(57)【要約】【課題】車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制する。【解決手段】  車両は、車体と、駆動装置を含み駆動装置により車体を傾斜させる傾斜機構と、操作入力部と、傾斜制御部と、左右に回動可能な１以上の回動輪を支持する回動輪支持部と、車体の傾斜角とは独立なパラメータを測定するセンサと、を備える。回動輪支持部は、１以上の回動輪が操作量に拘わらず車体の傾斜の変化に追随して車体に対して左右に回動することを許容するように構成されている。傾斜制御部は、操作量に加えてパラメータを用いて、パラメータが目標値に近づくように、駆動装置を制御する。【選択図】  図１
2019119276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
前記車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪と、１個以上の他の車輪と、を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪であって、前記一対の車輪と他の車輪との少なくとも一方が前記車両の前進方向に対して左右に回動可能な１以上の回動輪として構成されるとともに、１個以上の前輪と１個以上の後輪とを含む、Ｎ個の車輪と、
車体と、
駆動装置を含み前記駆動装置により前記車体を前記幅方向に傾斜させる傾斜機構と、
旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するための操作入力部と、
前記操作入力部へ入力される前記操作量を用いて前記駆動装置を制御する傾斜制御部と、
前記１以上の回動輪を支持する回動輪支持部と、
車両の動作状態を示すパラメータであって前記車体の傾斜角とは独立なパラメータを測定するセンサと、
を備え、
前記回動輪支持部は、前記１以上の回動輪が前記操作量に拘わらず前記車体の傾斜の変化に追随して前記車体に対して左右に回動することを許容するように構成されており、
前記傾斜制御部は、前記操作量に加えて前記パラメータを用いて、前記パラメータが目標値に近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両であって、
前記回動輪支持部は、
前記１以上の回動輪を、回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を、前記車体に対して左右に回動可能に支持する回動装置と、
前記操作量を用いて特定される方向からの前記支持部材の回動に対する抵抗トルクを生成する抵抗トルク生成部と、
を備え、
前記センサは、前記抵抗トルクを測定するセンサであり、
前記傾斜制御部は、前記トルクがゼロに近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【請求項３】
請求項１に記載の車両であって、
前記センサは、前記車両のヨーレートを測定するセンサであり、
前記傾斜制御部は、前記ヨーレートが前記操作量を用いて特定される目標値に近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【請求項４】
請求項１に記載の車両であって、
前記センサは、前記１以上の回動輪の方向を測定するセンサであり、
前記傾斜制御部は、前記１以上の回動輪の方向が前記操作量を用いて特定される目標の方向に近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、車体を傾斜させて旋回する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋回時に車体を傾斜させる車両が提案されている。例えば、前輪が自由にキャスター動作するように構成され、そして、運転者が制御デバイスを動かす方向によって示される方向に車体を傾斜させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０８３３３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
運転者は、ハンドルなどの操作入力部を操作することによって、車両の進行方向を制御する。ところが、風や道路の傾斜などの種々の原因によって、車両の進行方向が目標の方向からずれる場合があった。
【０００５】
本明細書は、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、例えば、以下の適用例を開示する。
【０００７】
［適用例１］
車両であって、
前記車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪と、１個以上の他の車輪と、を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪であって、前記一対の車輪と他の車輪との少なくとも一方が前記車両の前進方向に対して左右に回動可能な１以上の回動輪として構成されるとともに、１個以上の前輪と１個以上の後輪とを含む、Ｎ個の車輪と、
車体と、
駆動装置を含み前記駆動装置により前記車体を前記幅方向に傾斜させる傾斜機構と、
旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するための操作入力部と、
前記操作入力部へ入力される前記操作量を用いて前記駆動装置を制御する傾斜制御部と、
前記１以上の回動輪を支持する回動輪支持部と、
車両の動作状態を示すパラメータであって前記車体の傾斜角とは独立なパラメータを測定するセンサと、
を備え、
前記回動輪支持部は、前記１以上の回動輪が前記操作量に拘わらず前記車体の傾斜の変化に追随して前記車体に対して左右に回動することを許容するように構成されており、
前記傾斜制御部は、前記操作量に加えて前記パラメータを用いて、前記パラメータが目標値に近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【０００８】
この構成によれば、１以上の回動輪が車体の傾斜の変化に追随して左右に回動することが許容される場合に、車体の傾斜機構の駆動装置が、操作量と、傾斜角とは独立なパラメータと、を用いて、パラメータが目標値に近づくように制御されるので、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１に記載の車両であって、
前記回動輪支持部は、
前記１以上の回動輪を、回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を、前記車体に対して左右に回動可能に支持する回動装置と、
前記操作量を用いて特定される方向からの前記支持部材の回動に対する抵抗トルクを生成する抵抗トルク生成部と、
を備え、
前記センサは、前記抵抗トルクを測定するセンサであり、
前記傾斜制御部は、前記トルクがゼロに近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【００１０】
この構成によれば、操作入力部と支持部材との間に作用するトルクがゼロに近づくように駆動装置が制御されるので、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。
【００１１】
［適用例３］
適用例１に記載の車両であって、
前記センサは、前記車両のヨーレートを測定するセンサであり、
前記傾斜制御部は、前記ヨーレートが前記操作量を用いて特定される目標値に近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【００１２】
この構成によれば、ヨーレートが、操作量を用いて特定される目標値に近づくように駆動装置が制御されるので、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。
【００１３】
［適用例４］
適用例１に記載の車両であって、
前記センサは、前記１以上の回動輪の方向を測定するセンサであり、
前記傾斜制御部は、前記１以上の回動輪の方向が前記操作量を用いて特定される目標の方向に近づくように、前記駆動装置を制御する、
車両。
【００１４】
この構成によれば、１以上の回動輪の方向が、操作量を用いて特定される目標の方向に近づくように駆動装置が制御されるので、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。
【００１５】
なお、本明細書に開示の技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、車両、車両の制御装置、車両の制御方法、等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車両１０の右側面図である。
【図２】車両１０の上面図である。
【図３】車両１０の下面図である。
【図４】車両１０の背面図である。
【図５】車両１０の状態を示す概略図である。
【図６】車両１０の状態を示す概略図である。
【図７】旋回時の力のバランスの説明図である。
【図８】車輪角ＡＦと旋回半径Ｒとの簡略化された関係を示す説明図である。
【図９】トルクｔｑ１の説明図である。
【図１０】回転する前輪１２Ｆに作用する力の説明図である。
【図１１】車両１０の制御に関する構成を示すブロック図である。
【図１２】制御処理の例を示すフローチャートである。
【図１３】傾斜制御の例を示すフローチャートである。
【図１４】車両１０の状態例を示す説明図である。
【図１５】車両１０の別の状態例を示す説明図である。
【図１６】トルク差分ｄＴＱｘと補正値Ｖｃｃとの対応関係の例を示すグラフである。
【図１７】傾斜制御の別の実施例を示すフローチャートである。
【図１８】ヨーレート差分ｄＹと補正値Ｖｃｃとの対応関係の例を示すグラフである。
【図１９】傾斜制御の別の実施例を示すフローチャートである。
【図２０】車輪角差分ｄＡＦと補正値Ｖｃｃとの対応関係の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
Ａ１．車両１０の構成：
図１〜図４は、一実施例としての車両１０を示す説明図である。図１は、車両１０の右側面図を示し、図２は、車両１０の上面図を示し、図３は、車両１０の下面図を示し、図４は、車両１０の背面図を示している。図１〜図４には、水平な地面ＧＬ（図１）上に配置され、傾斜していない状態の車両１０が、示されている。図２〜図４では、図１に示す車両１０の構成のうち説明に用いる部分が図示され、他の部分の図示が省略されている。図１〜図４には、６つの方向ＤＦ、ＤＢ、ＤＵ、ＤＤ、ＤＲ、ＤＬが示されている。前方向ＤＦは、車両１０の前進方向であり、後方向ＤＢは、前方向ＤＦの反対方向である。上方向ＤＵは、鉛直上方向であり、下方向ＤＤは、上方向ＤＵの反対方向である。右方向ＤＲは、前方向ＤＦに走行する車両１０から見た右方向であり、左方向ＤＬは、右方向ＤＲの反対方向である。方向ＤＦ、ＤＢ、ＤＲ、ＤＬは、いずれも、水平な方向である。右と左の方向ＤＲ、ＤＬは、前方向ＤＦに垂直である。
【００１８】
本実施例では、この車両１０は、一人乗り用の小型車両である。車両１０（図１、図２）は、車体９０と、車体９０に連結された１つの前輪１２Ｆと、車体９０に連結され車両１０の幅方向（すなわち、右方向ＤＲに平行な方向）に互いに離れて配置された２つの後輪１２Ｌ、１２Ｒと、を有する三輪車である。前輪１２Ｆは、左右方向に回動可能な回動輪の例であり、車両１０の幅方向の中心に配置されている。後輪１２Ｌ、１２Ｒは、駆動輪であり、車両１０の幅方向の中心に対して対称に配置されている。
【００１９】
車体９０（図１）は、本体部２０を有している。本体部２０は、前部２０ａと、底部２０ｂと、後部２０ｃと、支持部２０ｄと、を有している。底部２０ｂは、水平な板状の部分である。前部２０ａは、底部２０ｂの前方向ＤＦ側の端部から上方向ＤＵ側に延びる板状の部分である。後部２０ｃは、底部２０ｂの後方向ＤＢ側の端部から上方向ＤＵ側に延びる板状の部分である。支持部２０ｄは、後部２０ｃの上端から後方向ＤＢに向かって延びる板状の部分である。本体部２０は、例えば、金属製のフレームと、フレームに固定されたパネルと、を有している。
【００２０】
車体９０は、さらに、底部２０ｂ上に固定された座席１１と、座席１１の前方向ＤＦ側に配置されたアクセルペダル４５とブレーキペダル４６と、底部２０ｂに固定された制御装置１１０とバッテリ１２０と、前部２０ａの上方向ＤＵ側の端部に固定された前輪支持装置４１と、前輪支持装置４１に取り付けられたシフトスイッチ４７と、を有している。図示を省略するが、本体部２０には、他の部材（例えば、屋根、前照灯など）が固定され得る。車体９０は、本体部２０に固定された部材を含んでいる。
【００２１】
アクセルペダル４５は、車両１０を加速するためのペダルである。ブレーキペダル４６は、車両１０を減速するためのペダルである。シフトスイッチ４７は、車両１０の走行モードを選択するためのスイッチである。本実施例では、「ドライブ」と「ニュートラル」と「リバース」と「パーキング」との４つの走行モードから１つを選択可能である。「ドライブ」は、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒの駆動によって前進するモードであり、「ニュートラル」は、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒが回転自在であるモードであり、「リバース」は、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒの駆動によって後退するモードであり、「パーキング」は、少なくとも１つの車輪（例えば、後輪１２Ｌ、１２Ｒ）が回転不能であるモードである。「ドライブ」と「ニュートラル」とは、通常は、車両１０の前進時に利用される。
【００２２】
前輪支持装置４１（図１）は、回動軸Ａｘ１を中心に回動可能に前輪１２Ｆを支持する装置である。前輪支持装置４１は、前フォーク１７と、軸受６８と、操舵モータ６５と、を有している。前フォーク１７は、前輪１２Ｆを回転可能に支持しており、例えば、サスペンション（コイルスプリングとショックアブソーバ）を内蔵したテレスコピックタイプのフォークである。軸受６８は、本体部２０（ここでは、前部２０ａ）と、前フォーク１７と、を連結している。軸受６８は、回動軸Ａｘ１を中心に、前フォーク１７（ひいては、前輪１２Ｆ）を、車体９０に対して左右に回動可能に支持している。操舵モータ６５は、前フォーク１７を回動させるモータである。操舵モータ６５は、図示しないロータとステータとを含んでいる。ロータとステータとのうち、一方は、前フォーク１７に固定され、他方は、本体部２０（ここでは、前部２０ａ）に固定されている。
【００２３】
車両１０には、左右に回動可能なハンドル４１ａが、設けられている。ハンドル４１ａは、旋回方向と旋回の程度とを入力するための操作入力部の例である。所定の直進方向に対するハンドル４１ａの回動方向（右、または、左）は、ユーザの望む旋回方向を示している。直進方向に対するハンドル４１ａの回動角度（以下、「ハンドル角」とも呼ぶ）の大きさは、ユーザの望む旋回の程度を示している。本実施例では、「ハンドル角＝ゼロ」は、直進を示し、「ハンドル角＞ゼロ」は、右旋回を示し、「ハンドル角＜ゼロ」は、左旋回を示している。このように、ハンドル角の正負の符号は、旋回方向を示している。また、ハンドル角の絶対値は、旋回の程度を示している。このようなハンドル角は、ハンドル４１ａに入力される旋回方向と旋回の程度とを表す操作量の例である。
【００２４】
なお、本実施例では、ハンドル４１ａには、ハンドル４１ａの回転軸に沿って延びる支持棒４１ａｘが固定されている。支持棒４１ａｘは、回転軸を中心に回転可能に前輪支持装置４１に接続されている。
【００２５】
車輪角ＡＦ（図２）は、下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合に、前方向ＤＦを基準とする、回転する前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２の角度である。進行方向Ｄ１２は、前輪１２Ｆの回転軸に垂直な方向である。本実施例では、「ＡＦ＝ゼロ」は、「方向Ｄ１２＝前方向ＤＦ」を示している。「ＡＦ＞ゼロ」は、旋回方向が右方向ＤＲであること（すなわち、方向Ｄ１２が右方向ＤＲ側を向いている）を示している。「ＡＦ＜ゼロ」は、旋回方向が左方向ＤＬであること（すなわち、方向Ｄ１２が左方向ＤＬ側を向いている）を示している。
【００２６】
操舵モータ６５は、制御装置１１０（図１）によって制御される。本実施例では、操舵モータ６５の制御モードは、制限モードと許容モードとの２つのモードから選択される。制限モードでは、制御装置１１０は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向に近づくように、操舵モータ６５を制御する。目標の方向は、ハンドル角を用いて特定される。前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が操舵モータ６５によって制御されるので、ハンドル角とは独立な前輪１２Ｆの自由な回動は、禁止される。この場合、車輪角ＡＦは、いわゆる操舵角に対応する。許容モードでは、制御装置１１０は、操舵モータ６５のトルクを小さくすることによって、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２がハンドル角とは独立に左右に回動することを許容する。これらのモードの詳細については、後述する。
【００２７】
図１中の角度ＣＡは、鉛直上方向ＤＵと、回動軸Ａｘ１に沿って鉛直上方向ＤＵ側へ向かう方向と、のなす角度を示している（キャスター角とも呼ばれる）。キャスター角ＣＡがゼロよりも大きいことは、本実施例のように回動軸Ａｘ１に沿って鉛直上方向ＤＵ側へ向かう方向が斜め後ろに傾斜していることを、示している。
【００２８】
また、図１に示すように、本実施例では、前輪支持装置４１の回動軸Ａｘ１と地面ＧＬとの交点Ｐ２は、前輪１２Ｆの地面ＧＬとの接触中心Ｐ１よりも、前方向ＤＦ側に位置している。これらの点Ｐ１、Ｐ２の間の後方向ＤＢの距離Ｌｔは、トレールと呼ばれる。正のトレールＬｔは、本実施例のように接触中心Ｐ１が交点Ｐ２よりも後方向ＤＢ側に位置していることを示している。なお、図１、図３に示すように、接触中心Ｐ１は、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触領域Ｃａ１の中心である。接触領域の中心は、接触領域の重心であり、具体的には、領域内に質量が均等に分布していると仮定する場合の重心の位置である。右後輪１２Ｒと地面ＧＬとの接触領域ＣａＲの接触中心ＰｂＲと、左後輪１２Ｌと地面ＧＬとの接触領域ＣａＬの接触中心ＰｂＬとも、同様に特定される。
【００２９】
２つの後輪１２Ｌ、１２Ｒ（図４）は、後輪支持部８０に回転可能に支持されている。後輪支持部８０は、リンク機構３０と、リンク機構３０の上部に固定されたリーンモータ２５と、リンク機構３０の上部に固定された第１支持部８２と、リンク機構３０の前部に固定された第２支持部８３（図１）と、を有している。図１では、説明のために、リンク機構３０と第１支持部８２と第２支持部８３のうちの右後輪１２Ｒに隠れている部分も実線で示されている。図２では、説明のために、本体部２０に隠れている後輪支持部８０と後輪１２Ｌ、１２Ｒと連結部７５とが、実線で示されている。図１〜図３では、リンク機構３０が簡略化して示されている。
【００３０】
第１支持部８２（図４）は、リンク機構３０の上方向ＤＵ側に配置されている。第１支持部８２は、左後輪１２Ｌの上方向ＤＵ側から、右後輪１２Ｒの上方向ＤＵ側まで、右方向ＤＲに平行に延びる板状の部分を含んでいる。第２支持部８３（図１、図２）は、リンク機構３０の前方向ＤＦ側の、左後輪１２Ｌと右後輪１２Ｒとの間に配置されている。
【００３１】
右後輪１２Ｒ（図１）は、ホイール１２Ｒａと、ホイール１２Ｒａに装着されたタイヤ１２Ｒｂと、を有している。ホイール１２Ｒａ（図４）は、右電気モータ５１Ｒに接続されている。右電気モータ５１Ｒは、ステータとロータとを有している（図示省略）。ロータとステータとのうちの一方は、ホイール１２Ｒａに固定され、他方は、後輪支持部８０に固定されている。右電気モータ５１Ｒの回転軸は、ホイール１２Ｒａの回転軸と同じであり、右方向ＤＲに平行である。左後輪１２Ｌの構成は、右後輪１２Ｒの構成と、同様である。具体的には、左後輪１２Ｌは、ホイール１２Ｌａとタイヤ１２Ｌｂとを有している。ホイール１２Ｌａは、左電気モータ５１Ｌに接続されている。左電気モータ５１Ｌのロータとステータとのうちの一方は、ホイール１２Ｌａに固定され、他方は、後輪支持部８０に固定されている。これらの電気モータ５１Ｌ、５１Ｒは、後輪１２Ｌ、１２Ｒを直接的に駆動するインホイールモータである。
【００３２】
図１、図４には、車体９０が傾斜せずに直立している状態（後述する傾斜角Ｔがゼロである状態）が、示されている。この状態で、左後輪１２Ｌの回転軸ＡｒＬと右後輪１２Ｒの回転軸ＡｒＲとは、同じ直線上に位置している。図１、図３に示すように、右後輪１２Ｒの地面ＧＬとの接触中心ＰｂＲの前方向ＤＦの位置は、左後輪１２Ｌの地面ＧＬとの接触中心ＰｂＬの前方向ＤＦの位置と、おおよそ同じである。
【００３３】
リンク機構３０（図４）は、いわゆる、平行リンクである。リンク機構３０は、右方向ＤＲに向かって順番に並ぶ３つの縦リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒと、下方向ＤＤに向かって順番に並ぶ２つの横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄと、を有している。水平な地面ＧＬ上で車体９０が傾斜せずに直立している場合、縦リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒは、鉛直方向に平行であり、横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄは、水平方向に平行である。２つの縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒと、２つの横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄとは、平行四辺形リンク機構を形成している。上横リンク部材３１Ｕは、縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒの上端を連結している。下横リンク部材３１Ｄは、縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒの下端を連結している。中縦リンク部材２１は、横リンク部材３１Ｕ、３１Ｄの中央部分を連結している。これらのリンク部材３３Ｌ、３３Ｒ、３１Ｕ、３１Ｄ、２１は、互いに回動可能に連結されており、回動軸は、前方向ＤＦに平行である。左縦リンク部材３３Ｌには、左電気モータ５１Ｌが固定されている。右縦リンク部材３３Ｒには、右電気モータ５１Ｒが固定されている。中縦リンク部材２１の上部には、第１支持部８２と第２支持部８３（図１）とが、固定されている。リンク部材３３Ｌ、２１、３３Ｒ、３１Ｕ、３１Ｄと、支持部８２、８３とは、例えば、金属で形成されている。
【００３４】
本実施例では、リンク機構３０は、複数のリンク部材を回動可能に連結するための軸受けを有している。例えば、軸受３８は、下横リンク部材３１Ｄと中縦リンク部材２１とを回動可能に連結し、軸受３９は、上横リンク部材３１Ｕと中縦リンク部材２１とを回動可能に連結している。説明を省略するが、複数のリンク部材を回動可能に連結する他の部分にも、軸受が設けられている。
【００３５】
リーンモータ２５は、リンク機構３０を作動させるアクチュエータの例であり、本実施例では、ステータとロータとを有する電気モータである。リーンモータ２５のステータとロータのうちの一方は、中縦リンク部材２１に固定され、他方は、上横リンク部材３１Ｕに固定されている。リーンモータ２５の回動軸は、これらのリンク部材３１Ｕ、２１の連結部分（ここでは、軸受３９）の回動軸と同じであり、車両１０の幅方向の中心に位置している。リーンモータ２５のロータがステータに対して回動すると、上横リンク部材３１Ｕが、中縦リンク部材２１に対して、傾斜する。これにより、車両１０が傾斜する。以下、リーンモータ２５によって生成されるトルクを、傾斜トルクとも呼ぶ。傾斜トルクは、車体９０を傾斜させるトルクである。
【００３６】
図５は、水平な地面ＧＬ上の車両１０の状態を示す概略図である。図中には、車両１０の簡略化された背面図が示されている。図５（Ａ）は、車両１０が直立している状態を示し、図５（Ｂ）は、車両１０が傾斜している状態を示している。図５（Ａ）に示すように、上横リンク部材３１Ｕが中縦リンク部材２１に対して直交する場合、全ての車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒが、水平な地面ＧＬに対して直立する。そして、車体９０を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して、直立する。図中の車両上方向ＤＶＵは、車両１０の上方向である。車両１０が傾斜していない状態では、車両上方向ＤＶＵは、上方向ＤＵと同じである。本実施例では、車体９０に対して予め決められた上方向が、車両上方向ＤＶＵとして用いられる。
【００３７】
図５（Ｂ）に示すように、上横リンク部材３１Ｕが中縦リンク部材２１に対して傾斜する場合、右後輪１２Ｒと左後輪１２Ｌとの一方が、車両上方向ＤＶＵ側に移動し、他方は、車両上方向ＤＶＵとは反対方向側に移動する。すなわち、リンク機構３０とリーンモータ２５とは、幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪１２Ｌ、１２Ｒの間の車輪１２Ｌ、１２Ｒの回転軸に垂直な方向の相対位置を変化させる。この結果、全ての車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒが地面ＧＬに接触した状態で、これらの車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは、地面ＧＬに対して傾斜する。そして、車体９０を含む車両１０の全体は、地面ＧＬに対して、傾斜する。図５（Ｂ）の例では、右後輪１２Ｒが車両上方向ＤＶＵ側に移動し、左後輪１２Ｌが反対側に移動している。この結果、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ、ひいては、車体９０を含む車両１０の全体は、右方向ＤＲ側に、傾斜する。後述するように、車両１０が右方向ＤＲ側に旋回する場合に、車両１０は、右方向ＤＲ側に傾斜する。車両１０が左方向ＤＬ側に旋回する場合に、車両１０は、左方向ＤＬ側に傾斜する。
【００３８】
図５（Ｂ）では、車両上方向ＤＶＵは、上方向ＤＵに対して、右方向ＤＲ側に傾斜している。以下、前方向ＤＦを向いて車両１０を見る場合の、上方向ＤＵと車両上方向ＤＶＵとの間の角度を、傾斜角Ｔと呼ぶ。ここで、「Ｔ＞ゼロ」は、右方向ＤＲ側への傾斜を示し、「Ｔ＜ゼロ」は、左方向ＤＬ側への傾斜を示している。車両１０が傾斜する場合、車体９０を含む車両１０の全体が、おおよそ、同じ方向に傾斜する。従って、車体９０の傾斜角Ｔは、車両１０の傾斜角Ｔであると言うことができる。
【００３９】
また、図５（Ｂ）には、リンク機構３０の制御角Ｔｃが示されている。制御角Ｔｃは、上横リンク部材３１Ｕの向きに対する中縦リンク部材２１の向きの角度を示している。「Ｔｃ＝ゼロ」は、上横リンク部材３１Ｕに対して中縦リンク部材２１が垂直であることを、示している。「Ｔｃ＞ゼロ」は、図５（Ｂ）の背面図において、中縦リンク部材２１が、上横リンク部材３１Ｕに対して、時計回りに回動したことを示している。「Ｔｃ＜ゼロ」は、中縦リンク部材２１が、上横リンク部材３１Ｕに対して、反時計回りに回動したことを示している。図示するように、車両１０が、水平な地面ＧＬ（すなわち、鉛直上方向ＤＵに垂直な地面ＧＬ）上に位置している場合、制御角Ｔｃは、傾斜角Ｔと、おおよそ同じである。
【００４０】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、地面ＧＬ上には、傾斜軸ＡｘＬが配置されている。リンク機構３０とリーンモータ２５とは、車両１０を、傾斜軸ＡｘＬを中心に、右と左とに傾斜させることができる。本実施例では、傾斜軸ＡｘＬは、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１を通り前方向ＤＦに平行な直線である。後輪１２Ｌ、１２Ｒを回転可能に支持するリンク機構３０とリーンモータ２５とは、車体９０を車両１０の幅方向に傾斜させる傾斜機構８９を構成する。
【００４１】
なお、横リンク部材３１Ｕは、縦リンク部材３３Ｌ、３３Ｒとモータ５１Ｌ、５１Ｒとを介して車輪１２Ｌ、１２Ｒに接続されている。中縦リンク部材２１は、第１支持部８２とサスペンションシステム７０とを介して、車体９０に接続されている。リーンモータ２５は、車輪１２Ｌ、１２Ｒに接続された部材３１Ｕと、車体９０に接続された部材２１と、の相対的な位置を変化させる力（ここでは、部材３１Ｕに対する部材２１の向きを変化させるトルク）を、部材３１Ｕと部材２１とに印加する。
【００４２】
図６は、図５と同様に、車両１０の簡略化された背面図を示している。図５とは異なり、地面ＧＬｘは、鉛直上方向ＤＵに対して斜めに傾斜している（右側が高く、左側が低い）。図６（Ａ）は、制御角Ｔｃがゼロである状態を示している。この状態では、全ての車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒが、地面ＧＬｘに対して直立する。そして、車両上方向ＤＶＵは、地面ＧＬｘに対して垂直であり、また、鉛直上方向ＤＵに対して左方向ＤＬ側に傾斜している。
【００４３】
図６（Ｂ）は、傾斜角Ｔがゼロである状態を示している。この状態では、上横リンク部材３１Ｕは、地面ＧＬｘにおおよそ平行であり、中縦リンク部材２１に対して反時計回りの方向に傾斜している。また、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは、地面ＧＬに対して傾斜している。
【００４４】
このように、地面ＧＬｘが傾斜している場合、車体９０の傾斜角Ｔの大きさは、リンク機構３０の制御角Ｔｃの大きさと、異なり得る。
【００４５】
なお、リーンモータ２５は、リーンモータ２５を回動不能に固定する図示しないロック機構を有している。ロック機構を作動させることによって、上横リンク部材３１Ｕは、中縦リンク部材２１に対して回動不能に固定される。この結果、制御角Ｔｃが固定される。例えば、車両１０の駐車時に、制御角Ｔｃはゼロに固定される。ロック機構としては、メカニカルな機構であって、リーンモータ２５（ひいては、リンク機構３０）を固定している最中に電力を消費しない機構が好ましい。
【００４６】
図２、図４に示すように、本実施例では、本体部２０は、サスペンションシステム７０と連結部７５とによって、後輪支持部８０に連結されている。サスペンションシステム７０（図４）は、伸縮可能な左サスペンション７０Ｌと、伸縮可能な右サスペンション７０Ｒと、を有している。本実施例では、各サスペンション７０Ｌ、７０Ｒは、コイルスプリング７１Ｌ、７１Ｒとショックアブソーバ７２Ｌ、７２Ｒとを内蔵するテレスコピックタイプのサスペンションである。サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの上方向ＤＵ側の端部は、本体部２０の支持部２０ｄに、回動可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手、ヒンジなど）。サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの下方向ＤＤ側の端部は、後輪支持部８０の第１支持部８２に、回動可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手、ヒンジなど）。
【００４７】
連結部７５は、図１、図２に示すように、前方向ＤＦに延びる棒である。連結部７５は、車両１０の幅方向の中心に配置されている。連結部７５の前方向ＤＦ側の端部は、本体部２０の後部２０ｃに、回動可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手）。連結部７５の後方向ＤＢ側の端部は、後輪支持部８０の第２支持部８３に、回動可能に連結されている（例えば、玉継ぎ手）。
【００４８】
このように、本体部２０（ひいては、車体９０）は、サスペンションシステム７０と連結部７５とを介して、後輪支持部８０に連結されている。車体９０は、サスペンション７０Ｌ、７０Ｒの伸縮によって、幅方向に回動可能である。図１のロール軸ＡｘＲは、車体９０が後輪支持部８０に対して右方向ＤＲと左方向ＤＬとに回動する場合の中心軸を示している。本実施例では、ロール軸ＡｘＲは、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１と、連結部７５の近傍と、を通る直線である。なお、本実施例では、傾斜機構８９による傾斜の傾斜軸ＡｘＬは、ロール軸ＡｘＲと異なっている。
【００４９】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、ロール軸ＡｘＲを中心に回動する車体９０が、点線で示されている。図中のロール軸ＡｘＲは、サスペンション７０Ｌ、７０Ｒを含み前方向ＤＦに垂直な平面上のロール軸ＡｘＲの位置を示している。図５（Ｂ）に示すように、車両１０が傾斜した状態においても、車体９０は、さらに、ロール軸ＡｘＲを中心に、右方向ＤＲと左方向ＤＬとに回動可能である。
【００５０】
車体９０は、後輪支持部８０による回動と、サスペンションシステム７０と連結部７５とによる回動と、によって、鉛直上方向ＤＵ（ひいては、地面ＧＬ）に対して、車両１０の幅方向に回動し得る。このように、車両１０の全体を総合して実現される車体９０の幅方向の回動を、ロールとも呼ぶ。ロールは、車体９０やタイヤ１２Ｒｂ、１２Ｌｂなどの車両１０の部材の変形によっても、生じ得る。なお、通常は、ロール軸ＡｘＲを中心とする回動は、一時的な回動であり、その大きさは、傾斜機構８９による傾斜の大きさと比べて、小さい。
【００５１】
図１、図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、重心９０ｃが示されている。この重心９０ｃは、満載状態での車体９０の重心である。満載状態は、車両１０が、車両１０の総重量が許容される車両総重量になるように、乗員（可能なら荷物も）を積んだ状態である。例えば、荷物の最大重量は規定されず、最大定員数が規定される場合がある。この場合、重心９０ｃは、車両１０に対応付けられた最大定員数の乗員が車両１０に搭乗した状態の重心である。乗員の体重としては、最大定員数に予め対応付けられた基準体重（例えば、５５ｋｇ）が採用される。また、最大定員数に加えて、荷物の最大重量が規定される場合がある。この場合、重心９０ｃは、最大定員数の乗員と、最大重量の荷物と、を積んだ状態での、車体９０の重心である。
【００５２】
図示するように、本実施例では、重心９０ｃは、ロール軸ＡｘＲの下方向ＤＤ側に配置されている。従って、車体９０がロール軸ＡｘＲを中心に振動する場合に、振動の振幅が過度に大きくなることを抑制できる。本実施例では、重心９０ｃをロール軸ＡｘＲの下方向ＤＤ側に配置するために、車体９０（図１）の要素のうち比較的重い要素であるバッテリ１２０が、低い位置に配置されている。具体的には、バッテリ１２０は、車体９０の本体部２０のうちの最も低い部分である底部２０ｂに固定されている。従って、重心９０ｃを、容易に、ロール軸ＡｘＲよりも低くできる。
【００５３】
図７は、旋回時の力のバランスの説明図である。図中には、旋回方向が右方向である場合の後輪１２Ｌ、１２Ｒの背面図が示されている。後述するように、旋回方向が右方向である場合、制御装置１１０（図１）は、後輪１２Ｌ、１２Ｒ（ひいては、車両１０）が地面ＧＬに対して右方向ＤＲに傾斜するように、リーンモータ２５を制御する場合がある。
【００５４】
図中の第１力Ｆ１は、車体９０に作用する遠心力である。第２力Ｆ２は、車体９０に作用する重力である。ここで、車体９０の質量をｍ（ｋｇ）とし、重力加速度をｇ（おおよそ、９．８ｍ／ｓ２）とし、鉛直方向に対する車両１０の傾斜角をＴ（度）とし、旋回時の車両１０の速度をＶ（ｍ／ｓ）とし、旋回半径をＲ（ｍ）とする。第１力Ｆ１と第２力Ｆ２とは、以下の式１、式２で表される。
Ｆ１  ＝  （ｍ＊Ｖ２）／Ｒ                （式１）
Ｆ２  ＝  ｍ＊ｇ                          （式２）
ここで、＊は、乗算記号（以下、同じ）。
【００５５】
また、図中の力Ｆ１ｂは、第１力Ｆ１の、車両上方向ＤＶＵに垂直な方向の成分である。力Ｆ２ｂは、第２力Ｆ２の、車両上方向ＤＶＵに垂直な方向の成分である。力Ｆ１ｂと力Ｆ２ｂとは、以下の式３、式４で表される。
Ｆ１ｂ  ＝  Ｆ１＊ｃｏｓ（Ｔ）            （式３）
Ｆ２ｂ  ＝  Ｆ２＊ｓｉｎ（Ｔ）            （式４）
ここで、「ｃｏｓ（）」は、余弦関数であり、「ｓｉｎ（）」は、正弦関数である（以下、同じ）。
【００５６】
力Ｆ１ｂは、車両上方向ＤＶＵを左方向ＤＬ側に回動させる成分であり、力Ｆ２ｂは、車両上方向ＤＶＵを右方向ＤＲ側に回動させる成分である。車両１０が傾斜角Ｔ（さらには、速度Ｖと旋回半径Ｒ）を保ちつつ安定して旋回を続ける場合には、Ｆ１ｂとＦ２ｂとの関係は、以下の式５で表される
Ｆ１ｂ  ＝  Ｆ２ｂ                      （式５）
式５に上記の式１〜式４を代入すると、旋回半径Ｒは、以下の式６で表される。
Ｒ  ＝  Ｖ２／（ｇ＊ｔａｎ（Ｔ））      （式６）
ここで、「ｔａｎ（）」は、正接関数である（以下、同じ）。
式６は、車体９０の質量ｍに依存せずに、成立する。ここで、式６の「Ｔ」を、左方向と右方向とを区別せずに傾斜角の大きさを表すパラメータＴａ（ここでは、傾斜角Ｔの絶対値）に置換することによって得られる以下の式６ａは、車体９０の傾斜方向に拘わらずに、成立する。
Ｒ  ＝  Ｖ２／（ｇ＊ｔａｎ（Ｔａ））      （式６ａ）
【００５７】
図８は、車輪角ＡＦと旋回半径Ｒとの簡略化された関係を示す説明図である。図中には、下方向ＤＤを向いて見た車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒが示されている。図中では、前輪１２Ｆは、右方向ＤＲに回動しており、車両１０は、右方向ＤＲに旋回する。図中の前中心Ｃｆは、前輪１２Ｆの中心である。前中心Ｃｆは、前輪１２Ｆの回転軸上に位置している。下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合、前中心Ｃｆは、接触中心Ｐ１（図１）とおおよそ同じ位置に位置している。後中心Ｃｂは、２つの後輪１２Ｌ、１２Ｒの中心である。車体９０が傾斜していない場合、後中心Ｃｂは、後輪１２Ｌ、１２Ｒの回転軸上の、後輪１２Ｌ、１２Ｒの間の中央に位置している。下方向ＤＤを向いて車両１０を見る場合、後中心Ｃｂの位置は、２個の後輪１２Ｌ、１２Ｒの接触中心ＰｂＬ、ＰｂＲの間の中央の位置と、同じである。中心Ｃｒは、旋回の中心である（旋回中心Ｃｒと呼ぶ）。ホイールベースＬｈは、前中心Ｃｆと後中心Ｃｂとの間の前方向ＤＦの距離である。図１に示すように、ホイールベースＬｈは、前輪１２Ｆの回転軸と、後輪１２Ｌ、１２Ｒの回転軸との間の前方向ＤＦの距離である。
【００５８】
図８に示すように、前中心Ｃｆと後中心Ｃｂと旋回中心Ｃｒとは、直角三角形を形成する。点Ｃｂの内角は、９０度である。点Ｃｒの内角は、車輪角ＡＦと同じである。従って、車輪角ＡＦと旋回半径Ｒとの関係は、以下の式７で表される。
ＡＦ  ＝  ａｒｃｔａｎ（Ｌｈ／Ｒ）      （式７）
ここで「ａｒｃｔａｎ（）」は、正接関数の逆関数である（以下、同じ）。
【００５９】
なお、現実の車両１０の挙動と、図８の簡略化された挙動と、の間には、種々の差異が存在する。例えば、現実の車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは、地面ＧＬに対して滑り得る。また、現実の前輪１２Ｆと後輪１２Ｌ、１２Ｒは、傾斜する。従って、現実の旋回半径は、式７の旋回半径Ｒと異なり得る。ただし、式７は、車輪角ＡＦと旋回半径Ｒとの関係を示す良い近似式として、利用可能である。
【００６０】
前進中に図５（Ｂ）のように車両１０が右方向ＤＲ側へ傾斜した場合、車体９０の重心９０ｃが右方向ＤＲ側へ移動するので、車両１０の進行方向は、右方向ＤＲ側へ変化する。これにより、前輪支持装置４１（図１）（ひいては、回動軸Ａｘ１（図５（Ｂ）））も、右方向ＤＲ側へ移動する。一方、前輪１２Ｆと地面ＧＬとの接触中心Ｐ１は、摩擦によって、直ぐに右方向ＤＲ側へ移動することはできない。そして、本実施例では、図１で説明したように、前輪１２Ｆは、正のトレールＬｔを有する。すなわち、接触中心Ｐ１は、回動軸Ａｘ１と地面ＧＬとの交点Ｐ２よりも、後方向ＤＢ側に位置している。これらの結果、前進中に車両１０が右方向ＤＲ側へ傾斜した場合、前輪１２Ｆの向き（すなわち、進行方向Ｄ１２（図２））は、自然に、車両１０の新たな進行方向、すなわち、傾斜方向（図５（Ｂ）の例では、右方向ＤＲ）に、回動可能である。図５（Ｂ）中の回動方向ＲＦは、車体９０が右方向ＤＲ側へ傾斜する場合の、回動軸Ａｘ１を中心とする前輪１２Ｆの回動方向を示している。操舵モータ６５のトルクが小さい場合には、前輪１２Ｆの向きは、傾斜角Ｔの変更開始に続いて、自然に、傾斜方向に回動する。そして、車両１０は、傾斜方向に向かって、旋回する。
【００６１】
また、旋回半径が上記の式６（ひいては、式６ａ）で表される旋回半径Ｒと同じである場合には、力Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ（図７、式５）が釣り合うので、車両１０の挙動の安定性が向上する。傾斜角Ｔで旋回する車両１０は、式６で表される旋回半径Ｒで旋回しようとする。また、車両１０が正のトレールＬｔを有するので、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２は、自然に、車両１０の進行方向と同じになる。従って、車両１０が傾斜角Ｔで旋回する場合、左右に回動できる前輪１２Ｆの向き（すなわち、車輪角ＡＦ）は、式６で表される旋回半径Ｒと、式７と、から特定される車輪角ＡＦの向きに、落ち着き得る。このように、車輪角ＡＦは、車体９０の傾斜に追随して、変化する。
【００６２】
また、図１で説明したように、本実施例では、前輪支持装置４１は、車体９０に固定されている。従って、車体９０が傾斜する場合、前輪支持装置４１の回動軸Ａｘ１は、車体９０とともに傾斜する。さらに、本実施例では、トレールＬｔは正である。この場合、車両１０の傾斜は、前輪１２Ｆに、進行方向Ｄ１２を傾斜方向に回動させる第１トルクを作用させる。図９は、第１トルクｔｑ１の説明図である。図９（Ａ）には、下方向ＤＤを向いて見た車両１０の概略が示され、図９（Ｂ）には、前方向ＤＦを向いて見た前輪１２Ｆの概略が示されている。これらの図は、水平な地面ＧＬ上で前進中の車両１０の車体９０が右方向ＤＲ側へ傾斜した状態を、示している。図９（Ｂ）に示すように、前輪１２Ｆは、右方向ＤＲ側に傾斜している。この状態で、前輪１２Ｆは、地面ＧＬに接触して、車両１０の重量の一部を、支えている。従って、前輪１２Ｆは、地面ＧＬから、上方向ＤＵの力Ｆｐａを受ける。力Ｆｐａは、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１に、作用する。このような力Ｆｐａは、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１に平行な成分Ｆｐａｘと、回動軸Ａｘ１に垂直に左方向ＤＬ側に向かう成分Ｆｐａ１と、を含んでいる。垂直成分Ｆｐａ１は、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１を左方向ＤＬへ移動させる。
【００６３】
図９（Ａ）に示すように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１には、左方向ＤＬ側を向いた力Ｆｐａ１が、作用する。また、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１と地面との交点Ｐ２は、接触中心Ｐ１よりも、前方向ＤＦ側に位置している。従って、力Ｆｐａ１に起因して、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側に回動させる第１部分トルクｔｑ１１が、作用する。力Ｆｐａ１は、傾斜角Ｔの絶対値がゼロから増大することに応じて、大きくなる。従って、力Ｆｐａ１に起因する第１部分トルクｔｑ１１は、傾斜角Ｔの絶対値が大きいほど、大きい。
【００６４】
図９（Ｃ）には、右方向ＤＲを向いて見た前輪１２Ｆの概略が示されている。この図は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）と同じ状態の前輪１２Ｆを示している。上述したように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１は、地面ＧＬから、上方向ＤＵの力Ｆｐａを受ける。また、図示するように、本実施例では、前輪１２Ｆのキャスター角ＣＡは、ゼロよりも大きい。力Ｆｐａは、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１に平行な成分Ｆｐａｘと、回動軸Ａｘ１に垂直に前方向ＤＦ側に向かう成分Ｆｐａ２と、を含んでいる。垂直成分Ｆｐａ２は、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１を前方向ＤＦへ移動させる。
【００６５】
図９（Ｄ）には、下方向ＤＤを向いて見た前輪１２Ｆの概略が示されている。この図は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）と同様の状態の前輪１２Ｆを示している。図中には、比較的小さい車輪角ＡＦ１の前輪１２Ｆと、比較的大きい車輪角ＡＦ２の前輪１２Ｆとが、示されている。図９（Ｃ）で説明したように、前輪１２Ｆの接触中心Ｐ１には、前方向ＤＦ側に向かう力Ｆｐａ２が作用する。また、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２が右方向ＤＲ側に回動している場合、接触中心Ｐ１は、回動軸Ａｘ１の交点Ｐ２よりも左方向ＤＬ側に位置している。従って、力Ｆｐａ２に起因して、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側に回動させる第２部分トルクｔｑ１２が、作用する。第２部分トルクｔｑ１２の大きさは、力Ｆｐａ２の大きさが一定である場合、接触中心Ｐ１と回動軸Ａｘ１の交点Ｐ２との間の、力Ｆｐａ２の方向に垂直な方向（ここでは、右方向ＤＲと同じ）の距離が大きいほど、大きい（垂直距離と呼ぶ）。図中の距離Ｄ１は、車輪角ＡＦが比較的小さい車輪角ＡＦ１である場合の垂直距離であり、距離Ｄ２は、車輪角ＡＦが比較的大きい車輪角ＡＦ２である場合の垂直距離である。前輪１２ＦのトレールＬｔ（図１）は、ゼロよりも大きい。従って、図９（Ｄ）に示すように、車輪角ＡＦが大きいほど、垂直距離は大きい。従って、第２部分トルクｔｑ１２は、車輪角ＡＦが大きいほど、大きい。
【００６６】
第１トルクｔｑ１（図９（Ａ））は、これらの部分トルクｔｑ１１、ｔｑ１２の合計である。第１トルクｔｑ１は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を車体９０の傾斜方向に回動させる。図示を省略するが、図６（Ｂ）のように地面ＧＬｘが鉛直上方向ＤＵに対して傾斜している場合も、鉛直上方向ＤＵに対して車体９０が傾斜することによって、第１トルクｔｑ１が前輪１２Ｆに作用する。第１トルクｔｑ１の向きは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を鉛直上方向ＤＵに対する車体９０の傾斜方向である。
【００６７】
また、本実施例では、車体９０が傾斜する場合に、前輪１２Ｆには、トレールＬｔに依存せずに、車輪角ＡＦを傾斜方向に回動させる力が作用する。図１０は、回転する前輪１２Ｆに作用する力の説明図である。図中には、前輪１２Ｆの斜視図が示されている。図１０の例では、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、前方向ＤＦと同じである。回転軸Ａｘ２は、前輪１２Ｆの回転軸である。車両１０が前進する場合、前輪１２Ｆは、この回転軸Ａｘ２を中心に、回転する。図中には、前輪支持装置４１（図１）の回動軸Ａｘ１と、前軸Ａｘ３とが示されている。回動軸Ａｘ１は、上方向ＤＵ側から下方向ＤＤ側に向かって延びている。前軸Ａｘ３は、前輪１２Ｆの重心１２Ｆｃを通り、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２に平行な軸である。なお、前輪１２Ｆの回転軸Ａｘ２も、前輪１２Ｆの重心１２Ｆｃを通っている。
【００６８】
本実施例では、前輪支持装置４１が車体９０に固定されている。従って、車体９０が傾斜する場合には、前輪支持装置４１が車体９０とともに傾斜するので、前輪１２Ｆの回転軸Ａｘ２も、同様に、同じ方向へ傾斜しようとする。走行中の車両１０の車体９０が右方向ＤＲ側に傾斜する場合、回転軸Ａｘ２を中心に回転する前輪１２Ｆに、右方向ＤＲ側へ傾斜させるトルクＴｑｘ（図１０）が作用する。このトルクＴｑｘは、前軸Ａｘ３を中心に前輪１２Ｆを右方向ＤＲ側へ傾斜させようとする力の成分を含んでいる。このように、回転する物体に外部トルクが印加される場合の物体の運動は、歳差運動として知られている。例えば、回転する物体は、回転軸と外部トルクの軸とに垂直な軸を中心に、回動する。図１０の例では、トルクＴｑｘの印加によって、回転する前輪１２Ｆは、前輪支持装置４１の回動軸Ａｘ１を中心に右方向ＤＲ側へ回動する。このように、回転する前輪１２Ｆの角運動量に起因して、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２（すなわち、車輪角ＡＦ）は、車体９０の傾斜に追随して変化する。
【００６９】
以上、車両１０が右方向ＤＲ側に傾斜する場合について説明した。車両１０が左方向ＤＬ側に傾斜する場合も、同様に、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２（すなわち、車輪角ＡＦ）は、車体９０の傾斜に追随して左方向ＤＬ側へ回動する。
【００７０】
操舵モータ６５のトルクが小さい場合、前輪支持装置４１は、以下のように、前輪１２Ｆを支持している。すなわち、前輪１２Ｆは、ハンドル４１ａに入力される情報に拘わらず、車体９０の傾斜の変化に追随して、車体９０に対して左右に回動可能である。例えば、ハンドル４１ａが直進を示す所定方向を向いた状態に維持される場合であっても、車体９０の傾斜角Ｔが右方向に変化する場合には、前輪１２Ｆは、傾斜角Ｔの変化に追随して、右方向に回動し得る（すなわち、車輪角ＡＦは、右方向に変化し得る）。前輪支持装置４１がこのように前輪１２Ｆを支持していることは、以下のように言い換えられる。すなわち、前輪支持装置４１は、ハンドル４１ａに入力される１つの操作量に対する前輪１２Ｆの車輪角ＡＦが１つの車輪角ＡＦに制限されないように、車体９０の傾斜の変化に追随して車体９０に対して左右に回動可能に、前輪１２Ｆを支持している。
【００７１】
なお、図１に示すように、前輪支持装置４１は、ハンドル４１ａの支持棒４１ａｘと前フォーク１７とを連結する接続部５０を、有している。接続部５０は、支持棒４１ａｘに固定された第１部分５１と、前フォーク１７に固定された第２部分５２と、第１部分５１と第２部分５２とを接続する第３部分５３と、を含んでいる。接続部５０は、ハンドル４１ａに、支持棒４１ａｘを介して間接的に接続され、前フォーク１７に、直接的に接続されている。第３部分５３は、本実施例では、弾性体であり、具体的には、コイルバネである。ユーザがハンドル４１ａを右または左に回動させる場合、ハンドル４１ａにユーザによって印加された右向きまたは左向きの力は、接続部５０を介して、前フォーク１７へ伝達される。すなわち、ユーザは、ハンドル４１ａを操作することによって、前フォーク１７、ひいては、前輪１２Ｆに、右向きまたは左向きの力を、印加できる。操舵モータ６５が許容モードで制御される場合、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が意図しない方向に変化し得る（すなわち、車輪角ＡＦが意図する角度と異なり得る）。この場合、ユーザは、ハンドル４１ａを操作することによって、前輪１２Ｆの向き（すなわち、車輪角ＡＦ）を修正できる。これにより、走行安定性を向上できる。例えば、路面の凹凸などの外部の要因に応じて、車輪角ＡＦが変化する場合に、ユーザは、ハンドル４１ａを操作することによって、車輪角ＡＦを修正できる。
【００７２】
接続部５０は、ハンドル４１ａと前フォーク１７とを緩く接続する。例えば、接続部５０の第３部分５３のバネ定数は、十分に小さい値に設定されている。このような接続部５０は、操舵モータ６５のトルクが小さい場合に、ハンドル４１ａに入力されるハンドル角に拘わらずに、前輪１２Ｆが車体９０の傾斜の変化に追随して車体９０に対して左右に回動することを、許容する。従って、車輪角ＡＦは傾斜角Ｔに適した角度に変化できるので、走行安定性が向上する。
【００７３】
接続部５０が、緩い接続を実現する場合、すなわち、前輪１２Ｆの上記のような回動を許容する場合、車両１０は、以下のように動作し得る。例えば、ハンドル４１ａが左方向に回動される場合であっても、車体９０が右方向に傾斜する場合には、前輪１２Ｆは、右方向に回動し得る。また、アスファルト舗装された平らで乾燥した道路上に車両１０が停止している状態で、ハンドル４１ａを右と左とに回動させる場合に、ハンドル角と車輪角ＡＦとの一対一の関係は維持されない。ハンドル４１ａに印加される力は、接続部５０を介して、前フォーク１７に伝達されるので、車輪角ＡＦは、ハンドル角の変化に応じて、変化し得る。ただし、ハンドル角が１つの特定の値になるようにハンドル４１ａの向きが調整された時の車輪角ＡＦは、１つの値に固定されず、変化し得る。例えば、ハンドル４１ａと前輪１２Ｆとの両方が直進方向を向く状態で、ハンドル４１ａが右方向に回動される。これにより、前輪１２Ｆは、右を向く。この後に、ハンドル４１ａが再び直進方向に戻される。ここで、前輪１２Ｆは、直進方向を向かず、右を向いた状態に、維持され得る。また、ハンドル４１ａを右または左に回動させたとしても、車両１０は、ハンドル４１ａの方向に旋回できない場合がある。また、車両１０が停止している場合には、車両１０が走行している場合と比べて、ハンドル角の変化量に対する車輪角ＡＦの変化量の割合が小さい場合がある。
【００７４】
また、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２がハンドル角に対応付けられた適切な方向である場合、接続部５０によって前フォーク１７に付与されるトルクは、ゼロである。前輪１２Ｆの方向Ｄ１２がハンドル角に対応付けられた適切な方向からずれた場合、接続部５０は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２のずれを抑制するトルクを、前フォーク１７に付与する。このように、接続部５０は、ハンドル角を用いて特定される方向からの前フォーク１７の回動に対する抵抗トルクを生成する抵抗トルク生成部の例である。
【００７５】
Ａ２．車両１０の制御：
図１１は、車両１０の制御に関する構成を示すブロック図である。車両１０は、制御に関する構成として、車速センサ１２２と、ハンドル角センサ１２３と、車輪角センサ１２４と、制御角センサ１２５と、鉛直方向センサ１２６と、軸トルクセンサ１２７と、アクセルペダルセンサ１４５と、ブレーキペダルセンサ１４６と、シフトスイッチ４７と、制御装置１１０と、右電気モータ５１Ｒと、左電気モータ５１Ｌと、リーンモータ２５と、操舵モータ６５と、を有している。
【００７６】
車速センサ１２２は、車両１０の車速を検出するセンサである。本実施例では、車速センサ１２２は、前フォーク１７（図１）の下端に取り付けられており、前輪１２Ｆの回転速度、すなわち、車速を検出する。
【００７７】
ハンドル角センサ１２３は、ハンドル４１ａの向き（すなわち、ハンドル角）を検出するセンサである。本実施例では、ハンドル角センサ１２３は、ハンドル４１ａ（図１）に固定された支持棒４１ａｘに取り付けられている。
【００７８】
車輪角センサ１２４は、前輪１２Ｆの車輪角ＡＦを検出するセンサである。本実施例では、車輪角センサ１２４は、操舵モータ６５（図１）に取り付けられている。
【００７９】
制御角センサ１２５は、制御角Ｔｃを検出するセンサである。制御角センサ１２５は、リーンモータ２５に取り付けられている（図４）。
【００８０】
鉛直方向センサ１２６は、鉛直下方向ＤＤを特定するセンサである。本実施例では、鉛直方向センサ１２６は、加速度センサ１２６ａと、ジャイロセンサ１２６ｇと、制御部１２６ｃと、を含んでいる。
【００８１】
加速度センサは、任意の方向の加速度を検出するセンサであり、例えば、３軸の加速度センサである。以下、加速度センサ１２６ａによって検出される加速度の方向を、検出方向と呼ぶ。車両１０が停止している状態では、検出方向は、鉛直下方向ＤＤと同じである。すなわち、検出方向の反対の方向が、鉛直上方向ＤＵである。
【００８２】
ジャイロセンサ１２６ｇは、任意の方向の回転軸を中心とする角加速度を検出するセンサであり、例えば、３軸の角加速度センサである。
【００８３】
制御部１２６ｃは、加速度センサ１２６ａからの信号とジャイロセンサ１２６ｇからの信号とを用いて鉛直下方向ＤＤを特定する装置である。制御部１２６ｃは、例えば、コンピュータを含むデータ処理装置である。
【００８４】
加速度センサ１２６ａとジャイロセンサ１２６ｇとは、車両１０の種々の部材に固定されてよい。例えば、加速度センサ１２６ａとジャイロセンサ１２６ｇは、同じ部材に固定される。図１の実施例では、加速度センサ１２６ａとジャイロセンサ１２６ｇ、ひいては、鉛直方向センサ１２６は、本体部２０の後部２０ｃに固定されている。
【００８５】
車両１０の走行時には、検出方向は、車両１０の動きに応じて、鉛直下方向ＤＤからずれ得る。例えば、車両１０が前進中に加速する場合、検出方向は、鉛直下方向ＤＤに対して後方向ＤＢ側に傾斜する方向に、ずれる。車両１０が前進中に減速する場合、検出方向は、鉛直下方向ＤＤに対して前方向ＤＦ側に傾斜する方向に、ずれる。車両１０が前進中に左方向に旋回する場合、検出方向は、鉛直下方向ＤＤに対して右方向ＤＲ側に傾斜する方向に、ずれる。車両１０が前進中に右方向に旋回する場合、検出方向は、鉛直下方向ＤＤに対して左方向ＤＬ側に傾斜する方向に、ずれる。
【００８６】
鉛直方向センサ１２６の制御部１２６ｃは、車速センサ１２２によって特定される車速Ｖを用いることによって、車両１０の加速度を算出する。そして、制御部１２６ｃは、加速度を用いることによって、車両１０の加速度に起因する鉛直下方向ＤＤに対する検出方向のずれを特定する（例えば、検出方向の前方向ＤＦまたは後方向ＤＢのずれが特定される）。また、制御部１２６ｃは、ジャイロセンサ１２６ｇによって特定される角加速度を用いることによって、車両１０の角加速度に起因する鉛直下方向ＤＤに対する検出方向のずれを特定する（例えば、検出方向の右方向ＤＲまたは左方向ＤＬのずれが、特定される）。制御部１２６ｃは、特定されたずれを用いて検出方向を修正することによって、鉛直下方向ＤＤを特定する。このように鉛直方向センサ１２６は、車両１０の種々の走行状態において、適切な鉛直下方向ＤＤを特定できる。
【００８７】
制御部１２６ｃは、特定した鉛直下方向ＤＤを示す鉛直下方向情報を、出力する。鉛直下方向情報は、鉛直方向センサ１２６の予め決められた基準方向に対する鉛直下方向ＤＤを示している。本実施例では、鉛直方向センサ１２６は、車体９０（具体的には、本体部２０）に固定されている。従って、車体９０の車両上方向ＤＶＵと、鉛直方向センサ１２６の基準方向と、の間の対応関係は、予め決められている（センサ方向関係と呼ぶ）。このセンサ方向関係を用いることによって、鉛直下方向情報によって示される鉛直下方向ＤＤを、車体９０の車両上方向ＤＶＵに対する鉛直下方向ＤＤに、変換できる。
【００８８】
軸トルクセンサ１２７（図１１）は、前フォーク１７に作用する回動軸Ａｘ１を中心とするトルクを測定する装置である。本実施例では、軸トルクセンサ１２７は、接続部５０の第３部分５３に取り付けられている。軸トルクセンサ１２７は、ハンドル４１ａと前フォーク１７との間に作用するトルクを測定する。軸トルクセンサ１２７の構成は、種々の構成であってよい。例えば、軸トルクセンサ１２７は、第３部分５３に固定された歪みゲージであってよい。また、軸トルクセンサ１２７は、バネ式のトルクセンサであってよい。
【００８９】
アクセルペダルセンサ１４５は、アクセルペダル４５（図１）に取り付けられており、アクセル操作量を検出する。ブレーキペダルセンサ１４６は、ブレーキペダル４６（図１）に取り付けられており、ブレーキ操作量を検出する。
【００９０】
各センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１４５、１４６は、例えば、レゾルバ、または、エンコーダを用いて構成されている。
【００９１】
制御装置１１０は、主制御部１００と、駆動装置制御部１０１と、リーンモータ制御部１０２と、操舵モータ制御部１０３と、を有している。制御装置１１０は、バッテリ１２０（図１）からの電力を用いて動作する。本実施例では、制御部１００、１０１、１０２、１０３は、それぞれ、コンピュータを有している。具体的には、制御部１００、１０１、１０２、１０３は、プロセッサ１００ｐ、１０１ｐ、１０２ｐ、１０３ｐ（例えば、ＣＰＵ）と、揮発性記憶装置１００ｖ、１０１ｖ、１０２ｖ、１０３ｖ（例えば、ＤＲＡＭ）と、不揮発性記憶装置１００ｎ、１０１ｎ、１０２ｎ、１０３ｎ（例えば、フラッシュメモリ）と、を有している。不揮発性記憶装置１００ｎ、１０１ｎ、１０２ｎ、１０３ｎには、対応する制御部１００、１０１、１０２、１０３の動作のためのプログラムが、予め格納されている（図示省略）。また、主制御部１００の不揮発性記憶装置１００ｎには、後述する処理で参照されるマップを表すマップデータＭＴ、ＭＡＦが、予め格納されている。マップデータＭｘは、後述する別の実施例で用いられる。プロセッサ１００ｐ、１０１ｐ、１０２ｐ、１０３ｐは、それぞれ、対応するプログラムを実行することによって、種々の処理を実行する。
【００９２】
主制御部１００のプロセッサ１００ｐは、センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１４５、１４６とシフトスイッチ４７とからの信号を受信し、受信した信号に応じて車両１０を制御する。具体的には、主制御部１００のプロセッサ１００ｐは、駆動装置制御部１０１とリーンモータ制御部１０２と操舵モータ制御部１０３とに指示を出力することによって、車両１０を制御する（詳細は後述）。
【００９３】
駆動装置制御部１０１のプロセッサ１０１ｐは、主制御部１００からの指示に従って、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。リーンモータ制御部１０２のプロセッサ１０２ｐは、主制御部１００からの指示に従って、リーンモータ２５を制御する。操舵モータ制御部１０３のプロセッサ１０３ｐは、主制御部１００からの指示に従って、操舵モータ６５を制御する。これらの制御部１０１、１０２、１０３は、それぞれ、制御対象のモータ５１Ｌ、５１Ｒ、２５、６５にバッテリ１２０からの電力を供給する電気回路１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ（例えば、インバータ回路）を有している。
【００９４】
以下、制御部１００、１０１、１０２、１０３のプロセッサ１００ｐ、１０１ｐ、１０２ｐ、１０３ｐが処理を実行することを、単に、制御部１００、１０１、１０２、１０３が処理を実行する、とも表現する。
【００９５】
図１２は、制御装置１１０（図１１）によって実行される制御処理の例を示すフローチャートである。図１２のフローチャートは、後輪支持部８０と前輪支持装置４１との制御の手順を示している。図１２では、各処理に、文字「Ｓ」と、文字「Ｓ」に続く数字と、を組み合わせた符号が、付されている。
【００９６】
Ｓ１００では、主制御部１００は、センサ１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１４５、１４６とシフトスイッチ４７とからの信号を取得する。そして、主制御部１００は、速度Ｖとハンドル角と車輪角ＡＦと制御角Ｔｃと鉛直下方向ＤＤとアクセル操作量とブレーキ操作量と走行モードとを、特定する。
【００９７】
Ｓ１１０では、主制御部１００は、「走行モードが「リバース」と「パーキング」とのいずれかである」という条件が満たされるか否かを判断する。走行モードが「リバース」と「パーキング」とのいずれとも異なる場合（ここでは、走行モードが「ドライブ」と「ニュートラル」とのいずれかである場合）、Ｓ１１０の判断結果は、Ｎｏである。この場合、主制御部１００は、Ｓ１３０へ移行する。Ｓ１１０の判断結果がＮｏであることは、通常は、車両１０が前進していることを、示している。
【００９８】
ここで、Ｓ１３０の概略について説明する。Ｓ１３０では、主制御部１００は、ハンドル角に対応付けられた第１目標傾斜角Ｔ１を特定する。第１目標傾斜角Ｔ１は、傾斜角Ｔの目標値を示している。本実施例では、第１目標傾斜角Ｔ１は、ハンドル角と車速Ｖとを用いて特定される。ハンドル角と車速Ｖと第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係は、主制御部１００の不揮発性記憶装置１００ｎに格納されているマップデータＭＴによって、予め、決められている。主制御部１００は、このマップデータＭＴを参照することによって、ハンドル角と車速Ｖとの組み合わせに対応する第１目標傾斜角Ｔ１を特定する。本実施例では、車速Ｖが一定である場合には、ハンドル角の絶対値が大きいほど、第１目標傾斜角Ｔ１の絶対値が大きい。これにより、ハンドル角の絶対値が大きいほど旋回半径Ｒが小さくなるので、車両１０は、ハンドル角に適した旋回半径Ｒで、旋回できる。ここで、第１目標傾斜角Ｔ１は、ハンドル角が一定である場合には、車速Ｖに拘わらずに旋回半径Ｒを一定値に維持するような角度に、決定されてよい。ただし、上記の式６によれば、旋回半径Ｒが一定値に維持されるという条件下においては、車速Ｖが速い場合には、傾斜角Ｔは大幅に大きくなる。このように車速Ｖが速く、かつ、傾斜角Ｔが大きい状態で、傾斜角Ｔが急に変化すると、車両１０の走行安定性が低下し得る。そこで、ハンドル角が一定である場合には、車速Ｖの増大に応じて旋回半径Ｒが大きくなるように、第１目標傾斜角Ｔ１が決定されてもよい。マップデータＭＴは、以上説明したハンドル角と車速Ｖと第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係を、定めている。なお、第１目標傾斜角Ｔ１の特定に用いられる情報は、ハンドル角と車速Ｖとの組み合わせに限らず、ハンドル角を含む任意の情報であってよい。
【００９９】
上述したように、式６は、傾斜角Ｔと速度Ｖと旋回半径Ｒとの対応関係を示し、式７は、旋回半径Ｒと車輪角ＡＦとの対応関係を示している。これらの式６、７を総合すれば、傾斜角Ｔと速度Ｖと車輪角ＡＦとの対応関係が特定される。ハンドル角と第１目標傾斜角Ｔ１との対応関係は、傾斜角Ｔと速度Ｖと車輪角ＡＦとの対応関係を通じて、ハンドル角と車輪角ＡＦとを対応付けている、ということができる（ここで、車輪角ＡＦは、速度Ｖに依存して変化し得る）。
【０１００】
主制御部１００（図１１）は、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１となるようにリーンモータ２５を制御するための指示を、リーンモータ制御部１０２に供給する。リーンモータ制御部１０２は、指示に従って、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１になるように、リーンモータ２５を駆動する。これにより、車両１０の傾斜角Ｔが、ハンドル角に対応付けられた第１目標傾斜角Ｔ１に、変更される。本実施例では、リーンモータ制御部１０２は、傾斜角Ｔと第１目標傾斜角Ｔ１との差を用いるリーンモータ２５のフィードバック制御を行う。例えば、いわゆるＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御が行われる。主制御部１００とリーンモータ制御部１０２との全体は、リンク機構３０とリーンモータ２５とを制御する傾斜制御部として、機能する（傾斜制御部１９０とも呼ぶ）。
【０１０１】
また、Ｓ１３０では、傾斜制御部１９０は、車両１０の進行方向の目標の方向からのずれを抑制するための制御を行う。Ｓ１３０の詳細については、後述する。
【０１０２】
Ｓ１４０では、制御装置１１０は、前輪支持装置４１を制御する処理を、実行する。具体的には、主制御部１００は、ハンドル角と車速Ｖとを用いて、第１目標車輪角ＡＦｔ１を決定する。第１目標車輪角ＡＦｔ１とハンドル角と車速Ｖとの対応関係を表す情報は、主制御部１００（図１１）の不揮発性記憶装置１００ｎに格納されているマップデータＭＡＦによって、予め、決められている。主制御部１００は、このマップデータＭＡＦを参照し、ハンドル角と車速Ｖとの組み合わせに対応する第１目標車輪角ＡＦｔ１を特定する。
【０１０３】
本実施例では、ハンドル角と車速Ｖと第１目標車輪角ＡＦｔ１との対応関係は、図１２のＳ１３０でハンドル角を用いて特定される第１目標傾斜角Ｔ１と、車速Ｖと、上記の式６、式７とを用いて特定される車輪角ＡＦと、の対応関係と同じである。従って、同じ第１目標車輪角ＡＦｔ１は、第１目標傾斜角Ｔ１と車速Ｖとを用いて、特定可能である。例えば、マップデータＭＡＦは、第１目標傾斜角Ｔ１と車速Ｖとの組み合わせと、第１目標車輪角ＡＦｔ１と、の対応関係を規定してよい。そして、主制御部１００は、第１目標傾斜角Ｔ１と車速Ｖとを用いて、第１目標車輪角ＡＦｔ１を特定してよい。
【０１０４】
主制御部１００は、車輪角ＡＦが第１目標車輪角ＡＦｔ１となるように操舵モータ６５を制御するための指示を、操舵モータ制御部１０３に供給する。操舵モータ制御部１０３は、指示に従って、車輪角ＡＦが第１目標車輪角ＡＦｔ１になるように、操舵モータ６５を駆動する。これにより、前輪１２Ｆの車輪角ＡＦが、ハンドル角に適した第１目標車輪角ＡＦｔ１に、変更される。本実施例では、操舵モータ制御部１０３は、車輪角ＡＦと第１目標車輪角ＡＦｔ１との差を用いる操舵モータ６５のフィードバック制御を行う。例えば、いわゆるＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御が行われる。主制御部１００と操舵モータ制御部１０３との全体は、操舵モータ６５のトルクを制御する回動制御部として、機能する（回動制御部１７０とも呼ぶ）。
【０１０５】
また、図９、図１０等で説明したように、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２は、自然に、車体９０の傾斜方向に回動し得る。特に、車速Ｖが速い場合には、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２（すなわち、車輪角ＡＦ）は、車体９０の傾斜に追随して容易に変化できる。そこで、本実施例では、操舵モータ制御部１０３は、車速Ｖが速い場合には、許容モードで操舵モータ６５を制御する。許容モードでは、操舵モータ制御部１０３は、操舵モータ６５のトルクを小さくすることによって、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２がハンドル角とは独立に左右に回動することを、許容する。これにより、車速Ｖが速い場合には、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２は、車体９０の傾斜の変化に追随して変化できるので、車両の走行安定性を向上できる。また、車速Ｖが遅い場合には、操舵モータ制御部１０３は、制限モードで操舵モータ６５を制御する。制限モードでは、操舵モータ制御部１０３は、操舵モータ６５のトルクを大きくすることによって、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２、すなわち、車輪角ＡＦが、第１目標車輪角ＡＦｔ１に近づくように、制御する。これにより、車両の走行安定性を向上できる。
【０１０６】
操舵モータ６５のトルクの制御方法は、種々の方法であってよい。例えば、操舵モータ制御部１０３は、ＰＩＤ制御のＰゲインを、車速Ｖが速いほど小さくする。これにより、車速Ｖが速い場合に、操舵モータ６５のトルクが小さくなる。許容モードによる制御が実行される車速Ｖの範囲である許容速度範囲は、種々の範囲であってよく、例えば、予め決められてよい。例えば、許容速度範囲の下限は、ゼロよりも大きい基準速度（例えば、時速２０ｋｍ）であってよい。許容速度範囲内での操舵モータ６５のトルクは、ゼロであってよく、また、ゼロよりも大きい値であってよい。いずれの場合も、操舵モータ６５のトルクは、車速Ｖの変化に対して滑らかに変化することが、好ましい。例えば、操舵モータ制御部１０３は、ＰＩＤ制御のＰゲインを、車速Ｖに変化に対して滑らかに変化させることが、好ましい。
【０１０７】
なお、図１、図１１の符号１８０は、前輪１２Ｆを支持する回動輪支持部１８０を示している。回動輪支持部１８０は、前輪１２Ｆを回転可能に支持する支持部材の例である前フォーク１７と、前フォーク１７を左右に回動可能に支持する軸受６８と、前フォーク１７を左右に回動させるアクチュエータの例である操舵モータ６５と、操舵モータ６５のトルクを制御する回動制御部１７０と、接続部５０と、を含んでいる。
【０１０８】
図１２のＳ１１０で、「走行モードが「リバース」と「パーキング」とのいずれかである」という条件が満たされる場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、制御装置１１０は、Ｓ１７０、Ｓ１８０の処理を実行する。
【０１０９】
Ｓ１７０の処理は、Ｓ１３０の処理と、同じである。傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に、制御される。Ｓ１８０の処理は、Ｓ１４０の制限モードの処理と同じである（車速Ｖに拘わらず、制限モードで操舵モータ６５が制御される）。車輪角ＡＦは、第１目標車輪角ＡＦｔ１に、制御される。
【０１１０】
Ｓ１３０、Ｓ１４０、または、Ｓ１７０、Ｓ１８０の処理が実行されたことに応じて、図１２の処理が終了する。制御装置１１０は、図１２の処理を繰り返し実行する。このように、Ｓ１３０、Ｓ１４０、または、Ｓ１７０、Ｓ１８０の処理が、繰り返される。この結果、車両１０は、ハンドル角に適した進行方向に向かって、走行する。
【０１１１】
図示を省略するが、主制御部１００（図１１）と駆動装置制御部１０１とは、アクセル操作量とブレーキ操作量とに応じて電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する駆動制御部として機能する。本実施例では、アクセル操作量が増大した場合には、主制御部１００は、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒの出力パワーを増大させるための指示を、駆動装置制御部１０１に供給する。駆動装置制御部１０１は、指示に従って、出力パワーが増大するように、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。アクセル操作量が減少した場合には、主制御部１００は、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒの出力パワーを減少させるための指示を、駆動装置制御部１０１に供給する。駆動装置制御部１０１は、指示に従って、出力パワーが減少するように、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。
【０１１２】
ブレーキ操作量がゼロよりも大きくなった場合には、主制御部１００は、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒの出力パワーを減少させるための指示を、駆動装置制御部１０１に供給する。駆動装置制御部１０１は、指示に従って、出力パワーが減少するように、電気モータ５１Ｌ、５１Ｒを制御する。なお、車両１０は、全ての車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒのうちの少なくとも１つの車輪の回転速度を摩擦によって低減するブレーキ装置を有することが好ましい。そして、ユーザがブレーキペダル４６を踏み込んだ場合に、ブレーキ装置が、少なくとも１つの車輪の回転速度を低減することが好ましい。
【０１１３】
Ａ３．傾斜角Ｔの制御：
図１３は、傾斜制御（図１２：Ｓ１３０）の例を示すフローチャートである。Ｓ５００では、主制御部１００（図１１）は、Ｓ１００（図１２）で取得した情報を特定する。本実施例では、軸トルク、鉛直方向センサ１２６の検出方向、車速Ｖ、ハンドル角を示す情報が、それぞれ、特定される。主制御部１００は、検出方向と上記のセンサ方向関係とを用いて、車体９０に対する鉛直下方向ＤＤを特定する。そして、主制御部１００は、鉛直下方向ＤＤの反対の方向である鉛直上方向ＤＵと、車両上方向ＤＶＵと、の間の角度を、傾斜角Ｔとして算出する。
【０１１４】
Ｓ５１０では、主制御部１００は、ハンドル角と車速Ｖとを用いて第１目標傾斜角Ｔ１を特定する。そして、主制御部１００は、傾斜角Ｔと第１目標傾斜角Ｔ１と軸トルクとのそれぞれを示す情報を、リーンモータ制御部１０２に供給する。
【０１１５】
Ｓ５３０では、リーンモータ制御部１０２は、傾斜角Ｔと第１目標傾斜角Ｔ１とを用いて、リーンモータ２５を制御するための制御値を決定する（標準制御値と呼ぶ）。制御値は、傾斜角Ｔを第１目標傾斜角Ｔ１に近づけるためにリーンモータ２５に供給すべき電力を示している。制御値は、例えば、リーンモータ２５に供給すべき電流の向きと大きさとを示している。このような制御値は、リーンモータ２５のトルクの向きと大きさとを示している、ということができる。例えば、制御値の絶対値は、電流の大きさ（ひいては、トルクの大きさ）を示し、制御値の正負の符号は、電流の向き（ひいては、トルクの向き）を示している。リーンモータ制御部１０２は、例えば、傾斜角Ｔと第１目標傾斜角Ｔ１との差分を用いるＰＩＤ制御によって、標準制御値を算出する。
【０１１６】
Ｓ５４０では、リーンモータ制御部１０２は、軸トルクが、目標軸トルクと同じであるか否かを判断する。上述したように、車両１０が安定して走行する場合、操舵モータ６５の制御モードが制限モードと許容モードとのいずれであっても、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、傾斜角Ｔに適した方向（目標方向とも呼ぶ）を向く。図１３のＳ５１０で説明したように、傾斜角Ｔの第１目標傾斜角Ｔ１は、ハンドル角を用いて決定される。従って、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、ハンドル角に適した方向である。これらの結果、前フォーク１７に作用する軸トルクは、ゼロである。このように、目標軸トルクは、予め決められており、ゼロである。
【０１１７】
軸トルクが目標軸トルクと同じである場合（Ｓ５４０：Ｙｅｓ）、Ｓ５７０で、リーンモータ制御部１０２は、標準制御値に従って電気回路１０２ｃを制御することによって、リーンモータ２５を制御する。これにより、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に近づく。以上により、図１３の処理が終了する。傾斜制御部１９０は、図１３の処理を、繰り返し実行する。「軸トルク＝目標軸トルク」という条件が満たされる場合（Ｓ５４０：Ｙｅｓ）、標準制御値に基づくリーンモータ２５の制御が繰り返される。この結果、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に維持される。
【０１１８】
ところで、種々の原因によって、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、目標方向からズレ得る。図１４は、車両１０の状態例を示す説明図である。図１４（Ａ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｅ）は、それぞれ、車両１０の簡略化された背面図を示している。図１４（Ｂ）、図１４（Ｄ）、図１４（Ｆ）は、図１４（Ａ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｅ）に対応する車両１０の上面図を、それぞれ、示している。これらの図では、車両１０は、水平な地面ＧＬ上を前進している。ハンドル角は、ゼロである。すなわち、前輪１２Ｆの目標方向は、前方向ＤＦである。そして、車両１０は、左方向ＤＬの風Ｗｎｄを、受けている。
【０１１９】
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は、参考例の車両１０の状態を示している。図１４（Ａ）に示すように、車体９０は、左方向ＤＬの風Ｗｎｄから受ける力によって、左方向ＤＬ側へ傾斜し得る。図９、図１０で説明したように、車体９０が左方向ＤＬ側へ傾斜する場合、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２（図１４（Ｂ））は、自然に、左方向ＤＬ側に回動し得る。
【０１２０】
また、図１４（Ｂ）に示すように、車体９０は、風Ｗｎｄから、左方向ＤＬの力Ｆ９を受ける。この力Ｆ９によって、車体９０は、左方向ＤＬ側へ移動しようとする。これにより、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒの接触中心Ｐ１、ＰｂＬ、ＰｂＲは、地面ＧＬから、右方向ＤＲの力Ｆ９Ｆ、Ｆ９Ｌ、Ｆ９Ｒを、それぞれ受ける。ここで、前輪１２Ｆの回動軸Ａｘ１と地面との交点Ｐ２は、接触中心Ｐ１よりも、前方向ＤＦ側に位置している。従って、力Ｆ９Ｆに起因して、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側に回動させるトルクＦ９Ｔが、作用する。
【０１２１】
以上のように、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、左方向ＤＬの風Ｗｎｄから受ける力によって、目標方向（ここでは、前方向ＤＦ）から左方向ＤＬ側へずれ得る。ハンドル角がゼロである場合、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、ハンドル４１ａの方向である直進方向からずれているので、軸トルクの絶対値は、ゼロよりも大きくなる。そして、車両１０は、左方向ＤＬ側へ流され得る。図１４（Ｇ）は、開始位置ＳＰから前方向ＤＦ側へ走行する車両１０の軌跡の例を示している。図中の方向ＤＦ、ＤＬ、ＤＲ、ＤＢは、開始位置ＳＰでの車両１０から見た方向を示している。第１軌跡Ｔｒ１は、参考例の車両１０の軌跡である。図示するように、軌跡Ｔｒ１は、左方向ＤＬ側へ大きくずれている。
【０１２２】
図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）は、第１目標傾斜角Ｔ１（図１３：Ｓ５１０）に従って傾斜角Ｔが制御される場合の車両１０の状態を示している。図１４（Ｃ）中の目標方向ＤＴ１は、第１目標傾斜角Ｔ１によって示される車両上方向ＤＶＵの目標方向である。ハンドル角がゼロであるので、第１目標傾斜角Ｔ１はゼロであり、目標方向ＤＴ１は、鉛直上方向ＤＵと同じである。リーンモータ２５は、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１となるように、制御される。従って、車両上方向ＤＶＵは、目標方向ＤＴ１、すなわち、鉛直上方向ＤＵを、向いている。図１４（Ａ）の参考例とは異なり、車体９０は、傾斜していない。従って、車体９０の傾斜に起因する前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれは、抑制される。
【０１２３】
ただし、図１４（Ｄ）に示すように、前輪１２Ｆには、図１４（Ｂ）の参考例と同様に、トルクＦ９Ｔが作用する。これにより、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、目標方向から左方向ＤＬ側へずれ得る。ハンドル角がゼロである場合、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、ハンドル４１ａの方向である直進方向からずれているので、軸トルクの絶対値は、ゼロよりも大きくなる。図１４（Ｇ）の第２軌跡Ｔｒ２は、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）の車両１０の軌跡である。軌跡Ｔｒ２は、左方向ＤＬ側へずれている。なお、第２軌跡Ｔｒ２のずれは、第１軌跡Ｔｒ１のずれよりも、小さい。
【０１２４】
図１５は、車両１０の別の状態例を示す説明図である。図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）、図１５（Ｅ）は、それぞれ、車両１０の簡略化された背面図を示している。図１５（Ｂ）、図１５（Ｄ）、図１５（Ｆ）は、図１５（Ａ）、図１５（Ｃ）、図１５（Ｅ）に対応する車両１０の上面図を、それぞれ、示している。これらの図では、車両１０は、傾斜した地面ＧＬｘ上を前進している（右側が高く、左側が低い）。ハンドル角は、ゼロである。すなわち、前輪１２Ｆの目標方向は、前方向ＤＦである。
【０１２５】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は、参考例の車両１０の状態を示している。この状態では、制御角Ｔｃはゼロであることとしている。仮に地面が水平であり、かつ、ハンドル角がゼロである場合には、ゼロの傾斜角Ｔが適切であり、ゼロの制御角Ｔｃが適切である。ただし、図１５（Ａ）のように地面ＧＬｘが傾斜している場合には、ゼロの制御角Ｔｃは適切ではなく、車両１０は、左方向ＤＬ側に傾斜している。
【０１２６】
地面ＧＬｘが傾斜している場合、図１５（Ｂ）に示すように、車体９０に作用する重力は、地面ＧＬｘに平行な成分Ｆ８を含んでいる。力Ｆ８は、左方向ＤＬ側を向いている。この力Ｆ８によって、車体９０は、左方向ＤＬ側へ移動しようとする。これにより、図１４（Ｂ）の参考例と同様に、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒの接触中心Ｐ１、ＰｂＬ、ＰｂＲは、地面ＧＬから、地面ＧＬｘに平行に右方向ＤＲ側を向く力Ｆ８Ｆ、Ｆ８Ｌ、Ｆ８Ｒを、それぞれ受ける。そして、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側に回動させるトルクＦ８Ｔが、作用する。
【０１２７】
このように、地面ＧＬｘが傾斜している場合には、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、目標方向（ここでは、前方向ＤＦ）から左方向ＤＬ側へずれ得る。そして、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）の参考例と同様に、軸トルクの絶対値は、ゼロよりも大きくなる。図１５（Ｇ）は、図１４（Ｇ）と同様に、開始位置ＳＰから前方向ＤＦ側へ走行する車両１０の軌跡の例を示している。第１軌跡Ｔｒ１１は、参考例の車両１０の軌跡である。図示するように、軌跡Ｔｒ１１は、左方向ＤＬ側へ大きくずれている。
【０１２８】
図１５（Ｃ）、図１５（Ｄ）は、第１目標傾斜角Ｔ１（図１３：Ｓ５１０）に従って傾斜角Ｔが制御される場合の車両１０の状態を示している。図１５（Ｃ）中の目標方向ＤＴ１は、第１目標傾斜角Ｔ１によって示される車両上方向ＤＶＵの目標方向である。ハンドル角がゼロであるので、第１目標傾斜角Ｔ１はゼロであり、目標方向ＤＴ１は、鉛直上方向ＤＵと同じである。リーンモータ２５は、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１となるように、制御される。従って、車両上方向ＤＶＵは、目標方向ＤＴ１、すなわち、鉛直上方向ＤＵを、向いている。図１５（Ａ）の参考例とは異なり、車体９０は、鉛直上方向ＤＵに対して傾斜せず、地面ＧＬｘに対して傾斜している。
【０１２９】
この場合も、図１５（Ｄ）に示すように、図１５（Ｂ）の参考例と同様に、車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒの接触中心Ｐ１、ＰｂＬ、ＰｂＲは、地面ＧＬから、地面ＧＬｘに平行に右方向ＤＲ側を向く力ＦｃＦ、ＦｃＬ、ＦｃＲを、それぞれ受ける。これらの力ＦｃＦ、ＦｃＬ、ＦｃＲは、図１５（Ａ）で説明した力に加えて、いわゆるキャンバースラストを含んでいる。キャンバースラストは、回転する車輪の進行方向に垂直な方向の力であり、地面に対する車輪の傾斜（キャンバー角とも呼ばれる）によって生じる。キャンバースラストは、車輪の傾斜方向の力である。図１５（Ｃ）の状態では、車輪は、地面ＧＬｘに対して、右方向ＤＲ側に傾斜している。従って、キャンバースラストは、地面ＧＬｘに平行に右方向ＤＲ側を向いている。この結果、キャンバースラストを含む力ＦｃＦ、ＦｃＬ、ＦｃＲは、地面ＧＬｘに平行に右方向ＤＲ側を向いている。
【０１３０】
このような力ＦｃＦによって、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を左方向ＤＬ側に回動させるトルクＦｃＴが、作用する。これにより、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、目標方向から左方向ＤＬ側へずれ得る。そして、軸トルクの絶対値は、ゼロよりも大きくなる。図１５（Ｇ）の第２軌跡Ｔｒ１２は、図１５（Ｃ）、図１５（Ｄ）の車両１０の軌跡である。軌跡Ｔｒ１２は、左方向ＤＬ側へずれている。
【０１３１】
このように、風Ｗｎｄや地面ＧＬｘの傾斜などの外部要因によって、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、ハンドル角に適した目標方向からずれ得る。前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２が目標方向からずれている場合、軸トルクは、目標軸トルクと異なっている。軸トルクが目標軸トルクと異なる場合（図１３：Ｓ５４０：Ｎｏ）、リーンモータ制御部１０２は、Ｓ５５０、Ｓ５６０で、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２のずれを抑制するための処理を実行する。
【０１３２】
Ｓ５５０では、リーンモータ制御部１０２は、軸トルクを目標軸トルクに近づけるための補正値を決定する。この補正値は、Ｓ５３０で特定された標準制御値を補正するための値である。
【０１３３】
図１６は、トルク差分ｄＴＱｘと補正値Ｖｃｃとの対応関係の例を示すグラフである。トルク差分ｄＴＱｘは、軸トルクと目標軸トルクとの間の差分である。本実施例では、目標軸トルクはゼロであるので、トルク差分ｄＴＱｘは、軸トルクと同じである。横軸は、トルク差分ｄＴＱｘを示し、縦軸は、補正値Ｖｃｃを示している。トルク差分ｄＴＱｘの正負の符号と絶対値は、前輪１２Ｆに作用する軸トルクの方向と大きさを、それぞれ示している。正のトルク差分ｄＴＱｘは、前輪１２Ｆを右方向ＤＲへ回動させる軸トルクを示している。負のトルク差分ｄＴＱｘは、反対方向の軸トルクを示している。補正値Ｖｃｃの正負の符号と絶対値は、補正に起因する車両上方向ＤＶＵの変化の方向と大きさを、それぞれ示している。正の補正値Ｖｃｃは、車両上方向ＤＶＵを右方向ＤＲ側へ変化させる補正値を示し、負の補正値Ｖｃｃは、車両上方向ＤＶＵを左方向ＤＬ側へ変化させる補正値を示している。
【０１３４】
図示するように、トルク差分ｄＴＱｘが正値である場合、補正値Ｖｃｃは、負値に設定され、トルク差分ｄＴＱｘが負値である場合、補正値Ｖｃｃは、正値に設定される。そして、トルク差分ｄＴＱｘの絶対値が大きいほど、補正値Ｖｃｃの絶対値は大きい。なお、図１６の例では、補正値Ｖｃｃは、トルク差分ｄＴＱｘの変化に対して、直線的に変化している。ただし、補正値Ｖｃｃは、トルク差分ｄＴＱｘの変化に対して、曲線を描くように変化してもよい。
【０１３５】
本実施例では、トルク差分ｄＴＱｘと補正値Ｖｃｃとの対応関係は、リーンモータ制御部１０２の不揮発性記憶装置１０２ｎに格納されているマップデータＭｃによって、予め、決められている。リーンモータ制御部１０２は、このマップデータＭｃを参照することによって、トルク差分ｄＴＱｘに対応する補正値Ｖｃｃを特定する。
【０１３６】
図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）の例では、前輪１２Ｆに作用するトルクＦ９Ｔ、ＦｃＴは、前輪１２Ｆを左方向ＤＬへ回動させる。従って、トルク差分ｄＴＱｘは、負値である。この結果、補正値Ｖｃｃは、正値に決定される。
【０１３７】
図１３のＳ５６０では、リーンモータ制御部１０２は、標準制御値を、補正値Ｖｃｃを用いて、補正する。本実施例では、リーンモータ制御部１０２は、標準制御値に補正値Ｖｃｃを加算することによって、補正済制御値を算出する。Ｓ５７０では、リーンモータ制御部１０２は、補正済制御値に従って電気回路１０２ｃを制御することによって、リーンモータ２５を制御する。
【０１３８】
図１４（Ｅ）、図１４（Ｆ）、図１５（Ｅ）、図１５（Ｆ）は、補正済制御値に従ってリーンモータ２５が制御される場合の車両１０の状態を示している。図１４（Ｃ）、図１５（Ｃ）の状態と比べて、車両上方向ＤＶＵは、右方向ＤＲ側に変化している。図９、図１０で説明したように、車両上方向ＤＶＵが右方向ＤＲ側に変化する場合、前輪１２Ｆには、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を右方向ＤＲ側に回動させるトルクＦＴａ、ＦＴｂ（図１４（Ｆ）、図１５（Ｆ））が、作用する。特に、図９で説明した第１トルクｔｑ１は、地面が水平であるか傾斜しているかに拘わらずに、鉛直上方向ＤＵに対する回動軸Ａｘ１の傾斜に起因して、生じ得る。これにより、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向（ここでは、前方向ＤＦ）からのずれが、抑制される。そして、車両１０は、ハンドル角に対応する方向である前方向ＤＦに向かって、走行する。図１４（Ｇ）、図１５（Ｇ）の第３軌跡Ｔｒ３、Ｔｒ１３は、図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）の車両１０の軌跡である。軌跡Ｔｒ３、Ｔｒ１３は、前方向ＤＦに向かっている。
【０１３９】
Ｓ５７０が実行されたことに応じて、図１３の処理が終了する。「軸トルク＝目標軸トルク」という条件が満たされない場合（Ｓ５４０：Ｎｏ）、補正値Ｖｃｃの決定（Ｓ５５０）と、制御値の補正（Ｓ５６０）と、補正済制御値に基づくリーンモータ２５の制御（Ｓ５７０）とが繰り返される。この結果、車両１０は、ハンドル角に対応する方向に向かって、走行する。
【０１４０】
以上のように、本実施例では、軸トルクセンサ１２７（図１、図１１）は、前輪１２Ｆに作用する回動軸Ａｘ１を中心とするトルクである軸トルクを測定する。軸トルクは、車両１０の動作状態を示すパラメータであって、傾斜角Ｔとは独立に変化し得る。例えば、傾斜角Ｔが一定であっても、軸トルクは、風Ｗｎｄ（図１４（Ｄ））や地面ＧＬｘの傾斜（図１５（Ｄ））などの外部要因によって、変化し得る。
【０１４１】
また、前輪支持装置４１は、ハンドル４１ａの操作量に拘わらずに前輪１２Ｆが車体９０の傾斜に追随して車体９０に対して左右に回動することを許容するように構成されている。このような前輪１２Ｆの回動が許容される許容モードでの制御は、図１２のＳ１４０で説明したように、予め決められた許容条件が満たされる場合に、実行される。本実施例では、許容条件は、車速Ｖが、許容速度範囲内であることである。
【０１４２】
そして、傾斜制御部１９０は、図１３で説明したように、ハンドル角と軸トルクとを用いて、軸トルクが目標軸トルクに近づくように、リーンモータ２５を制御する。これにより、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。例えば、図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）で説明したように、ハンドル角がゼロであり、傾斜角Ｔが鉛直上方向ＤＵに維持される場合であっても、車両１０の進行方向は、左方向ＤＬ側にずれ得る。本実施例では、傾斜角Ｔとは独立なパラメータである軸トルクを用いて、リーンモータ２５が制御されるので、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれ、すなわち、車両１０の進行方向のずれを、適切に、抑制できる。
【０１４３】
また、本実施例では、前輪支持装置４１（図１）は、ハンドル４１ａの支持棒４１ａｘと前フォーク１７とを連結する接続部５０を、有している。上述したように、接続部５０は、ハンドル４１ａの支持棒４１ａｘと前フォーク１７とを緩く接続する。すなわち、接続部５０は、前輪１２Ｆがハンドル角に拘わらず車体９０の傾斜の変化に追随して左右に回動することを許容する。このように、前輪１２Ｆの左右の回動が許容されている状態で、接続部５０は、支持棒４１ａｘと前フォーク１７との間、すなわち、ハンドル４１ａと前輪１２Ｆとの間で、トルクを伝達する。従って、前輪１２Ｆの進行方向Ｄ１２がハンドル４１ａの方向からずれている場合には、ハンドル４１ａと前フォーク１７との間に軸トルクが作用する。軸トルクセンサ１２７は、このような軸トルク（すなわち、抵抗トルク）を測定する。そして、図１３のＳ５４０〜Ｓ５７０で説明したように、傾斜制御部１９０は、軸トルクが目標軸トルクであるゼロに近づくように、リーンモータ２５を制御する。この結果、傾斜制御部１９０は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれ、すなわち、車両１０の進行方向のずれを、適切に、抑制できる。なお、トルク差分ｄＴＱｘと補正値Ｖｃｃとの対応関係は、種々の条件下において車両１０の進行方向のずれを抑制できるように、実験的に決定されてよい。
【０１４４】
Ｂ．第２実施例：
図１７は、傾斜制御の別の実施例を示すフローチャートである。図１３の実施例との際は、軸トルクの代わりにヨーレートが用いられる点である。Ｓ５００、Ｓ５４０、Ｓ５５０は、Ｓ５００ａ、Ｓ５４０ａ、Ｓ５５０ａに、それぞれ置換され、そして、Ｓ５１０とＳ５３０との間にＳ５２０ａが追加されている。図１７のステップのうち、図１３のステップと同じステップには、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１４５】
Ｓ５００ａでは、主制御部１００（図１１）は、ヨーレート、傾斜角Ｔ、車速Ｖ、ハンドル角を示す情報を、それぞれ、特定する。主制御部１００は、鉛直方向センサ１２６（図１）からジャイロセンサ１２６ｇによって測定された角速度を示す情報を取得し、取得した情報を用いてヨーレートを特定する。傾斜角Ｔと車速Ｖとハンドル角とのそれぞれの特定方法は、図１３のＳ５００の方法と、同じである。
【０１４６】
Ｓ５２０ａでは、主制御部１００は、車速Ｖとハンドル角とを用いることによって、目標ヨーレートを特定する。本実施例では、車両１０が滑らずに安定して走行することとして、目標ヨーレートが特定される。この場合、ヨーレートＹは、以下の式８で表される。
Ｙ  ＝  Ｖ／Ｒ                                        （式８）
式８のＲに、式６で表されるＲを代入すると、以下の式９が得られる。
Ｙ  ＝  Ｖ／（Ｖ２／（ｇ＊ｔａｎ（Ｔ）））
＝（ｇ＊ｔａｎ（Ｔ））／Ｖ                      （式９）
ここで、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１に制御されると仮定する。第１目標傾斜角Ｔ１は、Ｓ５１０で、ハンドル角と車速Ｖとを用いて特定される。この第１目標傾斜角Ｔ１を式９のＴに代入することによって、ヨーレートＹは、ハンドル角と車速Ｖとで表される。本実施例では、主制御部１００（図１１）の不揮発性記憶装置１００ｎには、マップデータＭｘが予め格納されている。マップデータＭｘは、このようなヨーレートＹとハンドル角と車速Ｖとの対応関係を表している。主制御部１００は、マップデータＭｘを参照することによって、ハンドル角と車速Ｖとの組み合わせに対応する目標ヨーレートＹｔを特定する。正の目標ヨーレートＹｔは、右方向ＤＲの旋回を示し、ゼロの目標ヨーレートＹｔは、直進を示し、負の目標ヨーレートＹｔは、左方向ＤＬの旋回を示している。主制御部１００は、傾斜角Ｔと第１目標傾斜角Ｔ１とヨーレートと目標ヨーレートとのそれぞれを示す情報を、リーンモータ制御部１０２に供給する。
【０１４７】
Ｓ５４０ａでは、リーンモータ制御部１０２は、ヨーレートが、目標ヨーレートと同じであるか否かを判断する。上述したように、車両１０が安定して走行する場合、操舵モータ６５の制御モードが制限モードと許容モードとのいずれであっても、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、傾斜角Ｔに適した方向（目標方向とも呼ぶ）を向く。図１３のＳ５１０で説明したように、傾斜角Ｔの第１目標傾斜角Ｔ１は、ハンドル角を用いて決定される。従って、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、ハンドル角に適した方向である。これらの結果、車両１０のヨーレートは、目標ヨーレートと同じである。
【０１４８】
ヨーレートが目標ヨーレートと同じである場合（Ｓ５４０ａ：Ｙｅｓ）、Ｓ５７０で、リーンモータ制御部１０２は、標準制御値に従って電気回路１０２ｃを制御することによって、リーンモータ２５を制御する。これにより、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に近づく。以上により、図１７の処理が終了する。傾斜制御部１９０は、図１７の処理を、繰り返し実行する。「ヨーレート＝目標ヨーレート」という条件が満たされる場合（Ｓ５４０ａ：Ｙｅｓ）、標準制御値に基づくリーンモータ２５の制御が繰り返される。この結果、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に維持される。
【０１４９】
図１４、図１５で説明したように、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、目標方向からずれ得る。前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標方向と異なる場合、車両１０の進行方向が目標の方向と異なるので、ヨーレートは、目標ヨーレートと異なる。この場合（Ｓ５４０ａ：Ｎｏ）、Ｓ５５０ａで、リーンモータ制御部１０２は、ヨーレートを目標ヨーレートに近づけるための補正値を決定する。この補正値は、Ｓ５３０で特定された標準制御値を補正するための値である。
【０１５０】
図１８は、ヨーレート差分ｄＹと補正値Ｖｃｃとの対応関係の例を示すグラフである。ヨーレート差分ｄＹは、ヨーレートから目標ヨーレートを減算した差分である。横軸は、ヨーレート差分ｄＹを示し、縦軸は、補正値Ｖｃｃを示している。負のヨーレート差分ｄＹは、図１５（Ｄ）、図１５（Ｄ）のように、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向から左方向ＤＬ側にずれていることを示している。正のヨーレート差分ｄＹは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向から右方向ＤＲ側にずれていることを示している。補正値Ｖｃｃは、図１６の補正値Ｖｃｃと同じである。
【０１５１】
図示するように、ヨーレート差分ｄＹが正値である場合、補正値Ｖｃｃは、負値に設定され、ヨーレート差分ｄＹが負値である場合、補正値Ｖｃｃは、正値に設定される。そして、ヨーレート差分ｄＹの絶対値が大きいほど、補正値Ｖｃｃの絶対値は大きい。なお、図１８の例では、補正値Ｖｃｃは、ヨーレート差分ｄＹの変化に対して、直線的に変化している。ただし、補正値Ｖｃｃは、ヨーレート差分ｄＹの変化に対して、曲線を描くように変化してもよい。
【０１５２】
本実施例では、ヨーレート差分ｄＹと補正値Ｖｃｃとの対応関係は、リーンモータ制御部１０２の不揮発性記憶装置１０２ｎに格納されているマップデータＭｃによって、予め、決められている。リーンモータ制御部１０２は、このマップデータＭｃを参照することによって、ヨーレート差分ｄＹに対応する補正値Ｖｃｃを特定する。
【０１５３】
図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）の例では、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向から左方向ＤＬ側にずれている。従って、ヨーレート差分ｄＹは、負値である。この結果、補正値Ｖｃｃは、正値に決定される。
【０１５４】
Ｓ５６０、Ｓ５７０は、図１３のＳ５６０、Ｓ５７０と、それぞれ同じである。Ｓ５６０では、標準制御値は、補正値Ｖｃｃを用いて補正される。Ｓ５７０では、補正済制御値に従って、リーンモータ２５が制御される。これにより、図１３の実施例と同様に、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれが、抑制される。
【０１５５】
以上のように、本実施例では、鉛直方向センサ１２６（図１、図１１）のジャイロセンサ１２６ｇは、車両１０のヨーレートを測定する。ヨーレートは、車両１０の動作状態を示すパラメータであって、傾斜角Ｔとは独立に変化し得る。例えば、傾斜角Ｔが一定であってもヨーレートは、風Ｗｎｄ（図１４（Ｄ））や地面ＧＬｘの傾斜（図１５（Ｄ））などの外部要因によって、変化し得る。
【０１５６】
そして、傾斜制御部１９０は、図１７で説明したように、ハンドル角とヨーレートとを用いて、ヨーレートが目標ヨーレートに近づくように、リーンモータ２５を制御する。これにより、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。例えば、図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）で説明したように、ハンドル角がゼロであり、傾斜角Ｔが鉛直上方向ＤＵに維持される場合であっても、車両１０の進行方向は、左方向ＤＬ側にずれ得る。本実施例では、傾斜角Ｔとは独立なパラメータであるヨーレートを用いて、リーンモータ２５が制御されるので、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれ、すなわち、車両１０の進行方向のずれを、適切に、抑制できる。
【０１５７】
また、本実施例では、ジャイロセンサ１２６ｇは、車両１０のヨーレートを測定する。図１７のＳ５２０ａで説明したように、傾斜制御部１９０は、ハンドル角を用いて目標ヨーレートを特定する。図１７のＳ５４０ａ〜Ｓ５７０で説明したように、傾斜制御部１９０は、ヨーレートが目標ヨーレートに近づくように、リーンモータ２５を制御する。この結果、傾斜制御部１９０は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれ、すなわち、車両１０の進行方向のずれを、適切に、抑制できる。なお、ヨーレート差分ｄＹと補正値Ｖｃｃとの対応関係は、種々の条件下において車両１０の進行方向のずれを抑制できるように、実験的に決定されてよい。
【０１５８】
Ｃ．第３実施例：
図１９は、傾斜制御の別の実施例を示すフローチャートである。図１７の実施例との際は、ヨーレートの代わりに車輪角が用いられる点である。Ｓ５００ａ、Ｓ５２０ａ、Ｓ５４０ａ、Ｓ５５０ａは、Ｓ５００ｂ、Ｓ５２０ｂ、Ｓ５４０ｂ、Ｓ５５０ｂに、それぞれ置換されている。図１９のステップのうち、図１７のステップと同じステップには、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１５９】
Ｓ５００ｂでは、主制御部１００（図１１）は、車輪角、傾斜角Ｔ、車速Ｖ、ハンドル角を示す情報を、それぞれ、特定する。車輪角は、車輪角センサ１２４からの信号を用いて、特定される。他の情報の特適用例い方法は、図１７のＳ５００ａの方法と、同じである。
【０１６０】
Ｓ５２０ｂでは、主制御部１００は、車速Ｖとハンドル角とを用いることによって、目標車輪角を特定する。特定される目標車輪角は、図１２のＳ１３０で特定される第１目標車輪角ＡＦｔ１と同じである。具体的には、以下の通りである。車輪角ＡＦは、上記の式７で表される。式７のＲに、式６で表されるＲを代入すると、以下の式１０が得られる。
ＡＦ＝ａｒｃｔａｎ（Ｌｈ／（Ｖ２／（ｇ＊ｔａｎ（Ｔ））））    （式１０）
ここで、傾斜角Ｔが第１目標傾斜角Ｔ１に制御されると仮定する。第１目標傾斜角Ｔ１は、Ｓ５１０で、ハンドル角と車速Ｖとを用いて特定される。この第１目標傾斜角Ｔ１を式１０のＴに代入することによって、車輪角ＡＦは、ハンドル角と車速Ｖとで表される。この対応関係を用いて特定される車輪角ＡＦが、第１目標車輪角ＡＦｔ１である。主制御部１００は、車輪角ＡＦと第１目標車輪角ＡＦｔ１と傾斜角Ｔと第１目標傾斜角Ｔ１と車輪角ＡＦと第１目標車輪角ＡＦｔ１とのそれぞれを示す情報を、リーンモータ制御部１０２に供給する。
【０１６１】
Ｓ５４０ｂでは、リーンモータ制御部１０２は、車輪角ＡＦが、第１目標車輪角ＡＦｔ１と同じであるか否かを判断する。上述したように、車両１０が安定して走行する場合、操舵モータ６５の制御モードが制限モードと許容モードとのいずれであっても、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、傾斜角Ｔに適した目標方向を向く。この場合、車輪角ＡＦは、第１目標車輪角ＡＦｔ１と同じである。
【０１６２】
車輪角ＡＦが第１目標車輪角ＡＦｔ１と同じである場合（Ｓ５４０ｂ：Ｙｅｓ）、Ｓ５７０で、リーンモータ制御部１０２は、標準制御値に従って電気回路１０２ｃを制御することによって、リーンモータ２５を制御する。これにより、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に近づく。以上により、図１９の処理が終了する。傾斜制御部１９０は、図１９の処理を、繰り返し実行する。「ＡＦ＝ＡＦｔ１」という条件が満たされる場合（Ｓ５４０ｂ：Ｙｅｓ）、標準制御値に基づくリーンモータ２５の制御が繰り返される。この結果、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１に維持される。
【０１６３】
図１４、図１５で説明したように、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２は、目標方向からずれ得る。前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標方向と異なる場合、車輪角ＡＦは、第１目標車輪角ＡＦｔ１と異なる。この場合（Ｓ５４０ｂ：Ｎｏ）、Ｓ５５０ｂで、リーンモータ制御部１０２は、車輪角ＡＦを第１目標車輪角ＡＦｔ１に近づけるための補正値を決定する。この補正値は、Ｓ５３０で特定された標準制御値を補正するための値である。
【０１６４】
図２０は、車輪角差分ｄＡＦと補正値Ｖｃｃとの対応関係の例を示すグラフである。車輪角差分ｄＡＦは、車輪角ＡＦから第１目標車輪角ＡＦｔ１を減算した差分である。横軸は、車輪角差分ｄＡＦを示し、縦軸は、補正値Ｖｃｃを示している。負の車輪角差分ｄＡＦは、図１５（Ｄ）、図１５（Ｄ）のように、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向から左方向ＤＬ側にずれていることを示している。正の車輪角差分ｄＡＦは、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向から右方向ＤＲ側にずれていることを示している。補正値Ｖｃｃは、図１６の補正値Ｖｃｃと同じである。
【０１６５】
図示するように、車輪角差分ｄＡＦが正値である場合、補正値Ｖｃｃは、負値に設定され、車輪角差分ｄＡＦが負値である場合、補正値Ｖｃｃは、正値に設定される。そして、車輪角差分ｄＡＦの絶対値が大きいほど、補正値Ｖｃｃの絶対値は大きい。なお、図２０の例では、補正値Ｖｃｃは、車輪角差分ｄＡＦの変化に対して、直線的に変化している。ただし、補正値Ｖｃｃは、車輪角差分ｄＡＦの変化に対して、曲線を描くように変化してもよい。
【０１６６】
本実施例では、車輪角差分ｄＡＦと補正値Ｖｃｃとの対応関係は、リーンモータ制御部１０２の不揮発性記憶装置１０２ｎに格納されているマップデータＭｃによって、予め、決められている。リーンモータ制御部１０２は、このマップデータＭｃを参照することによって、車輪角差分ｄＡＦに対応する補正値Ｖｃｃを特定する。
【０１６７】
図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）の例では、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が目標の方向から左方向ＤＬ側にずれている。従って、車輪角差分ｄＡＦは、負値である。この結果、補正値Ｖｃｃは、正値に決定される。
【０１６８】
Ｓ５６０、Ｓ５７０は、図１３、図１７のＳ５６０、Ｓ５７０と、それぞれ同じである。Ｓ５６０では、標準制御値は、補正値Ｖｃｃを用いて補正される。Ｓ５７０では、補正済制御値に従って、リーンモータ２５が制御される。これにより、図１３、図１７の実施例と同様に、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれが、抑制される。
【０１６９】
以上のように、本実施例では、車輪角センサ１２４（図１、図１１）は、前輪１２Ｆの車輪角ＡＦを測定する。車輪角ＡＦは、車両１０の動作状態を示すパラメータであって、傾斜角Ｔとは独立に変化し得る。例えば、傾斜角Ｔが一定であっても、車輪角ＡＦは、風Ｗｎｄ（図１４（Ｄ））や地面ＧＬｘの傾斜（図１５（Ｄ））などの外部要因によって、変化し得る。
【０１７０】
そして、傾斜制御部１９０は、図１９で説明したように、ハンドル角と車輪角ＡＦとを用いて、車輪角ＡＦが第１目標車輪角ＡＦｔ１に近づくように、リーンモータ２５を制御する。これにより、車両の進行方向の目標の方向からのずれを抑制できる。例えば、図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）で説明したように、ハンドル角がゼロであり、傾斜角Ｔが鉛直上方向ＤＵに維持される場合であっても、車両１０の進行方向は、左方向ＤＬ側にずれ得る。本実施例では、傾斜角Ｔとは独立なパラメータである車輪角ＡＦを用いて、リーンモータ２５が制御されるので、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれ、すなわち、車両１０の進行方向のずれを、適切に、抑制できる。
【０１７１】
また、本実施例では、車輪角センサ１２４は、車輪角ＡＦ、すなわち、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を測定する。図１９のＳ５２０ｂで説明したように、傾斜制御部１９０は、ハンドル角を用いて第１目標車輪角ＡＦｔ１、すなわち、前輪１２Ｆの目標の方向を特定する。図１９のＳ５４０ｂ〜Ｓ５７０で説明したように、傾斜制御部１９０は、車輪角ＡＦが第１目標車輪角ＡＦｔ１に近づくように、すなわち、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２が、第１目標車輪角ＡＦｔ１に対応する目標の方向に近づくように、リーンモータ２５を制御する。この結果、傾斜制御部１９０は、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２の目標方向からのずれ、すなわち、車両１０の進行方向のずれを、適切に、抑制できる。なお、車輪角差分ｄＡＦと補正値Ｖｃｃとの対応関係は、種々の条件下において車両１０の進行方向のずれを抑制できるように、実験的に決定されてよい。
【０１７２】
Ｄ．変形例：
（１）前フォーク１７に作用するトルクを測定するセンサは、歪みゲージのように部材の変形を用いてトルクを測定するセンサに代えて、他の種々のセンサであってよい。例えば、操舵モータ６５が、前輪１２Ｆの方向Ｄ１２を、ハンドル角を用いて特定される目標の方向に近づくように制御する場合には、操舵モータ６５を流れる電流の大きさを用いて、軸トルクが特定されてよい。電流が大きいほど、軸トルクは大きい。この場合、電流センサが、前フォーク１７に作用するトルクを測定するセンサとして、用いられてよい。また、操舵モータ６５は、ハンドル角を用いて特定される目標の方向からの前フォーク１７の回動に対する抵抗トルクを生成する抵抗トルク生成部の例である。
【０１７３】
（２）上記各実施例では、車両１０は、鉛直方向を測定する鉛直方向センサ１２６（図１、図１１）を備えている。そして、傾斜制御部１９０は、鉛直方向センサ１２６によって測定される鉛直方向に対する車体９０の傾斜角Ｔを制御する。従って、車両１０の進行方向の目標の方向からのずれを、適切に、抑制できる。
【０１７４】
（３）図１３の実施例では、標準の制御値が、補正値Ｖｃｃを用いて補正される。これに代えて、マップデータＭｃ（図１１）は、ハンドル角と軸トルクとを含む入力情報と、補正済制御値と、の対応関係を定めてもよい。そして、リーンモータ制御部１０２は、入力情報に対応付けられた補正済制御値を、マップデータＭｃを参照して特定し、補正済制御値に従って電気回路１０２ｃを制御することによって、リーンモータ２５を制御してよい。図１７、図１９の実施例においても、同様に、マップデータＭｃは、ハンドル角に加えて、ヨーレートまたは車輪角を含む入力情報と、補正済制御値と、の対応関係を定めてもよい。そして、リーンモータ制御部１０２は、入力情報に対応付けられた補正済制御値を、マップデータＭｃを参照して特定し、補正済制御値に従って電気回路１０２ｃを制御することによって、リーンモータ２５を制御してよい。
【０１７５】
（４）リーンモータ２５の制御処理は、上記各実施例の制御処理に代えて、他の種々の処理であってよい。例えば、低速時（例えば、速度Ｖが基準速度Ｖｔｈ以下である場合）には、傾斜角Ｔは、第１目標傾斜角Ｔ１よりも絶対値が小さい第２目標傾斜角Ｔ２に制御されてもよい。第２目標傾斜角Ｔ２は、例えば、以下の式で表されてよい。
Ｔ２  ＝  （Ｖ／Ｖｔｈ）Ｔ１
上記の式で表される第２目標傾斜角Ｔ２は、ゼロから基準速度Ｖｔｈまで車速Ｖに比例して変化する。第２目標傾斜角Ｔ２の絶対値は、第１目標傾斜角Ｔ１の絶対値以下である。この理由は、以下の通りである。低速時には、高速時と比べて、進行方向が頻繁に変更される。従って、低速時には、傾斜角Ｔの絶対値を小さくすることによって、進行方向の頻繁な変更を伴う走行を、安定化できる。なお、第２目標傾斜角Ｔ２と車速Ｖとの関係は、車速Ｖが大きいほど第２目標傾斜角Ｔ２の絶対値が大きくなるような、他の種々の関係であってよい。
【０１７６】
（５）操舵モータ６５の制御処理は、上記実施例の制御処理に代えて、他の種々の処理であってよい。例えば、低速時（例えば、車速Ｖが基準速度Ｖｔｈ以下である場合）には、車輪角ＡＦは、第１目標車輪角ＡＦｔ１よりも絶対値が大きい第２目標車輪角ＡＦｔ２に制御されてもよい。例えば、第２目標車輪角ＡＦｔ２は、ハンドル角Ａｉが同じ場合には、車速Ｖが小さいほど第２目標車輪角ＡＦｔ２の絶対値が大きくなるように、決定されてよい。この構成によれば、速度Ｖが小さい場合の車両１０の最小回転半径を小さくできる。いずれの場合も、第２目標車輪角ＡＦｔ２は、車速Ｖが同じ場合には、ハンドル角Ａｉの絶対値が大きいほど第２目標車輪角ＡＦｔ２の絶対値が大きくなるように、決定されることが好ましい。
【０１７７】
（６）左右に回動可能な１以上の回動輪を支持する回動輪支持部の構成は、図１の回動輪支持部１８０の構成に代えて、他の種々の構成であってよい。例えば、回動輪を回転可能に支持する支持部材は、前フォーク１７に代えて、他の種々の部材（例えば、片持ちの部材）であってよい。軸受６８は、転がり軸受であってよく、滑り軸受であってもよい。支持部材を車体９０に対して左右に回動可能に支持する回動装置（例えば、軸受６８）は、車体９０に、直接的に、または、他の部材を介して間接的に、接続されてよい。また、回動装置は、支持部材（例えば、前フォーク１７）に、直接的に、または、他の部材を介して間接的に、接続されてよい。ここで、回動装置は、車体が傾斜する場合に支持部材も車体と共に傾斜するように、支持部材と車体とを接続していることが好ましい。支持部材を左右に回動させるトルクを支持部材に印加する回動駆動装置は、操舵モータ６５のような電気モータに代えて、ポンプなどの他の装置であってよい。また、回動駆動装置は、省略されてもよい。
【０１７８】
なお、１つの支持部材は、複数の回動輪を、回転可能に支持してよい。また、車両が複数の回動輪を備える場合、車両は、複数の支持部材を備えてよい。そして、複数の支持部材のそれぞれが、１以上の回動輪を回転可能に支持してよい。また、回動装置は、各支持部材に１つずつ、設けられていてよい。
【０１７９】
いずれの場合も、図１で説明したトレールＬｔは、正値であることが好ましい。すなわち、支持部材に支持されている１以上の回動輪のそれぞれの接地位置は、その支持部材の回動軸と地面との交点よりも後方向ＤＢ側に位置していることが好ましい。この構成によれば、図９のように、傾斜角Ｔを調整することによって、容易に回動輪にトルクを作用させることができるので、車両の進行方向の目標の方向からのずれを容易に抑制できる。
【０１８０】
（７）回動制御部１７０（図１１）は、特定の条件が満たされる場合に、前輪支持装置４１を許容モードで制御する。上記実施例では、特定の条件は、車速Ｖが許容速度範囲内であることである。特定の条件は、他の任意の条件であってよい。また、前輪支持装置４１は、常時、許容モードで制御されてよい。いずれの場合も、前輪支持装置４１は、回動輪がハンドル角に拘わらず車体９０の傾斜の変化に追随して車体９０に対して左右に回動することを許容するように構成されている、と言える。
【０１８１】
（８）操作入力部と支持部材とに接続されている接続部の構成は、図１の接続部５０の構成に代えて、他の種々の構成であってよい。接続部５０の第３部分５３は、コイルバネに代えて、トーションバネ、ゴム等の種々の弾性体であってよい。また、第３部分５３は、弾性体に限らず、他の種類の装置であってよい（例えば、ダンパ）。また、第３部分５３は、流体クラッチ、流体トルクコンバータなどの、流体を介してトルクを伝達する装置であってよい。このように、接続部５０の第３部分５３は、弾性体とダンパと流体クラッチと流体トルクコンバータとのうちの少なくとも１つを含んでよい。
【０１８２】
また、接続部は、操作入力部に、直接的、または、他の部材（例えば、支持棒４１ａｘ）を介して間接的に、接続されてよい。また、接続部５０は、支持部材（例えば、前フォーク１７）に、直接的、または、他の部材を介して間接的に、接続されてよい。そして、接続部は、操作入力部と支持部材との間の相対位置と相対方向との少なくとも一方の変化を許容する可動部分を含むことが好ましい。また、接続部は、操作入力部と支持部材との間の相対位置と相対方向との少なくとも一方のズレに応じて操作入力部と支持部材とにトルクを付与するように構成されていることが好ましい。ここで、接続部は、操作入力部に入力される操作量に拘わらず車体の傾斜の変化に追随して支持部材に接続された１以上の回動輪が左右に回動することを許容するように構成されていることが好ましい。なお、接続部は、省略されてよい。
【０１８３】
（９）車体９０を幅方向に傾斜させる傾斜機構の構成としては、リンク機構３０（図４）を含む傾斜機構８９の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、リンク機構３０が台に置換されてよい。台には、モータ５１Ｌ、５１Ｒが固定される。そして、台と第１支持部８２とは、軸受によって、回動可能に連結される。リーンモータ２５は、台に対して、第１支持部８２を、右方向ＤＲ側と左方向ＤＬ側とのそれぞれに回動させる。これにより、車体９０は、右方向ＤＲ側と左方向ＤＬ側とのそれぞれに、傾斜できる。
【０１８４】
また、一対の車輪１２Ｌ、１２Ｒ（図５（Ｂ））のそれぞれが、車体９０を支持する部材８２に上下方向にスライド可能に取り付けられてよい。そして、一対の車輪１２Ｌ、１２Ｒの間の上下方向の相対位置が、部材８２と車輪１２Ｌとを連結する第１液圧シリンダと、部材８２と車輪１２Ｒとを連結する第２液圧シリンダと、によって変更されてもよい。
【０１８５】
一般的には、傾斜機構は、駆動装置を含み、駆動装置により車体を幅方向に傾斜させる種々の装置であってよい。例えば、傾斜機構は、「車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪の少なくとも一方に直接的または間接的に接続された第１部材」と、「車体に直接的または間接的に接続された第２部材」と、駆動装置と、を含んでよい。駆動装置は、第１部材と第２部材との相対的な位置を変化させる力（例えば、第１部材に対する第２部材の向きを変化させるトルク）を第１部材と第２部材とに印加する。傾斜機構は、さらに、「第１部材を第２部材に可動に接続する接続装置」を含んでよい。接続装置は、例えば、第１部材を第２部材にスライド可能に接続する液圧シリンダであってよい。また、接続装置は、第１部材と第２部材とを回動可能に連結する軸受（例えば、転がり軸受、または、滑り軸受）であってよい。駆動装置は、リーンモータ２５のような電気モータであってよい。傾斜機構が、液圧シリンダを含む場合、駆動装置は、ポンプであってよい。
【０１８６】
（１０）旋回方向と旋回の程度とを示す操作量を入力するための操作入力部は、ハンドル４１ａ（図１）のように左と右とに回動可能な部材に代えて、種々の装置であってよい。例えば、操作入力部は、予め決められた基準方向（例えば、直立方向）から左と右とに傾斜可能なレバーであってよい。レバーの傾斜方向（右と左とのいずれか）は、旋回方向を示し、基準方向からのレバーの傾斜の角度は、旋回の程度を示している。操作入力部は、機械的な動き（例えば、回動と傾斜とのいずれか）によって操作量を受け付ける装置に代えて、タッチパネル等のように電気的に操作量を受け付ける装置であってもよい。
【０１８７】
（１１）車両の複数の車輪の総数と配置としては、種々の構成を採用可能である。例えば、前輪の総数が２であり、後輪の総数が１であってもよい。前輪の総数が２であり、後輪の総数が２であってもよい。幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪が、前輪であってもよく、また、回動輪であってもよい。後輪が回動輪であってもよい。駆動輪が前輪であってもよい。いずれの場合も、車両は、車両の幅方向に互いに離れて配置された一対の車輪と、１個以上の他の車輪と、を含むＮ個（Ｎは３以上の整数）の車輪を備えることが好ましい。そして、Ｎ個の車輪は、１個以上の前輪と、前輪よりも後方向ＤＢ側に配置された１個以上の後輪と、を含むことが好ましい。この構成によれば、車両の停止時に車両が自立できる。ここで、一対の車輪と他の車輪との少なくとも一方が、車両の前進方向に対して左右に回動可能な１以上の回動輪として構成されていることが好ましい。すなわち、一対の車輪のみが回動輪であってよく、他の車輪のみが回動輪であってよく、一対の車輪と他の車輪とを含む３以上の車輪が回動輪であってよい。ここで、１以上の回動輪に含まれる他の車輪の総数は、任意の数であってよい。また、駆動輪を駆動する駆動装置は、電気モータに代えて、車輪を回転させる任意の装置であってよい（例えば、内燃機関）。また、車両の最大定員数は、１人に代えて、２人以上であってもよい。
【０１８８】
（１２）車両の構成としては、上述の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。図４の実施例において、モータ５１Ｌ、５１Ｒは、サスペンションを介して、リンク機構３０に接続されてもよい。主制御部１００（図１１）の機能のうちの少なくとも一部が、他の制御部によって実現されてもよい。例えば、主制御部１００（図１１）の機能のうちのリーンモータ２５を制御するための機能の少なくとも一部が、リーンモータ制御部１０２によって実現されてもよい。主制御部１００（図１１）の機能のうちの操舵モータ６５を制御するための機能の少なくとも一部が、操舵モータ制御部１０３によって実現されてもよい。制御装置１１０が、１つの制御部によって構成されてもよい。制御装置１１０は、コンピュータを含まない電気回路（例えば、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）、アナログ電気回路等）によって、構成されてよい。車両の制御に用いられる対応関係（例えば、マップデータＭＴ、ＭＡＦ、Ｍｘ、Ｍｃによって示される対応関係）は、車両１０が適切に走行できるように、実験的に決定されてよい。また、制御装置は、車両の制御に用いられる対応関係を、車両の状態に応じて、動的に変更してよい。例えば、車両は、車体の重量を測定する重量センサをー備え、制御装置は、車体の重量に応じて対応関係を調整してよい。
【０１８９】
（１３）鉛直方向センサ１２６の制御部１２６ｃは、ジャイロセンサ１２６ｇと加速度センサ１２６ａとからの情報に加えて、車両１０の動きに関連する他の情報を用いて、鉛直下方向ＤＤを検出してよい。他の情報としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて特定される車両１０の位置が、用いられてよい。制御部１２６ｃは、鉛直下方向ＤＤを、ＧＰＳによる位置の変化に応じて、補正してもよい。ＧＰＳによる位置の変化に基づく補正量は、予め実験的に決定されてよい。なお、制御部１２６ｃは、種々の電気回路であってよく、例えば、コンピュータを含む電気回路であってよく、コンピュータを含まない電気回路（例えば、ASIC）であってもよい。ジャイロセンサ１２６ｇは、角加速度に代えて、角速度を検出するセンサであってよい。
【０１９０】
（１４）上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１１の制御装置１１０の機能を、専用のハードウェア回路によって実現してもよい。
【０１９１】
また、本発明の機能の一部または全部がコンピュータプログラムで実現される場合には、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、一時的ではない記録媒体）に格納された形で提供することができる。プログラムは、提供時と同一または異なる記録媒体（コンピュータ読み取り可能な記録媒体）に格納された状態で、使用され得る。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、メモリーカードやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種ＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスクドライブ等のコンピュータに接続されている外部記憶装置も含み得る。
【０１９２】
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
【符号の説明】
【０１９３】
１０…車両、１１…座席、１２Ｆ…前輪、１２Ｌ…左後輪（駆動輪）、１２Ｒ…右後輪（駆動輪）、１２Ｆｃ…重心、１２Ｌａ、１２Ｒａ…ホイール、１２Ｌｂ、１２Ｒｂ…タイヤ、１７…前フォーク、２０…本体部、２０ａ…前部、２０ｂ…底部、２０ｃ…後部、２０ｄ…支持部、２５…リーンモータ、３０…リンク機構、２１…中縦リンク部材、３１Ｄ…下横リンク部材、３１Ｕ…上横リンク部材、３３Ｌ…左縦リンク部材、３３Ｒ…右縦リンク部材、３８、３９…軸受、４１…前輪支持装置、４１ａ…ハンドル、４１ａｘ…支持棒、４５…アクセルペダル、４６…ブレーキペダル、４７…シフトスイッチ、５０…接続部、５１…第１部分、５２…第２部分、５３…第３部分、５１Ｌ…左電気モータ、５１Ｒ…右電気モータ、６５…操舵モータ、６８…軸受、７０…サスペンションシステム、７０Ｌ…左サスペンション、７０Ｒ…右サスペンション、７１Ｌ、７１Ｒ…コイルスプリング、７２Ｌ、７２Ｒ…ショックアブソーバ、７５…連結部、８０…後輪支持部、８２…第１支持部、８３…第２支持部、８９…傾斜機構、９０…車体、９０ｃ…重心、１１０…制御装置、１００…主制御部、１０１…駆動装置制御部、１０２…リーンモータ制御部、１０３…操舵モータ制御部、１００ｐ、１０１ｐ、１０２ｐ、１０３ｐ…プロセッサ、１００ｖ、１０１ｖ、１０２ｖ、１０３ｖ…揮発性記憶装置、１００ｎ、１０１ｎ、１０２ｎ、１０３ｎ…不揮発性記憶装置、１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ…電気回路（電力制御部）、１２０…バッテリ、１２２…車速センサ、１２３…ハンドル角センサ、１２４…車輪角センサ、１２５…制御角センサ、１２６…鉛直方向センサ、１２６ａ…加速度センサ、１２６ｃ…制御部、１２６ｇ…ジャイロセンサ、１２７…軸トルクセンサ、１４５…アクセルペダルセンサ、１４６…ブレーキペダルセンサ、１７０…回動制御部、１８０…回動輪支持部、１９０…傾斜制御部、ＭＡＦ、ＭＴ、Ｍｃ、Ｍｘ…マップデータ、ＤＦ…前方向、ＤＢ…後方向、ＤＬ…左方向、ＤＲ…右方向、ＤＵ…鉛直上方向、ＤＤ…鉛直下方向、ＣＡ…キャスター角、ＡＦ…車輪角、Ｐ１…接触中心、Ｐ２…交点、ＧＬ…地面、Ｃｆ…前中心、Ｃｂ…後中心、Ｃｒ…旋回中心、Ｌｈ…ホイールベース、Ｌｔ…トレール、Ｔｃ…制御角
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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