(57)【要約】【課題】  車体が過渡的に傾いても、車体と路面との接触を回避することができる２輪自動車を提供する。【解決手段】  ２輪自動車１は、車体２と、この車体２の左右両側に同軸上に配置された２つの車輪３とを備えている。車体２の底面１１は、車輪３の配置部位に対応する中央領域に設けられたベース部１２と、このベース部１２から車体２の前端までの前側領域に設けられた前側傾斜部１３と、ベース部１２から車体２の後端までの後側領域に設けられた後側傾斜部１４とからなっている。前側傾斜部１３は、ベース部１２から車体２の前端に向かうに従って路面Ｒからの上下方向の距離が長くなるようにベース部１２に対して傾斜しており、後側傾斜部１４は、ベース部１２から車体２の後端に向かうに従って路面Ｒからの上下方向の距離が長くなるようにベース部１２に対して傾斜している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、前記車体の左右両側に同軸に配置された２つの車輪とを備えた２輪自動車であって、
前記車体の底面は、前記車輪の配置部位に対応する領域から前記車体の前後方向端部に向かうに従って路面からの上下方向の距離が長くなるような形状を呈していることを特徴とする２輪自動車。
【請求項２】
前記車体の底面は、前記車輪の配置部位に対応する領域に設けられたベース部と、前記ベース部から前記車体の前端までの領域に設けられ、前記ベース部から前記車体の前端に向かうに従って前記路面からの上下方向の距離が長くなるように前記ベース部に対して傾斜した前側傾斜部と、前記ベース部から前記車体の後端までの領域に設けられ、前記ベース部から前記車体の後端に向かうに従って前記路面からの上下方向の距離が長くなるように前記ベース部に対して傾斜した後側傾斜部とを有することを特徴とする請求項１記載の２輪自動車。
【請求項３】
前記ベース部と前記前側傾斜部及び前記後側傾斜部との境界部分が曲面状をなしていることを特徴とする請求項２記載の２輪自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の左右両側に配置された２つの車輪を備えた２輪自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の小型化及びシンプル化を実現すべく、車輪の数を２つとした２輪自動車が提案されている。そのような２輪自動車では、車体が必要以上に傾かないように姿勢制御を行う必要がある。車体の姿勢制御を行う技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、荷物の重心位置を自動的に移動させることで、車体の水平バランスをとるようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００６−１２３８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術においては、例えば重心移動させるアクチュエータの応答性の制約に起因した応答遅れ等によって車体が過渡的に傾いてしまい、車体の前端部または後端部が路面に接触してしまう虞がある。
【０００４】
本発明の目的は、車体が過渡的に傾いても、車体と路面との接触を回避することができる２輪自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車体と、車体の左右両側に同軸に配置された２つの車輪とを備えた２輪自動車であって、車体の底面は、車輪の配置部位に対応する領域から車体の前後方向端部に向かうに従って路面からの上下方向の距離が長くなるような形状を呈していることを特徴とするものである。
【０００６】
このような本発明の２輪自動車においては、車体の底面における車輪の配置部位に対応する領域から車体の前後方向端部に向かうに従って、路面から車体の底面までの距離が長くなるので、車体の底面が全体的に平坦面となっている場合に比べて、車体の前後方向端部が路面に接触しにくくなる。これにより、例えば車体の姿勢制御を行う際の応答遅れ等により車体が過渡的に傾いてしまった場合でも、車体の前後方向端部と路面との接触を回避することができる。
【０００７】
好ましくは、車体の底面は、車輪の配置部位に対応する領域に設けられたベース部と、ベース部から車体の前端までの領域に設けられ、ベース部から車体の前端に向かうに従って路面からの上下方向の距離が長くなるようにベース部に対して傾斜した前側傾斜部と、ベース部から車体の後端までの領域に設けられ、ベース部から車体の後端に向かうに従って路面からの上下方向の距離が長くなるようにベース部に対して傾斜した後側傾斜部とを有する。この場合には、車体の底面が前側傾斜部及び後側傾斜部を有しているので、車体の底面が全体的に平坦面となっている場合に比べて、車体の前端部及び後端部の何れも路面に接触しにくくなる。
【０００８】
このとき、ベース部と前側傾斜部及び後側傾斜部との境界部分が曲面状をなしているのが好ましい。この場合には、車体が傾いた状態で段差を通過しようとする際に、ベース部と前側傾斜部及び後側傾斜部との境界部分が段差に接触しにくくなるため、当該段差をスムーズに走行することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車体が過渡的に傾いても、車体と路面との接触を回避することができる。これにより、車体の損傷等の発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係わる２輪自動車の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係わる２輪自動車の一実施形態を横方向から見た概略断面図であり、図２は、図１に示した２輪自動車を前方向から見た概略断面図である。各図において、本実施形態の２輪自動車１は、車体２と、この車体２の左右両側に同軸上に配置され、車体２に車軸を介して回転可能に取り付けられた２つの車輪３Ａ，３Ｂ（以下、まとめて車輪３と言うことがある）とを備えている。２輪自動車１は、人間Ａが乗った時の車両重心Ｇが車輪３Ａ，３Ｂの中心Ｓよりも下方に位置するように構成されている（図５（ａ）参照）。
【００１２】
車体２には、車輪３Ａ，３Ｂを駆動チェーン４Ａ，４Ｂを介してそれぞれ回転駆動させる駆動モータ５Ａ，５Ｂと、車輪３Ａ，３Ｂをそれぞれ制動させるブレーキ６Ａ，６Ｂ（図３参照）と、バッテリー７とが設置されている。２輪自動車１の車両重心Ｇをできるだけ下げるために、駆動モータ５Ａ，５Ｂ、ブレーキ６Ａ，６Ｂ及びバッテリー７等の駆動系は、車体２の床２ａの下に収納されている。
【００１３】
車体２の床２ａの上には、乗員Ａが座るシート８が１対のレール９を介して設置されている。シート８は、シートアクチュエータ１０（例えば電動モータ）により各レール９に沿って車体２の前後方向に移動可能である。例えばシートアクチュエータ１０を駆動させると、シート８及び各レール９に設けられた歯車（図示せず）同士が噛み合った状態で、シート８が各レール９上を移動する。
【００１４】
なお、車体２には、特に図示はしないが、ドライバが運転操作を行うためのアクセル操作部（例えばアクセルペダル）、ブレーキ操作部（例えばブレーキペダル）、ステアリング操作部（例えばステアリングホイール）等が設けられている。
【００１５】
車体２は、下方に対して凸状に形成された底面１１を有している。具体的には、底面１１は、車輪３Ａ，３Ｂの配置部位に対応する中央領域に設けられたベース部１２と、このベース部１２から車体２の前端までの前側領域に設けられた前側傾斜部１３と、ベース部１２から車体２の後端までの後側領域に設けられた後側傾斜部１４とからなっている。
【００１６】
ベース部１２は、車体２が路面Ｒに対して水平状態にあるときに、路面Ｒに対して略平行となるように平坦状に形成されている。前側傾斜部１３は、ベース部１２から車体２の前端に向かうに従って路面Ｒからの上下方向の距離が徐々に長くなるようにベース部１２に対して傾斜したテーパ状をなしている。後側傾斜部１４は、ベース部１２から車体２の後端に向かうに従って路面Ｒからの上下方向の距離が徐々に長くなるようにベース部１２に対して傾斜したテーパ状をなしている。つまり、底面１１は、ベース部１２から車体２の前端及び後端に向かうに従って車高が徐々に高くなるような形状を呈している。なお、ベース部１２に対する前側傾斜部１３及び後側傾斜部１４の傾斜角度は、例えば３０度程度である。
【００１７】
車体２の前端下部には、路面Ｒに対する底面１１の前端の高さ位置（底面１１の前端と路面Ｒとの距離）を検出する前部車高センサ１５が設けられ、車体２の後端下部には、路面Ｒに対する底面１１の後端の高さ位置（底面１１の後端と路面Ｒとの距離）を検出する後部車高センサ１６が設けられている。車高センサ１５，１６としては、例えば距離センサが用いられる。
【００１８】
図３は、２輪自動車１の制御系を示すブロック図である。同図において、２輪自動車１は、車体２に搭載されたアクセル開度センサ１７、ブレーキセンサ１８、操舵角センサ１９及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を更に備えている。
【００１９】
アクセル開度センサ１７は、アクセル操作部の操作量（アクセル開度）を検出するセンサである。ブレーキセンサ１８は、ブレーキ操作部の操作量を検出するセンサである。操舵角センサ１９は、ステアリング操作部の操作量を検出するセンサである。
【００２０】
ＥＣＵ２０は、車輪駆動制御部２１と、車輪制動制御部２２と、シート位置制御部２３とを有している。
【００２１】
車輪駆動制御部２１は、アクセル開度センサ１７の出力信号（アクセル開度信号）及び操舵角センサ１９の出力信号（ステアリング角度信号）に基づいて、駆動モータ５Ａ，５Ｂに与えるモータトルクを求め、このモータトルクに応じて駆動モータ５Ａ，５Ｂを制御する。このとき、ステアリング角度信号から、駆動モータ５Ａ，５Ｂに与えるモータトルクの配分を決定する。
【００２２】
車輪制動制御部２２は、ブレーキセンサ１８の出力信号（ブレーキ信号）に応じてブレーキ６Ａ，６Ｂを制御する。
【００２３】
シート位置制御部２３は、車高センサ１５，１６の出力信号に基づいて所定の演算処理を行い、その演算結果に応じてシートアクチュエータ１０を制御することにより、２輪自動車１の姿勢を制御する。
【００２４】
具体的には、シート位置制御部２３は、前部車高センサ１５の出力信号に基づいて車体２が前に傾いている（図５（ｃ）及び図６（ｃ）参照）と判断すると、シート８を車体２の後方に移動させるようにシートアクチュエータ１０を制御する。これにより、２輪自動車１の車両重心Ｇが車体２の後方に移動するようになるので、車体２が後方に傾いて車体２の姿勢が路面Ｒに対して略水平状態（図５（ａ）及び図６（ａ）参照）となる。
【００２５】
また、シート位置制御部２３は、後部車高センサ１６の出力信号に基づいて車体２が後ろに傾いている（図５（ｂ）及び図６（ｂ）参照）と判断すると、シート８を車体２の前方に移動させるようにシートアクチュエータ１０を制御する。これにより、２輪自動車１の車両重心Ｇが車体２の前方に移動するようになるので、車体２が前方に傾いて車体２の姿勢が路面Ｒに対して略水平状態（図５（ａ）及び図６（ａ）参照）となる。
【００２６】
ここで、比較例としての２輪自動車を図４に示す。同図に示す２輪自動車１００における車体２の底面１１は、車体２の前端から後端にわたって全体的に平坦面となっている。かかる２輪自動車１００は、図４（ａ）に示すように、車両重心Ｇが車輪３の中心Ｓの真下になるような位置にバランスする。
【００２７】
しかし、２輪自動車１００が平坦路で加速したときは、２輪自動車１００には後向きの慣性力が加わるため、車体２が路面Ｒに対して後ろに傾くようになる。このとき、車体２の傾く角度は、その車両の諸元や加速度等によって異なり、その程度によっては図４（ｂ）に示すように、車体２の底面１１の後端部と路面Ｒとの接触が発生してしまう。また、２輪自動車１００が平坦路で減速したときは、２輪自動車１００には前向きの慣性力が加わるため、車体２が路面Ｒに対して前に傾くようになり、車体２の底面１１の前端部と路面Ｒとの接触が発生してしまうことがある。
【００２８】
また、２輪自動車１００が上り坂を走行するときは、２輪自動車１００の加速時と同様に、車体２が路面Ｒに対して後ろに傾きやすくなる。このとき、車体２の傾く角度は、坂道の角度等によって異なり、その程度によっては図４（ｃ）に示すように、車体２の底面１１の後端部と路面Ｒとの接触が発生してしまう。
【００２９】
さらに、本実施形態のようにシートアクチュエータ１０によりシート８を移動させる際に、シート８の移動位置に設計上の制約がある場合には、２輪自動車１００の加減速時や坂道走行時に、車体２が路面Ｒに対して大きく傾くことがある。また、シートアクチュエータ１０の応答性の制約からシート８の移動の応答遅れが発生し、車体２が路面Ｒに対して過渡的に大きく傾くこともある。これらの場合にも、車体２の底面１１の前端部や後端部が路面Ｒに接触してしまう。
【００３０】
これに対し本実施形態では、車体２の底面１１は、ベース部１２から車体２の前端及び後端に向かうに従って路面Ｒからの距離（車高）が長くなるような凸状形状を有している。このため、２輪自動車１が平坦路を加速したときに、車体２が路面Ｒに対して後ろに傾いても、図５（ｂ）に示すように、車体２の底面１１の後端部が路面Ｒに接触しにくくなる。また、２輪自動車１が平坦路を減速したときに、車体２が路面Ｒに対して前に傾いても、図５（ｃ）に示すように、車体２の底面１１の前端部が路面Ｒに接触しにくくなる。さらに、２輪自動車１が登坂路を加速したときに、車体２が路面Ｒに対して後ろに傾いても、図６（ｂ）に示すように、車体２の底面１１の後端部が路面Ｒに接触しにくくなる。また、２輪自動車１が登坂路を減速したときに、車体２が路面Ｒに対して前に傾いても、図６（ｃ）に示すように、車体２の底面１１の前端部が路面Ｒに接触しにくくなる。
【００３１】
従って、例えばシートアクチュエータ１０の応答性の制約によるシート８の移動の応答遅れ等が発生することから、車体２が路面Ｒに対して過渡的に傾いたとしても、車体２の前端部及び後端部と路面Ｒとの接触を抑制することができる。これにより、車体２の破損や損傷等を抑制すると共に、快適で且つスムーズな走行を実現することができる。
【００３２】
図７は、本発明に係わる２輪自動車の他の実施形態を横方向から見た概略断面図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
同図において、本実施形態の２輪自動車１は、車体２の底面１１の形状のみが上述した実施形態と異なっている。即ち、車体２の底面１１は、上述した実施形態と同様に、ベース部１２、前側傾斜部１３及び後側傾斜部１４からなっている。ただし、ベース部１２と前側傾斜部１３との境界部分Ｐは、滑らかな曲面状（Ｒ状）となっている。また、ベース部１２と後側傾斜部１４との境界部分Ｑも、滑らかな曲面状となっている。
【００３４】
このようにベース部１２と前側傾斜部１３及び後側傾斜部１４とを滑らかな曲面でつなぐことにより、例えば図８に示すように、車体２が前に傾いた状態で２輪自動車１が段差Ｘを乗り越える際に、ベース部１２と前側傾斜部１３との境界部分Ｐが段差Ｘに接触する可能性が少なくなる。これにより、車体２の破損や損傷等が更に抑制されると共に、段差Ｘのある路面Ｒをスムーズに走行することが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、車体２の底面１１がベース部１２、前側傾斜部１３及び後側傾斜部１４からなる構造となっているが、底面１１の形状としては、車輪３Ａ，３Ｂの配置部位に対応する領域から車体２の前後方向端部に向かうに従って路面Ｒからの上下方向の距離が長くなる（車高が上がる）ようなものであれば、特に上記の構造には限られず、例えば車体２の前端から後端まで全体的に曲面状としても良い。
【００３６】
また、上記実施形態は、一人乗り用の２輪自動車であるが、本発明は、複数人乗りの２輪自動車にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係わる２輪自動車の一実施形態を横方向から見た概略断面図である。
【図２】図１に示した２輪自動車を前方向から見た概略断面図である。
【図３】図１に示した２輪自動車の制御系を示すブロック図である。
【図４】比較例としての２輪自動車の姿勢状態を示す側面図である。
【図５】図１及び図２に示した２輪自動車の平坦路での姿勢状態を示す側面図である。
【図６】図１及び図２に示した２輪自動車の登坂路での姿勢状態を示す側面図である。
【図７】本発明に係わる２輪自動車の他の実施形態を横方向から見た概略断面図である。
【図８】図７に示した２輪自動車が段差を乗り越えようとする状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…２輪自動車、２…車体、３…車輪、３Ａ，３Ｂ…車輪、１１…底面、１２…ベース部、１３…前側傾斜部、１４…後側傾斜部、Ｐ，Ｑ…境界部分、Ｒ…路面。
【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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