(57)【要約】【課題】走行が不安定となったりすることを軽減することができ、走行安定性を確保することが可能な車両を提供する。【解決手段】本発明の車両１０は、操舵輪（１２Ｆ）と、車両幅方向に配置された一対の車輪（１２Ｌ、１２Ｒ）とを少なくとも含む３つ以上の車輪が設けられた車体と、前記車体を傾斜させる傾斜部と、回動操作することで旋回方向を入力する入力部材（４１ａ）と、前記入力部材（４１ａ）の回動を伝達する入力軸（４３）と、回動することで前記操舵輪（１２Ｆ）を操舵する一方で前記入力部材の回動操作とは無関係に回動可能な操舵軸（１３）と、前記入力軸（４３）と前記操舵軸（１３）とを、前記車体の傾斜よる旋回方向に、前記操舵輪（１２Ｆ）の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、前記操舵軸（１３）から前記入力軸（４３）に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構（バネ８０など）と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2018181750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵輪と、車両幅方向に配置された一対の車輪とを少なくとも含む３つ以上の車輪が設けられた車体と、
前記車体を傾斜させる傾斜部と、
回動操作することで旋回方向を入力する入力部材と、
前記入力部材の回動を伝達する入力軸と、
回動することで前記操舵輪を操舵する一方で前記入力部材の回動操作とは無関係に回動可能な操舵軸と、
前記入力軸と前記操舵軸とを、前記車体の傾斜よる旋回方向に、前記操舵輪の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、前記操舵軸から前記入力軸に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構と、
を有することを特徴とする車両。
【請求項２】
前記連結機構は、
前記入力軸の回動角と、前記操舵軸の回動角との差
又は／及び
前記入力軸の回動角速度と、前記操舵軸の回動角速度との差
に応じて締結力が変わる構成とされることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記連結機構は、
前記入力軸の回動角と、前記操舵軸の回動角との差が大きくなるに連れて、締結力が大きくなる、
又は／及び
前記入力軸の回動角速度と、前記操舵軸の回動角速度との差が大きくなるに連れて、締結力が大きくなることを特徴とする請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記連結機構は、バネ機構であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記連結機構は、ダンパ機構であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項６】
前記ダンパ機構が、互いの軸への回動トルクの伝達を行う際の回動トルクに上限が設定されることを特徴とする請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記ダンパ機構が、粘性を有するＭＲ流体が用いられた可変ダンパであることを特徴とする請求項５に記載の車両。
【請求項８】
前記入力軸の回動角度と、前記操舵軸の回動角度との差に応じて、締結力が変わるバネ機構をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の車両。
【請求項９】
前記傾斜部は、前記一対の車輪に駆動力差を生じさせることで前記車体を傾斜させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１０】
前記操舵軸に加える操舵トルクを調整する操舵トルク調整機構を、さらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１１】
車速を検出する車速検出部を有し、
前記操舵トルク調整機構は、前記車速検出部で検出される車速に応じて、前記操舵軸に加える操舵トルクを調整することを特徴とする請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記車速検出部で検出される車速が０である場合、前記操舵トルク調整機構が発生するトルクは、
前記入力軸と前記操舵軸との回転位相差を無くすような向きと大きさであることを特徴とする請求項１１に記載の車両。
【請求項１３】
前記車速検出部で検出される車速が０でない場合、
前記操舵トルク調整機構が発生するトルクは、車速が速いほど大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレールを有する操舵輪を含む３つ以上の車輪が設けられた車体からなる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、車両の省燃費化が強く要求されている。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、１人が１台の車両を保有する傾向にある。そのため、例えば、４人乗りの車両を運転者１人のみが運転することで、エネルギーが無駄に消費されるという問題点があった。車両の小型化による省燃費化としては、車両を１人乗りの三輪車又は四輪車として構成する形態が最も効率的であるといえる。【０００３】
しかし、走行状態によっては、車両の安定性が低下してしまうことがある。そこで、車体を横方向に傾斜（リーン）させることによって、旋回時の車両の安定性を向上させる技術が提案されている
特許文献１（特開２０１３−７１６８８号公報）には、車両において、車体を傾斜させる構成を有しており、操舵部の入力、車速センサ、横Ｇセンサに基づいて、車体の傾斜角、操舵輪の実舵角をそれぞれ計算して専用のモータで、傾斜角、実舵角を変える技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０１３−７１６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、特許文献１記載の車両において、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒにキャンバ角を付与するのみで、車輪１２Ｆは回動自在な状態として旋回するモードを有する車両を開発している。【０００５】
ところが、このようなモードにおいては、路面の傾斜、凹凸により車体が傾斜した場合や、横風を受ける、などといった突発的な外乱が生じた場合には、ドライバーの意図に反して車両が旋回しまう、といった問題があった。【０００６】
また、ハンドルなどの旋回方向の入力部材と車輪１２Ｆとが接続されているわけではないので、車体が路面の傾斜や凹凸を走行していることや、車体が横風を受けていることを、ドライバーは視覚とＧとでしか知り得ることができず、運転操作が遅れる、といった問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明に係る車両は、操舵輪と、車両幅方向に配置された一対の車輪とを少なくとも含む３つ以上の車輪が設けられた車体と、前記車体を傾斜させる傾斜部と、回動操作することで旋回方向を入力する入力部材と、前記入力部材の回動を伝達する入力軸と、回動することで前記操舵輪を操舵する一方で前記入力部材の回動操作とは無関係に回動可能な操舵軸と、前記入力軸と前記操舵軸とを、前記車体の傾斜よる旋回方向に、前記操舵輪の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、前記操舵軸から前記入力軸に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構と、を有することを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る車両は、前記連結機構は、前記入力軸の回動角と、前記操舵軸の回動角との差又は／及び前記入力軸の回動角速度と、前記操舵軸の回動角速度との差に応じて締結力が変わる構成とされることを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る車両は、前記連結機構は、前記入力軸の回動角と、前記操舵軸の回動角との差が大きくなるに連れて、締結力が大きくなる、又は／及び前記入力軸の回動角速度と、前記操舵軸の回動角速度との差が大きくなるに連れて、締結力が大きくなることを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る車両は、前記連結機構は、バネ機構であることを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る車両は、前記連結機構は、ダンパ機構であることを特徴とする。【００１２】
また、本発明に係る車両は、前記ダンパ機構が、互いの軸への回動トルクの伝達を行う際の回動トルクに上限が設定されることを特徴とする。【００１３】
また、本発明に係る車両は、前記ダンパ機構が、粘性を有するＭＲ流体が用いられた可変ダンパであることを特徴とする。【００１４】
また、本発明に係る車両は、前記入力軸の回動角度と、前記操舵軸の回動角度との差に応じて、締結力が変わるバネ機構をさらに有することを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る車両は、前記傾斜部は、前記一対の車輪に駆動力差を生じさせることで前記車体を傾斜させることを特徴とする。【００１６】
また、本発明に係る車両は、前記操舵軸に加える操舵トルクを調整する操舵トルク調整機構を、さらに有することを特徴とする。【００１７】
また、本発明に係る車両は、車速を検出する車速検出部を有し、前記操舵トルク調整機構は、前記車速検出部で検出される車速に応じて、前記操舵軸に加える操舵トルクを調整することを特徴とする。【００１８】
また、本発明に係る車両は、前記車速検出部で検出される車速が０である場合、前記操舵トルク調整機構が発生するトルクは、前記入力軸と前記操舵軸との回転位相差を無くすような向きと大きさであることを特徴とする。【００１９】
また、本発明に係る車両は、前記車速検出部で検出される車速が０でない場合、前記操舵トルク調整機構が発生するトルクは、車速が速いほど大きくなるように設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る車両は、前記入力軸と前記操舵軸とを、前記車体の傾斜よる旋回方向に、前記操舵輪の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、前記操舵軸から前記入力軸に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構が設けられているので、このような本発明に係る車両によれば、路面の傾斜、凹凸により車体が傾斜した場合や、横風を受ける、などといった突発的な外乱が生じた場合でも、走行が不安定となったりすることを軽減することができ、走行安定性を確保することが可能となり、ドライバーの意図に反して車両が旋回しまうことがない。【００２１】
また、本発明に係る車両は、連結機構を介して、入力軸と操舵軸とが接続されているので、このような本発明に係る車両によれば、ドライバーは入力部材からの触覚を通じて、車体が路面の傾斜や凹凸を走行していることや、車体が横風を受けていることを知覚することででき、運転操作が遅れることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両１０の構成を示す右側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両１０のリーン機構の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両１０の構成を示す背面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両１０の模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両１０のシステム構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車両１０による走行を概念的に説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車両１０における連結機構（バネ機構）の例を示す図である。
【図８】軸間の角度差とバネ８０の発生するトルクの関係を説明する図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る車両１０における連結機構（ダンパ機構７０）の一例を示す図である。
【図１０】軸間の角速度差とダンパ機構７０の発生するトルクの関係を説明する図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る車両１０における連結機構（ダンパ機構７０）の例を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る車両１０における連結機構の例を示す図である。
【図１３】車体の傾斜角θ一定の時に車速に応じて必要となる操舵角の関係を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る車両１０における操舵トルク調整機構の役割を説明する図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る車両１０における操舵トルク調整機構を模式的に説明する図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る車両１０における操舵トルク調整機構を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態における車両の構成を示す右側面図、図２は本発明の実施の形態における車両のリーン機構の構成を示す図、図３は本発明の実施の形態における車両の構成を示す背面図である。なお、図３において、（ａ）は車体が直立している状態を示す図、（ｂ）は車体が傾斜している状態を示す図である。
【００２５】
図において、１０は、本実施の形態における車両であり、本体部２０と、ドライバーが搭乗して操舵する操舵部としての搭乗部１１と、車体の前方において幅方向の中心に配設された前輪である操舵可能な操舵輪としての車輪１２Ｆと、後輪として後方に配設された駆動輪であって操舵不能な非操舵輪としての左側の車輪１２Ｌ及び右側の車輪１２Ｒとを有する。
【００２６】
車輪１２Ｆ、車輪１２Ｌ及び右側の車輪１２Ｒが取り付けられる部分であり、搭乗部１１などの車両１０の車輪以外の本体部分を車体として定義する。
【００２７】
さらに、前記車両１０は、車体を左右に傾斜させる、すなわち、リーンさせるためのリーン機構、すなわち、車体傾斜機構として、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒを支持するリンク機構３０と、該リンク機構３０を作動させるアクチュエータである傾斜用アクチュエータ装置としてのリーンモータ２５とを有する。
【００２８】
なお、車両１０のリーン機構については、「傾斜部」と上位概念的に表現することがある。また、「操舵輪」は、本実施例における車輪１２Ｆに相当し、「車両幅方向に配置された一対の車輪」が左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒに相当する。
【００２９】
なお、前記車両１０は、前輪が左右二輪であって後輪が一輪の三輪車であってもよいし、前輪及び後輪が左右二輪の四輪車であってもよいが、本実施の形態においては、図に示されるように、前輪が一輪であって後輪が左右二輪の三輪車である場合について説明する。また、操舵輪が駆動輪として機能してもよいが、本実施の形態においては、操舵輪は駆動輪として機能しないものとして説明する。
【００３０】
また、本実施形態では、車両１０の車体を左右に傾斜させるリーン機構として、リンク機構３０と、リーンモータ２５とから構成したが、リーン機構としてはこのようなものに限られるものではない。例えば、リーン機構としては、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒに駆動力差を生じさせることで、車体を傾斜させる構成を採用することもできる。
【００３１】
本発明に係る車両１０においては、基本的に、旋回時には、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの路面１８に対する角度、すなわち、キャンバ角を変化させるとともに、搭乗部１１及び本体部２０を含む車体を旋回内輪側へ傾斜させることによって、旋回性能の向上とドライバーの快適性の確保とを図ることができるようになっている。
【００３２】
すなわち、前記車両１０は車体を横方向（左右方向）にも傾斜させることができる。なお、図２及び３（ａ）に示される例においては、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは路面１８に対して直立している、すなわち、キャンバ角が０度になっている。また、図３（ｂ）に示される例においては、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒは路面１８に対して右方向に傾斜している、すなわち、キャンバ角が付与されている。
【００３３】
前記リンク機構３０は、左側の車輪１２Ｌ及び該車輪１２Ｌに駆動力を付与する電気モータ等から成る左側の回転駆動装置５１Ｌを支持する左側の縦リンクユニット３３Ｌと、右側の車輪１２Ｒ及び該車輪１２Ｒに駆動力を付与する電気モータ等から成る右側の回転駆動装置５１Ｒを支持する右側の縦リンクユニット３３Ｒと、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒの上端同士を連結する上側の横リンクユニット３１Ｕと、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒの下端同士を連結する下側の横リンクユニット３１Ｄと、本体部２０に上端が固定され、上下に延在する中央縦部材２１とを有する。
【００３４】
また、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒと上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄとは回転可能に連結されている。さらに、上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄは、その中央部で中央縦部材２１と回転可能に連結されている。なお、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒ、左右の回転駆動装置５１Ｌ及び５１Ｒ、左右の縦リンクユニット３３Ｌ及び３３Ｒ、並びに、上下の横リンクユニット３１Ｕ及び３１Ｄを統合的に説明する場合には、車輪１２、回転駆動装置５１、縦リンクユニット３３及び横リンクユニット３１として説明する。
【００３５】
そして、駆動用アクチュエータ装置としての前記回転駆動装置５１は、いわゆるインホイールモータであって、固定子としてのボディが縦リンクユニット３３に固定され、前記ボディに回転可能に取り付けられた回転子としての回転軸が車輪１２の軸に接続され、前記回転軸の回転によって車輪１２を回転させる。なお、前記回転駆動装置５１は、インホイールモータ以外の種類のモータであってもよい。
【００３６】
また、前記リーンモータ２５は、電気モータ等を含む回転式の電動アクチュエータであって、固定子としての円筒状のボディと、該ボディに回転可能に取り付けられた回転子としての回転軸とを備えるものであり、前記ボディが取付フランジ２２を介して本体部２０に固定され、前記回転軸がリンク機構３０の上側の横リンクユニット３１Ｕに固定されている。
【００３７】
なお、リーンモータ２５の回転軸は、本体部２０を傾斜させる傾斜軸として機能し、中央縦部材２１と上側の横リンクユニット３１Ｕとの連結部分の回転軸と同軸になっている。そして、リーンモータ２５を駆動して回転軸をボディに対して回転させると、本体部２０及び該本体部２０に固定された中央縦部材２１に対して上側の横リンクユニット３１Ｕが回動し、リンク機構３０が作動する、すなわち、屈伸する。これにより、本体部２０を傾斜させることができる。なお、リーンモータ２５は、その回転軸が本体部２０及び中央縦部材２１に固定され、そのボディが上側の横リンクユニット３１Ｕに固定されていてもよい。
【００３８】
また、リーンモータ２５は、リンク機構３０によるリーン角の変化を検出するリーン角センサ１２５を備える。該リーン角センサ１２５は、リーンモータ２５においてボディに対する回転軸の回転角を検出する回転角センサであって、例えば、レゾルバ、エンコーダ等から成る。前述のように、リーンモータ２５を駆動して回転軸をボディに対して回転させると、本体部２０及び該本体部２０に固定された中央縦部材２１に対して上側の横リンクユニット３１Ｕが回動するのであるから、ボディに対する回転軸の回転角を検出することによって、中央縦部材２１に対する上側の横リンクユニット３１Ｕの角度の変化、すなわち、リンク角の変化を検出することができる。
【００３９】
なお、リーンモータ２５は、回転軸をボディに対して回転不能に固定する図示されないロック機構を備える。該ロック機構は、メカニカルな機構であって、回転軸をボディに対して回転不能に固定している間には電力を消費しないものであることが望ましい。前記ロック機構によって、回転軸をボディに対して所定の角度で回転不能に固定することができる。
【００４０】
前記搭乗部１１は、本体部２０の前端に図示されない連結部を介して連結される。該連結部は、搭乗部１１と本体部２０とを所定の方向に相対的に変位可能に連結する機能を有していてもよい。
【００４１】
また、前記搭乗部１１は、座席１１ａ、フットレスト１１ｂ及び風よけ部１１ｃを備える。前記座席１１ａは、車両１０の走行中にドライバーが着座するための部位である。また、前記フットレスト１１ｂは、ドライバーの足部を支持するための部位であり、座席１１ａの前方側（図１における右側）下方に配設される。
【００４２】
さらに、搭乗部１１の後方若しくは下方又は本体部２０には、図示されないバッテリ装置が配設されている。該バッテリ装置は、回転駆動装置５１及びリーンモータ２５のエネルギー供給源である。また、搭乗部１１の後方若しくは下方又は本体部２０には、図示されない制御装置、インバータ装置、各種センサ等が収納されている。
【００４３】
そして、座席１１ａの前方には、操縦装置４１が配設されている。該操縦装置４１には、ドライバーが操作して操舵方向、操舵角等の操舵指令情報を入力する操舵装置としての入力部材４１ａ、速度メータ等のメータ、インジケータ、スイッチ等の操縦に必要な部材が配設されている。
【００４４】
ドライバーは、前記入力部材４１ａ及びその他の部材を操作して、車両１０の走行状態（例えば、進行方向、走行速度、旋回方向、旋回半径等）を指示する。なお、前記操舵装置として、入力部材４１ａに代えて他の装置、例えば、ステアリングホイール、ジョグダイヤル、タッチパネル、押しボタン等の装置を使用することもできる。
【００４５】
なお、車輪１２Ｆは、サスペンション装置（懸架装置）の一部である前輪フォーク１７を介して操舵軸１３に接続されている。前記サスペンション装置は、例えば、一般的なオートバイ、自転車等において使用されている前輪用のサスペンション装置と同様の装置であり、前記前輪フォーク１７は、例えば、スプリングを内蔵したテレスコピックタイプのフォークである。
【００４６】
入力部材４１ａにはドライバーにより回動操作されることで旋回方向を入力するものである。入力部材４１ａには入力部材４１ａの回動を伝達する入力軸４３が接続されている。また、入力軸４３の回動中心と、操舵軸１３の回動中心とは同一となるように設定されている。ダンパ機構７０は、入力軸４３と操舵軸１３と間に設けられる。このダンパ機構７０の詳細については後述する。
【００４７】
本発明に係る車両１０においては、入力部材４１ａの操作に応じて操舵輪としての車輪１２Ｆの操舵角を制御するモードや、車輪１２Ｆの操舵角を入力部材４１ａの操作とは無関係に回動自在な状態とするモードなど幾つかのモードを有している。ここで、車輪１２Ｆの操舵軸（不図示）と路面の交点Ｐと操舵輪の接地点Ｏとの間には、所定のトレールＬTがあり、後者のモードにおける旋回時には、回動自在な状態である車輪１２Ｆは、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒのキャンバ角に追随する形で、自動的に操舵される。また、本実施形態に係る車両１０においては、車輪１２Ｆの操舵軸と路面の交点Ｐが、前記操舵輪の接地点Ｏより前方である。
【００４８】
なお、車輪１２Ｆの回動とは、車両１０が走行しているときにおける車輪１２Ｆ自体の回転のことではなく、車輪１２Ｆの操舵軸の回動に基づく車輪１２Ｆの動作のことを言う。
【００４９】
車輪１２Ｆが回動自在な状態で車両１０が走行するモードについて説明する。図４は本発明の実施形態における車両１０の模式図であり、左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒにキャンバ角が付与され、リーン制御によって車両１０が旋回している状態を示している。ここで、車両１０の重量をｍ、重力加速度をｇ、車両１０のリーン制御におけるリーン角をθ、また旋回時の車両１０の速度をＶ、旋回半径をＲとすると、Ｆ1及びＦ2は下式（１）及び（２）によって表すことができる。
【００５０】
【数１】
2018181750.tif 000003
【００５１】
【数２】
2018181750.tif 000004
【００５２】
また、幾何学的な関係により、下式（３）、（４）が成立する。
【００５３】
【数３】
2018181750.tif 000005
【００５４】
【数４】
2018181750.tif 000006
【００５５】
車両１０が、前記のような条件で旋回している時には下式（５）が成立する。
【００５６】
【数５】
2018181750.tif 000007
【００５７】
これに式（１）乃至（４）を代入して整理を行うと、車両旋回半径Ｒは、下式（６）によって求めることができる。
【００５８】
【数６】
2018181750.tif 000008
【００５９】
式（６）は、本発明に係る車両１０においては、旋回時の車速Ｖと、車両１０のリーン角θとを決めてやることで、車両１０の進行方向を決めることができることを示している。
【００６０】
入力部材４１ａの入力軸４３の回転角、すなわち、ドライバーが入力部材４１ａを操作して入力した操舵角指令値としての入力部材４１ａの切り角は、入力操舵角検出手段としての入力部材操作角センサ１２３によって検出される。該ハンドル操作角センサ１２３は、例えば、エンコーダ等から成る。
【００６１】
操舵軸１３の近傍には、操舵用アクチュエータ装置としての操舵モータ６５が配設されており、車輪１２Ｆを操舵輪として入力部材４１ａの操作に応じて操舵角を制御するモードでは、該操舵モータ６５が、前記入力部材操作角センサ１２３によって検出された入力部材４１ａの切り角に基づいて、前記操舵軸部材の下端を回転させる。
【００６２】
そして、操舵モータ６５が出力し、操舵軸１３及び前輪フォーク１７を介して車輪１２Ｆに伝達される操舵角は、出力操舵角検出手段としての前輪操舵角センサ１２４によって検出される。該前輪操舵角センサ１２４は、例えば、操舵モータ６５においてボディに対する回転軸の回転角を検出する回転角センサであって、レゾルバ、エンコーダ等から成る。なお、前輪である車輪１２Ｆの車軸と後輪である左右の車輪１２Ｌ及び１２Ｒの車軸との距離、すなわち、ホイールベースはＬH である。
【００６３】
また、車輪１２Ｆの操舵角を入力部材４１ａの操作とは無関係に回動自在な状態とするモードでは、前記操舵モータ６５の制御を停止することで、車輪１２Ｆの操舵角を回動自在とする。なお、車輪１２Ｆの操舵角を回動自在とする方法として、例えば前記操舵モータ６５を０トルクに制御しても良いし、前記操舵モータ６５と操舵軸１３とを、クラッチなどにより、切り離しても良い。
【００６４】
さらに、車両１０は、駆動力発生指令を入力する駆動指令装置としてのアクセル４５を操縦装置４１の一部として備える。アクセル４５はドライバーの踏み込み度合いに応じて、回転駆動装置５１に駆動力を発生させる指令としての駆動力発生指令を入力する装置である。また、車両１０は、ブレーキ４６はドライバーが踏み込むことによって、車両１０に制動力を付与するものである。
【００６５】
また、シフトスイッチ４７は、車両１０の走行モードをドライバーが選択するためのスイッチであり、本実施形態では、ドライブレンジ、ニュートラルレンジ、リバースレンジ、パーキングレンジの少なくとも４つの走行モードを有している。これらの走行モードは、一般的なオートマチックトランスミッションを備える自動車などと同様のものである。
【００６６】
また、車輪１２Ｆの車軸を支持する前輪フォーク１７の下端には、車両１０の走行速度である車速を検出する車速検出手段としての車速センサ１２２が配設されている。該車速センサ１２２は、車輪１２Ｆの回転速度に基づいて車速を検出するセンサであり、例えば、エンコーダ等から成る。
【００６７】
次に、本発明に係る車両１０のシステムについて説明する。図５は本発明の実施形態における車両１０のシステム構成を示すブロック図である。図５において、ＥＣＵはＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔの略であり、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。
【００６８】
車両ＥＣＵ１００は、図示されている車両ＥＣＵ１００と接続される各構成と協働・動作する。また、車両ＥＣＵ１００は、本発明の車両１０における種々の制御処理は、車両ＥＣＵ１００内のＲＯＭなどの記憶手段に記憶保持されるプログラムやデータに基づいて実行されるものである。
【００６９】
さらに、本発明に係る車両１０においては、車両ＥＣＵ１００から出力される指令値に基づいて回転駆動装置５１Ｒ、回転駆動装置５１Ｌを制御する回転駆動装置ＥＣＵ１０１、及び、車両ＥＣＵ１００から出力される指令値に基づいてリーンモータ２５の制御を行うリーンモータＥＣＵ１０２、及び、車両ＥＣＵ１００から出力される指令値に基づいて操舵モータ６５の制御を行う操舵モータＥＣＵ１０３を備えている。
【００７０】
なお、「操舵輪制御部」の語は、上記のような各ＥＣＵによる制御動作を上位概念的に表現したものである。
【００７１】
車速センサ１２２は車両１０の車速を検出するものであり、車速センサ１２２によって検出した車速データは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７２】
また、入力部材操作角センサ１２３は入力部材４１ａの切り角を検出するものであり、入力部材操作角センサ１２３によって検出された入力部材４１ａの操作角データは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７３】
また、前輪操舵角センサ１２４は前輪１２Ｆの操舵角を検出するものであり、前輪操舵角センサ１２４によって検出された車輪１２Ｆの操舵角データは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７４】
また、リーン角センサ１２５は、車両１０の傾き量を検出するものであり、リーン角センサ１２５によって検出された車両１０の傾き量データは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７５】
また、アクセルポジションセンサ１４５はドライバーによるアクセル４５の踏み込み量を検出するものであり、アクセルポジションセンサ１４５によって検出されたアクセル４５の踏み込み量デーは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７６】
また、ブレーキポジションセンサ１４６はドライバーによるブレーキ４６の踏み込み量を検出するものであり、ブレーキポジションセンサ１４６によって検出されたブレーキ４６の踏み込み量デーは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７７】
また、シフトスイッチポジションセンサ１４７は、シフトスイッチ４７がドライブレンジ、ニュートラルレンジ、リバースレンジのどのポジションにあるのかを検出するものであり、シフトスイッチポジションセンサ１４７によって検出されたポジションは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７８】
また、カメラ１４９は、車両１０の前方の動画像データを取得して、取得した動画像データを車両ＥＣＵ１００に送信する。車両ＥＣＵ１００では、カメラ１４９から送信された動画像データを画像解析することで、車両１０に関する予測を行ったり推定を行ったりする。本実施形態では、このような目的のためにカメラ１４９を用いるようにしているが、レーダーなどを用いるようにしてもよい。
【００７９】
ジャイロセンサ１５０は、少なくとも車両１０のロール角、ロールレイト、ヨーレイトを検出して、検出したデータを車両ＥＣＵ１００に送信する。車両ＥＣＵ１００では、受信したロール角、ロールレイト、ヨーレイトの各データを車両１０の制御に供する。
【００８０】
以上のように、車両ＥＣＵ１００に入力された各データは、回転駆動装置５１Ｒ、回転駆動装置５１Ｌ、リーンモータ２５、操舵モータＥＣＵ１０３の制御に利用される。
【００８１】
次に、以上のように構成される車両１０による走行モードについて説明する。本発明に係る車両１０は、走行安定性を向上させるために、低速時には、操舵輪である車輪１２Ｆを積極的に操舵させるが、高速時には操舵輪の操舵角を回動自在な状態として、車輪１２Ｌ及び１２Ｒのリーン制御に倣わせるようにする。なお、低速時、高速時の両方において、必要に怖じて車輪１２Ｌ及び１２Ｒのリーン制御を行うようにする。以下、車両１０の低速時の走行モードを第１モード、高速時の走行モードを第２モードと呼ぶ。
【００８２】
以下、第１モードと第２モードについて説明する。
【００８３】
図６は本発明の実施形態における車両１０による走行を概念的に説明する図である。図６においては、入力部材４１ａの入力部材４１ａの切り角を右に６０°とし、車速を０ｋｍ／ｈから上げていった場合を例に説明する。また、以下、第１モードと第２モードとの切り替えの境界の車速が、１５ｋｍ／ｈの場合を例にとり説明するが、境界値がこれに限定されるものではない。
【００８４】
なお、本実施形態においては、第１モードと第２モードとの切り替えを車速センサ１２２により検出された車両１０の車速に基づいて行っているが、このような切り替えは、車速センサ１２２により検出された車速以外のパラメータに基づいて行うようにしてもよく、結果として低車速時に第１モード、高速時に第２モードに切り替われば良い。
【００８５】
また、本実施形態においては、入力部材４１ａの切り角δHに対する前輪操舵角δW（δW１は車輪１２Ｆ（前輪）の初期操舵角）及びリーン角θの関係には、下式（７）及び（８）の関係を規定している。
【００８６】
【数７】
2018181750.tif 000009
【００８７】
【数８】
2018181750.tif 000010
【００８８】
ただし、ｋ1及びｋ2は定数であり、本実施形態ではｋ1＝６０／３０、ｋ2＝６０／４０としているが、本発明がこれらに限定されるものではない。ｋ1は、仮想的なリーンギア比であり、ｋ2は仮想的な操舵ギア比のようなものであり、車両１０の運転操作がしやすいものであれば任意の数値を選定することができる。
【００８９】
また、図６において、点線は車輪１２Ｆの操舵角δWを示しており、実線は車両１０におけるリーン角θを示している。
【００９０】
入力部材４１ａの切り角δH＝６０°で車速を０ｋｍ／ｈから上げて行くと、第１モードによる車両１０の走行が開始される。０ｋｍ／ｈからの立ち上がりにおいては、操舵輪としての車輪１２Ｆは４０°の操舵角で操舵され、車輪１２Ｆの操舵角は漸減される。一方、車両１０におけるリーン角θは０から漸増されていく。なお、操舵輪１２Ｆの漸減、及び、車両１０のリーン角の漸増は、それぞれ１次関数である場合を例に説明しているが、１次関数に限定されるものではない。また、車両１０におけるリーン角θが所定速度（例えば３ｋｍ／ｈ）まで、０のまま推移し、その後漸増してもよい。なお、特許請求の範囲に記載された漸増には、このように、リーン角θが所定速度（例えば３ｋｍ／ｈ）まで、０のまま推移する本実施形態の内容も含む。
【００９１】
境界値である１５ｋｍ／ｈにおいて第１モードから第２モードへと切り替わるが、切り替わるタイミング以降の第２モードでは、操舵輪である車輪１２Ｆの操舵角を回動自在な状態となり、リーン角θは式（８）により規定される３０°となる。以降、さらに車速Ｖが上がっていっても、高速時の第２モードではリーン角θのみによって車両１０の旋回を制御し、車輪１２Ｆについては操舵角を回動自在な状態として、リーン角θに基づく旋回に倣うようにする。
【００９２】
従来、上記のような第２モードでは、路面の傾斜、凹凸により車体が傾斜した場合や、横風を受ける、などといった突発的な外乱が生じた場合には、ドライバーの意図に反して車両が旋回しまう、といった問題があった。また、車体が路面の傾斜や凹凸を走行していることや、車体が横風を受けていることを、ドライバーは視覚とＧとでしか知り得ることができず、運転操作が遅れる、といった問題もあった。
【００９３】
上記のような問題を解決するために、本発明に係る車両１０においては、入力軸４３と操舵軸１３との間を、操舵軸１３から入力軸４３に対してトルク伝達を可能とする所定の締結力で連結する連結機構として、バネ機構を採用した。さらに、前記所定の締結力は、車体の傾斜よる旋回方向に、車輪１２Ｆの操舵角が倣うことを許容する締結力となるように設定されている。
【００９４】
図７は本発明の実施形態に係る車両１０における連結機構（バネ機構）の例を示す図である。また、図７（Ａ）は、バネ８０を用いる際の軸構造の例を示している。
【００９５】
図７（Ａ）に示すように、入力軸４３には回動中心に対して放射方向に延出する放射棹４４と、この放射棹４４から下方に延在する下方棹４５とを設ける。また、操舵軸１３には回動中心に対して放射方向に延出する放射棹１４と、この放射棹１４から上方に延在する上方棹１５とを設ける。バネ８０は、図７（Ｂ）に示すように、入力軸４３の下方棹４５と、操舵軸１３の上方棹１５との間に取り付けるようにする。
【００９６】
上記のような構成により、バネ８０で入力軸４３の角度δHと操舵軸１３の角度δWとの間の角度差Δδに基づく、下式（９）によるトルクＴ1を発生させることができる。ただし、ｋはバネ８０のバネ定数である。なお、下式（９）は近似式である。また、図８は軸間の角度差とバネ８０の発生するトルクの関係を説明する図である。
【００９７】
【数９】
2018181750.tif 000011
【００９８】
このように、本発明に係る車両１０は、入力軸４３と操舵軸１３とを、車体の傾斜よる旋回方向に、操舵輪（車輪１２Ｆ）の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、操舵軸１３から入力軸４３に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構が設けられているので、このような本発明に係る車両１０によれば、路面の傾斜、凹凸により車体が傾斜した場合や、横風を受ける、などといった突発的な外乱が生じた場合でも、走行が不安定となったりすることを軽減することができ、走行安定性を確保することが可能となり、ドライバーの意図に反して車両が旋回してしまうことがない。
【００９９】
また、本発明に係る車両１０は、連結機構を介して、入力軸４３と操舵軸１３とが接続されているので、このような本発明に係る車両によれば、ドライバーは入力部材からの触覚を通じて、車体が路面の傾斜や凹凸を走行していることや、車体が横風を受けていることを知覚することででき、運転操作が遅れることがない。
【０１００】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本発明に係る車両１０においては、入力軸４３と操舵軸１３との間に、連結機構としてダンパ機構７０が設けられている。すなわち、互いに回動中心が同一である入力軸４３と操舵軸１３とはダンパ機構７０を介して接続される構成となっている。図９は本発明の他の実施形態に係る車両１０における連結機構（ダンパ機構７０）の一例を示す図である。当該図は、入力軸４３と操舵軸１３とダンパ機構７０を抜き出して示した図である。図９に示すダンパ機構７０は、回転ダンパ７３によって構成されている。
【０１０１】
入力軸４３の角速度ω1は下式（１０）により、また、操舵軸１３の角速度ω2は下式（１１）により表すことができる。
【０１０２】
【数１０】
2018181750.tif 000012
【０１０３】
【数１１】
2018181750.tif 000013
【０１０４】
このとき、ダンパ機構７０が発生するトルクＴ2は、入力軸４３の角速度ω1と、操舵軸１３の角速度ω2との差に所定の定数ｃを乗じたもので、下式（１２）のように表すことができる。
【０１０５】
【数１２】
2018181750.tif 000014
【０１０６】
本発明に係る車両１０においては、操舵輪（１２Ｆ）の操舵角が回動自在な状態とされている第２モードであっても、連結機構であるダンパ機構７０を介して、操舵軸１３から入力軸４３に対して、ダンパ機構７０が発生するトルクにより、路面の傾斜、凹凸や、横風による車体の傾きに係る情報がドライバーに伝達されることとなる。これにより、ドライバーは、上記のような各外乱に対するカウンター操作を素早く行うことが可能となる。
【０１０７】
ところで、式（１２）によれば、入力軸４３の角速度ω1と、操舵軸１３の角速度ω2と間の角速度差Δωが大きければ大きいほど、ダンパ機構７０が発生するトルクＴ1が大きくなってしまうことがわかる。図１０は、入力軸４３の角速度ω1と、操舵軸１３の角速度ω2との角速度差Δωとダンパ機構７０の発生するトルクの関係を説明する図である。図１０（Ａ）は、式（１２）の関係を表したものである。角速度差Δωが大き過ぎると、ダンパ機構７０が発生するトルクＴ1が大き過ぎてしまい、入力軸４３を介して入力部材４１ａに大きなトルクが伝達され、ドライバーにとって負担となる可能性がある。
【０１０８】
そこで、ダンパ機構７０においては、図１０（Ｂ）に示すように、互いの軸への回動トルクの伝達を行う際の回動トルク（トルク伝達量）に上限が設定されることが好ましい。このようなダンパ機構７０としては、発生トルクに制限が設けられているダンパを適宜用いることができる。
【０１０９】
特に、ダンパ機構７０として、ＭＲ（Magneto-Rheological：磁気粘性）流体が用いられた可変ダンパを用いることで、より決めの細かいトルク伝達量を行うことができる。例えば、このような可変ダンパを用いた場合、入力軸４３の角速度ω1と操舵軸１３の角速度ω2と間の角速度差Δωや、入力軸４３の角度δHと操舵軸１３の角度δWとの間の角度差Δδや、或いは、車両１０の車速などの各パラメータに応じて、トルク伝達量を制御することができる。
【０１１０】
以上の実施形態では、連結機構となるダンパ機構７０として、回転ダンパや可変ダンパを用いる例を説明したが、本発明に係る車両１０においては、直進運動に対する緩衝を行う直線ダンパ７４を用いることもできる。
【０１１１】
図１１は本発明の他の実施形態に係る車両１０における連結機構（ダンパ機構７０）の例を示す図である。図１１（Ａ）は、直線ダンパ７４を用いる際の軸構造の例を示している。
【０１１２】
図１１（Ａ）に示すように、入力軸４３には回動中心に対して放射方向に延出する放射棹４４と、この放射棹４４から下方に延在する下方棹４５とを設ける。また、操舵軸１３には回動中心に対して放射方向に延出する放射棹１４と、この放射棹１４から上方に延在する上方棹１５とを設ける。直線ダンパ７４は、図１１（Ｂ）に示すように、入力軸４３の下方棹４５と、操舵軸１３の上方棹１５との間に取り付けるようにする。
【０１１３】
このような実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を享受することができると共に、汎用されている直線ダンパ７４を利用することができ、コストを低減することができる。
【０１１４】
次に、本発明に係る車両１０の他の実施形態について説明する。図１２は本発明の他の実施形態に係る車両１０における連結機構の例を示す図である。入力軸４３の下方棹４５と、操舵軸１３の上方棹１５との間には、直線ダンパ７４に加え、バネ８０が設けられていることを特徴としている。
【０１１５】
図１２に示す実施形態では、ダンパ機構７０とバネ機構で、トータルのトルクＴtotalとして下式（１３）が発生する。
【０１１６】
【数１３】
2018181750.tif 000015
【０１１７】
このような実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を享受することができると共に、ダンパ機構７０のトルク特性を適宜変更することが可能となる。
【０１１８】
ここで、本発明に係る車両１０においては、これまで説明したように、入力軸４３と操舵軸１３とは、車体の傾斜よる旋回方向に、操舵輪（車輪１２Ｆ）の操舵角が倣う程度の比較的弱い接続で繋がれている。これにより、適度に操舵輪（車輪１２Ｆ）の転舵の応答性が遅れて、車両１０の転倒防止に資するようになっている。また、操舵輪（車輪１２Ｆ）の転舵の遅れすぎも防ぐことができるため、操舵輪（車輪１２Ｆ）が回動自在とされているときの応答性悪化も防ぐことができる。
【０１１９】
次に、本発明に係る車両１０の他の実施形態について説明する。図１３は車体の傾斜角θ一定の時に車速に応じて必要となる操舵角の関係を示す図である。なお、本例では、当該操舵角としては車輪１２Ｆ（前輪）の操舵角δWを想定しているが、本実施形態の考え方は、前輪を傾斜させ、後輪を操舵するような車両にも適用可能である。
【０１２０】
車両１０の車体の傾斜角θ一定で傾斜していることを前提として以下説明する。また、一例として、車両１０の車速が低速であるＶLのときと、この低速ＶLより高速であるＶHのときとを比較することで検討を行う。
【０１２１】
車両１０の車体が傾斜角θ一定で速度を上げていくと、速度の上昇に従って旋回半径が大きくならないと、遠心力との釣り合いが取れない。従って、車両１０が転倒しないためには、速度の上昇に従って、操舵角δWは小さくなっていかなければならない。
【０１２２】
車両１０の車体が傾斜角θ一定で低速ＶLであるときには、車体の旋回時に車体の傾斜と釣り合う遠心力を得るために、必要となる旋回半径を小さくしなければならない。このときの操舵角をδWLとする。
【０１２３】
一方、車両１０の車体が傾斜角θ一定であり、より速度が大きい高速ＶHであるときには、車体の旋回時に車体の傾斜と釣り合う遠心力は、先の旋回半径より大きくなる。このときの操舵角をδWHとする。ただし、δWH＜δWLである。
【０１２４】
従って、車体の傾斜角θ一定の時に車速に応じて必要となる操舵角の関係は、図１３に示すように、点（ＶL，δWL）及び点（ＶH，δWH）がのった図示の曲線となる。
【０１２５】
本発明に係る車両１０においては、入力軸４３と操舵軸１３との間を、操舵軸１３から入力軸４３に対してトルク伝達を可能とする所定の締結力で連結する連結機構が採用されている。ここで、このような連結機構に係る問題点に図１４を参照して説明する。
【０１２６】
図１４において、連結機構の締結力によって、操舵軸１３から入力軸４３との間に生じるトルクとして、低速であるＶLを基準として設定されているとする（図１４中の（１））。車体の傾斜角θ一定を保ったまま、低速ＶLから高速ＶHに車速を徐々に上げていくような場合、ドライバーが、低速ＶL時のままの入力部材４１ａの切り角を維持すると、操舵角の切り過ぎの状態が継続してしまう（図１４中の（２））。
【０１２７】
そこで、本実施形態では、操舵軸１３に加えるトルク（操舵トルク）を制御する操舵トルク調整機構を設けるようにしている。図１４中の（Ｓ）は、このような操舵トルク調整機構で発生する操舵トルクによって、入力部材４１ａの切り過ぎの状態を緩和する方向を示している。
【０１２８】
このような操舵トルク調整機構は、連結機構が発生するトルクの向きと、反対の向きのトルクを発生するように設定されている。また、操舵トルク調整機構の具体的な構成としては、操舵軸１３に加える操舵トルクを制御すことができるものであれば、どのようなものを用いても構わないが、例えば、操舵モータ６５に操舵トルク調整機構の役割を担わせることができる。
【０１２９】
図１５は本発明の他の実施形態に係る車両１０における操舵トルク調整機構を模式的に説明する図である。
【０１３０】
本発明に係る車両１０は、入力部材４１ａの回動を伝達する入力軸４３と、車輪１２Ｆの回動を伝達する操舵軸１３と、入力軸４３と操舵軸１３との間に介在し、ダンパ機構７０、バネ８０などからなる連結機構とを有している。
【０１３１】
操舵モータ６５の回転軸にはモータ側ギア６７が設けられており、また、操舵軸１３には、操舵軸１３と連れ周りする操舵軸側ギア６８が設けられている。モータ側ギア６７と操舵軸側ギア６８とは螺合している。また、操舵モータ６５は、車両１０の車体の一部Ｂに固着される形で車体側に取り付けられるようになっている。
【０１３２】
このような構成により、操舵モータ６５のトルクは、モータ側ギア６７から操舵軸側ギア６８へ、そして操舵軸１３へと伝達される。このように操舵モータ６５は、操舵軸１３に加える操舵トルクを制御する操舵トルク調整機構として機能することができる。
【０１３３】
図１４から、入力部材４１ａの切り過ぎの状態を緩和するためのトルク（すなわち、操舵トルク調整機構で発生させるトルク）は、車両１０の車速が大きくなればなるほど、大きく設定しなければならない。そこで、車速センサ１２２で検出される車速が０でない場合においては、操舵トルク調整機構が発生するトルクは、車速センサ１２２で検出される車速が速いほど大きくなるように設定される。
【０１３４】
一方、車速センサ１２２で検出される車速が０であり、入力部材４１ａが切られている状況、すなわち、入力部材４１ａによって据え切りが行われている場合には、操舵軸１３から入力軸４３が完全に締結されている状態が理想である。
【０１３５】
そこで、車速センサ１２２で検出される車速が０である場合、操舵トルク調整機構が発生するトルクは、入力軸４３と操舵軸１３との回転位相差を無くすような向きと大きさにすることで、操舵軸１３から入力軸４３が完全に締結されている状態を実現するようにしている。
【０１３６】
このように、本実施形態では、車速センサ１２２で検出される車速に応じて、操舵軸１３に加える操舵トルクを制御する操舵トルク調整機構が設けられているので、ドライバーによる操作性がより向上する。
【０１３７】
なお、上記の実施形態では、操舵トルク調整機構としては、車体側に固定されている操舵モータ６５によって、操舵軸１３に加える操舵トルクの調整を行うように構成されていたが、その他の構成の操舵トルク調整機構を採用し、操舵トルクの調整を行うようにしてもよい。図１６は、他の操舵トルク調整機構を模式的に説明する図である。
【０１３８】
本実施形態における操舵トルク調整機構も、入力軸４３と操舵軸１３との間に介在し、ダンパ機構７０、バネ８０などからなる連結機構とを有している。
【０１３９】
また、トルク調整モータ６６の回転軸にはモータ側ギア６７が設けられており、また、操舵軸１３には、操舵軸１３と連れ周りする操舵軸側ギア６８が設けられている。モータ側ギア６７と操舵軸側ギア６８とは螺合している。
【０１４０】
ここで、本実施形態では、トルク調整モータ６６の筐体部は、入力軸４３に固定されている。  このような構成により、トルク調整モータ６６のトルクは、モータ側ギア６７から操舵軸側ギア６８へ、そして操舵軸１３へと伝達される。このように、入力軸４３に固定されたトルク調整モータ６６は、操舵軸１３に加える操舵トルクを制御・調整する操舵トルク調整機構として機能することができる。
【０１４１】
図１６のように構成される操舵トルク調整機構によっても、車両１０の操作性をより向上させることが可能となる。
【０１４２】
なお、図１６の例において、操舵トルク調整機構として採用されたトルク調整モータ６６には、ダンパ機構７０、バネ８０などからなる連結機構の役割を担わせることもできる。すなわち、図１６から連結機構であるダンパ機構７０、バネ８０を取り去り、取り去った連結機構分のトルクをトルク調整モータ６６によって再現することで、これらを取り去っていない場合と同様の効果を得ることができる。
【０１４３】
以上、本発明に係る車両は、前記入力軸と前記操舵軸とを、前記車体の傾斜よる旋回方向に、前記操舵輪の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、前記操舵軸から前記入力軸に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構が設けられているので、このような本発明に係る車両によれば、路面の傾斜、凹凸により車体が傾斜した場合や、横風を受ける、などといった突発的な外乱が生じた場合でも、走行が不安定となったりすることを軽減することができ、走行安定性を確保することが可能となり、ドライバーの意図に反して車両が旋回しまうことがない。
【０１４４】
また、本発明に係る車両は、連結機構を介して、入力軸と操舵軸とが接続されているので、このような本発明に係る車両によれば、ドライバーは入力部材からの触覚を通じて、車体が路面の傾斜や凹凸を走行していることや、車体が横風を受けていることを知覚することででき、運転操作が遅れることがない。
【産業上の利用性】
【０１４５】
本発明は、近年、エネルギー問題などの観点から注目を集めている小型化車両に関するものである。従来、このような車両においては、突発的な外乱が生じた場合にドライバーの意図に反して車両が旋回しまう、といった問題や、路面の凹凸や横風の影響をドライバーが知覚しづらく運転操作が遅れる、といった問題があった。これに対して、本発明に係る車両では、入力軸と操舵軸とを、車体の傾斜よる旋回方向に、操舵輪の操舵角が倣うことを許容する締結力であり、かつ、操舵軸から入力軸に対してトルク伝達を可能とする締結力で連結する連結機構が設けられており、このような本発明に係る車両によれば、路面の傾斜、凹凸により車体が傾斜した場合や、横風を受ける、などといった突発的な外乱が生じた場合でも、走行安定性を確保することが可能となり、産業上の利用性が大きい。
【符号の説明】
【０１４６】
１０・・・車両
１１・・・搭乗部
１１ａ・・・座席
１１ｂ・・・フットレスト
１１ｃ・・・風よけ部
１２Ｆ・・・車輪
１２Ｒ・・・車輪
１２Ｌ・・・車輪
１３・・・操舵軸
１４・・・放射棹
１５・・・上方棹
１７・・・前輪フォーク
１８・・・路面
２０・・・本体部
２１・・・中央縦部材
２５・・・リーンモータ
３０・・・リンク機構
３３Ｌ・・・縦リンクユニット
３３Ｒ・・・縦リンクユニット
３１Ｕ・・・横リンクユニット
３１Ｄ・・・横リンクユニット
４１・・・操縦装置
４１ａ・・・入力部材
４３・・・入力軸
４４・・・放射棹
４５・・・下方棹
４５・・・アクセル
４６・・・ブレーキ
４７・・・シフトスイッチ
５１Ｌ・・・回転駆動装置
５１Ｒ・・・回転駆動装置
６５・・・操舵モータ
６６・・・トルク調整モータ
６７・・・モータ側ギア
６８・・・操舵軸側ギア
７０・・・ダンパ機構
７３・・・回転ダンパ
７４・・・直線ダンパ
８０・・・バネ
１００・・・車両ＥＣＵ
１０１・・・回転駆動装置ＥＣＵ
１０２・・・リーンモータＥＣＵ
１０３・・・操舵モータＥＣＵ
１２２・・・車速センサ
１２３・・・入力部材操作角センサ
１２４・・・前輪操舵角センサ
１２５・・・リーン角センサ
１４５・・・アクセルポジションセンサ
１４６・・・ブレーキポジションセンサ
１４７・・・シフトスイッチポジションセンサ
１４９・・・カメラ
１５０・・・ジャイロセンサ
【図１】
2018181750.tif 000016
【図２】
2018181750.tif 000017
【図３】
2018181750.tif 000018
【図４】
2018181750.tif 000019
【図５】
2018181750.tif 000020
【図６】
2018181750.tif 000021
【図７】
2018181750.tif 000022
【図８】
2018181750.tif 000023
【図９】
2018181750.tif 000024
【図１０】
2018181750.tif 000025
【図１１】
2018181750.tif 000026
【図１２】
2018181750.tif 000027
【図１３】
2018181750.tif 000028
【図１４】
2018181750.tif 000029
【図１５】
2018181750.tif 000030
【図１６】
2018181750.tif 000031
【国際調査報告】
2018181750.tif 000032
2018181750.tif 000033