JP5892097B2 - Coaxial motorcycle - Google Patents
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Description
本発明は、同軸二輪車に関し、特に同軸に配置された車輪が平行リンク機構に連結され、当該平行リンク機構が所定の中立状態から左右方向に変位することにより旋回を実現する同軸二輪車に関する。 The present invention relates to a coaxial two-wheeled vehicle, and more particularly to a coaxial two-wheeled vehicle that realizes a turn by connecting a coaxially arranged wheel to a parallel link mechanism and displacing the parallel link mechanism in a lateral direction from a predetermined neutral state.
同軸二輪車は、同一軸心線上に配置された左右の車輪が駆動可能に車体に設けられている。当該同軸二輪車は、使用者(搭乗者)の操作に応じて左右の車輪の回転速度を変化させ、旋回を実現している。 The coaxial two-wheeled vehicle is provided on the vehicle body so that the left and right wheels arranged on the same axis can be driven. The coaxial two-wheel vehicle realizes turning by changing the rotational speeds of the left and right wheels in accordance with the operation of the user (passenger).
図8は、特許文献1の同軸二輪車における直進時の車体近傍の様子を概略的に示す正面図である。図8に示すように、同軸二輪車100は、車体を成す平行リンク機構101を備えている。平行リンク機構101は、同軸二輪車100の左右方向に変位可能であり、平行リンク機構101が左右方向に安定するように当該平行リンク機構101には一対の反力バネ102L、102Rによって反力が与えられている。
FIG. 8 is a front view schematically showing a state in the vicinity of the vehicle body when the coaxial two-wheeled vehicle of
平行リンク機構101の縦リンク101a、101bに車輪103L、103Rが連結されている。また、縦リンク101a、101bの上端部には、使用者が乗るステッププレート104L、104Rが設けられている。
The
図9は、特許文献1の同軸二輪車における旋回時の車体近傍の様子を概略的に示す正面図である。図9に示すように、同軸二輪車100が旋回する場合、平行リンク機構101の対向するリンク101aと101b及び101cと101dが平行状態を維持したまま回転する。このとき、一方の反力バネ102L又は102Rが圧縮し、平行リンク機構101が中立状態に復帰するように、平行リンク機構101に反力が与えられる。
FIG. 9 is a front view schematically showing a state in the vicinity of the vehicle body when turning in the coaxial two-wheeled vehicle of
ところで、特許文献1の同軸二輪車100は、例えばバランス能力を訓練するために用いられることがある。このとき、訓練の進捗具合によって、平行リンク機構101に与える反力を調整する必要がある。また、バランス能力を訓練するために同軸二輪車を用いる場合に限らず、使用者に応じて平行リンク機構101に与える反力が調整できることが好ましい。
By the way, the coaxial two-
しかし、特許文献1の同軸二輪車100は、反力バネ102L、102Rを交換しないと、平行リンク機構101に与える反力の大きさを調整することができない。そのため、平行リンク機構101に与える反力の大きさの調整が容易でない。
However, the coaxial two-
本発明は、平行リンク機構に与える反力の大きさの調整が容易な同軸二輪車を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a coaxial two-wheel vehicle in which the magnitude of the reaction force applied to the parallel link mechanism can be easily adjusted.
本発明の一形態に係る同軸二輪車は、同軸に配置された車輪が平行リンク機構を介して支持されて駆動部によって回転可能とされ、その平行リンク機構には搭乗者を乗せるためのステッププレートが連結されて、前記ステッププレートに作用する荷重に連動して前記平行リンク機構が所定の中立状態から左右方向に変位することによって同軸二輪車の旋回を実現するものであって、前記平行リンク機構の所定の中立状態から左右方向への変位に反力を与える反力付与部と、前記反力付与部が与える反力の大きさを調整する調整部と、を備える。 A coaxial two-wheeled vehicle according to an aspect of the present invention is configured such that a coaxially arranged wheel is supported via a parallel link mechanism and can be rotated by a drive unit, and a step plate for carrying a passenger is placed on the parallel link mechanism. The parallel link mechanism is connected to be moved in the left-right direction from a predetermined neutral state in conjunction with a load acting on the step plate, thereby realizing the turning of the coaxial two-wheel vehicle. A reaction force application unit that applies a reaction force to the displacement in the left-right direction from the neutral state, and an adjustment unit that adjusts the magnitude of the reaction force applied by the reaction force application unit.
上記の同軸二輪車において、前記調整部は、前記同軸二輪車の移動速度が第1の速度以上になると、前記反力付与部が第1の反力を前記平行リンク機構に与えるように調整し、前記同軸二輪車の移動速度が前記第1の速度未満になると、前記反力付与部が前記第1の反力より小さい第2の反力を前記平行リンク機構に与えるように調整することが好ましい。 In the coaxial two-wheeled vehicle, the adjusting unit adjusts the reaction force applying unit to apply a first reaction force to the parallel link mechanism when the moving speed of the coaxial two-wheeled vehicle is equal to or higher than a first speed, When the moving speed of the coaxial two-wheeled vehicle becomes less than the first speed, it is preferable that the reaction force applying unit adjusts the second link force that is smaller than the first reaction force to the parallel link mechanism.
上記の同軸二輪車において、前記調整部は、前記同軸二輪車の移動速度が略ゼロになると、前記平行リンク機構の左右方向への回転を略拘束するように、前記反力付与部が与える反力の大きさを調整することが好ましい。 In the above-described coaxial two-wheeled vehicle, when the moving speed of the coaxial two-wheeled vehicle becomes substantially zero, the adjusting unit is configured to reduce a reaction force applied by the reaction force applying unit so as to substantially restrain the rotation of the parallel link mechanism in the left-right direction. It is preferable to adjust the size.
上記の同軸二輪車において、前記調整部は、前記平行リンク機構の所定の中立状態から左右方向への変位量が第1の変位量以上になると、前記反力付与部が第3の反力を前記平行リンク機構に与えるように調整し、前記平行リンク機構の所定の中立状態から左右方向への変位量が第1の変位量未満になると、前記反力付与部が前記第3の反力より小さい第4の反力を前記平行リンク機構に与えるように調整することが好ましい。 In the above-described coaxial two-wheeled vehicle, when the displacement amount in the left-right direction from the predetermined neutral state of the parallel link mechanism becomes equal to or greater than the first displacement amount, the reaction force application unit causes the reaction force application unit to generate the third reaction force. When the parallel link mechanism is adjusted to give to the parallel link mechanism, and the displacement amount in the left-right direction from the predetermined neutral state of the parallel link mechanism becomes less than the first displacement amount, the reaction force applying portion is smaller than the third reaction force. It is preferable to adjust so as to apply a fourth reaction force to the parallel link mechanism.
上記の同軸二輪車において、前記調整部は、前記同軸二輪車の上下方向への加速度が第1の加速度以上になると、前記反力付与部が第5の反力を前記平行リンク機構に与えるように調整し、前記同軸二輪車の上下方向への加速度が前記第1の加速度未満になると、前記反力付与部が前記第5の反力より小さい第6の反力を前記平行リンク機構に与えるように調整することが好ましい。 In the above-described coaxial two-wheeled vehicle, the adjustment unit adjusts the reaction force applying unit to apply a fifth reaction force to the parallel link mechanism when the vertical acceleration of the coaxial two-wheel vehicle becomes equal to or higher than the first acceleration. When the acceleration in the vertical direction of the coaxial two-wheeled vehicle becomes less than the first acceleration, the reaction force applying unit adjusts so that the sixth reaction force smaller than the fifth reaction force is applied to the parallel link mechanism. It is preferable to do.
以上、説明したように、本発明によると、平行リンク機構に与える反力の大きさの調整が容易な同軸二輪車を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a coaxial two-wheeled vehicle that can easily adjust the magnitude of the reaction force applied to the parallel link mechanism.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
<実施の形態1>
先ず、本実施の形態の同軸二輪車の基本構成を説明する。ここで、図1は、本実施の形態の同軸二輪車1の直進時の車体近傍を概略的に示す正面図である。図2は、本実施の形態の同軸二輪車1の制御系ブロック図である。図3は、本実施の形態の同軸二輪車1の旋回時の車体近傍を概略的に示す正面図である。
<
First, the basic configuration of the coaxial two-wheel vehicle of the present embodiment will be described. Here, FIG. 1 is a front view schematically showing the vicinity of the vehicle body when the coaxial two-
図1及び図2に示すように、同軸二輪車1は、車体2及び車輪3L、3R等を備えている。車体2は、平行リンク機構4、反力付与部5L、5R及びステッププレート6L、6Rを備えている。平行リンク機構4は、上側に配置される横リンク4a、下側に配置される横リンク4b及び左右両側に配置される縦リンク4c、4dを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the coaxial two-
横リンク4a、4bの左右両端部には、前後方向に縦リンク4c、4dを嵌め込む間隔を開けて軸受部が形成されている。この軸受部には、前後方向へ貫通する軸受孔が形成されている。
Bearing portions are formed at the left and right end portions of the
さらに横リンク4aの左端部には、反力付与部5Lの固定冶具4eが形成されている。また、横リンク4aの右端部には、反力付与部5Rの固定冶具4fが形成されている。これらの固定冶具4e、4fは、平行リンク機構4が平衡状態(即ち、平行リンク機構4が中立状態)のとき、略下方に突出している。
Further, a
一方、横リンク4bにおける左右方向の略中央部には、反力付与部5L及び5Rの固定冶具4gが形成されている。固定冶具4gは、平行リンク機構4が中立状態のとき、略上方に突出している。
On the other hand, a fixing jig 4g of reaction
縦リンク4c、4dは、偏平な板状の部材から成る。縦リンク4c、4dの上下端部には、前後方向に貫通する軸受孔が形成されている。縦リンク4c、4dは、上下に配置された横リンク4a、4bの左右両端部に配置されている。縦リンク4c、4dの軸受孔は、横リンク4a、4bの軸受孔と同一軸心線上に配置され、相互を貫通するように回動支持ピン7が挿入されている。
The
反力付与部5L、5Rは、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位に対して反力を与える。本実施の形態の反力付与部5L、5Rは、平行リンク機構4が中立状態のとき、左右方向に略水平に配置される。また、反力付与部5Lと5Rは、平行リンク機構4が中立状態のとき、左右対称に配置されている。
The reaction
反力付与部5L、5Rは、所謂ダンパーを備えている。つまり、反力付与部5L、5Rは、シリンダ8、ピストン9及びロッド10等を備えている。シリンダ8内には、流動体として液体又は気体が充填されている。シリンダ8の一端部は、横リンク4bの固定冶具4gに回転可能に連結されている。
The reaction
ピストン9は、シリンダ8内に二つの部屋を形成する。このピストン9には、図示を省略するが、二つの部屋間を流動体が行き来することができるように連通路が形成されている。ピストン9は、シリンダ8内を摺動し、平行リンク機構4が中立状態のとき、シリンダ8内における左右方向の略中央部に配置される。
The
ロッド10は、シリンダ8の他端部から突出している。ロッド10の一端部は、ピストン9に連結され、他端部は横リンク4aの固定冶具4e又は4fに回転可能に連結されている。
The
これにより、横リンク4a、4b及び縦リンク4c、4dは、同軸二輪車1の左右方向に変位可能な平行リンク機構4を構成し、当該平行リンク機構4の中立位置から左右方向への変位に対して反力付与部5L、5Rが反力を与える構成となっている。
Thereby, the
但し、反力付与部5L、5Rにおけるシリンダ8の一端部を横リンク4aの固定冶具4e、4fに連結し、反力付与部5L、5Rにおけるロッド10の他端部を横リンク4bの固定冶具4gに連結してもよい。また、固定冶具4e、4fを横リンク4bに形成し、固定冶具4gを横リンク4aに形成してもよい。
However, one end portion of the
縦リンク4a、4bの外面には、駆動部11L、11Rが取り付けられている。駆動部11L、11Rは、例えば、電動モータと、その電動モータの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア列等によって構成することができる。
駆動部11L、11Rには、車輪3L、3Rが取り付けられている。このように、駆動部11L、11Rを介して縦リンク4c、4dに支持された左右の車輪3L、3Rは、平坦な路面上に置いたときには、互いの回転中心が同一軸心線上に配置されることになる。
これらの車輪3L、3Rの回転速度は、速度検出部12L、12Rによって検出される。速度検出部12L、12Rは、例えばエンコーダやレゾレバ等のセンサを備えている。
The rotational speeds of these
縦リンク4c、4dの上端部は、横リンク4aから上方へ突出しており、当該縦リンク4c、4dの上端面には、ステッププレート6L、6Rが略水平に設けられている。具体的にいうと、左右のステッププレート6L、6Rは、当該左右のステッププレート6L、6Rに使用者の左右の足が乗せられると、使用者の荷重が、車輪3L、3Rの接地点Aを通り、且つ縦リンク4c、4dと平行な線Nより内方側にずれた位置から平行リンク機構4に作用するように、縦リンク4c、4dの上端部に設けられている。
The upper ends of the
本実施の形態では、左右のステッププレート6L、6Rは、それぞれ当該線Nより内方領域が足置き部分とされている。その結果、左右のステッププレート6L、6Rの足置き部分上に乗った使用者の荷重は、当該線Nより内方側にずれた位置から平行リンク機構4に作用することになる。ちなみに、左右のステッププレート6L、6Rの間隔は、人が自然な状態で立っているときの両足間の距離とされる。
In the present embodiment, the left and
このような平行リンク機構4は、左右のステッププレート6L、6Rの足置き部分に使用者が略等しい荷重を作用させると、中立状態を維持する。一方、使用者が旋回方向の外側の足を踏み込んで、当該足を踏み込んだ側のステッププレート6L又は6R(図3では、ステッププレート6R)に大きな荷重Wを作用させると、旋回方向への力が平行リンク機構4に生じる。つまり、当該荷重Wは下方に作用する。当該荷重Wの作用点Bを通り、且つ縦リンク4c、4dと平行な線Mよりも外方側にある車輪3L、3Rの接地点Aでは、当該荷重Wに対する反力が上方に作用する。
Such a parallel link mechanism 4 maintains a neutral state when the user applies a substantially equal load to the footrest portions of the left and
これにより、旋回方向への力が生じるのである。したがって、使用者は、旋回方向の外側の足を踏み込むと、旋回方向に平行リンク機構4が中立状態から変位する構成とされている。このとき、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位に連動してステッププレート6L、6R及び車輪3L、3Rも旋回方向に変位する。
Thereby, a force in the turning direction is generated. Therefore, when the user steps on the outer foot in the turning direction, the parallel link mechanism 4 is displaced from the neutral state in the turning direction. At this time, the
この平行リンク機構4の変位量(例えば縦リンクに対する横リンクの角度の変位量)を検出するため、例えば横リンクと縦リンクとの連結部分には、角度検出部13が取り付けられている。角度検出部13は、例えばポテンショメータやバリコン構造のセンサ等を備えている。
In order to detect the amount of displacement of the parallel link mechanism 4 (for example, the amount of displacement of the angle of the horizontal link with respect to the vertical link), for example, an
ちなみに、同軸二輪車1は、図示を省略するが、左右のステッププレート6Lと6Rの間に格納部が配置されている。この格納部は、平行リンク機構4の上下の横リンク4a、4bにおける左右方向の略中央部に回転可能に連結された支持台14上に形成されている。
Incidentally, although not shown in the drawing, the coaxial two-
格納部には、電源15、同軸二輪車1の姿勢を検出する姿勢検出部16、及び左右の駆動部11L、11R等を駆動制御するための制御信号を出力する制御部17等が格納されている。
The storage unit stores a
制御部17は、姿勢検出部16からの検出信号や角度検出部13からの検出信号等に基づき所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を左右の駆動部11L、11R等に出力する。制御部17は、例えば、マイクロコンピュータ(CPU)を有する演算回路と、プログラムメモリやデータメモリその他のRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等を有する記憶装置等を備えている。
The
この制御部17には、平行リンク機構4の変位量を検出する角度検出部13からの検出信号と、姿勢検出部16からの検出信号とが入力される。姿勢検出部16は、同軸二輪車1の走行時における角速度や加速度を検出して、当該角速度や加速度を制御するために用いられるもので、例えばジャイロセンサや加速度センサを備えている。
The
このような構成の同軸二輪車1は、使用者が左右のステッププレート6L、6Rに乗って、旋回方向の外側の足を踏み込んでステッププレート6L又は6Rに荷重を作用させると、平行リンク機構4の対向するリンクが平行状態を維持したまま旋回方向に中立状態から変位する。このとき、角度検出部13は、平行リンク機構4の変位量を検出すると、その検出信号を制御部17に出力する。検出信号が入力された制御部17は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、どの程度、旋回方向の内側の車輪の回転速度を減速させるか、又は旋回方向の外側の車輪の回転速度を加速させるかを算出し、その算出結果を示す制御信号を、駆動部11L、11Rに出力する。駆動部11L、11Rは、当該制御信号に基づいて車輪3L、3Rを駆動させる。
When the user rides on the left and
また、同軸二輪車1は、使用者が左右のステッププレート6L、6Rに乗って、使用者の荷重を前方又は後方に移動させ、当該同軸二輪車1を中立状態から前後方向に変位させると、姿勢検出部16が同軸二輪車1の角速度及び加速度を検出し、その検出信号を制御部17に出力する。検出信号が入力された制御部17は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、同軸二輪車1が倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを算出し、その算出結果を示す制御信号を、駆動部11L、11Rに出力する。駆動部11L、11Rは、当該制御信号に基づいて車輪3L、3Rを駆動させる。このようにして、前後方向への同軸二輪車1の中立状態から前後方向への変位に応じて、前方又は後方への走行が実現される。
The coaxial two-
ちなみに、上述のような旋回時及び前後進時において、制御部17は、算出結果に実際の車輪の回転速度が近づくように、速度検出部12L、12Rの検出信号も用いて制御信号を生成する。
Incidentally, at the time of turning and forward / backward traveling as described above, the
次に、本実施の形態の同軸二輪車1における特徴部分を説明する。上述の構成の同軸二輪車1は、反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位に対して与える反力の大きさを調整することができない。そこで、本実施の同軸二輪車1は、反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位に対して与える反力の大きさを調整する調整部18を備えている。
Next, the characteristic part in the coaxial two-
調整部18は、配管19、可変絞り弁20及びアキュムレータ21を備えている。配管19は、反力付与部5Lにおけるシリンダ8の他端部側の部屋と、反力付与部5Rにおけるシリンダ8の他端部側の部屋と、を連結している。但し、配管19は、反力付与部5Lにおけるシリンダ8の一端部側の部屋と、反力付与部5Rにおけるシリンダ8の一端部側の部屋と、を連結してもよい。
The adjusting
可変絞り弁20は、配管19の経路内に配置されている。可変絞り弁20としては、一般的な可変絞り弁を用いることができ、例えば電磁可変絞り弁を用いると制御が容易である。この可変絞り弁20は、制御部17から入力される制御信号に基づいて制御される。なお、可変絞り弁20の制御例については後述する。
The
アキュムレータ21も、配管19の経路内に配置されている。アキュムレータ21は、配管19内の圧力調整器として機能する。アキュムレータ21としては、一般的なアキュムレータを用いることができる。
The
次に、可変絞り弁20の制御例について説明する。ここで、上述の構成のように、使用者の荷重移動に基づいて前後進したり、使用者の右足又は左足の荷重移動に基づいて旋回を実現したりする同軸二輪車は、バランス能力を養うための訓練に利用することができる。
Next, a control example of the
このような場合において、訓練初期においては、先ず前後方向へのバランス能力を養うことに集中し、同軸二輪車1の操作に慣れることが重要である。そこで、ステッププレート6L、6Rへの荷重の入力に対して平行リンク機構4が鈍感に反応するように、制御部17は可変絞り弁20を制御して反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に大きな反力を与える。
In such a case, at the initial stage of training, it is important to first concentrate on developing the balance ability in the front-rear direction and become familiar with the operation of the coaxial two-
次に、訓練が進むと左右方向へのバランス能力を養う訓練を加えることが好ましい。そこで、ステッププレート6L、6Rへの荷重の入力に対して平行リンク機構4が敏感に反応するように、制御部17は可変絞り弁20を制御して反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位に対して小さな反力を与える。
Next, as training progresses, it is preferable to add training to develop balance ability in the left-right direction. Therefore, the
これにより、使用者は、平行リンク機構4の中立状態を維持するために、両足の荷重が左右均等にステッププレート6L、6Rに作用するようにバランスをとる訓練を行うことができる。
Thereby, in order to maintain the neutral state of the parallel link mechanism 4, the user can perform training for balancing so that the loads on both feet act on the
このような同軸二輪車1は、例えば訓練等の進捗具合に応じて、反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位に対して与える反力の大きさを、簡単に調整することができる。しかも多数の使用者の訓練に迅速に対応することができる。
In such a coaxial two-
ここで、図1に示すように、配管19の経路内に絞り弁22を備えていることが好ましい。絞り弁22は、例えば使用者がステッププレート6L、6Rに乗車していない状態で、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位を略拘束することができる大きさの反力を反力付与部5L、5Rを介して平行リンク機構4に与えることができるように設定されている。これにより、使用者がステッププレート6L、6Rに乗車していない状態で、平行リンク機構4が左右方向に不用意に変位することを抑制することができる。
Here, as shown in FIG. 1, a throttle valve 22 is preferably provided in the path of the
<実施の形態2>
本実施の形態の同軸二輪車は、直進安定性を向上させた構成とされている。なお、本実施の形態の同軸二輪車は、実施の形態1と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いる。
<
The coaxial two-wheeled vehicle according to the present embodiment is configured to improve the straight running stability. Note that the coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment has a configuration that is substantially the same as that of the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted and the same reference numerals are used for the same elements.
本実施の形態では、調整部18が同軸二輪車の移動速度に基づいて反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に与える反力を調整する。詳細には、制御部17は、同軸二輪車の移動速度が第1の速度以上になると、反力付与部5L、5Rが第1の反力を平行リンク機構4に与え、同軸二輪車の移動速度が第1の速度未満になると、反力付与部5L、5Rが第1の反力より小さい第2の反力を平行リンク機構4に与えるように、調整部18を制御する。
In the present embodiment, the adjusting
例えば、制御部17は、同軸二輪車の移動速度が速くなるに伴って、反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に与える反力が大きくなるように、調整部18を制御する。これにより、同軸二輪車の直進安定性を向上させることができる。
For example, the
<実施の形態3>
本実施の形態の同軸二輪車も、直進安定性を向上させた構成とされている。なお、本実施の形態の同軸二輪車は、実施の形態1と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いる。
<Embodiment 3>
The coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment is also configured to improve straight running stability. Note that the coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment has a configuration that is substantially the same as that of the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted and the same reference numerals are used for the same elements.
図4は、本実施の形態の同軸二輪車31の制御系ブロック図である。図4に示すように、本実施の形態の同軸二輪車31は、実施の形態1の同軸二輪車1の要素に加えて、同軸二輪車31の上下方向の加速度を検出する加速度検出部32を備えている。
FIG. 4 is a control system block diagram of the coaxial two-
加速度検出部32は、検出信号を制御部17に出力する。制御部17は、同軸二輪車31の上下方向への加速度に基づく反力を反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に与えるように調整部18を制御する。
The
詳細には、制御部17は、同軸二輪車31の上下方向への加速度が第1の加速度以上になると、反力付与部5L、5Rが第3の反力を平行リンク機構4に与え、同軸二輪車31の上下方向への加速度が第1の加速度未満になると、反力付与部5L、5Rが第3の反力より小さい第4の反力を平行リンク機構4に与えるように、調整部18を制御する。
Specifically, when the acceleration in the vertical direction of the coaxial two-
例えば、制御部17は、同軸二輪車31の上下方向への加速度が大きくなるに伴って、反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に与える反力が大きくなるように、調整部18を制御する。これにより、例えば路面に凹凸があり、同軸二輪車31の上下方向への挙動が大きい場合に平行リンク機構4に大きな反力を与えることができ、同軸二輪車31の直進安定性を向上させることができる。
For example, the
<実施の形態4>
本実施の形態の同軸二輪車は、平行リンク機構に過度な入力を防ぐことができる構成とされている。なお、本実施の形態の同軸二輪車は、実施の形態1と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いる。
<Embodiment 4>
The coaxial two-wheel vehicle of the present embodiment is configured to be able to prevent excessive input to the parallel link mechanism. Note that the coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment has a configuration that is substantially the same as that of the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted and the same reference numerals are used for the same elements.
本実施の形態では、調整部18が平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位量に基づいて反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に与える反力を調整する。詳細には、制御部17は、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位量が第1の変位量以上になると、反力付与部5L、5Rが第5の反力を平行リンク機構4に与え、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位量が第1の変位量未満になると、反力付与部5L、5Rが第5の反力より小さい第6の反力を平行リンク機構4に与えるように、調整部18を制御する。
In the present embodiment, the adjusting
例えば、制御部17は、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位量が最大変位量付近になると、反力付与部5L、5Rが大きな反力を平行リンク機構4に与えるように、調整部18を制御する。これにより、平行リンク機構4の最大変位量付近での当該平行リンク機構4への過度な荷重の入力が防がれ、スムーズな操作が可能になる。
For example, when the displacement amount in the left-right direction from the neutral state of the parallel link mechanism 4 is near the maximum displacement amount, the
<実施の形態5>
本実施の形態の同軸二輪車は、乗車時の安定性を向上させた構成とされている。なお、本実施の形態の同軸二輪車は、実施の形態1と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いる。
<Embodiment 5>
The coaxial two-wheeled vehicle according to the present embodiment is configured to have improved stability during riding. Note that the coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment has a configuration that is substantially the same as that of the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted and the same reference numerals are used for the same elements.
本実施の形態では、調整部18は、同軸二輪車の移動速度が略ゼロになると、平行リンク機構4の中立状態から左右方向への変位を略拘束するように、反力付与部5L、5Rが平行リンク機構4に与える反力を調整する。
In the present embodiment, when the moving speed of the coaxial two-wheeled vehicle becomes substantially zero, the adjusting
これにより、ステッププレート6L、6Rが安定した状態で、使用者が乗車又は降車することができる。
Accordingly, the user can get on or get off while the
<実施の形態6>
本実施の形態の同軸二輪車は、調整部の構成が異なる。なお、本実施の形態の同軸二輪車は、実施の形態1と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いる。
<Embodiment 6>
The coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment is different in the configuration of the adjustment unit. Note that the coaxial two-wheeled vehicle of the present embodiment has a configuration that is substantially the same as that of the first embodiment, and therefore, redundant description is omitted and the same reference numerals are used for the same elements.
図5は、本実施の形態の反力付与部51L、51R及び調整部52を概略的に示す図である。本実施の形態では、反力付与部51L、51Rも、実施の形態1の反力付与部5L、5Rと同様に、シリンダ8、ピストン9及びロッド10を備えているが、平行リンク機構4の中立状態において、シリンダ8におけるピストン9の配置部分に開口部8aが形成されている。例えば、シリンダ8における左右方向の略中央部に開口部8aが形成されている。この開口部8aの径は、ピストン9の左右方向の長さ(厚さ)より小さい。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the reaction
調整部52は、シリンダ8の開口部8a、ピストン9、逆止弁53、弾性部材54及び配管19を備えている。ピストン9は、シリンダ8内を摺動するとき、シリンダ8の開口部8aの開口率を変化させる。逆止弁53は、シリンダ8の一端部側の部屋に設けられている。逆止弁53は、シリンダ8の一端部側の部屋が所定の負圧状態になると開く。
The
弾性部材54は、シリンダ8の一端部側の部屋に配置されている。配管19の一端部は反力付与部51Lにおけるシリンダ8の開口部8aに連結され、他端部は反力付与部51Rにおけるシリンダ8の開口部8aに連結されている。
The
このような反力付与部51L、51R及び調整部52の動作を説明する。ここで、図6は、平行リンク機構4が中立状態から左右方向に変位する時における、本実施の形態の反力付与部51L、51R及び調整部52を概略的に示す図である。図7は、平行リンク機構4が中立状態に戻る時における、本実施の形態の反力付与部51L、51R及び調整部52を概略的に示す図である。
Operations of the reaction
一例として、中立状態の平行リンク機構4が左側に変位すると、図6に示すように、反力付与部51Lのピストン9は左側に移動する。このとき、反力付与部51Lの逆止弁53が開き、ピストン9は負荷なく左側に移動する。一方、反力付与部51Rのピストン9は、左側に移動し、弾性部材54を押し込む。これにより、弾性部材54は圧縮する。
As an example, when the neutral parallel link mechanism 4 is displaced to the left side, as shown in FIG. 6, the
平行リンク機構4が左側に変位した状態から中立状態に戻ろうとすると、図7に示すように、反力付与部51Rの弾性部材54の復元力によってピストン9が右側に移動する。このとき、反力付与部51Rの逆止弁53が開き、ピストン9は負荷なく右側に移動する。
When the parallel link mechanism 4 tries to return to the neutral state from the displaced state on the left side, as shown in FIG. 7, the
一方、反力付与部51Lのピストン9も、右側に移動しつつ、シリンダ8の一端部側の部屋の気体を開口部8aから押し出す。このとき、ピストン9が右側に移動するのに伴って、当該開口部8aを徐々に覆うことになる。これにより、開口部8aから排気される気体の流出量を徐々に絞り込むことができ、ピストン9の右側への移動速度を減速させることができる。つまり、本実施の形態の調整部52は、ピストン9によってシリンダ8の開口部8aの開口率を変化させることで、反力付与部51L、51Rの反力を調整している。
On the other hand, the
なお、上述の説明では、可変絞り弁やアキュムレータを省略しているが、実施の形態1の同軸二輪車1と同様に備えていると、より良好に平行リンク機構4に与える反力の大きさを調整することができる。
In the above description, the variable throttle valve and the accumulator are omitted. However, when the same is provided as in the coaxial two-
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
上記の実施の形態の反力付与部5L、5Rは、水平に対向配置したが、反力付与部5Lと5Rとが相対的に動作する構成であれば、配置は特に限定されず、例えば反力付与部5L、5Rの一端部を横リンク4aに回転可能に連結し、他端部を横リンク4bに回転可能に連結してもよい
The reaction
上記の実施の形態では、可変絞り弁を用いて平行リンク機構4に与える反力の大きさを調整したが、反力の大きさを調整できる機構であれば特に限定されない。 In the above embodiment, the magnitude of the reaction force applied to the parallel link mechanism 4 is adjusted using the variable throttle valve, but the mechanism is not particularly limited as long as the magnitude of the reaction force can be adjusted.
上記の実施の形態では、調整部を制御部によって制御しているが、手動によって調整部を制御してもよい。 In the above embodiment, the adjustment unit is controlled by the control unit, but the adjustment unit may be controlled manually.
1 同軸二輪車
2 車体
3L、3R 車輪
4 平行リンク機構
4a、4b 横リンク
4c、4d 縦リンク
4e、4f、4g 固定冶具
5L、5R 反力付与部
6L、6R ステッププレート
7 回動支持ピン
8 シリンダ
8a 開口部
8b 開口部
9 ピストン
10 ロッド
11L、11R 駆動部
12L、12R 速度検出部
13 角度検出部
14 支持台
15 電源
16 姿勢検出部
17 制御部
18 調整部
19 配管
20 可変絞り弁
21 アキュムレータ
22 絞り弁
31 同軸二輪車
32 加速度検出部
51L、51R 反力付与部
52 調整部
53 逆止弁
54 弾性部材
100 同軸二輪車
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記平行リンク機構の所定の中立状態から左右方向への変位に反力を与える反力付与部と、
前記反力付与部が与える反力の大きさを調整する調整部と、
を備える同軸二輪車。 Wheels arranged coaxially are supported via a parallel link mechanism and can be rotated by a drive unit, and a step plate for carrying a passenger is connected to the parallel link mechanism, and a load acting on the step plate The parallel link mechanism is displaced in the left-right direction from a predetermined neutral state in conjunction with the movement of the coaxial two-wheel vehicle,
A reaction force applying unit that applies a reaction force to a displacement in a left-right direction from a predetermined neutral state of the parallel link mechanism;
An adjustment unit for adjusting the magnitude of the reaction force applied by the reaction force application unit;
Coaxial motorcycle with
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