WO2023119423A1

WO2023119423A1 - 傾斜車両

Info

Publication number: WO2023119423A1
Application number: PCT/JP2021/047351
Authority: WO
Inventors: 弘樹岩金
Original assignee: ヤマハ発動機株式会社
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2023-06-29
Also published as: WO2023120575A1; JPWO2023120575A1

Abstract

車体を傾斜させて旋回する傾斜車両を、１つ又は２つの前操舵輪を含む複数の車輪と、乗員が旋回操作時に前操舵輪の操舵角度及び車体の傾斜角度を変更するために操作するハンドルと、旋回時に車体の傾斜角度を変更する傾斜装置と、旋回時に前操舵輪の操舵角度を変更する操舵装置とによって構成する。旋回時の傾斜車両の制御性を高めるため、傾斜車両は、乗員による旋回操作時のハンドル角度に応じた操舵角度及び傾斜角度で車体に作用する重力と旋回外側への遠心力とが釣り合った旋回状態から傾斜装置及び操舵装置を制御して車体に作用する横加速度を、傾斜車両の速度に基づいて設定された横加速度に増加させると共に、スリップ度取得部が取得したスリップ度が、基準スリップ度設定部が設定した旋回制御用の基準スリップ度に達した車輪がある場合には、該車輪でＡＢＳを発動するよう制動装置を制御する。

Description

傾斜車両

　本開示は、車体を傾斜させて旋回する傾斜車両に関する。

　従来、車体を傾斜させて旋回する傾斜車両が知られている。例えば、特許文献１には、２つの前輪と１つの後輪とを含む傾斜車両が開示されている。この傾斜車両は、旋回中の車両の状態を制御することができる。直進状態から、乗員がハンドルを操作して旋回を開始すると、前輪の向きがハンドル操作に応じた操舵角度となり、車体には旋回中心方向へ傾く傾斜角度が生ずる。傾斜車両は、操舵角度及び傾斜角度に基づいて、現在のＺＭＰ位置を算出する。ＺＭＰ位置とは、傾斜車両の重心を通り、重心に作用する重力と慣性力との合力の方向に平行な仮想直線が路面と交差する位置である。さらに、傾斜車両は、乗員によるハンドルの操作量に基づいて、目標ＺＭＰ位置を算出する。目標ＺＭＰ位置は、例えば、ハンドルの操作量に応じて予め設定された操舵角度及び傾斜角度から算出される。傾斜車両は、現在のＺＭＰ位置が移動して目標ＺＭＰ位置と一致するよう操舵角度及び傾斜角度を制御する。旋回を終えて乗員が直進時の状態へハンドルを戻すと、操舵角度及び傾斜角度がゼロとなって傾斜車両も直進状態へと戻る。

国際公開第２０２０－１３８３９５号

　乗員の操作に基づく操舵角度及び傾斜角度で旋回する状態から、車両が操舵角度や傾斜角度に関する制御を行う場合、従来とは異なる車両の制御が必要となる可能性がある。例えば、乗員がブレーキをかける制動操作に基づいて実行する車両の制動制御についても、従来とは異なる制御内容が必要となる可能性がある。

　本開示は、上記課題を含む従来技術を鑑みてなされたもので、その目的の１つは、車両旋回時の制動制御が従来の傾斜車両とは異なる傾斜車両を提供することにある。

　本開示に係る傾斜車両は、車体を傾斜させて旋回する傾斜車両であって、１つ又は２つの前操舵輪を含む複数の車輪と、乗員が旋回操作時に前記前操舵輪の操舵角度及び前記車体の傾斜角度を変更するために操作するハンドルと、旋回時に前記車体の傾斜角度を変更する傾斜装置と、旋回時に前記前操舵輪の操舵角度を変更する操舵装置と、路面に対する各車輪のスリップ度を取得するスリップ度取得部と、各車輪のＡＢＳ発動条件である基準スリップ度を設定する基準スリップ度設定部と、各車輪を制動する制動装置とを備え、前記乗員による旋回操作時のハンドル角度に応じた操舵角度及び傾斜角度で前記車体に作用する重力と旋回外側への遠心力とが釣り合った釣合旋回状態から、前記車体に作用する横加速度が、前記傾斜車両の速度に基づいて設定された横加速度に増加するよう前記傾斜装置及び前記操舵装置を制御する旋回制御を実行すると共に、前記スリップ度取得部が取得したスリップ度が、前記基準スリップ度設定部が設定した前記旋回制御用の基準スリップ度に達した車輪がある場合には、前記車輪でＡＢＳを発動するよう前記制動装置を制御する。

　上記構成において、前記旋回制御用の基準スリップ度は、前記旋回制御中の前記傾斜車両におけるハンドル角度と、傾斜角度と、横加速度のうち少なくともいずれか１つに応じた値に設定されており、前記釣合旋回状態用の基準スリップ度よりも低い値に設定されていてもよい。

　上記構成において、前記前操舵輪が２つである場合、前記基準スリップ度設定部は、２つの前記前操舵輪の内輪と外輪とを区別して、前記内輪の基準スリップ度と前記外輪の基準スリップ度とを異なる値に設定してもよい。

　上記構成において、前記前操舵輪が２つである場合、少なくともいずれか１つの前操舵輪のスリップ度が前記基準スリップ度に達した際に、傾斜車両が、両方の前操舵輪でＡＢＳを発動するよう前記制動装置を制御してもよい。

　本開示に係る傾斜車両によれば、直進走行中に行われる乗員の旋回操作を受けて、車輪の操舵角度及び傾斜角度を変更して旋回する際に、旋回状態に応じた制動制御を行うことができる。

図１は、本実施形態に係る傾斜車両の概要を説明するための図である。図２は、制御装置による操舵角度の制御を説明するための図である。図３は、制御装置による傾斜角度の制御を説明するための図である。図４は、傾斜車両の旋回制御の例を説明するための図である。図５は、傾斜車両の重心に作用する横加速度を目標横加速度にするための操舵角度及び傾斜角度の決定方法を説明するための図である。図６は、傾斜車両の重心に作用する横加速度を目標横加速度にするための操舵角度及び傾斜角度の別の決定方法を説明するための図である。図７は、傾斜車両の具体例を示す図である。図８は、操舵装置、傾斜装置及び制御装置の具体例を説明するための図である。図９は、傾斜装置の動作を説明するための図である。図１０は、車速及びハンドル角度を利用して行われる旋回制御の例を説明するための図である。図１１は、フィードバック制御を利用して行われる旋回制御の例を説明するための図である。図１２は、傾斜車両の別の具体例を示す図である。図１３は、傾斜車両の左前輪部を右側から見た外観図である。図１４は、傾斜車両で行われる制動制御を説明するための図である。図１５は、旋回制御時の基準スリップ度の設定方法を説明するための図である。

　以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る傾斜車両について説明する。傾斜車輪は複数の車輪を有する。傾斜車両が備える前輪及び後輪の数は特に限定されないが、本実施形態では、２つの前輪と１つの後輪とを含む傾斜車両を例に説明する。以下、傾斜車両を単に「車両」と記載する。

　図１は、本実施形態に係る車両１を説明するための模式図である。車両１の前面を正面として、図１の左上側には直進中の車両１の上面図を、その下には同じ車両１の正面図を、それぞれ模式的に示している。図１の右側には、旋回中の車両１の上面図及び正面図を模式的に示している。図１左側に示す直進中の車両１が旋回する際、図１中央に示す制御装置１００によって車両１の旋回制御が行われ、図１右側に示す車両状態となって車両１が旋回する。なお、本実施形態に示す旋回中の車両１の上面図では車両１の傾きの図示は省略して操舵輪の向きを示し、正面図では操舵輪の向きの図示は省略して車両１の傾きを示している。

　車両１は、操舵輪である２つの前輪１１（１１Ｌ、１１Ｒ）と、駆動輪である１つの後輪１２と、フレーム４０と、原動機５０と、シート６０と、動力伝達部７０とを含む。車両１は、乗員がシート６０に跨がって乗車する鞍乗り型車両である。フレーム４０に支持された原動機５０が動力伝達部７０を介して後輪１２を駆動することにより、路面７００に接地した前輪１１及び後輪１２を回転させながら車両１が前進する。原動機５０の種類は特に限定されず、内燃機関であるエンジンであってもよいし、電気モータであってもよいし、エンジン及び電気モータを含むハイブリッド型原動機であってもよい。動力伝達部７０の構成も特に限定されず、ドライブチェーンを含む構成であってもよいし、ドライブシャフトを含む構成であってもよい。

　車両１は、ハンドル３０と、制御装置１００と、操舵機構１１１及び操舵機構駆動部１１０を含む操舵装置１０と、傾斜機構１２１及び傾斜機構駆動部１２０を含む傾斜装置２０と、制動装置８０とを含む。制御装置１００は、制動制御に関する処理を実行する制動制御部１０７、スリップ度取得部１０８及び基準スリップ度設定部１０９を含む。

　乗員は、旋回操作時に、前輪１１の操舵角度及び車両１の傾斜角度を変更するためにハンドル３０を操作する。ハンドル３０は旋回操作入力装置として機能する。乗員は、ハンドル３０を左又は右へ回す旋回操作を行って、操舵輪である前輪１１の向きを進行方向左又は右へ変更すると共に車両１を旋回中心側へ傾斜させることにより、車両１を旋回させることができる。本実施形態で車両１に関して言う左右方向は車両１の乗員から見た左右方向である。

　操舵機構１１１は、２つの前輪１１の向きを同じ方向へ変更することができる。操舵機構１１１は、操舵機構駆動部１１０による駆動に応じて、前輪１１の操舵角度を変更する。操舵機構駆動部１１０は、操舵機構１１１を駆動して、２つの前輪１１の向きを左方向へ変更することもできるし右方向へ変更することもできる。図１に示すように、操舵角度Ａは、直進中の前輪１１の向きを０度として、進行方向左又は右へと変更された前輪１１の向きを示す。

　傾斜機構１２１は、車両１の傾斜角度を変更して左へ傾けることもできるし右へ傾けることもできる。傾斜機構１２１は、傾斜機構駆動部１２０による駆動に応じて、車両１の傾斜角度を変更する。傾斜機構駆動部１２０は、傾斜機構１２１を駆動して、車両１の傾斜角度を大きくすることもできるし小さくすることもできる。車両１が傾斜する際には、車体、すなわち前輪１１及び後輪１２を含む車両１全体が同じ傾斜角度で傾斜する。このため、図１に示すように、傾斜角度Ｂは、直進中の前輪１１の角度を０度として、左側又は右側への前輪１１の傾きによって示すことができる。例えば、路面７００に垂直な方向を０度として路面７００に対する前輪１１の傾きが、車両１の傾斜角度Ｂとなる。

　車両１は、ハンドル３０と前輪１１との間が切り離されたステアバイワイヤ式の車両である。乗員がハンドル３０を回すと、制御装置１００が、乗員によるハンドル操作量としてハンドル角度を検出する。図１に示すように、ハンドル角度Ｃは、直進中のハンドル３０の向きを０度として、乗員がハンドル３０を回した操作量を示している。

　制御装置１００は、車両１の状態を示す車両情報を取得することができる。車両情報には、ハンドル角度及び車速が含まれる。例えば、停車時（車速ゼロ）に、乗員がハンドル３０を右へ回してハンドル角度Ｃを１０度にすると、これを検知した制御装置１００が操舵装置１０を制御して、前輪１１の操舵角度Ａを１０度にする。具体的には、制御装置１００が、操舵機構駆動部１１０を制御して操舵機構１１１を駆動することにより、前輪１１が右を向いて操舵角度Ａが１０度になる。

　制動装置８０は、左前輪１１Ｌを制動する左フロントブレーキ８１ａと、右前輪１１Ｒを制動する右フロントブレーキ８１ｂと、後輪１２を制動するリアブレーキ８１ｃとを含む。左フロントブレーキ８１ａ、右フロントブレーキ８１ｂ及びリアブレーキ８１ｃの構成は特に限定されず、ディスクブレーキであってもよいし、ドラムブレーキであってもよいし、その他のブレーキであってもよい。乗員がブレーキをかける制動操作は、ブレーキレバーを手で操作して行われる態様であってもよいし、ブレーキペダルを足で操作して行われる態様であってもよい。

　制動制御部１０７及び制動装置８０によって、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ－ｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）が構成されている。スリップ度取得部１０８が、左前輪１１Ｌ、右前輪１１Ｒ及び後輪１２それぞれの車輪速と車両１の車速から各車輪のスリップ度を検出する。スリップ度取得部１０８が取得したスリップ度が、基準スリップ度設定部１０９が予め設定した基準スリップ度に達した車輪があれば、制動制御部１０７が、制動装置８０を制御してＡＢＳを発動させる。ＡＢＳによる車両１の制動方法は従来知られているため詳細な説明は省略するが、ＡＢＳが発動することにより、車輪が路面とグリップしながら制動されるように、制動装置８０による車輪の制動力が自動的に調整される。

　直進走行中に乗員が車両１の旋回を開始すると、制御装置１００は、車両１の旋回制御を実行する。また、乗員が制動操作を行うと、制御装置１００は制動制御を実行する。旋回制御中に行われる制動制御では、直進時及び従来車両とは異なる制御が行われる。

　旋回制御は、旋回中の車両１の重心に作用する横加速度を、釣合時の横加速度よりも増加させた状態で車両１を旋回させる制御である。旋回制御では、横加速度を増加させるために旋回方向への操舵角度が追加され、釣合時の操舵角度よりも操舵角度が増加した舵角追加旋回状態で車両１が旋回する。ここで、釣合時とは、旋回中の車両１の前輪１１の操舵角度を、停車時と同様にハンドル角度と同一にすると共に（Ａ＝Ｃ）、車両１を旋回中心側へ傾斜させることにより（Ｂ＞０）、車両１の重心に作用する重力と遠心力とが釣り合った状態を言う。

　車速に応じて横加速度が設定された設定情報が予め準備されており、制御装置１００は、この設定情報を参照して、車両１の車速に応じた横加速度を決定する。制御装置１００は、旋回中の車両１の重心に作用する横加速度が、釣合時の横加速度よりも大きくなるように、操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御する。

　制動制御は、乗員が制動操作を行った場合に、制動操作に応じて車輪１１、１２を制動する制御である。制動制御には、スリップ度が基準スリップ度に達した車輪でＡＢＳを発動させるＡＢＳ制御が含まれる。

　基準スリップ度設定部１０９は、旋回制御中の車両１におけるハンドル角度と、傾斜角度と、横加速度のうち、少なくともいずれか１つに応じた基準スリップ度を設定することができる。具体的には、基準スリップ度設定部１０９は旋回制御中の車両１で、ハンドル角度と、傾斜角度と、横加速度のうち少なくともいずれか１つが変化した場合に、基準スリップ度の値が変化するように基準スリップ度を設定することができる。旋回制御用の基準スリップ度は、釣合時の基準スリップ度よりも小さい値に設定される。言い換えれば、車輪がスリップし始めてスリップ度が上昇していく状況を想定した場合に、旋回制御時には、釣合時よりも早いタイミングでＡＢＳが発動するように、旋回制御用の基準スリップ度が設定されている。

　車両１の旋回中にスリップ度取得部１０８が取得したスリップ度が、基準スリップ度設定部１０９が設定した旋回制御用の基準スリップ度に達した車輪があれば、制動制御部１０７が、この車輪を制動する制動装置８０を制御してＡＢＳを発動させる。

　以下、図２～図６を参照しながら車両１が実行する旋回制御についての説明を行い、図７～図１２で車両の具体例を示した後、図１３～図１５を参照しながら制動制御について説明する。

＜旋回制御＞
　図２は、制御装置１００による操舵角度の制御を説明するための図である。図２（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、直進時、釣合時、旋回制御時の車両１の上面図を示している。図３は、制御装置１００による傾斜角度の制御を説明するための図である。図３（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、直進時、釣合時、旋回制御時の車両１の正面図を示している。図３（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、図２（ａ）～（ｃ）に示す車両１の正面図を示している。

　図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、直進走行中は、ハンドル角度、操舵角度及び傾斜角度が０度で、車両１に横加速度は生じていない。乗員がハンドル３０を操作して、図２（ｂ）に示すようにハンドル角度をＣ１にすると、制御装置１００が操舵装置１０を制御することにより前輪１１の操舵角度がＡ１になる。このときの操舵角度Ａ１はハンドル角度Ｃ１と等しい（Ａ１＝Ｃ１）。また、乗員のハンドル操作に応じて、図３（ｂ）に示すように車両１が旋回中心側へ傾いて傾斜角度がＢ１になり、車両１の重心に作用する重力と遠心力とが釣り合った状態となる。釣合時の車両１の重心には、遠心力に応じた横加速度Ｇ１が作用する。なお、操舵角度Ａ１がハンドル角度Ｃ１と必ずしも等しくなくてもよく、操舵角度Ａ１をハンドル角度より大きくすることや小さくすることも可能である。

　制御装置１００が旋回制御に利用する設定情報は予め準備されている。設定情報は、車速と横加速度の対応を示すデータを含む。制御装置１００は、設定情報を利用して、車両１の重心に作用させる横加速度を決定する。乗員がハンドル３０を操作して車両１の旋回を開始したことを検知した制御装置１００は、車両１の車速に基づいて設定情報を参照し、車両１の重心に作用させる横加速度を決定する。制御装置１００は、操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御することにより、車両１の重心に作用する横加速度を増加させる。

　制御装置１００は、乗員が旋回中にハンドル角度をＣ１に維持している場合も、前輪１１の操舵角度を増加させることができる。これを利用して、制御装置１００は、旋回中の前輪１１の操舵角度を、ハンドル角度と同一の角度からさらに大きい角度にする切り増し制御を行うことができる。制御装置１００は、操舵機構駆動部１１０を制御して操舵機構１１１を駆動し、図２（ｃ）に示すように、前輪１１の操舵角度を、釣合時の操舵角度Ａ１から操舵角度Ａ２に増加させる（Ａ２＞Ａ１）。車両１は、横加速度を増加させるために旋回方向への操舵角度が追加され、釣合時の操舵角度よりも操舵角度が増加した舵角追加旋回状態で旋回する。

　操舵角度の変化に伴って車両１に傾斜角度を変化させる力が作用する。制御装置１００は、傾斜機構駆動部１２０を制御して傾斜機構１２１を駆動することにより、この変化を抑制する。具体的には、旋回中の操舵角度の増加に伴って車両１を起こそうとする力、すなわち傾斜角度Ｂ１を小さくする力が車両１に作用するが、制御装置１００は、傾斜機構１２１が傾斜角度Ｂ１を維持するように傾斜機構駆動部１２０を制御することができる。すなわち、制御装置１００は、図３（ｃ）に示す回転制御時の傾斜角度Ｂ２が、釣合時の傾斜角度Ｂ１と同じ角度になるように制御を行う。

　このように、制御装置１００は、乗員の旋回操作に応じた操舵角度及び傾斜角度で重力と旋回外側への遠心力とが釣り合った旋回状態から、さらに操舵角度を増加させることにより、車両１の重心に作用する横加速度を横加速度Ｇ２に増加させる。また、制御装置１００は、操舵角度の増加に伴って生ずる車両１の傾斜角度の変化を抑制することができる。

　図４は、傾斜車両の旋回制御を行って得られた横加速度の実測値の例を示す図である。車両１は、乗員の旋回操作に応じた操舵角度及び傾斜角度で車体に作用する重力と旋回外側への遠心力とが釣り合った旋回状態から、操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御して、車両１に作用する横加速度を、車両１の速度に基づいて設定された横加速度に増加させると共に、車両１の最高速度までの速度域を５等分した領域を定義した場合に、最高速度域における車速変化に対する横加速度変化率が、最低速度域における車速変化に対する横加速度変化率よりも小さくなるように操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御する。最高速度域における横加速度の増加率の平均値は、最低速度域における横加速度の増加率の平均値より小さくなる。また、最低速度域の横加速度の平均値は、最高速度域の横加速度の平均値より小さい値となる。最低速度域を含む車速が低い速度域で横加速度が徐々に増加して、最高速度域を含む車速が高い速度域では横加速度が一定の値になる。

　図４に破線で示すデータ２１０ａは、制御装置１００が、旋回制御を行って車両１の重心に作用させる横加速度を示している。図４に実線で示すデータ２１０ｂは、制御装置１００による旋回制御時に、車両１の重心に作用する横加速度を実測した値の例を示している。横加速度の実測値は、乗員の体重、路面の状況、風向、風速、車両１の装備、車両１のセッティング状況等、様々な要因によって変化する。このため、図４に示すように、予め設定された横加速度のデータ２１０ａと、横加速度を実測したデータ２１０ｂとが一致しない場合もある。本実施形態で言う制御装置１００による旋回制御は、車両１で実測した横加速度の値が、予め設定されたデータ２１０ａの横加速度と一致する制御のみに限定されるものではない。制御装置１００による旋回制御には、データ２１０ｂで示すように、車両１の横加速度の実測値が、設定情報で設定されたデータ２１０ａと異なる値を示す制御も含まれる。具体的には、制御装置１００による旋回制御には、旋回中に車両１の重心に作用する横加速度の実測値が、釣合時に車両１の重心に作用する横加速度よりも増加した値となる制御が含まれる。

　以下、説明を簡単にするため、制御装置１００が旋回制御を行って車両１の重心に作用させる横加速度を目標横加速度、目標横加速度を得るための車両１の操舵角度及び傾斜角度をそれぞれ目標操舵角度及び目標傾斜角度と記載して説明を続ける。図５は、車両１の重心に作用する横加速度を目標横加速度にするための操舵角度及び傾斜角度の決定方法を説明するための図である。図５（ａ）～（ｃ）の横軸のＶｍａｘは車両１の最高速度を示している。なお、本実施形態で言う車両１の最高速度Ｖｍａｘは、車両１の実際の最高速度と同一又は実際の最高速度よりも高い速度に設定されている。例えば、最高速度は、設計値であってもよいし、車両１の最高速度を実測した値であってもよいし、設計値又は実測値に基づいて設定された値であってもよい。

　図５（ａ）に示す実線のデータ２１０が目標横加速度を示すデータである。横加速度０～Ａｃ１の間で、車速に応じた目標横加速度が予め設定されている。図５（ｂ）に示す実線のデータ２２０は、目標操舵角度を示している。操舵角度０～Ｄ１の間で、車速に応じた目標操舵角度が予め設定されている。図５（ｃ）の実線は、目標傾斜角度を示している。傾斜角度０～Ｄ２の間で、車速に応じた目標傾斜角度が予め設定されている。

　図５（ａ）の破線は、釣合時の横加速度を示している。実線のデータ２２０で示す目標横加速度は、車速が低い領域での釣合時の横加速度との差が、車速が高い領域での釣合時の横加速度との差よりも小さくなるように設定されている。図５（ｂ）の破線は釣合時の操舵角度を示している。実線のデータ２２０で示す目標操舵角度は、車速が０（ゼロ）から所定速度までの一部の速度域で釣合時の操舵角度と同一の値となり、他の速度域では釣合時の操舵角度より大きく、車速が高いほど目標操舵角度との差が小さくなる。図５（ｃ）には釣合時の傾斜角度を示していないが、制御装置１００が釣合時の傾斜角度を維持する旋回制御を行う場合、図５（ｃ）に示す目標傾斜角度が釣合時の傾斜角度と一致することになる。

　車速が高い場合、車速が低い場合に比べて前輪１１の操舵角度を小さく傾斜角度を大きくして車両１が旋回する。言い換えると、車速が低い場合、車速が高い場合に比べて前輪１１の操舵角度を大きく傾斜角度を小さくして車両１が旋回する。このため、車速が高くなるほど、目標操舵角度は小さくなり、目標傾斜角度は大きくなっている。

　図５（ａ）は、制御装置１００が旋回制御時に横加速度を決定するための設定情報の例を示す図である。制御装置１００は、旋回中の車両１の重心に目標横加速度が作用するように、操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御する。例えば、制御装置１００は、車両１の横加速度を取得して、この横加速度が目標横加速度となるように操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御すればよい。これにより車両１の操舵角度が目標操舵角度となり傾斜角度が目標傾斜角度となる。車両１の左右方向の加速度である横加速度を取得する方法は従来知られているため詳細は省略するが、例えば、静電容量型センサ、ピエゾ抵抗型センサ、圧電型センサ、慣性計測装置（ＩＭＵ）等を利用して、車両１の重心に作用する横加速度を取得すればよい。

　制御装置１００が利用する設定情報が、図５（ａ）に示すデータ２１０に代えて又は加えて、図５（ｂ）に示すデータ２２０と、図５（ｃ）に示すデータ２３０とを含んでいてもよい。この場合、制御装置１００は、車両１の車速に基づいてデータ２２０、２３０を参照することにより、目標操舵角度及び目標傾斜角度を決定することができる。制御装置１００が、操舵装置１０を制御して前輪１１の操舵角度を目標操舵角度とし、傾斜装置２０を制御して車両１の傾斜角度を目標傾斜角度とすることで、車両１の重心に作用する横加速度を、車速に対応する目標横加速度とすることができる。

　図６は、車両１の重心に作用する横加速度を目標横加速度にするための操舵角度及び傾斜角度の別の決定方法を説明するための図である。図６に示す目標操舵角度のデータ２２１及び目標傾斜角度のデータ２３１は、図５に示すデータ２１０、２２０、２３０から得られるデータである。図６（ａ）に示す目標横加速度Ａｃ１及び目標操舵角度Ｄ１はそれぞれ、図５（ａ）に示す横加速度Ａｃ１及び図５（ｂ）に示す操舵角度Ｄ１に対応している。図６（ｂ）に示す目標横加速度Ａｃ１及び目標傾斜角度Ｄ２はそれぞれ、図５（ａ）に示す横加速度Ａｃ１及び図５（ｃ）に示す傾斜角度Ｄ２に対応している。

　図６（ａ）のデータ２２１は、目標操舵角度と目標横加速度との対応を示している。目標横加速度が小さくなるほど目標操舵角度が大きくなる。言い換えると目標横加速度が大きくなるほど目標操舵角度が小さくなる。図６（ｂ）のデータ２３１は、目標傾斜角度と目標横加速度との対応を示している。目標横加速度が大きくなるほど目標傾斜角度が大きくなる。言い換えると目標横加速度が小さくなるほど目標傾斜角度が小さくなる。

　制御装置１００が利用する設定情報が、図５（ａ）に示すデータ２１０と、図６（ａ）に示すデータ２２１及び図６（ｂ）に示すデータ２３１とを含んでいてもよい。この場合、車両１の車速に基づいて図５（ａ）のデータ２１０を参照して目標横加速度を決定した制御装置１００は、この目標横加速度に基づいて、図６（ａ）のデータ２２１から目標操舵角度を決定し、図６（ｂ）のデータ２３１から目標傾斜角度を決定することができる。制御装置１００が、操舵装置１０及び傾斜装置２０を制御して、車両１の操舵角度及び傾斜角度をそれぞれ目標操舵角度及び目標傾斜角度とすることで、車両１の重心に作用する横加速度を目標横加速度とすることができる。

＜傾斜車両の具体例＞
　次に、車両１で行われる旋回制御を、具体例を挙げて説明する。図７は、車両１の具体例を示す図である。図７に示す車両１は、車両１の外観を構成するカウル２で覆われた車体の内側に、操舵機構１１１及び操舵機構駆動部１１０を含む操舵装置１０と、傾斜機構１２１及び傾斜機構駆動部１２０を含む傾斜装置２０と、制御装置１００とを有している。車両１は、図１に示した構成以外にも、アクセル、ブレーキ等の多数の部品を含んで構成されるが、このような車両１は従来知られているため詳細な説明は省略する。

　図８は、操舵装置１０、傾斜装置２０及び制御装置１００の具体例を説明するための図である。図８に示す例では、操舵機構駆動部として機能する操舵アクチュエータ１１０によって操舵機構１１１が駆動され、傾斜機構駆動部として機能する傾斜アクチュエータ１２０によって傾斜機構１２１が駆動される。

　制御装置１００は、車両情報取得部１０１、操舵角度決定部１０２、操舵アクチュエータ制御部１０３、傾斜角度決定部１０４及び傾斜アクチュエータ制御部１０５を含む。車両１には、車速を検出する車速検出装置３０１が設けられ、車両情報取得部１０１は、車速検出装置３０１から車速を取得する。車速検出装置３０１は従来知られているため説明は省略するが、例えば、回転センサを利用して取得した車輪１１、１２の回転速度と車輪１１、１２の外径とに基づいて車速が検出される。

　図８に示す傾斜機構１２１は、パラレログラムリンク方式の傾斜機構である。傾斜機構１２１は、上アーム５０１、下アーム５０２、左部材５０３、右部材５０４、左サスペンション５０５Ｌ及び右サスペンション５０５Ｒを含む。

　上アーム５０１及び下アーム５０２は、フレーム４０前端のヘッドパイプ４０ａに回転可能に接続されている。左部材５０３は、上アーム５０１及び下アーム５０２それぞれの左端部に回転可能に接続されている。左部材５０３の下端部には、ブラケットを介して、左サスペンション５０５Ｌが接続されている。左サスペンション５０５Ｌには、操舵輪である左前輪１１Ｌが回転可能に接続されている。左サスペンション５０５Ｌは、左部材５０３に対する左前輪１１Ｌの上下移動を可能としている。右部材５０４は、上アーム５０１及び下アーム５０２それぞれの右端部に回転可能に接続されている。右部材５０４の下端部には、ブラケットを介して、右サスペンション５０５Ｒが接続されている。右サスペンション５０５Ｒには、操舵輪である右前輪１１Ｒが回転可能に接続されている。右サスペンション５０５Ｒは、右部材５０４に対する右前輪１１Ｒの上下移動を可能としている。

　上アーム５０１及び下アーム５０２がそれぞれ、ヘッドパイプ４０ａ上にある中心軸Ｃａ、Ｃｂ回りに回転して、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒのフレーム４０に対する車体上下方向の相対位置が変化することにより、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒが同時に同じ角度で傾斜する。

　具体的には、車両１を左方向に旋回させる場合、傾斜アクチュエータ１２０が、上アーム５０１及び下アーム５０２をそれぞれ中心軸Ｃａ、Ｃｂ回りに、図８上で時計回りに回転させることにより、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒが左方向に傾斜する。車両１を右方向に旋回させる場合は、傾斜アクチュエータ１２０が、上アーム５０１及び下アーム５０２をそれぞれ中心軸Ｃａ、Ｃｂ回りに、図８上で反時計回りに回転させることにより、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒが右方向に傾斜する。

　例えば、フレーム４０に固定された電気モータが、傾斜アクチュエータ１２０として利用される。傾斜アクチュエータ制御部１０５が、上アーム５０１又は下アーム５０２に接続された電気モータの出力軸の回転方向及び回転角度を制御することにより、車両１の傾斜角度を、傾斜角度決定部１０４が決定した傾斜角度に制御することができる。傾斜アクチュエータ１２０の制御は、例えば、傾斜アクチュエータ１２０の出力トルクを制御することによって行われる。

　操舵機構１１１は、ステアリングシャフト４０１と、タイロッド４０２とを含む。ステアリングシャフト４０１は、ヘッドパイプ４０ａに挿入され、ヘッドパイプ４０ａに対して回転することができる。タイロッド４０２の中央部は、ステアリングシャフト４０１の下端部と接続されている。タイロッド４０２は、ステアリングシャフト４０１の回転に伴って左右方向に移動する。

　タイロッド４０２の左端部は、左前輪１１Ｌを支持する左サスペンション５０５Ｌと接続されている。タイロッド４０２の右端部は、右前輪１１Ｒを支持する右サスペンション５０５Ｒと接続されている。タイロッド４０２が左右方向に移動すると、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒが左右に方向を変えるようになっている。

　ステアリングシャフト４０１は、ハンドル３０と機械的に接続されていない。乗員がハンドル３０を回すと、操舵アクチュエータ制御部１０３が、操舵アクチュエータ１１０を制御することにより、ステアリングシャフト４０１が回転する。車両１を左方向に旋回させる場合、操舵アクチュエータ１１０が、右前輪１１Ｒ及び左前輪１１Ｌが左方向に向くようにステアリングシャフト４０１を回転させる。車両１を右方向に旋回させる場合は、操舵アクチュエータ１１０が、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒが右方向に向くようにステアリングシャフト４０１を回転させる。

　例えば、フレーム４０に固定された電気モータが、操舵アクチュエータ１１０として利用される。操舵アクチュエータ制御部１０３が、ステアリングシャフト４０１に接続された電気モータの出力軸の回転方向及び回転角度を制御することにより、前輪１１の操舵角度を、操舵角度決定部１０２が決定した操舵角度に制御することができる。操舵アクチュエータ１１０の制御は、例えば、操舵アクチュエータ１１０の出力トルクを制御することによって行われる。

　乗員がハンドル３０を回して旋回操作を開始すると、車両１の旋回制御が開始される。車両情報取得部１０１は、車速検出装置３０１から車両１の車速を取得する。操舵角度決定部１０２は、車両情報取得部１０１が取得した車速に基づいて目標横加速度を決定し、この目標横加速度に対応する目標操舵角度を決定する。操舵アクチュエータ制御部１０３は、前輪１１の操舵角度が、操舵角度決定部１０２が決定した目標操舵角度となるように、操舵機構１１１を駆動する操舵アクチュエータ１１０を制御する。

　また、傾斜角度決定部１０４は、車両情報取得部１０１が取得した車速に基づいて目標横加速度を決定し、この目標横加速度に対応する目標傾斜角度を決定する。傾斜アクチュエータ制御部１０５は、車両１の傾斜角度が、傾斜角度決定部１０４が決定した目標傾斜角度となるように、傾斜機構１２１を駆動する傾斜アクチュエータ１２０を制御する。例えば、旋回を開始して傾斜した車両１の操舵角度が増加すると、車両１には旋回外側へ車両１を起こそうとする力、すなわち傾斜角度を小さくしようとする力が作用する。傾斜アクチュエータ制御部１０５は、傾斜状態の車両１が旋回外側へ起きないように、すなわち傾斜角度が小さくならないように、傾斜アクチュエータ１２０を制御する。

　この結果、上述したように、前輪１１の操舵角度が、釣合時の操舵角度よりも大きな目標操舵角度に増加し、車両１の傾斜角度が目標傾斜角度に維持された状態で、車両１の重心に作用する横加速度が目標横加速度となって車両１が旋回する。

　図９は、傾斜機構１２１を駆動する傾斜アクチュエータ１２０の動作を説明するための図である。傾斜アクチュエータ１２０は、傾斜機構１２１にトルクをかけることにより、車両１の傾斜角度を変更する。例えば、傾斜アクチュエータ１２０として機能する電気モータの出力軸の回転方向及び出力トルクを制御することにより車両１の傾斜角度が変更される。出力軸の出力トルクの値は、電気モータに付与する電流値と比例関係を有する値である。

　車両１の車速が高いと、車速が低い場合に比べて、旋回を開始した車両１の重心に作用する横加速度が大きくなる。また、車両１の車速が高いと、車速が低い場合に比べて、旋回中に操舵角度を増加させることによって発生する、車両１を起こそうとする力、すなわち傾斜角度を小さくしようとする力も大きくなり、これを抑制するための傾斜アクチュエータ１２０のトルクも大きくする必要がある。このため、図９に示すように、制御装置１００は、車両１の重心に作用する横加速度が大きいほどトルクが大きくなるように傾斜アクチュエータ１２０を制御する。なお、図９は横加速度とトルクとの関係が直線状に変化する例を示しているが、これは例示であって、横加速度とトルクとの関係がこれに限定されるものではない。

　図８に示す車両情報取得部１０１と、操舵角度決定部１０２及び傾斜角度決定部１０４との間に、横加速度決定部が設けられていてもよい。この場合、横加速度決定部が車速に応じた目標横加速度を決定し、この目標横加速度に基づいて、操舵角度決定部１０２が目標操舵角度を決定し、傾斜角度決定部１０４が目標傾斜角度を決定すればよい。

　目標傾斜角度とするために傾斜アクチュエータ制御部１０５が傾斜アクチュエータ１２０の制御開始するタイミングが、目標操舵角度とするために操舵アクチュエータ制御部１０３が操舵アクチュエータ１１０の制御を開始するタイミングよりも先であってもよい。傾斜アクチュエータ制御部１０５が、傾斜アクチュエータ１２０を制御する際の制御ゲインが、操舵アクチュエータ制御部１０３が、操舵アクチュエータ１１０を制御する際の制御ゲインより大きく設定されていてもよい。言い換えれば、車両１の旋回完了後に、傾斜角度を直進時の０度に戻す動作と、操舵角度を直進時の０度に戻す動作とを比べた際に、傾斜角度を０度に戻す動作が先に終了するように、制御タイミング及び制御ゲインが設定される態様であってもよい。

　制御装置１００が、車速及びハンドル角度に基づいて、前輪１１の操舵角度及び傾斜角度を制御する態様であってもよい。図１０は、車速及びハンドル角度を利用して行われる旋回制御の例を説明するための図である。図１０（ａ）に示す車両情報取得部１０１は、車速検出装置３０１から車速を取得すると共に、ハンドル角度検出装置３０２からハンドル角度を取得する。ハンドル角度検出装置３０２は従来知られているため説明は省略するが、例えば、角度センサやエンコーダ等を利用してハンドル角度が検出される。

　図１０（ｂ）は、車速及びハンドル角度に基づいて旋回制御を行う際に利用される設定情報の例を示す図である。ハンドル角度によって目標横加速度が異なる複数のデータ２４０（２４０ａ～２４０ｃ）が予め準備されている。図１０（ｂ）には３つのデータ２４０ａ～２４０ｃの例を示しているが、目標加速度のデータ２４０はハンドル角度毎に準備されている。

　ハンドル角度が大きいほど目標横加速度が大きい値に設定される。ハンドル角度がＨ１、Ｈ２、Ｈ３と大きくなる場合（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３）、図１０（ｂ）に示すように、ハンドル角度Ｈ３の目標横加速度のデータ２４０ａは、最高速度Ｖｍａｘ迄の全速度域で、ハンドル角度Ｈ２の目標横加速度のデータ４０ｂより大きい値に設定される。同様に、ハンドル角度Ｈ２の目標横加速度のデータ２４０ｂは、ハンドル角度Ｈ１の目標横加速度のデータ２４０ｃより大きい値に設定される。

　例えば、図１０（ｂ）に示すように、各データ２４０の目標横加速度は、車両１の車速が０（ゼロ）から最高速度Ｖｍａｘまでの速度域を５等分した領域を定義した場合に、最高速度域の車速変化に対する目標横加速度の変化率が、最低速度域の車速変化に対する目標横加速度の変化率よりも小さくなるように設定されている。最高速度域における横加速度の増加率の平均値は、最低速度域における横加速度の増加率の平均値より小さくなる。また、各データ２４０は、最低速度域の目標横加速度の平均値が、最高速度域の目標横加速度の平均値より小さくなるように設定されている。各データ２４０は、最低速度域を含む車速が低い速度域で横加速度が徐々に増加して、最高速度域を含む車速が高い速度域では横加速度が一定の値になるよう設定されている。各データ２４０は、ハンドル角度が大きいほど目標横加速度が大きくなるように設定されている。

　乗員がハンドル３０を回して旋回操作を開始すると、車両１の旋回制御が開始される。車両情報取得部１０１は、車速検出装置３０１から車両１の車速を取得して、ハンドル角度検出装置３０２からハンドル角度を取得する。操舵角度決定部１０２は、複数のデータ２４０の中から、車両情報取得部１０１が取得したハンドル角度に対応するデータ２４０を選択する。操舵角度決定部１０２は、選択したデータ２４０を参照して、車両情報取得部１０１が取得した車速に基づいて目標横加速度を決定し、この目標横加速度に対応する目標操舵角度を決定する。操舵アクチュエータ制御部１０３は、前輪１１の操舵角度が目標操舵角度となるように、操舵アクチュエータ１１０を制御する。

　同様に、傾斜角度決定部１０４は、複数のデータ２４０の中から、車両情報取得部１０１が取得したハンドル角度に対応するデータ２４０を選択する。傾斜角度決定部１０４は、選択したデータ２４０を参照して、車両情報取得部１０１が取得した車速に基づいて目標横加速度を決定し、この目標横加速度に対応する目標傾斜角度を決定する。傾斜アクチュエータ制御部１０５は、車両１の傾斜角度が目標傾斜角度となるように、操舵アクチュエータ１１０を制御する。

　車両情報取得部１０１と、操舵角度決定部１０２及び傾斜角度決定部１０４との間に、横加速度決定部が設けられていてもよい。この場合、横加速度決定部が、ハンドル角度に応じたデータ２４０を選択して、このデータ２４０上で、車速に応じた目標横加速度を決定すればよい。そして、この目標横加速度に基づいて、操舵角度決定部１０２が目標操舵角度を決定し、傾斜角度決定部１０４が目標傾斜角度を決定すればよい。

　制御装置１００が、車両１の操舵角度及び傾斜角度を検出しながら、操舵角度及び傾斜角度を制御するフィードバック制御を行う態様であってもよい。図１１は、フィードバック制御を利用して行われる旋回制御の例を説明するための図である。図１１に示す車両情報取得部１０１は、車速検出装置３０１から車速を取得して、ハンドル角度検出装置３０２からハンドル角度を取得する。また、車両情報取得部１０１は、傾斜角度検出装置３０３から車両１の傾斜角度を取得して、操舵角度検出装置３０４から前輪１１の操舵角度を取得する。操舵角度検出装置３０４は従来知られているため説明は省略するが、例えば、角度センサやエンコーダ等を利用して操舵角度が検出される。傾斜角度検出装置３０３は従来知られているため説明は省略するが、例えば、角度センサ、ジャイロ、エンコーダ、ＩＭＵ等を利用して車両１の傾斜角度が検出される。

　車両情報取得部１０１が取得した車両情報に基づいて、図８及び図１０で説明したように、操舵角度決定部１０２によって目標操舵角度が決定されて、傾斜角度決定部１０４によって目標傾斜角度が決定される。

　目標操舵角度が決定されると、操舵アクチュエータ制御部１０３は、操舵機構１１１を駆動する操舵アクチュエータ１１０の制御を開始する。操舵アクチュエータ制御部１０３は、車両情報取得部１０１を介して、操舵角度検出装置３０４が検出した前輪１１の操舵角度を取得することができる。操舵アクチュエータ制御部１０３は、前輪１１の操舵角度を確認しながら、この操舵角度が目標操舵角度となるように操舵アクチュエータ１１０を制御する。

　また、目標傾斜角度が決定されると、傾斜アクチュエータ制御部１０５は、傾斜機構１２１を駆動する傾斜アクチュエータ１２０の制御を開始する。傾斜アクチュエータ制御部１０５は、車両情報取得部１０１を介して、傾斜角度検出装置３０３が検出した車両１の傾斜角度を取得することができる。傾斜アクチュエータ制御部１０５は、車両１の傾斜角度を確認しながら、この傾斜角度が目標傾斜角度となるように傾斜アクチュエータ１２０を制御する。

　次に、車両１の別の例について説明する。図１２は、車両１の別の具体例を示す図である。この車両１は、図１２（ａ）に示すようにハンドル３０よりも前方にあるフレーム４０に、図１２（ｂ）に示すようにダブルウィッシュボーン型の傾斜機構１２１を有している。なお、図１２に示す車両１の構造及び動作は、例えば本願出願人による国際公開２０１７／０８２４２６号公報等に開示されている。

　図１２（ｂ）に示すように、傾斜機構１２１は、左上アーム６０１Ｌ及び左下アーム６０２Ｌと、右上アーム６０１Ｒ及び右下アーム６０２Ｒとを含む。左上アーム６０１Ｌ及び左下アーム６０２Ｌは、それぞれの右端部がフレーム４０に回転可能に接続され、それぞれの左端部が左部材６０３Ｌの上端部及び下端部に回転可能に接続されている。右上アーム６０１Ｒ及び右下アーム６０２Ｒは、それぞれの左端部がフレーム４０に回転可能に接続され、それぞれの右端部が右部材６０３Ｒの上端部及び下端部に回転可能に接続されている。左前輪１１Ｌは左部材６０３Ｌに回転可能に接続され、右前輪１１Ｒは右部材６０３Ｒに回転可能に接続されている。これにより、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒのフレーム４０に対する上下移動が可能となっている。

　左下アーム６０２Ｌを形成するクロスバーに左ダンパー６０５Ｌの下端部が回転可能に接続され、右下アーム６０２Ｒを形成するクロスバーに右ダンパー６０５Ｒの下端部が回転可能に接続されている。左ダンパー６０５Ｌの上端部が連結部６３０の左端部と回転可能に接続され、右ダンパー６０５Ｒの上端部が連結部６３０の右端部と回転可能に接続され、連結部６３０の中央部には、センターアーム６２０の上端部が回転可能に接続されている。センターアーム６２０の下端部はフレーム４０に回転可能に接続されている。連結部６３０が、センターアーム６２０との接続部を中心に左右に揺動することにより、左前輪１１Ｌの上方への動きが右前輪１１Ｒの下方への動きとして伝達され、右前輪１１Ｒの上方への動きが左前輪１１Ｌの下方への動きとして伝達される。左前輪１１Ｌが上方へ右前輪１１Ｒが下方へと動くことにより前輪１１及び車両１が左に傾斜し、右前輪１１Ｒが上方へ左前輪１１Ｌが下方へ動くことにより前輪１１及び車両１が右に傾斜する。

　フレーム４０に固定された傾斜アクチュエータ１２０が、センターアーム６２０を駆動することにより、センターアーム６２０がその下端部を中心に揺動するようになっている。センターアーム６２０が揺動すると、連結部６３０を介して左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒのフレーム４０に対する車体上下方向の相対位置が変化する。制御装置１００は、傾斜アクチュエータ１２０を介してセンターアーム６２０の回転方向及び回転角度を制御することにより、車両１の傾斜角度を制御することができる。

　図１２（ｂ）に示す車両１の操舵機構１１１は、ステアリングシャフト４０１と、左タイロッド４０２Ｌ及び右タイロッド４０２Ｒとを含む。ステアリングシャフト４０１と、左前輪１１Ｌを支持する左部材６０３Ｌとが左タイロッド４０２Ｌによって接続されている。ステアリングシャフト４０１と、右前輪１１Ｒを支持する右部材６０３Ｒとが右タイロッド４０２Ｒによって接続されている。乗員がハンドル３０を回すと、制御装置１００が、操舵アクチュエータ１１０を制御し、ステアリングシャフト４０１を介して左タイロッド４０２Ｌ及び右タイロッド４０２Ｒを動かすことにより、左前輪１１Ｌが図１２（ｂ）に示す軸線Ｃ２ａ回りに回転し、右前輪１１Ｒが軸線Ｃ２ｂ回りに回転する。制御装置１００は、操舵アクチュエータ１１０を介して左タイロッド４０２Ｌ及び右タイロッド４０２Ｒの移動方向及び移動量を制御することにより、前輪１１の操舵角度を制御することができる。

　図１２に示す車両１においても、制御装置１００は、操舵アクチュエータ１１０及び傾斜アクチュエータ１２０を制御することにより、上述したように、車両１の旋回制御を行うことができる。

＜制動制御＞
　次に、制動制御について説明する。車両１の制動装置８０には、左前輪１１Ｌを制動する左フロントブレーキ８１ａと、右前輪１１Ｒを制動する右フロントブレーキ８１ｂと、後輪１２を制動するリアブレーキ８１ｃとが含まれる。ブレーキの種類は特に限定されないが、以下、乗員の制動操作に応じたブレーキ液の液圧をかけたブレーキパッドを、車輪に固定されたブレーキディスクに押し付けることによって車輪を制動するディスクブレーキを例に説明を続ける。

　図１３は、左前輪１１Ｌ部を右側から見た外観図である。左前輪１１Ｌには、左前輪１１Ｌの車輪速を検出する車速検出装置３０１ａが設けられている。左フロントブレーキ８１ａは、左キャリパ８２ａ及び左ブレーキディスク８３ａを含む。左キャリパ８２ａは左サスペンション５０５Ｌに固定されている。左ブレーキディスク８３ａは左前輪１１Ｌに固定されている。左キャリパ８２ａに、左前ブレーキ管８４ａが接続されている。左キャリパ８２ａは、円盤形状の左ブレーキディスク８３ａを間に挟んで対向配置された２つの左ブレーキパッドを有する。左前ブレーキ管８４ａを介して液圧を受けた左キャリパ８２ａが、左ブレーキディスク８３ａの両面にブレーキパッドを押し付けることによって左前輪１１Ｌの制動が行われる。右フロントブレーキ８１ｂ及びリアブレーキ８１ｃは、左フロントブレーキ８１ａと同じ構成を有するため説明を省略する。

　図１４は、車両１の制動制御を説明するための図である。制御装置１００は、車両情報取得部１０１、制動制御部１０７及び液圧制御部１０６を含む。また、制御装置１００は、左スリップ度取得部１０８ａ、右スリップ度取得部１０８ｂ、リアスリップ度取得部１０８ｃ及び基準スリップ度設定部１０９を含む。

　左前輪１１Ｌを制動する左フロントブレーキ８１ａは、左キャリパ８２ａ及び左ブレーキディスク８３ａを含む。右前輪１１Ｒを制動する右フロントブレーキ８１ｂは、右キャリパ８２ｂ及び右ブレーキディスク８３ｂを含む。後輪１２を制動するリアブレーキ８１ｃは、リアキャリパ８２ｃ及びリアブレーキディスク８３ｃを含む。

　制動装置８０は、２つの制動操作部９１（９１ａ、９１ｂ）と、それぞれの制動操作部９１に対応して設けられた２つのマスターシリンダ９２（９２ａ、９２ｂ）とを含む。乗員は、２つの制動操作部９１を操作し、２つのマスターシリンダ９２の液圧を介して３つのキャリパ８２（８２ａ～８２ｃ）の液圧を変化させることにより、前輪１１及び後輪１２を制動することができる。制動操作部９１は、乗員が手で操作するブレーキレバーであってもよいし、足で操作するブレーキペダルであってもよいが、制動操作部９１がブレーキレバーである場合を例に説明を続ける。説明の便宜上、以下、第１の制動操作部９１ａを左レバー９１ａ、第２の制動操作部９１ｂを右レバー９１ｂと記載する。

　乗員が右レバー９１ｂを握ってブレーキをかける制動操作を行うと、右マスターシリンダ９２ｂが作動して液圧を発生する。発生した液圧は、右ブレーキ管９３ｂを介して液圧制御部１０６に伝えられる。制動制御部１０７は、車両情報取得部１０１から車両情報を取得することができる。制動制御部１０７は、車両情報及び右ブレーキ管９３ｂから伝えられた液圧に応じた液圧を液圧制御部１０６で発生させる。例えば、右ブレーキ管９３ｂの液圧に加えて、各車輪１１、１２の車輪速、車両１の傾斜状態等に基づいて、液圧制御部１０６が発生する液圧が制御される。

　液圧制御部１０６が発生させた液圧が、左前ブレーキ管８４ａを介して左キャリパ８２ａに伝えられて、左フロントブレーキ８１ａが左前輪１１Ｌを制動する。同様に、液圧制御部１０６が発生させた液圧が右前ブレーキ管８４ｂを介して右キャリパ８２ｂに伝えられて右フロントブレーキ８１ｂが右前輪１１Ｒを制動する。

　乗員が左レバー９１ａを握ってブレーキをかける制動操作を行うと、左マスターシリンダ９２ａが作動して液圧を発生する。発生した液圧は、左ブレーキ管９３ａを介して液圧制御部１０６に伝えられる。制動制御部１０７は、液圧制御部１０６で、左ブレーキ管９３ａから伝えられた液圧、各車輪１１、１２の車輪速、車両１の傾斜状態等に応じた液圧を発生させる。

　液圧制御部１０６が発生した液圧が、左前ブレーキ管８４ａを介して左キャリパ８２ａに伝えられて、左フロントブレーキ８１ａが左前輪１１Ｌを制動する。また、液圧制御部１０６が発生した液圧が、右前ブレーキ管８４ｂを介して右キャリパ８２ｂに伝えられて右フロントブレーキ８１ｂが右前輪１１Ｒを制動する。さらに、液圧制御部１０６が発生した液圧が、リアブレーキ管８４ｃを介してリアキャリパ８２ｃに伝えられて、リアブレーキ８１ｃが後輪１２を制動する。

　すなわち、乗員が右レバー９１ｂで制動操作を行うと、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒが制動され、乗員が左レバー９１ａで制動操作を行うと、左前輪１１Ｌ、右前輪１１１Ｒ及び後輪１２が制動される。ただし、リアブレーキ管８４ｃに充填されたブレーキ液の液圧と、左前ブレーキ管８４ａに充填されたブレーキ液の液圧と、右前ブレーキ管８４ｂに充填されたブレーキ液の液圧とは、独立して調整可能な構成となっている。このため、制動制御部１０７は、リアブレーキ８１ｃ、左フロントブレーキ８１ａ、右フロントブレーキ８１ｂのそれぞれを独立して制御することも可能となっている。車両１の制動制御が、左レバー９１ａの操作によって前輪１１及び後輪１２が制動される前後連動型制御に限定されるものではなく、乗員が左レバー９１ａで制動操作を行った場合に後輪１２だけが制動される態様であってもよい。

　左前輪１１Ｌ、右前輪１１Ｒ及び後輪１２のそれぞれに、車速検出装置３０１（３０１ａ～３０１ｃ）が設けられている。車両情報取得部１０１は、車速検出装置３０１から各車輪１１、１２の車輪速を取得する。また、車両情報取得部１０１は、車両１の傾斜角度を取得する。例えば、車両情報取得部１０１は、傾斜角度検出装置３０３から傾斜角度を取得する。また、例えば、車両情報取得部１０１は、旋回制御が行われる際に傾斜角度決定部１０４が決定した傾斜角度を取得することもできる。

　左スリップ度取得部１０８ａは、左前輪１１Ｌの車輪速Ｖａと、車両１の車速Ｖとに基づいて、左前輪１１Ｌのスリップ度を取得する。スリップ度とは、路面に対してタイヤの滑りが生じている場合に、この滑りの大きさを示す尺度である。例えば、左前輪１１Ｌのスリップ度ＳａはＳａ＝（Ｖａ－Ｖ）／Ｖの演算によって算出される。路面に対する車輪の滑りが大きくなって車輪速Ｖａが大きくなるとスリップ度Ｓａの値も大きくなる。

　同様に、右スリップ度取得部１０８ｂは、右前輪１１Ｒの車輪速Ｖｂと、車両１の車速Ｖとに基づいて、右前輪１１Ｒのスリップ度を取得する。例えば、右前輪１１Ｒのスリップ度Ｓｂは、Ｓｂ＝（Ｖｂ－Ｖ）／Ｖの演算によって算出される。リアスリップ度取得部１０８ｃは、後輪１２の車輪速Ｖｃと、車両１の車速Ｖとに基づいて、後輪１２のスリップ度を取得する。例えば、後輪１２のスリップ度Ｓｃは、Ｓｃ＝（Ｖｃ－Ｖ）／Ｖの演算によって算出される。

　基準スリップ度設定部１０９は、車両情報取得部１０１が取得した車両１の傾斜角度に基づいて、左前輪１１Ｌ及び右前輪１１Ｒそれぞれの基準スリップ度を決定することができる。基準スリップ度とは、ＡＢＳ作動の要否を判定するための閾値となるスリップ度である。スリップ度取得部１０８（１０８ａ～１０８ｃ）が取得したスリップ度が、基準スリップ度に達するとＡＢＳが発動する。基準スリップ度には、左前輪１１Ｌの基準スリップ度である左基準スリップ度と、右前輪１１Ｒの基準スリップ度である右基準スリップ度と、後輪１２の基準スリップ度であるリア基準スリップ度とが含まれる。

　制動制御部１０７は、左スリップ度取得部１０８ａが取得した左前輪１１Ｌのスリップ度が左基準スリップ度に達すると、液圧制御部１０６を制御して、左前ブレーキ管８４ａに充填されるブレーキ液圧を変更することにより左前輪１１ＬのＡＢＳを発動させる。制動制御部１０７は、乗員の操作によらず自動的にＡＢＳを発動させる。

　同様に、制動制御部１０７は、右スリップ度取得部１０８ｂが取得した右前輪１１Ｒのスリップ度が右基準スリップ度に達すると、液圧制御部１０６を制御して、右前ブレーキ管８４ｂに充填されるブレーキ液圧を変更することにより右前輪１１ＲのＡＢＳを発動させる。制動制御部１０７は、リアスリップ度取得部１０９ｃが取得した後輪１２のスリップ度がリア基準スリップ度に達すると、液圧制御部１０６を制御して、リアブレーキ管８４ｃに充填されるブレーキ液圧を変更することにより後輪１２のＡＢＳを発動させる。

　基準スリップ度設定部１０９は、車両情報取得部１０１が取得する車両情報に基づいて、基準スリップ度を変更することができる。車両１が旋回を開始して、上述したように、制御装置１００が操舵角度を増加させて車両１の重心に作用する横加速度を増加させる旋回制御が行われる際には、車両１の傾斜角度に応じて基準スリップ度を変更することができる。

　図１５は、旋回制御時の基準スリップ度の設定方法を説明するための図である。基準スリップ度設定部１０９は、図１５に実線で示すデータ２５０に基づいて、車両１の傾斜角度に応じた基準スリップ度を設定する。例えば、基準スリップ度設定部１０９は、車両情報取得部１０１から現在の車両１の傾斜角度を取得して、この傾斜角度に対応する基準スリップ度を設定することができる。また、例えば、基準スリップ度設定部１０９は、旋回制御で目標傾斜角度が決定された場合に、この目標傾斜角度を取得して、目標傾斜角度に対応する基準スリップ度を設定することもできる。基準スリップ度設定部１０９は、予め設定された方法で基準スリップ度を決定する。

　図１５に示す例では、基準スリップ度設定部１０９は、傾斜角度０～Ｅ１の角度域では基準スリップ度を一定の値Ｓ１に保ち、傾斜角度Ｅ１～Ｅ２の角度域では傾斜角度に応じて基準スリップ度を線形的に低下させて、傾斜角度Ｅ２以上の角度域では基準スリップ度を一定の値Ｓ２に保つ。ただし、図１５は、基準スリップ度を模式的に示した例示であって、基準スリップ度の値を限定するものではない。

　図１５に破線で示すデータ２５１は、釣合時の基準スリップ度を示している。具体的には、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示した釣合時の旋回状態で、旋回制御が行われることなく旋回する従来車両の傾斜角度と基準スリップ度との対応を示している。

　車両１の旋回時には上述したように車両１の重心に作用する横加速度を増加させる旋回制御が行われ、図２（ｃ）に示したように、車両１の操舵角度Ａ２が、釣合時の操舵角度Ａ１より増加した舵角追加旋回状態で車両１が旋回する。旋回制御が行われる間、基準スリップ度設定部１０９は、図１５に実線で示すデータ２５０に基づいて基準スリップ度を設定する。旋回制御時には釣合時の車両１の傾斜角度Ｂ１を保つように傾斜角度の制御が行われる。旋回制御時の車両１の傾斜角度が釣合時の傾斜角度と同じである場合、データ２５０が示す旋回制御用の基準スリップ度は、データ２５１が示す釣合時の基準スリップ度よりも小さい値になる。

　図１５に示す例では、実線で示す旋回制御用の基準スリップ度は、傾斜角度の全角度域において、破線で示す釣合時の基準スリップ度よりも小さい値に設定されている。例えば、釣合時の基準スリップ度のデータ２５１を、基準スリップ度が低くなる方向へ所定の値だけ平行移動することによって、旋回制御時の基準スリップ度のデータ２５０が得られる。ただし、図１５は例示であって、釣合時の基準スリップ度と旋回制御時の基準スリップ度の関係を限定するものではない。例えば、傾斜角度が０度から所定の角度域で、旋回制御時の基準スリップ度が、釣合時の基準スリップ度と同じであってもよい。また、例えば、角度域によって、旋回制御時の基準スリップ度と釣合時の基準スリップ度との差が異なる値となってもよい。

　旋回制御時の左基準スリップ度と右基準スリップ度とを異なる値に設定する態様であってもよい。具体的には、基準スリップ度設定部１０９が、車両１の旋回中に旋回中心側にある操舵輪（内輪）と旋回外側となる操舵輪（外輪）とで、異なる基準スリップ度を設定してもよい。言い換えれば、車両１が傾斜して旋回する際に、左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒのうち車両１が傾いた方向にある操舵輪を内輪として、内輪と外輪とで異なる基準スリップ度が設定されてもよい。

　車両情報取得部１０１が取得する傾斜角度の情報には、車両１が左右いずれの方向へ傾いているかを示す情報が含まれる。基準スリップ度設定部１０９は、この情報を取得して左前輪１１Ｌと右前輪１１Ｒのいずれが内輪であるかを特定し、内輪と外輪とで異なる基準スリップ度を設定することができる。

　例えば、図１５に示すデータ２５０と同様に、内輪の基準スリップ度を示す内輪用データと、外輪の基準スリップ度を示す外輪用データとを準備すれば、基準スリップ度設定部１０９は、内輪用データに基づいて内輪の基準スリップ度を設定し、外輪用データに基づいて外輪の基準スリップ度を設定する。また、例えば、基準スリップ度設定部１０９が、図１５に示すデータ２５０に基づいて基準スリップ度を設定した後、この基準スリップ度を所定の割合だけ変更することにより、内輪と外輪の基準スリップ度を異なる値にしてもよい。具体的には、例えば、データ２５０から得られた基準スリップ度を内輪の基準スリップ度として、この基準スリップ度の値を所定の割合だけ増加又は減少させた値を、外輪の基準スリップ度にすればよい。データ２５０から得られた基準スリップ度を外輪の基準スリップ度として、この基準スリップ度の値を増加又は減少させた値を、内輪の基準スリップ度にしてもよい。

　制動制御部１０７は、基準スリップ度設定部１０９が設定した左基準スリップ度、右基準スリップ度及びリア基準スリップ度に基づいて制動制御を実行する。スリップ度取得部１０８が取得したスリップ度が、基準スリップ度設定部１０９が設定した左基準スリップ度に達した車輪があればＡＢＳが発動する。

　左前輪１１ＬのＡＢＳ発動時に、制動制御部１０７が、右前輪１１ＲのＡＢＳを発動させる設定とすることもできる。この場合、左前輪１１ＬのＡＢＳが発動すると、右前輪１１Ｒのスリップ率によらず、制動制御部１０７が液圧制御部１０６を制御して右前輪１１ＲのＡＢＳを発動させる。

　左前輪１１ＬのＡＢＳ発動時に、制動制御部１０７が、後輪１２のＡＢＳを発動させる設定とすることもできる。この場合、左前輪１１ＬのＡＢＳが発動すると、後輪１２のスリップ率によらず、制動制御部１０７が液圧制御部１０６を制御して後輪１２のＡＢＳを発動させる。制動制御部１０７は、左前輪１１ＬのＡＢＳ発動時に、右前輪１１Ｒ及び後輪１２の両方でＡＢＳを発動させることができる。

　同様に、車両１の旋回中に、右前輪１１Ｒのスリップ度が右基準スリップ度に達した場合、右前輪１１ＲのＡＢＳを発動させる制御が行われる。この場合も、右前輪１１Ｒに加えて、左前輪１１ＬのＡＢＳが発動する設定とすることもできるし、後輪１２のＡＢＳが発動する設定とすることもできる。

　なお、図１５では、車両１の傾斜角度に基づいて基準スリップ度が設定される例を示したが、基準スリップ度設定部１０９は、旋回制御中の車両１におけるハンドル角度と、傾斜角度と、横加速度のうち、少なくともいずれか１つに応じた基準スリップ度を設定することができる。例えば、基準スリップ度設定部１０９が、ハンドル角度に基づいて基準スリップ度を設定してもよいし、横加速度に基づいて基準スリップ度を設定してもよい。また、旋回中の車両１の内輪及び外輪が車両１の傾斜角度に基づいて特定される例を説明したが、ハンドル角度、操舵角度、横加速度等に基づいて内輪及び外輪が特定される態様であってもよい。

　本実施形態では、旋回制御について、車両１を旋回状態とするまでの制御を主に説明したが、旋回を終えた後、乗員がハンドル角度を０度に戻し、制御装置１００が前輪１１の操舵角度及び傾斜角度を０度に戻す制御を行って車両１が直進状態に戻る。

　本実施形態では、制御装置１００が、乗員による旋回操作によって生ずるハンドル角度の変化を検出して旋回制御を開始する例を説明したが、制御装置１００による旋回制御が、車両１の操舵角度、傾斜角度等の変化を検出して開始される態様であってもよい。乗員が行う旋回操作には、前輪１１の操舵角度を変更するための操作と、車両１の傾斜角度を変更するための操作とが含まれる。車両１が旋回する際には、ハンドル角度、すなわち前輪１１の操舵角度と、車両１の傾斜角度とが変化する。制御装置１００は、ハンドル角度、操舵角度、傾斜角度のうち少なくともいずれか１つが変化したことに基づいて、旋回制御の開始を決定すればよい。

　本実施形態では、車両１が、操舵輪である２つの前輪１１と、駆動輪である１つの後輪１２とを有する例を説明したが、車両１が、操舵輪である１つの前輪と、駆動輪である２つの後輪とを有する態様であってもよいし、操舵輪である２つの前輪と駆動輪である２つの後輪とを有する態様であってもよい。また、後輪１２のみが駆動される態様に限定されず、前輪１１のみが駆動される態様であってもよいし、前輪１１と後輪１２の両方が駆動される態様であってもよい。例えば、ホイール内モータを利用すれば操舵輪の駆動も可能となる。いずれの場合も、上述したように前輪１１の操舵角度及び傾斜角度を制御し、車両１の重心に作用する横加速度を目標横加速度にして車両１を旋回させることができる。

　本実施形態に示した操舵装置１０の構成は例示であって、操舵輪の操舵角度を上述したように制御することができれば、操舵装置１０の構成は特に限定されない。同様に、本実施形態に示した傾斜装置２０の構成は例示であって、操舵輪の傾斜角度を上述したように制御することができれば、傾斜装置２０の構成は特に限定されない。また、旋回中には前輪１１、後輪１２及び車体を含む車両１全体が同じ角度に傾斜することから、上述した例において、車両１の傾斜角度を変更する制御は、車両１の車体の傾斜角度を変更する制御に相当する。

　本実施形態では、旋回制御について、車速、ハンドル角度等を入力値として、目標横加速度、目標操舵角度、目標傾斜角度等の出力値を得る処理を、入力値と出力値の関係を示すグラフを用いて説明したが、これらの処理が、入力値と出力値の関係を示す２次元マップ又は演算式を用いて行われる態様であってもよい。また、３次元マップが利用される態様であってもよい。例えば、目標横加速度を得るための車速、目標操舵角度及び目標傾斜角度の関係を示す３次元マップを利用して、車速から目標横加速度及び目標傾斜角度が決定される態様であってもよい。同様に、制動制御における基準スリップ度の設定が、マップ又は演算式を用いて行われる態様であってもよい。

　本実施形態で説明した旋回制御について、操舵装置１０による操舵角度の制御と、傾斜装置２０による傾斜角度の制御の実行順序は特に限定されない。操舵角度の制御と傾斜角度の制御とが並列して同時に実行されてもよい。先に傾斜角度を増加させる制御を行ってから、操舵角度の制御が行われてもよい。先に操舵角度を増加させる制御を行ってから、傾斜角度の制御が行われてもよい。例えば、制御装置１００が、前輪１１の操舵角度及び車両１の傾斜角度を徐々に増加させて、これらを目標操舵角度及び目標傾斜角度にすればよい。

１　車両
２　カウル
１０　操舵装置
１１（１１Ｌ、１１Ｒ）　前輪
１２　後輪
２０　傾斜装置
３０　ハンドル
４０　フレーム
５０　原動機
６０　シート
７０　動力伝達部
８０　制動装置
９１　制動操作部
１００　制御装置
１１０　操舵機構駆動部（操舵アクチュエータ）
１１１　操舵機構
１２０　傾斜機構駆動部（傾斜アクチュエータ）
１２１　傾斜機構

Claims

　車体を傾斜させて旋回する傾斜車両であって、
　１つ又は２つの前操舵輪を含む複数の車輪と、
　乗員が旋回操作時に前記前操舵輪の操舵角度及び前記車体の傾斜角度を変更するために操作するハンドルと、
　旋回時に前記車体の傾斜角度を変更する傾斜装置と、
　旋回時に前記前操舵輪の操舵角度を変更する操舵装置と、
　路面に対する各車輪のスリップ度を取得するスリップ度取得部と、
　各車輪のＡＢＳ発動条件である基準スリップ度を設定する基準スリップ度設定部と、
　各車輪を制動する制動装置と
を備え、
　前記乗員による旋回操作時のハンドル角度に応じた操舵角度及び傾斜角度で前記車体に作用する重力と旋回外側への遠心力とが釣り合った釣合旋回状態から、前記車体に作用する横加速度が、前記傾斜車両の速度に基づいて設定された横加速度に増加するよう前記傾斜装置及び前記操舵装置を制御する旋回制御を実行すると共に、前記スリップ度取得部が取得したスリップ度が、前記基準スリップ度設定部が設定した前記旋回制御用の基準スリップ度に達した車輪がある場合には、前記車輪でＡＢＳを発動するよう前記制動装置を制御する
ことを特徴とする傾斜車両。
　前記旋回制御用の基準スリップ度は、前記旋回制御中の前記傾斜車両におけるハンドル角度と、傾斜角度と、横加速度のうち少なくともいずれか１つに応じた値に設定されており、前記釣合旋回状態用の基準スリップ度よりも低い値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜車両。
　前記前操舵輪が２つである場合、前記基準スリップ度設定部は、２つの前記前操舵輪の内輪と外輪とを区別して、前記内輪の基準スリップ度と前記外輪の基準スリップ度とを異なる値に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の傾斜車両。
　前記前操舵輪が２つである場合、少なくともいずれか１つの前操舵輪のスリップ度が前記基準スリップ度に達した際に、両方の前操舵輪でＡＢＳを発動するよう前記制動装置を制御することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の傾斜車両。