(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に配設された走行用の車輪を備えた本体部、並びに該本体部と連結され、搭乗部、及び回転自在に配設された操舵用の車輪を備えた操舵部から成る搭乗・操舵部を有する車両において、
該車両における所定の傾斜部位を路面に対して傾斜させるためのアクチュエータと、
前記傾斜部位の所定の箇所に配設され、前記傾斜部位に生じる横加速度を検出する横加速度検出部と、
乗員が、車両を手押しで走行させるために、前記傾斜部位を傾斜させたときに、前記横加速度検出部によって検出された横加速度に基づいて傾斜制御を行い、前記アクチュエータを駆動する傾斜制御処理手段とを有することを特徴とする車両。
【請求項２】
乗員が前記傾斜部位を傾斜させる際に、前記アクチュエータをフリー状態にする非駆動状態設定処理手段を有する請求項１に記載の車両。
【請求項３】
乗員が前記傾斜部位を傾斜させたときに、前記横加速度検出部によって検出された横加速度があらかじめ設定された標準範囲に収まるかどうかを判断する横加速度判断処理手段と、
検出された横加速度が前記標準範囲に収まる場合に、前記アクチュエータをフリー状態に維持するための任意傾斜決定用の横加速度を設定し、検出された横加速度が前記標準範囲に収まらない場合に、前記アクチュエータを駆動するための任意傾斜決定用の横加速度を設定する任意傾斜決定用横加速度設定処理手段とを有する請求項１又は２に記載の車両。
【請求項４】
前記任意傾斜決定用横加速度設定処理手段は、検出された横加速度が前記標準範囲に収まらない場合に、前記アクチュエータを駆動するための任意傾斜決定用の横加速度を、前記標準範囲に対応する所定の値に設定する請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記傾斜制御処理手段は、前記横加速度が標準範囲に収まる場合に、前記横加速度検出部によって検出された横加速度に基づいて傾斜制御を行い、前記横加速度が標準範囲に収まらない場合に、前記任意傾斜決定用横加速度設定処理手段によって設定された横加速度に基づいて傾斜制御を行う請求項３又は４に記載の車両。
【請求項６】
前記傾斜制御処理手段は、前記横加速度が標準範囲に収まる場合に、前記横加速度検出部によって検出された横加速度が零になるようにフィードバック制御を行う請求項５に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギー資源の枯渇問題に鑑み、車両の燃費を良くすることが求められている。その一方で、車両の低価格化等から、車両の保有者が増大し、各保有者が１人当たり１台の車両を保有する傾向にある。その場合、例えば、４人乗り用の車両に１人だけが乗車すると、エネルギーを消費する効率が低い。このことから、車両を小型化して燃費を良くするために、例えば、１人乗り用の二輪車、三輪車、四輪車等の車両を提供することが考えられる。
【０００３】
ところが、一人乗り用の車両においては、例えば、乗員である運転者が乗車するのに伴って重心の位置が高くなるので、車両を旋回させるとき、すなわち、旋回時における安定性（以下「旋回安定性」という。）が低くなってしまう。そこで、前記車両においては、旋回安定性を高くするために、運転者が、旋回時に車両を旋回中心側に傾斜させて走行させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５５６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記車両においては、車両を適正な角度だけ傾斜させることが困難であり、運転者が違和感を感じたり、不安を抱いたりしてしまうことがある。
【０００６】
そこで、旋回時に、車両を遠心力に応じた角度だけ旋回中心側に傾斜させることによって、旋回安定性を高くすることができ、車両を旋回させるに当たり、乗員が違和感を感じたり、不安を抱いたりすることがないようにした車両が考えられる。
【０００７】
ところが、例えば、運転者が三輪車のような車両から下車して、車両を手押しで走行させるのに困難を伴う。
【０００８】
図２は従来の車両を手押しで走行させる状態を示す図である。
【０００９】
図において、１０は車両としての三輪車、Ｂｄは該三輪車１０の本体部分、すなわち、車両本体、１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは車輪、１８は路面、４１ａはハンドルバーである。
【００１０】
前記三輪車１０は、幅方向における両側に車輪１２Ｌ、１２Ｒが配設されるので、幅方向寸法が大きく、運転者がハンドルバー４１ａを把持して三輪車１０を手押しで走行させる場合、不自然な体勢で三輪車１０を前方に押す必要があり、三輪車１０を手押しで走行させるのに困難を伴う。
【００１１】
本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、手押しで容易に走行させることができる車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明の車両においては、回転自在に配設された走行用の車輪を備えた本体部、並びに該本体部と連結され、搭乗部、及び回転自在に配設された操舵用の車輪を備えた操舵部から成る搭乗・操舵部を有するようになっている。
【００１３】
そして、該車両における所定の傾斜部位を路面に対して傾斜させるためのアクチュエータと、前記傾斜部位の所定の箇所に配設され、前記傾斜部位に生じる横加速度を検出する横加速度検出部と、乗員が、車両を手押しで走行させるために、前記傾斜部位を傾斜させたときに、前記横加速度検出部によって検出された横加速度に基づいて傾斜制御を行い、前記アクチュエータを駆動する傾斜制御処理手段とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、車両においては、回転自在に配設された走行用の車輪を備えた本体部、並びに該本体部と連結され、搭乗部、及び回転自在に配設された操舵用の車輪を備えた操舵部から成る搭乗・操舵部を有するようになっている。
【００１５】
そして、該車両における所定の傾斜部位を路面に対して傾斜させるためのアクチュエータと、前記傾斜部位の所定の箇所に配設され、前記傾斜部位に生じる横加速度を検出する横加速度検出部と、乗員が、車両を手押しで走行させるために、前記傾斜部位を傾斜させたときに、前記横加速度検出部によって検出された横加速度に基づいて傾斜制御を行い、前記アクチュエータを駆動する傾斜制御処理手段とを有する。
【００１６】
この場合、乗員が、車両を手押しで走行させるために、前記傾斜部位を傾斜させたときに、前記横加速度検出部によって検出された横加速度に基づいて傾斜制御が行われ、前記アクチュエータが駆動されるので、傾斜部位は、乗員が車両を傾斜させたときの角度に保持される。
【００１７】
したがって、乗員は、不自然な体勢で車両を前方に押す必要がなくなり、車両を運転者側に傾斜させた状態で、手押しで容易に走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における三輪車の制御ブロック図である。
【図２】従来の車両を手押しで走行させる状態を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における三輪車の右側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における三輪車の背面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における三輪車を傾斜させた状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における制御部の動作を示すメインフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態における横加速度演算部の動作を示すメインフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における合成横加速度を算出する方法を説明するための概念図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における任意傾斜決定処理のサブルーチンを示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における横加速度推定部の動作を示すメインフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理のサブルーチンを示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における傾斜制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における三輪車を手押しで走行させる状態を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における三輪車の背面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における三輪車を部分的に傾斜させた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、二輪車、三輪車、四輪車等の車両のうちの三輪車について説明する。
【００２０】
図３は本発明の第１の実施の形態における三輪車の右側面図、図４は本発明の第１の実施の形態における三輪車の背面図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における三輪車を傾斜させた状態を示す図である。
【００２１】
図において、１０は三輪車であり、該三輪車１０は、車両本体Ｂｄ、及び該車両本体Ｂｄに対して回転自在に配設された三つの車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒを備える。
【００２２】
また、前記車両本体Ｂｄは、乗員である運転者が搭乗するための搭乗部１１、該搭乗部１１と車輪１２Ｆとを連結する前輪フォーク１７、前記搭乗部１１より後方に配設された支持部２０、前記搭乗部１１より前方に配設され、運転者が三輪車１０を操縦するための操縦装置４１、前記支持部２０より後方に配設され、三輪車１０の所定の傾斜部位、本実施の形態においては、三輪車１０の全体を路面１８に対して左右に傾斜（リーン）させるための車両傾斜装置４３等を備える。なお、前記搭乗部１１と支持部２０とは図示されない連結部を介して連結される。
【００２３】
また、前記支持部２０、車両傾斜装置４３、車輪１２Ｌ、１２Ｒ等によって本体部６１が、車輪１２Ｆ、前輪フォーク１７、操縦装置４１等によって、三輪車１０を操舵するための操舵部が、該操舵部及び搭乗部１１によって搭乗・操舵部６２が構成される。
【００２４】
前記車輪１２Ｆは、車両本体Ｂｄの前側における所定の位置、本実施の形態においては、三輪車１０の幅方向における中央に、前記前輪フォーク１７に対して回転自在に配設され、前輪として、かつ、操舵用の車輪（操舵輪）として機能する。なお、前記車輪１２Ｆの車軸に、車速を検出する車速検出部としての車速センサ５４が配設される。
【００２５】
また、車輪１２Ｌ、１２Ｒは、車両本体Ｂｄの後側における所定の位置、本実施の形態においては、三輪車１０の幅方向における左右の両端に、前記支持部２０に対して回転自在に配設され、後輪として、かつ、走行用の車輪（駆動輪）として機能する。そのために、前記車輪１２Ｌ、１２Ｒには、それぞれ、三輪車１０を走行させるための走行用の駆動部としての駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒが配設され、該駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒを駆動することによって車輪１２Ｌ、１２Ｒを回転させることができるようになっている。前記駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒは、それぞれ車輪１２Ｌ、１２Ｒ内に収容され、インホイールモータを構成する。なお、Ｌｈは、車輪１２Ｆの車軸と車輪１２Ｌ、１２Ｒの車軸との距離、すなわち、前後輪間距離（ホイールベース）である。
【００２６】
本実施の形態において、前記駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒとしては、速度制御、トルク制御等が可能なサーボモータが使用されるが、他の種類のモータを使用することができる。また、本実施の形態においては、駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒがそれぞれ車輪１２Ｌ、１２Ｒ内に収容されるようになっているが、駆動モータを、車輪１２Ｆに配設したり、各車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒに配設したりすることができる。さらに、駆動モータを車両本体Ｂｄの所定の箇所に配設し、駆動モータと車輪１２Ｆとを連結したり、駆動モータと車輪１２Ｌ、１２Ｒとを連結したり、駆動モータと車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒとを連結したりすることもできる。
【００２７】
さらに、本実施の形態においては、車両本体Ｂｄの前側に一つの車輪１２Ｆが、車両本体Ｂｄの後側に二つの車輪１２Ｌ、１２Ｒが配設されるようになっているが、車両本体Ｂｄの前側に二つの車輪を、車両本体Ｂｄの後側に一つの車輪を配設することができる。また、車両が二輪車である場合は、車両本体の左右の両端に車輪が配設され、車両が四輪車である場合は、車両本体の前側及び後側の左右の両端に車輪が配設される。
【００２８】
また、前記搭乗部１１は、運転者が着座するための部位である座席１１ａ、該座席１１ａより前方に配設された、運転者の足を置くための部位であるフットレスト１１ｂ、該フットレスト１１ｂの前端から斜めに立ち上げて配設された風よけ部１１ｃ、及び前記座席１１ａの後端から上方に向けて立ち上げて形成された背もたれ部１１ｄを備える。なお、本実施の形態において、三輪車１０は一人乗り用とされ、搭乗部１１に運転者だけが搭乗することができるようになっているが、搭乗部１１に運転者及び他の乗員を搭乗させたり、搭乗部１１の後方の車輪１２Ｌ、１２Ｒの上に補助搭乗部を形成し、該補助搭乗部に他の乗員を搭乗させたりすることができる。
【００２９】
また、前記前輪フォーク１７は、例えば、付勢部材としてのスプリングが内蔵されたテレスコピックタイプのフォークであり、サスペンション装置（懸架装置）として機能する。
【００３０】
そして、前記操縦装置４１は、三輪車１０の進行方向を変えたり、三輪車１０を旋回させたりするための第１の操作部としての、かつ、操舵部材としてのハンドルバー４１ａ、速度メータ、インジケータ等の表示要素としての図示されないメータ類、始動スイッチ、ボタン等の操作要素としての図示されないスイッチ類等を備える。なお、前記ハンドルバー４１ａに代えて、第１の操作部としての、かつ、操舵部材としてのステアリングホイール、ジョグダイヤル、タッチパネル、押しボタン等を配設することができる。
【００３１】
また、風よけ部１１ｃの上端には、図示されない操舵軸部材が、上端を下端より後方に位置させ、傾斜させた状態で回転自在に配設され、該操舵軸部材に前記ハンドルバー４１ａ及び前輪フォーク１７が取り付けられる。したがって、運転者が前記ハンドルバー４１ａを所定の操作量（操舵量）操作して操舵軸部材を回動させると、前輪フォーク１７及び車輪１２Ｆは前記ハンドルバー４１ａの操作量に応じた所定の舵角で回動させられ、三輪車１０の進行方向を変える。
【００３２】
なお、前記ハンドルバー４１ａには、三輪車１０を加速（発進も含む。）させるための第２の操作部としての、かつ、加速操作部材としての図示されないアクセルグリップ、三輪車１０を減速（制動も含む。）させるための第３の操作部としての、かつ、第１の減速操作部材としてのブレーキレバーが配設される。また、フットレスト１１ｂには、三輪車１０を減速させるための第４の操作部としての、かつ、第２の減速操作部材としての図示されないブレーキペダル等が配設される。
【００３３】
したがって、運転者は、前記ハンドルバー４１ａ、アクセルグリップ、ブレーキレバー、ブレーキペダル等を操作して、所定の走行条件（例えば、進行方向、旋回方向、旋回半径、走行速度等）で三輪車１０を走行させることができる。
【００３４】
また、前記操縦装置４１には、前記ハンドルバー４１ａの操作量、すなわち、操舵量としての操舵角を検出し、操舵角を表す操舵角センサ値θを出力する操舵量検出部としての図示されない操舵角センサ、前記アクセルグリップの操作量である加速操作量を検出する加速操作量検出部としての図示されないアクセルセンサ、前記ブレーキレバー、ブレーキペダル等の操作量である減速操作量を検出する減速操作量検出部としての図示されないブレーキセンサ等が配設される。なお、前記操舵角は、運転者が要求する三輪車１０の要求旋回量を表す。
【００３５】
そして、前記車両傾斜装置４３は、車輪１２Ｌ、１２Ｒを支持する支持機構としての、かつ、三輪車１０の全体を傾斜させる車両傾斜機構としてのリンク機構３０、及び該リンク機構３０を作動させ、三輪車１０を傾斜させるためのアクチュエータとしての、かつ、傾斜用の駆動部としてのリンクモータ２５を備える。本実施の形態において、前記リンクモータ２５としては、速度制御、トルク制御等が可能なサーボモータが使用されるが、他の種類のモータを使用することもできる。
【００３６】
前記リンク機構３０は、車輪１２Ｌの内側において、上下方向に延在させて配設され、駆動モータ５１Ｌを支持する左側の縦リンクユニット３３Ｌ、車輪１２Ｒの内側において、上下方向に延在させて配設され、駆動モータ５１Ｒを支持する右側の縦リンクユニット３３Ｒ、前記縦リンクユニット３３Ｌ、３３Ｒの各上端部に対して相対的に回動自在に連結された上側の横リンクユニット３１Ｕ、前記縦リンクユニット３３Ｌ、３３Ｒの各下端部に対して相対的に回動自在に連結された下側の横リンクユニット３１Ｄ、及び上下方向に延在させて配設され、上端が前記支持部２０に対して回転不能に固定され、横リンクユニット３１Ｕ、３１Ｄの中央部に対して相対的に回動自在に連結された中央縦部材２１を備える。
【００３７】
前記駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒは、それぞれ、固定部材としての図示されないケース、該ケースに取り付けられた図示されないステータ、該ステータに対して回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータに取り付けられた図示されない出力軸を備え、前記各ケースがそれぞれ縦リンクユニット３３Ｌ、３３Ｒに固定され、各出力軸が車輪１２Ｌ、１２Ｒの軸に連結される。
【００３８】
また、前記リンクモータ２５は、円筒の形状を有し、一端に取付フランジ２２を備えた固定部材としてのケースｃｓ１、該ケースｃｓ１に取り付けられた図示されないステータ、該ステータに対して回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータに取り付けられた出力軸Ｌｓｈを備え、前記ケースｃｓ１が取付フランジ２２を介して支持部２０及び中央縦部材２１に対して回転不能に固定され、出力軸Ｌｓｈが前記横リンクユニット３１Ｕに対して回転不能に固定される。なお、前記出力軸Ｌｓｈは、中央縦部材２１と横リンクユニット３１Ｕとを回転自在に連結する連結軸と同一軸上に配設される。
【００３９】
したがって、リンクモータ２５を駆動して出力軸Ｌｓｈをケースｃｓ１に対して所定の角度だけ回転させると、横リンクユニット３１Ｕが、支持部２０及び中央縦部材２１に対して前記所定の角度だけ回動させられ、その結果、リンク機構３０が作動して屈曲させられる。その結果、図６に示されるように、三輪車１０は前記所定の角度だけ傾斜させられる。これに伴って、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは、路面１８に対して鉛直な状態を表す鉛直状態から前記所定の角度だけ傾斜させられ、キャンバが付与された状態になる。
【００４０】
また、前記リンクモータ２５は、出力軸Ｌｓｈをケースｃｓ１に対して任意の角度で回転不能に固定するための図示されないロック機構を備える。該ロック機構は、メカニカルな機構によって形成され、ロック機構によって出力軸Ｌｓｈがケースｃｓ１に対して回転不能に固定されている間、リンクモータ２５において電力は消費されない。
【００４１】
本実施の形態においては、ケースｃｓ１が支持部２０及び中央縦部材２１に対して回転不能に固定され、出力軸Ｌｓｈが前記横リンクユニット３１Ｕに対して回転不能に固定されるが、ケースｃｓ１を前記横リンクユニット３１Ｕに対して回転不能に固定し、出力軸Ｌｓｈを支持部２０及び中央縦部材２１に対して回転不能に固定することができる。
【００４２】
前記車両本体Ｂｄには、搭乗部１１の後方若しくは下方又は支持部２０に、駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒ及びリンクモータ２５のエネルギー供給源である図示されないバッテリ装置、及び図示されない制御部が配設される。
【００４３】
ところで、三輪車１０を旋回させると、旋回経路における旋回中心から径方向外方に向けて遠心力が発生する。このとき、図６に示されるように、三輪車１０を旋回中心側に傾斜させると、前記遠心力と三輪車１０に加わる重力加速度とが相殺され、見かけ上、遠心力が重力加速度の分だけ小さくなる。すなわち、三輪車１０の高さ方向に高さ方向軸ｓｈ１を、三輪車１０の幅方向（高さ方向軸ｓｈ１に対して直角の方向）に幅方向軸ｓｈ２を採ると、遠心力の幅方向軸ｓｈ２上の成分、すなわち、幅方向成分が重力加速度の幅方向成分の分だけ小さくなる。このとき、遠心力の幅方向成分によって三輪車１０に生じる横加速度が、重力加速度の幅方向成分によって三輪車１０に生じる横加速度の分だけ小さくなる。
【００４４】
そして、遠心力の幅方向成分と重力加速度の幅方向成分とを等しくすると、三輪車１０に生じる横加速度は零（０）になり、この状態で、三輪車１０及び運転者には、見かけ上、遠心力の高さ方向軸ｓｈ１上の成分、すなわち、高さ方向成分と重力加速度の高さ方向成分との合成成分だけが加わる。
【００４５】
そこで、本実施の形態においては、旋回時に、三輪車１０に生じる横加速度が０になるように三輪車１０を運転者側に傾斜させることによって、旋回安定性を高くするとともに、車両を旋回させるに当たり、運転者が違和感を感じたり、不安を抱いたりすることがないようにしている。
【００４６】
そのために、三輪車１０の所定の箇所、本実施の形態においては、背もたれ部１１ｄの背面に、複数の、本実施の形態においては、二つの横加速度検出部としての第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが、互いに異なる高さに配設される。該第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、一般的な加速度センサ、ジャイロセンサ等から成るセンサであり、第１、第２の横加速度を検出し、それぞれ、検出値として第１横加速度センサ値ａ１及び第２横加速度センサ値ａ２を出力する。
【００４７】
本実施の形態においては、三輪車１０に第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが配設されるようになっているが、三輪車１０に横加速度センサを一つだけ配設することができる。
【００４８】
なお、三輪車１０に横加速度センサを一つだけ配設する場合、不要な加速度成分が検出されてしまうことがある。例えば、三輪車１０の走行中に、路面１８の窪（くぼ）みに車輪１２Ｌ、１２Ｒのいずれか一方だけが落下した場合、三輪車１０が傾斜させられ、それに伴って横加速度センサが変位するので、所定の横加速度が検出される。
【００４９】
また、三輪車１０には、例えば、車輪１２Ｌ、１２Ｒのタイヤのような、弾性を有し、ばねとして機能する部位が存在するだけでなく、各部品間の接続部分等にガタが不可避的に発生する。したがって、ばねとして機能する部位の伸縮、ガタの発生等に伴って横加速度センサが変位するので、所定の横加速度が検出される。このように、遠心力に直接起因しない不要な加速度成分が検出されてしまうことがある。
【００５０】
本実施の形態においては、前述されたように、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが配設されるので、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂを適切な位置に配設することによって不要な加速度成分を取り除くことができる。
【００５１】
また、本実施の形態においては、図４に示されるように、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが、それぞれ、搭乗部１１の背面において、重力方向における路面１８からの距離、すなわち、高さがＬ１、Ｌ２の位置に配設され、該高さＬ１、Ｌ２は、
Ｌ１＞Ｌ２
にされる。高さＬ１、Ｌ２の差で表されるセンサ間距離ΔＬは、小さいほど第１横加速度センサ値ａ１と第２横加速度センサ値ａ２との差が小さくなるので、十分に大きく、例えば、０．３〔ｍ〕以上になるように第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが配設される。
【００５２】
なお、三輪車１０が傾斜させられる際の揺動中心、すなわち、ロール中心は、厳密には路面１８よりわずかに下方に位置するが、本実施の形態においては、路面１８上に位置すると考える。
【００５３】
前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、いずれも、リンク機構３０よりも上方の、車輪１２Ｆの車軸と左右の車輪１２Ｌ、１２Ｒの車軸との間の運転者に可能な限り近い箇所において、十分に剛性の高い部材に取り付けられることが望ましい。また、車両本体Ｂｄがサスペンション等のばねで支持されている場合には、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂを、いずれも、いわゆる「ばね上」に配設することが望ましい。さらに、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、いずれも、三輪車１０を上方から見たとき、進行方向に延在する三輪車１０の中心軸上に位置させられ、中心軸に対してオフセットされないことが望ましい。
【００５４】
そして、三輪車１０の旋回時に、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂによって横加速度が検出されると、前記制御部において、横加速度が０になるようにリンクモータ２５のフィードバック制御が行われ、三輪車１０が傾斜させられる。したがって、三輪車１０に生じる横加速度が０になるので、旋回安定性を高くすることができる。
【００５５】
ところで、前記三輪車１０は、幅方向における両側に車輪１２Ｌ、１２Ｒが配設されるので、幅方向寸法が大きく、運転者が、下車し、ハンドルバー４１ａを把持して三輪車１０を鉛直な状態、すなわち、直立状態に置いたまま手押しで走行させる場合、運転者は不自然な体勢で三輪車１０を前方に押す必要があり、三輪車１０を手押しで走行させるのに困難を伴う。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、運転者が、下車し、ハンドルバー４１ａを把持して三輪車１０を手押しで走行させる場合、運転者が三輪車１０を図４に示される鉛直状態から任意の角度σだけ傾斜させると、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂによって横加速度が検出され、前記制御装置において、横加速度が０になるようにリンクモータ２５のフィードバック制御が行われ、三輪車１０が前記角度σを維持するようになっている。
【００５７】
次に、三輪車１０の制御装置について説明する。
【００５８】
図１は本発明の第１の実施の形態における三輪車の制御ブロック図である。
【００５９】
図において、４６は三輪車１０の全体の制御を行う制御部であり、三輪車１０を傾斜させるための傾斜制御システムを構成する。そのために、前記制御部４６の電源がオンにされている間、傾斜制御システムにおいて、所定の制御周期Ｔｓ（例えば、０．２〔ｍｓ〕）で各種の処理が行われる。また、前記制御部４６は、コンピュータとして機能する演算装置としての図示されないＣＰＵ、第１の記憶装置としてのＲＡＭ、第２の記憶装置としてのＲＯＭ、入出力インタフェース等を備え、前記ＲＡＭ及びＲＯＭは、磁気ディスク、半導体メモリ等から成る。
【００６０】
前記制御部４６には、第１横加速度センサ４４ａ、第２横加速度センサ４４ｂ、第１の制御切替用の操作要素としての第１スイッチＳｗ１、第２の制御切替用の操作要素としての第２スイッチＳｗ２、操舵角センサ５３、車速センサ５４、リンクモータ２５を駆動するためのインバータ装置等から成るモータ駆動部５５等が接続される。前記第１スイッチＳｗ１及び第２スイッチＳｗ２は、運転者が押下することによってオフ又オンはにされる。なお、前記車速センサ５４は車速を表す車速センサ値ｖを出力する。
【００６１】
運転者は、前記第１スイッチＳｗ１をオフにすることによって、運転者が三輪車１０に乗車し、駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒの駆動力で三輪車１０を走行させるための第１の制御モードである通常モードを選択することができ、オンにすることによって、運転者が三輪車１０から下車し、手押しで三輪車１０を走行させるための第２の制御モードである手押しモードを選択することができる。
【００６２】
前記通常モードが選択された場合、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂによって検出された第１、第２の横加速度に基づいて、三輪車１０に生じる横加速度が０になるようにリンクモータ２５のフィードバック制御が行われ、三輪車１０の傾斜制御が行われる。
【００６３】
また、前記手押しモードが選択された場合、運転者が、第２スイッチＳｗ２をオンにすると、三輪車１０を手押しで走行させる際に、三輪車１０を前記角度σだけ傾斜させるために必要な横加速度が設定され、その後、運転者が、第２スイッチＳｗ２をオフにすると、傾斜制御用の横加速度、すなわち、制御用横加速度ａｔで三輪車１０の傾斜制御が行われる。
【００６４】
そのために、前記制御部４６は、第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂによって検出された第１、第２の横加速度に基づいて合成された横加速度、すなわち、合成横加速度ａを算出する横加速度算出処理手段としての横加速度演算部４８、操舵角センサ５３によって検出された操舵角、及び車速センサ５４によって検出された車速に基づいて、三輪車１０に生じる横加速度を推定し、推定横加速度ａｆ（予測値）を算出する横加速度推定処理手段としての横加速度推定部４９、前記制御用横加速度ａｔを設定するとともに、制御用横加速度ａｔに基づいてリンクモータ２５を駆動するためのトルク指令値Ｔｍ* を出力する任意傾斜決定処理手段としての任意傾斜決定部５０、並びに前記合成横加速度ａ、横加速度の予測値である推定横加速度ａｆ及び制御用横加速度ａｔに基づいてリンクモータ２５を駆動するためのトルク指令値Ｔｏ* を出力する傾斜制御処理手段としての傾斜制御部５１を備える。
【００６５】
次に、前記制御部４６の動作について説明する。
【００６６】
図７は本発明の第１の実施の形態における制御部の動作を示すメインフローチャート、図８は本発明の第１の実施の形態における横加速度演算部の動作を示すメインフローチャート、図９は本発明の第１の実施の形態における合成横加速度を算出する方法を説明するための概念図、図１０は本発明の第１の実施の形態における任意傾斜決定処理のサブルーチンを示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態における横加速度推定部の動作を示すメインフローチャート、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理のサブルーチンを示す図、図１３は本発明の第１の実施の形態における傾斜制御処理のサブルーチンを示す図、図１４は本発明の第１の実施の形態における三輪車を手押しで走行させる状態を示す図である。
【００６７】
この場合、制御部４６の図示されない運転者操作判断処理手段は、運転者操作判断処理を行い、前記第１スイッチＳｗ１がオンであるかどうかによって、手押しモードが選択されたかどうかを判断する（ステップＳ１）。前記第１スイッチＳｗ１がオンであり、手押しモードが選択された場合、前記運転者操作判断処理手段は、手押しモードが選択されていることを表すフラグＦＬに１をセットし（ステップＳ２）、前記第２スイッチＳｗ２がオンであるかどうかを判断する（ステップＳ３）。
【００６８】
前記第２スイッチＳｗ２がオンである場合、前記任意傾斜決定部５０は任意傾斜決定処理を行い、前記制御用横加速度ａｔを設定する（ステップＳ４）。また、前記第２スイッチＳｗ２がオフである場合、前記傾斜制御部５１は傾斜制御処理を行い、手押しモードにおける傾斜制御を行う（ステップＳ５）。
【００６９】
前記第１スイッチＳｗ１がオフであり、通常モードが選択された場合、前記運転者操作判断処理手段は、前記フラグＦＬに０をセットし（ステップＳ６）、前記制御用横加速度ａｔを初期値である０にする（ステップＳ７）。したがって、運転者が手押しモードを選択して、制御用横加速度ａｔが設定された後に、通常モードを選択したときに、手押しモードで設定された制御用横加速度ａｔが、そのまま傾斜制御に適用されるのを防止する。
【００７０】
続いて、前記傾斜制御部５１は、通常モードにおける傾斜制御を行う（ステップＳ７）。
【００７１】
次に、図８及び９に基づいて、前記横加速度演算部４８の動作について説明する。
【００７２】
まず、前記横加速度演算部４８は、横加速度算出処理を行い、前述されたように合成横加速度ａを算出する。
【００７３】
そのために、前記横加速度演算部４８は、第１横加速度センサ値ａ１及び第２横加速度センサ値ａ２を読み込み（ステップＳ１１、Ｓ１２）、第１、第２の横加速度の差を表す横加速度差Δａ
Δａ＝ａ１−ａ２
を算出する（ステップＳ１３）。
【００７４】
次に、前記横加速度演算部４８は、第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂの高さＬ１、Ｌ２をＲＯＭから読み出すことによって取得し（ステップＳ１４）、高さ方向軸ｓｈ１上の第１横加速度センサ４４ａと第２横加速度センサ４４ｂとの距離、すなわち、センサ間距離ΔＬ
ΔＬ＝Ｌ１−Ｌ２
を算出する（ステップＳ１５）。なお、前記高さＬ１、Ｌ２はあらかじめＲＯＭに記録される。また、センサ間距離ΔＬをあらかじめ算出し、ＲＯＭに記録することができる。
【００７５】
続いて、横加速度演算部４８の図示されない合成横加速度算出処理手段は、合成横加速度算出処理を行い、第２横加速度センサ値ａ２、高さＬ２、センサ間距離ΔＬ及び横加速度差Δａに基づいて、合成横加速度ａを式（１）に基づいて算出する（ステップＳ１６）。
【００７６】
ａ＝ａ２−（Ｌ２／ΔＬ）・Δａ                                    …（１）
なお、第１横加速度センサ値ａ１、高さＬ１、センサ間距離ΔＬ及び横加速度差Δａに基づいて、合成横加速度ａを式（２）に基づいて算出することができる。
【００７７】
ａ＝ａ１−（Ｌ１／ΔＬ）・Δａ                                    …（２）
この場合、式（１）及び（２）によって合成横加速度ａを算出すると、理論上は同じ値を得ることができるが、三輪車１０を傾斜させたときに円周方向の変位によって生じる加速度はロール中心からの距離に比例するので、実際には、ロール中心に近い方の第２横加速度センサ４４ｂの検出値である第２横加速度センサ値ａ２を基準にして合成横加速度ａを算出することが望ましい。そこで、本実施の形態においては、式（１）によって合成横加速度ａが算出される。
【００７８】
そして、前記横加速度演算部４８は、傾斜制御部５１に算出した合成横加速度ａを送る（ステップＳ１７）。
【００７９】
次に、図１０に基づいて、任意傾斜決定部５０の動作について説明する。
【００８０】
運転者が前記第１スイッチＳｗ１をオンにして手押しモードを選択し、続いて、第２スイッチＳｗ２をオンにすると、任意傾斜決定部５０の図示されない非駆動状態設定処理手段は、非駆動状態設定処理を行い、リンクモータ２５の非駆動条件が成立したと判断し、リンクモータ２５を、ロータを自由に回転させることができる非駆動状態、すなわち、フリー状態にする。
【００８１】
この状態で、運転者は、ハンドルバー４１ａを把持し、任意の角度σで三輪車１０を傾斜させることができるようになるが、三輪車１０を過剰に傾斜させると、三輪車１０の重さによって運転者が三輪車１０を支えるのが困難になってしまう。
【００８２】
そこで、本実施の形態においては、運転者が三輪車１０を傾斜させたときに、前記角度σがあらかじめ閾（しきい）値±σｔｈ、本実施の形態においては、±１０〔°〕によって
−１０〔°〕≦σ≦＋１０〔°〕
の範囲（以下「第１の標準範囲」という。）に設定される。なお、前記角度σが負の値を採る場合、三輪車１０は進行方向に向かって左側に傾斜させられ、前記角度σが正の値を採る場合、三輪車１０は右側に傾斜させられる。
【００８３】
そして、前記角度σが第１の標準範囲に収まる場合、リンクモータ２５はフリー状態に維持され、前記角度σが前記第１の標準範囲に収まらない場合、リンクモータ２５によって所定のモータトルクが発生させられ、前記角度σが第１の標準範囲に対応する所定の値、本実施の形態においては、第１の境界値である−１０〔°〕又は第２の境界値である＋１０〔°〕にされる。
【００８４】
そのために、前記任意傾斜決定部５０の図示されない合成横加速度取得処理手段は、合成横加速度取得処理を行い、運転者が三輪車１０を傾斜させたときの合成横加速度ａを横加速度演算部４８から読み込むことによって取得する（ステップＳ３−１）。
【００８５】
続いて、前記任意傾斜決定部５０の図示されない角度判断処理手段としての横加速度判断処理手段は、角度判断処理としての横加速度判断処理を行い、重力加速度をＧとしたとき、前記角度σが第１の標準範囲に収まるかどうかを、合成横加速度ａが、
−０．１７Ｇ≦ａ≦＋０．１７Ｇ
の範囲（以下「第２の標準範囲」という。）に収まるかどうかによって判断する（ステップＳ３−２、Ｓ３−３）。なお、合成横加速度ａと角度σとは比例していて、合成横加速度ａが−０．１７Ｇである場合の角度σは−１０〔°〕であり、合成横加速度ａが＋０．１７Ｇである場合の角度σは＋１０〔°〕である。
【００８６】
そして、合成横加速度ａが、第２の標準範囲に収まる場合、前記任意傾斜決定部５０の図示されない角度設定処理手段としての任意傾斜決定用横加速度設定処理手段は、角度設定処理としての任意傾斜決定用横加速度設定処理を行い、リンクモータ２５をフリー状態に維持するために、任意傾斜決定用の横加速度ａｍを０にする（ステップＳ３−４）。続いて、任意傾斜決定部５０の図示されない傾斜制御用横加速度設定処理手段は、傾斜制御用横加速度設定処理を行い、傾斜制御部５１において前記角度σで三輪車１０を保持することができるように、傾斜制御用の横加速度、すなわち、制御用横加速度ａｔに合成横加速度ａをセットする（ステップＳ３−５）。
【００８７】
また、合成横加速度ａが、
ａ＜−０．１７Ｇ
である場合、前記任意傾斜決定用横加速度設定処理手段は、角度σが−１０〔°〕より小さく（絶対値で大きく）ならないように、前記任意傾斜決定用の横加速度ａｍを第２の標準範囲に対応する所定の値、本実施の形態においては、第１の境界値である−０．１７Ｇにし（ステップＳ３−６）、前記傾斜制御用横加速度設定処理手段は、傾斜制御部５１において−１０〔°〕で三輪車１０を保持することができるように、制御用横加速度ａｔに任意傾斜決定用の横加速度ａｍをセットする（ステップＳ３−７）。
【００８８】
また、合成横加速度ａが、
ａ＞＋０．１７Ｇ
である場合、前記任意傾斜決定用横加速度設定処理手段は、角度σが＋１０〔°〕より大きくならないように、前記任意傾斜決定用の横加速度ａｍを第２の標準範囲に対応する所定の値、本実施の形態においては、第２の境界値である＋０．１７Ｇにし（ステップＳ３−８）、前記傾斜制御用横加速度設定処理手段は、傾斜制御部５１において＋１０〔°〕で三輪車１０を保持することができるように、制御用横加速度ａｔに任意傾斜決定用の横加速度ａｍをセットする（ステップＳ３−７）。
【００８９】
続いて、任意傾斜決定部５０の図示されない任意傾斜決定用制御値算出処理手段は、任意傾斜決定用制御値算出処理を行い、前記横加速度ａｍを読み込み、該横加速度ａｍ及び任意傾斜決定用の制御ゲイン、本実施の形態においては、比例ゲインＧｍｐに基づいて、リンクモータ２５を駆動するための任意傾斜決定用の制御値Ｕｍ
Ｕｍ＝Ｇｍｐ・ａｍ
を算出する（ステップＳ３−９）。
【００９０】
したがって、前記角度σが第１の標準範囲に収まり、前記合成横加速度ａが第２の標準範囲に収まる場合、横加速度ａｍが０にされるので、制御値Ｕｍも０にされる。また、前記角度σが第１の標準範囲に収まらず、前記合成横加速度ａが第２の標準範囲に収まらない場合、横加速度ａｍは−０．１７Ｇ又は＋０．１７Ｇにされ、制御値Ｕｍは、Ｇｍｐ・（−０．１７Ｇ）又はＧｍｐ・（＋０．１７Ｇ）にされる。
【００９１】
そして、前記任意傾斜決定部５０の図示されない任意傾斜決定用出力処理手段は、任意傾斜決定用出力処理を行い、前記制御値Ｕｍをトルク指令値Ｔｍ* としてモータ駆動部５５に出力する（ステップＳ３−１０）。
【００９２】
次に、図１１及び１２に基づいて、横加速度推定部４９の動作について説明する。
【００９３】
まず、横加速度推定部４９は、横加速度推定処理を行い、操舵角センサ値θ及び車速センサ値ｖを読み込むことによって取得する（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
【００９４】
次に、横加速度推定部４９の図示されないフィルタ処理手段は、フィルタ処理を行い、操舵角センサ値θに対してフィルタ処理を行う（ステップＳ２３）。そのために、前記フィルタ処理手段は、制御周期Ｔｓを読み込み（ステップＳ２３−１）、車速センサ値ｖに対応するカットオフ周波数ｗ（ｖ）を算出する（ステップＳ２３−２）。なお、本実施の形態において、カットオフ周波数ｗ（ｖ）は、車速に反比例する関数で表されるが、他の関数で表すことができる。なお、ＲＯＭのマップに車速とカットオフ周波数ｗ（ｖ）とをあらかじめ対応させて記録しておき、マップを参照してカットオフ周波数ｗ（ｖ）を読み出すことによって取得することもできる。
【００９５】
続いて、前記フィルタ処理手段は、前回の傾斜制御で算出された操舵角ΨｏｌｄをＲＡＭから読み出し（ステップＳ２３−３）、前記操舵角Ψｏｌｄ、制御周期Ｔｓ、カットオフ周波数ｗ（ｖ）及び操舵角センサ値θに基づいて、式（３）によって、フィルタ処理された操舵角、すなわち、処理操舵角Ψ（ｔ）を算出する（ステップＳ２３−４）。なお、操舵角Ψｏｌｄの初期値は０にされる。
【００９６】
【数１】
0005381857.tif 000002
【００９７】
該式（３）は、バンドパスフィルタとして一般的に使用されるＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタであり、一次遅れ系のローパスフィルタであるカットオフ周波数可変ローパスフィルタを表す。このように、車速に応じてカットオフ周波数ｗ（ｖ）を変化させてフィルタ処理が行われるので、三輪車１０を高速で走行させたとき、すなわち、高速走行時における安定性（以下「走行安定性」という。）を高くすることができる。
【００９８】
続いて、前記フィルタ処理手段は、処理操舵角Ψ（ｔ）を操舵角ΨｏｌｄとしてＲＡＭに記録する（ステップＳ２３−５）。
【００９９】
このようにして、前記フィルタ処理において処理操舵角Ψ（ｔ）が算出されると、前記横加速度推定部４９の図示されない推定横加速度算出処理手段は、推定横加速度算出処理を行い、前後輪間距離Ｌｈを読み込み（ステップＳ２４）、該前後輪間距離Ｌｈ、車速センサ値ｖ及び処理操舵角Ψ（ｔ）に基づいて、式（４）によって、推定横加速度ａｆを算出する（ステップＳ２５）。
【０１００】
【数２】
0005381857.tif 000003
【０１０１】
なお、前記推定横加速度ａｆは、ハンドルバー４１ａの操舵によって生じる横加速度、及び三輪車１０の旋回によって生じる遠心力を表す。
【０１０２】
そして、前記横加速度推定部４９は、傾斜制御部５１に推定横加速度ａｆを送る（ステップＳ２６）。
【０１０３】
次に、図１３に基づいて、傾斜制御部５１の動作について説明する。
【０１０４】
この場合、傾斜制御部５１は手押しモード及び通常モードで傾斜制御を行うようになっているので、手押しモードと通常モードとで動作が異なる。
【０１０５】
すなわち、傾斜制御部５１は、傾斜制御処理を行い、通常モードが選択されている場合、合成横加速度ａ、制御用横加速度ａｔ及び推定横加速度ａｆに基づいて傾斜制御を行い、手押しモードが選択されている場合、制御用横加速度ａｔ及び合成横加速度ａに基づいて傾斜制御を行う。なお、通常モードが選択されている場合、前述されたように、制御用横加速度ａｔは０にされるので、実質的に、合成横加速度ａ及び推定横加速度ａｆに基づいて傾斜制御が行われる。
【０１０６】
そのために、傾斜制御部５１の図示されないモード判断処理手段は、モード判断処理を行い、フラグＦＬを読み込み、フラグＦＬが０であるかどうかによって、通常モードが選択されているかどうかを判断する（ステップＳ５−１）。フラグＦＬが０であり、通常モードが選択されている場合、前記傾斜制御部５１の図示されない横加速度取得処理手段は、横加速度取得処理を行い、横加速度演算部４８から合成横加速度ａを読み込む（ステップＳ５−３）。
【０１０７】
続いて、前記傾斜制御部５１の図示されない微分値算出処理手段は、微分値算出処理を行い、ＲＡＭから前回の傾斜制御で記録された合成横加速度ａｏｌｄを読み出すとともに、制御周期Ｔｓを読み込み、合成横加速度ａの微分値δａ
δａ＝ｄａ／ｄｔ
＝（ａ−ａｏｌｄ）／Ｔｓ
を算出する（ステップＳ５−４）。そして、前記微分値算出処理手段は、合成横加速度ａを合成横加速度ａｏｌｄとしてＲＡＭに記録する。なお、合成横加速度ａｏｌｄの初期値は０にされる。
【０１０８】
続いて、前記傾斜制御部５１の図示されない第１の制御値算出処理手段としての比例制御値算出処理手段は、第１の制御値算出処理としての比例制御値算出処理を行い、比例制御用の第１の制御ゲインとしての比例ゲインＧｐ、合成横加速度ａ及び制御用横加速度ａｔに基づいて、第１の制御値としての比例制御値Ｕｐ
Ｕｐ＝Ｇｐ（ａ−ａｔ）
を算出する（ステップＳ５−５）。
【０１０９】
次に、前記傾斜制御部５１の図示されない第２の制御値算出処理手段としての微分制御値算出処理手段は、第２の制御値算出処理としての微分制御値算出処理を行い、微分制御用の第２の制御ゲインとしての微分ゲインＧｄ及び微分値δａに基づいて、第２の制御値としての微分制御値Ｕｄ
Ｕｄ＝Ｇｄ・δａ
を算出する（ステップＳ５−６）。
【０１１０】
続いて、前記モード判断処理手段は、フラグＦＬを読み込み、フラグＦＬが０であるかどうかによって、通常モードが選択されているかどうかを判断する（ステップＳ５−７）。この場合、フラグＦＬが０であり、通常モードが選択されているので、前記横加速度取得処理手段は、横加速度推定部４９から推定横加速度ａｆを読み込むことによって取得する（ステップＳ５−８）。
【０１１１】
続いて、前記微分値算出処理手段は、ＲＡＭから前回の傾斜制御で記録された推定横加速度ａｆｏｌｄを読み出すとともに、制御周期Ｔｓを読み込み、推定横加速度ａｆの微分値δａｆ
δａｆ＝ｄａｆ／ｄｔ
＝（ａｆ−ａｆｏｌｄ）／Ｔｓ
を算出する。そして、前記傾斜制御部５１の図示されない推定微分値算出処理手段は、推定微分値算出処理を行い、推定横加速度ａｆを推定横加速度ａｆｏｌｄとしてＲＡＭに記録する（ステップＳ５−９）。なお、推定横加速度ａｆｏｌｄの初期値は０にされる。
【０１１２】
次に、前記傾斜制御部５１の図示されない第３の制御値算出処理手段としての推定微分制御値算出処理手段は、第３の制御値算出処理としての推定微分制御値算出処理を行い、微分制御用の第３の制御ゲインとしての微分ゲインＧｄｆ及び微分値δａｆに基づいて、第３の制御値としての推定微分制御値Ｕｄｆ
Ｕｄｆ＝Ｇｄｆ・δａｆ
を算出する（ステップＳ５−１０）。
【０１１３】
続いて、前記傾斜制御部５１の図示されない第４の制御値算出処理手段としての傾斜制御用制御値算出処理手段は、第４の制御値算出処理としての傾斜制御用制御値算出処理を行い、比例制御値Ｕｐ、微分制御値Ｕｄ及び推定微分制御値Ｕｄｆを読み込み、傾斜制御用の制御値Ｕｏ
Ｕｏ＝Ｕｐ＋Ｕｄ＋Ｕｄｆ
を算出する（ステップＳ５−１１）。
【０１１４】
そして、前記傾斜制御部５１の図示されない傾斜制御用出力処理手段は、傾斜制御用出力処理を行い、前記制御値Ｕｏをトルク指令値Ｔｏ* としてモータ駆動部５５に出力する（ステップＳ５−１２）。
【０１１５】
これに対して、前記モード判断処理において、フラグＦＬが１であり、手押しモードが選択されている場合、前記横加速度取得処理手段は、任意傾斜決定部５０から制御用横加速度ａｔを読み込むとともに（ステップＳ５−２）、横加速度演算部４８から合成横加速度ａを読み込む（ステップＳ５−３）。
【０１１６】
続いて、前記微分値算出処理手段は、合成横加速度ａの微分値δａ
δａ＝ｄａ／ｄｔ
＝（ａ−ａｏｌｄ）／Ｔｓ
を算出し（ステップＳ５−４）、前記比例制御値算出処理手段は、比例ゲインＧｐ、合成横加速度ａ及び制御用横加速度ａｔに基づいて、比例制御値Ｕｐ
Ｕｐ＝Ｇｐ（ａ−ａｔ）
を算出する（ステップＳ５−５）。
【０１１７】
次に、前記微分制御値算出処理手段は、微分制御用の第２の制御ゲインとしての微分ゲインＧｄ、及び微分値δａに基づいて、第２の制御値としての微分制御値Ｕｄ
Ｕｄ＝Ｇｄ・δａ
を算出する（ステップＳ５−６）。
【０１１８】
続いて、前記モード判断処理手段は、フラグＦＬを読み込み、フラグＦＬが０であるかどうかによって、通常モードが選択されているかどうかを判断する（ステップＳ５−７）。この場合、フラグＦＬが１であり、手押しモードが選択されているので、前記傾斜制御用制御値算出処理手段は、比例制御値Ｕｐ及び微分制御値Ｕｄを読み込み、傾斜制御用の制御値Ｕｏ
Ｕｏ＝Ｕｐ＋Ｕｄ
を算出する（ステップＳ５−１１）。
【０１１９】
そして、前記傾斜制御用出力処理手段は、前記制御値Ｕｏをトルク指令値Ｔｏ* としてモータ駆動部５５に出力する（ステップＳ５−１２）。
【０１２０】
このように、本実施の形態においては、通常モードが選択されている場合に、三輪車１０の旋回時に三輪車１０に生じる横加速度、すなわち、第１、第２の横加速度の合成横加速度ａが０なるように、三輪車１０が傾斜させられるので、遠心力の幅方向成分と重力加速度の幅方向成分とが等しくなる。したがって、三輪車１０の旋回安定性を高くすることができる。
【０１２１】
また、三輪車１０及び運転者には、見かけ上、遠心力の高さ方向成分と重力加速度の高さ方向成分との合成成分だけが加わるので、運転者が三輪車１０を手押しで走行させるに当たり、違和感を感じたり、不安を抱いたりすることがない。
【０１２２】
そして、手押しモードが選択されている場合、図１４に示されるように、運転者が任意の角度σで三輪車１０を傾斜させたときに、前記角度σが第１の標準範囲に収まり、かつ、前記合成横加速度ａが第２の標準範囲に収まる場合は、横加速度ａｍが０にされ、制御値Ｕｍも０にされるので、リンクモータ２５はフリー状態のままにされ、前記角度σが第１の標準範囲に収まらず、前記合成横加速度ａが第２の標準範囲に収まらない場合、横加速度ａｍは−０．１７Ｇ又は＋０．１７Ｇにされ、制御値Ｕｍは、Ｇｍｐ・（−０．１７Ｇ）又はＧｍｐ・（＋０．１７Ｇ）にされるので、リンクモータ２５によって所定のモータトルクが発生させられ、前記角度σが−１０〔°〕又は＋１０〔°〕にされる。したがって、運転者は三輪車１０を容易に支えることができる。
【０１２３】
そして、その後、傾斜制御によって、三輪車１０が、運転者が傾斜させたときの角度σ、−１０〔°〕又は＋１０〔°〕に保持されるので、運転者は、不自然な体勢で三輪車１０を前方に押す必要がなくなり、三輪車１０を運転者側に傾斜させた状態で、手押しで容易に走行させることができる。
【０１２４】
また、三輪車１０を走行させる場合に、リンクモータ２５によって発生させられたモータトルクによって三輪車１０が支えられるので、運転者は、三輪車１０を支える必要がなくなり、前方に押すだけでよくなる。したがって、三輪車１０を手押しで一層容易に走行させることができる。
【０１２５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１２６】
図１５は本発明の第２の実施の形態における三輪車の背面図、図１６は本発明の第２の実施の形態における三輪車を部分的に傾斜させた状態を示す図である。
【０１２７】
図において、Ｆｒはフレームであり、該フレームＦｒに支持部２０が取り付けられるとともに、フレームＦｒによって車輪１２Ｌ、１２Ｒが回転自在に支持される。
【０１２８】
前記支持部２０と搭乗部１１とが、図示されない揺動軸を中心に、ロール方向に揺動自在に連結され、前記支持部２０、フレームＦｒ、車両傾斜装置４３、車輪１２Ｌ、１２Ｒ等によって本体部６１が、車輪１２Ｆ、前輪フォーク１７（図２）、操縦装置４１等によって、三輪車１０を操舵するための操舵部が、該操舵部及び搭乗部１１によって搭乗・操舵部６２が構成される。
【０１２９】
この場合、前記車両傾斜装置４３は、三輪車１０の所定の傾斜部位、本実施の形態においては、搭乗・操舵部６２を路面１８に対して左右に傾斜させる。そのために、前記車両傾斜装置４３は、搭乗・操舵部６２を傾斜させるためのアクチュエータとしての、かつ、傾斜用の駆動部としてのリンクモータ２５を備え、該リンクモータ２５を回動させることによって、図１６に示されるように、本体部６１に対して、軸ｓｈ３を揺動中心に、かつ、ロール中心にして搭乗・操作部６２を揺動させることができる。なお、前記リンクモータ２５の出力軸Ｌｓｈと前記軸ｓｈ３とを一致させることができる。
【０１３０】
搭乗部１１における背もたれ部１１ｄの背面に、複数の、本実施の形態においては、二つの横加速度検出部としての第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂが互いに異なる高さに配設される。
【０１３１】
また、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂは、いずれも、軸ｓｈ３の上側又は下側、本実施の形態においては、上側に配設される。なお、前記第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂの一方は、可能な限り、軸ｓｈ３に近接させて配設される。
【０１３２】
この場合、合成横加速度ａを算出するに当たり、前記高さＬ１、Ｌ２に代えて、軸ｓｈ３から第１横加速度センサ４４ａ及び第２横加速度センサ４４ｂまでの距離Ｌ３、Ｌ４が使用される。
【０１３３】
このように、本実施の形態においては、搭乗・操舵部６２だけを揺動させることができるので、運転者が、下車し、ハンドルバー４１ａを把持して三輪車１０を任意の角度σだけ傾斜させる際に、傾斜させるために必要な力を小さくすることができるとともに、三輪車１０を支えるために必要な力を小さくすることができる。
【０１３４】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１３５】
１０    三輪車
１１    搭乗部
１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ    車輪
１８    路面
２５    リンクモータ
４４ａ    第１横加速度センサ
４４ｂ    第２横加速度センサ
５１    傾斜制御部
６１    本体部
６２    搭乗・操舵部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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