アクチュエータ130は、固定部材132と、固定部材132に対して移動可能な可動部材134とを有する。各固定部材132の下端は、ユニバーサルジョイント136を介して基台12aに連結されている。また、各可動部材134の上端は、ユニバーサルジョイント138を介してブラケット140に連結されている。ブラケット140は、例えば、模擬車体16a内に配置された図3の接続機構40と同様の接続機構40eに連結されている。なお、接続機構40eは、ブラケット140内に設けてもよい。
The
以上のような構成では、可動部材134が固定部材132に対して移動することにより、模擬車体16の姿勢を変化させることができる。例えば、2つの可動部材134が同一方向に移動すれば、模擬車体16は基台12に対してピッチ動作を行い、一方の可動部材134が他方の可動部材134と反対方向に移動すれば、模擬車体16は基台12に対してロール動作を行う。
With the above configuration, the posture of the
シミュレータ10Aでは、接続機構40eにより直動アクチュエータ130(基台12a)と模擬車体16aとを選択的に接続し又は切り離すことが可能である。そして、直動アクチュエータ130と模擬車体16aとを連結させない場合、模擬車体16aは、ブラケット140側からは支持されず、支持機構30a(ロール軸部材32a)側からのみ支持される。この場合、模擬車体16aは、直動アクチュエータ130からの駆動力がかからずとも、運転手の姿勢変更や模擬車体16a自体の重さによりロール軸X(ロール軸部材32a)を中心にロール回動することができるようになる。従って、図1のシミュレータ10と同様の効果を得ることができる。
In the
なお、シミュレータ10Aでは、ロール軸X(ロール軸部材32)と接続機構40eの連結軸(ブラケット140と模擬車体16aを連結する軸)が同軸となっていない。このため、図3の円盤部材62に相当する部材は、扇形等に変形することが好ましい。
In the
また、図13のシミュレータ10Aでは、第1ベアリング34を基台12a側に連結固定し、ロール軸部材32aを模擬車体16a側に連結固定したが、反対に、第1ベアリング34を模擬車体16a側に連結固定し、ロール軸部材32aを基台12a側に連結固定してもよい。
Further, in the
図1及び図13では、基台12、12aが固定されているものとして示されているが、基台12、12aは別の基台に対して可動であってもよい。
Although FIG. 1 and FIG. 13 show the
上記実施形態では、自動二輪車用ライディングシミュレータ10、10Aについて説明したが、別の車両用のライディングシミュレータにも適用可能である。例えば、自転車用ライディングシミュレータや一輪車用ライディングシミュレータにも適用可能である。
In the above embodiment, the
模擬車体16、16aのロール回動方向に応じてロール回動量を異ならせる構成も可能である。
A configuration in which the roll rotation amount is varied according to the roll rotation direction of the
図14に示すように、図13の模擬車体16aにサイドスタンド150を設けることも可能である。模擬車体16aは、停止時に傾動可能であるから、運転手は、サイドスタンド150の取扱いを習得することができる。
As shown in FIG. 14, it is also possible to provide a
上記実施形態では、模擬車体16の仮想車速がゼロになったとき(模擬車体16が停止したとき)、アクチュエータユニット20の動作によらず、基台12に対する模擬車体16のロール回動を許可することとしたが、ロール回動を許可する仮想車速はゼロでなくともよく、実質的にジャイロ効果がない車速領域に設定してもよい。
In the above embodiment, when the virtual vehicle speed of the
仮想車速に加え又は仮想車速の代わりに、模擬車体16の側面の足場に接触センサ(足付きマット等)を配置しておき、該接触センサが接触を検出したときに、基台12に対する模擬車体16のロール回動を許可してもよい。図15には、図13のライディングシミュレータ10Aに、接触センサを備える足付きマット160を設けた構成を示している。
In addition to the virtual vehicle speed or instead of the virtual vehicle speed, a contact sensor (such as a mat with a foot) is disposed on the side scaffold of the
本発明は、上述した構成に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the above-described configuration, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the description in this specification.
10、10A…ライディングシミュレータ
12、12a…基台 14…運転手
16、16a…模擬車体 20、130…アクチュエータ
21…制御部(制御手段) 22…ロールモータ
24…第1減速機 26…ピッチモータ
28…第2減速機 32、32a…ロール軸部材
34…第1ベアリング 36、36a…ピッチ軸部材
38…第2ベアリング 40、40a〜40e…接続機構
50…ダンパ 56…切替スイッチ
92、92a、92b…ロール回動量制限機構
104…スライドピン(スライダ) 110…ワンウェイ機構
124…電磁クラッチ 150…サイドスタンド
X…ロール軸 Y…ピッチ軸
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記模擬車体(16、16a)をロール回動させるアクチュエータ(20、130)と、
制御手段(21)の作用下に、前記アクチュエータ(20、130)と前記模擬車体(16、16a)の接続及び切離しを行う接続機構(40、40a〜40e)とを備え、
前記接続機構(40、40a〜40e)は、前記制御手段(21)で設定される前記模擬車体(16、16a)の仮想車速が前記模擬車体(16、16a)の停止を示すものであるとき、前記アクチュエータ(20、130)の動作によらず前記模擬車体(16、16a)のロール回動を許可する
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 A simulated vehicle body (16, 16a) connected to the base (12, 12a) via a roll shaft member (32, 32a) so as to be rotatable.
An actuator (20, 130) for rotating the simulated vehicle body (16, 16a);
A connection mechanism (40, 40a to 40e) for connecting and disconnecting the actuator (20, 130) and the simulated vehicle body (16, 16a) under the action of the control means (21),
In the connection mechanism (40, 40a to 40e), when the virtual vehicle speed of the simulated vehicle body (16, 16a) set by the control means (21) indicates that the simulated vehicle body (16, 16a) is stopped. A riding simulator (10, 10A) characterized by permitting roll rotation of the simulated vehicle body (16, 16a) regardless of the operation of the actuator (20, 130).
前記接続機構(40、40a〜40e)の切離し時に、前記模擬車体(16、16a)のロール回動量を制限するロール回動量制限機構(92、92a、92b)を備える
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 The riding simulator (10, 10A) according to claim 1,
A riding simulator comprising a roll rotation amount limiting mechanism (92, 92a, 92b) that limits the roll rotation amount of the simulated vehicle body (16, 16a) when the connection mechanism (40, 40a to 40e) is disconnected. (10, 10A).
前記模擬車体(16、16a)のロール回動量が可変である
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 The riding simulator (10, 10A) according to claim 2,
A riding simulator (10, 10A), wherein the amount of roll rotation of the simulated vehicle body (16, 16a) is variable.
前記接続機構(40、40a〜40e)は、
前記模擬車体(16、16a)のロール回動方向を一方向に規制するワンウェイ機構(110)と、
前記ワンウェイ機構(110)によるロール回動方向の規制を解除する解除機構と
を備えることを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 In the riding simulator (10, 10A) according to any one of claims 1 to 3,
The connection mechanism (40, 40a to 40e)
A one-way mechanism (110) that regulates the roll rotation direction of the simulated vehicle body (16, 16a) in one direction;
A riding simulator (10, 10A), comprising: a release mechanism that releases a restriction on a roll rotation direction by the one-way mechanism (110).
前記接続機構(40、40a〜40e)は、前記アクチュエータ(20、130)と前記模擬車体(16、16a)の接続及び切離しを行う電磁クラッチ(124)を備える
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 In the riding simulator (10, 10A) according to any one of claims 1 to 3 ,
The connecting mechanism (40, 40a to 40e) includes an electromagnetic clutch (124) for connecting and disconnecting the actuator (20, 130) and the simulated vehicle body (16, 16a). 10A).
前記接続機構(40、40a〜40e)は、前記アクチュエータ(20、130)側又は前記模擬車体(16、16a)側の一方に設けられ、弾性体(108)で付勢されるスライダ(104)と、前記アクチュエータ(20、130)側又は前記模擬車体(16、16a)側の他方に設けられ前記スライダ(104)が嵌合する嵌合部(64a)とを備える
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 In the riding simulator (10, 10A) according to any one of claims 1 to 3 ,
The connection mechanism (40, 40a to 40e) is provided on one of the actuator (20, 130) side or the simulated vehicle body (16, 16a) side and is urged by an elastic body (108). And a fitting portion (64a) that is provided on the other side of the actuator (20, 130) side or the simulated vehicle body (16, 16a) side and into which the slider (104) is fitted. (10, 10A).
前記基台(12、12a)に対する前記模擬車体(16、16a)のロール回動の速度を抑制するダンパ(50)をさらに有する
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 In the riding simulator (10, 10A) according to any one of claims 1 to 6,
A riding simulator (10, 10A), further comprising a damper (50) for suppressing the speed of roll rotation of the simulated vehicle body (16, 16a) relative to the base (12, 12a).
シミュレーションが行われていないとき、前記接続機構(40、40a〜40e)は、外部からの操作により、前記基台(12、12a)に対する前記模擬車体(16、16a)の接続及び切離しを切換可能に構成される
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 In the riding simulator (10, 10A) according to any one of claims 1 to 7,
When the simulation is not performed, the connection mechanism (40, 40a to 40e) can switch between connection and disconnection of the simulated vehicle body (16, 16a) to the base (12, 12a) by an external operation. A riding simulator (10, 10A) characterized by being configured as follows.
前記模擬車体(16、16a)を保持するサイドスタンド(150)をさらに備える
ことを特徴とするライディングシミュレータ(10、10A)。 In the riding simulator (10, 10A) according to any one of claims 1 to 8,
A riding simulator (10, 10A) further comprising a side stand (150) for holding the simulated vehicle body (16, 16a).
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