(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置された２つの駆動輪を含み、乗員の操作により加減速や旋回を含む走行制御を行う横置き二輪車両であって、
重量体を乗せる搭乗部と、
車軸に対して水平方向の加速度成分である横方向加速度を取得する横方向加速度取得手段と、
前記取得した横方向加速度に基づき、前記搭乗部に対して水平方向の加速度成分により乗員が感じる体感加速度を決定する体感加速度決定手段と、
前記決定した体感加速度に基づき、前記搭乗部を傾ける搭乗部傾斜手段と、
前記横方向加速度が所定の閾値を超えたか否かを判断する閾値判断手段と、を備え、
前記搭乗部傾斜手段は、前記閾値判断手段により所定の閾値を超えたと判断された場合に、前記搭乗部を傾け、
前記体感加速度決定手段は、前記横方向加速度の増加に伴い、前記体感加速度を増加させる
ことを特徴とする横置き二輪車両。
【請求項２】
前記重量体の種類を判断する種類判断手段と、を備え、
前記搭乗部傾斜手段は、前記種類判断手段により重量体が人間であると判断された場合に、前記搭乗部を傾ける
ことを特徴とする請求項１に記載の横置き二輪車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横置き二輪車両に係り、例えば、互いに対抗配置された２つの駆動輪を有する横置き二輪車両の旋回走行時の姿勢制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立振り子の姿勢制御を利用した車両（以下、単に倒立振り子車両という）が注目され、現在実用化されつつある。
例えば、同軸上に対抗配置された２つの駆動輪を有し、運転者の重心移動による車体の姿勢変化を感知して駆動する横置き二輪車両に関する技術が特許文献１で提案されている。【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７６７２７公報
【０００４】
このような車両では、運転者による体重移動量、リモコンや操縦装置からの操作量、予め入力された走行指令データ等に基づいて、姿勢制御を行いながら停車状態を維持したり走行したりするようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的な乗用車と比べて、このような１人用車両は小型であり、左右輪の間隔は狭い。また、車両全体の重量に対する乗員の重量の割合は大きく、その乗員の着座姿勢を確保すると、車両全体の重心位置は高くなる。【０００６】
したがって、このような車両が旋回走行するとき、その旋回速度が高すぎると、あるいは、旋回半径が小さすぎると、遠心力によって車両が過度に傾く可能性がある。また、横転まで至らなくても、内輪側の接地荷重が小さくなるために、内輪がスリップする可能性がある。
また、乗員にも同様の遠心力が作用し、肉体的な負荷、および、横転することへの精神的な不安感を乗員にもたらす。【０００７】
これを解決する方法として、乗員を含めた車体を横方向（車輪に平行な方向）に傾けることにより、重心位置を内側に動かす方法がある。
車体を平衡傾斜角まで傾けると、接地荷重中心点は２輪間の中心に移動し、横転することはない。ここで、平衡傾斜角は、重力と遠心力の合力が鉛直軸となす角を、接地荷重中心点は、その合力に平行で重心を通る直線と地面との交点をそれぞれ表す。
一方、乗員には座面に平行な力が作用しないため、乗員への肉体的な負荷や精神的な不安は小さい。しかし、乗員は旋回走行の定量的な状態（旋回速度の高さや旋回半径の小ささ）を体感することができないため、走行状態の誤認識やそれによる過剰旋回、視覚情報との矛盾をもたらす可能性がある。
また、搭乗部の傾斜に伴い、乗員の視界も傾くため、前方確認に対する視覚上の負担が増加すると共に、乗り心地が悪い。
この傾斜による課題は、横方向の傾斜だけでなく、他方向への傾斜、例えば前後方向の傾斜に対しても同様である。【０００８】
そこで本発明は、横置き二輪車両の旋回走行時において、乗員の負担を軽減すると共に、旋回状態を体感することが可能な横置き二輪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】
【０００９】
（１）請求項１記載の発明では、互いに対向配置された２つの駆動輪を含み、乗員の操作により加減速や旋回を含む走行制御を行う横置き二輪車両であって、重量体を乗せる搭乗部と、車軸に対して水平方向の加速度成分である横方向加速度を取得する横方向加速度取得手段と、前記取得した横方向加速度に基づき、前記搭乗部に対して水平方向の加速度成分により乗員が感じる体感加速度を決定する体感加速度決定手段と、前記決定した体感加速度に基づき、前記搭乗部を傾ける搭乗部傾斜手段と、前記横方向加速度が所定の閾値を超えたか否かを判断する閾値判断手段と、を備え、前記搭乗部傾斜手段は、前記閾値判断手段により所定の閾値を超えたと判断された場合に、前記搭乗部を傾け、前記体感加速度決定手段は、前記横方向加速度の増加に伴い、前記体感加速度を増加させることを特徴とする横置き二輪車両を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記重量体の種類を判断する種類判断手段と、を備え、前記搭乗部傾斜手段は、前記種類判断手段により重量体が人間であると判断された場合に、前記搭乗部を傾けることを特徴とする請求項１に記載の横置き二輪車両を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
（１）請求項１記載の本発明では、横置き二輪車両に加わる遠心力の大きさに応じて搭乗部を、例えば横置き二輪車両の平衡傾斜角未満の範囲で、傾斜させるようにしたので、旋回走行時において、乗員の負担を軽減することができ、また、旋回状態を体感することが可能になる。
また、横方向加速度の閾値を超えたか否かを判断し、閾値を超えたと判断された場合に搭乗部を傾斜させるようにしたので、小さな遠心力に対しては、搭乗部が傾斜することがないので、細かく搭乗部が傾斜するといったことがなくなり、システムの省エネルギー化をはかることができると共に、乗員にとっては細かな視界の動きがなくなり、乗り心地を向上させることができる。
また、横方向加速度の増加に伴い、体感加速度を増加させるようにしたので、加速度が大きくなるほど、乗員は体感加速度を大きく感じることができるので、遠心力の増加を体感することができる。
（２）請求項２記載の本発明では、重量体の種別を判断し、その重量体が人間であると判断された場合に搭乗部を傾けるようにしたので、体感加速度を感じさせる必要がない場合のエネルギーの消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態における車両の外観構成図である。
【図２】制御ユニットの構成図である。
【図３】旋回制御処理の内容を表したフローチャートである。
【図４】車体を傾けながら旋回するときの車両の力学的状態を表した説明図である。
【図５】目標車体傾斜角の決定についての説明図である。
【図６】車体を目標傾斜角θ1*に傾斜させる車体傾斜機構についてその構成例を表した説明図である。
【符号の説明】
【００１２】
１１  駆動輪
１２  駆動モータ
１３  搭乗部
１３１  座面部
１４  支持部材
１６  制御ユニット
２０  制御ＥＣＵ
２１  車体走行制御システム
２２  横方向加速度決定システム
２３  車体傾斜制御システム
３０  操縦装置
３１  コントローラ
４０  走行，姿勢制御用センサ
４１  車輪回転計
４２  加速度計
４３  車体傾斜角度計
６０  アクチュエータ
６１  車輪駆動アクチュエータ
６２  車体傾斜アクチュエータ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の車両における好適な実施の形態について、図１から図６を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態では、旋回走行時において、遠心力に対応した横方向加速度ａを検出し、その大きさに応じて、次のように搭乗部を傾斜させることで、遠心力による乗員負荷の軽減と旋回走行感覚を両立させている。【００１４】
（ａ）検出した加速度ａが、所定の閾値ａ0以下の場合には車両を傾斜させない。すなわち、搭乗部の鉛直線に対する傾斜角θ1＝０とする。
このように閾値ａ0を設けることで、小さな遠心力に常時対応して車両が傾斜することが防止され、乗り心地を向上させることができる。【００１５】
（ｂ）検出した加速度ａが、所定の閾値ａ0よりも大きい場合には、直立状態θ1＝０よりも大きく、平衡傾斜角φeqよりも小さい値の範囲で、加速度ａが大きくなるほど傾斜角θ1が大きくなるように搭乗部を傾斜させる。
このように、傾斜角θ1を０よりも大きい値とすることで傾斜に対する乗員の負担を小さくすることができる。また、平衡傾斜角φeqよりも小さい値とすることで、乗員に旋回走行感覚を与えることができる。【００１６】
（ｃ）検出した加速度ａが大きくなるほど、車両の平衡傾斜角φeqと前記搭乗部との傾斜角との差が大きくなるように、搭乗部を傾斜させる。
これにより、加速度ａが大きくなるほど乗員の体感加速度が大きくなり、遠心力の増加を体感させることができる。【００１７】
（２）実施形態の詳細
図１は、本実施形態における車両の外観構成を例示したものである。
図１に示されるように、車両は、同軸上に配置された２つの駆動輪１１ａ、１１ｂを備えている。
両駆動輪１１ａ、１１ｂは、それぞれ駆動モータ１２で駆動されるようになっている。【００１８】
駆動輪１１ａ、１１ｂ（以下、両駆動輪１１ａと１１ｂを指す場合には駆動輪１１という）及び駆動モータ１２の上部には、重量体である荷物や乗員等が搭乗する搭乗する搭乗部１３（シート）が配置されている。
搭乗部１３は、運転者が座る座面部１３１、背もたれ部１３２、及びヘッドレスト１３３で構成されている。【００１９】
搭乗部１３は、駆動モータ１２が収納されている駆動モータ筐体１２１に固定された支持部材１４により支持されている。【００２０】
搭乗部１３の左脇には操縦装置３０が配置されている。この操縦装置３０は、運転者の操作により、車両の加速、減速、旋回、回転、停止、制動等の指示を行う為のものである。【００２１】
本実施形態における操縦装置３０は、座面部１３１に固定されているが、有線又は無線で接続されたリモコンにより構成するようにしてもよい。また、肘掛けを設けその上部に操縦装置３０を配置するようにしてもよい。【００２２】
また、本実施形態の車両には、操縦装置３０が配置されているが、予め決められた走行指令データに従って自動走行する車両の場合には、操縦装置３０に代えて走行指令データ取得部が配設される。走行指令データ取得部は、例えば、半導体メモリ等の各種記憶媒体から走行指令データを読み取る読み取り手段で構成し、または／及び、無線通信により外部から走行指令データを取得する通信制御手段で構成するようにしてもよい。【００２３】
なお、図１において、搭乗部１３には人が搭乗している場合について表示しているが、必ずしも人が運転する車両には限定されず、荷物だけを乗せて外部からのリモコン操作等により走行や停止をさせる場合、荷物だけを乗せて走行指令データに従って走行や停止をさせる場合、更には何も搭乗していない状態で走行や停止をする場合であってもよい。【００２４】
なお、搭乗部１３に人が乗っていない場合、すなわち、荷物だけが乗っている場合や何も乗っていない場合には、本実施形態による旋回時姿勢制御を行わず、直立姿勢を維持しながら旋回する直立旋回と、平衡傾斜角まで車体を傾けけて旋回する平衡傾斜旋回のいずれかを採用してもよい。
例えば、荷物が載っている場合には、荷物の傾斜や傾斜による移動を防止するために、直立旋回を採用し、何も載っていない場合には、旋回時の転倒に対する安全を確保するために平衡傾斜旋回を採用する。【００２５】
本実施形態において、操縦装置３０の操作により出力される操作信号によって加減速等の制御が行われるが、例えば、特許文献１に示されるように、運転者が車両に対する前傾きモーメントや前後の傾斜角を変更することで、その傾斜角に応じた車両の姿勢制御及び走行制御を行うようにしてもよい。また、両者を切替可能にしてもよい。【００２６】
搭乗部１３と駆動輪１１との間には制御ユニット１６が配置されている。
本実施形態において制御ユニット１６は、搭乗部１３の座面部１３１の下面に取り付けられているが、支持部材１４に取り付けるようにしてもよい。【００２７】
図２は、制御ユニット１６の構成を表したものである。
制御ユニット１６は、車両の走行、姿勢制御、及び本実施形態における車体傾斜制御等の各種制御を行う制御ＥＣＵ（電子制御装置）２０を備えており、この制御ＥＣＵ２０には、操縦装置３０、走行，姿勢制御用センサ４０、アクチュエータ６０、及びバッテリ等のその他の装置が電気的に接続されている。【００２８】
バッテリは、車輪駆動アクチュエータ６１、車体傾斜アクチュエータ６２、制御ＥＣＵ２０等に電力を供給するようになっている。【００２９】
制御ＥＣＵ２０は、走行制御プログラム、姿勢制御プログラム、旋回制御プログラム等の各種プログラムやデータが格納されたＲＯＭ、作業領域として使用されるＲＡＭ、外部記憶装置、インターフェイス部等を備えたコンピュータシステムで構成されている。【００３０】
制御ＥＣＵ２０は、車体走行制御システム２１と車体傾斜制御システム２３を備えている。
車体走行制御システム２１は、車両の前後方向の加減速を制御する前後加減速機能と、車両を旋回させる旋回機能を実現するように構成され、旋回機能を実現するため横方向加速度決定システム２２を備えている。
車体走行制御システム２１は、姿勢制御を行うと共に、操縦装置３０から供給される前後方向及び旋回の指示に対応した指令値を車輪駆動アクチュエータ６１に供給するようになっている。【００３１】
横方向加速度決定システム２２は、走行，姿勢制御用センサ４４から供給される両駆動輪１１ａ、１１ｂの車輪回転角、及び／又は並進加速度から、横方向加速度ａを算出し、車体傾斜制御システム２３に供給するようになっている。【００３２】
車体傾斜制御システム２３は、供給された横方向加速度ａの大きさに応じた車体（搭乗部１３）傾斜角となるように、目標傾斜角θ1*を決定し、対応する指令値を車体傾斜アクチュエータ６２に供給する。【００３３】
操縦装置３０はコントローラ３１を備えており、運転者の操作に基づいて車両走行の目標値を制御ＥＣＵ２０に供給するようになっている。【００３４】
走行，姿勢制御用センサ４０は、車輪回転角を検出する車輪回転計４１と、車両の並進加速度を検出する加速度計４２、及び横方向の車体傾斜角（ロール角）を検出する車体傾斜角度計４３を備えている。
走行，姿勢制御用センサ４０による検出値は、車体走行制御システム２１、及び横方向加速度決定システム２２に供給される。【００３５】
アクチュエータ６０は、車体走行制御システム２１から供給される指令値に従って駆動輪１１を駆動する車体駆動アクチュエータ６１と、車体傾斜制御システム２３から供給される指令値に従って搭乗部１３を横方向に鉛直線に対して傾斜角θ1だけ傾斜させる車体傾斜アクチュエータ６２を備えている。【００３６】
以上のように構成された１実施形態としての車両における旋回制御処理について次に説明する。
図３は、旋回制御処理の内容を表したフローチャートである。
このフローチャートに示されるように、制御ＥＣＵ２０は、横方向加速度決定システム２２で車両に働く横方向加速度ａを測定する（ステップ１１）。
そして、車体傾斜制御システム２３が、測定された横方向加速度ａを使用して目標車体傾斜角を設定し（ステップ１２）、さらに、車体傾斜角（搭乗部１３の傾斜角）を制御し（ステップ１３）、メインルーチンにリターンする。【００３７】
以下、各ステップの動作について詳細に説明する。
まず、制御ＥＣＵ２０の横方向加速度決定システム２２は、走行，姿勢制御用センサ４０の車輪回転計４１から各駆動輪１１ａ、１１ｂの車輪回転角を取得すると共に、加速度計４２から並進加速度を取得し、これらのデータから車体の横方向加速度ａを決定する（ステップ１１）。【００３８】
図４は、車体を傾けながら旋回するときの車両の力学的状態を表したものである。
横方向加速度ａの測定は、（１）各輪（駆動輪１１ａ、１１ｂ）の車輪回転計４１（角度計）の測定値を使用する方法と、（２）加速度計４２の測定値を使用する方法がある。【００３９】
（１）車輪回転計４１の測定値を使用する方法
この方法は、左右駆動輪１１ａ、１１ｂの回転速度から、旋回走行の状態を推定、すなわち、乗員重心位置Ｐの横方向加速度ａ(1)を算出する。
図４（ａ）に示されるように、乗員からみて右側の駆動輪１１ａの回転周速度をＶR、左側の駆動輪１１ｂの回転周速度をＶLとすると、横方向加速度ａ(1)は次の数式１及び数式２から算出される。【００４０】
（数式１）
ａ(1)＝Ｖ・ΔＶ／Ｄ【００４１】
（数式２）
Ｖ＝ＶM−（ＹG／Ｄ）ΔＶ
ＶM＝（１／２）（ＶR＋ＶL）
ΔＶ＝ＶR−ＶL
ＶR＝ＲWωWR
ＶL＝ＲWωWL
ＹG＝ｌsinθ1【００４２】
なお、数式２における各記号は次の通りである。
ωWR：右輪回転角速度
ωWL：左輪回転角速度
ＲW：タイヤ接地半径
Ｄ：トレッド
ｌ：車軸から重心までの距離（車体直立時の乗員の重心）
θ1：車体傾斜角【００４３】
（２）加速度計４２の測定値を使用する方法
この方法は、加速度計４２で測定される並進加速度の値から旋回走行の状態を推定、すなわち、センサ取り付け位置（基準位置）の横方向加速度ａ〜(2)を算出する。
図４（ｂ）に示されるように、車体中心軸をｎ軸、車体対称面に垂直な軸をｔ軸とし、ａn，ａtをセンサ加速度（各軸方向成分）、θ1を車体傾斜角とした場合に、横方向加速度ａ〜(2)は次の数式３から算出される。【００４４】
（数式３）
ａ〜(2)＝ａtcosθ1＋ａnsinθ1【００４５】
本実施形態では、車輪回転計４１の測定値を使用する方法と、加速度計４２の測定値を使用する方法の両者を使用して横方向加速度ａを算出する。
そして、車体走行制御システム２１は、駆動輪がスリップしているか否かを判断し、スリップしていない場合に車輪回転計４１による横方向加速度ａ(1)を使用し、スリップしている場合には加速度計４２による横方向加速度ａ〜(2)を使用する。【００４６】
次に、駆動輪のスリップ判断について説明する。
車体走行制御システム２１は、車輪回転計４１の測定値から、次の数式４に従って、ａ〜(1)を算出する。
なお、下記数式４におけるｈSAは車体傾斜における回転中心から加速度センサまでの距離を表す。【００４７】
（数式４）
ａ〜(1)＝ａ(1)＋（ΔＶ／Ｄ）2（ＹG−ｈSAsinθ1）【００４８】
そして、車体走行制御システム２１は、Δａ＝ａ〜(1)−ａ〜(2)を求め、Δａの絶対値が所定の設定値ε以上である場合にはスリップが生じていると判断する。
また、車体走行制御システム２１は、左右どちらの駆動輪１１がスリップしているかについては、次の数式５により判断する。【００４９】
（数式５）
ａ〜(1)−ａ〜(2)≧ε  …右側の駆動輪１１ａがスリップ
ａ〜(1)−ａ〜(2)≦−ε  …左側の駆動輪１１ｂがスリップ【００５０】
以上により横方向加速度ａが決定すると、車体傾斜制御システム２３により、乗員体感加速度の目標値に基づいて、車体を傾ける角度の目標値θ*を設定する（ステップ１２、図３）【００５１】
すなわち、車体傾斜制御システム２３は、まず平衡傾斜角φeqを数式５に従って算出する。数式５において、ａはステップ１１で求めた実質重心位置での加速度、ｇは重力加速度、θ1は車体傾斜角である。
ここで平衡傾斜角φeqは、図５（ａ）に示されるように、遠心力と重力との合力ベクトルＦと鉛直軸のなす角度を表す。なお、重心を通り合力ベクトルに平行な直線と地面との交点を接地荷重中心点Ｓと表す。
車体を平衡傾斜角φeqに傾けると、乗員は横方向の力を感じなくなる。【００５２】
（数式５）
φeq＝tan-1（ａ／ｇ）【００５３】
なお、乗員が感じる横方向加速度ａHは次の数式６で表される。【００５４】
（数式６）
ａH＝（√（ａ2＋ｇ2））sin（φeq−θ1）【００５５】
車体傾斜制御システム２３は、算出した平衡傾斜角φeqから、実際に車体（搭乗部１３）を傾斜させる角度（目標傾斜角θ1*）を、予め設定された次の数式７で表される目標車体傾斜角決定関数（手段）に従って決定する。
【数７】
0005152673.tif 000002
【００５６】
上記数式７において、φ0、ＣSAはパラメータであり、予め設定した値を用いる。φ0は不感帯上限値であり、車体傾斜を開始する遠心力の強さに相当する。ＣSAは加速度変化感知係数であり、横方向加速度の増減に対する体感加速度の増減の比を表す。
上記数式７は本実施形態で使用する場合の例示であり、他の数式を用いてもよい。また、平衡傾斜角φeqから目標傾斜角θ1*への変換テーブルを記憶しておき、該変換テーブルに従って目標傾斜角θ1*を決定するようにしてもよい。【００５７】
図５（ｂ）は、目標車体傾斜角決定関数（数式７）をグラフに表したものである。
この図５（ｂ）に示されるように、本実施形態の旋回処理では、平衡傾斜角φeqの大きさに応じて（すなわち、遠心力に応じて、あるいは横方向加速度ａに応じて）、車体の目標傾斜角θ1*を決定する。【００５８】
（ａ）平衡傾斜角φeqが小さい、すなわち、遠心力が小さい場合（│φeq│＜│φ0│）には、車体を傾けない（目標傾斜角θ1*＝０）。
これにより、乗員の姿勢や視界の細かい揺動を防ぐことが可能になる。
また、搭乗部１３の傾斜に必要なエネルギーを節約することができる。特に滑りネジ型機構を使用して搭乗部１３を傾斜させる場合に有効である。【００５９】
（ｂ）平衡傾斜角φeqが大きい、すなわち、遠心力が大きい場合（│φeq│＞│φ0│）は、車体をある程度傾ける。
すなわち、車体を傾けることにより、遠心力による乗員身体への負荷、及び車体の横転や自身の落下などの乗員の精神的不安を軽減することができる。
そして、車体（搭乗部１３）を平衡傾斜角φeqまで傾けず、また、遠心力（平衡傾斜角φeq）の増加に従ってその差を大きくすること、すなわち、図５（ｂ）における線分θ1*＝φeq（完全平衡）の傾きよりも小さな傾きとすることにより、車両が旋回状態にあること及び横方向加速度（→車体横転の危険性）を乗員に体感させることができる。【００６０】
目標傾斜角θ1*が決定すると、次に車体傾斜制御システム２３は、実際の車体傾斜角θ1が目標傾斜角θ1*と一致するように、車体傾斜アクチュエータ６２に指令値を供給する（ステップ１３、図３）。【００６１】
すなわち、車体傾斜制御システム２３は、搭乗部１３を含む車体の一部を傾けることによって、乗員の傾きを変える。
図６は、車体を目標傾斜角θ1*に傾斜させる車体傾斜機構についてその構成例を表したものである。
この図６（ａ）に示される車体傾斜機構は搭乗部傾斜手段として機能し、駆動輪１１ａ、１１ｂに配置されたリンク機構７０を備えている。
リンク機構７０は、上部リンク７１、下部リンク７２を備え、両リンク７１、７２の両端は、それぞれ駆動輪１１ａ、１１ｂの支持軸８０ａ〜８０ｄによって軸支されている。
なお、駆動モータ１２ａ、１２ｂには、支持軸８０ａ〜８０ｄを支持するための支持部材が溶接などにより取り付けられている。
このようにリンク機構７０では、上部リンク７１、下部リンク７２をそれぞれ上辺、下辺とし、駆動モータ１２ａ、駆動モータ１２ｂを両側の辺とする４節のリンク機構が平行四辺形として構成される。【００６２】
上部リンク７１の中央には、支持軸８０ｅが設けられ、下部リンク７２の中央には傾斜用モータ（車体傾斜アクチュエータ）６２のステータ６３が配設されている。
そして搭乗部１３が上部に配設された連結リンク７５の下側端部には、傾斜用モータ６２のロータ６４が固定され、この連結リンク７５の途中に上部リンク７１の支持軸８０ｅが固定されている。【００６３】
このように構成されたリンク機構７０において、傾斜用モータ６２を駆動すると、リンク機構７０の平行四辺形が変形し、連結リンク７５の傾斜に伴って搭乗部１３が傾斜するようになっている。【００６４】
このように、車体の中心軸上の一点を回転軸とし、トルクτ1を与えるアクチュエータ（傾斜用モータ６２）と、傾斜角を計測するセンサによって、車体を任意の角度に傾ける。
その際、回転中心を車軸に合わせ、車体の傾斜に合わせてタイヤも傾けることにより、平衡傾斜角時の接地荷重中心点のズレを無くすことができる。【００６５】
図６（ｂ）に示した車体傾斜機構は、スライダ機構９０により搭乗部１３を傾斜させる機構である。またこのスライダ機構９０では、搭乗部１３の傾斜に関わらず、駆動輪１１ａ、１１ｂは傾斜しない機構となっている。
両駆動輪１１ａ、１１ｂには、固定軸９１および、スライダ軸９２が固定されており、搭乗部１３が上端部に配設された搭乗部支持軸９５の下側端部が固定軸９１の中央の支持軸８０ｈに軸支されている。
スライダ軸９２には、該スライダ軸９２に沿って水平方向に往復動可能なスライダ９３が配置されており、スライダ９３と搭乗部支持軸９５とが、連結軸９４によって連結されている。
このスライダ９３の移動により、支持軸８０ｈを支点として、搭乗部支持軸９５及び搭乗部１３が傾斜するようになっている。【００６６】
図６（ｃ）に示した車体傾斜機構では、両駆動輪１１ａ、１１ｂ、両駆動輪１１ａ、１１ｂに固定された固定軸９１、及びに固定軸９１に下側端部が固定された搭乗部支持軸９５は傾斜しない構成となっており、固定軸９５の上端部に配設された搭乗部１３が傾斜用モータ９６の駆動によって傾斜するようになっている。【００６７】
なお、車体傾斜機構については、その他各種機構、駆動力を使用するようにしてもよく、例えば、カム機構、ボールねじ、油圧シリンダなどの伸縮装置等を使用して搭乗部１３を傾斜させるようにしてもよい。【００６８】
以上のように構成された車体傾斜機構では、計測した車体傾斜角θ1、決定した目標傾斜角θ1*を使用し、次の数式８で示される状態フィードバック制御によって、車体傾斜アクチュエータ（傾斜用モータ）６２の出力からトルクτ1を決定する。
【数８】
0005152673.tif 000003
【００６９】
数式８の状態フィードバック制御において、Ｋ1、Ｋ2はフィードバックゲインを、ｍ0は傾斜可動部の質量を、ｌ0は車軸から傾斜可動部の重心Ｐまでの距離をそれぞれ表す。
このフィードバックゲインＫ1、Ｋ2は、例えば極配置法により決定する。その際、姿勢遷移時の慣性力を小さくするために、収束速度を低めに設定する。【００７０】
以上説明した実施形態では、１軸の二輪車の旋回走行時における横方向の姿勢制御を例に説明したが、本発明では、三輪以上の車両における横方向の姿勢制御に対しても、本実施形態における体感加速度調整の方法を適用することも可能である。【００７１】
また、説明した実施形態では、図５（ｂ）に示した目標車体傾斜角決定関数（数式７）に従って、乗員の体感加速度（目標傾斜角θ1*）を一律に決定する場合について説明したが、次のようにすることで乗員の好みや搭乗物の種類に応じて加速度の感じさせかたを変えてもよい。
（ａ）乗員の好みに合わせて、車体を傾ける程度を変える。
（ｂ）搭乗物が「荷物」ならば、平衡傾斜角φeqまで傾け、荷物の転倒や落下を防ぐ。
（ｃ）搭乗物が「無」ければ，全く傾けずにエネルギーの浪費を防ぐ。【００７２】
なお、搭乗物が人（乗員）か、荷物か、または何も載っていない（無）であるかについては、次のようにして判定することが可能である。
すなわち、搭乗部１３に荷重計と座高計を配設し、搭乗物の質量ｍHと座高ζHを測定し、車体傾斜制御システム２３に供給する。【００７３】
そして、車体傾斜制御システム２３では、測定によって得られた質量ｍHと座高ζHの値から、例えば、次の閾値によって搭乗物が何かを判別する。
（ａ）ｍH＜０．２ｋｇ、かつ、ζH＜０．０１ｍの場合搭乗物は「無し」と判別する。
（ｂ）ｍH＞８ｋｇ、かつ、ζH＞０．３ｍ、かつ、ｍH／ζH＞３０ｋｇ／ｍの場合搭乗物は「人」と判別する。
（ｃ）その他の場合（上記（ａ）、（ｂ）以外の場合）、搭乗物は「荷物」であると判別する。
以上の判別条件において、人の判別条件（ｂ）で体重が８ｋｇと小さいのは子供が乗車している場合も想定しているためである。また、単位座高当たりの重さ（ｍH／ζH）を人の判別条件に加えることで、人の判定をより正確に行うことが可能になる。この場合、小さくて重い荷物（例えば、鉄塊）を乗せた場合も人と判定しないために、上限としてｍH／ζH＜ｐ（例えば、８０ｋｇ／ｍ）を判別条件（アンド条件）に加えてもよい。
なお、各判別条件及び判別値は、一例であり、想定される使用条件に応じて適宜変更され、判定される。【００７４】
説明した実施形態では、図５（ｂ）に例示した目標車体傾斜角決定関数（数式７）に従って車体を傾斜させる場合について説明したが、スイッチ等での入力操作により、車体傾斜モードの切り替え、調整を可能にしてもよい。
例えば、スイッチにより、「Active」モード、「Normal」モード、「Easy」モードを選択するようにし、各モード選択に従って、目標車体傾斜角決定関数におけるパラメータを離散的に変更する。
またダイヤルや数値入力によって連続的なパラメータ変更が行なえるようにしてもよい。【００７５】
また、説明した実施形態及び変形例では、旋回走行時において、遠心力に対応した横方向加速度ａを検出し、検出した加速度ａが大きくなるほど、車両の平衡傾斜角φeqと搭乗部との傾斜角との差が大きくなるように、搭乗部を傾斜させることで、加速度ａが大きくなるほど遠心力の増加を体感させる場合について説明したが、実施形態としては、横方向加速度、遠心力の体感に限定されるものではない。
すなわち、
搭乗部に作用する加速度を取得し、取得した加速度が大きくなるほど大きくな体感加速度を決定し、決定した体感加速度に基づき、搭乗部を傾けるように構成してもよい。
この場合、例えば、前後方向の加速度の場合には体感加速度も体感する加減速度である。また、例えば、前後方向の加速度と横方向加速度（上記実施形態）の両者である場合には、体感加速度は前後方向の加減速度と遠心力である。
【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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