(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレールを有する操舵輪と、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、
操作することで旋回方向が入力される操作入力部と、
前記車体を傾斜させる傾斜部と、
前記操舵輪の舵角を制御する操舵輪制御部と、を有し、
車両の車速が所定車速より低いとき、
前記操舵輪制御部が、前記操作入力部からの入力に応じて、前記操舵輪の舵角を制御すると共に、
前記傾斜部が、前記操作入力部からの入力に応じて、前記車体を傾斜させる第１モードで走行し、
車両の車速が所定車速以上であるとき、
前記操舵輪制御部が、前記操舵輪を前記操作入力部とは無関係に回動自在な状態とする制御を行うと共に、
前記傾斜部が、前記操作入力部からの入力に応じて、前記車体を傾斜させる第２モードで走行し、
前記第２モードにおける前記所定車速での前記車体の傾斜角に基づく旋回半径を予測し、前記旋回半径から、前記所定車速での前記操舵輪の舵角を算出し、算出された前記舵角となるように制御することを特徴とする車両。
【請求項２】
前記第１モードでは、車速の上昇に伴い、前記車体の傾斜角が漸増し、前記第２モードにおける前記所定車速での前記車体の傾斜角となるように制御することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記操作入力部は、操作される角度である入力操舵角を検出し、
前記第２モードでは、前記傾斜部が前記入力操舵角に対し、一定の仮想ギヤ比で前記車体を傾斜することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記操舵輪が前輪であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記傾斜部は、前記一対の車輪を傾斜させることにより、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４のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
車両を後退させるときには、第１モードで走行することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
前記第１モードから前記第２モードへの切り替え時における前記所定車速と、
前記第２モードから前記第１モードへの切り替え時における前記所定車速と、が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両。
【請求項８】
前記第２モードで、検出される前記操舵輪の舵角が、計算に基づく前記操舵輪の舵角と所定値以上の乖離があるとき、
前記第２モードから前記第１モードへの切り替え時における前記所定車速を
前記第１モードから前記第２モードへの切り替え時における前記所定車速より速くすることを特徴とする請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記第２モードから前記第１モードへの切り替え時において検出される前記操舵輪の舵角が、
前記第１モードにおける前記操舵輪の目標舵角と、異なる場合、
前記操舵輪の舵角を、前記操舵輪の目標舵角に、連続的に近づけるように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１０】
前記第１モードから前記第２モードへ切り替わったときの前記操舵輪の切り替え時舵角を検出すると共に、
前記第１モードでは、前記切り替え時舵角に応じて、前記操舵輪の目標舵角を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両。
【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
例えば、特許文献１（特開２０１３−２３３８９５号公報）には、車体を傾斜させる構成を有しており、操作レバーの入力に基づいて、左右輪のホイールモータの駆動力を制御することで車体を傾斜させ、操舵輪は車体が傾斜する方向へ自然と転舵し、回動する車両が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２（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。
【０００５】
また、特許文献３（特開平５−１４７５５４号公報）には、旋回時の走行抵抗を減らし燃費を向上させるために、第１の操舵機構により一対の操舵輪をリーンさせ、第２の操舵機構により一対の操舵輪をステアすることで、旋回を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開２０１３−２３３８９５号公報
【特許文献２】特開２０１３−７１６８８号公報
【特許文献３】特開平５−１４７５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の車両は車体を傾斜させることで、操舵輪に力を加えなくても、車速及び車体の傾斜角に従って自然と操舵輪の実舵角が変化し旋回することができる。しかし、高車速走行時は安定して走行できるものの、低車速時には実舵角が定まらずふらついてしまい、走行が不安定になってしまう。
【０００７】
また、特許文献２記載の車両はハンドルの入力、車速センサ、横Ｇセンサに基づいて、車体の傾斜角、操舵輪の実舵角をモータで変化させているため、低車速時においても実舵角を安定させることができ、全車速域で安定した走行をすることができる。しかしながら、各センサの検出値から計算しているため、わずかながら応答遅れが生じてしまう。特に高車速時において、例えば、横風などの突発的な外力が生じた場合は、その応答遅れが原因で走行が不安定になってしまう。従って、走行を安定させるために車幅を広くするなどして対応する必要があった。
【０００８】
また、特許文献３記載の車両は、第１の操舵機構と、第２の操舵機構とを操作する必要
があり、操作が複雑で走行が不安定になってしまうという課題があった。
【０００９】
以上まとめると、全車速域で安定して走行することが困難である、という課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、全車速域で安定して走行可能な車両を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題を解決するために、本発明に係る車両は、トレールを有する操舵輪と、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、操作することで旋回方向が入力される操作入力部と、前記車体を傾斜させる傾斜部と、前記操舵輪の舵角を制御する操舵輪制御部と、を有し、車両の車速が所定車速より低いとき、前記操舵輪制御部が、前記操作入力部からの入力に応じて、前記操舵輪の舵角を制御すると共に、前記傾斜部が、前記操作入力部からの入力に応じて、前記車体を傾斜させる第１モードで走行し、車両の車速が所定車速以上であるとき、前記操舵輪制御部が、前記操舵輪を前記操作入力部とは無関係に回動自在な状態とする制御を行うと共に、前記傾斜部が、前記操作入力部からの入力に応じて、前記車体を傾斜させる第２モードで走行し、前記第２モードにおける前記所定車速での前記車体の傾斜角に基づく旋回半径を予測し、前記旋回半径から、前記所定車速での前記操舵輪の舵角を算出し、算出された前記舵角となるように制御することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車両は、前記第１モードでは、車速の上昇に伴い、前記車体の傾斜角が漸増し、前記第２モードにおける前記所定車速での前記車体の傾斜角となるように制御することを特徴とすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る車両は、前記操作入力部は、操作される角度である入力操舵角を検出し、前記第２モードでは、前記傾斜部が前記入力操舵角に対し、一定の仮想ギヤ比で前記車体を傾斜することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る車両は、前記操舵輪が前輪であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る車両は、前記傾斜部は、前記一対の車輪を傾斜させることにより、前記車体を傾斜させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る車両は、車両を後退させるときには、第１モードで走行することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る車両は、前記第１モードから前記第２モードへの切り替え時における前記所定車速と、前記第２モードから前記第１モードへの切り替え時における前記所定車速と、が異なることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る車両は、前記第２モードで、検出される前記操舵輪の操舵角が、計算に基づく前記操舵輪の操舵角と所定値以上の乖離があるとき、前記第２モードから前記第１モードへの切り替え時における前記所定車速を前記第１モードから前記第２モードへの切り替え時における前記所定車速より速くすることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る車両は、前記第２モードから前記第１モードへの切り替え時におい
て検出される前記操舵輪の操舵角が、前記第１モードにおける前記操舵輪の目標舵角と、異なる場合、前記操舵輪の舵角を、前記操舵輪の目標舵角に、連続的に近づけるように補正することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る車両は、前記第１モードから前記第２モードへ切り替わったときの前記操舵輪の切り替え時舵角を検出すると共に、前記第１モードでは、前記切り替え時舵角に応じて、前記操舵輪の目標舵角を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る車両では、車両の車速が所定車速より低いとき、操舵輪制御部が、操作入力部からの入力に応じて、操舵輪の舵角を制御すると共に、傾斜部が、操作入力部からの入力に応じて、車体を傾斜させる第１モードで走行し、車両の車速が所定車速以上であるとき、操舵輪制御部が、操舵輪を操作入力部とは無関係に回動自在な状態とする制御を行うと共に、傾斜部が、操作入力部からの入力に応じて、前記車体を傾斜させる第２モードで走行するので、全車速域において、走行安定性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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の制御フローチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両１０によるリーン制御の例を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る車両１０の前輪の初期操舵角を決定する際の概念図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る車両１０の前輪のモード切り替え時の目標操舵角を決定する際の概念図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る車両１０の前輪のモード切り替え時の目標操舵角の算出処理のフローチャートを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る車両１０の前輪の初期操舵角から目標操舵角への遷移を示す図である。
【図１３】操舵角δW２で旋回時の車両の１０の車輪の関係を示す図である。
【図１４】第２モードから第１モードへの切り替え時の問題点を説明する図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係る車両１０における第２モードから第１モードへの切り替えを説明する図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る車両１０における第２モードから第１モードへの切り替えを説明する図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る車両１０における第２モードから第１モードへの切り替えを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
図において、１０は、本実施の形態における車両であり、車体の駆動部としての本体部２０と、乗員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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
なお、車両１０のリーン機構については、特許請求の範囲においては「傾斜部」と上位概念的に表見している。また、特許請求の範囲における「操舵輪」が、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。
【００３０】
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。また、車両幅方向に配置された一対の車輪が操舵輪とされてもよい。
【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、旋回性能の向上と乗員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の走行中に乗員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、乗員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、乗員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ハンドル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】
なお、特許請求の範囲においては、ハンドル４１ａを「操作入力部」として上位概念的に表記している。
【００４５】
乗員は、前記ハンドル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、ハンドル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。
【００４６】
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を介して搭乗部１１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。
【００４７】
本発明に係る車両１０においては、ハンドル４１ａの操作に応じて操舵輪としての車輪１２Ｆが操舵角を制御するモードと、車輪１２Ｆの操舵角をハンドル４１ａの操作とは無関係に回動自在な状態とするとするモードの２つ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】
0006307695.tif 000002
【００５１】
【数２】
0006307695.tif 000003
また、幾何学的な関係により、下式（３）、（４）が成立する。
【００５２】
【数３】
0006307695.tif 000004
【００５３】
【数４】
0006307695.tif 000005
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。
【００５４】
【数５】
0006307695.tif 000006
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。
【００５５】
【数６】
0006307695.tif 000007
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。
【００５６】
ハンドル４１ａの説明に戻る。  ハンドル４１ａは、図示されない操舵軸部材の上端に接続され、該操舵軸部材の上端は、搭乗部１１が備える図示されないフレーム部材に対して回転可能に取り付けられている。前記操舵軸部材は、上端が下端よりも後方に位置するように斜めに傾斜した状態で、前記フレーム部材に取り付けられている。
【００５７】
そして、前記操舵軸部材の上端のフレーム部材に対する回転角、すなわち、乗員がハンドル４１ａを操作して入力した操舵角指令値としてのハンドル角は、入力操舵角検出手段としてのハンドル操作角センサ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。
【００５８】
また、前記操舵軸部材の上端と下端との間には、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を操舵輪としてハンドル４１ａの操作に応じて総操舵角を制御するモードでは、該操舵モータ６５が、前記ハンドル操作角センサ１２３によって検出されたハンドル角に基づいて、前記操舵軸部材の下端を回転させる。なお、該操舵軸部材の下端は、前記フレーム部材に対して回転可能に取り付けられ、かつ、前
輪フォーク１７の上端に接続されている。
【００５９】
そして、前記操舵軸部材の下端の前記フレーム部材に対する回転角、すなわち、操舵モータ６５が出力し、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。
【００６０】
また、車輪１２Ｆの操舵角をハンドル４１ａの操作とは無関係に回動自在な状態とするとするモードでは、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と前記操舵軸部材とを、クラッチなどにより、切り離しても良い。
【００６１】
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は乗員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は乗員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。
【００６２】
また、シフトスイッチ４７は、車両１０の走行モードを乗員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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
なお、特許請求の範囲に記載された「操舵輪制御部」などは、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。
【００６８】
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。
【００６９】
また、ハンドル操作角センサ１２３はハンドル４１ａのハンドル角を検出するものであり、ハンドル操作角センサ１２３によって検出されたハンドル４１ａのハンドル角データは車両ＥＣＵ１００に入力される。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、アクセルポジションセンサ１４５は乗員によるアクセル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。
【００７３】
また、ブレーキポジションセンサ１４６は乗員によるブレーキ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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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、ハンドル４１ａのハンドル角を右に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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、本実施形態においては、ハンドル角δHに対する前輪操舵角δW（δW１は車輪１
２Ｆ（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。
【００８０】
【数７】
0006307695.tif 000008
【００８１】
【数８】
0006307695.tif 000009
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。
【００８２】
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。
【００８３】
ハンドル角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。
【００８４】
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。
【００８５】
なお、第１モードから第２モードへと切り替わる際の境界値となる車両１０の速度、又は、第２モードから第１モードへと切り替わる際の境界値となる車両１０の速度を、特許請求の範囲においては、「所定速度」と表現している。
【００８６】
次に、以上のような第１モードと第２モードに基づく車両１０の制御のより詳細な説明を行う。図７は本発明の実施形態に係る車両１０の制御フローチャートを示す図である。
【００８７】
図７において、ステップＳ１００で処理が開始されると、続いて、ステップＳ１０１では、車速Ｖが検出され、ステップＳ１０２では、ハンドル４１ａのハンドル角δHが検出
される。また、次のステップＳ１０３においては、シフトスイッチポジションセンサ１４７からシフトスイッチ４７で指定されるモードが検出される。
【００８８】
ステップＳ１０４では、シフトスイッチ４７による指定が、リバース又はパーキングであるか否かが判定される。
【００８９】
ステップＳ１０４における判定がＹＥＳであればステップ１０６に進み、ＮＯであればステップ１０５に進む。
【００９０】
ステップＳ１０５では、車速Ｖ＜１５ｋｍ／ｈであるか否かが判定される。ステップＳ１０５における判定がＹＥＳであれば（すなわち低速であれば）、ステップ１０６に進み、ＮＯであればＩ（高速であれば）ステップ１０９に進む。
【００９１】
ステップＳ１０６では、車両１０は第１モードとなり、ステップＳ１０７では、第１モードに基づく車輪１２Ｒ、Ｌのリーン制御１を行い、ステップＳ１０８では、第１モードに基づく車輪１２Ｆの操舵制御１を行う。
【００９２】
ステップＳ１０９では、車両１０は第２モードとなり、ステップＳ１１０では、第２モードに基づく車輪１２Ｒ、Ｌのリーン制御２を行い、ステップＳ１１１では、第２モードに基づく車輪１２Ｆの操舵制御２を行う。
【００９３】
ステップＳ１１２では、処理を終了する。
【００９４】
第１モード、第２モードに基づく車輪１２Ｒ、Ｌのリーン制御や、車輪１２Ｆの操舵制御については以下で例示的に説明する。以下の例では、車両１０の車速Ｖ１（初期車速）からＶ２（モード切り替え時車速）となる場合について説明する。また、例として、Ｖ１＝０ｋｍ／ｈ、Ｖ２＝１５ｋｍ／ｈに説明するが、本発明がこれに限られるものではない。
【００９５】
図８は本発明の実施形態に係る車両１０によるリーン制御の例を説明する図である。以下、本実施形態における車両１０においては、車両のハンドル角δHに基づいて車両１０
のリーン角θを決定する。なお、図８、９、１０、１２において、図面右側にはハンドル４１ａのハンドル角が図示されており、それに対応する車速と角度（リーン角θ、操舵角δW）の関係がグラフ化されている。
【００９６】
図８に示す第２モード（すなわち、車速がＶ２以上である場合）においては、先に説明した式（８）に基づいて、リーン角θが決定される。
【００９７】
そして、上記のようなリーン角θに基づいて、第１モード下におけるリーン角θ’は、下式（９）によって求めるようにする。
【００９８】
【数９】
0006307695.tif 000010
以上のように車輪１２Ｒ、Ｌのリーン制御においては、車速がＶ２となるまでは、１次関数的に増加するようにし、車速Ｖ２より速い車速では一定となるように制御している。本実施形態に係る車両１０のリーン制御では、ハンドル角δWからリーン角θを式（８）
又は（９）で求めるようにしている。なお、式（９）は車速Ｖの１次関数としているが、漸増する関数であれば、これに限られるものではない。
【００９９】
次に、前輪１２Ｆの第１モード及び第２モードに係る操舵制御について説明する。図９は本発明の実施形態に係る車両１０の前輪の初期操舵角（Ｖ１時）を決定する際の概念図である。図１０は本発明の実施形態に係る車両１０の前輪のモード切り替え時の目標操舵角（Ｖ２時）を決定する際の概念図である。
【０１００】
以下、車輪１２Ｆの初期操舵角をδW１とし、モード切り替え時の車輪１２Ｆの目標操
舵角をδW２とする。
【０１０１】
Ｖ１時における車輪１２Ｆの初期操舵角δW１は、ハンドル角δHから、式（７）によって求めるようにする。一方、Ｖ２時における車輪１２Ｆの目標操舵角δW２は、車輪１２
Ｆの操舵角を回動自在とするタイミングでのリーン角θに倣うように制御する。
【０１０２】
切り替え時の目標操舵角δW２の算出方法を、図１１を参照して説明する。図１１は本
発明の実施形態に係る車両１０の前輪のモード切り替え時の目標操舵角の算出処理のフローチャートを示す図である。
【０１０３】
図１１において、ステップＳ２００で、切り替え時目標操舵角算出処理が開始されると、続いて、ステップＳ２０１では、式（８）からハンドル角δHとリーン角θの関係を求
め、さらに、車速Ｖ２時の旋回半径Ｒを算出する。ここで、半径Ｒは、式（６）を用いれば、下式（１０）のように表すことができる。
【０１０４】
【数１０】
0006307695.tif 000011
ステップＳ２０２では、予測した旋回半径から前輪（車輪１２Ｆ）の目標操舵角δW２
を算出する。図１３は操舵角δW２で旋回時の車両の１０の車輪の関係を示す図であるが
、図１３に示す目標操舵角δW２と旋回半径ＲとホイールベースＬHとの関係から、目標操舵角δW２は下式（１１）により求めることができる。
【０１０５】
【数１１】
0006307695.tif 000012
ステップＳ２０３で、切り替え時目標操舵角算出処理を終了する。
【０１０６】
以上のように求められるモード切り替え時の目標操舵角算まで、車輪１２Ｆを操舵する。図１２は本発明の実施形態に係る車両１０の前輪の初期操舵角δW１から目標操舵角δW２への遷移を示す図である。
【０１０７】
図１２の実線に示すように、初期操舵角δW１から目標操舵角δW２への遷移させるようにしてもよいが、これ限らず、例えば点線で示すように遷移させるようにすることもできる。
【０１０８】
そして、車速がＶ２より高い状態では、車輪１２Ｆの操舵角を回動自在な状態とする。
【０１０９】
以上、本発明に係る車両１０では、車両の車速が所定車速より低いとき、操舵輪制御部が、操作入力部（ハンドル４１ａ）からの入力に応じて、操舵輪（１２Ｆ）の舵角を制御すると共に、傾斜部（リーン機構）が、操作入力部（ハンドル４１ａ）からの入力に応じて、車体を傾斜させる第１モードで走行し、車両の車速が所定車速以上であるとき、操舵輪制御部が、操舵輪（１２Ｆ）を操作入力部（ハンドル４１ａ）とは無関係に回動自在な状態とする制御を行うと共に、傾斜部（リーン機構）が、操作入力部（ハンドル４１ａ）からの入力に応じて、前記車体を傾斜させる第２モードで走行するので、全車速域において、走行安定性を確保することが可能となる。
【０１１０】
また、本発明に係る車両１０では、第１モードでは、車速の上昇に伴い、車体の傾斜角が漸増し、第２モードにおける前記所定車速での車体の傾斜角となるように制御するので、車両１０の乗員にとって違和感なくモード間の移行を行うことができる。
【０１１１】
また、本発明に係る車両１０では、第２モードにおける所定車速での車体の傾斜角に基づく旋回半径を予測し、旋回半径から、所定車速での操舵輪（１２Ｆ）の舵角を算出し、算出された舵角となるように制御するので、車両１０の乗員にとって違和感なくモード間の移行を行うことができる。
【０１１２】
また、本発明に係る車両１０では、操作入力部（ハンドル４１ａ）は、操作される角度である入力操舵角を検出し、第２モードでは、傾斜部（リーン機構）が前記入力操舵角に対し、一定の仮想ギヤ比で車体を傾斜するので、車両１０の乗員の意図にあった操舵が可能となる。
【０１１３】
また、本発明に係る車両１０では、操舵輪（１２Ｆ）が前輪であるので、第２モードにおいて、より適切に操舵輪（１２Ｆ）である前輪が回動し、リーン角θに基づく旋回に倣うようになる。
【０１１４】
また、本発明に係る車両１０では、傾斜部（リーン機構）は、一対の車輪（１２Ｒ、１２Ｌ）を傾斜させることにより、車体を傾斜させるので、一対の車輪（１２Ｒ、１２Ｌ）のキャンバスラストが利用でき、車両１０を適切に旋回させることが可能となる。
【０１１５】
また、本発明に係る車両１０では、車両を後退させるときには、第１モードで走行するので、車両１０の後退時でも安定した走行が可能となる。
【０１１６】
以上、本発明に係る車両１０において、第１モードから第２モードへの切り替えについて説明したが、次に、第２モードから第１モードへの切り替えについて説明する。
【０１１７】
これまで説明したように、第１モードから第２モードへの移行後は、車輪１２Ｆがハンドル４１ａとは無関係に回動自在な状態となり、車輪１２Ｆは外力に倣って操舵されるので、スムーズに回動される。これに対して、第２モードから第１モードへの移行時は、ハンドル４１ａからの入力に応じて、操舵モータ６５で車輪１２Ｆの操舵角を強制的に制御するために、搭乗者に違和感を与える、という問題がある。
【０１１８】
図１４は第２モードから第１モードへの切り替え時の問題点を説明する図である。図１４は、ハンドル４１ａのハンドル角を右に６０°とし、車両１０の車速Ｖ１（初期車速：＝０ｋｍ／ｈ）からＶ２（モード切り替え時の所定車速）となり、モードが切り替えられ、車両１０が第２モードで所定期間走行後、Ｖ２以下の車速となり、再び第２モードから第１モードに切り替えられ、再び車速Ｖ１に戻るときの、車両１０の車速と車輪１２Ｆの操舵角δW、車両１０のリーン角θの関係を示している。
【０１１９】
なお、以降の図１４乃至図１７においては、車両１０のリーン角θについては一点鎖線で示している。また、図１４乃至図１７の各図において、第１モードの領域における点線は、車輪１２Ｆの操舵角δWの目標値を示しており、第２モードの領域における点線は、
車輪１２Ｆの操舵角δWの計算値を示している。また、図１４乃至図１７は、車両１０の
走行の一例を示すものであって、本発明が、これらの走行パターンに限定されるものではない。
【０１２０】
図１４において、第１モードから第２モードへの切り替え時においては、車輪１２Ｆの目標操舵角はδW２とされているので、車速がＶ２となる瞬間に、車輪１２Ｆの操舵角が
δW２となるように制御され、切り替えタイミングと同時に、車輪１２Ｆの操舵角は、ハ
ンドル４１ａとは無関係に回動自在な状態となる。
【０１２１】
以降、第２モードにおける車両１０の走行では、車輪１２Ｆの操舵角は回動自在となり、車両１０のリーン角θのみの制御に基づく走行が行われる。ここで、第２モードで走行中の車両１０が減速し、再び第２モードから第１モードに切り替えられ場合について検討する。
【０１２２】
第２モードにおいて、回動自在な状態である車輪１２Ｆの操舵角が図１４の（ａ）に示めす軌跡の挙動を示し、第２モードから第１モードに切り替えられる瞬間に、車輪１２Ｆの操舵角がδW２となっていることが理想的である。しかしながら、第２モードにおいて
、回動自在な状態である車輪１２Ｆの操舵角が図１４の（ｂ）に示めす軌跡の挙動を示し、第２モードから第１モードに切り替えられる瞬間に、車輪１２Ｆの操舵角がδW２と乖
離してしまう、こともある。このような場合、モードが第２モードから第１モードに切り替えられる瞬間に、ハンドル４１ａからの入力（本例の場合、ハンドル角は６０°）に応じて、操舵モータ６５で車輪１２Ｆの操舵角が強制的にδW２となるように制御されるた
めに、搭乗者に違和感を与える、という問題がある。
【０１２３】
次に、以上のような第２モードから第１モードへの切り替え時に発生する問題に対する解決手段を説明していく。図１５は本発明の第１実施形態に係る車両１０における第２モードから第１モードへの切り替えを説明する図である。
【０１２４】
図１５においては、ハンドル４１ａのハンドル角が右に６０°である場合を例にとり説明を行う。
【０１２５】
図中（１）では、車両１０の車速Ｖ１からＶ２となっている期間を示している。車速がＶ２となった瞬間には、車輪１２Ｆの操舵角がδW２となり、これと同時に、第１モード
から第２モードへとモードが切り替えられ、車輪１２Ｆはハンドル４１ａとは無関係に回動自在な状態となる。
【０１２６】
上記のように第１モードから第２モードへとモードが切り替えられ、車両１０が第２モードで所定期間走行後、車両１０の車速が減速されていき、再び、車速がＶ２以下となる場合を例に挙げ、本実施形態に係る車両１０の制御について説明する。なお、（４）は第２モードから第１モードに切り替え後に車両１０の車速Ｖ２からＶ１となっている期間を示している。
【０１２７】
前輪操舵角センサ１２４によって検出される車輪１２Ｆの操舵角をδWSとする。また、δWCは車輪１２Ｆの操舵角の計算値である。本実施形態においては、２つの操舵角の差分ΔδWを、ΔδＷ＝δWC−δWSにより求め、差分ΔδWの大小に応じて、第２モードから第１モードに切り替える所定車速を変更することを特徴としている。
【０１２８】
すなわち、本実施形態においては、第１モードから第２モードへの切り替え時における所定車速と、第２モードから第１モードへの切り替え時における所定車速と、が異なっている。さらに、第２モードから第１モードへの切り替え時における所定車速は、第１モードから第２モードへの切り替え時における所定車速より速く設定される。以下、詳細に説明する。
【０１２９】
ここで、操舵角の差分ΔδWに基づいて、具体的にどのようにモード切り替えの判断を
行うかを、図を参照して説明する。ここで、車速Ｖ２以上であり、車速Ｖ２に近い判定車速として、図示するようなＶｈｔ１及びＶｈｔ２を導入する。２つの判定車速の間には、Ｖｈｔ１＜Ｖｈｔ２の関係があるものとする。なお、本例では、判定車速としてＶｈｔ１及びＶｈｔ２の２つが存在する場合に基づいて説明するが、導入し得る判定車速の数は任意である。
【０１３０】
また、判定車速Ｖｈｔ１及びＶｈｔ２のそれぞれに対して、判定のための閾値Δδwth1及び、Δδwth2を導入する。２つの閾値の間には、Δδwth1＜Δδwth2の関係があるものとする。
【０１３１】
さて、第２モードにおいて、車両１０の車速が減速されていき、判定車速Ｖｈｔ２となると、操舵角の差分ΔδWと、閾値Δδwth2とが比較される。差分ΔδWが閾値Δδwth2より小さい場合には、そのまま第２モードでの走行を継続する。
【０１３２】
これに対して、差分ΔδWが閾値Δδwth2以上である場合には、第２モードから第１モ
ードに切り替え、操舵モータ６５によって車輪１２Ｆの操舵角をハンドル４１ａの操作に応じて制御する。判定車速Ｖｈｔ２で開始される第１モードでは、車輪１２Ｆの操舵角が、図１５の（２）及び（３）に示めす軌跡となるように制御を行い、車速がＶ２となった瞬間に、車輪１２Ｆの操舵角がδW２となるようにする。
【０１３３】
さて、車速Ｖｈｔ２で第１モードに切り替えられずに、そのまま減速され、車両１０の車速が減速され判定車速Ｖｈｔ１となると、次にＶｈｔ１での判定を行うべく、操舵角の差分ΔδWと、閾値Δδwth1とが比較される。差分ΔδWが閾値Δδwth1より小さい場合には、そのまま第２モードでの走行を継続して、Ｖ２で第２モードから第１モードへの切り替えを行う。
【０１３４】
一方、差分ΔδWが閾値Δδwth1以上である場合には、第２モードから第１モードに切
り替え、操舵モータ６５によって車輪１２Ｆの操舵角をハンドル４１ａの操作に応じて制御する。車速Ｖｈｔ１で開始される第１モードでは、車輪１２Ｆの操舵角が、図１５の（２）に示めす軌跡となるように制御を行い、車速がＶ２となった瞬間に、車輪１２Ｆの操舵角がδW２となるようにする。
【０１３５】
以上のように、本実施形態では、実測値の操舵角と計算値の操舵角の差分ΔδWが比較
的大きいとき（すなわち、実測値の操舵角と計算値の操舵角の乖離が比較的大きいとき）には、より速い車速（Ｖｈｔ２）で第２モードから第１モードへの切り替えが行われる。一方、前記の差分ΔδWが比較的小さいとき（すなわち、実測値の操舵角と計算値の操舵
角の乖離が比較的小さいとき）には、Ｖｈｔ２よりは遅くＶ２よりは速い車速（Ｖｈｔ１）で第２モードから第１モードへの切り替えが行われる。判定車速Ｖｔｈ１で、前記の差分ΔδWに、顕著な差が見られないときには、Ｖ２でモード切り替えが実行される。
【０１３６】
以上のような第１実施形態によれば、第２モードから第１モードへの切り替え時において、ハンドル４１ａの操作に対する車両運動特性が変化することがないので、搭乗者に違和感を与えずモードの切り替えを行うことが可能となる。
【０１３７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１６は本発明の第２実施形態に係る車両１０における第２モードから第１モードへの切り替えを説明する図である。
【０１３８】
図１６においても、ハンドル４１ａのハンドル角が右に６０°である場合を例にとり説明を行う。
【０１３９】
図中（１）は、車両１０の車速がＶ１からＶ２となっている期間を示している。車速がＶ２となった瞬間には、車輪１２Ｆの操舵角がδW２となり、これと同時に、第１モード
から第２モードへとモードが切り替えられ、車輪１２Ｆはハンドル４１ａとは無関係に回動自在な状態となる。
【０１４０】
上記のように第１モードから第２モードへとモードが切り替えられ、車両１０が第２モードで所定期間走行後、車両１０の車速が減速されていき、再び、車速がＶ２以下となる場合を例に挙げ、本実施形態に係る車両１０の制御について説明する。
【０１４１】
ここで、車速Ｖ１と車速Ｖ２との間における、すなわち、第１モードの期間における車輪１２Ｆの目標操舵角（第１モードの点線で示される軌跡）を検討する。図１６において、目標操舵角は（Ｖ１，δW１）と、（Ｖ２，δW２）の２点を通る１次関数であるので、車速Ｖに対する車輪１２Ｆの目標操舵角は、下式（１２）により求めることができる。
【０１４２】
【数１２】
0006307695.tif 000013
なお、本例では、車輪１２Ｆの目標操舵角が、上記のような１次関数によって決まる場合をあくまで例示的に説明しているが、第１モードにおける車輪１２Ｆの目標操舵角は、１次関数に限定されるものではない。
【０１４３】
前輪操舵角センサ１２４によって検出される車輪１２Ｆの操舵角をδWSとする。車両１０が第２モードで所定期間走行し、そこから減速していき、車速がＶ２となる第２モードか第１モードへの切り替え時において、前輪操舵角センサ１２４によって車輪１２Ｆの操舵角をδWSを検出する。
【０１４４】
本実施形態では、前輪操舵角センサ１２４によって検出される車輪１２Ｆの操舵角（δWS）が、第１モードにおける車輪１２Ｆの目標舵角（δW２）と、異なる場合（すなわち
、δWS≠δW２である場合）、車輪１２Ｆの舵角を、車輪１２Ｆの目標舵角（例えば、式
（１２）で示される車輪１２Ｆの目標操舵角）に、連続的に近づけるように補正することを特徴としている。
【０１４５】
ここで、「車輪１２Ｆの舵角を、車輪１２Ｆの目標舵角に連続的に近づける」とは、「車輪１２Ｆの舵角を、車輪１２Ｆの目標舵角に、不連続的、或いはステップ的に近づける」ものではないことを言っている。例えば、本実施形態においては、車輪１２Ｆを、図１６の（２）及び（３）に示めす軌跡となるように制御を行い、式（１２）で示される車輪１２Ｆの目標操舵角に近づけるようにする。
【０１４６】
上記のような第２実施形態によれば、安定走行可能な第２モードの領域を減らすことなく、搭乗者に違和感を与えることなくモードの切り替えを行うことが可能となる。
【０１４７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１６は本発明の第３実施形態に係る車両１０における第２モードから第１モードへの切り替えを説明する図である。
【０１４８】
図１７においても、ハンドル４１ａのハンドル角が右に６０°である場合を例にとり説明を行う。
【０１４９】
図中（１）は、車両１０の車速がＶ１からＶ２となっている期間を示している。車速がＶ２となった瞬間には、車輪１２Ｆの操舵角がδW２となり、これと同時に、第１モード
から第２モードへとモードが切り替えられ、車輪１２Ｆはハンドル４１ａとは無関係に回動自在な状態となる。
【０１５０】
上記のように第１モードから第２モードへとモードが切り替えられ、車両１０が第２モードで所定期間走行後、車両１０の車速が減速されていき、再び、車速がＶ２以下となる場合を例に挙げ、本実施形態に係る車両１０の制御について説明する。
【０１５１】
ここで、車速Ｖ１と車速Ｖ２との間における、すなわち、第１モードの期間における車輪１２Ｆの目標操舵角（第１モードの点線で示される軌跡）を検討する。図１７において、目標操舵角は（Ｖ１，δW１）と、（Ｖ２，δW２）の２点を通る１次関数であるので、車速Ｖに対する車輪１２Ｆの目標操舵角は、前記した式（１２）により求めることができる。
【０１５２】
なお、本例では、車輪１２Ｆの目標操舵角が、上記のような１次関数によって決まる場合をあくまで例示的に説明しているが、第１モードにおける車輪１２Ｆの目標操舵角は、１次関数に限定されるものではない。
【０１５３】
前輪操舵角センサ１２４によって検出される車輪１２Ｆの操舵角をδWSとする。第１モードから第２モードへとモードが切り替えられ、車輪１２Ｆはハンドル４１ａとは無関係に回動自在な状態となった瞬間、目標操舵角δW２から操舵角δWS２に遷移した場合、こ
の操舵角δWS２を前輪操舵角センサ１２４によって検出しておき、この検出値のログをとっておくようにする。なお、操舵角δWS２を、特許請求の範囲においては、「切り替え時舵角」と表現している。
【０１５４】
さて、車両１０が第２モードで所定期間走行し、そこから減速していき、車速がＶ２となる第２モードか第１モードへの切り替え時においては、車輪１２Ｆは、ログに記録されている操舵角δWS２をとることが予想される。
【０１５５】
そこで、本実施形態においては、第２モードから第１モードに切り替え後、車速Ｖ２から車速Ｖ１に移行する際の第１モードにおいては、車輪１２Ｆの操舵角の当初の目標値（式（１２）で示されるもの）に基づく制御から、先の（Ｖ２，δWS２）に応じて決められる、新たな変更後の車輪１２Ｆの操舵角の目標値に基づく制御に、切り替えるようにする。
【０１５６】
より具体的には、変更後の車輪１２Ｆの目標操舵角は（Ｖ１，δW１）と、（Ｖ２，δWS２）の２点を通る１次関数であるので、車速Ｖに対する車輪１２Ｆの目標操舵角は、下
式（１３）により求めるようにする。
【０１５７】
【数１３】
0006307695.tif 000014
したがって、本実施形態においては、第２モードから第１モードに切り替えられた後の期間においては、車輪１２Ｆを、式（１３）で示される車輪１２Ｆの目標操舵角に基づく軌跡（図１７の（２）に示めす軌跡）となるように制御を行うようにする。
【０１５８】
上記のような第３実施形態によれば、安定走行可能な第２モードの領域を減らすことなく、搭乗者に違和感を与えることなくモードの切り替えを行うことが可能となる。
【０１５９】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第１実施形態においては、第２モードで所定期間走行後、減速し、第２モードから第１モードへの切り替えられる際、差分ΔδWの大小に応じて、必要に応じて、早めにモード切り替えを実行し、車速Ｖ２において車
輪１２Ｆの操舵角がδW２となるように制御していた。これに対して、第４実施形態にお
いては、車速Ｖ２において車輪１２Ｆの操舵角が、第３実施形態で説明した操舵角δWS２となるように制御を実施する。
【０１６０】
このような第４実施形態によれば、第２モードから第１モードへの切り替え時において、ハンドル４１ａの操作に対する車両運動特性が変化することがなくなると共に、さらに、安定走行可能な第２モードの領域をあまり減らすことなく、搭乗者に違和感を与えることなくモードの切り替えを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１６１】
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
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・・・ハンドル
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
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・・・ハンドル操作角センサ
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
【図１】
0006307695.tif 000015
【図２】
0006307695.tif 000016
【図３】
0006307695.tif 000017
【図４】
0006307695.tif 000018
【図５】
0006307695.tif 000019
【図６】
0006307695.tif 000020
【図７】
0006307695.tif 000021
【図８】
0006307695.tif 000022
【図９】
0006307695.tif 000023
【図１０】
0006307695.tif 000024
【図１１】
0006307695.tif 000025
【図１２】
0006307695.tif 000026
【図１３】
0006307695.tif 000027
【図１４】
0006307695.tif 000028
【図１５】
0006307695.tif 000029
【図１６】
0006307695.tif 000030
【図１７】
0006307695.tif 000031