(57)【要約】【課題】走行時の円滑な操作性を確保しつつ、停止時や低速走行時における車体の傾斜や倒れ等を防止することのできる二輪車を提供することを課題とする。【解決手段】二輪車１の車体２の両側部に装備されて、二輪車の車輪とともに接地させられることにより、前記車体を略鉛直状に保持する一対の補助輪５と、これらの補助輪を前記車体にそれぞれ連結する一対のアーム１３と、これらのアームを上下に揺動させて前記補助輪を接地位置と地面から離間させられた格納位置とに位置させる駆動手段１４と、前記二輪車の走行速度に基づき前記駆動手段の駆動を制御する制御手段１５とを備えている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車の車体の両側部に装備されて、二輪車の車輪とともに接地させられることにより、前記車体を略鉛直状に保持する一対の補助輪と、これらの補助輪を前記車体にそれぞれ連結する一対のアームと、これらのアームを上下に揺動させて前記補助輪を接地位置と地面から離間させられた格納位置とに位置させる駆動手段と、前記二輪車の走行速度に基づき前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする二輪車。
【請求項２】
前記駆動手段が、前記アームの揺動軸に連結された電動モーターを備えていることを特徴とする請求項１に記載の二輪車。
【請求項３】
前記制御手段が、前記二輪車の走行速度が設定値以下である場合に、前記アームを下方に揺動させて前記補助輪を接地位置に位置させ、走行速度が設定値よりも大きい場合に、前記アームを上方へ揺動させて前記補助輪を格納位置に位置させるように前記駆動手段を制御するようになされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二輪車。
【請求項４】
前記駆動手段と前記アームが一体に構成され、前記駆動手段が、前記車体の後部に揺動自在に装着された後輪支持用のリアフォークに固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の二輪車。
【請求項５】
前記駆動手段と前記アームが一体に構成され、前記駆動手段が、前記車体の後部に揺動自在に装着された後輪支持用のリアフォークに回動可能に装着され、前記駆動手段と前記車体との間にサスペンションが介装されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車に係わり、特に、二輪車の転倒を防止する補助輪を備えた二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、二輪車は停止時や低速走行時において姿勢が不安定となる。
このために、従来では、たとえば、特許文献１に示されるように、車体の後部両側に補助輪を設けて車体の倒れを防止し、また、走行中における走行方向変更時の車体の傾斜を許容するようにした二輪車が提案されている。
【０００３】
また、前述したように車体を傾斜させた状態であっても、前記両補助輪を接地状態に保持しなければならないため、特許文献１においては、これらの補助輪と前記車体との間に、この車体を直進時の姿勢に戻すような、たとえば、弾発部材やサスペンション等の補助手段を設けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３７４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した従来の技術では、走行方向変更時において車体を傾斜させる際に、前記補助手段が車体を傾斜させる動作に対する抵抗となる。
【０００６】
この結果、車体を傾斜させる際の操作性、すなわち、二輪車の操作性に影響を与えてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、走行時の円滑な操作性を確保しつつ、停止時や低速走行時における車体の傾斜や倒れ等を防止することのできる二輪車を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の二輪車は、前述した課題を解決するために、二輪車の車体の両側部に装着されて、二輪車の車輪とともに接地させられることにより、前記車体を略鉛直状に保持する一対の補助輪と、これらの補助輪を前記車体にそれぞれ連結する一対のアームと、これらのアームを上下に揺動させて前記補助輪を接地位置と地面から離間させられた格納位置とに位置させる駆動手段と、前記二輪車の走行速度に基づき前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成とすることにより、二輪車の走行速度に基づき駆動手段を制御して、一対の補助輪の位置を、接地位置と地面から離間した格納位置とに位置させる。
【００１０】
ここで、前述した走行速度に基準値を設け、たとえば、この基準値を、二輪車の姿勢が不安定となる低速の走行速度とし、この基準値以下の場合（停止時を含む）に、前記補助輪を接地位置に位置させるようにし、また、走行速度が前記基準値を超えた場合に、前記補助輪を格納位置に位置させるようにすることができる。
【００１１】
これによって、姿勢が不安定となる走行速度の領域では、補助輪を接地位置に位置させることにより二輪車が傾斜することを防止し、姿勢が安定する通常の走行速度領域では、補助輪を格納して地面から離間させることができる。
【００１２】
したがって、通常の走行速度領域では、車体を傾斜させる際に補助輪からの抵抗がなくなる。
この結果、円滑な傾動操作を確保して走行時の操作性が損なわれることを防止することができる。
【００１３】
前記駆動手段に、前記アームの揺動軸に連結された電動モーターを用いることができる。
これによって、前記補助輪の上下動を効果的に行なうことができる。
【００１４】
前記駆動手段と前記アームを一体に構成し、前記駆動手段を、前記車体の後部に揺動自在に装着された後輪支持用のリアフォークに固定する構成とすることができる。
【００１５】
このような構成とすることにより、後輪と補助輪との相対位置を常に一定に保持することができる。
これによって、たとえば、積み荷の重量変化等により車体が上下して、車体と後輪との相対位置が変化した場合でも、後輪および補助輪の接地姿勢が変化することはなく、車体の傾斜防止機能を保持することができる。
【００１６】
また、前記駆動手段と前記アームを一体に構成し、前記駆動手段を、前記車体の後部に揺動自在に装着された後輪支持用のリアフォークに回動可能に装着し、前記駆動手段と前記車体との間にサスペンションを介装した構成とすることができる。
【００１７】
このような構成とすることにより、補助輪を接地させた状態での車体の意図的な傾動操作を可能にして、補助輪を接地させた状態での方向変換等の操作を可能とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の二輪車によれば、走行時の円滑な操作性を確保しつつ、停止時や低速走行時における車体の傾斜や倒れ等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる二輪車の外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる二輪車の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる二輪車の正面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる二輪車の側面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる二輪車の正面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる二輪車の車体の側面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる二輪車に用いられる駆動手段の側面図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる二輪車に用いられる駆動手段の構成図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる二輪車の制御フロー図である。
【図１０】本発明の他の実施形態にかかる二輪車の車体要部の拡大側面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示すもので、図１０における車体を後方から見た図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示すもので、車体を傾斜させた状態を示す図１１と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、符号１は、本実施形態にかかる二輪車を示す。
【００２１】
本実施形態においては二輪車１として自動二輪車を示しており、後述する車体２と、図１ないし図５に示すように、この車体２の前部に装着された前輪３と、車体２の後部に装着された後輪４と、この後輪４の両側部に配設された補助輪５と、前記車体２を覆って装着されたカウリング６とを備えている。
【００２２】
前記車体２は、図６に示すように、メインフレーム７と、このメインフレーム７の前方上部に設けられたヘッドパイプ８と、このヘッドパイプ８に回動自在に装着され、下端部に前輪３が回動自在に装着されたフロントフォーク９と、このフロントフォーク９の上端部に装着されたハンドル１０と、前記メインフレーム７の後方下部に枢軸１１を介して上下に揺動可能に装着され、その揺動端部に前記後輪４が回動自在に装着されたリアフォーク１２と、このリアフォーク１２に前記補助輪５を上下に揺動可能に連結するアーム１３と、このアーム１３を上下に揺動させて前記補助輪５を接地位置と地面Ｘから離間させられた格納位置とに位置させる駆動手段１４と、二輪車１の走行速度に基づき駆動手段１４の駆動を制御する制御手段１５とを備えている。
【００２３】
そして、前記駆動手段１４はリアフォーク１２に固定され、前記制御手段１５はメインフレーム７に固定されている。
【００２４】
前記駆動手段１４は、図７に示すように、前記リアフォーク１２に固定されるとともに、前記アーム１３の揺動中心が枢軸１６を介して揺動可能に装着されたケーシング１７と、このケーシング１７内に組み込まれ、アーム１３を上下に揺動させる電動モーター１８と、この電動モーター１８の回転を前記枢軸１６に伝達する回転伝達機構としての一対の歯車１９・２０とによって構成されている。
【００２５】
前記制御手段１５は、図８に示すように、二輪車１のエンジンの回転数（電動二輪車の場合には走行用電動モーターの回転数）を検出する回転計２１と、二輪車１の走行速度を検出する速度計２２と、補助輪５が格納位置にあることを検出する格納位置検出センサー２３と、補助輪５が下方へ揺動させられて接地状態にあることを検出する接地位置検出センサー２４と、これらの回転計２１、速度計２２，格納位置検出センサー２３、および、接地位置検出センサー２４からの情報に基づき、前記電動モーター１８の動作を制御するＣＰＵ２５を備えた構成となっている。
【００２６】
そして、前記ＣＰＵ２５には、二輪車１の姿勢が不安定となると想定される走行速度Ｖ１(例えば、１０ｋｍ／ｈ）が設定されており、この走行速度Ｖ１を基準に前記補助輪５の揺動位置の制御を行なうようになっている。
【００２７】
ついで、このように構成された本実施形態の二輪車１における補助輪５の揺動制御について、図９の制御フロー図を参照して説明する。
【００２８】
制御が開始されると、ステップＳ１において、回転計２１からの情報を基にエンジンが始動されているか否かが判断される。
ここでエンジンが始動されていないと、二輪車が停止状態と判断されて制御が終了する。
【００２９】
また、エンジンが始動状態である場合には、つぎのステップＳ２へ移行し、速度計２２からの速度情報の有無が判断される。
速度情報がない場合には、エンジンが始動状態にあることを条件として、速度情報が入力されるまでステップＳ２を繰り返す。
【００３０】
そして、速度情報がある場合にはつぎのステップＳ３へ移行し、走行速度Ｖが、予め設定されている基準の走行速度Ｖ１（好ましくは、走行姿勢が不安定となる走行速度に設定する）以下か否かが判断される。
【００３１】
ここで、走行速度Ｖが基準の走行速度Ｖ１を超えている場合には、二輪車１が安定して走行できる速度領域にあるとしてステップＳ４へ移行する。
【００３２】
ステップＳ４へ移行すると、制御手段１５から駆動手段１４へ信号が送出され、電動モーター１８によってアーム１３が上方へ揺動させられて、このアーム１３に支持されている補助輪５が上方の格納位置に位置させられる。
【００３３】
そして、つぎのステップＳ５において、格納位置検出センサー２３からの情報に基づき、補助輪５が格納位置にあることが検出されたことを条件としてステップＳ１以降の処理に戻る。
【００３４】
このように、安定した姿勢での走行が可能な速度領域での走行時には、補助輪５が格納位置に位置させられて、地面Ｘとの接触が回避されている。
したがって、進行方向の変更のため二輪車１を左右に傾斜させる際に補助輪５が邪魔にならず、二輪車１の傾動操作、すなわち、走行方向の変更操作を円滑に行なうことができる。
【００３５】
一方、ステップＳ３において、走行速度Ｖが基準の走行速度Ｖ１以下であると判断された場合には、二輪車１の走行姿勢が不安定となる走行領域にあるとしてステップＳ６へ移行する。
【００３６】
ステップＳ６では、ＣＰＵ２５からの駆動信号によりアーム１３が下方へ向けて揺動させられ、その揺動端部の補助輪５が接地位置に移動させられる。
【００３７】
そして、つぎのステップＳ７において、接地位置検出センサー２４からの情報に基づき、補助輪５が接地位置にあることが検出されたことを条件としてステップＳ２以降の処理に戻る。
【００３８】
このように、二輪車１が、走行姿勢が不安定となる走行速度領域に至った際に、補助輪５が接地されることにより、二輪車１の左右への傾斜や倒れを防止することができる。
【００３９】
接地された補助輪５と後輪４とは、共に、リアフォーク１２に固定されていることにより、積載する荷物等の重量変化に伴ってメインフレーム７と後輪４との相対的な位置関係が変化した場合でも、後輪４と補助輪５との位置関係が一定に保持されるとともに、補助輪５の接地状態が変化することはない。
したがって、車体２を安定した状態に保持することができる。
【００４０】
一方、走行姿勢が不安定となる走行速度領域で、補助輪５によって姿勢を安定させた状態であっても、二輪車１を傾斜させなければならない場合が想定される。
【００４１】
これには、図１０ないし図１２に示す本発明の変形例によって対処することができる。
【００４２】
すなわち、前記駆動手段１４を、枢軸３０を介してリアフォーク１２に回動可能に装着し、かつ、駆動手段１４の、枢軸３０から離間した位置とメインフレーム７とを、流体圧シリンダーとスプリングを備えたサスペンション３１によって連結する。
【００４３】
このような構成とすることにより、補助輪５によって車体２を安定した状態において、例えば、車体２を左に傾斜させる場合、傾斜させる側のサスペンション３１が縮み、反対側のサスペンション３１が伸ばされる。
【００４４】
これによって、図１１に示すように、補助輪５を接地状態に維持して車体２を安定した姿勢に保持した状態で、車体２を傾斜させることができる。
【００４５】
なお、前記実施形態や変形例において示した各構成部材の諸形状や固定位置等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４６】
また、以上の実施形態では、二輪車の走行用駆動源として、エンジンを用いた例を示したが、電動モーターを用いても良い。さらに、図示例のように、エンジンに代えて、後輪にホイールモーターを組み込んだ電動二輪車とすることもできる。
【００４７】
このように電動二輪車とした場合、これを小型化することで、4輪の電動カートやシニアカーとしても好適に用いることができる。
また、この電動二輪車を大型化や高出力化することで、高速道路等を走行可能な電動の自動二輪車としても好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  二輪車
２  車体
３  前輪
４  後輪
５  補助輪
６カウリング
７  メインフレーム
８  ヘッドパイプ
９  フロントフォーク
１０  ハンドル
１１  枢軸
１２  リアフォーク
１３  アーム
１４  駆動手段
１５  制御手段
１６  枢軸
１７  ケーシング
１８  電動モーター
１９・２０  歯車
２１  回転計
２２  速度計
２３  格納位置検出センサー
２４  接地位置検出センサー
２５  ＣＰＵ
３０  枢軸
３１  サスペンション
Ｘ  地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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