(57)【要約】【課題】旋回時等に安定させて走行させることができるようにする。【解決手段】車両の前後方向における一端側に配設された第１の車輪と、車両の前後方向における他端側に配設され、第１の車輪に対してトレッドが大きくされた一対の第２の車輪と、該各第２の車輪のうちの輪荷重が大きい方の車輪を、車両の重心点に向けて移動させる車輪移動部９８とを有する。各第２の車輪に加わる輪荷重が検出され、各第２の車輪のうちの輪荷重が大きい方の車輪が、車両の重心点に向けて移動させられるので、限界加速度を大きくすることができる。したがって、旋回時等において車両を安定させて走行させることができる。【選択図】図１
2015123850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）車両の前後方向における一端側に配設された第１の車輪と、
（ｂ）車両の前後方向における他端側に配設され、第１の車輪に対してトレッドが大きくされた一対の第２の車輪と、
（ｃ）該各第２の車輪のうちの輪荷重が大きい方の車輪を、車両の重心点に向けて移動させる車輪移動部とを有することを特徴とする車両。
【請求項２】
（ａ）前記輪荷重が大きい方の車輪の移動量を、前記各第２の車輪に加わる輪荷重に基づいて算出する移動量算出部を有するとともに、
（ｂ）前記車輪移動部は、移動量算出部によって算出された移動量だけ、輪荷重が大きい方の車輪を移動させる請求項１に記載の車両。
【請求項３】
（ａ）車両の前後方向における一端側に配設された第１の車輪と、
（ｂ）車両の前後方向における他端側に配設され、第１の車輪に対してトレッドが大きくされた一対の第２の車輪と、
（ｃ）車両に加わる横加速度を取得する横加速度取得部と、
（ｄ）前記各第２の車輪のうちの、前記横加速度を表すベルトルの終点側の車輪を、車両の重心点に向けて移動させる車輪移動部とを有することを特徴とする車両。
【請求項４】
（ａ）前記輪荷重が大きい方の車輪の移動量を、前記横加速度に応じて算出する移動量算出部を有するとともに、
（ｂ）前記車輪移動部は、移動量算出部によって算出された移動量だけ、輪荷重が大きい方の車輪を移動させる請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記移動量算出部は、前記車両の重心点の位置に応じて移動量を算出する請求項２又は４に記載の車両。
【請求項６】
前記車輪移動部は、各第２の車輪のうちの一方の車輪を車両の重心点に向けて移動させ、他方の車輪を逆方向に移動させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
前記各第２の車輪は、移動量が等しくされる請求項６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】
従来、車両においては、一般的に、乗員である運転者のほかに、複数の他の乗員が搭乗することができるようになっているが、運転者だけが車両に搭乗することが多いことから、エネルギーが無用に消費されるのを抑制するために、例えば、三輪車、四輪車等の一人乗り用の車両が提供されている。
【０００３】
ところが、この種の一人乗り用の車両においては、運転者が搭乗するのに伴って重心点の位置が高くなるので、車両を旋回させるとき、すなわち、旋回時の安定性（以下「旋回安定性」という。）が低くなってしまう。そこで、旋回時に車両の本体、すなわち、車体を旋回中心側に傾斜させて走行させることによって旋回安定性を高くすることができるようにした一人乗り用の三輪車が提供されている（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２００５−８８７４２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、前記従来の三輪車においては、旋回時等に車体を傾斜させて走行させる以外に三輪車を安定させて走行させる方法が提供されていない。
【０００６】
本発明は、前記従来の三輪車の問題点を解決して、旋回時等に安定させて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】
【０００７】
そのために、本発明の車両においては、車両の前後方向における一端側に配設された第１の車輪と、車両の前後方向における他端側に配設され、第１の車輪に対してトレッドが大きくされた一対の第２の車輪と、該各第２の車輪のうちの輪荷重が大きい方の車輪を、車両の重心点に向けて移動させる車輪移動部とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両においては、車両の前後方向における一端側に配設された第１の車輪と、車両の前後方向における他端側に配設され、第１の車輪に対してトレッドが大きくされた一対の第２の車輪と、該各第２の車輪のうちの輪荷重が大きい方の車輪を、車両の重心点に向けて移動させる車輪移動部とを有する。
【０００９】
この場合、各第２の車輪に加わる輪荷重が検出され、各第２の車輪のうちの輪荷重が大きい方の車輪が、車両の重心点に向けて移動させられるので、限界加速度を大きくすることができる。したがって、旋回時等に車両を安定させて走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】本発明の第１の実施の形態における三輪車の側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における三輪車の背面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における車輪移動機構の概念図である。
【図５】四輪車の限界加速度を説明するための参考図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における三輪車の限界加速度を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における三輪車の動作を示す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移動量マップの例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における車輪移動機構の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における二輪モデルを示す図である。
【図１１】本発明の第２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１２】本発明の第２の実施の形態における三輪車の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における移動量マップの例を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における車輪移動機構の概念図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における車輪移動機構の動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態における車輪移動機構の動作を説明するための図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態における車輪移動機構の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、車両としての三輪車及び四輪車について説明する。
【００１２】
図２は本発明の第１の実施の形態における三輪車の側面図、図３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４は本発明の第１の実施の形態における車輪移動機構の概念図である。
【００１３】
図において、１０は三輪車、１８は路面であり、前記三輪車１０は、車体Ｂｄ、及び該車体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。車輪１２Ｆは、三輪車１０の前後方向における一端側、本実施の形態においては、前端側に配設されて第１の車輪を構成し、車輪１２Ｌ、１２Ｒは、三輪車１０の前後方向における他端側、本実施の形態においては、後端側に配設されて一対の第２の車輪を構成する。また、車輪１２Ｆは、三輪車１０の前端側において一つだけ配設されるので、後述されるトレッドが０であり、車輪１２Ｌ、１２Ｒは、三輪車１０の後輪側において対で配設されるので、トレッドｗｒ（図６）が車輪１２Ｆより大きくされる。
【００１４】
前記車体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とを連結する操舵軸としての前輪フォーク１７、前記搭乗部１１より後方に配設され、搭乗部１１を支持する支持部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の下方に配設され、所定の車輪、本実施の形態においては、車輪１２Ｌ、１２Ｒを三輪車１０の前後方向に移動させる車輪移動機構４３等を備える。
【００１５】
そして、前記支持部２０、車輪移動機構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構成される。
【００１６】
前記車輪１２Ｆは、車体Ｂｄの前端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。
【００１７】
前記車輪１２Ｆのハブに、車輪１２Ｆに加わる荷重、すなわち、輪荷重ｆＦを検出する前輪用の輪荷重検出部としての輪荷重センサ５４が配設される。また、車輪１２Ｆの車軸に、後述される車速検出部としての車速センサ７５（図１１）が配設され、該車速センサ７５によって三輪車１０の車速ｖが検出される。
【００１８】
そして、車輪１２Ｌ、１２Ｒは、車体Ｂｄの後端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、かつ、三輪車１０の前後方向において移動自在に配設され、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が回転させられ、三輪車１０の駆動力が発生させられて、三輪車１０が路面１８上を走行させられる。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。そして、前記車輪１２Ｌ、１２Ｒのハブに、車輪１２Ｌ、１２Ｒに加わる荷重、すなわち、輪荷重ｆＬ、ｆＲを検出する後輪用の輪荷重検出部としての輪荷重センサ１５Ｌ、１５Ｒが配設される。なお、Ｌｈは、車輪１２Ｌ、１２Ｒを基準位置に置いたときの、車輪１２Ｆの車軸と各車輪１２Ｌ、１２Ｒの車軸との距離、すなわち、ホイールベースである。
【００１９】
本実施の形態においては、前記駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒとして、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、車輪１２Ｌ、１２Ｒが駆動輪とされ、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、車輪１２Ｆを駆動輪として、駆動モータを車輪１２Ｆに配設したり、各車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒを駆動輪として、駆動モータを各車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒに配設したりすることができる。
【００２０】
さらに、駆動モータを車体Ｂｄにおける所定の箇所に配設し、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。
【００２１】
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、運転者の足を置くための部位である搭乗部本体としての、かつ、床部材としてのフットレスト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前支持部としてのフロントアーム１１ｃ、及び前記座席１１ａの後端から上方に向けて立ち上げて配設された背もたれ部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を広くして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。
【００２２】
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によって形成され、サスペンション装置（懸架装置）として機能する。
【００２３】
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。
【００２４】
また、前記フロントアーム１１ｃの上端には、操舵軸支持部としての図示されないステムホルダが、上端を下端より後方に位置させ、傾斜させた状態で一体に形成され、前記ステムホルダによって前記ハンドルバー４１ａ、前輪フォーク１７、車輪１２Ｆ等が揺動自在に支持される。したがって、運転者が前記ハンドルバー４１ａを操作して回動させると、前輪フォーク１７及び車輪１２Ｆは、前記ハンドルバー４１ａの回動に応じて所定の実舵角（スリップ角）δで回動させられ、三輪車１０の進行方向を変える。
【００２５】
なお、前記ハンドルバー４１ａには、三輪車１０を発進させたり、加速させたりするための第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、及び三輪車１０を減速（制動も含む。）させたり、停止させたりするための第３の操作部としての、かつ、第１の減速操作部材としての図示されないブレーキレバーが配設される。前記アクセルグリップに代えて、前記フットレスト１１ｂに加速操作部材としてのアクセルペダルを配設することもできる。また、前記フットレスト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。
【００２６】
前記操縦装置４１には、運転者による前記ハンドルバー４１ａの操作量、すなわち、操舵量としての操舵角を検出する操舵量検出部としての図示されない舵角センサ、車輪１２Ｆと三輪車１０の走行方向との成す角度、すなわち、前記実舵角δを検出する後述される実舵角検出部としての実舵角センサ７６（図１１）、運転者による前記アクセルグリップの操作量である加速操作量としてのアクセル操作値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、運転者による前記ブレーキレバー及びブレーキペダルの操作量である減速操作量としてのブレーキ操作値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、三輪車１０に対して要求される要求旋回量を表す。
【００２７】
そして、三輪車１０の所定の箇所に、後述される角速度検出部としての、かつ、ヨーレート検出部としてのヨーレートセンサ７８（図１１）が配設され、該ヨーレートセンサ７８はヨーレートγを検出する。該ヨーレートγは、三輪車１０を旋回させたときの、車体Ｂｄに対して鉛直方向に延びる軸線を回転中心として三輪車１０が回転する回転角、すなわち、ヨー角の変化率であり、角速度で表される。なお、前記ヨーレートセンサ７８は、例えば、ジャイロセンサから成り、三輪車１０が停止しているときの、水平な地面に対して平行な方向の平面内での前記角速度を検出することができるように取り付けられる。
【００２８】
前記車輪移動機構４３は、車体Ｂｄにおける両縁の近傍において、車輪１２Ｌ、１２Ｒと隣接させて配設された車輪保持部材としてのレール５２Ｌ、５２Ｒ、該レール５２Ｌ、５２Ｒに対して摺動自在に、かつ、車体Ｂｄに対して前後方向に移動自在に配設され、それぞれ車輪１２Ｌ、１２Ｒ及び駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒを保持する摺動部材としてのスライダ５５Ｌ、５５Ｒ、車輪１２Ｌ、１２Ｒを前後方向に移動させるための車輪移動用の駆動部としての車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒ、前記スライダ５５Ｌ、５５Ｒと車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒの出力軸６８とを連結する連結部材としての伸縮自在のリンク６３Ｌ、６３Ｒ等を備える。
【００２９】
該リンク６３Ｌ、６３Ｒは、前記出力軸６８に取り付けられたシリンダ６５、該シリンダ６５内において移動自在に配設されたピストン６６、ピストンロッド６７、前記スライダ５５Ｌ、５５Ｒとピストンロッド６７とを揺動自在に連結するピン６９等を備える。なお、前記シリンダ６５内は、ピストン６６によってヘッド側の室とロッド側の室とに分割され、両室内に作動流体としての油が収容され、リンク６３Ｌ、６３Ｒの伸縮に伴って油が両室間を移動する。
【００３０】
図４に示される状態において、前記リンク６３Ｌ、６３Ｒは収縮させられていて、車輪１２Ｌ、１２Ｒは基準位置に置かれ、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒを正方向に駆動し、出力軸６８を矢印Ａ、Ａ’方向に回転させると、リンク６３Ｌ、６３Ｒが伸長しながら回転させられ、スライダ５５Ｌ、５５Ｒがレール５２Ｌ、５２Ｒ上を前方に移動させられる。その結果、車輪１２Ｌ、１２Ｒが前進させられる。また、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒを逆方向に駆動し、出力軸６８を矢印Ｂ、Ｂ’方向に回転させると、リンク６３Ｌ、６３Ｒが収縮しながら回転させられ、スライダ５５Ｌ、５５Ｒがレール５２Ｌ、５２Ｒ上を後方に移動させられる。その結果、車輪１２Ｌ、１２Ｒが後退させられ、基準位置に置かれる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒ側にシリンダ６５が、スライダ５５Ｌ、５５Ｒ側にピストンロッド６７が連結されるようになっているが、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒ側にピストンロッド６７を、スライダ５５Ｌ、５５Ｒ側にシリンダ６５を連結することができる。
【００３２】
また、本実施の形態においては、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒを駆動することによって車輪１２Ｌ、１２Ｒが移動させられるようになっているが、図示されない油圧回路によって前記シリンダ６５内の両室に選択的に油を供給し、リンク６３Ｌ、６３Ｒを伸縮させ、車輪１２Ｌ、１２Ｒを移動させることができる。その場合、シリンダ６５、ピストン６６、ピストンロッド６７等によって車輪移動用の駆動部が構成される。
【００３３】
ところで、前記構成の三輪車１０は、四輪車と比べると、旋回安定性が低い。そこで、本実施の形態においては、三輪車１０の旋回安定性が低くならないように、旋回時に、車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちの所定の車輪が、三輪車１０の重心点に向けて移動させられるようになっている。
【００３４】
図５は四輪車の限界加速度を説明するための参考図、図６は本発明の第１の実施の形態における三輪車の限界加速度を説明するための図である。
【００３５】
図５において、１０’は四輪車、１２ＦＬ、１２ＦＲ、１２ＲＬ、１２ＲＲは四輪車１０’の車輪、Ｃｇ’は四輪車１０’の重心点、ｗｒは四輪車１０’の車輪１２ＲＬ、１２ＲＲの各車軸間の距離を表すトレッドであり、該トレッドは車輪１２ＦＬ、１２ＦＲの各車軸間の距離と等しい。
【００３６】
また、図６において、１０は三輪車、１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒは三輪車１０の車輪、Ｃｇは三輪車１０の重心点、Ｌｈは三輪車１０の車輪１２Ｆの車軸と車輪１２Ｌ、１２Ｒの車軸との距離、すなわち、ホイールベース、Ｌｆは三輪車１０の車輪１２Ｆの車軸と重心点Ｃｇとの距離、Ｌｒは三輪車１０の車輪１２Ｌ、１２Ｒの各車軸間と重心点Ｃｇとの距離、ｗｒは三輪車１０の車輪１２Ｌ、１２Ｒの各車軸間の距離を表すトレッドである。
【００３７】
ところで、例えば、四輪車１０’を旋回させるときに、四輪車１０’に旋回中心から径方向外方に向けて遠心力が発生し、それに伴って、四輪車１０’に、横方向、すなわち、旋回中心から径方向外方に向けて横加速度α’が加わる。このとき、車輪１２ＦＬ、１２ＦＲ、１２ＲＬ、１２ＲＲのうちの旋回中心から離れた側の車輪、すなわち、旋回外輪を中心にして、重力加速度ｇと横加速度α’とが釣り合うと、四輪車１０’を横転させることなく、安定させて旋回させることができる。
【００３８】
そして、四輪車１０’を安定させて旋回させることができる最大の横加速度α’を限界加速度αｍａｘ’とし、路面１８（図２）から重心点Ｃｇ’までの距離、すなわち、四輪車１０’の重心点Ｃｇ’の高さをｈｃとしたとき、限界加速度αｍａｘ’は、
αｍａｘ’＝（ｗｒ／２ｈｃ）・ｇ                                ……（１）
になる。
【００３９】
また、同様に、例えば、三輪車１０を旋回させるときに、三輪車１０に旋回中心から径方向外方に向けて遠心力が発生し、それに伴って、三輪車１０に、横方向、すなわち、旋回中心から径方向外方に向けて横加速度αが加わる。このとき、車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちの旋回中心から離れた側の車輪、すなわち、旋回外輪を中心にして、重力加速度ｇと横加速度αとが釣り合うと、三輪車１０を横転させることなく、安定させて旋回させることができる。
【００４０】
そして、三輪車１０を安定させて旋回させることができる最大の横加速度αを限界加速度αｍａｘとし、路面１８から重心点Ｃｇまでの距離、すなわち、三輪車１０の重心点Ｃｇの高さをｈｃとしたとき、限界加速度αｍａｘは、
αｍａｘ＝（ｗｒ／２ｈｃ）・（Ｌｆ／Ｌｈ）・ｇ
＝（ｗｒ／２ｈｃ）・（Ｌｆ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）・ｇ          ……（２）
になる。
【００４１】
すなわち、三輪車１０の旋回に伴って三輪車１０に加わる横加速度αが限界加速度αｍａｘより小さい場合は、旋回外輪を中心にして、重力加速度ｇと横加速度αとが釣り合うので、三輪車１０を安定させて旋回させることができる。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。
【００４２】
ここで、前記式（２）において、距離Ｌｒを小さくすると、限界加速度αｍａｘが大きくなることが分かる。例えば、旋回外輪を重心点Ｃｇの位置まで前進させ、距離Ｌｒを０にすると、限界加速度αｍａｘは、
αｍａｘ＝（ｗｒ／２ｈｃ）・（Ｌｆ／Ｌｆ）・ｇ
＝（ｗｒ／２ｈｃ）・ｇ                                  ……（３）
になり、四輪車１０’の限界加速度αｍａｘ’と等しくなり、三輪車１０の旋回安定性を四輪車１０’の旋回安定性と等しくすることができる。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、三輪車１０の旋回時に、旋回外輪を重心点Ｃｇに向けて所定の量だけ移動、本実施の形態においては、前進させることによって、三輪車１０の旋回安定性を高くするようにしている。
【００４４】
次に、三輪車１０の制御装置の動作について説明する。
【００４５】
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、図７は本発明の第１の実施の形態における三輪車の動作を示すフローチャート、図８は本発明の第１の実施の形態における移動量マップの例を示す図、図９は本発明の第１の実施の形態における車輪移動機構の動作を説明するための図である。
【００４６】
図において、７１は三輪車１０の全体の制御を行う制御部、７２は第１の記憶装置としてのＲＡＭ、７３は第２の記憶装置としてのＲＯＭ、５４は車輪１２Ｆに加わる輪荷重ｆＦを検出する輪荷重センサ、１５Ｌは車輪１２Ｌに加わる輪荷重ｆＬを検出する輪荷重センサ、１５Ｒは車輪１２Ｒに加わる輪荷重ｆＲを検出する輪荷重センサ、７５は車速ｖを検出する車速センサである。
【００４７】
また、５９は車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒを駆動するためのインバータ装置等から成る駆動回路としてのモータ駆動部、７０Ｌ、７０Ｒは車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒのロータの回転角度θＬ、θＲを検出する回転角度検出部としてのレゾルバである。なお、レゾルバに代えてエンコーダを使用することができる。
【００４８】
前記制御部７１は、後述される増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲを算出する増加輪荷重算出部９１、三輪車１０が旋回しているかどうかを判断する旋回判定部９２、三輪車１０の重心点Ｃｇの位置を算出する重心点位置算出部９３、旋回外輪を移動させることが可能な最大の移動量、すなわち、最大移動量ｋｍａｘを算出する最大移動量算出部９４、移動係数Ｃを算出する移動係数算出部９５、旋回外輪の移動量を算出する移動量算出部９６、リンク６３Ｌ、６３Ｒ（図４）の回転角度φＬ、φＲを算出するリンク回転角度算出部９７、及び車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒを駆動し、リンク６３Ｌ、６３Ｒを回転角度φＬ、φＲだけ回転させ、旋回外輪を前進させる車輪移動部９８を備える。
【００４９】
次に、三輪車１０の動作について説明する。
【００５０】
まず、増加輪荷重算出部９１は、増加輪荷重算出処理を行い、輪荷重ｆＬ、ｆＲを読み込むとともに、ＲＡＭ７２から基準輪荷重ｆｓＬ、ｆｓＲを読み出し、車輪１２Ｌ、１２Ｒごとの輪荷重ｆＬ、ｆＲの増加量、すなわち、増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲ
ΔｆＬ＝ｆＬ−ｆｓＬ
ΔｆＲ＝ｆＲ−ｆｓＲ
を算出する（ステップＳ１）。
【００５１】
なお、基準輪荷重ｆｓＬ、ｆｓＲは、三輪車１０が停止しているときに車輪１２Ｌ、１２Ｒに加わる荷重であり、あらかじめ増加輪荷重算出部９１によって読み込まれ、ＲＡＭ７２に記録される。
【００５２】
ここで、三輪車１０の停止時に、各車輪１２Ｌ、１２Ｒに加わる輪荷重ｆＬ、ｆＲは等しい。これに対して、三輪車１０を旋回させるときは、三輪車１０に遠心力が発生し、三輪車１０に横加速度αが加わり、その結果、車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちの旋回外輪に加わる荷重は、旋回中心に近い側の車輪、すなわち、旋回内輪に加わる荷重より大きくなる。すなわち、三輪車１０を左方に旋回させるときは、輪荷重ｆＲが輪荷重ｆＬより大きくなり、三輪車１０を右方に旋回させるときは、輪荷重ｆＬが輪荷重ｆＲより大きくなる。
【００５３】
次に、前記旋回判定部９２は、旋回判定処理を行い、増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲの差の絶対値を増加輪荷重差ΔｆＬＲとしたとき、該増加輪荷重差ΔｆＬＲ
ΔｆＬＲ＝｜ΔｆＬ−ΔｆＲ｜
が閾値ｆｔｈ以上であるかどうかによって三輪車１０が旋回しているかどうかを判断する（ステップＳ２）。前記旋回判定部９２は、増加輪荷重差ΔｆＬＲが閾値ｆｔｈ以上である場合、三輪車１０が旋回していると判断し、増加輪荷重差ΔｆＬＲが閾値ｆｔｈより小さい場合、三輪車１０が旋回していないと判断する。
【００５４】
また、旋回判定部９２は、増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲのうちのどちらの増加輪荷重が大きいかによって旋回方向を判定する。すなわち、前記旋回判定部９２は、増加輪荷重ΔｆＬが増加輪荷重ΔｆＲより大きい場合、三輪車１０が右方に旋回していると判断し、増加輪荷重ΔｆＲが増加輪荷重ΔｆＬより大きい場合、三輪車１０が左方に旋回していると判断する。
【００５５】
ところで、三輪車１０の旋回時における重心点Ｃｇの位置が変化すると、それに応じて三輪車１０の旋回安定性が変化する。そこで、前記重心点位置算出部９３は、重心点位置算出処理を行い、重心点Ｃｇの位置を算出する（ステップＳ３）。
【００５６】
この場合、重心点Ｃｇの位置は、運転者によって前記アクセルグリップ、アクセルペダル等が操作され、三輪車１０が加速されているかどうか、又は運転者によって前記ブレーキレバー、ブレーキペダル等が操作され、三輪車１０が減速させられているかどうかによって表される三輪車１０の前後方向の加速度、すなわち、前後加速度βによって三輪車１０の前後方向に変化するだけでなく、運転者の姿勢及び体重、三輪車１０に搭載された荷物の重量及び搭載位置等によっても三輪車１０の前後方向に変化する。
【００５７】
そこで、前記重心点位置算出部９３は、輪荷重ｆＦ、ｆＬ、ｆＲを読み込み、輪荷重ｆＦに基づいて三輪車１０の前輪に加わる荷重、すなわち、前輪荷重ΣｆＡ
ΣｆＡ＝ｆＦ
を算出し、輪荷重ｆＬ、ｆＲに基づいて三輪車１０の後輪に加わる荷重、すなわち、後輪荷重ΣｆＢ
ΣｆＢ＝ｆＬ＋ｆＲ
を算出する。
【００５８】
続いて、前記重心点位置算出部９３は、前輪荷重ΣｆＡ及び後輪荷重ΣｆＢに基づいて、重心点Ｃｇの位置を算出する。そのために、前記重心点位置算出部９３は、前記ＲＯＭ７３に配設された図示されない重心点位置マップを参照し、前輪荷重ΣｆＡ及び後輪荷重ΣｆＢに対応する重心点Ｃｇの位置を算出する。
【００５９】
次に、最大移動量算出部９４は、旋回外輪を移動させることが可能な最大移動量ｋｍａｘを算出する（ステップＳ４）。この場合、前述されたように、前記式（２）において、旋回外輪を重心点Ｃｇの位置まで前進させたときの限界加速度αｍａｘは、四輪車１０’の限界加速度αｍａｘ’と等しくなる。そこで、前記最大移動量算出部９４は、重心点Ｃｇの位置を読み込み、三輪車１０の車輪１２Ｌ、１２Ｒの各車軸間と重心点Ｃｇとの距離Ｌｒを最大移動量ｋｍａｘとして算出する。
【００６０】
なお、前記重心点位置算出部９３は、前記距離Ｌｈ、前輪荷重ΣｆＡ及び後輪荷重ΣｆＢに基づいて、重心点Ｃｇの位置を、車輪１２Ｌ、１２Ｒの車軸間からの距離Ｌｒ
Ｌｒ＝Ｌｈ・ΣｆＡ／（ΣｆＡ＋ΣｆＢ）
によって算出することができ、その場合、最大移動量算出部９４は、最大移動量ｋｍａｘを
ｋｍａｘ＝Ｌｒ
＝Ｌｈ・ΣｆＡ／（ΣｆＡ＋ΣｆＢ）
にする。
【００６１】
続いて、前記移動係数算出部９５は、移動係数算出処理を行い、増加輪荷重算出部９１によって算出された増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲ、及び最大移動量算出部９４によって算出された最大移動量ｋｍａｘを読み込み、移動係数Ｃ
Ｃ＝ΔｆＬ／ｋｍａｘ
Ｃ＝ΔｆＲ／ｋｍａｘ
を算出し（ステップＳ５）、前記ＲＡＭ７２に、前記移動係数Ｃに基づいて、図８に示されるような、重心点Ｃｇの位置に応じた移動量マップを作成する。該移動量マップには、増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲと旋回外輪の移動量ｋＬ、ｋＲとが対応させて記録される。なお、最大移動量ｋｍａｘが大きいほど移動係数Ｃは小さくなり、最大移動量ｋｍａｘが小さいほど移動係数Ｃは大きくなる。
【００６２】
次に、前記移動量算出部９６は、移動量算出処理を行い、輪荷重ｆＬ、ｆＲに基づいて移動量ｋＬ、ｋＲを算出する（ステップＳ６）。
【００６３】
すなわち、前記移動量算出部９６は、三輪車１０が左方に旋回している場合、増加輪荷重算出部９１によって算出された増加荷重ΔｆＲを読み込み、前記移動量マップを参照し、旋回外輪である車輪１２Ｒにおける増加輪荷重ΔｆＲに対応する移動量ｋＲを読み出すことによって算出する。
【００６４】
そして、リンク回転角度算出部９７は、リンク６３Ｒが図４に示される基準位置に置かれているときのリンク６３Ｒの長さｓＲをＲＡＭ７２から読み出すとともに、前記移動量算出部９６によって算出された移動量ｋＲを読み込み、リンク６３Ｒの回転角度φＲ
φＲ＝ｔａｎ- （ｋＲ／ｓＲ）
を算出する（ステップＳ７）。
【００６５】
続いて、前記車輪移動部９８は、車輪移動処理を行い、リンク回転角度算出部９７によって算出された回転角度φＲを読み込み、モータ駆動部５９に送る。該モータ駆動部５９は、車輪移動モータ６０Ｒを回転角度φＲだけ矢印Ａ’方向（図４）に駆動し、リンク６３Ｒを回転させ、図９に示されるように、車輪１２Ｒを重心点Ｃｇに向けて移動量ｋＲだけ前進させる（ステップＳ８）。なお、車輪移動モータ６０Ｒの実際の回転角度はレゾルバ７０Ｒによって検出され、制御部７１に送られ、フィードバック制御が行われる。
【００６６】
また、前記移動量算出部９６は、三輪車１０が右方に旋回している場合、増加輪荷重算出部９１によって算出された増加輪荷重ΔｆＬを読み込み、前記移動量マップを参照し、旋回外輪である車輪１２Ｌにおける増加輪荷重ΔｆＬに対応する移動量ｋＬを読み出すことによって算出する。
【００６７】
そして、前記リンク回転角度算出部９７は、リンク６３Ｌが図４に示される基準位置に置かれているときのリンク６３Ｌの長さｓＬをＲＡＭ７２から読み出すとともに、前記移動量算出部９６によって算出された移動量ｋＬを読み込み、リンク６３Ｌの回転角度φＬ
φＬ＝ｔａｎ- （ｋＬ／ｓＬ）
を算出する（ステップＳ７）。
【００６８】
続いて、前記車輪移動部９８は、リンク回転角度算出部９７によって算出された回転角度φＬを読み込み、モータ駆動部５９に送る。該モータ駆動部５９は、車輪移動モータ６０Ｌを回転角度φＬだけ矢印Ａ方向に駆動し、リンク６３Ｌを回転させ、車輪１２Ｌを前進させる（ステップＳ８）。なお、車輪移動モータ６０Ｌの実際の回転角度はレゾルバ７０Ｌによって検出され、制御部７１に送られ、フィードバック制御が行われる。
【００６９】
本実施の形態において、前記移動量算出部９６は、増加輪荷重ΔｆＲに応じて移動量ｋＬを、増加輪荷重ΔｆＬに応じて移動量ｋＲを算出するようにしているが、輪荷重センサ１５Ｌ、１５Ｒによって検出された輪荷重ｆＬ、ｆＲの差Δｆに応じて移動量ｋＬ、ｋＲを算出することができる。その場合、移動係数算出部９５は、差Δｆ及び最大移動量ｋｍａｘを読み込み、移動係数Ｃ
Ｃ＝Δｆ／ｋｍａｘ
を算出し、ＲＡＭ７２に、前記移動係数Ｃに基づいて、重心点Ｃｇの位置に応じた移動量マップを作成する。該移動量マップには、輪荷重ｆＬ、ｆＲの差Δｆと旋回外輪の移動量ｋＬ、ｋＲとが対応させて記録される。
【００７０】
このように、本実施の形態においては、輪荷重ｆＬ、ｆＲに加わる輪荷重ｆＬ、ｆＲが検出され、輪荷重ｆＬ、ｆＲのうちの輪荷重が大きい方の車輪が、三輪車１０の重心点Ｃｇに向けて移動させられるので、旋回時等において限界加速度を大きくすることができる。したがって、三輪車１０を安定させて走行させることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、前述されたように、三輪車１０の旋回時に、旋回外輪に加わる輪荷重が大きくなったときに、旋回外輪を重心点Ｃｇに向けて前進させ、旋回安定性が低くならないようにしているが、三輪車１０を直進走行させているとき、すなわち、直進走行時も、路面１８の窪みに車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちのいずれか一方が落下したり、三輪車１０の側方から横風を受けたり、路面１８が三輪車１０の左右に傾斜したりすると、三輪車１０に、三輪車１０の横方向、すなわち、窪みに落下した車輪側、横風の下流側、傾斜した路面１８の低い側等に向けて横加速度が加わり、三輪車１０の直進走行時の安定性（以下「走行安定性」という。）が低くなってしまう。
【００７２】
その場合、路面１８の窪みに落下した車輪、横風の下流側の車輪、及び傾斜した路面１８の低い側の車輪に加わる輪荷重が他方の車輪に加わる輪荷重より大きくなる。
【００７３】
そこで、三輪車１０に加わる横加速度を表すベクトルの終点側の車輪、すなわち、輪荷重が大きい方の車輪を重心点Ｃｇに向けて前進させることによって、三輪車１０の走行安定性が低くならないようにすることが考えられる。
【００７４】
その場合、旋回安定性が低くならないようにする場合と同様に、増加輪荷重算出部９１によって増加輪荷重ΔｆＬ、ΔｆＲが算出され、重心点位置算出部９３によって三輪車１０の重心点Ｃｇの位置が算出され、最大移動量算出部９４によって、輪荷重が大きい方の車輪を移動させることが可能な最大移動量ｋｍａｘが算出され、移動係数算出部９５によって移動係数Ｃが算出され、移動量算出部９６によって輪荷重が大きい方の車輪の移動量が算出され、リンク回転角度算出部９７によってリンク６３Ｌ、６３Ｒの回転角度φＬ、φＲが算出され、車輪移動部９８によって、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒが駆動され、リンク６３Ｌ、６３Ｒが回転角度φＬ、φＲだけ回転させられ、輪荷重が大きい方の車輪が前進させられる。
【００７５】
したがって、路面１８の窪みに車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちのいずれか一方が落下したり、三輪車１０の側方から横風を受けたり、路面１８が三輪車１０の左右に傾斜したりしても、三輪車１０の走行安定性が低くなるのを防止することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、三輪車１０の前端側に一つの車輪１２Ｆが、三輪車１０の後端側に二つの車輪１２Ｌ、１２Ｒが配設されるようになっているが、三輪車１０の前端側に二つの車輪を、三輪車１０の後端側に一つの車輪を配設することができる。
【００７７】
その場合、三輪車１０の後端側に配設された一つの車輪は、三輪車１０の前後方向における一端側に配設された第１の車輪を構成し、三輪車１０の前端側に配設された二つの車輪は、三輪車１０の前後方向における他端側に配設された一対の第２の車輪を構成する。また、三輪車１０の後端側に配設された一つの車輪のトレッドは０であり、三輪車１０の前端側に配設された二つの車輪のトレッドは０より大きい。
【００７８】
ところで、三輪車１０において、車輪１２Ｌ、１２Ｒを中央の一つの車輪に置き換えて、三輪車１０の運動を二輪モデルの平面運動に簡略化することができる。そこで、二輪モデルによって、旋回時に三輪車１０に加わる横加速度αを算出し、横加速度αに応じて旋回外輪を前進させるようにした本発明の第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。
【００７９】
図１０は本発明の第２の実施の形態における二輪モデルを示す図、図１１は本発明の第２の実施の形態における三輪車の制御ブロック図、図１２は本発明の第２の実施の形態における三輪車の動作を示すフローチャート、図１３は本発明の第２の実施の形態における移動量マップの例を示す図である。
【００８０】
図１０において、１２Ｂは車輪１２Ｌ、１２Ｒが置き換えられた一つの車輪（後輪）、Ｃｇは重心点、δは実舵角、γはヨーレート、ｖは車速、ｚは横速度、Ｌｆは三輪車１０の車輪１２Ｆの車軸と重心点Ｃｇとの距離、Ｌｈはホイールベース、Ｌｒは三輪車１０の車輪１２Ｂの車軸と重心点Ｃｇとの距離、αは横加速度である。
【００８１】
前記二輪モデルにおいて、横速度ｚの時間変化率をｄｚ／ｄｔとし、実舵角δの時間変化率をｄδ／ｄｔとし、車速ｖの時間変化率をｄｖ／ｄｔとすると、横加速度αは、
α＝（ｄｚ／ｄｔ）＋ｖ・γ
≒（Ｌｒ／Ｌｈ）・ｖ・（ｄδ／ｄｔ）＋（ｖ2 ／Ｌｈ）・δ＋（Ｌｒ／Ｌｈ）・（ｄｖ／ｄｔ）・δ                                                  ……（４）
になる。
【００８２】
また、図１１において、７１は三輪車１０の全体の制御を行う制御部、７２は第１の記憶装置としてのＲＡＭ、７３は第２の記憶装置としてのＲＯＭ、５４は車輪１２Ｆに加わる輪荷重ｆＦを検出する前輪用の輪荷重検出部としての輪荷重センサ、１５Ｌは車輪１２Ｌに加わる輪荷重ｆＬを検出する後輪用の輪荷重検出部としての輪荷重センサ、１５Ｒは車輪１２Ｒに加わる輪荷重ｆＲを検出する後輪用の輪荷重検出部としての輪荷重センサ、７５は車速ｖを検出する車速検出部としての車速センサ、７６は実舵角δを検出する実舵角検出部としての実舵角センサ、７８はヨーレートγを検出するヨーレート検出部としてのヨーレートセンサである。
【００８３】
前記制御部７１は、前記横加速度αを取得、すなわち、算出する横加速度取得部としての横加速度算出部１０１、三輪車１０が旋回しているかどうかを判断する旋回判定部９２、三輪車１０の重心点Ｃｇの位置を算出する重心点位置算出部９３、旋回外輪を移動させることが可能な最大の移動量、すなわち、最大移動量ｋｍａｘを算出する最大移動量算出部９４、移動係数Ｃを算出する移動係数算出部９５、旋回外輪の移動量を算出する移動量算出部９６、連結部材としてのリンク６３Ｌ、６３Ｒ（図４）の回転角度φＬ、φＲを算出するリンク回転角度算出部９７、及び車輪移動用の駆動部としての車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒを駆動し、リンク６３Ｌ、６３Ｒを回転角度φＬ、φＲだけ回転させ、旋回外輪を前進させる車輪移動部９８を備える。
【００８４】
次に、三輪車１０の動作について説明する。
【００８５】
まず、横加速度算出部１０１は、横加速度取得処理としての横加速度算出処理を行い、横速度ｚ、車速ｖ、ヨーレートγ及び実舵角δを読み込み、横速度ｚの時間変化率ｄｚ／ｄｔ、実舵角δの時間変化率ｄδ／ｄｔ、及び車速ｖの時間変化率ｄｖ／ｄｔを算出する。
【００８６】
続いて、前記横加速度算出部１０１は、ホイールベースＬｈ、距離Ｌｒ、車速ｖ、実舵角δ、及び時間変化率ｄδ／ｄｔ、ｄｖ／ｄｔに基づいて、前記式（４）で横加速度αを算出する（ステップＳ１１）。
【００８７】
本実施の形態において、横加速度αは前記横加速度算出部１０１によって算出されるようになっているが、三輪車１０の所定の箇所に取り付けられた横加速度取得部としての、かつ、横加速度検出部としての横加速度センサによって横加速度を取得（検出）することができる。
【００８８】
次に、前記旋回判定部９２は、実舵角δを読み込み、実舵角δが閾値δｔｈより大きいかどうかによって三輪車１０が旋回しているかどうかを判断するとともに、実舵角δのセンサ出力が正の値であるか、負の値であるかによって、三輪車１０が左方に旋回しているか右方に旋回しているかを判断する（ステップＳ１２）。
【００８９】
そして、前記重心点位置算出部９３は、輪荷重ｆＦ、ｆＬ、ｆＲを読み込み、輪荷重ｆＦに基づいて三輪車１０の前輪に加わる荷重、すなわち、前輪荷重ΣｆＡ
ΣｆＡ＝ｆＦ
を算出し、輪荷重ｆＬ、ｆＲに基づいて三輪車１０の後輪に加わる荷重、すなわち、後輪荷重ΣｆＢ
ΣｆＢ＝ｆＬ＋ｆＲ
を算出する。
【００９０】
続いて、前記重心点位置算出部９３は、前輪荷重ΣｆＡ及び後輪荷重ΣｆＢに基づいて、重心点Ｃｇの位置を算出する（ステップＳ１３）。そのために、前記重心点位置算出部９３は、前記ＲＯＭ７３に配設された重心点位置マップを参照し、前輪荷重ΣｆＡ及び後輪荷重ΣｆＢに対応する重心点Ｃｇの位置を算出する。
【００９１】
次に、最大移動量算出部９４は、旋回外輪を移動させることが可能な最大移動量ｋｍａｘを算出する（ステップＳ１４）。そのために、前記最大移動量算出部９４は、重心点Ｃｇの位置を読み込み、三輪車１０の車輪１２Ｌ、１２Ｒの各車軸間と重心点Ｃｇとの距離Ｌｒを最大移動量ｋｍａｘとして算出する。
【００９２】
続いて、前記移動係数算出部９５は、横加速度算出部１０１によって算出された横加速度α及び最大移動量算出部９４によって算出された最大移動量ｋｍａｘを読み込み、移動係数Ｃ
Ｃ＝α／ｋｍａｘ
を算出し（ステップＳ１５）、前記ＲＡＭ７２に、前記移動係数Ｃに基づいて、図１３に示されるような、重心点Ｃｇの位置に応じた移動量マップを作成する。該移動量マップには、横加速度αと旋回外輪の移動量ｋＬ、ｋＲとが対応させて記録される。なお、最大移動量ｋｍａｘが大きいほど移動係数Ｃは小さくなり、最大移動量ｋｍａｘが小さいほど移動係数Ｃは大きくなる。
【００９３】
次に、前記移動量算出部９６は、三輪車１０が左方に旋回している場合、横加速度算出部１０１によって算出された横加速度αを読み込み、前記移動量マップを参照し、旋回外輪である車輪１２Ｒにおける横加速度αに対応する移動量ｋＲを読み出すことによって算出する（ステップＳ１６）。
【００９４】
そして、前記リンク回転角度算出部９７は、リンク６３Ｒが図４に示される基準位置に置かれているときのリンク６３Ｒの長さｓＲをＲＡＭ７２から読み出すとともに、前記移動量算出部９６によって算出された移動量ｋＲを読み込み、リンク６３Ｒの回転角度φＲ
φＲ＝ｔａｎ- （ｋＲ／ｓＲ）
を算出する（ステップＳ１７）。
【００９５】
続いて、前記車輪移動部９８は、リンク回転角度算出部９７によって算出された回転角度φＲを読み込み、駆動回路としてのモータ駆動部５９に送る。該モータ駆動部５９は、車輪移動モータ６０Ｒを回転角度φＲだけ矢印Ａ’方向（図４）に駆動し、リンク６３Ｒを回転させ、図９に示されるように、車輪１２Ｒを重心点Ｃｇに向けて移動量ｋＲだけ移動させ、前進させる（ステップＳ１８）。
【００９６】
また、前記移動量算出部９６は、三輪車１０が右方に旋回している場合、横加速度αを読み込み、前記移動量マップを参照し、旋回外輪である車輪１２Ｌにおける横加速度αに対応する移動量ｋＬを読み出すことによって算出する（ステップＳ１６）。
【００９７】
そして、前記リンク回転角度算出部９７は、リンク６３Ｌが図４に示される基準位置に置かれているときのリンク６３Ｌの長さｓＬをＲＡＭ７２から読み出すとともに、前記移動量算出部９６によって算出された移動量ｋＬを読み込み、リンク６３Ｌの回転角度φＬ
φＬ＝ｔａｎ- （ｋＬ／ｓＬ）
を算出する（ステップＳ１７）。
【００９８】
続いて、前記車輪移動部９８は、リンク回転角度算出部９７によって算出された回転角度φＬを読み込み、モータ駆動部５９に送る。該モータ駆動部５９は、車輪移動モータ６０Ｌを回転角度φＬだけ矢印Ａ方向に駆動し、リンク６３Ｌを回転させ、車輪１２Ｌを移動させ、前進させる（ステップＳ１８）。
【００９９】
ところで、前記各実施の形態においては、例えば、旋回時に、旋回外輪を前進させることによって旋回安定性が低くならないようにしているが、旋回外輪を前進させると、見かけのホイールベースが、旋回外輪を基準位置に置いたときのホイールベースＬｈより小さくなるので、旋回半径が小さくなり、ステアリング特性がオーバステアになってしまう。
【０１００】
そこで、車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちの一方の車輪を前進させる際に、他方の車輪を後退させるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２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。
【０１０１】
図１４は本発明の第３の実施の形態における車輪移動機構の概念図、図１５は本発明の第３の実施の形態における車輪移動機構の動作を説明するための図である。
【０１０２】
図において、４３は車輪移動機構であり、該車輪移動機構４３は、車体Ｂｄにおける両縁の近傍において、車輪１２Ｌ、１２Ｒと隣接させて配設された車輪保持部材としてのレール５２Ｌ、５２Ｒ、該レール５２Ｌ、５２Ｒに対して摺動自在に、かつ、車体Ｂｄに対して前後方向に移動自在に配設され、それぞれ車輪１２Ｌ、１２Ｒ及び駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒを保持する摺動部材としてのスライダ５５Ｌ、５５Ｒ、車輪１２Ｌ、１２Ｒを前後方向に移動させるための車輪移動用の駆動部としての車輪移動モータ６０、前記スライダ５５Ｌ、５５Ｒと車輪移動モータ６０の出力軸６８とを連結する連結部材としての伸縮自在のリンク６３Ｌ、６３Ｒ等を備える。
【０１０３】
該リンク６３Ｌ、６３Ｒは、前記出力軸６８に取り付けられたシリンダ６５、該シリンダ６５内において移動自在に配設されたピストン６６、ピストンロッド６７、前記スライダ５５Ｌ、５５Ｒとピストンロッド６７とを揺動自在に連結するピン６９等を備える。なお、前記シリンダ６５内は、ピストン６６によってヘッド側の室とロッド側の室とに分割され、両室内に作動流体としての油が収容され、リンク６３Ｌ、６３Ｒの伸縮に伴って油が両室間を移動する。
【０１０４】
図１４に示される状態において、前記リンク６３Ｌ、６３Ｒは収縮させられていて、車輪１２Ｌ、１２Ｒは基準位置に置かれ、車輪移動モータ６０を正方向に駆動し、出力軸６８を矢印Ａ方向に回転させると、リンク６３Ｌ、６３Ｒは伸長しながら回転させられ、スライダ５５Ｒはレール５２Ｒ上を前方に移動させられ、スライダ５５Ｌはレール５２Ｌ上を後方に移動させられる。その結果、図１５に示されるように、車輪１２Ｒが重心点Ｃｇに向けて移動、本実施の形態においては、前進させられ、車輪１２Ｌが逆方向に移動、本実施の形態においては、後退させられる。また、車輪移動モータ６０を逆方向に駆動し、出力軸６８を矢印Ｂ方向に回転させると、リンク６３Ｌ、６３Ｒは収縮しながら回転させられ、スライダ５５Ｒはレール５２Ｒ上を後方に、スライダ５５Ｌはレール５２Ｌ上を前方に移動させられる。その結果、車輪１２Ｒは後方に、車輪１２Ｌは前方に移動させられ、基準位置に置かれる。
【０１０５】
このように、本実施の形態においては、車輪１２Ｌ、１２Ｒのうちの一方の車輪が前進させられるとともに、他方の車輪が後退させられるので、見かけのホイールベースが、車輪１２Ｌ、１２Ｒを基準位置に置いたときのホイールベースＬｈより小さくなることがない。したがって、旋回半径が小さくならず、ステアリング特性がオーバステアになることはない。
【０１０６】
なお、本実施の形態において、車輪移動モータ６０はレール５２Ｌ、５２Ｒ間の中央に配設され、リンク６３Ｌ、６３Ｒが基準位置に置かれているときのリンク６３Ｌ、６３Ｒの長さｓＬ、ｓＲが等しくされる。したがって、車輪１２Ｒを前進させ、車輪１２Ｌを後退させたときの、車輪１２Ｒの移動量ｋＲと車輪１２Ｌの移動量ｋＬとは等しい。
【０１０７】
また、必要に応じて、車輪移動モータ６０を、レール５２Ｌ、５２Ｒ間の中央からレール５２Ｌ側、又はレール５２Ｒ側に寄せて配設することができる。その場合、リンク６３Ｌ、６３Ｒが基準位置に置かれているときのリンク６３Ｌ、６３Ｒの長さｓＬ、ｓＲを異ならせることができるので、車輪１２Ｒを前進させ、車輪１２Ｌを後退させたときの、車輪１２Ｒの移動量ｋＲと車輪１２Ｌの移動量ｋＬとを異ならせることができる。
【０１０８】
前記各実施の形態においては、前輪として一つの車輪１２Ｆが、後輪として二つの車輪１２Ｌ、１２Ｒが配設されるようになっているが、前輪として二つの車輪を、後輪として一つの車輪を配設することができる。その場合、例えば、三輪車１０の旋回時に、二つの車輪のうちの旋回外輪が重心点に向けて移動、この場合、後退させられる。
【０１０９】
次に、前輪として二つの車輪を、後輪として二つの車輪を、互いにトレッドを異ならせて配設した四輪車について説明する。なお、第１〜第３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。
【０１１０】
図１６は本発明の第４の実施の形態における車輪移動機構の動作を説明するための図である。
【０１１１】
図において、１０’は四輪車、１２ＦＬ、１２ＦＲ、１２ＲＬ、１２ＲＲは四輪車１０’の車輪、Ｃｇ’は四輪車１０’の重心点である。
【０１１２】
前記車輪１２ＦＬ、１２ＦＲは、四輪車１０’の前端側における所定の位置、本実施の形態においては、四輪車１０’の幅方向における中央に配設され、前輪として、かつ、操舵用の車輪として機能し、車輪１２ＲＬ、１２ＲＲは、四輪車１０’の後端側における所定の位置、本実施の形態においては、四輪車１０’の幅方向における両縁に配設され、後輪として、かつ、走行用の車輪（駆動輪）として機能する。
【０１１３】
この場合、１２ＦＬ、１２ＦＲは、四輪車１０’の前後方向における一端側に配設されて一対の第１の車輪を構成し、車輪１２ＲＬ、１２ＲＲは、四輪車１０’の前後方向における他端側に配設されて一対の第２の車輪を構成する。
【０１１４】
そして、車輪１２ＦＬ、１２ＦＲのトレッドｗｆと車輪１２ＲＬ、１２ＲＲのトレッドｗｒとは異ならせられ、本実施の形態においては、トレッドｗｒがトレッドｗｆより大きくされる。                                                                            
【０１１５】
この場合、例えば、四輪車１０’の旋回時に旋回外輪が前進させられる。なお、四輪車１０’においても、旋回時に旋回外輪を前進させ、旋回内輪を後退させることができる。
【０１１６】
また、本実施の形態においては、四輪車１０’の前端側にトレッドｗｆが小さくされた車輪１２ＦＬ、１２ＦＲが、四輪車１０’の後端側にトレッドｗｒが大きくされた車輪１２ＲＬ、１２ＲＲが配設されるようになっているが、四輪車１０’の前端側にトレッドが大きくされた二つの車輪を、四輪車１０’の後端側にトレッドが小さくされた二つの車輪を配設することができる。その場合、四輪車１０’の後端側に配設された二つの車輪は、四輪車１０’の前後方向における一端側に配設された一対の第１の車輪を構成し、四輪車１０’の前端側に配設された二つの車輪は、四輪車１０’の前後方向における他端側に配設された一対の第２の車輪を構成する。
【０１１７】
次に、各スライダ５５Ｌ、５５Ｒに、それぞれ一対のリンクを配設するようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４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。
【０１１８】
図１７は本発明の第５の実施の形態における車輪移動機構の概念図である。
【０１１９】
図において、４３は車輪移動機構であり、該車輪移動機構４３は、車体Ｂｄにおける両縁の近傍において、車輪１２Ｌ、１２Ｒと隣接させて配設された車輪保持部材としてのレール５２Ｌ、５２Ｒ、該レール５２Ｌ、５２Ｒに対して摺動自在に、かつ、車体Ｂｄに対して前後方向に移動自在に配設され、それぞれ、車輪１２Ｌ、１２Ｒ及び走行用の駆動部としての駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒを保持する摺動部材としてのスライダ５５Ｌ、５５Ｒ、車輪１２Ｌ、１２Ｒを前後方向に移動させるための車輪移動用の駆動部としての一対の車輪移動モータ６０、６０’、前記スライダ５５Ｌ、５５Ｒと各車輪移動モータ６０、６０’の出力軸６８、６８’とを連結する連結部材としての伸縮自在のリンク６３Ｌ、６３Ｒ、６３Ｌ’、６３Ｒ’等を備える。
【０１２０】
該リンク６３Ｌ、６３Ｒ、６３Ｌ’、６３Ｒ’は、いずれも、前記出力軸６８、６８’に取り付けられたシリンダ６５、該シリンダ６５内において移動自在に配設されたピストン６６、ピストンロッド６７、前記スライダ５５Ｌ、５５Ｒとピストンロッド６７とを揺動自在に連結するピン６９等を備える。
【０１２１】
この場合、スライダ５５Ｌにリンク６３Ｌ、６３Ｌ’が、スライダ５５Ｒにリンク６３Ｒ、６３Ｒ’が連結されるので、車輪移動機構４３を安定させて作動させることができる。
【０１２２】
前記各実施の形態においては、車輪移動機構４３に車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒ、６０、６０’が配設され、車輪移動部９８が、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒ、６０、６０’を駆動することによって所定の車輪を移動させるようになっているが、車輪移動モータ６０Ｌ、６０Ｒ、６０、６０’を使用することなく、駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒのうちの一方の駆動モータの回転速度を他方の駆動モータの回転速度より高くしたり、低くしたりすることによって、対応する車輪を車体Ｂｄに対して移動させることができる。また、駆動モータ５１Ｌ、５１Ｒと対応する車輪との間に係脱部材としてのクラッチを配設し、クラッチを係脱させることによって、対応する車輪を車体Ｂｄに対して移動させることができる。
【０１２３】
そして、前記各実施の形態においては、車輪移動機構４３にリンク６３Ｌ、６３Ｌ’、６３Ｒ、６３Ｒ’が配設されるようになっているが、複数のリンクを配設することができる。
【０１２４】
さらに、前記各実施の形態において、輪荷重ｆＦ、ｆＬ、ｆＲは、それぞれ輪荷重センサ５４、１５Ｌ、１５Ｒによって検出されるようになっているが、各車輪１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒに配設されたサスペンションのストロークを検出し、該各ストロークに基づいて輪荷重ｆＦ、ｆＬ、ｆＲを検出することができる。その場合、サスペンションのストロークは、輪荷重検出部としてのサスペンションストロークセンサによって検出される。また、輪荷重ｆＦ、ｆＬ、ｆＲはハンドルバー４１ａ等の操舵部材の操舵に連動して変化するので、操舵部材の操舵状態に基づいて輪荷重ｆＦ、ｆＬ、ｆＲを検出することもできる。その場合、操舵部材の操舵角を検出する前記舵角センサが輪荷重検出部として機能する。
【０１２５】
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】
【０１２６】
１０    三輪車
１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ    車輪
９８    車輪移動部
Ｃｇ    重心点
ｆＬ、ｆＲ    輪荷重
【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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