WO2020045623A1 - リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置及びリーン車両 - Google Patents

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WO2020045623A1
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steering
torque
angular velocity
lean vehicle
lean
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延男 原
栄和 坪井
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ヤマハ発動機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a lean vehicle steering actuator control device and a lean vehicle that control a steering actuator that outputs a steering torque.
  • a lean vehicle described in Patent Document 1 As a conventional lean vehicle, for example, a lean vehicle described in Patent Document 1 is known.
  • This leaning vehicle includes a vehicle body frame, steered wheels, a steering torque transmitting mechanism, a steering torque detecting device, and a motor.
  • the body frame leans leftward in the leaning vehicle when turning left and leans rightward in the leaning vehicle when turning right.
  • the steered wheels are supported by the body frame.
  • the steering torque transmission mechanism includes a steering shaft and a handlebar assembly.
  • the steering shaft is rotatably supported by the body frame.
  • the handlebar assembly is directly or indirectly connected to the steering shaft.
  • the steering torque transmission mechanism steers the steered wheels via the steering shaft when the rider operates the handlebar assembly.
  • the steering torque detection device detects a steering torque input to the steering torque transmission mechanism.
  • the motor generates a torque to assist the rider's steering based on the steering torque detected by the steering torque detecting device.
  • an object of the present invention is to provide a steering actuator control device for a lean vehicle and a lean vehicle that controls the steering actuator by a method different from the conventional method.
  • a steering torque detection device detects a steering torque generated on a steering shaft, and an actuator (motor) generates a torque to assist a rider's operation based on the steering torque.
  • an actuator motor
  • the inventor of the present application has studied not from the viewpoint of an actuator that assists a rider's operation, but from the viewpoint of an actuator that controls the posture of a body frame. Then, the inventor of the present application examined an operation performed by the rider when the roll angle of the body frame changes as an example when the posture of the body frame changes.
  • the rider applies a steering force to the steering wheel.
  • the steering force is transmitted from the steering wheel to the steering shaft, and steering torque is generated on the steering shaft.
  • the steering shaft rotates, and the steered wheels are steered.
  • the roll angle of the body frame changes. That is, the posture of the body frame changes.
  • the rider controls the posture of the vehicle body frame using the steering torque applied to the steering shaft as an input parameter.
  • the inventor of the present application considered that there is a correlation between the steering torque and the roll angular velocity. Therefore, the inventor of the present application considered that in controlling the attitude of the body frame, the roll angular velocity can be used as an input parameter instead of the steering torque. That is, the inventor of the present application has come to realize that if the roll angular velocity is detected, the posture of the vehicle body frame can be controlled based on the roll angular velocity.
  • the present invention employs the following configuration in order to solve the above-described problems.
  • the lean vehicle steering actuator control device includes: A body frame leaning to the left of the lean vehicle when the lean vehicle turns left, and leaning to the right of the lean vehicle when the lean vehicle turns right; At least one or more steering wheels supported by the body frame; A handle that is operated by a rider to steer the one or more steered wheels and that is rotatably supported by the body frame; A steering actuator for applying torque for steering the one or more steered wheels to the one or more steered wheels; A roll angular velocity sensor that detects a roll angular velocity, which is a change amount per unit time of a roll angle that changes according to rotation of the body frame with respect to a roll axis that extends in a lean vehicle longitudinal direction, A lean vehicle steering actuator control device used for the lean vehicle comprising: The lean vehicle steering actuator control device obtains the roll angular velocity sensor from the roll angular velocity sensor by using the roll angular velocity sensor without using a torque sensor that detects a torque generated around the rotation
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional one. More specifically, when changing the roll angle of the body frame, the rider operates the steering wheel to generate a steering torque around the rotation axis of the steering wheel. As a result, the roll angle of the body frame changes, and the posture of the body frame changes. As described above, the rider can control the posture of the vehicle body frame using the steering torque applied to the steering shaft as an input parameter.
  • the lean vehicle steering actuator control device (1) controls the steering actuator based on the roll angular velocity.
  • the lean-vehicle steering actuator control device of (1) controls the steering actuator without using the torque sensor that detects the steering torque and based on the steering torque detected by the torque sensor. I have. Since there is a correlation between the steering torque and the roll angular velocity, the steering torque need not be detected if the roll angular velocity is detected. Therefore, the lean vehicle steering actuator control device can control the steering actuator without relying on the steering torque conventionally used for controlling the steering actuator.
  • the lean vehicle steering actuator control device of (1) uses the roll angular velocity sensor without using the torque sensor for detecting the steering torque, and based on the roll angular velocity acquired from the roll angular velocity sensor. Therefore, the steering actuator can be controlled without being based on the steering torque detected by the torque sensor. As a result, the lean-vehicle steering actuator control device (1) can control the steering actuator by a method different from the conventional one.
  • the steering torque is not used for controlling the steering actuator. Therefore, the lean vehicle including the lean-vehicle steering actuator control device of (1) does not need to include the torque sensor that detects the steering torque.
  • the lean vehicle including the lean vehicle steering actuator control device of (1) may include a torque sensor that detects a steering torque.
  • the lean-vehicle steering actuator control device of (2) is the lean-vehicle steering actuator control device of (1),
  • the lean vehicle steering actuator control device without using a torque sensor that detects a torque generated around the rotation axis of the handle by the rider and a roll angle sensor that detects the roll angle, the roll angular velocity sensor
  • the steering actuator is controlled based on the roll angular velocity acquired from the roll angular velocity sensor, based on the torque detected by the torque sensor and the roll angle detected by the roll angle sensor.
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional method. More specifically, the inventors of the present application have also examined the correlation between the steering torque and the roll angle. As a result, the inventor of the present application considers that there is no higher correlation between the steering torque and the roll angle in the transitional state in which the roll angular speed is occurring, as compared with the steering torque and the roll angular speed. Was. Therefore, the lean vehicle steering actuator control device uses a roll angular velocity sensor without using a torque sensor that detects steering torque and a roll angle sensor that detects a roll angle, thereby reducing the roll angular velocity obtained from the roll angular velocity sensor.
  • the steering actuator is controlled without being based on the steering torque detected by the torque sensor and the roll angle detected by the roll angle sensor.
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional method.
  • the lean-vehicle steering actuator control device of (3) is the lean-vehicle steering actuator control device of (1) or (2), The lean vehicle, A speed sensor for detecting the speed of the lean vehicle, Have more, The lean vehicle steering actuator control device uses the roll angular velocity sensor and the speed sensor without using a torque sensor that detects a torque generated around the rotation axis of the steering wheel by the rider's operation. Based on the roll angular velocity acquired from the angular velocity sensor and the speed of the lean vehicle acquired from the velocity sensor, the torque detected by the torque sensor that detects the torque generated around the rotation axis of the steering wheel by the operation of the rider Instead, control the steering actuator.
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional one.
  • the absolute value of the lean vehicle speed increases, the absolute value of the rotational speed of the steered wheels also increases, and the absolute value of the angular momentum generated by the steered wheels also increases. Therefore, the absolute value of the external force required to change the angular momentum generated by the steered wheels increases, so that the attitude of the vehicle body frame is less likely to change.
  • the lean vehicle steering actuator control device of (3) can control the steering actuator by a method different from the conventional method.
  • the lean-vehicle steering actuator control device of (4) is the lean-vehicle steering actuator control device of any of (1) to (3), The lean vehicle, A speed sensor for detecting the speed of the lean vehicle, Have more, The lean vehicle steering actuator control device uses the roll angular velocity sensor and the speed sensor without using a torque sensor that detects a torque generated around the rotation axis of the steering wheel by the rider's operation.
  • An estimated steering torque which is an estimated value of a torque generated around the rotation axis of the steering wheel by the operation of the rider, is estimated based on the estimated steering torque, and the steering actuator is controlled based on the estimated steering torque.
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional one.
  • the absolute value of the lean vehicle speed increases, the absolute value of the rotational speed of the steered wheels also increases, and the absolute value of the angular momentum generated by the steered wheels also increases. Therefore, the absolute value of the external force required to change the angular momentum generated by the steered wheels increases, so that the attitude of the vehicle body frame is less likely to change.
  • the lean vehicle steering actuator control device of (4) uses the roll angular velocity sensor and the velocity sensor that detects the velocity of the lean vehicle without using the torque sensor that detects the steering torque, and obtains from the roll angular velocity sensor.
  • the lean-vehicle steering actuator control device of (4) can control the steering actuator by a method different from the conventional one.
  • the lean vehicle of (5) The body frame leans to the left when the lean vehicle turns left and leans to the left when the lean vehicle turns right, and leans to the right when the lean vehicle turns right.
  • a handle that is operated by the rider to steer the one or more steered wheels and that is rotatably supported by the body frame;
  • a steering actuator for applying torque for steering the one or more steered wheels to the one or more steered wheels;
  • a roll angular velocity sensor that detects a roll angular velocity, which is a change amount per unit time of a roll angle that changes according to rotation of the body frame with respect to a roll axis that extends in a lean vehicle longitudinal direction, (1)
  • the lean vehicle steering actuator control device according to any one of (1) to (4), Is provided.
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional one for the same reason as the lean vehicle steering actuator control device of (1) to (4).
  • the lean vehicle of (6) is the lean vehicle of (5),
  • the roll angular velocity sensor is supported by the body frame so as not to be displaced with respect to the body frame.
  • the posture change of the roll angular velocity sensor is suppressed from being greatly delayed with respect to the posture change of the body frame.
  • the steering actuator can be controlled by a method different from the conventional method.
  • FIG. 1A is a diagram when the lean vehicle 1 is viewed to the right R.
  • FIG. 1B is a diagram of the lean vehicle 1a viewed to the right R.
  • FIG. 2 is a schematic view of the lean vehicle 1a as viewed from the rear B.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the lean vehicle 1a viewed from below D.
  • FIG. 4 is a schematic view of the lean vehicle 1a as viewed from the rear B.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the correlation coefficient and the speed in the first test vehicle.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the correlation coefficient and the speed in the second test vehicle.
  • FIG. 7 is a block diagram of the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation performed by the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • FIG. 9 is a diagram of the lean vehicle 1b in which the vehicle body frame 21 is in an upright state as viewed to the right in the vehicle body frame 21.
  • FIG. 10 is a view of the front part of the lean vehicle 1b in which the body frame 21 is in the upright state, as viewed from the rear of the body frame 21.
  • FIG. 11 is a diagram in which the front part of the lean vehicle 1b in which the vehicle body frame 1021 is in the upright state is viewed downward d.
  • FIG. 12 is a diagram in which a front portion of the lean vehicle 1b in a state where the lean vehicle 1b is steered to the left is viewed downward d.
  • FIG. 13 is a view of the front part of the lean vehicle 1b in a state where the body frame 1021 is inclined to the left L as viewed from the rear b.
  • FIG. 14 is a block diagram of the actuator control device 1606.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation performed by the actuator control device 1606.
  • FIG. 1A is a diagram when the lean vehicle 1 is viewed to the right R.
  • the lean vehicle 1 includes one or more steered wheels 3o, a body frame 21, a steering wheel 60, a steering actuator 600, a roll angular velocity sensor 602, and a lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the body frame 21 leans to the left of the lean vehicle when the lean vehicle 1 turns left, and leans to the right of the lean vehicle when the lean vehicle 1 turns right.
  • One or more steered wheels 3o are supported by the body frame 21.
  • the one or more steered wheels 3o may include a plurality of steerable wheels.
  • the steering wheel 60 is operated by a rider to steer one or more steered wheels 3o.
  • the handle 60 is rotatably supported by the body frame 21.
  • the handle 60 is connected to a steering shaft extending in the up-down direction of the vehicle body frame.
  • the steering shaft is supported by the body frame 21.
  • the handle 60 can rotate with respect to the body frame 12 about the center axis of the steering shaft.
  • a handle 60 is, for example, a bar handle extending in the left-right direction of the vehicle body frame.
  • the steering actuator 600 applies a torque for steering the one or more steered wheels 3o to the one or more steered wheels 3o.
  • Steering is an operation in which one or more steered wheels 3o rotate clockwise or counterclockwise when viewed below the body frame.
  • the roll angular velocity sensor 602 detects a roll angular velocity, which is a change amount per unit time of a roll angle that changes as the body frame 21 rotates with respect to the roll axis Ax extending in the front-rear direction of the lean vehicle.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 is used for a lean vehicle 1 including one or more steered wheels 3o, the body frame 21, the steering wheel 60, the steering actuator 600, and the roll angular velocity sensor 602.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 without using the torque sensor that detects the steering torque T generated around the rotation axis of the steering wheel 60 by the rider's operation.
  • the steering actuator 600 is controlled based on the torque detected by the torque sensor that detects the steering torque T generated around the rotation axis of the handle 60 by the operation of the rider.
  • the steering actuator 600 can be controlled by a method different from the conventional one. More specifically, when changing the roll angle of the body frame 21, the rider operates the handle 60 to generate a steering torque around the rotation axis of the handle 60. As a result, the roll angle of the body frame 21 changes, and the posture of the body frame 21 changes. As described above, the rider can control the attitude of the body frame 21 using the steering torque applied to the steering shaft as an input parameter.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 based on the roll angular velocity.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 without using the torque sensor that detects the steering torque and without being based on the steering torque detected by the torque sensor. Since there is a correlation between the steering torque and the roll angular velocity, the steering torque need not be detected if the roll angular velocity is detected. Accordingly, the lean vehicle steering actuator control device 606 can control the steering actuator 600 without using the steering torque conventionally used for controlling the steering actuator 600.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 without using the torque sensor that detects the steering torque, and based on the roll angular velocity acquired from the roll angular velocity sensor 602, The steering actuator 600 can be controlled without being based on the steering torque detected by the torque sensor. As a result, the lean-vehicle steering actuator control device 606 can control the steering actuator 600 by a method different from the conventional one.
  • the steering torque is not used for controlling the steering actuator 600. Therefore, the lean vehicle 1 including the lean vehicle steering actuator control device 606 may not include the torque sensor that detects the steering torque. However, the lean vehicle 1 including the lean vehicle steering actuator control device 606 may include a torque sensor that detects a steering torque.
  • FIG. 1B is a diagram of the lean vehicle 1a viewed to the right R.
  • FIG. 2 is a schematic view of the lean vehicle 1a as viewed from the rear B.
  • FIG. 2 is in an upright state. Since FIG. 2 is a schematic diagram, there is a portion that does not match the size and the like of FIG. 1B. 2, only the main parts are shown, and the vehicle body cover 22 is omitted.
  • the front of the lean vehicle 1a in the front-rear direction is referred to as the front F (the front of the lean vehicle).
  • the rear of the lean vehicle 1a in the front-rear direction is referred to as a rear B (rear of the lean vehicle).
  • the left side of the lean vehicle 1a in the left-right direction is referred to as left L (left of the lean vehicle).
  • the right side in the left-right direction of the lean vehicle 1a is referred to as right R (right side of the lean vehicle).
  • the upper part in the vertical direction of the lean vehicle 1a is referred to as an upper part U (above the lean vehicle).
  • the lower part in the up-down direction of the lean vehicle 1a is referred to as the lower part D (the lower part of the lean vehicle).
  • the longitudinal direction of the lean vehicle 1a is referred to as the longitudinal direction FB (lean vehicle longitudinal direction).
  • the left-right direction of the lean vehicle 1a is referred to as a left-right direction LR (lean vehicle left-right direction).
  • the vertical direction of the lean vehicle 1a is referred to as the vertical direction UD (lean vehicle vertical direction).
  • the front of the lean vehicle 1a in the front-rear direction is forward with respect to the rider straddling the lean vehicle 1a.
  • the rear of the lean vehicle 1a in the front-rear direction is the rear with respect to the rider straddling the lean vehicle 1a.
  • the left side in the left-right direction of the lean vehicle 1a is a left side with respect to a rider straddling the lean vehicle 1a.
  • the right side in the left-right direction of the lean vehicle 1a is the right side with respect to a rider straddling the lean vehicle 1a.
  • the upper part in the vertical direction of the lean vehicle 1a is an upper part with respect to a rider straddling the lean vehicle 1a.
  • the lower part in the vertical direction of the lean vehicle 1a is a lower part with respect to a rider straddling the lean vehicle 1a.
  • the body frame 21 can be inclined leftward or rightward.
  • the up-down direction and the left-right direction of the body frame 21 do not correspond to the up-down direction UD and the left-right direction LR of the lean vehicle 1a.
  • the up-down direction and the left-right direction of the body frame 21 in the upright state correspond to the up-down direction UD and the left-right direction LR of the lean vehicle 1a, respectively.
  • the front of the body frame 21 in the front-rear direction is referred to as a front f (front of the body frame).
  • the rear of the body frame 21 in the front-rear direction is referred to as a rear b (rear of the body frame).
  • the left side of the body frame 21 in the left-right direction is referred to as left l (the left side of the body frame).
  • the right side of the body frame 21 in the left-right direction is referred to as a right side r (right side of the body frame).
  • the upper part in the vertical direction of the body frame 21 is referred to as an upper part u (above the body frame).
  • the lower part of the body frame 21 in the vertical direction is referred to as a lower part d (the lower part of the body frame).
  • the longitudinal direction of the body frame 21 is referred to as the longitudinal direction fb (the longitudinal direction of the body frame).
  • the left-right direction of the body frame 21 is referred to as a left-right direction lr (body frame left-right direction).
  • the vertical direction of the body frame 21 is referred to as a vertical direction ud (body frame
  • the axis or member extending in the front-rear direction does not necessarily indicate only the axis or member parallel to the front-rear direction.
  • the axis or member extending in the front-rear direction is an axis or member that is inclined within a range of ⁇ 45 ° with respect to the front-rear direction.
  • an axis or a member extending in the up-down direction is an axis or a member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the up-down direction.
  • the axis or member extending in the left-right direction is an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the left-right direction.
  • the upright state of the body frame 21 means a state in which the front wheels are neither steered nor tilted in a state where no rider is riding and no fuel is mounted on the lean vehicle 1a.
  • first member is supported by the second member means that the first member is attached to the second member so as not to be movable with respect to the second member (that is, is fixed).
  • the case includes the case where the first member is movably attached to the second member with respect to the second member.
  • the first member is supported by the second member when the first member is directly attached to the second member and when the first member is attached to the second member via the third member. Include both cases.
  • the first member and the second member arranged in the front-rear direction indicate the following states.
  • both the first member and the second member are arranged on an arbitrary straight line indicating the front-rear direction.
  • the first member and the second member arranged in the front-rear direction when viewed in the up-down direction indicate the following states.
  • both the first member and the second member are arranged on an arbitrary straight line indicating the front-back direction.
  • one of the first member and the second member may not be arranged on any straight line indicating the front-rear direction.
  • the first member and the second member may be in contact with each other.
  • the first member and the second member may be separated.
  • a third member may be present between the first member and the second member. This definition applies to directions other than the front-back direction.
  • the expression that the first member is disposed forward of the second member refers to the following state.
  • the first member is disposed in front of a plane passing through the front end of the second member and orthogonal to the front-rear direction.
  • the first member and the second member may or may not be arranged in the front-rear direction. This definition applies to directions other than the front-back direction.
  • the expression that the first member is disposed in front of the second member refers to the following state. At least a portion of the first member is disposed in an area through which the second member passes when translated in a forward direction. Therefore, the first member may be contained in an area through which the second member passes when the second member moves forward, or may protrude from an area through which the second member passes when the second member moves forward. . In this case, the first member and the second member are arranged in the front-rear direction. This definition applies to directions other than the front-back direction.
  • the first member is disposed in front of the second member when viewed in the left-right direction, as described below.
  • the first member and the second member are arranged in the front-rear direction, and when viewed in the left-right direction, a portion of the first member facing the second member is disposed in front of the second member.
  • the first member and the second member do not have to be arranged in the front-rear direction in three dimensions. This definition applies to directions other than the front-back direction.
  • each part of the first member is defined as follows.
  • the front part of the first member means the front half of the first member.
  • the rear part of the first member means the rear half of the first member.
  • the left part of the first member means the left half of the first member.
  • the right part of the first member means the right half of the first member.
  • the upper part of the first member means the upper half of the first member.
  • the lower part of the first member means the lower half of the first member.
  • the upper end of the first member means an upper end of the first member.
  • the lower end of the first member means the lower end of the first member.
  • the front end of the first member means the front end of the first member.
  • the rear end of the first member means a rear end of the first member.
  • the right end of the first member means the right end of the first member.
  • the left end of the first member means the left end of the first member.
  • the upper end of the first member means the upper end of the first member and its vicinity.
  • the lower end of the first member means the lower end of the first member and its vicinity.
  • the front end of the first member means the front end of the first member and its vicinity.
  • the rear end of the first member means the rear end of the first member and its vicinity.
  • the right end of the first member means the right end of the first member and its vicinity.
  • the left end of the first member means the left end of the first member and its vicinity.
  • the first member means a member constituting the lean vehicle 1a.
  • the lean vehicle 1a includes a vehicle body 2, front wheels 3, rear wheels 4, and a steering mechanism 7.
  • the vehicle body 2 includes a body frame 21, a body cover 22, a seat 24, a power unit 25, and a swing arm 26.
  • the body frame 21 leans leftward L when the lean vehicle 1a turns left.
  • the body frame 21 leans to the right R when the lean vehicle 1a turns right.
  • the vehicle body frame 21 is illustrated by a thick line. However, since the vehicle body frame 21 is covered by the vehicle body cover 22, the vehicle body frame 21 is not normally visible in FIG. 1B.
  • the body frame 21 includes a head pipe 211, a main frame 212, and a seat rail 213.
  • the head pipe 211 is arranged at the front of the lean vehicle 1a.
  • the front portion of the lean vehicle 1a is a portion of the lean vehicle 1a that is located forward f from the front end of the seat 24.
  • the rear portion of the lean vehicle 1a is a portion of the lean vehicle 1a that is located rearward b from the front end of the seat 24.
  • the head pipe 211 is inclined with respect to the vertical direction ud such that the upper end of the head pipe 211 is located rearward b from the lower end of the head pipe 211 when viewed from the left l or the right r. Have been.
  • the main frame 212 is arranged behind the head pipe 211 b when viewed to the right r.
  • the seat rail 213 linearly extends rearward b and upward u from the main frame 212.
  • the swing arm 26 extends rearward b from the lower and rear part of the main frame 212 when viewed to the right r.
  • the swing arm 26 is supported by the main frame 212 so as to be able to rotate around the front end of the swing arm 26.
  • the rear end of the swing arm 26 can move up and down.
  • the body cover 22 covers the body frame 21. Further, the vehicle body cover 22 covers a part of the power unit 25.
  • the seat 24 is supported by a seat rail 213.
  • the power unit 25 has a drive source such as an engine or an electric motor, and a drive transmission system such as a mission device.
  • the power unit 25 is supported by the main frame 212.
  • the steering mechanism 7 is arranged around the head pipe 211.
  • the steering mechanism 7 steers the front wheel 3 by a rider's operation.
  • the steering mechanism 7 includes a handle 60, a steering shaft 62, a front fork 64, an upper bracket 66, and an under bracket 68, as shown in FIG.
  • the steering wheel 60 is operated by a rider to steer the front wheel 3.
  • the handle 60 is rotatably supported by the body frame 21.
  • the steering shaft 62 is supported by the body frame 21 so that the steering shaft 62 can be rotated around the central axis of the steering shaft 62 by the operation of the handle 60 by the rider.
  • the upper bracket 66 and the under bracket 68 are plate-like members extending left and right, as shown in FIG.
  • the upper bracket 66 is arranged above the head pipe 211.
  • the under bracket 68 is arranged below the head pipe 211 d.
  • the steering shaft 62 is rotatably supported by the head pipe 211 by being inserted into the head pipe 211. Further, the steering shaft 62 is fixed to the upper bracket 66 and the under bracket 68.
  • the handle 60 is fixed to the upper bracket 66.
  • the front fork 64 is fixed to the upper bracket 66 and the under bracket 68.
  • the front fork 64 includes a left shock absorber 64L and a right shock absorber 64R.
  • the left shock absorber 64L extends downward d from the upper bracket 66 and the under bracket 68.
  • the left shock absorber 64L is disposed to the left l of the center of the upright vehicle body frame 21 in the left-right direction lr.
  • the right shock absorber 64R extends downward d from the upper bracket 66 and the under bracket 68.
  • the right shock absorber 64R is disposed rightward of the center of the upright vehicle body frame 21 in the left-right direction lr.
  • the left shock absorber 64L and the right shock absorber 64R are so-called telescopic shock absorbers.
  • the left shock absorber 64L and the right shock absorber 64R are configured by, for example, a combination of a damper and a spring.
  • the left shock absorber 64L and the right shock absorber 64R buffer the displacement of the front wheel 3 described later in the vertical direction ud by expanding and contracting in the vertical direction ud.
  • the front wheel 3 is a steering wheel of the lean vehicle 1a.
  • the front wheel 3 is arranged at the front of the lean vehicle 1a.
  • the front wheel 3 is supported by a lower end of a front fork 64 so as to be able to rotate around an axle. That is, the front wheels 3 are supported by the vehicle body frame 21 via the steering mechanism 7. Thereby, the rider can steer the front wheel 3 by operating the steering wheel 60.
  • the rear wheel 4 is a drive wheel of the lean vehicle 1a. Therefore, the rear wheel 4 is rotated by the driving force of the power unit 25.
  • the rear wheel 4 is arranged at the rear of the lean vehicle 1a.
  • the rear wheel 4 is supported at the rear end of the swing arm 26 so as to be able to rotate about the axle.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the lean vehicle 1a viewed from below D.
  • FIG. FIG. 3 illustrates a state where the front wheel 3 is steered leftward, a state where the front wheel 3 is not steered, and a state where the front wheel 3 is steered rightward R.
  • the direction in which the handle 60 is rotated counterclockwise when viewed downward d is defined as the forward direction.
  • the direction in which the handle 60 is rotated clockwise when viewed downward d is defined as a negative direction.
  • FIG. 4 is a schematic view of the lean vehicle 1a as viewed from the rear B.
  • FIG. 4 shows a state in which the body frame 21 is inclined leftward and rightward.
  • FIG. 4 shows a state in which the front wheels 3 are steered to the left by self-steering when the vehicle body frame 21 is inclined to the left L.
  • FIG. 4 shows a state in which the front wheels 3 are steered to the right by self-steering when the body frame 21 is inclined to the right R.
  • the body frame 21 is inclined leftward L or rightward R by rotating about the roll axis Ax.
  • the roll axis Ax is an axis extending in the front-back direction FB. More specifically, as shown in FIG. 1B, the roll axis Ax is a straight line that passes through a point where the rear wheel 4 is in contact with the ground and is orthogonal to the steering shaft 62 in the upright body frame 21. .
  • the roll axis Ax is located at the center of the body frame 21 in the upright state in the left-right direction lr when viewed from the rear b.
  • the roll angle ⁇ is a rotation angle of the body frame 21 around the roll axis Ax that changes as the body frame 21 rotates about the roll axis Ax.
  • a straight line that passes through the center of the upright vehicle body frame 21 in the left-right direction lr and extends in the up-down direction ud is defined as a center line C.
  • the center line C inclines to the left L or the right R together with the body frame 21 as the body frame 21 inclines to the left L or the right R.
  • the roll angle ⁇ is an angle between the vertical axis and the center line C.
  • the vertical axis is an axis parallel to the vertical direction UD. Note that the roll angle ⁇ may be an angle formed by a normal to the road surface and the center line C.
  • the definition of the roll axis Ax is not limited to the above definition, and other definitions may be applied.
  • the direction in which the body frame 21 inclines to the left L is defined as the positive direction of the roll angle ⁇ . That is, when viewed from the rear B, the direction in which the clockwise rotation about the roll axis Ax is defined as the positive direction of the roll angle ⁇ . Further, the direction in which the body frame 21 inclines to the right R is defined as the negative direction of the roll angle ⁇ . That is, when viewed from the rear B, the direction of rotation counterclockwise about the roll axis Ax is defined as the negative direction of the roll angle ⁇ .
  • the roll angle ⁇ changes in a range from ⁇ 90 ° to 90 °.
  • the body frame 21 rotates clockwise about the roll axis Ax and tilts to the left L. At this time, the roll angle ⁇ takes a positive value. Further, the front wheels 3 are steered to the left by self-steering. The lean vehicle 1a turns leftward.
  • the body frame 21 rotates counterclockwise about the roll axis Ax and tilts to the right R. Further, the front wheels 3 are steered to the right by self-steering. At this time, the roll angle ⁇ takes a negative value.
  • the lean vehicle 1a turns right R.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the correlation coefficient and the speed in the first test vehicle.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the correlation coefficient and the speed in the second test vehicle.
  • the vertical axis indicates the correlation coefficient, and the horizontal axis indicates the speed of the vehicle.
  • FIG. 7 is a block diagram of the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the steering torque T is a torque generated on the steering shaft 62 when the rider operates the steering wheel 60. More specifically, when the roll angle ⁇ of the body frame 21 of the lean vehicle 1a running at the speed V is changing at the roll angular speed ⁇ , the steering torque T is changed by operating the steering wheel 60 by the rider. Is the torque input to The steering torque T is a moment generated around the steering shaft 62. When the steering torque T is generated counterclockwise when viewed downward d, the steering shaft 62 is rotated counterclockwise (positive direction) by the steering torque T. When the steering torque T is generated clockwise when viewed downward d, the steering shaft 62 is rotated clockwise (negative direction) by the steering torque T.
  • the inventor of the present application has prepared a first test vehicle and a second test vehicle.
  • the first test vehicle is a sports-type motorcycle.
  • a sports-type three-wheeled motor vehicle is a vehicle having two front wheels and one rear wheel.
  • the second test vehicle is a sports type motorcycle.
  • the inventor of the present application ran the first test vehicle and the second test vehicle, and measured the roll angular velocity ⁇ and the steering torque T at seven types of speeds and two types of roll angles ⁇ .
  • the present inventor changed the steering torque T by driving the first test vehicle and the second test vehicle at seven different speeds V.
  • the inventor of the present application changed the steering torque T by operating the steering wheel during traveling.
  • the inventor of the present application measured the relationship between the steering torque T and time while traveling, and also measured the relationship between the roll angular velocity ⁇ and time.
  • a torque sensor was used to measure the steering torque T.
  • a roll angular velocity sensor was used to measure the roll angular velocity. Then, a correlation coefficient between the roll angular velocity ⁇ and the steering torque T was calculated.
  • the seven speeds V are 20 km / h, 40 km / h, 60 km / h, 80 km / h, 100 km / h, 120 km / h, and 140 km / h.
  • the two types of roll angles ⁇ are 8 ° and 20 °.
  • the correlation coefficient here is a Pearson product moment correlation coefficient.
  • the lean vehicle 1a includes a lean vehicle steering actuator control device 606 described below.
  • the lean vehicle 1a further includes a steering actuator 600, a roll angular velocity sensor 602, a speed sensor 604, and a lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the steering actuator 600 receives the supply of electric power and outputs an auxiliary steering torque Tc for rotating the steering shaft 62 around the central axis of the steering shaft 62. More specifically, the steering actuator 600 is fixed to the upper end of the head pipe 211 as shown in FIG.
  • the steering actuator 600 is a combination of an electric motor and a gear. Electric motors generate torque. The torque generated by the electric motor is output to the steering shaft 62 via a gear as an auxiliary steering torque Tc.
  • the roll angular velocity sensor 602 detects the roll angular velocity ⁇ , which is the amount of change in the roll angle ⁇ per unit time.
  • the direction in which the body frame 21 inclines to the left L is defined as the positive direction of the roll angular velocity ⁇ . That is, when viewed backward B, the direction of clockwise rotation about the roll axis Ax is defined as the positive direction of the roll angular velocity ⁇ . Further, the direction in which the body frame 21 inclines to the right R is defined as the negative direction of the roll angular velocity ⁇ . That is, when viewed backward B, the direction in which the roller rotates counterclockwise about the roll axis Ax is defined as the negative direction of the roll angular velocity ⁇ .
  • Speed sensor 604 detects speed V of lean vehicle 1a.
  • the speed V takes a positive value when the lean vehicle 1a is moving forward.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 is, for example, an IC (Integrated Circuit) for controlling the steering actuator 600.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 does not need to be realized by one IC, and may be a combination of one or more ICs, one or more electronic components, and one or more circuit boards.
  • the steering actuator 600, the roll angular velocity sensor 602, and the lean vehicle steering actuator control device 606 are combined so as not to be displaced from each other. More specifically, the roll angular velocity sensor 602 and the lean-vehicle steering actuator control device 606 are fixed, for example, in the housing of the steering actuator 600. Examples of a method of fixing the roll angular velocity sensor 602 and the steering actuator control device 606 for the lean vehicle to the steering actuator 600 include a combination of a bolt and a nut, a screw, a snap fit, an adhesive, an adhesive tape, welding, welding, brazing, and the like. .
  • the steering actuator 600 outputs the auxiliary steering torque Tc to the steering shaft 62.
  • the steering actuator 600 is supported so as not to be displaced with respect to the vehicle body frame 21.
  • the roll angular velocity sensor 602 and the lean-vehicle steering actuator control device 606 cannot be displaced with respect to the steering actuator 600, and the steering actuator 600 cannot be displaced with respect to the body frame 21.
  • an elasticity for absorbing a shock such as a rubber mount is provided between the first member and the second member. There is no body.
  • the roll angular velocity sensor 602 is disposed on the center line C when viewed from the rear B.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 acquires the roll angular velocity ⁇ from the roll angular velocity sensor 602. That is, an electric signal of the roll angular velocity ⁇ detected by the roll angular velocity sensor 602 (hereinafter simply referred to as roll angular velocity ⁇ ) is input to the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 acquires the speed V from the speed sensor 604. That is, an electric signal of the speed V detected by the speed sensor 604 (hereinafter, simply referred to as speed V) is input to the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 without using a torque sensor that detects a steering torque T generated around the rotation axis of the steering wheel 60 (the center axis of the steering shaft 62) by the rider's operation. Accordingly, based on the roll angular velocity ⁇ obtained from the roll angular velocity sensor 602, the steering torque T generated around the steering shaft 62 of the steering wheel 60 by the rider's operation is not based on the steering torque T detected by the torque sensor. Control the steering actuator 600.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 and the speed sensor 604 without using the torque sensor for detecting the steering torque T and the roll angle sensor for detecting the roll angle ⁇ . , Based on the roll angular velocity ⁇ acquired from the roll angular velocity sensor 602 and the velocity V acquired from the velocity sensor 604, based on the steering torque T detected by the torque sensor and the roll angle ⁇ detected by the roll angle sensor. The actuator 600 is controlled. Without using the torque sensor and the roll angle sensor means, for example, that the lean vehicle steering actuator control device 606 does not use the signals output from the torque sensor and the roll angle sensor for control.
  • the use of the roll angular velocity sensor 602 and the velocity sensor 604 by the lean vehicle steering actuator control device 606 means that, for example, signals output from the roll angular velocity sensor 602 and the velocity sensor 604 are used for control.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 and the lean vehicle 1a without using a torque sensor that detects a torque generated around the rotation axis of the steering wheel 60 by the rider's operation.
  • the speed sensor 604 for detecting the speed, the rotation axis of the handle 60 is operated by the rider based on the roll angular velocity ⁇ acquired from the roll angular velocity sensor 602 and the speed V of the lean vehicle 1a acquired from the speed sensor 604.
  • An estimated steering torque T (m) which is an estimated value of the steering torque T generated around the rotation axis of the steering wheel 60 by the rider's operation without being based on the steering torque T detected by the torque sensor detecting the steering torque T generated around the steering wheel. , N), and based on the estimated steering torque T (m, n), It controls the actuator 600.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 includes a torque estimating unit 614 and a current determining unit 616.
  • the torque estimating unit 614 determines an estimated steering torque T (m, n) which is an estimated value of the steering torque T based on the speed V and the roll angular speed ⁇ . m and n are integers.
  • the estimated steering torque T (m, n) is adjusted by the rider operating the steering wheel 60.
  • the steering torque T is estimated to be input to the steering wheel 62.
  • the torque estimation unit 614 stores an estimated steering torque determination table shown in Table 1.
  • the estimated steering torque determination table records the estimated steering torque T (m, n) corresponding to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n).
  • the speed V (m) is a numerical value larger than 0 km / h.
  • the speed V (m) increases as m increases. Therefore, V (m) ⁇ V (m + 1) holds.
  • the roll angular velocity ⁇ (n) takes a positive value when n is positive. At this time, the roll angular velocity ⁇ (n) increases as n increases. On the other hand, the roll angular velocity ⁇ (n) takes a negative value when n is negative. At this time, the roll angular velocity ⁇ (n) decreases as n decreases (however, the absolute value of the roll angular velocity ⁇ (n) increases). Therefore, ⁇ (n) ⁇ (n + 1) holds.
  • the front wheel 3 is rotated at the roll angular velocity ⁇ (n) having a positive value.
  • the front wheels 3 are steered to the right. At this time, the body frame 21 is tilted leftward L.
  • the front wheel 3 is rotated at a negative roll angular velocity ⁇ (n).
  • the relationship between the estimated steering torque T (m, n) and m and n is as follows.
  • the estimated steering torque T (m, n) is a steering torque that rotates the steering shaft 62 clockwise (negative direction) when viewed downward d.
  • the estimated steering torque T (m, n) decreases (however, the absolute value of the estimated steering torque T (m, n)) Becomes larger).
  • the estimated steering torque T (m, n) decreases (however, the absolute value of the estimated steering torque T (m, n) increases). Become).
  • the estimated steering torque T (m, n) takes a positive value. Therefore, the estimated steering torque T (m, n) is a steering torque that rotates the steering shaft 62 counterclockwise (positive direction) when viewed downward d. At this time, the estimated steering torque T (m, n) increases as n decreases (as the roll angular velocity ⁇ (n) decreases). The estimated steering torque T (m, n) increases as m increases (as the speed V (m) increases).
  • the torque estimation unit 614 specifies the speed V (m) closest to the speed V obtained by the lean vehicle steering actuator control device 606. Further, the torque estimating unit 614 specifies the roll angular velocity ⁇ (n) closest to the roll angular velocity ⁇ obtained by the lean vehicle steering actuator control device 606. Then, based on Table 1, the torque estimating unit 614 determines the estimated steering torque T (m, n) corresponding to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n).
  • the current determining unit 616 controls the steering actuator 600 based on the estimated steering torque T (m, n) determined by the torque estimating unit 614. Specifically, the current determination unit 616 determines a control current I (m, n) to be output to the steering actuator 600 based on the estimated steering torque T (m, n). Therefore, the current determination unit 616 stores a control current determination table shown in Table 2.
  • the estimated steering torque T (m, n) and the control current I (m, n) are recorded in the control current determination table in association with each other.
  • the control current I (m, n) is necessary for the steering actuator 600 to output the auxiliary steering torque Tc corresponding to the assist rate (for example, 20%) of the estimated steering torque T (m, n) to the steering shaft 62.
  • the steering actuator 600 outputs the auxiliary steering torque Tc corresponding to 20% of the estimated steering torque T (m, n) to the steering shaft 62. This allows the rider to operate the steering wheel 60 such that a torque corresponding to 80% of the estimated steering torque T (m, n) is applied to the steering shaft 62.
  • the steering actuator 600 assists the rider in operating the handle 60.
  • the assist rate is an arbitrary value, and may be a value other than 20%. Therefore, when the rider can operate the steering wheel 60 with a smaller force, the assist rate becomes a value larger than 20%. When the rider can operate the steering wheel 60 with a larger force, the assist rate is smaller than 20%. Note that the assist rate may be a negative value.
  • the steering actuator 600 outputs an auxiliary steering torque Tc that is a resistance when the rider operates the steering wheel 60. At this time, the steering actuator 600 functions as a steering damper.
  • control current I (m, n) takes a negative value.
  • control current I (m, n) decreases (however, the absolute value of control current I (m, n) increases).
  • control current I (m, n) decreases (however, the absolute value of the control current I (m, n) increases).
  • control current I (m, n) takes a positive value. At this time, the control current I (m, n) increases as n decreases. Further, as m increases, the control current I (m, n) increases.
  • the steering actuator 600 outputs the auxiliary steering torque Tc to the steering shaft 62 based on the control current I (m, n) output from the current determination unit 616.
  • the current determination unit 616 does not directly output the control current I (m, n) to the steering actuator 600, but uses a power supply circuit provided separately from the lean vehicle steering actuator control device 606 to control the control current I (m, n). (M, n) may be output to the steering actuator 600.
  • the steering actuator 600 When the negative control current I (m, n) is input, the steering actuator 600 outputs the auxiliary steering torque Tc for rotating the steering shaft 62 clockwise (negative direction). At this time, the absolute value of the auxiliary steering torque Tc increases as the absolute value of the control current I (m, n) increases. Then, when viewed from the rear B, the body frame 21 rotates at a roll angular velocity ⁇ clockwise (positive direction) about the roll axis Ax.
  • the steering actuator 600 outputs the auxiliary steering torque Tc for rotating the steering shaft 62 counterclockwise (positive direction).
  • the absolute value of the auxiliary steering torque Tc increases as the absolute value of the control current I (m, n) increases.
  • the body frame 21 rotates counterclockwise (negative direction) about the roll axis Ax at the roll angular velocity ⁇ when viewed from the rear B.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 causes the steering actuator 600 to output the auxiliary steering torque Tc based on the speed V and the roll angular speed ⁇ .
  • the body frame 21 rotates counterclockwise or clockwise about the roll axis Ax, and the posture of the body frame 21 changes. Therefore, the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the attitude of the vehicle body frame 21 based on the speed V and the roll angular speed ⁇ .
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation performed by the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 performs an operation described below by executing software stored in a storage device (not shown).
  • This process is started when the ignition power supply of the lean vehicle 1a is turned on. While the ignition power supply is ON, the roll angular velocity sensor 602 continues to output the roll angular velocity ⁇ to the lean vehicle steering actuator control device 606. Further, the speed sensor 604 keeps outputting the speed V to the steering actuator control device 606 for the lean vehicle.
  • the torque estimation unit 614 acquires the roll angular velocity ⁇ from the roll angular velocity sensor 602 (Step S1). Further, the torque estimating unit 614 acquires the speed V from the speed sensor 604 (Step S2).
  • the torque estimating unit 614 specifies the roll angular velocity ⁇ (n) closest to the roll angular velocity ⁇ in the estimated steering torque determination table in Table 1. Further, the torque estimating unit 614 specifies the speed V (m) closest to the speed V in the estimated steering torque determination table of Table 1. Then, the torque estimating unit 614 determines the estimated steering torque T (m, n) corresponding to the roll angular velocity ⁇ (n) and the velocity V (m) using the estimated steering torque determination table of Table 1 (Step S3). ).
  • the current determination unit 616 uses the control current determination table in Table 2 to calculate the control current I (m, n) corresponding to the estimated steering torque T (m, n) determined by the torque estimation unit 614. Determine (Step S4).
  • the current determining unit 616 outputs the control current I (m, n) to the steering actuator 600.
  • the steering actuator 600 outputs an auxiliary steering torque Tc corresponding to the control current I (m, n) to the steering shaft 62. Thereafter, the process returns to step S1. Until the ignition power supply is switched from the ON state to the OFF state, the processing of steps S1 to S4 is repeated.
  • the steering actuator 600 can be controlled by a method different from the conventional one. More specifically, when changing the roll angle ⁇ of the body frame 21, the rider operates the handle 60 to generate the steering torque T around the rotation axis of the handle 60. As a result, the roll angle ⁇ of the body frame 21 changes, and the posture of the body frame 21 changes. As described above, the rider can control the attitude of the body frame 21 using the steering torque T applied to the steering shaft 62 as an input parameter.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 based on the roll angular velocity ⁇ .
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 without using the torque sensor that detects the steering torque T and without using the steering torque T detected by the torque sensor. I have. Since there is a correlation between the steering torque T and the roll angular velocity ⁇ , if the roll angular velocity ⁇ is detected, the steering torque T need not be detected. Therefore, the lean-vehicle steering actuator control device 606 can control the steering actuator 600 without using the steering torque T conventionally used for controlling the steering actuator 600.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 without using the torque sensor for detecting the steering torque T, and based on the roll angular velocity ⁇ acquired from the roll angular velocity sensor 602.
  • the steering actuator 600 can be controlled without being based on the steering torque T detected by the torque sensor.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 can control the steering actuator 600 by a method different from the conventional one.
  • the steering torque T is not used for controlling the steering actuator 600. Therefore, the lean vehicle 1 including the lean-vehicle steering actuator control device 606 may not include the torque sensor that detects the steering torque T. However, the lean vehicle 1 including the lean vehicle steering actuator control device 606 may include a torque sensor that detects the steering torque T.
  • the steering actuator 600 can be controlled by a method different from the conventional one also for the following reasons. More specifically, the inventors of the present application have examined the correlation between the steering torque T and the roll angle ⁇ . As a result, in the transient state in which the roll angular velocity ⁇ is generated, the inventor of the present application compares the steering torque T with the roll angle ⁇ in comparison with the correlation between the steering torque T and the roll angular velocity ⁇ . We thought there was no high correlation.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 obtains from the roll angular velocity sensor 602 by using the roll angular velocity sensor 602 without using the torque sensor for detecting the steering torque T and the roll angle sensor for detecting the roll angle ⁇ . Based on the roll angular velocity ⁇ , the steering actuator 600 is controlled based on the steering torque T detected by the torque sensor and the roll angle ⁇ detected by the roll angle sensor. As a result, according to the lean vehicle steering actuator control device 606, the steering actuator 600 can be controlled by a method different from the conventional method.
  • the steering actuator 600 can be controlled by a method different from the conventional one also for the following reasons.
  • the absolute value of the speed V of the lean vehicle 1a increases, the absolute value of the rotational speed of the front wheel 3 also increases, and the absolute value of the angular momentum generated by the front wheel 3 also increases. Therefore, the absolute value of the external force required to change the angular momentum generated by the front wheels 3 increases, so that the posture of the vehicle body frame 21 does not easily change.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 based on the speed V of the lean vehicle 1a. As a result, the lean vehicle steering actuator control device 606 can control the steering actuator 600 by a method different from the conventional method.
  • the steering actuator 600 can be controlled by a method different from the conventional one also for the following reasons.
  • the absolute value of the speed V of the lean vehicle 1a increases, the absolute value of the rotational speed of the front wheel 3 also increases, and the absolute value of the angular momentum generated by the front wheel 3 also increases. Therefore, the absolute value of the external force required to change the angular momentum generated by the front wheels 3 increases, so that the posture of the vehicle body frame 21 does not easily change.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 uses the roll angular velocity sensor 602 and the velocity sensor 604 that detects the velocity V of the lean vehicle 1a without using the torque sensor that detects the steering torque T.
  • Estimated steering torque which is an estimated value of the steering torque T, based on the roll angular velocity ⁇ acquired from 602 and the speed V of the lean vehicle 1a acquired from the speed sensor 604, without being based on the steering torque T detected by the torque sensor.
  • T (m, n) is estimated, and the steering actuator 600 is controlled based on the estimated steering torque T (m, n).
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 can control the steering actuator 600 by a method different from the conventional one.
  • a torque sensor having high rigidity is not required. More specifically, since the steering torque T is a large torque, a torque sensor having high rigidity is required to detect the steering torque T. However, in the lean vehicle steering actuator control device 606, the steering torque T is not used for controlling the steering actuator 600. Therefore, the lean vehicle 1a does not need to include the torque sensor having high rigidity. However, this description does not prevent the lean vehicle 1a from being provided with the torque sensor.
  • the roll angular velocity sensor 602 is supported by the vehicle body frame 21 so as not to be displaced with respect to the vehicle body frame 21. Therefore, it is possible to prevent the change in the attitude of the roll angular velocity sensor 602 from being greatly delayed with respect to the change in the attitude of the vehicle body frame 21. As a result, the detection accuracy of the roll angular velocity ⁇ of the roll angular velocity sensor 602 is improved.
  • FIG. 9 is a diagram of the lean vehicle 1b in which the body frame 21 is in an upright state, as viewed to the right r of the body frame 21.
  • FIG. 10 is a view of the front part of the lean vehicle 1b in which the body frame 21 is in the upright state, as viewed from the rear of the body frame 21.
  • FIG. 10 shows the vehicle body cover 22 in a state of being transmitted therethrough.
  • the lean vehicle 1b includes a vehicle main body 1002, a left front wheel 1031, a right front wheel 1032 (see FIG. 10), a rear wheel 1004, a link mechanism 1005, and a steering mechanism 1007.
  • the vehicle body 1002 includes a body frame 1021, a body cover 1022, a seat 1024, and a power unit 1025.
  • the body frame 1021 inclines leftward L when turning left.
  • the body frame 1021 inclines to the right R when turning right.
  • the body frame 1021 includes a head pipe 1211, a down frame 1212, an under frame 1214, and a rear frame 1215.
  • a portion of the body frame 1021 that is hidden by the body cover 1022 is indicated by a broken line.
  • the body frame 1021 supports a seat 1024, a power unit 1025, and the like.
  • the head pipe 1211 is arranged at the front of the lean vehicle 1b.
  • the front portion of the lean vehicle 1b is a portion of the lean vehicle 1b that is located forward f from the front end of the seat 1024.
  • the rear portion of the lean vehicle 1b is a portion of the lean vehicle 1b that is located rearward b from the front end of the seat 1024.
  • the head pipe 1211 is arranged to be inclined with respect to the vertical direction ud such that the upper end of the head pipe 1211 is located rearward b from the lower end of the head pipe 1211 when viewed to the left l or the right r. Have been.
  • the down frame 1212 is disposed behind the head pipe 1211 b.
  • the down frame 1212 has a cylindrical shape extending in the up-down direction ud.
  • the upper end of the down frame 1212 is located behind the head pipe 1211 when viewed to the left l.
  • the down frame 1212 extends downward d from the upper end of the down frame 1212.
  • the upper end of the down frame 1212 is fixed to the lower end of the head pipe 1211 by a connection (not shown).
  • the under frame 1214 extends rearward b from the lower end of the down frame 1212.
  • the rear frame 1215 linearly extends rearward b and upward u from the rear end of the underframe 1214.
  • the body frame 1021 is covered by a body cover 1022.
  • the vehicle body cover 1022 includes a front cover 1221, a pair of left and right front fenders 1223, and a leg shield 1225.
  • the front cover 1221 is located forward f of the seat 1024.
  • the front cover 1221 covers at least a part of the steering mechanism 1007 and the link mechanism 1005.
  • the power unit 1025 has a power source such as an engine or an electric motor, and a drive transmission system such as a transmission.
  • the seat 1024 is supported by the rear frame 1215.
  • the left front wheel 1031 is a left steering wheel of the lean vehicle 1b.
  • Left front wheel 1031 is arranged at the front of lean vehicle 1b. As shown in FIG. 10, the left front wheel 1031 is disposed to the left l of the center of the body frame 1021 in the left-right direction lr.
  • the left front wheel 1031 can rotate around a left front wheel axle 1314 (an example of a left steering wheel axle).
  • the right front wheel 1032 is a right steering wheel of the lean vehicle 1b.
  • the right front wheel 1032 is arranged at the front of the lean vehicle 1b. As shown in FIG. 10, the right front wheel 1032 is disposed rightward of the center of the body frame 1021 in the left-right direction lr.
  • the right front wheel 1032 can rotate around a right front wheel axle 1324 (an example of a right steering wheel axle).
  • the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 are arranged symmetrically with respect to the center.
  • the front fender 1223 includes a left front fender 1227 and a right front fender 1228 as shown in FIG.
  • the left front fender 1227 is disposed above the left front wheel 1031.
  • the right front fender 1228 is arranged above the right front wheel 1032.
  • the rear wheel 1004 is a drive wheel of the lean vehicle 1b.
  • the rear wheel 1004 is rotated by the driving force of the power unit 1025.
  • Rear wheel 1004 is arranged at the rear of lean vehicle 1b.
  • the rear wheel 1004 can rotate about an axle.
  • FIG. 11 is a diagram in which the front part of the lean vehicle 1b in which the vehicle body frame 1021 is in the upright state is viewed downward d.
  • FIG. 11 shows the vehicle body cover 1022 in a state of being transmitted therethrough.
  • the steering mechanism 1007 steers the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 by a rider's operation. As shown in FIGS. 10 and 11, the steering mechanism 1007 includes a left shock absorber 1033 and a right shock absorber 1034, a handle 1060, a steering shaft 1062, a tie rod 1067, a left bracket 1317, a right bracket 1327, and a center bracket 1337. .
  • the left shock absorber 1033 supports the left front wheel 1031 so as to be movable in the vertical direction ud relative to the body frame 1021.
  • the left shock absorber 1033 includes a lower left part 1033a, an upper left part 1033b, and a left support part 1033c.
  • the lower left portion 1033a extends in the up-down direction ud.
  • the left support portion 1033c is disposed at the lower end of the lower left portion 1033a.
  • the left support portion 1033c rotatably supports the left front wheel 1031.
  • the left front wheel 1031 can rotate about the left front wheel axle 1314.
  • the left front wheel axle 1314 extends leftward from the left support portion 1033c.
  • the upper left portion 1033b extends in the up-down direction ud.
  • the upper left part 1033b is arranged above the lower left part 1033a with the lower end of the upper left part 1033b being inserted into the lower left part 1033a.
  • An upper end portion of the upper left portion 1033b is fixed to a left bracket 1317 described later. That is, the upper left portion 1033b is supported by a left side member 1053 described later.
  • the left shock absorber 1033 is a so-called telescopic shock absorber.
  • the left shock absorber 1033 is configured by, for example, a combination of a damper and a spring. By moving the upper left portion 1033b relative to the lower left portion 1033a in the direction in which the lower left portion 1033a extends, the left shock absorber 1033 can expand and contract in the direction. Accordingly, the left shock absorber 1033 buffers the displacement of the left front wheel 1031 in the vertical direction ud with respect to the upper left part 1033b.
  • Right shock absorber 1034 supports right front wheel 1032 movably in the up-down direction ud with respect to body frame 1021.
  • the right shock absorber 1034 includes a lower right portion 1034a, an upper right portion 1034b, and a right support portion 1034c.
  • the lower right portion 1034a extends in the up-down direction ud.
  • the right support part 1034c is arranged at the lower end of the lower right part 1034a.
  • the right support portion 1034c rotatably supports the right front wheel 1032.
  • the right front wheel 1032 can rotate about the right front wheel axle 1324.
  • the right front wheel axle 1324 extends rightward from the right support portion 1034c.
  • the upper right part 1034b extends in the up-down direction ud.
  • the upper right part 1034b is disposed above the lower right part 1034a with the vicinity of the lower end of the upper right part 1034b inserted into the lower right part 1034a.
  • the upper end of the upper right 1034b is fixed to a right bracket 1327 described later. That is, the upper right portion 1034b is supported by a right side member 1054 described later.
  • the right shock absorber 1034 is a so-called telescopic shock absorber.
  • the right shock absorber 1034 is configured by, for example, a combination of a damper and a spring. By moving the upper right portion 1034b relative to the lower right portion 1034a in the direction in which the lower right portion 1034a extends, the right shock absorber 1034 can expand and contract in the direction. Thus, the right shock absorber 1034 buffers the displacement of the right front wheel 1032 in the vertical direction ud with respect to the upper right portion 1034b.
  • the handle 1060 is operated by the rider.
  • the steering shaft 1062 is supported by the vehicle body frame 1021 so that the steering shaft 1062 can be rotated around the central axis of the steering shaft 1062 by the operation of the handle 1060 by the rider. More specifically, the steering shaft 1062 is rotatably supported by the head pipe 1211 by being inserted into the head pipe 1211.
  • the handle 1060 is fixed to an upper end of the steering shaft 1062. Thus, when the rider operates the handle 1060, the steering shaft 1062 rotates about the central axis of the steering shaft 1062.
  • the center bracket 1337 is fixed to the lower end of the steering shaft 1062. Therefore, the central bracket 1337 can rotate around the central axis of the steering shaft 1062 together with the steering shaft 1062.
  • the tie rod 1067 transmits the rotation of the steering shaft 1062 by the operation of the handle 1060 to the left shock absorber 1033 and the right shock absorber 1034.
  • the tie rod 1067 extends in the left-right direction LR.
  • the center of the tie rod 1067 in the left-right direction LR is supported by a center bracket 1337.
  • the left end of the tie rod 1067 is supported by a left bracket 1317.
  • the right end of the tie rod 1067 is supported by the right bracket 1327.
  • the link mechanism 1005 is a parallelogram link type link mechanism.
  • the link mechanism 1005 is arranged below the handle 1060 d.
  • the link mechanism 1005 is supported by a head pipe 1211 of the vehicle body frame 1021.
  • the link mechanism 1005 includes an upper cross member 1051, a lower cross member 1052, a left side member 1053, and a right side member 1054.
  • the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, and the right side member 1054 are a plurality of link members that can be displaced with respect to the vehicle body frame 1021.
  • the displacement in this specification includes a displacement due to a parallel movement, a displacement due to a rotational movement, and a displacement due to a combination of the parallel movement and the rotational movement.
  • the upper cross member 1051 extends in the left-right direction LR.
  • the upper cross member 1051 is disposed forward f of the head pipe 1211 and above the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032.
  • the upper cross member 1051 is supported by the head pipe 1211 by the support portion C.
  • the support portion C is located at an intermediate portion of the upper cross member 1051 and at an upper portion of the head pipe 1211.
  • the left portion of the upper cross member 1051 is a portion located at the leftmost L when the upper cross member 1051 is equally divided into three in the left-right direction LR.
  • the right portion of the upper cross member 1051 is a portion located at the rightmost R when the upper cross member 1051 is equally divided into three in the left-right direction LR.
  • the middle portion of the upper cross member 1051 is a portion located at the center when the upper cross member 1051 is divided into three equal parts in the left-right direction LR.
  • the support portion C is an axis extending in the front-back direction fb.
  • the support portion C extends forward f with a slight inclination u upward from the head pipe 1211.
  • the upper cross member 1051 is rotatable about the support portion C with respect to the head pipe 1211.
  • the lower cross member 1052 has a front lower cross member 1052A and a rear lower cross member 1052B.
  • the lower front cross member 1052A extends in the left-right direction LR.
  • the lower front cross member 1052A is located forward f of the head pipe 1211 and below the upper cross member 1051 and above the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032.
  • the lower front cross member 1052A is supported by the head pipe 1211 by the support portion F.
  • the support portion F is located at an intermediate portion of the lower front cross member 1052A and a lower portion of the head pipe 1211.
  • the left portion of the lower front cross member 1052A is a portion located at the leftmost L when the lower front cross member 1052A is divided into three equal parts in the left-right direction LR.
  • the right portion of the lower front cross member 1052A is a portion located at the rightmost R when the lower front cross member 1052A is divided into three equal parts in the left-right direction LR.
  • the middle portion of the lower front cross member 1052A is a portion located in the middle when the lower front cross member 1052A is divided into three equal parts in the left-right direction LR.
  • the support portion F is an axis extending in the front-back direction fb. The support portion F extends forward f from the head pipe 1211 while slightly tilting upward u.
  • the lower front cross member 1052A is rotatable about the support portion F with respect to the head pipe 1211.
  • the lower rear cross member 1052B extends in the left-right direction LR.
  • the rear lower cross member 1052B is located rearward b of the head pipe 1211 and below the upper cross member 1051 and above the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032.
  • the lower rear cross member 1052B is supported by the head pipe 1211 by the support portion F.
  • the support portion F is located at an intermediate portion of the rear lower cross member 1052B and a lower portion of the head pipe 1211.
  • the left portion of the rear lower cross member 1052B is a portion located at the leftmost L when the rear lower cross member 1052B is equally divided into three in the left-right direction LR.
  • the right portion of the rear lower cross member 1052B is a portion located at the rightmost R when the rear lower cross member 1052B is divided into three equal parts in the left-right direction LR.
  • the middle portion of the lower rear cross member 1052B is a portion located in the middle when the rear lower cross member 1052B is divided into three equal parts in the left-right direction LR.
  • the support portion F is an axis extending in the front-back direction fb. However, the support portion F also extends to the rear side b in a state where the support portion F is slightly inclined downward u from the head pipe 1211.
  • the rear lower cross member 1052B is rotatable with respect to the head pipe 211 about the support portion F.
  • the left side member 1053 extends in the up-down direction ud. Therefore, the direction in which the left side member 1053 extends is parallel to the direction in which the head pipe 1211 extends.
  • the left side member 1053 is arranged on the left side l of the head pipe 1211.
  • the left side member 1053 is disposed above the left front wheel 1031 and above the left upper lu of the left shock absorber 1033.
  • the left side member 1053 is supported by the upper cross member 1051 by the support portion D.
  • the support portion D is located above the left side member 1053 and on the left side of the upper cross member 1051.
  • the support portion D is an axis extending in the front-back direction fb.
  • the left side member 1053 is rotatable about the support portion D with respect to the upper cross member 1051.
  • the left side member 1053 is supported by the lower front cross member 1052A and the lower rear cross member 1052B by the support portion G.
  • the support portion G is located at a lower portion of the left side member 1053, a left portion of the lower front cross member 1052A, and a left portion of the lower rear cross member 1052B.
  • the support portion G is an axis extending in the front-back direction fb.
  • the left side member 1053 is rotatable about the support portion G with respect to the lower front cross member 1052A and the lower rear cross member 1052B.
  • the left bracket 1317 is supported by the lower end of the left side member 1053.
  • the left bracket 1317 is rotatable with respect to the left side member 1053 about the left central axis Y1.
  • the left central axis Y1 is the central axis of the left side member 1053. Therefore, the left central axis Y1 extends in the up-down direction ud.
  • the right side member 1054 extends in the up-down direction ud. Therefore, the direction in which the right side member 1054 extends is parallel to the direction in which the head pipe 1211 extends.
  • the right side member 1054 is disposed on the right side r of the head pipe 1211.
  • the right side member 1054 is arranged above the right front wheel 1032 and above the right upper ru of the right shock absorber 1034.
  • the right side member 1054 is supported by the upper cross member 1051 by the support portion E.
  • the support portion E is located above the right side member 1054 and at the right side of the upper cross member 1051.
  • the support portion E is an axis extending in the front-back direction fb.
  • the right side member 1054 is rotatable with respect to the upper cross member 1051 about the support portion E.
  • the right side member 1054 is supported by the lower front cross member 1052A and the lower rear cross member 1052B by the support portion H.
  • the support portion H is located at a lower portion of the right side member 1054, a right portion of the lower front cross member 1052A, and a right portion of the lower rear cross member 1052B.
  • the support portion H is an axis extending in the front-back direction fb.
  • the right side member 1054 is rotatable about the support H with respect to the lower front cross member 1052A and the lower rear cross member 1052B.
  • the right bracket 1327 is supported by the lower end of the right side member 1054.
  • the right bracket 1327 is rotatable about the right central axis Y2 with respect to the right side member 1054.
  • the right central axis Y2 is a central axis of the right side member 1054. Therefore, the right central axis Y2 extends in the up-down direction ud.
  • the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, and the right side member 1054 maintain the posture in which the upper cross member 1051 and the lower cross member 1052 are parallel to each other, and The right side member 1054 is connected so as to keep a posture parallel to each other.
  • the left shock absorber 1033 is disposed at the lower right rd of the left side member 1053.
  • the left shock absorber 1033 is supported by the left bracket 1317. Specifically, the upper end of the left shock absorber 1033 is fixed to the left bracket 1317. Further, the left shock absorber 1033 supports the left front wheel 1031. Therefore, the left side member 1053 supports the left front wheel 1031 via the left bracket 1317 and the left shock absorber 1033. That is, the link mechanism 1005 supports the left front wheel 1031.
  • Such a left shock absorber 1033 inclines in the left and right direction LR together with the left side member 1053.
  • the right shock absorber 1034 is disposed at the lower left ld of the right side member 1054.
  • the right shock absorber 1034 is supported by the right bracket 1327. Specifically, the upper end of the right shock absorber 1034 is fixed to the right bracket 1327. Further, the right shock absorber 1034 supports the right front wheel 1032. Therefore, the right side member 1054 supports the right front wheel 1032 via the right bracket 1327 and the right shock absorber 1034. That is, the link mechanism 1005 supports the right front wheel 1032.
  • Such a right shock absorber 1034 is inclined in the left-right direction LR together with the right side member 1054.
  • FIG. 12 is a diagram in which a front portion of the lean vehicle 1b in a state where the lean vehicle 1b is steered to the left is viewed downward d.
  • the tie rod 1067 moves parallel to the left l and the rear b as the center bracket 1337 rotates.
  • the left end of the tie rod 1067 is supported by the front end of the left bracket 1317.
  • the left bracket 1317 is rotatable about a left central axis Y1 (see FIG. 10). Therefore, with the parallel movement of the tie rod 1067, the left bracket 1317 rotates counterclockwise when viewed downward d.
  • the right end of the tie rod 1067 is supported by the front end of the right bracket 1327.
  • the right bracket 1327 is rotatable about a right central axis Y2 (see FIG. 10). Therefore, with the parallel movement of the tie rod 1067, the right bracket 1327 rotates counterclockwise when viewed downward d.
  • the left front wheel 1031 is connected to the left bracket 1317 via the left shock absorber 1033. Therefore, with the rotation of the left bracket 1317, the left front wheel 1031 rotates counterclockwise about the left central axis Y1 (see FIG. 2) when viewed downward d.
  • the right front wheel 1032 is connected to a right bracket 1327 via a right shock absorber 1034. Therefore, the right front wheel 1032 rotates counterclockwise about the right central axis Y2 (see FIG. 10) when viewed downward d with the rotation of the right bracket 1327.
  • FIG. 13 is a view of the front part of the lean vehicle 1b in a state where the body frame 1021 is inclined to the left L as viewed from the rear b.
  • the body frame 1021 is inclined leftward L or rightward R by rotating about the roll axis Ax.
  • the roll axis Ax is an axis extending in the front-back direction FB. More specifically, as shown in FIG. 9, the roll axis Ax is a straight line that passes through a point where the rear wheel 1004 is in contact with the ground and is orthogonal to the steering shaft 1062 in the upright body frame 1021. .
  • the roll angle ⁇ is a rotation angle about the roll axis Ax of the body frame 1021 that changes as the body frame 1021 rotates about the roll axis Ax.
  • the roll angle ⁇ of the lean vehicle 1b is the same as the roll angle ⁇ of the lean vehicle 1a, and a description thereof will be omitted.
  • the link mechanism 1005 includes the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, and the right side member 1054 and the vehicle body such that the left front wheel axle 1314 is located above the right front wheel axle 1324.
  • the frame 1021 is relatively displaced, the vehicle body frame 1021 is tilted leftward L when turning left. At this time, the roll angle ⁇ takes a positive value.
  • the link mechanism 1005 is configured such that the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, the right side member 1054, and the vehicle body frame 1021 are positioned so that the right front wheel axle 1324 is located above the left front wheel axle 1314.
  • the vehicle body frame 1021 By displacing, the vehicle body frame 1021 is tilted to the right R during a right turn. At this time, the roll angle ⁇ takes a negative value.
  • the body frame 1021 is inclined to the left L as an example.
  • the body frame 1021 in the upright state tilts to the left L.
  • the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, and the right side member 1054 have a rectangular shape.
  • the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, and the right side member 1054 have a parallelogram shape. Has made.
  • the head pipe 1211 Inclines to the left L.
  • the upper cross member 1051 rotates counterclockwise with respect to the head pipe 1211 about the support portion C when viewed backward b.
  • the lower cross member 1052 rotates counterclockwise with respect to the head pipe 1211 about the support portion F when viewed backward b.
  • the upper cross member 1051 moves to the left L with respect to the lower cross member 1052 when viewed backward b.
  • the left side member 1053 rotates clockwise with respect to the upper cross member 1051 about the support portion D when viewed from the rear b.
  • the right side member 1054 rotates clockwise with respect to the upper cross member 1051 around the support portion E when viewed from the rear b.
  • the left side member 1053 rotates clockwise with respect to the lower cross member 1052 around the support portion G when viewed backward b.
  • the right side member 1054 rotates clockwise with respect to the lower cross member 1052 around the support portion H when viewed from the rear b.
  • the left side member 1053 and the right side member 1054 are inclined leftward L while maintaining a state parallel to the head pipe 1211.
  • the left bracket 1317 is supported by the lower end of the left side member 1053. Therefore, with the left side member 1053 being tilted leftward, the left bracket 1317 is tilted leftward. Since the left shock absorber 1033 is supported by the left bracket 1317, the left shock absorber 1033 inclines to the left L as the left bracket 1317 inclines to the left L. Since the left front wheel 1031 is supported by the lower end portion of the left shock absorber 1033, it inclines to the left L with the left shock absorber 1033 inclining to the left L.
  • the right bracket 1327 is supported by the lower end of the right side member 1054. Therefore, with the right side member 1054 being tilted leftward, the right bracket 1327 is tilted leftward. Since the right shock absorber 1034 is supported by the right bracket 1327, it tilts leftward with the right bracket 1327 tilting leftward. Since the right front wheel 1032 is supported by the lower end of the right shock absorber 1034, it inclines to the left L as the right shock absorber 1034 inclines to the left L.
  • the rear wheel 1004 (not shown in FIG. 11) is supported by the vehicle body frame 1021. Therefore, the rear wheel 1004 inclines to the left L together with the body frame 1021.
  • FIG. 14 is a block diagram of the actuator control device 1606.
  • the lean vehicle 1b further includes a lean actuator 1600, a roll angular velocity sensor 1602, a velocity sensor 1604, and an actuator control device 1606.
  • the lean actuator 1600 outputs a posture control torque Td for relatively displacing the vehicle body frame 1021 and the upper cross member 1051, the lower cross member 1052, the left side member 1053, and the right side member 1054.
  • the posture control torque Td is a torque for controlling the posture of the body frame 1021.
  • the lean torque Tl is a torque applied to the lower cross member 1052, and is a torque required to change the body frame 1021 of the lean vehicle 1b running at the speed V at the roll angular velocity ⁇ .
  • the lean torque Tl is a moment generated around the support portion F.
  • the lean actuator 1600 outputs a posture control torque Td that assists the lean torque Tl applied to the lower cross member 1052 by the rider.
  • the lean actuator 1600 is fixed to the support portion F of the vehicle body frame 1021.
  • Lean actuator 1600 is a combination of an electric motor and a gear. Electric motors generate torque. The torque generated by the electric motor is output as a posture control torque Td to the lower cross member 1052 via a gear. Accordingly, the lean actuator 1600 rotates the lower cross member 1052 about the support portion F with respect to the head pipe 1211.
  • the roll angular velocity sensor 1602 detects the roll angular velocity ⁇ , which is the amount of change in the roll angle ⁇ per unit time.
  • the roll angular velocity ⁇ of the lean vehicle 1b is the same as the roll angular velocity ⁇ of the lean vehicle 1a, and a description thereof will be omitted.
  • the roll angular velocity sensor 1602 is supported by, for example, the body frame 1021 so as not to be displaced with respect to the body frame 1021. In the lean vehicle 1b, the roll angular velocity sensor 1602 is fixed to a lean actuator 1600.
  • Speed sensor 1604 detects speed V of lean vehicle 1b.
  • the speed V takes a positive value when the lean vehicle 1b is moving forward.
  • the actuator control device 1606 is, for example, an IC (Integrated Circuit) for controlling the lean actuator 1600.
  • the actuator control device 1606 does not need to be realized by one IC, and may be a combination of one or more ICs, one or more electronic components, and one or more circuit boards.
  • the actuator control device 1606 acquires the roll angular velocity ⁇ from the roll angular velocity sensor 1602. That is, an electric signal of the roll angular velocity ⁇ detected by the roll angular velocity sensor 1602 (hereinafter, simply referred to as roll angular velocity ⁇ ) is input to the actuator control device 1606.
  • the actuator control device 1606 acquires the speed V from the speed sensor 1604. That is, an electric signal of the speed V detected by the speed sensor 1604 (hereinafter, simply referred to as the speed V) is input to the actuator control device 1606.
  • the actuator control device 1606 is a steering torque T generated around the steering shaft 1062 on the steering shaft 1062 when the rider operates the steering wheel 1060, and the steering torque input to the actuator control device 1606 from outside the actuator control device 1606. If T is present, it is not based on the steering torque T, and if there is a roll angle ⁇ input to the actuator control device 1606 from outside the actuator control device 1606, it is not based on the roll angle ⁇ and the speed is not
  • the lean actuator 1600 is controlled based on the velocity V detected by the sensor 1604 and the roll angular velocity ⁇ detected by the roll angular velocity sensor 1602. Therefore, the actuator control device 1606 does not use the steering torque T detected by the torque sensor or the like and the roll angle ⁇ detected by the roll angle sensor or the like.
  • the actuator control device 1606 includes a torque estimating unit 1614 and a current determining unit 1616 as shown in FIG.
  • the torque estimating unit 1614 determines an estimated lean torque Tl (m, n), which is an estimated value of the lean torque Tl, based on the speed V and the roll angular velocity ⁇ . m and n are integers.
  • the torque estimation unit 1614 stores an estimated lean torque determination table shown in Table 3.
  • the estimated lean torque determination table records the estimated lean torque Tl (m, n) corresponding to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n).
  • the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n) of the lean vehicle 1b are the same as the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n) of the lean vehicle 1, and therefore the description is omitted.
  • the estimated lean torque Tl (m, n) takes a positive value. Therefore, the estimated lean torque Tl (m, n) is a lean torque that rotates the lower cross member 1052 counterclockwise (positive direction) when viewed backward b. At this time, the estimated lean torque Tl (m, n) increases as n increases (as the roll angular velocity ⁇ (n) increases). Further, as m increases (as the speed V (m) increases), the estimated lean torque Tl (m, n) increases.
  • the estimated lean torque Tl (m, n) is a lean torque that rotates the lower cross member 1052 clockwise (negative direction) when viewed backward b.
  • the estimated lean torque Tl (m, n) becomes smaller (however, the absolute value of the estimated lean torque Tl (m, n) becomes smaller).
  • the estimated lean torque Tl (m, n) decreases (however, the absolute value of the estimated lean torque Tl (m, n) increases). Become).
  • the torque estimation unit 1614 specifies the speed V (m) closest to the speed V acquired by the actuator control device 1606. Further, the torque estimating unit 1614 specifies the roll angular velocity ⁇ (n) closest to the roll angular velocity ⁇ acquired by the actuator control device 1606. Then, the torque estimating unit 1614 determines the estimated lean torque Tl (m, n) corresponding to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n) based on Table 3.
  • the current determining unit 1616 controls the lean actuator 1600 based on the estimated lean torque Tl (m, n) determined by the torque estimating unit 1614. Specifically, the current determination unit 1616 determines the control current I (m, n) to be output to the lean actuator 1600 based on the estimated lean torque Tl (m, n). Thus, the torque estimating unit 1614 stores a control current determination table shown in Table 4.
  • the control current determination table records the estimated lean torque Tl (m, n) and the control current I (m, n) in association with each other.
  • the lean actuator 1600 outputs the posture control torque Td corresponding to the assist rate (for example, 20%) of the estimated lean torque Tl (m, n) to the lower cross member 1052.
  • the assist rate for example, 20%
  • lean actuator 1600 outputs posture control torque Td corresponding to 20% of estimated lean torque Tl (m, n) to lower cross member 1052. This allows the rider to tilt the body frame 1021 so that a torque corresponding to 80% of the estimated lean torque Tl (m, n) is applied to the lower cross member 1052.
  • the lean actuator 1600 assists the rider to tilt the body frame 1021.
  • the assist rate is an arbitrary value, and may be a value other than 20%. Therefore, when the rider can lean the body frame 1021 with a smaller force, the assist rate becomes a value larger than 20%. When the rider can lean the body frame 1021 with a larger force, the assist rate is a value smaller than 20%. Note that the assist rate may be a negative value. In this case, the lean actuator 1600 outputs a posture control torque Td that is a resistance for the rider to tilt the body frame 1021.
  • control current I (m, n) When n is positive, the control current I (m, n) takes a positive value. At this time, the control current I (m, n) increases as n increases. Further, as m increases, the control current I (m, n) increases. On the other hand, when n is negative, the control current I (m, n) takes a negative value. At this time, as n becomes smaller, control current I (m, n) becomes smaller (however, the absolute value of control current I (m, n) becomes larger). Further, as m increases, the control current I (m, n) decreases (however, the absolute value of the control current I (m, n) increases).
  • the lean actuator 1600 outputs the posture control torque Td to the lower cross member 1052 by the control current I (m, n) output from the actuator control device 1606.
  • lean actuator 1600 When a positive control current I (m, n) is input, lean actuator 1600 outputs posture control torque Td for rotating lower cross member 1052 counterclockwise.
  • the absolute value of the attitude control torque Td increases as the absolute value of the control current I (m, n) increases.
  • the body frame 1021 rotates clockwise (positive direction) around the roll axis Ax at the roll angular velocity ⁇ .
  • the lean actuator 1600 outputs the posture control torque Td for rotating the steering shaft 1062 clockwise.
  • the absolute value of the attitude control torque Td increases as the absolute value of the control current I (m, n) increases.
  • the body frame 21 rotates counterclockwise (negative direction) about the roll axis Ax at the roll angular velocity ⁇ when viewed from the rear B.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation performed by the actuator control device 1606.
  • the actuator control device 1606 performs an operation described below by executing software stored in a storage device (not shown).
  • This process is started when the ignition power supply of the lean vehicle 1b is turned on. While the ignition power is on, the roll angular velocity sensor 1602 continues to output the roll angular velocity ⁇ to the actuator control device 1606. The speed sensor 1604 continues to output the speed V to the actuator control device 1606.
  • the torque estimating unit 1614 acquires the roll angular velocity ⁇ from the roll angular velocity sensor 1602 (Step S11). Further, the torque estimating unit 1614 acquires the speed V from the speed sensor 1604 (step S12).
  • the torque estimating unit 1614 specifies the roll angular velocity ⁇ (n) closest to the roll angular velocity ⁇ . Further, the torque estimating unit 1614 specifies the speed V (m) closest to the speed V. Then, the torque estimating unit 1614 determines the estimated lean torque Tl (m, n) corresponding to the roll angular velocity ⁇ (n) and the velocity V (m) using the estimated lean torque determination table in Table 3 (Step S13). ).
  • the actuator control device 1606 determines the control current I (m, n) corresponding to the estimated lean torque Tl (m, n) determined in step S13 (step S14).
  • the current determining unit 1616 outputs the control current I (m, n) to the lean actuator 1600.
  • Lean actuator 1600 outputs posture control torque Td corresponding to control current I (m, n) to lower cross member 1052. Thereafter, the process returns to step S11. Until the ignition power is switched from the ON state to the OFF state, the processing of steps S11 to S14 is repeated.
  • the lean actuator 1600 can be controlled by a method different from the conventional method. More specifically, when changing the roll angle ⁇ of the body frame 1021, the rider leans his or her body to the left L or right R. Thereby, lean torque Tl is applied to the lower cross member 1052, and the lower cross member 1052 rotates with respect to the head pipe 1211. As a result, the roll angle ⁇ of the body frame 1021 changes, and the posture of the body frame 1021 changes. As described above, the rider can control the posture of the body frame 1021 using the lean torque Tl for rotating the lower cross member 1052 as an input parameter.
  • the actuator control device 1606 can control the lean actuator 1600 without being based on the steering torque T and the roll angle ⁇ . More specifically, in the lean vehicle 1b, since there is a correlation between the lean torque Tl and the roll angular velocity ⁇ , if the roll angular velocity ⁇ is detected, the steering torque T and the lean torque Tl may not be detected. . Therefore, the actuator control device 1606 can control the lean actuator 1600 without being based on the steering torque T conventionally used for controlling the lean actuator 1600.
  • the actuator control device 1606 of the actuator control device 1606 controls the lean actuator 1600 without being based on the roll angle ⁇ .
  • the roll angle ⁇ of the body frame 1021 it is necessary to tilt the rotating left front wheel 1031 and right front wheel 1032.
  • the rotating left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 generate angular momentum. Therefore, the rider applies an external force to the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 without greatly changing the absolute values of the angular momentum generated by the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032, and without changing the absolute value. Changes the direction of the angular momentum in which is generated.
  • the absolute value of the moment due to the external force for changing the direction of the angular momentum generated by the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 is affected by the roll angular velocity ⁇ but not by the roll angle ⁇ .
  • the absolute value of the moment required to change the roll angle ⁇ of the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 per unit time from 45 degrees to 50 degrees, and the roll angles of the left front wheel 1031 and the right front wheel 1032 per unit time
  • the absolute value of the moment required to change ⁇ from 50 degrees to 45 degrees is the same. Therefore, the present inventor considered that there is no high correlation between the lean torque Tl and the roll angle ⁇ .
  • the actuator control device 1606 can control the lean actuator 1600 that outputs the posture control torque Td for controlling the posture of the body frame 1021 without being based on the roll angle ⁇ .
  • the actuator control device 1606 can control the lean actuator 1600 based on the roll angular velocity ⁇ without using the steering torque T and the roll angle ⁇ . As a result, the actuator control device 1606 can control the lean actuator 1600 by a method different from the conventional method.
  • the roll angular velocity sensor 1602 is supported by the body frame 1021 so as not to be displaced with respect to the body frame 1021. Therefore, a change in the posture of the roll angular velocity sensor 1602 is not significantly delayed from a change in the posture of the vehicle body frame 1021. As a result, the detection accuracy of the roll angular velocity ⁇ of the roll angular velocity sensor 1602 is improved.
  • the lean vehicles 1, 1a, 1b may include a torque sensor that detects the steering torque T.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 without being based on the steering torque T detected by the torque sensor.
  • the actuator control device 1606 controls the lean actuator 1600 based on the steering torque T detected by the torque sensor.
  • the lean vehicles 1, 1a, and 1b may include a roll angle detection sensor that detects the roll angle ⁇ .
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 without being based on the roll angle ⁇ detected by the roll angle detection sensor.
  • the actuator control device 1606 controls the lean actuator 1600 based on the roll angle ⁇ detected by the roll angle detection sensor.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 may calculate the roll angle ⁇ by integrating the roll angular velocity ⁇ detected by the roll angular velocity sensor 602. The lean vehicle steering actuator control device 606 may control the posture of the body frame 21 using the calculated roll angle ⁇ . In the lean vehicle 1b, the actuator control device 1606 may calculate the roll angle ⁇ by integrating the roll angular velocity ⁇ detected by the roll angular velocity sensor 1602. The actuator control device 1606 may control the posture of the body frame 1021 using the calculated roll angle ⁇ .
  • the lean vehicles 1 and 1a may be vehicles having two front wheels and one or more rear wheels like the lean vehicle 1b.
  • the lean vehicle 1b may have one or more rear wheels.
  • the link mechanism 1005 of the lean vehicle 1b is a parallelogram link type link mechanism.
  • the link mechanism 1005 is not limited to a parallelogram link type link mechanism, and may be, for example, a double wishbone type link mechanism.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 determines the estimated steering torque T (m, n) based on the speed V and the roll angular velocity ⁇ , and then determines the estimated steering torque T (m, n). , The control current I (m, n) is determined. However, the lean vehicle steering actuator control device 606 may determine the control current I (m, n) based on the speed V and the roll angular speed ⁇ . In this case, the lean vehicle steering actuator control device 606 only needs to store a table in which the control current I (m, n) corresponding to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n) is recorded. . Further, in determining the estimated steering torque T (m, n) and the control current I (m, n), a mathematical expression or a map may be used instead of a table.
  • the actuator control device 1606 determines the estimated lean torque Tl (m, n) based on the speed V and the roll angular velocity ⁇ , and then determines the estimated lean torque Tl (m, n) based on the estimated lean torque Tl (m, n).
  • the control current I (m, n) is determined.
  • the actuator control device 1606 may determine the control current I (m, n) based on the speed V and the roll angular speed ⁇ . In this case, the actuator control device 1606 only needs to store a table in which the control current I (m, n) corresponding to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n) is recorded. Further, in determining the estimated steering torque T (m, n) and the control current I (m, n), a mathematical expression or a map may be used instead of a table.
  • the control method of the steering actuator 600 based on the speed V and the roll angular velocity ⁇ in the lean vehicle 1a is an example, and is not limited to the above-described control method. Therefore, in the control method of the steering actuator 600 based on the speed V and the roll angular velocity ⁇ , the estimated steering torque determination table and the control current determination table may not be used.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 stores, for example, a basic control current to be output to the steering actuator 600.
  • the basic control current may be a constant value, or may be a value that varies depending on a parameter (for example, temperature) other than the speed V and the roll angular speed ⁇ . Then, the lean vehicle steering actuator control device 606 may determine the control current by multiplying the control current by a coefficient determined by the speed V and the roll angular speed ⁇ .
  • the method of controlling the lean actuator 1600 based on the velocity V and the roll angular velocity ⁇ in the lean vehicle 1b is an example, and is not limited to the above-described control method. Therefore, in the control method of the lean actuator 1600 based on the speed V and the roll angular speed ⁇ , the estimated lean torque determination table and the control current determination table may not be used.
  • the actuator control device 1606 stores, for example, a basic control current to be output to the lean actuator 1600.
  • the basic control current may be a constant value, or may be a value that varies depending on a parameter (for example, temperature) other than the speed V and the roll angular speed ⁇ . Then, the actuator control device 1606 may determine the control current by multiplying the control current by a coefficient determined by the speed V and the roll angular velocity ⁇ .
  • the roll angular velocity sensor 602 may be supported at a position other than the steering actuator 600.
  • Roll angular velocity sensor 602 may be an IMU roll angular velocity sensor when lean vehicle 1a has an IMU (Inertia Measurement Unit).
  • the IMU is a unit that detects the inertia of the lean vehicle 1a.
  • the roll angular velocity sensor 602 is supported by the housing of the IMU.
  • the IMU is supported on the vehicle body frame 21 via a rubber mount to suppress transmission of noise due to engine vibration to various sensors in the IMU. Therefore, when the roll angular velocity sensor 602 is included in the IMU, the roll angular velocity sensor 602 is supported so as to be slightly displaceable with respect to the vehicle body frame 21.
  • the roll angular velocity sensor 1602 may be included in the IMU, similarly to the roll angular velocity sensor 602.
  • the lean vehicles 1 and 1a may be, for example, an off-road type motorcycle, a scooter type motorcycle, or a moped type motorcycle.
  • the roll axis Ax may pass through the roll angular velocity sensors 602 and 1602. Thereby, the detection accuracy of the roll angular velocity ⁇ of the roll angular velocity sensors 602 and 1602 is further improved.
  • the attitude control torque Td may be used for purposes other than controlling the attitude of the body frame 1021 about the roll axis Ax.
  • the posture control torque Td may be used for purposes other than controlling the posture of the body frame 1021 around the yaw axis, or may be used for purposes other than controlling the posture of the body frame 1021 around the pitch axis.
  • the auxiliary steering torque Tc may be output to the steering shaft 62 to suppress the body frame 21 from leaning leftward or rightward when the lean vehicle 1a is traveling at low speed. More specifically, the condition under which the lean-vehicle steering actuator control device 606 controls the lean suppression is, for example, 0 km / h ⁇ V ⁇ 20 km / h. If the front wheel 3 is steered to the left while the body frame 21 is tilted to the left L, a negative roll angular velocity ⁇ is generated, and if the body frame 21 is tilted to the right R, the front wheel 3 is steered. Is steered to the right, a positive roll angular velocity ⁇ is generated.
  • the current determining unit 616 outputs a control current I (m, n) having a positive value.
  • the steering actuator 600 outputs a positive auxiliary steering torque Tc to the steering shaft 62.
  • the current determination unit 616 outputs a negative control current I (m, n).
  • the steering actuator 600 outputs a negative auxiliary steering torque Tc to the steering shaft 62.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 may control the steering actuator 600 based on the yaw angular velocity in addition to the roll angular velocity ⁇ .
  • the yaw angular velocity is an angular velocity when the body frame 21 rotates around an axis extending in the vertical direction UD.
  • the steering actuator control device 606 for the lean vehicle may control the steering actuator 600 so as to assist the leaning operation of the lean vehicle 1a.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 may perform the control described below.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 based on the estimated steering torque determination table in Table 1 and the control current determination table in Table 2.
  • the lean-vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600 by the above-described lean suppression control.
  • the posture control torque Td may be output to the upper cross member 1051 in order to prevent the body frame 1021 from leaning leftward or rightward when the lean vehicle 1b is traveling at low speed. Alternatively, it may be output to the lower cross member 1052. More specifically, the condition under which the actuator control device 1606 controls the inclination suppression is 0 km / h ⁇ V ⁇ 20 km / h. When the body frame 1021 is tilted to the left L (when the roll angular velocity ⁇ is a positive value), the current determining unit 1616 outputs a negative control current I (m, n). Lean actuator 1600 outputs a negative attitude control torque Td to lower cross member 1052.
  • the lower cross member 1052 rotates clockwise with respect to the body frame 1021, and the body frame 21 attempts to return to the upright state.
  • the current determining unit 1616 outputs a positive control current I (m, n).
  • Lean actuator 1600 outputs a positive attitude control torque Td to lower cross member 1052.
  • the lower cross member 1052 rotates counterclockwise with respect to the body frame 1021, and the body frame 1021 attempts to return to the upright state.
  • lean vehicle steering actuator control device 606 may control the lean actuator 1600 using the yaw angular velocity in addition to the roll angular velocity ⁇ . Further, according to the characteristics of lean vehicle 1b, actuator control device 1606 may control lean actuator 1600 so as to assist the leaning operation of lean vehicle 1b.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 may use the roll angular velocity ⁇ and not the velocity V in controlling the steering actuator 600. Further, the lean vehicle steering actuator control device 606 may control the steering actuator 600 based on parameters other than the roll angular velocity ⁇ in addition to the roll angular velocity ⁇ .
  • the actuator control device 1606 may use the roll angular velocity ⁇ and not the velocity V in controlling the lean actuator 1600. Further, the actuator control device 1606 may control the lean actuator 1600 based on parameters other than the roll angular velocity ⁇ in addition to the roll angular velocity ⁇ .
  • the lean actuator 1600 may output the posture control torque Td to the upper cross member 1051 instead of outputting the posture control torque Td to the lower cross member 1052.
  • the lean actuator 1600 may output the posture control torque Td to the left side member 1053, or may output the posture control torque Td to the right side member 1054.
  • the roll angular velocity sensor 602 and the lean vehicle steering actuator control device 606 may be connected by an electric signal line or may be connected by an optical fiber.
  • the speed sensor 604 and the lean vehicle steering actuator control device 606 may be connected by an electric signal line or may be connected by an optical fiber.
  • the roll angular velocity sensor 602, the velocity sensor 604, and the lean-vehicle steering actuator control device 606 may be connected by a CAN (Controller Area Network) or may be connected by a connection method other than the CAN. In the CAN, various types of information are multiplexed and transmitted to a wiring connecting the roll angular velocity sensor 602, the velocity sensor 604, and the lean-vehicle steering actuator control device 606.
  • the roll angular velocity sensor 602 and the lean vehicle steering actuator control device 606 are connected by wiring, and the speed sensor 604 and the lean vehicle steering actuator control device 606 are connected by wiring. Only the roll angular velocity ⁇ is transmitted to the wiring connecting the roll angular velocity sensor 602 and the lean vehicle steering actuator control device 606. Only the speed V is transmitted to the wiring connecting the speed sensor 604 and the lean vehicle steering actuator control device 606.
  • the roll angular velocity sensor 1602 and the actuator control device 1606 may be connected by an electric signal line or may be connected by an optical fiber.
  • the speed sensor 1604 and the actuator control device 1606 may be connected by an electric signal line or may be connected by an optical fiber.
  • the roll angular velocity sensor 1602, the velocity sensor 1604, and the actuator control device 1606 may be connected by a CAN or may be connected by a connection method other than the CAN. In the CAN, various kinds of information are multiplexed and transmitted to a wiring connecting the roll angular velocity sensor 1602, the velocity sensor 1604, and the actuator control device 1606.
  • connection methods other than CAN for example, the roll angular velocity sensor 1602 and the actuator control device 1606 are connected by wiring, and the speed sensor 1604 and the actuator control device 1606 are connected by wiring. Only the roll angular velocity ⁇ is transmitted to the wiring connecting the roll angular velocity sensor 1602 and the actuator control device 1606. Only the speed V is transmitted to the wiring connecting the speed sensor 1604 and the actuator control device 1606.
  • the lean vehicle 1b may further include the lean vehicle steering actuator control device 606 and the steering actuator 600.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 controls the steering actuator 600
  • the actuator control device 1606 controls the lean actuator 1600.
  • the operation of the lean vehicle steering actuator control device 606 of the lean vehicle 1b is the same as, for example, the lean vehicle steering actuator control device 606 of the lean vehicle 1a.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 and the actuator control device 1606 may change the assist amount according to the speed V (m) and the roll angular speed ⁇ (n).
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 increases the assist amount by the steering actuator 600, and the actuator control device 1606 decreases the assist amount by the lean actuator 1600.
  • the lean vehicle steering actuator control device 606 reduces the assist amount by the steering actuator 600, and the actuator control device 1606 increases the assist amount by the lean actuator 1600.
  • the method of changing the assist amount is not limited to this.
  • the lean vehicles 1 and 1a may employ a drive-by-wire. That is, the handle 60 and the front wheel 3 may not be mechanically connected. Further, the steering wheel 60 and the one or more steered wheels 3o may not be mechanically connected. In this case, the steering actuator 600 steers one or more steered wheels 3o according to the operation of the steering wheel 60. At this time, the force applied to the steering wheel 60 is not transmitted to one or more steered wheels 3o. In this case, the steering actuator 600 steers the front wheel 3 according to the operation of the steering wheel 60. At this time, the force applied to the handle 60 is not transmitted to the front wheel 3.

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Abstract

従来とは異なる手法で、車体フレームの姿勢を制御するための操舵トルクを出力する操舵アクチュエータの制御を行う。　本発明に係るアクチュエータ制御装置は、ライダーの操作によりハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサを用いることにより、ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、ライダーの操作によりハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、操舵アクチュエータを制御する。

Description

リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置及びリーン車両
　本発明は、操舵トルクを出力する操舵アクチュエータの制御を行うリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置及びリーン車両に関する。
　従来のリーン車両としては、例えば、特許文献１に記載のリーニング車両が知られている。このリーニング車両は、車体フレーム、操舵輪、操舵トルク伝達機構、操舵トルク検出装置及びモータを備えている。
　車体フレームは、左旋回時にリーニング車両における左方にリーンし、右旋回時にリーニング車両における右方にリーンする。操舵輪は、車体フレームに支持される。操舵トルク伝達機構は、ステアリングシャフト及びハンドルバーアセンブリを含む。ステアリングシャフトは、車体フレームに回転可能に支持されている。ハンドルバーアセンブリは、ステアリングシャフトに直接的又は間接的に連結されている。操舵トルク伝達機構は、ライダーがハンドルバーアセンブリを操作することにより、ステアリングシャフトを介して操舵輪を操舵する。操舵トルク検出装置は、操舵トルク伝達機構に入力された操舵トルクを検出する。モータは、操舵トルク検出装置が検出した操舵トルクに基づいて、ライダーの操舵をアシストするトルクを発生する。
国際公開第２０１６／１７５２６３号
　以上のように、操舵アクチュエータの制御装置に関する新たな提案が望まれている。
　そこで、本発明の目的は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータの制御を行うリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置及びリーン車両を提供することである。
　特許文献１に記載のリーニング車両では、操舵トルク検出装置がステアリングシャフトに発生している操舵トルクを検出し、アクチュエータ（モータ）が操舵トルクに基づいてライダーの操作をアシストするトルクを発生している。これに対して、本願発明者は、アクチュエータをライダーの操作をアシストする装置という観点ではなく、アクチュエータを車体フレームの姿勢を制御する装置という観点で検討を行った。そこで、本願発明者は、車体フレームの姿勢が変化するときの一例として、車体フレームのロール角が変化するときにライダーが行う動作について検討を行った。
　車体フレームのロール角が変化するときには、ライダーは、ハンドルに操舵力を加える。これにより、操舵力がハンドルからステアリングシャフトに伝達され、ステアリングシャフトに操舵トルクが発生する。操舵トルクの発生に応じて、ステアリングシャフトが回転し、操舵輪が操舵される。操舵輪が操舵されると、車体フレームのロール角が変化する。すなわち、車体フレームの姿勢が変化する。このように、ライダーは、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクを入力パラメータとして、車体フレームの姿勢の制御を行う。
　ここで、操舵力（すなわち、操舵トルク）の絶対値が大きくなれば、車体フレームのロール角が変化する速度（すなわち、ロール角速度）の絶対値が大きくなる。また、操舵力（すなわち、操舵トルク）の絶対値が小さくなれば、車体フレームのロール角速度の絶対値が小さくなる。従って、本願発明者は、操舵トルクとロール角速度との間に相関性が存在すると考えた。そこで、本願発明者は、車体フレームの姿勢の制御において、ロール角速度を操舵トルクの代わりに入力パラメータとして用いることができると考えた。すなわち、本願発明者は、ロール角速度を検出すれば、このロール角速度に基づいて車体フレームの姿勢の制御を行うことができることに思い至った。
　本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
　（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、
　リーン車両が左旋回するときにリーン車両左方にリーンし、前記リーン車両が右旋回するときにリーン車両右方にリーンする車体フレームと、
　前記車体フレームに支持される少なくとも１以上の操舵輪と、
　前記１以上の操舵輪を操舵するためにライダーにより操作され、前記車体フレームに回転可能に支持されるハンドルと、
　前記１以上の操舵輪を操舵するトルクを前記１以上の操舵輪に付与する操舵アクチュエータと、
　リーン車両前後方向に延びるロール軸に対して前記車体フレームが回転することに伴って変化するロール角の単位時間当たりの変化量であるロール角速度を検出するロール角速度センサと、
　を備える前記リーン車両に用いられるリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置であって、
　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、前記ロール角速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、前記操舵アクチュエータを制御する。
　（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータの制御を行うことができる。より詳細には、車体フレームのロール角を変化させる場合には、ライダーは、ハンドルを操作してハンドルの回転軸回りに操舵トルクを発生させる。これにより、車体フレームのロール角が変化して、車体フレームの姿勢変化が発生する。このように、ライダーは、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクを入力パラメータとして、車体フレームの姿勢の制御を行うことができる。
　ここで、操舵トルクの絶対値が大きくなれば、車体フレームのロール角が変化する速度であるロール角速度の絶対値が大きくなる。操舵トルクの絶対値が小さくなれば、車体フレームのロール角速度の絶対値が小さくなる。そのため、操舵トルクとロール角速度との間に相関性が存在する。従って、車体フレームの姿勢の制御において、ロール角速度を操舵トルクの代わりに入力パラメータとして用いることができる。そこで、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、ロール角速度に基づいて、操舵アクチュエータを制御している。
　ただし、以下の理由により、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、操舵トルクを検出するトルクセンサを用いることなく、トルクセンサが検出する操舵トルクに基づくことなく、操舵アクチュエータを制御している。操舵トルクとロール角速度との間に相関性があるので、ロール角速度が検出されれば、操舵トルクが検出されなくてもよい。従って、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、従来では操舵アクチュエータの制御に利用していた操舵トルクに基づくことなく、操舵アクチュエータを制御できる。
　以上の理由により、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置では、操舵トルクを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサを用いることにより、ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクに基づかずに、操舵アクチュエータを制御できる。その結果、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。
　また、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置によれば、操舵アクチュエータの制御に操舵トルクが用いられない。そのため、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置を備えるリーン車両は、操舵トルクを検出するトルクセンサを備えなくてもよい。ただし、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置を備えるリーン車両は、操舵トルクを検出するトルクセンサを備えていてもよい。
　（２）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、（１）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置であって、
　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサ及び前記ロール角を検出するロール角センサを用いることなく、前記ロール角速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、前記トルクセンサが検出するトルク及び前記ロール角センサが検出するロール角に基づかずに、前記操舵アクチュエータを制御する。
　（２）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。より詳細には、本願発明者は、操舵トルクとロール角との間の相関性についても検討した。その結果、本願発明者は、ロール角速度が発生している過渡的な状態では、操舵トルクとロール角速度との間に比べて、操舵トルクとロール角との間に高い相関性が存在しないと考えた。そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、操舵トルクを検出するトルクセンサ及びロール角を検出するロール角センサを用いることなく、ロール角速度センサを用いることにより、ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルク及びロール角センサが検出するロール角に基づかずに、操舵アクチュエータを制御する。これにより、（２）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。
　（３）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、（１）又は（２）のいずれかのリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置であって、
　前記リーン車両は、
　前記リーン車両の速度を検出する速度センサを、
　更に備えており、
　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、前記ロール角速度センサ及び前記速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度及び前記速度センサから取得される前記リーン車両の速度に基づいて、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、前記操舵アクチュエータを制御する。
　（３）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。車体フレームの姿勢変化とリーン車両の速度との間には以下に説明するように相関性が存在する。リーン車両の速度の絶対値が大きくなれば、操舵輪の回転速度の絶対値も大きくなり、操舵輪が発生する角運動量の絶対値も大きくなる。従って、操舵輪が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が大きくなるので、車体フレームの姿勢が変化しにくくなる。一方、リーン車両の速度の絶対値が小さくなれば、操舵輪の回転速度の絶対値も小さくなり、操舵輪が発生する角運動量の絶対値も小さくなる。従って、操舵輪が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が小さくなるので、車体フレームの姿勢が変化しやすくなる。そこで、（３）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置では、リーン車両の速度に基づいて、操舵アクチュエータを制御する。これにより、（３）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。
　（４）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、（１）ないし（３）のいずれかのリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置であって、
　前記リーン車両は、
　前記リーン車両の速度を検出する速度センサを、
　更に備えており、
　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、前記ロール角速度センサ及び前記速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度及び前記速度センサから取得される前記リーン車両の速度に基づいて、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクの推定値である推定操舵トルクを推定し、前記推定操舵トルクに基づいて、前記操舵アクチュエータを制御する。
　（４）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。車体フレームの姿勢変化とリーン車両の速度との間には以下に説明するように相関性が存在する。リーン車両の速度の絶対値が大きくなれば、操舵輪の回転速度の絶対値も大きくなり、操舵輪が発生する角運動量の絶対値も大きくなる。従って、操舵輪が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が大きくなるので、車体フレームの姿勢が変化しにくくなる。一方、リーン車両の速度の絶対値が小さくなれば、操舵輪の回転速度の絶対値も小さくなり、操舵輪が発生する角運動量の絶対値も小さくなる。従って、操舵輪が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が小さくなるので、車体フレームの姿勢が変化しやすくなる。そこで、（４）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、操舵トルクを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ及びリーン車両の速度を検出する速度センサを用いることにより、ロール角速度センサから取得されるロール角速度及び速度センサから取得されるリーン車両の速度に基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクに基づかずに、操舵トルクの推定値である推定操舵トルクを推定し、推定操舵トルクに基づいて、操舵アクチュエータを制御する。これにより、（４）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。
　（５）のリーン車両は、
　前記リーン車両が左旋回するときに前記リーン車両左方にリーンし、前記リーン車両が右旋回するときに前記リーン車両右方にリーンする前記車体フレームと、
　前記車体フレームに支持される前記少なくとも１以上の操舵輪と、
　前記１以上の操舵輪を操舵するために前記ライダーにより操作され、前記車体フレームに回転可能に支持されるハンドルと、
　前記１以上の操舵輪を操舵するトルクを前記１以上の操舵輪に付与する操舵アクチュエータと、
　リーン車両前後方向に延びるロール軸に対して前記車体フレームが回転することに伴って変化するロール角の単位時間当たりの変化量であるロール角速度を検出するロール角速度センサと、
　（１）ないし（４）のいずれかの前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置と、
　を備える。
　（５）のリーン車両によれば、（１）ないし（４）のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置と同じ理由により、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータを制御することができる。
　（６）のリーン車両は、（５）のリーン車両であって、
　前記ロール角速度センサは、前記車体フレームに対して変位できないように、前記車体フレームに支持されている。
　（６）のリーン車両によれば、ロール角速度センサの姿勢変化が車体フレームの姿勢変化に対して大きく遅延することが抑制されるようになる。
　この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
　本明細書にて使用される場合、用語「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」は１つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム（ｉｔｅｍｓ）のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。
　本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び／又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループのうちの１つ又は複数を含むことができる。
　他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
　一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。
　本発明の説明においては、技術及び工程の数が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の１つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
　以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
　本発明は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータの制御を行うことができる。
図１Ａは、リーン車両１を右方Ｒに見た図である。 図１Ｂは、リーン車両１ａを右方Ｒに見た図である。 図２は、リーン車両１ａを後方Ｂに見た模式図である。 図３は、リーン車両１ａを下方Ｄに見た模式図である。 図４は、リーン車両１ａを後方Ｂに見た模式図である。 図５は、第１試験車両における相関係数と速度との関係を示したグラフである。 図６は、第２試験車両における相関係数と速度との関係を示したグラフである。 図７は、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６のブロック図である。 図８は、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が行う動作を示したフローチャートである。 図９は、車体フレーム２１が直立状態であるリーン車両１ｂを車体フレーム２１における右方に見た図である。 図１０は、車体フレーム２１が直立状態であるリーン車両１ｂの前部を車体フレーム２１における後方に見た図である。 図１１は、車体フレーム１０２１が直立状態であるリーン車両１ｂの前部を下方ｄに見た図である。 図１２は、リーン車両１ｂを左操舵させた状態のリーン車両１ｂの前部を下方ｄに見た図である。 図１３は、車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜した状態のリーン車両１ｂの前部を後方ｂに見た図である。 図１４は、アクチュエータ制御装置１６０６のブロック図である。 図１５は、アクチュエータ制御装置１６０６が行う動作を示したフローチャートである。
（概要）
　以下、概要に係るリーン車両１の全体構成について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、リーン車両の一例として、傾斜可能な車体フレームと１つの前輪と１つの後輪とを有する二輪リーン車両（以下、リーン車両と称する）を例示する。図１Ａは、リーン車両１を右方Ｒに見た図である。
　リーン車両１は、１以上の操舵輪３ｏ、車体フレーム２１、ハンドル６０、操舵アクチュエータ６００、ロール角速度センサ６０２及びリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を備えている。
　車体フレーム２１は、リーン車両１が左旋回するときにリーン車両左方にリーンし、リーン車両１が右旋回するときにリーン車両右方にリーンする。１以上の操舵輪３ｏは、車体フレーム２１に支持される。１以上の操舵輪３ｏは、操舵可能な複数の車輪を含んでいてもよい。
　ハンドル６０は、１以上の操舵輪３ｏを操舵するためにライダーにより操作される。ハンドル６０は、車体フレーム２１に回転可能に支持されている。ハンドル６０は、車体フレーム上下方向に延びるステアリングシャフトに接続されている。ステアリングシャフトは、車体フレーム２１に支持されている。これにより、ハンドル６０は、ステアリングシャフトの中心軸を中心に車体フレーム１２に対して回転することができる。このようなハンドル６０は、例えば、車体フレーム左右方向に延びるバーハンドルである。
　操舵アクチュエータ６００は、１以上の操舵輪３ｏを操舵するトルクを１以上の操舵輪３ｏに付与する。操舵とは、車体フレーム下方に見たときに、１以上の操舵輪３ｏが時計回り方向又は反時計回り方向に回転する動作である。
　ロール角速度センサ６０２は、リーン車両前後方向に延びるロール軸Ａｘに対して車体フレーム２１が回転することに伴って変化するロール角の単位時間当たりの変化量であるロール角速度を検出する。
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、１以上の操舵輪３ｏ、車体フレーム２１、ハンドル６０、操舵アクチュエータ６００及びロール角速度センサ６０２を備えるリーン車両１に用いられる。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ライダーの操作によりハンドル６０の回転軸回りに発生する操舵トルクＴを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度に基づいて、ライダーの操作によりハンドル６０の回転軸回りに発生する操舵トルクＴを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御する。
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００の制御を行うことができる。より詳細には、車体フレーム２１のロール角を変化させる場合には、ライダーは、ハンドル６０を操作してハンドル６０の回転軸回りに操舵トルクを発生させる。これにより、車体フレーム２１のロール角が変化して、車体フレーム２１の姿勢変化が発生する。このように、ライダーは、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクを入力パラメータとして、車体フレーム２１の姿勢の制御を行うことができる。
　ここで、操舵トルクの絶対値が大きくなれば、車体フレーム２１のロール角が変化するロール角速度の絶対値が大きくなる。操舵トルクの絶対値が小さくなれば、車体フレーム２１のロール角速度の絶対値が小さくなる。そのため、操舵トルクとロール角速度との間に相関性が存在する。従って、車体フレーム２１の姿勢の制御において、ロール角速度を操舵トルクの代わりに入力パラメータとして用いることができる。そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度に基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御している。
　ただし、以下の理由により、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、操舵トルクを検出するトルクセンサを用いることなく、トルクセンサが検出する操舵トルクに基づくことなく、操舵アクチュエータ６００を制御している。操舵トルクとロール角速度との間に相関性があるので、ロール角速度が検出されれば、操舵トルクが検出されなくてもよい。従って、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、従来では操舵アクチュエータ６００の制御に利用していた操舵トルクに基づくことなく、操舵アクチュエータ６００を制御できる。
　以上の理由により、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６では、操舵トルクを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度に基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御できる。その結果、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。
　また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、操舵アクチュエータ６００の制御に操舵トルクが用いられない。そのため、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を備えるリーン車両１は、操舵トルクを検出するトルクセンサを備えなくてもよい。ただし、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を備えるリーン車両１は、操舵トルクを検出するトルクセンサを備えていてもよい。
（第１実施形態）
［全体構成］
　以下、第１の実施形態に係るリーン車両１ａの全体構成について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、リーン車両の一例として、傾斜可能な車体フレームと１つの前輪と１つの後輪とを有する二輪リーン車両（以下、リーン車両と称する）を例示する。図１Ｂは、リーン車両１ａを右方Ｒに見た図である。図２は、リーン車両１ａを後方Ｂに見た模式図である。図２では、リーン車両１ａは直立状態である。図２は、模式図であるので、図１Ｂとサイズ等において一致しない部分がある。また、図２では、要部のみが図示され、車体カバー２２が省略されている。
　以下では、リーン車両１ａの前後方向における前方を前方Ｆ（リーン車両前方）と呼ぶ。リーン車両１ａの前後方向における後方を後方Ｂ（リーン車両後方）と呼ぶ。リーン車両１ａの左右方向における左方を左方Ｌ（リーン車両左方）と呼ぶ。リーン車両１ａの左右方向における右方を右方Ｒ（リーン車両右方）と呼ぶ。リーン車両１ａの上下方向における上方を上方Ｕ（リーン車両上方）と呼ぶ。リーン車両１ａの上下方向における下方を下方Ｄ（リーン車両下方）と呼ぶ。リーン車両１ａの前後方向を前後方向ＦＢ（リーン車両前後方向）と呼ぶ。リーン車両１ａの左右方向を左右方向ＬＲ（リーン車両左右方向）と呼ぶ。リーン車両１ａの上下方向を上下方向ＵＤ（リーン車両上下方向）と呼ぶ。リーン車両１ａの前後方向における前方とは、リーン車両１ａに跨ったライダーを基準として前方である。リーン車両１ａの前後方向における後方とは、リーン車両１ａに跨ったライダーを基準として後方である。リーン車両１ａの左右方向における左方とは、リーン車両１ａに跨ったライダーを基準として左方である。リーン車両１ａの左右方向における右方とは、リーン車両１ａに跨ったライダーを基準として右方である。リーン車両１ａの上下方向における上方とはそれぞれ、リーン車両１ａに跨ったライダーを基準として上方である。リーン車両１ａの上下方向における下方とはそれぞれ、リーン車両１ａに跨ったライダーを基準として下方である。
　また、リーン車両１ａでは、車体フレーム２１が左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜できる。車体フレーム２１が左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜した場合には、車体フレーム２１の上下方向及び左右方向はそれぞれ、リーン車両１ａの上下方向ＵＤ及び左右方向ＬＲと一致しない。一方、直立状態の車体フレーム２１の上下方向及び左右方向はそれぞれ、リーン車両１ａの上下方向ＵＤ及び左右方向ＬＲと一致する。以下では、車体フレーム２１の前後方向における前方を前方ｆ（車体フレーム前方）と呼ぶ。車体フレーム２１の前後方向における後方を後方ｂ（車体フレーム後方）と呼ぶ。車体フレーム２１の左右方向における左方を左方ｌ（車体フレーム左方）と呼ぶ。車体フレーム２１の左右方向における右方を右方ｒ（車体フレーム右方）と呼ぶ。車体フレーム２１の上下方向における上方を上方ｕ（車体フレーム上方）と呼ぶ。車体フレーム２１の上下方向における下方を下方ｄ（車体フレーム下方）と呼ぶ。車体フレーム２１の前後方向を前後方向ｆｂ（車体フレーム前後方向）と呼ぶ。車体フレーム２１の左右方向を左右方向ｌｒ（車体フレーム左右方向）と呼ぶ。車体フレーム２１の上下方向を上下方向ｕｄ（車体フレーム上下方向）と呼ぶ。
　本明細書において、前後方向に延びる軸や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸や部材とは、前後方向に対して±４５°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。同様に、上下方向に延びる軸や部材とは、上下方向に対して±４５°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。左右方向に延びる軸や部材とは、左右方向に対して±４５°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。また、車体フレーム２１の直立状態とは、ライダーが乗車せず、リーン車両１ａに燃料を搭載していない状態における、前輪が操舵も傾斜もしていない状態を意味する。
　本明細書において、第１部材が第２部材に支持されているとは、第１部材が第２部材に対して移動不可能に第２部材に取り付けられている（すなわち、固定されている）場合、及び、第１部材が第２部材に対して移動可能に第２部材に取り付けられている場合を含む。また、第１部材が第２部材に支持されているとは、第１部材が第２部材に直接に取り付けられている場合、及び、第１部材が第３部材を介して第２部材に取り付けられている場合の両方を含む。
　本明細書において、前後方向に並ぶ第１部材及び第２部材とは、以下の状態を示す。前後方向に垂直な方向から第１部材及び第２部材を見たときに、第１部材及び第２部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている状態である。本明細書において、上下方向に見て前後方向に並ぶ第１部材及び第２部材とは、以下の状態を示す。上下方向から第１部材及び第２部材を見たときに、第１部材及び第２部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている。この場合、上下方向とは異なる左右方向から第１部材及び第２部材を見ると、第１部材及び第２部材のいずれか一方が前後方向を示す任意の直線上に配置されていなくてもよい。なお、第１部材と第２部材とが接触していてもよい。第１部材と第２部材とが離れていてもよい。第１部材と第２部材との間に第３部材が存在していてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
　本明細書において、第１部材が第２部材より前方に配置されるとは、以下の状態を指す。第１部材は、第２部材の前端を通り前後方向に直交する平面の前方に配置される。この場合、第１部材及び第２部材は、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
　本明細書において、第１部材が第２部材の前方に配置されるとは、以下の状態を指す。第１部材の少なくとも一部は、第２部材が前方に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第１部材は、第２部材が前方に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第２部材が前方に平行移動するときに通過する領域からはみ出していてもよい。この場合、第１部材及び第２部材は、前後方向に並んでいる。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
　本明細書において、左右方向に見て、第１部材が第２部材の前方に配置されるとは、以下の状態を指す。左右方向に見て、第１部材と第２部材が前後方向に並んでおり、且つ、左右方向に見て、第１部材の第２部材と対向する部分が、第２部材の前方に配置される。この定義において、第１部材と第２部材は、３次元では、前後方向に並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向も適用される。
　本明細書において、特に断りのない場合には、第１部材の各部について以下のように定義する。第１部材の前部とは、第１部材の前半分を意味する。第１部材の後部とは、第１部材の後半分を意味する。第１部材の左部とは、第１部材の左半分を意味する。第１部材の右部とは、第１部材の右半分を意味する。第１部材の上部とは、第１部材の上半分を意味する。第１部材の下部とは、第１部材の下半分を意味する。第１部材の上端とは、第１部材の上方の端を意味する。第１部材の下端とは、第１部材の下方の端を意味する。第１部材の前端とは、第１部材の前方の端を意味する。第１部材の後端とは、第１部材の後方の端を意味する。第１部材の右端とは、第１部材の右方の端を意味する。第１部材の左端とは、第１部材の左方の端を意味する。第１部材の上端部とは、第１部材の上端及びその近傍を意味する。第１部材の下端部とは、第１部材の下端及びその近傍を意味する。第１部材の前端部とは、第１部材の前端及びその近傍を意味する。第１部材の後端部とは、第１部材の後端及びその近傍を意味する。第１部材の右端部とは、第１部材の右端及びその近傍を意味する。第１部材の左端部とは、第１部材の左端及びその近傍を意味する。第１部材とは、リーン車両１ａを構成する部材を意味する。
　図１Ｂに示すように、リーン車両１ａは、車両本体部２、前輪３、後輪４及び操舵機構７を備えている。車両本体部２は、車体フレーム２１、車体カバー２２、シート２４、パワーユニット２５及びスイングアーム２６を含んでいる。
　車体フレーム２１は、リーン車両１ａが左旋回するときに左方Ｌに傾斜する。車体フレーム２１は、リーン車両１ａが右旋回するときに右方Ｒに傾斜する。図１Ｂでは、車体フレーム２１を太線で図示した。ただし、車体フレーム２１は、車体カバー２２に覆われているため、本来であれば、図１Ｂでは視認されない。
　車体フレーム２１は、ヘッドパイプ２１１、メインフレーム２１２及びシートレール２１３を含んでいる。ヘッドパイプ２１１は、リーン車両１ａの前部に配置されている。リーン車両１ａの前部とは、リーン車両１ａにおいてシート２４の前端より前方ｆに位置する部分である。リーン車両１ａの後部とは、リーン車両１ａにおいてシート２４の前端より後方ｂに位置する部分である。ヘッドパイプ２１１は、左方ｌ又は右方ｒに見たときに、ヘッドパイプ２１１の下端部よりヘッドパイプ２１１の上端部が後方ｂに位置するように、上下方向ｕｄに対して傾斜して配置されている。
　メインフレーム２１２は、右方ｒに見たときに、ヘッドパイプ２１１の後方ｂに配置されている。シートレール２１３は、メインフレーム２１２から後方ｂかつ上方ｕに直線的に延びている。
　スイングアーム２６は、右方ｒに見たときに、メインフレーム２１２の下部かつ後部から後方ｂに延びている。スイングアーム２６は、スイングアーム２６の前端部を中心に回転できるようにメインフレーム２１２に支持されている。これにより、スイングアーム２６の後端部は、上下動することができる。
　車体カバー２２は、車体フレーム２１を覆っている。また、車体カバー２２は、パワーユニット２５の一部を覆っている。
　シート２４には、ライダーが着座する。シート２４は、シートレール２１３に支持されている。パワーユニット２５は、エンジン又は電気モータ等の駆動源と、ミッション装置等の駆動伝達系を有している。パワーユニット２５は、メインフレーム２１２に支持されている。
　操舵機構７は、ヘッドパイプ２１１の周囲に配置されている。操舵機構７は、ライダーの操作により前輪３を操舵する。操舵機構７は、図２に示すように、ハンドル６０、ステアリングシャフト６２、フロントフォーク６４、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８を含んでいる。ハンドル６０は、前輪３を操舵するためにライダーにより操作される。ハンドル６０は、車体フレーム２１に回転可能に支持される。ステアリングシャフト６２は、ライダーによるハンドル６０の操作によりステアリングシャフト６２の中心軸を中心に回転できるように車体フレーム２１に支持されている。より詳細には、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８は、図２に示すように、左右に延びる板状部材である。アッパーブラケット６６は、ヘッドパイプ２１１の上方ｕに配置されている。アンダーブラケット６８は、ヘッドパイプ２１１の下方ｄに配置されている。ステアリングシャフト６２は、ヘッドパイプ２１１に挿入されることにより、ヘッドパイプ２１１に回転可能に支持されている。更に、ステアリングシャフト６２は、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８に固定されている。ハンドル６０は、アッパーブラケット６６に固定されている。
　フロントフォーク６４は、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８に固定されている。具体的には、フロントフォーク６４は、図２に示すように、左緩衝装置６４Ｌ及び右緩衝装置６４Ｒを含んでいる。左緩衝装置６４Ｌは、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８から下方ｄに延びている。左緩衝装置６４Ｌは、直立状態の車体フレーム２１における左右方向ｌｒの中央より左方ｌに配置される。右緩衝装置６４Ｒは、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８から下方ｄに延びている。右緩衝装置６４Ｒは、直立状態の車体フレーム２１における左右方向ｌｒの中央より右方ｒに配置される。これにより、ライダーがハンドル６０を回転させると、ステアリングシャフト６２、フロントフォーク６４、アッパーブラケット６６及びアンダーブラケット６８がステアリングシャフト６２の中心軸を中心に一体となって回転する。
　左緩衝装置６４Ｌ及び右緩衝装置６４Ｒは、いわゆるテレスコピック式の緩衝装置である。左緩衝装置６４Ｌ及び右緩衝装置６４Ｒは、例えば、ダンパー及びスプリングの組み合わせにより構成される。左緩衝装置６４Ｌ及び右緩衝装置６４Ｒは、上下方向ｕｄに伸縮することにより、後述する前輪３の上下方向ｕｄにおける変位を緩衝する。
　前輪３は、リーン車両１ａの操舵輪である。前輪３は、リーン車両１ａの前部に配置される。前輪３は、アクスルを中心として回転できるようにフロントフォーク６４の下端部に支持される。すなわち、前輪３は、操舵機構７を介して車体フレーム２１に支持されている。これにより、ライダーは、ハンドル６０を操作することにより、前輪３を操舵することができる。
　後輪４は、リーン車両１ａの駆動輪である。従って、後輪４は、パワーユニット２５の駆動力により回転させられる。後輪４は、リーン車両１ａの後部に配置される。後輪４は、アクスルを中心として回転できるようにスイングアーム２６の後端部に支持される。
［操舵動作］
　次に、リーン車両１ａの操舵動作について図面を参照しながら説明する。図３は、リーン車両１ａを下方Ｄに見た模式図である。図３では、前輪３が左方Ｌに操舵された状態、前輪３が操舵されていない状態、及び、前輪３が右方Ｒに操舵された状態を示した。また、図３に示すように、下方ｄに見たときに、ハンドル６０を反時計回りに回転させる方向を正方向と定義する。下方ｄに見たときに、ハンドル６０を時計回りに回転させる方向を負方向と定義する。
　図３に示すように、下方Ｄに見たときに、ライダーがハンドル６０を反時計回り（正方向）に回転させると、前輪３が反時計回りに回転させられる。すなわち、前輪３が左方Ｌに操舵（左操舵）される。
　図３に示すように、下方Ｄに見たときに、ライダーがハンドル６０を時計回り（負方向）に回転させると、前輪３が時計回りに回転させられる。すなわち、前輪３が右方Ｒに操舵（右操舵）される。
［傾斜動作］
　次に、リーン車両１ａの傾斜動作について図面を参照しながら説明する。図４は、リーン車両１ａを後方Ｂに見た模式図である。図４では、車体フレーム２１が左方Ｌ及び右方Ｒに傾斜した状態を示した。なお、図４では、車体フレーム２１が左方Ｌに傾斜しているときには、セルフステアリングで前輪３が左操舵されている状態を示した。また、図４では、車体フレーム２１が右方Ｒに傾斜しているときには、セルフステアリングで前輪３が右操舵されている状態を示した。
　車体フレーム２１は、ロール軸Ａｘを中心に回転することにより、左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜する。ロール軸Ａｘは、前後方向ＦＢに延びる軸である。より詳細には、図１Ｂに示すように、ロール軸Ａｘは、直立状態の車体フレーム２１において、後輪４が地面に接している点を通過し、かつ、ステアリングシャフト６２に直交する直線である。ロール軸Ａｘは、後方ｂに見たときに、直立状態の車体フレーム２１の左右方向ｌｒの中央に位置する。
　また、ロール角θは、ロール軸Ａｘを中心に車体フレーム２１が回転することに伴って変化する車体フレーム２１のロール軸Ａｘ回りにおける回転角である。以下では、図２に示すように、直立状態の車体フレーム２１における左右方向ｌｒの中央を通過し、上下方向ｕｄに延びる直線を中央線Ｃと定義する。中央線Ｃは、図４に示すように、車体フレーム２１の左方Ｌ又は右方Ｒへの傾斜に伴って、車体フレーム２１と共に左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜する。ロール角θは、鉛直軸と中央線Ｃとがなす角度である。鉛直軸は、上下方向ＵＤと平行な軸である。なお、ロール角θは、路面の法線と中央線Ｃがなす角度であってもよい。ただし、ロール軸Ａｘの定義は、上記定義に限らず、その他の定義が適用されてもよい。
　更に、図４に示すように、車体フレーム２１が左方Ｌに傾斜する方向をロール角θの正方向と定義する。すなわち、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に時計回りに回転する方向をロール角θの正方向と定義する。また、車体フレーム２１が右方Ｒに傾斜する方向をロール角θの負方向と定義する。すなわち、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に反時計回りに回転する方向をロール角θの負方向と定義する。ロール角θは、－９０°以上９０°以下の範囲で変化する。
　図４に示すように、車体フレーム２１は、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に時計回りに回転し、左方Ｌに傾斜する。このとき、ロール角θは正の値を取る。また、セルフステアリングにより、前輪３は、左操舵される。リーン車両１ａは、左方Ｌに旋回する。
　図４に示すように、車体フレーム２１は、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に反時計回りに回転し、右方Ｒに傾斜する。また、セルフステアリングにより、前輪３は、右操舵される。このとき、ロール角θは負の値を取る。リーン車両１ａは、右方Ｒに旋回する。
［リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置］
　次に、リーン車両１ａのリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６について図面を参照しながら説明する。図５は、第１試験車両における相関係数と速度との関係を示したグラフである。図６は、第２試験車両における相関係数と速度との関係を示したグラフである。縦軸は相関係数を示し、横軸は車両の速度を示す。図７は、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６のブロック図である。
　本願発明者は、ロール角速度ωと操舵トルクＴとの間の相関性を明らかにするために、以下に説明する実験を行った。操舵トルクＴは、ライダーがハンドル６０を操作することによりステアリングシャフト６２に発生するトルクである。より詳細には、操舵トルクＴは、速度Ｖで走行するリーン車両１ａの車体フレーム２１のロール角θがロール角速度ωで変化しているときに、ライダーがハンドル６０を操作することによりステアリングシャフト６２に入力されるトルクである。操舵トルクＴは、ステアリングシャフト６２回りに発生するモーメントである。下方ｄに見たときに、操舵トルクＴが反時計回りに発生している場合には、ステアリングシャフト６２が操舵トルクＴにより反時計回り（正方向）に回転させられる。下方ｄに見たときに、操舵トルクＴが時計回りに発生している場合には、ステアリングシャフト６２が操舵トルクＴにより時計回り（負方向）に回転させられる。
　本願発明者は、第１試験車両及び第２試験車両を準備した。第１試験車両は、スポーツタイプの自動三輪車である。スポーツタイプの自動三輪車は、２つの前輪及び１つの後輪を備えた車両である。第２試験車両は、スポーツタイプの自動二輪車である。本願発明者は、第１試験車両及び第２試験車両を走行させて、ロール角速度ω及び操舵トルクＴを７種類の速度及び２種類のロール角θにおいて測定した。具体的には、本願発明者は、第１試験車両及び第２試験車両を７種類の速度Ｖで走行させて、操舵トルクＴを変化させた。本願発明者は、走行中にハンドルを操作することにより操舵トルクＴを変化させた。本願発明者は、走行中において、操舵トルクＴと時間との関係を測定すると共に、ロール角速度ωと時間との関係を測定した。操舵トルクＴの測定にはトルクセンサを用いた。ロール角速度の測定にはロール角速度センサを用いた。そして、ロール角速度ωと操舵トルクＴとの相関係数を計算した。７種類の速度Ｖは、２０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈ、１２０ｋｍ／ｈ、１４０ｋｍ／ｈである。２種類のロール角θは、８°及び２０°である。ここでの相関係数は、ピアソン積率相関係数である。
　図５及び図６によれば、ロール角速度ωと操舵トルクＴとの間には高い相関性が存在することが理解できる。また、速度Ｖが大きくなれば、ロール角速度ωと操舵トルクＴとの相関係数が高くなっている。特に、速度が４０ｋｍ／ｈ以上であれば、相関係数が０．８以上となり、速度が６０ｋｍ／ｈ以上であれば、相関係数が０．９以上となっている。以上より、本願発明者は、ロール角速度ωと操舵トルクＴとの間に高い相関性があることを実験で確認した。従って、本願発明者は、ロール角速度ωに基づいて操舵トルクＴを推定することができると考えた。そして、本願発明者は、推定した操舵トルクＴに基づいて、ライダーのハンドル６０の操舵をアシストできると考えた。そこで、リーン車両１ａは、以下に説明するリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を備える。
　図１Ｂに示すように、リーン車両１ａは、操舵アクチュエータ６００、ロール角速度センサ６０２、速度センサ６０４及びリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を更に備える。
　操舵アクチュエータ６００は、電力の供給を受けて、ステアリングシャフト６２の中心軸を中心にステアリングシャフト６２を回転させる補助操舵トルクＴｃを出力する。より詳細には、操舵アクチュエータ６００は、図２に示すように、ヘッドパイプ２１１の上端部に固定されている。操舵アクチュエータ６００は、電気モータ及びギアの組み合わせである。電気モータはトルクを発生する。電気モータが発生したトルクは、ギアを介してステアリングシャフト６２に補助操舵トルクＴｃとして出力される。
　ロール角速度センサ６０２は、ロール角θの単位時間当たりの変化量であるロール角速度ωを検出する。車体フレーム２１が左方Ｌに傾斜する方向をロール角速度ωの正方向と定義する。すなわち、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に時計回りに回転する方向をロール角速度ωの正方向と定義する。また、車体フレーム２１が右方Ｒに傾斜する方向をロール角速度ωの負方向と定義する。すなわち、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に反時計回りに回転する方向をロール角速度ωの負方向と定義する。
　速度センサ６０４は、リーン車両１ａの速度Ｖを検出する。速度Ｖは、リーン車両１ａが前進しているときに正の値を取る。
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、例えば、操舵アクチュエータ６００の制御用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。ただし、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、一つのＩＣにより実現されている必要はなく、１以上のＩＣ、１以上の電子部品及び１以上の回路基板の組み合わせであってもよい。
　ところで、操舵アクチュエータ６００、ロール角速度センサ６０２及びリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が互いに変位しないように組み合わされている。より詳細には、ロール角速度センサ６０２及びリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、例えば、操舵アクチュエータ６００の筐体内に固定されている。ロール角速度センサ６０２及びリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６の操舵アクチュエータ６００に対する固定方法としては、ボルト及びナットの組み合わせ、ねじ、スナップフィット、接着剤、粘着テープ、溶接、溶着、ロウ付け等が挙げられる。ここで、操舵アクチュエータ６００は、ステアリングシャフト６２に補助操舵トルクＴｃを出力する。そのため、操舵アクチュエータ６００は、車体フレーム２１に対して変位できないように支持されている。これにより、ロール角速度センサ６０２及びリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が操舵アクチュエータ６００に対して変位できないと共に、操舵アクチュエータ６００が車体フレーム２１に対して変位できない。本明細書において、第１部材が第２部材に対して変位できないように第２部材に支持される場合には、第１部材と第２部材との間にラバーマウント等の衝撃吸収用の弾性体が存在しない。また、ロール角速度センサ６０２は、後方Ｂに見たときに、中央線Ｃ上に配置されている。
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６の説明に戻る。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度センサ６０２からロール角速度ωを取得する。すなわち、ロール角速度センサ６０２が検出したロール角速度ωの電気信号（以下では、単にロール角速度ωと呼ぶ）が、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６に入力されてくる。
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度センサ６０４から速度Ｖを取得する。すなわち、速度センサ６０４が検出した速度Ｖの電気信号（以下では、単に速度Ｖと呼ぶ）が、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６に入力されてくる。
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ライダーの操作によりハンドル６０の回転軸（ステアリングシャフト６２の中心軸）回りに発生する操舵トルクＴを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度ωに基づいて、ライダーの操作によりハンドル６０のステアリングシャフト６２回りに発生する操舵トルクＴを検出するトルクセンサが検出する操舵トルクＴに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御する。本実施形態では、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサ及びロール角θを検出するロール角センサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２及び速度センサ６０４を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度ω及び速度センサ６０４から取得される速度Ｖに基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクＴ及びロール角センサが検出するロール角θに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御する。トルクセンサ及びロール角センサを用いることなくとは、例えば、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６がトルクセンサ及びロール角センサから出力されてくる信号を制御に用いないことを意味する。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６がロール角速度センサ６０２及び速度センサ６０４を用いることとは、例えば、ロール角速度センサ６０２及び速度センサ６０４から出力されてくる信号を制御に用いることを意味する。
　本実施形態では、特に、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ライダーの操作によりハンドル６０の回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２及びリーン車両１ａの速度を検出する速度センサ６０４を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度ω及び速度センサ６０４から取得されるリーン車両１ａの速度Ｖに基づいて、ライダーの操作によりハンドル６０の回転軸回りに発生する操舵トルクＴを検出するトルクセンサが検出する操舵トルクＴに基づかずに、ライダーの操作によりハンドル６０の回転軸回りに発生する操舵トルクＴの推定値である推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）を推定し、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）に基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御する。
　そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、トルク推定部６１４及び電流決定部６１６を含んでいる。トルク推定部６１４は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、操舵トルクＴの推定値である推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）を決定する。ｍ及びｎは、整数である。推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）は、速度Ｖで走行するリーン車両１ａの車体フレーム２１のロール角θがロール角速度ωで変化しているときに、ライダーがハンドル６０を操作することによりステアリングシャフト６２に入力されると推定される操舵トルクＴである。トルク推定部６１４は、表１に示す推定操舵トルク決定テーブルを記憶している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　推定操舵トルク決定テーブルには、速度Ｖ（ｍ）とロール角速度ω（ｎ）とに対応する推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）が記録されている。速度Ｖ（ｍ）は、０ｋｍ／ｈより大きな数値である。ｍが大きくなるにしたがって、速度Ｖ（ｍ）が大きくなる。従って、Ｖ（ｍ）＜Ｖ（ｍ＋１）が成立する。
　ロール角速度ω（ｎ）は、ｎが正である場合、正の値を取る。このとき、ｎが大きくなるにしたがって、ロール角速度ω（ｎ）が大きくなる。一方、ロール角速度ω（ｎ）は、ｎが負である場合、負の値を取る。このとき、ｎが小さくなるにしたがって、ロール角速度ω（ｎ）が小さくなる（ただし、ロール角速度ω（ｎ）の絶対値は大きくなる。）。従って、ω（ｎ）＜ω（ｎ＋１）が成立する。
　ここで、前進中のリーン車両１ａでは、ライダーがハンドル６０を時計回り（負方向）に回転させると、前輪３は、正の値のロール角速度ω（ｎ）で回転させられる。例えば、直立状態の車体フレーム２１では、ライダーがハンドル６０を時計回り（負方向）に回転させると、前輪３が右操舵される。このとき、車体フレーム２１が左方Ｌに傾斜する。一方、前進中のリーン車両１ａでは、ライダーがハンドルを反時計回り（正方向）に回転させると、前輪３は、負の値のロール角速度ω（ｎ）で回転させられる。例えば、直立状態の車体フレーム２１では、ライダーがハンドルを反時計回り（正方向）に回転させると、前輪３が左操舵される。このとき、車体フレーム２１が右方Ｒに傾斜する。このように、ライダーは、ロール角速度ω（ｎ）を発生させるために、逆操舵を行う。そのため、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）とｍ及びｎとの関係は以下のようになる。
　ｎが正である場合（ロール角速度ω（ｎ）が正の値である場合）、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）は負の値を取る。そのため、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）は、下方ｄに見たときに、ステアリングシャフト６２を時計回り（負方向）に回転させる操舵トルクである。このとき、ｎが大きくなるにしたがって（ロール角速度ω（ｎ）が大きくなるにしたがって）、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる）。また、ｍが大きくなるにしたがって（速度Ｖ（ｍ）が大きくなるにしたがって）、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる）。
　一方、ｎが負である場合（ロール角速度ω（ｎ）が負の値である場合）、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）は正の値を取る。そのため、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）は、下方ｄに見たときに、ステアリングシャフト６２を反時計回り（正方向）に回転させる操舵トルクである。このとき、ｎが小さくなるにしたがって（ロール角速度ω（ｎ）が小さくなるにしたがって）、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）が大きくなる。また、ｍが大きくなるにしたがって（速度Ｖ（ｍ）が大きくなるにしたがって）、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）が大きくなる。
　トルク推定部６１４は、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が取得した速度Ｖに最も近い速度Ｖ（ｍ）を特定する。また、トルク推定部６１４は、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が取得したロール角速度ωに最も近いロール角速度ω（ｎ）を特定する。そして、トルク推定部６１４は、表１に基づいて、速度Ｖ（ｍ）及びロール角速度ω（ｎ）に対応する推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）を決定する。
　電流決定部６１６は、トルク推定部６１４が決定した推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）に基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御する。具体的には、電流決定部６１６は、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）に基づいて、操舵アクチュエータ６００に出力すべき制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定する。そこで、電流決定部６１６は、表２に示す制御用電流決定テーブルを記憶している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　制御用電流決定テーブルには、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）と制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）とが対応付けられて記録されている。制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）は、操舵アクチュエータ６００が推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）のアシスト率（例えば、２０％）に相当する補助操舵トルクＴｃをステアリングシャフト６２に出力するのに必要な電流である。すなわち、操舵アクチュエータ６００は、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）の２０％に相当する補助操舵トルクＴｃをステアリングシャフト６２に出力する。これにより、ライダーは、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）の８０％に相当するトルクがステアリングシャフト６２に付与されるようにハンドル６０を操作すればよい。このように、操舵アクチュエータ６００は、ライダーのハンドル６０の操作をアシストする。なお、アシスト率は、任意の値であり、２０％以外の値であってもよい。そのため、ライダーがハンドル６０をより小さな力で操作できるようにする場合には、アシスト率は２０％より大きな値となる。ライダーがハンドル６０をより大きな力で操作できるようにする場合には、アシスト率は２０％より小さな値となる。なお、アシスト率は、負の値であってもよい。この場合、操舵アクチュエータ６００は、ライダーがハンドル６０を操作することの抵抗となる補助操舵トルクＴｃを出力する。このとき、操舵アクチュエータ６００は、ステアリングダンパーとして機能する。
　ｎが正である場合、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）は負の値を取る。このとき、ｎが大きくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる。）。また、ｍが大きくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる。）。
　一方、ｎが負である場合、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）は正の値を取る。このとき、ｎが小さくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が大きくなる。また、ｍが大きくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が大きくなる。
　操舵アクチュエータ６００は、電流決定部６１６が出力する制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）により補助操舵トルクＴｃをステアリングシャフト６２に出力する。ただし、電流決定部６１６は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を操舵アクチュエータ６００に直接出力するのではなく、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とは別に設けられた電源回路により制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を操舵アクチュエータ６００に出力させてもよい。
　負の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が入力されてきた場合、操舵アクチュエータ６００は、ステアリングシャフト６２を時計回り（負方向）に回転させる補助操舵トルクＴｃを出力する。このとき、補助操舵トルクＴｃの絶対値は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値が大きくなるほどに大きくなる。そして、車体フレーム２１は、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に時計回り（正方向）にロール角速度ωで回転する。
　一方、正の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が入力されてきた場合、操舵アクチュエータ６００は、ステアリングシャフト６２を反時計回り（正方向）に回転させる補助操舵トルクＴｃを出力する。このとき補助操舵トルクＴｃの絶対値は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値が大きくなるほどに大きくなる。このとき、車体フレーム２１は、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に反時計回り（負方向）にロール角速度ωで回転する。
　以上のように、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、操舵アクチュエータ６００に補助操舵トルクＴｃを出力させる。これにより、ステアリングシャフト６２が回転し、後方Ｂに見たときに、車体フレーム２１がロール軸Ａｘを中心に反時計回り又は時計回りに回転して、車体フレーム２１の姿勢変化が発生する。よって、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、車体フレーム２１の姿勢を制御する。
　次に、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が行う動作について図面を参照しながら説明する。図８は、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が行う動作を示したフローチャートである。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、図示しない記憶装置に記憶されたソフトウエアを実行することにより、以下に説明する動作を行う。
　本処理は、リーン車両１ａのイグニッション電源がＯＮ状態にされることにより開始される。イグニッション電源がＯＮ状態である間は、ロール角速度センサ６０２は、ロール角速度ωをリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６に出力し続ける。また、速度センサ６０４は、速度Ｖをリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６に出力し続ける。
　トルク推定部６１４は、ロール角速度センサ６０２からロール角速度ωを取得する（ステップＳ１）。更に、トルク推定部６１４は、速度センサ６０４から速度Ｖを取得する（ステップＳ２）。
　次に、トルク推定部６１４は、表１の推定操舵トルク決定テーブルにおいて、ロール角速度ωに最も近いロール角速度ω（ｎ）を特定する。更に、トルク推定部６１４は、表１の推定操舵トルク決定テーブルにおいて、速度Ｖに最も近い速度Ｖ（ｍ）を特定する。そして、トルク推定部６１４は、表１の推定操舵トルク決定テーブルを用いて、ロール角速度ω（ｎ）及び速度Ｖ（ｍ）に対応する推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）を決定する（ステップＳ３）。
　次に、電流決定部６１６は、表２の制御用電流決定テーブルを用いて、トルク推定部６１４が決定した推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）に対応する制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定する（ステップＳ４）。電流決定部６１６は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を操舵アクチュエータ６００に出力する。操舵アクチュエータ６００は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）に応じた補助操舵トルクＴｃをステアリングシャフト６２に出力する。この後、本処理は、ステップＳ１に戻る。イグニッション電源がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられるまで、ステップＳ１～ステップＳ４の処理が繰り返される。
［効果］
　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００の制御を行うことができる。より詳細には、車体フレーム２１のロール角θを変化させる場合には、ライダーは、ハンドル６０を操作してハンドル６０の回転軸回りに操舵トルクＴを発生させる。これにより、車体フレーム２１のロール角θが変化して、車体フレーム２１の姿勢変化が発生する。このように、ライダーは、ステアリングシャフト６２に加わる操舵トルクＴを入力パラメータとして、車体フレーム２１の姿勢の制御を行うことができる。
　ここで、操舵トルクＴの絶対値が大きくなれば、車体フレーム２１のロール角θが変化するロール角速度ωの絶対値が大きくなる。操舵トルクＴの絶対値が小さくなれば、車体フレーム２１のロール角速度ωの絶対値が小さくなる。そのため、操舵トルクＴとロール角速度ωとの間に相関性が存在する。従って、車体フレーム２１の姿勢の制御において、ロール角速度ωを操舵トルクＴの代わりに入力パラメータとして用いることができる。そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度ωに基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御している。
　ただし、以下の理由により、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサを用いることなく、トルクセンサが検出する操舵トルクＴに基づくことなく、操舵アクチュエータ６００を制御している。操舵トルクＴとロール角速度ωとの間に相関性があるので、ロール角速度ωが検出されれば、操舵トルクＴが検出されなくてもよい。従って、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、従来では操舵アクチュエータ６００の制御に利用していた操舵トルクＴに基づくことなく、操舵アクチュエータ６００を制御できる。
　以上の理由により、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６では、操舵トルクＴを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度ωに基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクＴに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御できる。その結果、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。
　また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、操舵アクチュエータ６００の制御に操舵トルクＴが用いられない。そのため、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を備えるリーン車両１は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサを備えなくてもよい。ただし、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を備えるリーン車両１は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサを備えていてもよい。
　また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、以下の理由によっても、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。より詳細には、本願発明者は、操舵トルクＴとロール角θとの間の相関性についても検討した。その結果、本願発明者は、ロール角速度ωが発生している過渡的な状態では、操舵トルクＴとロール角速度ωとの間の相関性に比べて、操舵トルクＴとロール角θとの間に高い相関性が存在しないと考えた。そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサ及びロール角θを検出するロール角センサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度ωに基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクＴ及びロール角センサが検出するロール角θに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御する。これにより、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。
　また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、以下の理由によっても、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。車体フレーム２１の姿勢変化とリーン車両１ａの速度Ｖとの間には以下に説明するように相関性が存在する。リーン車両１ａの速度Ｖの絶対値が大きくなれば、前輪３の回転速度の絶対値も大きくなり、前輪３が発生する角運動量の絶対値も大きくなる。従って、前輪３が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が大きくなるので、車体フレーム２１の姿勢が変化しにくくなる。一方、リーン車両１ａの速度Ｖの絶対値が小さくなれば、前輪３の回転速度の絶対値も小さくなり、前輪３が発生する角運動量の絶対値も小さくなる。従って、前輪３が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が小さくなるので、車体フレーム２１の姿勢が変化しやすくなる。そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６では、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、リーン車両１ａの速度Ｖに基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御する。これにより、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。
　また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、以下の理由によっても、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。車体フレーム２１の姿勢変化とリーン車両１ａの速度Ｖとの間には以下に説明するように相関性が存在する。リーン車両１ａの速度Ｖの絶対値が大きくなれば、前輪３の回転速度の絶対値も大きくなり、前輪３が発生する角運動量の絶対値も大きくなる。従って、前輪３が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が大きくなるので、車体フレーム２１の姿勢が変化しにくくなる。一方、リーン車両１ａの速度Ｖの絶対値が小さくなれば、前輪３の回転速度の絶対値も小さくなり、前輪３が発生する角運動量の絶対値も小さくなる。従って、前輪３が発生する角運動量を変化させるのに必要な外力の絶対値が小さくなるので、車体フレーム２１の姿勢が変化しやすくなる。そこで、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサを用いることなく、ロール角速度センサ６０２及びリーン車両１ａの速度Ｖを検出する速度センサ６０４を用いることにより、ロール角速度センサ６０２から取得されるロール角速度ω及び速度センサ６０４から取得されるリーン車両１ａの速度Ｖに基づいて、トルクセンサが検出する操舵トルクＴに基づかずに、操舵トルクＴの推定値である推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）を推定し、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）に基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御する。これにより、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、従来とは異なる手法で、操舵アクチュエータ６００を制御することができる。
　また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６によれば、高い剛性を有するトルクセンサが不要である。より詳細には、操舵トルクＴは大きなトルクであるので、操舵トルクＴの検出には高い剛性を有するトルクセンサが必要である。しかしながら、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６では、操舵アクチュエータ６００の制御に操舵トルクＴが用いられない。そのため、リーン車両１ａは、高い剛性を有するトルクセンサを備えなくてもよい。ただし、この記載は、リーン車両１ａがトルクセンサを備えることを妨げるものではない。
　また、リーン車両１ａでは、ロール角速度センサ６０２は、車体フレーム２１に対して変位できないように、車体フレーム２１に支持されている。そのため、ロール角速度センサ６０２の姿勢変化が車体フレーム２１の姿勢変化に対して大きく遅延することが抑制されるようになる。その結果、ロール角速度センサ６０２のロール角速度ωの検出精度が向上する。
　また、ロール角速度センサ６０２は、後方Ｂに見たときに、中央線Ｃ上に配置されているので、ロール角速度センサ６０２のロール角速度ωの検出精度が高くなる。
（第２の実施形態）
［全体構成］
　以下、第２の実施形態に係るリーン車両１ｂの全体構成について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、リーン車両１ｂの一例として、傾斜可能な車体フレームと２つの前輪と１つの後輪を有する三輪リーン車両を例示する。図９は、車体フレーム２１が直立状態であるリーン車両１ｂを車体フレーム２１における右方ｒに見た図である。図１０は、車体フレーム２１が直立状態であるリーン車両１ｂの前部を車体フレーム２１における後方に見た図である。図１０では、車体カバー２２を透過させた状態で図示している。
　リーン車両１ｂは、図９に示すように、車両本体部１００２、左前輪１０３１、右前輪１０３２（図１０参照）、後輪１００４、リンク機構１００５及び操舵機構１００７を備えている。車両本体部１００２は、車体フレーム１０２１、車体カバー１０２２、シート１０２４及びパワーユニット１０２５を含んでいる。
　車体フレーム１０２１は、左旋回時に左方Ｌに傾斜する。車体フレーム１０２１は、右旋回時に右方Ｒに傾斜する。車体フレーム１０２１は、ヘッドパイプ１２１１、ダウンフレーム１２１２、アンダーフレーム１２１４及びリアフレーム１２１５を含んでいる。図９では、車体フレーム１０２１の内、車体カバー１０２２に隠れた部分は破線で示している。車体フレーム１０２１は、シート１０２４やパワーユニット１０２５等を支持している。
　ヘッドパイプ１２１１は、リーン車両１ｂの前部に配置されている。リーン車両１ｂの前部とは、リーン車両１ｂにおいてシート１０２４の前端より前方ｆに位置する部分である。リーン車両１ｂの後部とは、リーン車両１ｂにおいてシート１０２４の前端より後方ｂに位置する部分である。ヘッドパイプ１２１１は、左方ｌ又は右方ｒに見たときに、ヘッドパイプ１２１１の下端部よりヘッドパイプ１２１１の上端部が後方ｂに位置するように、上下方向ｕｄに対して傾斜して配置されている。
　ダウンフレーム１２１２は、ヘッドパイプ１２１１より後方ｂに配置されている。ダウンフレーム１２１２は、上下方向ｕｄに延びる円筒形状をなしている。ダウンフレーム１２１２の上端部は、左方ｌに見たときに、ヘッドパイプ１２１１の後方ｂに配置されている。また、ダウンフレーム１２１２は、ダウンフレーム１２１２の上端部から下方ｄに延びている。また、ダウンフレーム１２１２の上端部は、ヘッドパイプ１２１１の下端部に図示しない接続部により固定されている。
　アンダーフレーム１２１４は、ダウンフレーム１２１２の下端部から後方ｂに延びている。リアフレーム１２１５は、アンダーフレーム１２１４の後端から後方ｂかつ上方ｕに直線的に延びている。
　車体フレーム１０２１は、車体カバー１０２２によって覆われている。車体カバー１０２２は、フロントカバー１２２１、左右一対のフロントフェンダー１２２３及びレッグシールド１２２５を含んでいる。フロントカバー１２２１は、シート１０２４の前方ｆに位置している。フロントカバー１２２１は、操舵機構１００７及びリンク機構１００５の少なくとも一部を覆っている。
　パワーユニット１０２５は、エンジン又は電気モータ等の動力源と、ミッション装置等の駆動伝達系とを有している。
　シート１０２４には、ライダーが着座する。シート１０２４は、リアフレーム１２１５に支持されている。
　左前輪１０３１は、リーン車両１ｂの左操舵輪である。左前輪１０３１は、リーン車両１ｂの前部に配置される。左前輪１０３１は、図１０に示すように、車体フレーム１０２１の左右方向ｌｒの中央より左方ｌに配置されている。左前輪１０３１は、左前輪アクスル１３１４（左操舵輪アクスルの一例）を中心として回転できる。
　右前輪１０３２は、リーン車両１ｂの右操舵輪である。右前輪１０３２は、リーン車両１ｂの前部に配置される。右前輪１０３２は、図１０に示すように、車体フレーム１０２１の左右方向ｌｒの中央より右方ｒに配置されている。右前輪１０３２は、右前輪アクスル１３２４（右操舵輪アクスルの一例）を中心として回転できる。左前輪１０３１と右前輪１０３２は、中央に対して左右対称に配置されている。
　フロントフェンダー１２２３は、図１０に示すように、左フロントフェンダー１２２７及び右フロントフェンダー１２２８を含んでいる。左フロントフェンダー１２２７は、左前輪１０３１の上方ｕに配置されている。右フロントフェンダー１２２８は、右前輪１０３２の上方ｕに配置されている。
　後輪１００４は、リーン車両１ｂの駆動輪である。後輪１００４は、パワーユニット１０２５の駆動力により回転させられる。後輪１００４は、リーン車両１ｂの後部に配置される。後輪１００４は、アクスルを中心として回転できる。
［操舵機構］
　以下に、操舵機構１００７について図面を参照しながら説明する。図１１は、車体フレーム１０２１が直立状態であるリーン車両１ｂの前部を下方ｄに見た図である。図１１では、車体カバー１０２２を透過させた状態で図示している。
　操舵機構１００７は、ライダーの操作により左前輪１０３１及び右前輪１０３２を操舵する。操舵機構１００７は、図１０及び図１１に示すように、左緩衝装置１０３３及び右緩衝装置１０３４、ハンドル１０６０、ステアリングシャフト１０６２、タイロッド１０６７、左ブラケット１３１７、右ブラケット１３２７及び中央ブラケット１３３７を含んでいる。
　左緩衝装置１０３３は、車体フレーム１０２１に対して上下方向ｕｄに移動可能に左前輪１０３１を支持する。左緩衝装置１０３３は、左下部１０３３ａ、左上部１０３３ｂ及び左支持部１０３３ｃを含んでいる。左下部１０３３ａは、上下方向ｕｄに延びている。左支持部１０３３ｃは、左下部１０３３ａの下端部に配置されている。左支持部１０３３ｃは、左前輪１０３１を回転可能に支持している。左前輪１０３１は、左前輪アクスル１３１４を中心に回転できる。左前輪アクスル１３１４は、左支持部１０３３ｃから左方ｌに延びている。左上部１０３３ｂは、上下方向ｕｄに延びている。左上部１０３３ｂは、左上部１０３３ｂの下端近傍が左下部１０３３ａに挿入された状態で、左下部１０３３ａの上方ｕに配置されている。左上部１０３３ｂの上端部は、後述する左ブラケット１３１７に固定されている。すなわち、左上部１０３３ｂは、後述する左サイド部材１０５３に支持されている。
　左緩衝装置１０３３は、いわゆるテレスコピック式の緩衝装置である。左緩衝装置１０３３は、例えば、ダンパー及びスプリングの組み合わせにより構成される。左上部１０３３ｂが左下部１０３３ａに対して左下部１０３３ａの延びる方向に相対移動することにより、左緩衝装置１０３３は、当該方向に伸縮できる。これにより、左緩衝装置１０３３は、左上部１０３３ｂに対する左前輪１０３１の上下方向ｕｄにおける変位を緩衝する。
　右緩衝装置１０３４は、車体フレーム１０２１に対して上下方向ｕｄに移動可能に右前輪１０３２を支持する。右緩衝装置１０３４は、右下部１０３４ａ、右上部１０３４ｂ及び右支持部１０３４ｃを含んでいる。右下部１０３４ａは、上下方向ｕｄに延びている。右支持部１０３４ｃは、右下部１０３４ａの下端部に配置されている。右支持部１０３４ｃは、右前輪１０３２を回転可能に支持している。右前輪１０３２は、右前輪アクスル１３２４を中心に回転できる。右前輪アクスル１３２４は、右支持部１０３４ｃから右方ｒに延びている。右上部１０３４ｂは、上下方向ｕｄに延びている。右上部１０３４ｂは、右上部１０３４ｂの下端近傍が右下部１０３４ａに挿入された状態で、右下部１０３４ａの上方ｕに配置されている。右上部１０３４ｂの上端部は、後述する右ブラケット１３２７に固定されている。すなわち、右上部１０３４ｂは、後述する右サイド部材１０５４に支持されている。
　右緩衝装置１０３４は、いわゆるテレスコピック式の緩衝装置である。右緩衝装置１０３４は、例えば、ダンパー及びスプリングの組み合わせにより構成される。右上部１０３４ｂが右下部１０３４ａに対して右下部１０３４ａの延びる方向に相対移動することにより、右緩衝装置１０３４は、当該方向に伸縮できる。これにより、右緩衝装置１０３４は、右上部１０３４ｂに対する右前輪１０３２の上下方向ｕｄにおける変位を緩衝する。
　ハンドル１０６０は、ライダーにより操作される。ステアリングシャフト１０６２は、ライダーによるハンドル１０６０の操作によりステアリングシャフト１０６２の中心軸を中心に回転できるように車体フレーム１０２１に支持されている。より詳細には、ステアリングシャフト１０６２は、ヘッドパイプ１２１１に挿入されることにより、ヘッドパイプ１２１１に回転可能に支持されている。ハンドル１０６０は、ステアリングシャフト１０６２の上端部に固定されている。これにより、ライダーがハンドル１０６０を操作すると、ステアリングシャフト１０６２がステアリングシャフト１０６２の中心軸を中心に回転する。
　中央ブラケット１３３７は、ステアリングシャフト１０６２の下端部に固定されている。よって、中央ブラケット１３３７は、ステアリングシャフト１０６２と共にステアリングシャフト１０６２の中心軸を中心に回転できる。
　タイロッド１０６７は、ハンドル１０６０の操作によるステアリングシャフト１０６２の回転を左緩衝装置１０３３及び右緩衝装置１０３４に伝達する。タイロッド１０６７は、左右方向ＬＲに延びる。タイロッド１０６７の左右方向ＬＲの中央は、中央ブラケット１３３７に支持されている。タイロッド１０６７の左端部は、左ブラケット１３１７に支持されている。タイロッド１０６７の右端部は、右ブラケット１３２７に支持されている。
［リンク機構］
　以下に、リンク機構１００５について図１０及び図１１を参照しながら説明する。リンク機構１００５は、パラレログラムリンク方式のリンク機構である。リンク機構１００５は、ハンドル１０６０より下方ｄに配置されている。リンク機構１００５は、車体フレーム１０２１のヘッドパイプ１２１１に支持されている。
　リンク機構１００５は、上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４を含んでいる。上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４は、車体フレーム１０２１に対して変位できる複数のリンク部材である。本明細書における変位とは、平行移動による変位、回転移動による変位、並びに、平行移動及び回転移動の組み合わせによる変位を含む。
　上クロス部材１０５１は、左右方向ＬＲに延びている。上クロス部材１０５１は、ヘッドパイプ１２１１の前方ｆ、かつ、左前輪１０３１及び右前輪１０３２より上方ｕに配置されている。上クロス部材１０５１は、支持部Ｃによりヘッドパイプ１２１１に支持されている。支持部Ｃは、上クロス部材１０５１の中間部、及び、ヘッドパイプ１２１１の上部に位置する。上クロス部材１０５１の左部とは、上クロス部材１０５１を左右方向ＬＲに３等分したときに最も左方Ｌに位置する部分である。上クロス部材１０５１の右部とは、上クロス部材１０５１を左右方向ＬＲに３等分したときに最も右方Ｒに位置する部分である。上クロス部材１０５１の中間部とは、上クロス部材１０５１を左右方向ＬＲに３等分したときに真ん中に位置する部分である。支持部Ｃは、前後方向ｆｂに延びる軸である。支持部Ｃは、ヘッドパイプ１２１１から僅かに上方ｕに傾いた状態で前方ｆに延びる。上クロス部材１０５１は、支持部Ｃを中心にヘッドパイプ１２１１に対して回転可能である。
　下クロス部材１０５２は、前下クロス部材１０５２Ａ及び後下クロス部材１０５２Ｂを有している。前下クロス部材１０５２Ａは、左右方向ＬＲに延びている。前下クロス部材１０５２Ａは、ヘッドパイプ１２１１の前方ｆであって、上クロス部材１０５１より下方ｕかつ左前輪１０３１及び右前輪１０３２より上方ｕに配置されている。前下クロス部材１０５２Ａは、支持部Ｆによりヘッドパイプ１２１１に支持されている。支持部Ｆは、前下クロス部材１０５２Ａの中間部、及び、ヘッドパイプ１２１１の下部に位置している。前下クロス部材１０５２Ａの左部とは、前下クロス部材１０５２Ａを左右方向ＬＲに３等分したときに最も左方Ｌに位置する部分である。前下クロス部材１０５２Ａの右部とは、前下クロス部材１０５２Ａを左右方向ＬＲに３等分したときに最も右方Ｒに位置する部分である。前下クロス部材１０５２Ａの中間部とは、前下クロス部材１０５２Ａを左右方向ＬＲに３等分したときに真ん中に位置する部分である。支持部Ｆは、前後方向ｆｂに延びる軸である。支持部Ｆは、ヘッドパイプ１２１１から僅かに上方ｕに傾いた状態で前方ｆに延びている。前下クロス部材１０５２Ａは、支持部Ｆを中心にヘッドパイプ１２１１に対して回転可能である。
　後下クロス部材１０５２Ｂは、左右方向ＬＲに延びている。後下クロス部材１０５２Ｂは、ヘッドパイプ１２１１の後方ｂであって、上クロス部材１０５１より下方ｕかつ左前輪１０３１及び右前輪１０３２より上方ｕに配置されている。後下クロス部材１０５２Ｂは、支持部Ｆによりヘッドパイプ１２１１に支持されている。支持部Ｆは、後下クロス部材１０５２Ｂの中間部、及び、ヘッドパイプ１２１１の下部に位置する。後下クロス部材１０５２Ｂの左部とは、後下クロス部材１０５２Ｂを左右方向ＬＲに３等分したときに最も左方Ｌに位置する部分である。後下クロス部材１０５２Ｂの右部とは、後下クロス部材１０５２Ｂを左右方向ＬＲに３等分したときに最も右方Ｒに位置する部分である。後下クロス部材１０５２Ｂの中間部とは、後下クロス部材１０５２Ｂを左右方向ＬＲに３等分したときに真ん中に位置する部分である。支持部Ｆは、前記の通り、前後方向ｆｂに延びる軸である。ただし、支持部Ｆは、ヘッドパイプ１２１１から僅かに下方ｕに傾いた状態で後方ｂにも延びている。後下クロス部材１０５２Ｂは、支持部Ｆを中心にヘッドパイプ２１１に対して回転可能である。
　左サイド部材１０５３は、上下方向ｕｄに延びている。従って、左サイド部材１０５３が延びる方向は、ヘッドパイプ１２１１が延びる方向と平行である。左サイド部材１０５３は、ヘッドパイプ１２１１の左方ｌに配置されている。左サイド部材１０５３は、左前輪１０３１の上方ｕであって左緩衝装置１０３３の左上方ｌｕに配置されている。左サイド部材１０５３は、支持部Ｄにより上クロス部材１０５１に支持されている。支持部Ｄは、左サイド部材１０５３の上部、及び、上クロス部材１０５１の左部に位置している。支持部Ｄは、前後方向ｆｂに延びる軸である。左サイド部材１０５３は、支持部Ｄを中心に上クロス部材１０５１に対して回転可能である。
　また、左サイド部材１０５３は、支持部Ｇにより前下クロス部材１０５２Ａ及び後下クロス部材１０５２Ｂに支持されている。支持部Ｇは、左サイド部材１０５３の下部、前下クロス部材１０５２Ａの左部及び後下クロス部材１０５２Ｂの左部に位置している。支持部Ｇは、前後方向ｆｂに延びる軸である。左サイド部材１０５３は、支持部Ｇを中心に前下クロス部材１０５２Ａ及び後下クロス部材１０５２Ｂに対して回転可能である。
　左ブラケット１３１７は、左サイド部材１０５３の下端部に支持されている。左ブラケット１３１７は、左中心軸Ｙ１を中心に左サイド部材１０５３に対して回転可能である。左中心軸Ｙ１は、左サイド部材１０５３の中心軸である。従って、左中心軸Ｙ１は、上下方向ｕｄに延びている。
　右サイド部材１０５４は、上下方向ｕｄに延びている。従って、右サイド部材１０５４が延びる方向は、ヘッドパイプ１２１１が延びる方向と平行である。右サイド部材１０５４は、ヘッドパイプ１２１１の右方ｒに配置されている。右サイド部材１０５４は、右前輪１０３２の上方ｕであって右緩衝装置１０３４の右上方ｒｕに配置されている。右サイド部材１０５４は、支持部Ｅにより上クロス部材１０５１に支持されている。支持部Ｅは、右サイド部材１０５４の上部、及び、上クロス部材１０５１の右部に位置する。支持部Ｅは、前後方向ｆｂに延びる軸である。右サイド部材１０５４は、支持部Ｅを中心に上クロス部材１０５１に対して回転可能である。
　また、右サイド部材１０５４は、支持部Ｈにより前下クロス部材１０５２Ａ及び後下クロス部材１０５２Ｂに支持されている。支持部Ｈは、右サイド部材１０５４の下部、前下クロス部材１０５２Ａの右部及び後下クロス部材１０５２Ｂの右部に位置している。支持部Ｈは、前後方向ｆｂに延びる軸である。右サイド部材１０５４は、支持部Ｈを中心に前下クロス部材１０５２Ａ及び後下クロス部材１０５２Ｂに対して回転可能である。
　右ブラケット１３２７は、右サイド部材１０５４の下端部に支持されている。右ブラケット１３２７は、右中心軸Ｙ２を中心に右サイド部材１０５４に対して回転可能である。右中心軸Ｙ２は、右サイド部材１０５４の中心軸である。従って、右中心軸Ｙ２は、上下方向ｕｄに延びている。
　以上のように、上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４は、上クロス部材１０５１と下クロス部材１０５２とが相互に平行な姿勢を保ち、左サイド部材１０５３と右サイド部材１０５４とが相互に平行な姿勢を保つように連結されている。
　また、左緩衝装置１０３３は、左サイド部材１０５３の右下方ｒｄに配置されている。左緩衝装置１０３３は、左ブラケット１３１７に支持されている。具体的には、左緩衝装置１０３３の上端部は、左ブラケット１３１７に固定されている。更に、左緩衝装置１０３３は、左前輪１０３１を支持している。従って、左サイド部材１０５３は、左ブラケット１３１７及び左緩衝装置１０３３を介して、左前輪１０３１を支持している。すなわち、リンク機構１００５は、左前輪１０３１を支持している。このような、左緩衝装置１０３３は、左サイド部材１０５３と共に左右方向ＬＲに傾斜する。
　また、右緩衝装置１０３４は、右サイド部材１０５４の左下方ｌｄに配置されている。右緩衝装置１０３４は、右ブラケット１３２７に支持されている。具体的には、右緩衝装置１０３４の上端部は、右ブラケット１３２７に固定されている。更に、右緩衝装置１０３４は、右前輪１０３２を支持している。従って、右サイド部材１０５４は、右ブラケット１３２７及び右緩衝装置１０３４を介して、右前輪１０３２を支持している。すなわち、リンク機構１００５は、右前輪１０３２を支持している。このような、右緩衝装置１０３４は、右サイド部材１０５４と共に左右方向ＬＲに傾斜する。
［操舵動作］
　以下に、リーン車両１ｂの操舵動作について図１２を参照しながら説明する。図１２は、リーン車両１ｂを左操舵させた状態のリーン車両１ｂの前部を下方ｄに見た図である。
　図１２に示すように、ライダーがハンドル１０６０を左操舵すると、下方ｄに見たときに、ステアリングシャフト１０６２が反時計回りに回転する。中央ブラケット１３３７は、ステアリングシャフト１０６２の下端部に固定されているので、下方ｄに見たときに、ステアリングシャフト１０６２と共に反時計回りに回転する。
　タイロッド１０６７は、中央ブラケット１３３７の回転に伴って、左方ｌかつ後方ｂに平行移動する。タイロッド１０６７の左端部は、左ブラケット１３１７の前端部に支持されている。左ブラケット１３１７は、左中心軸Ｙ１（図１０参照）を中心に回転可能である。そのため、タイロッド１０６７の平行移動に伴って、左ブラケット１３１７は、下方ｄに見たときに、反時計回りに回転する。また、タイロッド１０６７の右端部は、右ブラケット１３２７の前端部に支持されている。右ブラケット１３２７は、右中心軸Ｙ２（図１０参照）を中心に回転可能である。そのため、タイロッド１０６７の平行移動に伴って、右ブラケット１３２７は、下方ｄに見たときに、反時計回りに回転する。
　左前輪１０３１は、左緩衝装置１０３３を介して左ブラケット１３１７に接続されている。そのため、左ブラケット１３１７の回転に伴って、下方ｄに見たときに、左前輪１０３１が左中心軸Ｙ１（図２参照）を中心に反時計回りに回転する。また、右前輪１０３２は、右緩衝装置１０３４を介して右ブラケット１３２７に接続されている。そのため、右ブラケット１３２７の回転に伴って、下方ｄに見たときに、右前輪１０３２が右中心軸Ｙ２（図１０参照）を中心に反時計回りに回転する。
　なお、ライダーがハンドル１０６０を右操舵した場合には、上述した各要素は、ライダーがハンドル１０６０を左操舵した場合と逆方向（すなわち、時計回り）に回転する。各要素の動きは左右が逆になるのみであるので、これ以上の説明を省略する。
［傾斜動作］
　以下に、リーン車両１ｂの傾斜動作について図面を参照しながら説明する。図１３は、車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜した状態のリーン車両１ｂの前部を後方ｂに見た図である。
　車体フレーム１０２１は、ロール軸Ａｘを中心に回転することにより、左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜する。ロール軸Ａｘは、前後方向ＦＢに延びる軸である。より詳細には、図９に示すように、ロール軸Ａｘは、直立状態の車体フレーム１０２１において、後輪１００４が地面に接している点を通過し、かつ、ステアリングシャフト１０６２に直交する直線である。
　また、ロール角θは、ロール軸Ａｘを中心に車体フレーム１０２１が回転することに伴って変化する車体フレーム１０２１のロール軸Ａｘ回りにおける回転角である。リーン車両１ｂのロール角θは、リーン車両１ａのロール角θと同じであるので説明を省略する。
　リンク機構１００５は、図１３に示すように、左前輪アクスル１３１４が右前輪アクスル１３２４より上方ｕに位置するように上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４と車体フレーム１０２１とが相対変位することにより、左旋回時に車体フレーム１０２１を左方Ｌに傾斜させる。このとき、ロール角θは正の値を取る。また、リンク機構１００５は、右前輪アクスル１３２４が左前輪アクスル１３１４より上方ｕに位置するように上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４と車体フレーム１０２１とが相対変位することにより、右旋回時に車体フレーム１０２１を右方Ｒに傾斜させる。このとき、ロール角θは負の値を取る。以下では、車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜する場合を例に挙げて説明する。
　図１３に示すように、リンク機構１００５の形状が変化することにより、直立状態の車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜する。具体的には、図１０に示すように、車体フレーム１０２１が直立状態であるリーン車両１ｂでは、上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４は、長方形状をなしている。一方、図１３に示すように、車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜しているリーン車両１ｂでは、上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４は、平行四辺形状をなしている。
　ライダーが車体フレーム１０２１を左方Ｌに傾斜させると、ヘッドパイプ１２１１が左方Ｌに傾斜する。ヘッドパイプ１２１１が左方Ｌに傾斜すると、上クロス部材１０５１は、後方ｂに見たときに、支持部Ｃを中心にヘッドパイプ１２１１に対して反時計回りに回転する。同様に、下クロス部材１０５２は、後方ｂに見たときに、支持部Ｆを中心にヘッドパイプ１２１１に対して反時計回りに回転する。これにより、上クロス部材１０５１は、後方ｂに見たときに、下クロス部材１０５２に対して左方Ｌに移動する。
　上クロス部材１０５１の移動により、左サイド部材１０５３は、後方ｂに見たときに、支持部Ｄを中心に上クロス部材１０５１に対して時計回りに回転する。同様に、右サイド部材１０５４は、後方ｂに見たときに、支持部Ｅを中心に上クロス部材１０５１に対して時計回りに回転する。また、上クロス部材１０５１の移動により、左サイド部材１０５３は、後方ｂに見たときに、支持部Ｇを中心に下クロス部材１０５２に対して時計回りに回転する。同様に、右サイド部材１０５４は、後方ｂに見たときに、支持部Ｈを中心に下クロス部材１０５２に対して時計回りに回転する。これにより、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４は、ヘッドパイプ１２１１と平行な状態を保ったまま、左方Ｌに傾斜する。
　左ブラケット１３１７は、左サイド部材１０５３の下端部に支持されている。そのため、左サイド部材１０５３の左方Ｌへの傾斜に伴い、左ブラケット１３１７は、左方Ｌに傾斜する。左緩衝装置１０３３は、左ブラケット１３１７に支持されているので、左ブラケット１３１７の左方Ｌへの傾斜に伴い、左方Ｌに傾斜する。左前輪１０３１は、左緩衝装置１０３３の下端部に支持されているので、左緩衝装置１０３３の左方Ｌへの傾斜に伴い、左方Ｌに傾斜する。
　右ブラケット１３２７は、右サイド部材１０５４の下端部に支持されている。そのため、右サイド部材１０５４の左方Ｌへの傾斜に伴い、右ブラケット１３２７は、左方Ｌに傾斜する。右緩衝装置１０３４は、右ブラケット１３２７に支持されているので、右ブラケット１３２７の左方Ｌへの傾斜に伴い、左方Ｌに傾斜する。右前輪１０３２は、右緩衝装置１０３４の下端部に支持されているので、右緩衝装置１０３４の左方Ｌへの傾斜に伴い、左方Ｌに傾斜する。
　後輪１００４（図１１には図示せず）は、車体フレーム１０２１に支持されている。そのため、後輪１００４は、車体フレーム１０２１と共に左方Ｌに傾斜する。
　なお、車体フレーム１０２１が右方Ｒに傾斜する場合には、上述した各要素は、車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜する場合と逆方向に動作する。各要素の動きは左右が逆になるのみであるので、これ以上の説明を省略する。
［アクチュエータ制御装置］
　次に、リーン車両１ｂのアクチュエータ制御装置１６０６について図面を参照しながら説明する。図１４は、アクチュエータ制御装置１６０６のブロック図である。
　図１４に示すように、リーン車両１ｂは、リーンアクチュエータ１６００、ロール角速度センサ１６０２、速度センサ１６０４及びアクチュエータ制御装置１６０６を更に備える。
　リーンアクチュエータ１６００は、車体フレーム１０２１と上クロス部材１０５１、下クロス部材１０５２、左サイド部材１０５３及び右サイド部材１０５４とを相対変位させる姿勢制御用トルクＴｄを出力する。姿勢制御用トルクＴｄは、車体フレーム１０２１の姿勢を制御するためのトルクである。ここで、車体フレーム１０２１を傾斜させるためには、下クロス部材１０５２にトルクを付与する必要がある。リーントルクＴｌは、下クロス部材１０５２に付与されるトルクであって、速度Ｖで走行するリーン車両１ｂの車体フレーム１０２１をロール角速度ωで変化させるのに必要な大きさのトルクである。リーントルクＴｌは、支持部Ｆ回りに発生するモーメントである。後方ｂに見たときに、リーントルクＴｌが反時計回りに発生している場合には、下クロス部材１０５２がリーントルクＴｌにより反時計回り（正方向）に回転させられる。後方ｂに見たときに、リーントルクＴｌが時計回りに発生している場合には、下クロス部材１０５２がリーントルクＴｌにより時計回り（負方向）に回転させられる。リーンアクチュエータ１６００は、ライダーが下クロス部材１０５２に加えるリーントルクＴｌをアシストする姿勢制御用トルクＴｄを出力する。
　リーンアクチュエータ１６００は、車体フレーム１０２１の支持部Ｆに固定されている。リーンアクチュエータ１６００は、電気モータ及びギアの組み合わせである。電気モータはトルクを発生する。電気モータが発生したトルクは、ギアを介して下クロス部材１０５２に姿勢制御用トルクＴｄとして出力される。これにより、リーンアクチュエータ１６００は、ヘッドパイプ１２１１に対して支持部Ｆを中心に下クロス部材１０５２を回転させる。
　ロール角速度センサ１６０２は、ロール角θの単位時間当たりの変化量であるロール角速度ωを検出する。リーン車両１ｂにおけるロール角速度ωは、リーン車両１ａにおけるロール角速度ωと同じであるので説明を省略する。ロール角速度センサ１６０２は、例えば、車体フレーム１０２１に対して変位できないように車体フレーム１０２１に支持されている。リーン車両１ｂでは、ロール角速度センサ１６０２は、リーンアクチュエータ１６００に固定されている。
　速度センサ１６０４は、リーン車両１ｂの速度Ｖを検出する。速度Ｖは、リーン車両１ｂが前進しているときに正の値を取る。
　アクチュエータ制御装置１６０６は、例えば、リーンアクチュエータ１６００の制御用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。ただし、アクチュエータ制御装置１６０６は、一つのＩＣにより実現されている必要はなく、１以上のＩＣ、１以上の電子部品及び１以上の回路基板の組み合わせであってもよい。
　アクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角速度センサ１６０２からロール角速度ωを取得する。すなわち、ロール角速度センサ１６０２が検出したロール角速度ωの電気信号（以下では、単にロール角速度ωと呼ぶ）が、アクチュエータ制御装置１６０６に入力されてくる。
　アクチュエータ制御装置１６０６は、速度センサ１６０４から速度Ｖを取得する。すなわち、速度センサ１６０４が検出した速度Ｖの電気信号（以下では、単に速度Ｖと呼ぶ）が、アクチュエータ制御装置１６０６に入力されてくる。
　アクチュエータ制御装置１６０６は、ライダーがハンドル１０６０を操作することによりステアリングシャフト１０６２においてステアリングシャフト１０６２回りに発生する操舵トルクＴであって、アクチュエータ制御装置１６０６外からアクチュエータ制御装置１６０６に入力されてくる操舵トルクＴが存在する場合には操舵トルクＴに基づかず、かつ、アクチュエータ制御装置１６０６外からアクチュエータ制御装置１６０６に入力されてくるロール角θが存在する場合にはロール角θに基づかず、かつ、速度センサ１６０４が検出した速度Ｖ及びロール角速度センサ１６０２が検出したロール角速度ωに基づいて、リーンアクチュエータ１６００を制御する。従って、アクチュエータ制御装置１６０６は、トルクセンサ等が検出した操舵トルクＴ、及び、ロール角センサ等が検出したロール角θを用いない。
　アクチュエータ制御装置１６０６は、図１４に示すように、トルク推定部１６１４及び電流決定部１６１６を含んでいる。トルク推定部１６１４は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、リーントルクＴｌの推定値である推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）を決定する。ｍ及びｎは、整数である。トルク推定部１６１４は、表３に示す推定リーントルク決定テーブルを記憶している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　推定リーントルク決定テーブルには、速度Ｖ（ｍ）とロール角速度ω（ｎ）とに対応する推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）が記録されている。リーン車両１ｂにおける速度Ｖ（ｍ）及びロール角速度ω（ｎ）は、リーン車両１における速度Ｖ（ｍ）及びロール角速度ω（ｎ）と同じであるので説明を省略する。
　また、ｎが正である場合（ロール角速度ω（ｎ）が正の値である場合）、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）は正の値を取る。そのため、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）は、後方ｂに見たときに、下クロス部材１０５２を反時計回り（正方向）に回転させるリーントルクである。このとき、ｎが大きくなるにしたがって（ロール角速度ω（ｎ）が大きくなるにしたがって）、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）が大きくなる。また、ｍが大きくなるにしたがって（速度Ｖ（ｍ）が大きくなるにしたがって）、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）が大きくなる。
　一方、ｎが負である場合（（ロール角速度ω（ｎ）が負の値である場合））、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）は負の値を取る。そのため、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）は、後方ｂに見たときに、下クロス部材１０５２を時計回り（負方向）に回転させるリーントルクである。このとき、ｎが小さくなるにしたがって（ロール角速度ω（ｎ）が小さくなるにしたがって）、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる）。また、ｍが大きくなるにしたがって（速度Ｖ（ｍ）が小さくなるにしたがって）、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる）。
　トルク推定部１６１４は、アクチュエータ制御装置１６０６が取得した速度Ｖに最も近い速度Ｖ（ｍ）を特定する。また、トルク推定部１６１４は、アクチュエータ制御装置１６０６が取得したロール角速度ωに最も近いロール角速度ω（ｎ）を特定する。そして、トルク推定部１６１４は、表３に基づいて、速度Ｖ（ｍ）及びロール角速度ω（ｎ）に対応する推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）を決定する。
　電流決定部１６１６は、トルク推定部１６１４が決定した推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、リーンアクチュエータ１６００を制御する。具体的には、電流決定部１６１６は、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、リーンアクチュエータ１６００に出力すべき制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定する。そこで、トルク推定部１６１４は、表４に示す制御用電流決定テーブルを記憶している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　制御用電流決定テーブルには、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）と制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）とが対応付けられて記録されている。制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）は、リーンアクチュエータ１６００が推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）のアシスト率（例えば、２０％）に相当する姿勢制御用トルクＴｄを下クロス部材１０５２に出力するのに必要な電流である。すなわち、リーンアクチュエータ１６００が、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）の２０％に相当する姿勢制御用トルクＴｄを下クロス部材１０５２に出力する。これにより、ライダーは、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）の８０％に相当するトルクが下クロス部材１０５２に付与されるように車体フレーム１０２１を傾斜させればよい。このように、リーンアクチュエータ１６００は、ライダーの車体フレーム１０２１の傾斜をアシストする。なお、アシスト率は、任意の値であり、２０％以外の値であってもよい。そのため、ライダーが車体フレーム１０２１をより小さな力で傾斜できるようにする場合には、アシスト率は２０％より大きな値となる。ライダーが車体フレーム１０２１をより大きな力で傾斜できるようにする場合には、アシスト率は２０％より小さな値となる。なお、アシスト率は、負の値であってもよい。この場合、リーンアクチュエータ１６００は、ライダーが車体フレーム１０２１を傾斜させることの抵抗となる姿勢制御用トルクＴｄを出力する。
　ｎが正である場合、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）は正の値を取る。このとき、ｎが大きくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が大きくなる。また、ｍが大きくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が大きくなる。一方、ｎが負である場合、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）は負の値を取る。このとき、ｎが小さくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる。）。また、ｍが大きくなるにしたがって、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が小さくなる（ただし、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値は大きくなる。）。
　リーンアクチュエータ１６００は、アクチュエータ制御装置１６０６が出力する制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）により姿勢制御用トルクＴｄを下クロス部材１０５２に出力する。正の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が入力されてきた場合、リーンアクチュエータ１６００は、下クロス部材１０５２を反時計回りに回転させる姿勢制御用トルクＴｄを出力する。姿勢制御用トルクＴｄの絶対値は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値が大きくなるほどに大きくなる。このとき、車体フレーム１０２１は、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に時計回り（正方向）にロール角速度ωで回転する。負の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が入力されてきた場合、リーンアクチュエータ１６００は、ステアリングシャフト１０６２を時計回りに回転させる姿勢制御用トルクＴｄを出力する。姿勢制御用トルクＴｄの絶対値は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の絶対値が大きくなるほどに大きくなる。このとき、車体フレーム２１は、後方Ｂに見たときに、ロール軸Ａｘを中心に反時計回り（負方向）にロール角速度ωで回転する。
　次に、アクチュエータ制御装置１６０６が行う動作について図面を参照しながら説明する。図１５は、アクチュエータ制御装置１６０６が行う動作を示したフローチャートである。アクチュエータ制御装置１６０６は、図示しない記憶装置に記憶されたソフトウエアを実行することにより、以下に説明する動作を行う。
　本処理は、リーン車両１ｂのイグニッション電源がＯＮ状態にされることにより開始される。イグニッション電源がＯＮ状態である間は、ロール角速度センサ１６０２は、ロール角速度ωをアクチュエータ制御装置１６０６に出力し続ける。また、速度センサ１６０４は、速度Ｖをアクチュエータ制御装置１６０６に出力し続ける。
　トルク推定部１６１４は、ロール角速度センサ１６０２からロール角速度ωを取得する（ステップＳ１１）。更に、トルク推定部１６１４は、速度センサ１６０４から速度Ｖを取得する（ステップＳ１２）。
　次に、トルク推定部１６１４は、ロール角速度ωに最も近いロール角速度ω（ｎ）を特定する。更に、トルク推定部１６１４は、速度Ｖに最も近い速度Ｖ（ｍ）を特定する。そして、トルク推定部１６１４は、表３の推定リーントルク決定テーブルを用いて、ロール角速度ω（ｎ）及び速度Ｖ（ｍ）に対応する推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）を決定する（ステップＳ１３）。
　次に、アクチュエータ制御装置１６０６は、ステップＳ１３で決定した推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）に対応する制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定する（ステップＳ１４）。電流決定部１６１６は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）をリーンアクチュエータ１６００に出力する。リーンアクチュエータ１６００は、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）に応じた姿勢制御用トルクＴｄを下クロス部材１０５２に出力する。この後、本処理は、ステップＳ１１に戻る。イグニッション電源がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられるまで、ステップＳ１１～ステップＳ１４の処理が繰り返される。
［効果］
　アクチュエータ制御装置１６０６によれば、従来とは異なる手法で、リーンアクチュエータ１６００の制御を行うことができる。より詳細には、車体フレーム１０２１のロール角θを変化させる場合には、ライダーは、自身の体を左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜させる。これにより、下クロス部材１０５２にリーントルクＴｌが付与されて、下クロス部材１０５２がヘッドパイプ１２１１に対して回転する。その結果、車体フレーム１０２１のロール角θが変化して、車体フレーム１０２１の姿勢変化が発生する。このようにライダーは、下クロス部材１０５２を回転させるリーントルクＴｌを入力パラメータとして、車体フレーム１０２１の姿勢の制御を行うことができる。
　ところで、ライダーが自身の体を左方Ｌ又は右方Ｒに大きく傾斜させると、下クロス部材１０５２を回転させるリーントルクＴｌの絶対値が大きくなり、車体フレーム１０２１のロール角速度ωの絶対値が大きくなる。一方、ライダーが自身の体を左方Ｌ又は右方Ｒに小さく傾斜させると、下クロス部材１０５２を回転させるリーントルクＴｌの絶対値が小さくなり、車体フレーム１０２１のロール角速度ωの絶対値が小さくなる。従って、下クロス部材１０５２を回転させるリーントルクＴｌとロール角速度ωとの間には相関性が存在する。よって、車体フレーム１０２１の姿勢の制御において、ロール角速度ωを入力パラメータとして用いることができる。そこで、アクチュエータ制御装置１６０６では、アクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角速度ωに基づいて、リーンアクチュエータ１６００を制御している。
　なお、アクチュエータ制御装置１６０６は、操舵トルクＴ及びロール角θに基づくことなく、リーンアクチュエータ１６００を制御できる。より詳細には、リーン車両１ｂでは、リーントルクＴｌとロール角速度ωとの間に相関性があるので、ロール角速度ωが検出されれば、操舵トルクＴ及びリーントルクＴｌが検出されなくてもよい。従って、アクチュエータ制御装置１６０６は、従来ではリーンアクチュエータ１６００の制御に利用していた操舵トルクＴに基づくことなく、リーンアクチュエータ１６００を制御できる。
　更に、以下の理由により、アクチュエータ制御装置１６０６のアクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角θに基づくことなく、リーンアクチュエータ１６００を制御している。車体フレーム１０２１のロール角θを変化させる場合には、回転している左前輪１０３１及び右前輪１０３２を傾斜させる必要がある。回転している左前輪１０３１及び右前輪１０３２には角運動量が発生している。そのため、ライダーは、左前輪１０３１及び右前輪１０３２に外力を加えることによって、左前輪１０３１及び右前輪１０３２が発生している角運動量の絶対値を大きく変化させずに、左前輪１０３１及び右前輪１０３２が発生している角運動量の向きを変化させる。ただし、左前輪１０３１及び右前輪１０３２が発生している角運動量の向きの変化させるための外力によるモーメントの絶対値は、ロール角速度ωの影響を受けるものの、ロール角θの影響を受けない。例えば、単位時間当たりに左前輪１０３１及び右前輪１０３２のロール角θを４５度から５０度に変化させる場合に必要なモーメントの絶対値と、単位時間辺りに左前輪１０３１及び右前輪１０３２のロール角θを５０度から４５度に変化させる場合に必要なモーメントの絶対値とは同じである。よって、本願発明者は、リーントルクＴｌとロール角θとの間に高い相関性が存在しないと考えた。これにより、ロール角θとロール角速度ωとの間に高い相関性が存在しないと言える。よって、アクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角速度ωが検出されれば、ロール角θに基づくことなく、車体フレーム１０２１の姿勢を制御するための姿勢制御用トルクＴｄを出力するリーンアクチュエータ１６００を制御できる。
　以上の理由により、アクチュエータ制御装置１６０６では、アクチュエータ制御装置１６０６は、操舵トルクＴ及びロール角θに基づくことなく、ロール角速度ωに基づいて、リーンアクチュエータ１６００を制御できる。その結果、アクチュエータ制御装置１６０６は、従来とは異なる手法で、リーンアクチュエータ１６００を制御することができる。
　また、リーン車両１ｂでは、ロール角速度センサ１６０２は、車体フレーム１０２１に対して変位できないように、車体フレーム１０２１に支持されている。そのため、ロール角速度センサ１６０２の姿勢変化が車体フレーム１０２１の姿勢変化に対して大きく遅延することが抑制されるようになる。その結果、ロール角速度センサ１６０２のロール角速度ωの検出精度が向上する。
（その他の実施形態）
　本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。
　当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態例に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ）、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。
　なお、リーン車両１，１ａ，１ｂは、操舵トルクＴを検出するトルクセンサを備えていてもよい。ただし、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、トルクセンサが検出した操舵トルクＴに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御する。また、アクチュエータ制御装置１６０６は、トルクセンサが検出した操舵トルクＴに基づかずに、リーンアクチュエータ１６００を制御する。
　なお、リーン車両１，１ａ，１ｂは、ロール角θを検出するロール角検出センサを備えていてもよい。ただし、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角検出センサが検出したロール角θに基づかずに、操舵アクチュエータ６００を制御する。また、アクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角検出センサが検出したロール角θに基づかずに、リーンアクチュエータ１６００を制御する。
　ただし、リーン車両１，１ａにおいて、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度センサ６０２が検出したロール角速度ωを積分してロール角θを算出してもよい。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、算出したロール角θを用いて、車体フレーム２１の姿勢の制御を行ってもよい。また、リーン車両１ｂにおいて、アクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角速度センサ１６０２が検出したロール角速度ωを積分してロール角θを算出してもよい。アクチュエータ制御装置１６０６は、算出したロール角θを用いて、車体フレーム１０２１の姿勢の制御を行ってもよい。
　なお、リーン車両１，１ａは、リーン車両１ｂのように２つの前輪及び１以上の後輪を備える車両であってもよい。リーン車両１ｂは、１以上の後輪を備えていればよい。
　なお、リーン車両１ｂのリンク機構１００５は、パラレログラムリンク方式のリンク機構である。しかしながら、リンク機構１００５は、パラレログラムリンク方式のリンク機構に限らず、例えば、ダブルウィッシュボーン方式のリンク機構であってもよい。
　なお、リーン車両１ａでは、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）を決定した後、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）に基づいて、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定している。しかしながら、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定してもよい。この場合、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖ（ｍ）とロール角速度ω（ｎ）とに対応する制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が記録されたテーブルを記憶していればよい。また、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）及び制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の決定には、テーブルの代わりに数式やマップが用いられてもよい。
　なお、リーン車両１ｂでは、アクチュエータ制御装置１６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）を決定した後、推定リーントルクＴｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定している。しかしながら、アクチュエータ制御装置１６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づいて、制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を決定してもよい。この場合、アクチュエータ制御装置１６０６は、速度Ｖ（ｍ）とロール角速度ω（ｎ）とに対応する制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）が記録されたテーブルを記憶していればよい。また、推定操舵トルクＴ（ｍ，ｎ）及び制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）の決定には、テーブルの代わりに数式やマップが用いられてもよい。
　また、リーン車両１ａにおける、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づく操舵アクチュエータ６００の制御方法は、一例であり、上述した制御方法に限らない。そのため、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づく操舵アクチュエータ６００の制御方法において、推定操舵トルク決定テーブル及び制御用電流決定テーブルが用いられなくてもよい。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、例えば、操舵アクチュエータ６００に出力すべき基本制御用電流を記憶している。基本制御用電流は、一定の値であってもよいし、速度Ｖ及びロール角速度ω以外のパラメータ（例えば、温度）により変動する値であってもよい。そして、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωにより定まる係数をこの制御用電流に掛けることで、制御用電流を決定してもよい。
　また、リーン車両１ｂにおける、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づくリーンアクチュエータ１６００の制御方法は、一例であり、上述した制御方法に限らない。そのため、速度Ｖ及びロール角速度ωに基づくリーンアクチュエータ１６００の制御方法において、推定リーントルク決定テーブル及び制御用電流決定テーブルが用いられなくてもよい。アクチュエータ制御装置１６０６は、例えば、リーンアクチュエータ１６００に出力すべき基本制御用電流を記憶している。基本制御用電流は、一定の値であってもよいし、速度Ｖ及びロール角速度ω以外のパラメータ（例えば、温度）により変動する値であってもよい。そして、アクチュエータ制御装置１６０６は、速度Ｖ及びロール角速度ωにより定まる係数をこの制御用電流に掛けることで、制御用電流を決定してもよい。
　なお、ロール角速度センサ６０２は、操舵アクチュエータ６００以外の位置に支持されてもよい。ロール角速度センサ６０２は、リーン車両１ａがＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）を備える場合には、ＩＭＵのロール角速度センサであってもよい。ＩＭＵは、リーン車両１ａの慣性を検知するユニットである。この場合、ロール角速度センサ６０２は、ＩＭＵの筐体に支持される。ＩＭＵは、エンジンの振動によるノイズがＩＭＵ内の各種センサに伝わることを抑制するために、ラバーマウントを介して車体フレーム２１に支持される。よって、ロール角速度センサ６０２がＩＭＵに含まれる場合には、ロール角速度センサ６０２は、車体フレーム２１に対して僅かに変位できるように支持されている。なお、ロール角速度センサ１６０２も、ロール角速度センサ６０２と同様に、ＩＭＵに含まれてもよい。
　なお、リーン車両１，１ａは、例えば、オフロードタイプの自動二輪車、スクータタイプの自動二輪車、モペッドタイプの自動二輪車であってもよい。
　なお、ロール軸Ａｘは、ロール角速度センサ６０２，１６０２を通過してもよい。これにより、ロール角速度センサ６０２，１６０２のロール角速度ωの検出精度が更に高くなる。
　なお、姿勢制御用トルクＴｄは、車体フレーム１０２１のロール軸Ａｘ回りの姿勢の制御以外に用いられてもよい。姿勢制御用トルクＴｄは、車体フレーム１０２１のヨー軸回りの姿勢の制御以外に用いられてもよいし、車体フレーム１０２１のピッチ軸回りの姿勢の制御以外に用いられてもよい。
　なお、補助操舵トルクＴｃは、リーン車両１ａが低速走行しているときに、車体フレーム２１が左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜することを抑制するためにステアリングシャフト６２に出力されてもよい。より詳細には、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が傾斜抑制の制御を行う条件は、例えば、０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦２０ｋｍ／ｈである。車体フレーム２１が左方Ｌに傾斜しているときに前輪３が左操舵されると、負の値のロール角速度ωが発生し、車体フレーム２１が右方Ｒに傾斜しているときに前輪３が右操舵されると、正の値のロール角速度ωが発生する。
　そこで、電流決定部６１６は、車体フレーム２１が左方Ｌに傾斜した場合（ロール角速度ωが正の値である場合）には、正の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を出力する。操舵アクチュエータ６００は、正の値の補助操舵トルクＴｃをステアリングシャフト６２に出力する。その結果、前輪３が左操舵され、車体フレーム２１が直立状態に戻ろうとする。電流決定部６１６は、車体フレーム２１が右方Ｒに傾斜した場合（ロール角速度ωが負の値である場合）には、負の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を出力する。操舵アクチュエータ６００は、負の値の補助操舵トルクＴｃをステアリングシャフト６２に出力する。その結果、前輪３が右操舵され、車体フレーム２１が直立状態に戻ろうとする。これにより、リーン車両１ａにおいて、車体フレーム２１が左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜することが抑制される。なお、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度ωに加えて、ヨー角速度に基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御してもよい。ヨー角速度とは、上下方向ＵＤに延びる軸を中心に車体フレーム２１が回転するときの角速度である。また、リーン車両１ａの特性に応じて、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６がリーン車両１ａの傾斜動作をアシストするように操舵アクチュエータ６００を制御してもよい。
　なお、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、以下に説明する制御を行ってもよい。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖが例えば４０ｋｍ／ｈより大きいときには、表１の推定操舵トルク決定テーブル及び表２の制御用電流決定テーブルに基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御する。リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、速度Ｖが例えば２０ｋｍ／ｈ以下のときには、上記傾斜抑制の制御により、操舵アクチュエータ６００を制御する。
　なお、姿勢制御用トルクＴｄは、リーン車両１ｂが低速走行しているときに、車体フレーム１０２１が左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜することを抑制するために上クロス部材１０５１に出力されてもよいし、下クロス部材１０５２に出力されてもよい。より詳細には、アクチュエータ制御装置１６０６が傾斜抑制の制御を行う条件は、０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦２０ｋｍ／ｈである。電流決定部１６１６は、車体フレーム１０２１が左方Ｌに傾斜した場合（ロール角速度ωが正の値である場合）には、負の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を出力する。リーンアクチュエータ１６００は、負の値の姿勢制御用トルクＴｄを下クロス部材１０５２に出力する。その結果、後方ｂに見たときに、下クロス部材１０５２が車体フレーム１０２１に対して時計回りに回転し、車体フレーム２１が直立状態に戻ろうとする。電流決定部１６１６は、車体フレーム１０２１が右方Ｒに傾斜した場合（ロール角速度ωが負の値である場合）には、正の値の制御用電流Ｉ（ｍ，ｎ）を出力する。リーンアクチュエータ１６００は、正の値の姿勢制御用トルクＴｄを下クロス部材１０５２に出力する。その結果、後方ｂに見たときに、下クロス部材１０５２が車体フレーム１０２１に対して反時計回りに回転し、車体フレーム１０２１が直立状態に戻ろうとする。これにより、リーン車両１ｂにおいて、車体フレーム１０２１が左方Ｌ又は右方Ｒに傾斜することが抑制される。なお、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度ωに加えて、ヨー角速度を用いて、リーンアクチュエータ１６００を制御してもよい。また、リーン車両１ｂの特性に応じて、アクチュエータ制御装置１６０６がリーン車両１ｂの傾斜動作をアシストするようにリーンアクチュエータ１６００を制御してもよい。
　なお、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、操舵アクチュエータ６００の制御においてロール角速度ωを用い、速度Ｖを用いなくてもよい。また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６は、ロール角速度ωに加えて、ロール角速度ω以外のパラメータに基づいて、操舵アクチュエータ６００を制御してもよい。また、アクチュエータ制御装置１６０６は、リーンアクチュエータ１６００の制御においてロール角速度ωを用い、速度Ｖを用いなくてもよい。また、アクチュエータ制御装置１６０６は、ロール角速度ωに加えて、ロール角速度ω以外のパラメータに基づいて、リーンアクチュエータ１６００を制御してもよい。
　なお、リーンアクチュエータ１６００は、下クロス部材１０５２に姿勢制御用トルクＴｄを出力する代わりに、上クロス部材１０５１に姿勢制御用トルクＴｄを出力してもよい。また、リーンアクチュエータ１６００は、左サイド部材１０５３に姿勢制御用トルクＴｄを出力してもよいし、右サイド部材１０５４に姿勢制御用トルクＴｄを出力してもよい。
　なお、ロール角速度センサ６０２とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とは、電気信号線で接続されていてもよいし、光ファイバで接続されていてもよい。速度センサ６０４とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とは、電気信号線で接続されていてもよいし、光ファイバで接続されていてもよい。また、ロール角速度センサ６０２と速度センサ６０４とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）により接続されていてもよいし、ＣＡＮ以外の接続方式により接続されていてもよい。ＣＡＮでは、ロール角速度センサ６０２と速度センサ６０４とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６を接続する配線に種々の情報が多重化されて伝送される。ＣＡＮ以外の接続方式とは、例えば、ロール角速度センサ６０２とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とが配線で接続され、速度センサ６０４とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とが配線で接続される。ロール角速度センサ６０２とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とを接続する配線には、ロール角速度ωのみが伝送される。速度センサ６０４とリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６とを接続する配線には、速度Ｖのみが伝送される。
　なお、ロール角速度センサ１６０２とアクチュエータ制御装置１６０６とは、電気信号線で接続されていてもよいし、光ファイバで接続されていてもよい。速度センサ１６０４とアクチュエータ制御装置１６０６とは、電気信号線で接続されていてもよいし、光ファイバで接続されていてもよい。また、ロール角速度センサ１６０２と速度センサ１６０４とアクチュエータ制御装置１６０６とは、ＣＡＮにより接続されていてもよいし、ＣＡＮ以外の接続方式により接続されていてもよい。ＣＡＮでは、ロール角速度センサ１６０２と速度センサ１６０４とアクチュエータ制御装置１６０６を接続する配線に種々の情報が多重化されて伝送される。ＣＡＮ以外の接続方式とは、例えば、ロール角速度センサ１６０２とアクチュエータ制御装置１６０６とが配線で接続され、速度センサ１６０４とアクチュエータ制御装置１６０６とが配線で接続される。ロール角速度センサ１６０２とアクチュエータ制御装置１６０６とを接続する配線には、ロール角速度ωのみが伝送される。速度センサ１６０４とアクチュエータ制御装置１６０６とを接続する配線には、速度Ｖのみが伝送される。
　なお、リーン車両１ｂは、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６及び操舵アクチュエータ６００を更に備えていていもよい。この場合、リーン車両１ｂでは、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が操舵アクチュエータ６００を制御し、アクチュエータ制御装置１６０６がリーンアクチュエータ１６００を制御する。リーン車両１ｂのリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６の動作は、例えば、リーン車両１ａのリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６と同じである。また、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６及びアクチュエータ制御装置１６０６は、速度Ｖ（ｍ）やロール角速度ω（ｎ）に応じて、アシスト量を変化させてもよい。例えば、リーン車両１ｂが低速走行しているときには、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が操舵アクチュエータ６００によるアシスト量を大きくし、アクチュエータ制御装置１６０６がリーンアクチュエータ１６００によるアシスト量を小さくする。一方、リーン車両１ｂが高速走行しているときには、リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置６０６が操舵アクチュエータ６００によるアシスト量を小さくし、アクチュエータ制御装置１６０６がリーンアクチュエータ１６００によるアシスト量を大きくする。ただし、アシスト量の変化のさせ方はこれに限らない。
　なお、リーン車両１，１ａは、ドライブバイワイヤが採用されていてもよい。すなわち、ハンドル６０と前輪３とが機械的に接続されていなくてもよい。また、ハンドル６０と１以上の操舵輪３ｏとが機械的に接続されていなくてもよい。この場合、ハンドル６０の操作に応じて、操舵アクチュエータ６００が１以上の操舵輪３ｏを操舵する。この際、ハンドル６０に加わった力は、１以上の操舵輪３ｏには伝達されない。この場合、ハンドル６０の操作に応じて、操舵アクチュエータ６００が前輪３を操舵する。この際、ハンドル６０に加わった力は、前輪３には伝達されない。
１，１ａ：リーン車両
２，１００２：車両本体部
３：前輪
３ｏ：１以上の操舵輪
４，１００４：後輪
７，１００７：操舵機構
２１，１０２１：車体フレーム
２４，１０２４：シート
２５，１０２５：パワーユニット
６０，１０６０：ハンドル
６２，１０６２：ステアリングシャフト
６４：フロントフォーク
６４Ｌ，１０３３：左緩衝装置
６４Ｒ，１０３４：右緩衝装置
６６：アッパーブラケット
６８：アンダーブラケット
２１１，１２１１：ヘッドパイプ
６００：操舵アクチュエータ
６０２，１６０２：ロール角速度センサ
６０４，１６０４：速度センサ
６０６：リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置
６１４，１６１４：トルク推定部
６１６，１６１６：電流決定部
１００５：リンク機構
１０３１：左前輪
１０３２：右前輪
１０５１：上クロス部材
１０５２：下クロス部材
１０５３：左サイド部材
１０５４：右サイド部材
１０６７：タイロッド
１３１４：左前輪アクスル
１３１７：左ブラケット
１３２４：右前輪アクスル
１３２７：右ブラケット
１３３７：中央ブラケット
１０５２Ａ：前下クロス部材
１０５２Ｂ：後下クロス部材
１６００：リーンアクチュエータ
１６０６：アクチュエータ制御装置
Ａｘ：ロール軸

 

Claims (6)

  1. 　リーン車両が左旋回するときにリーン車両左方にリーンし、前記リーン車両が右旋回するときにリーン車両右方にリーンする車体フレームと、
    　前記車体フレームに支持される少なくとも１以上の操舵輪と、
    　前記１以上の操舵輪を操舵するためにライダーにより操作され、前記車体フレームに回転可能に支持されるハンドルと、
    　前記１以上の操舵輪を操舵するトルクを前記１以上の操舵輪に付与する操舵アクチュエータと、
    　リーン車両前後方向に延びるロール軸に対して前記車体フレームが回転することに伴って変化するロール角の単位時間当たりの変化量であるロール角速度を検出するロール角速度センサと、
    　を備える前記リーン車両に用いられるリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置であって、
    　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、前記ロール角速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、前記操舵アクチュエータを制御する、
    　リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置。
  2. 　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサ及び前記ロール角を検出するロール角センサを用いることなく、前記ロール角速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度に基づいて、前記トルクセンサが検出するトルク及び前記ロール角センサが検出するロール角に基づかずに、前記操舵アクチュエータを制御する、
    　請求項１に記載のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置。
  3. 　前記リーン車両は、
    　前記リーン車両の速度を検出する速度センサを、
    　更に備えており、
    　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、前記ロール角速度センサ及び前記速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度及び前記速度センサから取得される前記リーン車両の速度に基づいて、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、前記操舵アクチュエータを制御する、
    　請求項１又は請求項２のいずれかに記載のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置。
  4. 　前記リーン車両は、
    　前記リーン車両の速度を検出する速度センサを、
    　更に備えており、
    　前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置は、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサを用いることなく、前記ロール角速度センサ及び前記速度センサを用いることにより、前記ロール角速度センサから取得されるロール角速度及び前記速度センサから取得される前記リーン車両の速度に基づいて、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクを検出するトルクセンサが検出するトルクに基づかずに、前記ライダーの操作により前記ハンドルの回転軸回りに発生するトルクの推定値である推定操舵トルクを推定し、前記推定操舵トルクに基づいて、前記操舵アクチュエータを制御する、
    　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のリーン車両用操舵アクチュエータ制御装置。
  5. 　前記リーン車両が左旋回するときに前記リーン車両左方にリーンし、前記リーン車両が右旋回するときに前記リーン車両右方にリーンする前記車体フレームと、
    　前記車体フレームに支持される前記少なくとも１以上の操舵輪と、
    　前記１以上の操舵輪を操舵するために前記ライダーにより操作され、前記車体フレームに回転可能に支持されるハンドルと、
    　前記１以上の操舵輪を操舵するトルクを前記１以上の操舵輪に付与する操舵アクチュエータと、
    　リーン車両前後方向に延びるロール軸に対して前記車体フレームが回転することに伴って変化するロール角の単位時間当たりの変化量であるロール角速度を検出するロール角速度センサと、
    　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の前記リーン車両用操舵アクチュエータ制御装置と、
    　を備える、
    　リーン車両。
  6. 　前記ロール角速度センサは、前記車体フレームに対して変位できないように、前記車体フレームに支持されている、
    　請求項５に記載のリーン車両。

     
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