JP2024124876A - 揺動式車両 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行可能な揺動式車両を提供する。
【解決手段】揺動式車両は、操向輪（１１）を有する前車体（２）と、駆動輪（１２）を有する後車体（３）と、前記前車体（２）および前記後車体（３）を左右揺動自在に連結する連結部（４）と、を備える揺動式車両において、前記前車体（２）と前記後車体（３）との相対的な揺動をロックするスイングロック機構（４０）を備え、走行中であっても、走行速度が所定の速度以下であって、前記後車体（３）に対して前記前車体（２）が揺動するスイング角（θ）が所定の角度以下であり、舵角（φ）が所定の角度以下であるときに、前記スイングロック機構（４０）の制御処理を実行する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、揺動式車両に関する。

従来、前車体と後車体とが左右方向に揺動可能に連結された揺動式車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、このような揺動式車両において、所定の第１設定速度以下で運転席シートが支持された前車体の揺動をロックし、第１設定速度よりも大きい所定の第２設定速度以上でそのロックを解除する構成が開示されている。

特開昭５９－１２０５８６号公報

特許文献１に記載の技術においては、揺動式車両の安定性を確保するために、走行速度に基づいて前車体の後車体に対する揺動をロック、すなわち、スイングロックをしている。しかしながら、運転者の快適性をも考慮すると、速度以外も考慮してスイングロックすることが望ましい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行可能な揺動式車両を提供することを目的とする。

揺動式車両は、操向輪を有する前車体と、駆動輪を有する後車体と、前記前車体および前記後車体を左右揺動自在に連結する連結部と、を備える揺動式車両において、前記前車体と前記後車体との相対的な揺動をロックするスイングロック機構を備え、走行中であっても、走行速度が所定の速度以下であって、前記後車体に対して前記前車体が揺動するスイング角が所定の角度以下であり、舵角が所定の角度以下であるときに、前記スイングロック機構の制御処理を実行することを特徴とする。

この構成によれば、運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行可能な揺動式車両を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る揺動式車両の左側面図である。 後車体および揺動機構の要部を示す平面図である。 ナイトハルト機構の断面図である。 スイングロック機構を示す図でありロックアームがロック解除位置に移動した場合を示す図である。 スイングロック機構を示す図でありロックアームがロック位置に移動した場合を示す図である。 ダンパー機構の説明図である。 スイングロックシステムの全体構成を示すブロック図である。 揺動式車両の模式図でありスイング角の説明図である。 揺動式車両の模式図であり舵角の説明図である。 スイングロック制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１０の続きのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示す。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る揺動式車両１の左側面図である。
実施の形態に係る揺動式車両１は、単一の前輪（操向輪）１１を操舵可能に懸架する前車体２と、左右一対の後輪（駆動輪）１２を懸架する後車体３と、前車体２と後車体３とを左右方向に相対的に揺動させる揺動機構（連結部）４とを備える。揺動式車両１は、揺動機構４によって、前車体２が後車体３に対して左右方向に揺動（左右ローリング）可能に連結されている。

前車体２は、前車体フレーム１３を有する。前車体フレーム１３は、その前端に設けられるヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４から後下方に延びる前部フレーム１５と、前部フレーム１５の下端から後方に延びる下部フレーム１６と、下部フレーム１６から後上がりに延びる後部フレーム１７と、を備える。

ヘッドパイプ１４には、フロントフォーク１８のステアリングシャフト１８ａが挿通される。これにより、フロントフォーク１８がヘッドパイプ１４に操舵可能に支持される。フロントフォーク１８の下端には、前輪１１が支持される。フロントフォーク１８の上部には、ハンドル１９が設けられる。ハンドル１９により前輪１１が操舵される。ハンドル１９の後方には、運転者が着座するシート２０が設けられる。シート２０は、後部フレーム１７の上部に支持される。シート２０の前下方には、運転者が足を乗せる低床のステップフロア２１が設けられる。ステップフロア２１は下部フレーム１６の上部に支持される。

図２は、後車体３および揺動機構４の要部を示す平面図である。
図１、図２に示すように、後車体３には、左右一対の後輪１２と、後輪１２を駆動するパワーユニット２２が設けられている。本実施の形態のパワーユニット２２はエンジン（内燃機関）で構成される。パワーユニット２２は、エンジンに代えて電動モータでもよい。

図２に示すように、パワーユニット２２内では、回転トルクはベルト２３を介してドリブンプーリ２４に伝達される。ドリブンプーリ２４へ伝達されたトルクは遠心クラッチ２５、減速歯車装置２６、およびディファレンシャルクラッチ２７を介して後輪１２に伝達されるようになっている。

減速歯車装置２６中には、パーキングギヤ２８が介装される。パーキングギヤ２８の外周面に対向してロックアーム２９が回動可能に枢着されている。ロックアーム２９には、前方に延びるパーキングケーブル３０が接続される。パーキングケーブル３０は、前端で、ハンドル１９の下方に設けられたパーキングロックレバー３１（図１参照）に接続される。このパーキングロックレバー３１が操作されると、パーキングケーブル３０は前方に引っ張られて、ロックアーム２９がパーキングギヤ２８に係合する。すなわち、このパーキングロックレバー３１の操作により、減速歯車装置２６の回転が規制され、後輪１２がロックされる。

図１に示すように、前車体２の下部フレーム１６の後部には、左右一対のブラケット１６ａが設けられている。ブラケット１６ａには、車幅方向に延びる軸１６ｂを介してジョイントケース３２の前端部が支持される。ジョイントケース３２は、軸１６ｂにより、上下揺動自在に支持される。ジョイントケース３２と車体フレーム１３の後部フレーム１７との間には、前車体２の上下揺動を減衰させる緩衝器３３が設けられる。

図２に示すように、ジョイントケース３２内には、前後方向に延びるナイトハルト機構３４と、ナイトハルト機構３４の前方の軸受部３５とが設けられる。ナイトハルト機構３４および軸受部３５には、揺動式車両１の前後方向へ指向した揺動軸３６が、軸回りに回動可能に支持される。揺動軸３６は、ナイトハルト機構３４により弾性的に中立状態に復帰するように支持される。揺動軸３６は後車体３に固定される。揺動軸３６を中心として、前車体２が後車体３に揺動可能に接続される。

図３は、ナイトハルト機構３４の断面図である。
ナイトハルト機構３４は、ジョイントケース３２に一体に固着された角筒状のアウタ３７を有する。アウタ３７の内部には、揺動軸３６に一体に嵌着された外観角柱状のインナ３８が挿入されている。アウタ３７およびインナ３８との間には、アウタ３７およびインナ３８に中心対称に介装されたダンパーラバー３９が装着されている。ダンパーラバー３９は、インナ３８の揺動軸３６の軸中心周りの回転角が増大するにつれてインナ３８を初期状態の中立に戻そうとする。ナイトハルト機構３４は、インナ３８の揺動軸３６の軸中心周りの回転角が増大するにつれて、インナ３８を初期状態の中立に戻そうとする復元力が非線型的に増大するようなばね特性を有している。

図４は、スイングロック機構４０を示す図でありスイングロックアーム４３がロック解除位置に移動した場合を示す図である。図５は、スイングロック機構４０を示す図でありスイングロックアーム４３がロック位置に移動した場合を示す図である。
揺動軸３６の前端には、スイングロック機構４０が配置される。スイングロック機構４０は、揺動軸３６の前端に固定された円板状のスイングロックプレート４１を有する。スイングロックプレート４１は、揺動軸３６と一体に回動可能である。スイングロックプレート４１の外周部には、後方に凹んだ複数の係止溝４２が形成される。係止溝４２は、周方向に所定の間隔を空けて複数形成される。

係止溝４２に対向する位置には、車幅方向に延びる板状のスイングロックアーム４３が配置される。スイングロックアーム４３の長手方向一端部には回動孔４３ａが形成される。回動孔４３ａには、ジョイントケース３２に固定されたピン４４が挿通される。スイングロックアーム４３はピン４４を中心に回動可能に支持される。スイングロックアーム４３の長手方向他端部には、スイングロックプレート４１に対向する係止片４３ｂが形成される。係止片４３ｂは、スイングロックアーム４３がスイングロックプレート４１に接近したロック位置（図５参照）に移動すると、いずれかの係止溝４２に係合される。これにより、スイングロックプレート４１の回動が規制され、揺動軸３６の回動が規制される。すなわち、前車体２の後車体３に対する揺動が規制され、スイングロックされる。

また、スイングロックアーム４３の長手方向他端部には、スイングロックプレート４１から離間する側に、リンク４５が回動可能に連結される。リンク４５には、車幅方向に延びる接続アーム４６が回動可能に連結される。接続アーム４６は、スイングロックアーム４３に沿って配置される。接続アーム４６の長手方向他端部にリンク４５が連結されている。接続アーム４６の長手方向中途部には、回動孔４６ａが形成される。回動孔４６ａには、ジョイントケース３２に固定されたピン４７が挿通される。接続アーム４６は、ピン４７を中心として回転可能に支持される。接続アーム４６の長手方向一端部には、前後方向に延びるロックケーブル４８に接続される。本実施の形態のロックケーブル４８は、パーキングケーブル３０と並行に配置される。

ロックケーブル４８が引っ張られて前方に移動すると、接続アーム４６の長手方向一端部が前方に移動するため、ピン４７に対して反対側の接続アーム４６の長手方向他端部は後方に移動する。よって、リンク４５を介してスイングロックアーム４３が後方に移動し、係止片４３ｂが係止溝４２に係合される。また、係止片４３ｂが係止溝４２に係合している状態から、ロックケーブル４８が後方に移動すると、接続アーム４６の長手方向一端部が後方に移動するため、ピン４７に対して反対側の接続アーム４６の長手方向他端部は前方に移動する。よって、リンク４５を介してスイングロックアーム４３が前方に移動し、係止片４３ｂが係止溝４２から離間する。ロックケーブル４８の移動により、スイングロックアーム４３は、スイングロックプレート４１に係合するロック位置（図５参照）と、スイングロックプレート４１から離間したロック解除位置（図４参照）との間を移動する。

ロックケーブル４８の後端（長手方向一端）には、リターンスプリング（付勢部材）４９が設けられる。リターンスプリング４９は、ジョイントケース３２に連結される。リターンスプリング４９は、ロックケーブル４８をロック解除位置に向けて付勢する付勢力をロックケーブル４８に付与する。ロックケーブル４８の前端（長手方向他端）には、ロックアクチュエータ５０が接続される。本実施の形態では、ロックケーブル４８は、ガイドローラ５３を介してロックアクチュエータ５０に接続される。ロックアクチュエータ５０は、例えば、電動のリニアソレノイドである。ロックアクチュエータ５０は、ジョイントケース３２に固定された固定部５１と、固定部５１に進退可能に支持される可動部５２とを有する。ロックアクチュエータ５０は駆動されると、可動部５２が固定部５１に吸引され、リターンスプリング４９のスプリング力に抗してロックケーブル４８を前方に移動させる。また、ロックアクチュエータ５０が駆動停止となると、リターンスプリング４９のスプリング力によりロックケーブル４８が後方に引っ張られ、可動部５２が固定部５１から伸びる。

本実施の形態では、ロックケーブル４８には、ブロック状の第一連動部材６０が固定される。第一連動部材６０には、ロックケーブル４８と並行に延びる挿通孔（不図示）が形成される。この挿通孔には、パーキングケーブル３０が挿通される。挿通孔は、パーキングケーブル３０の外径よりも大きく形成される。よって、パーキングケーブル３０は、第一連動部材６０に対して前後方向に移動自在である。ここで、パーキングケーブル３０には、第一連動部材６０の後方に、ブロック状の第二連動部材６１が固定される。第二連動部材６１には、パーキングケーブル３０と並行に延びる挿通孔が形成される。この挿通孔には、ロックケーブル４８が挿通される。挿通孔は、ロックケーブル４８の外径よりも大きく形成される。よって、ロックケーブル４８は、第二連動部材６１に対して前後方向に移動自在である。

このとき、パーキングロックレバー３１が操作されて、パーキングケーブル３０が前方に移動すると、パーキングケーブル３０の第二連動部材６１が前方に移動し、第一連動部材６０に当接して第一連動部材６０と共に前方に移動する。よって、第一連動部材６０に固定されたロックケーブル４８も前方に移動してスイングロックアーム４３がロック位置に移動し、スイングロックされる。よって、パーキングロックレバー３１を操作することにより、本実施の形態では、スイングロック、後輪ロックが実現されるように構成されている。なお、本実施の形態では、パーキングロックレバー３１を操作することにより、ハンドルロックも可能に構成されている。よって、パーキングロックレバー３１を操作することにより、ハンドルロック、スイングロック、後輪ロックが実現されるように構成されている。
一方で、ロックケーブル４８が前方に移動した場合には、ロックケーブル４８と共に第一連動部材６０が前方に移動するが、第二連動部材６１の挿通孔の大きさのためにパーキングケーブル３０には移動力が伝達されず、パーキングケーブル３０は前方に移動しない（図５参照）。このため、ロックアクチュエータ５０の動作では、スイングロックのみが実現される。

図６は、ダンパー機構７０の説明図である。
揺動軸３６の長手方向中途部には、ダンパー機構７０が設けられる（図２参照）。ダンパー機構７０は、揺動軸３６に固定されたストッパ７１を有する。ストッパ７１は揺動軸３６に直交するように揺動軸３６に突出した状態で固定される。ストッパ７１の下側（揺動軸３６の径方向外側）には、ダンパーアクチュエータ７２が配置される。ダンパーアクチュエータ７２は、例えば、電動のリニアソレノイドである。ダンパーアクチュエータ７２は、ジョイントケース３２に固定された固定部７３と、固定部７３に対して進退可能に支持される可動部７４と、を有する。可動部７４は、揺動軸３６のストッパ７１に接近、離間可能に配置される。可動部７４の先端には、ダンパー部材７５が固定される。ダンパー部材７５は、揺動軸３６側が開放された容器状のラバー受部７６を有する。ラバー受部７６には、ダンパーラバー（緩衝部材）７７が収容される。

ダンパー機構７０では、ダンパーアクチュエータ７２が駆動することにより、ダンパー部材７５が、揺動軸３６に当接するダンパー位置（図６の実線）と、揺動軸３６から離間する待機位置（図６の破線）と、の間を移動可能に支持される。ダンパー位置においては、ダンパーラバー７７が揺動軸３６のストッパ７１に当接可能となるため、揺動軸３６の相対回動時に回動抵抗となり、前車体２が後車体３に対して大きく揺動することが抑制され易くなる。すなわち、スイング角が小さい場合には、ダンパーラバー７７の押し込み量が小さいためスイング可能であるが、スイング角が大きくなると、ダンパーラバー７７を大きく押し込む必要があるため、大きなスイング角は抑制され易い。よって、ダンパー機構７０により、スイングロックを所定のスイング角だけ許容し易くできる。

図７は、スイングロックシステム２００の全体構成を示すブロック図である。
揺動式車両１は、スイングロックシステム２００を備える。スイングロックシステム２００は、制御部１００を備える。制御部１００は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等を備えるコンピュータ装置である。制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリと、を備える。メモリは、プロセッサが実行する制御プログラムを記憶する。また、メモリは、プロセッサが制御プログラムの実行時に処理されるデータや処理結果のデータを記憶する。プロセッサが、メモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、制御部１００の各種の機能的構成を実現する。

制御部１００には、信号入力要素として、車輪速センサ１１１、スイング角センサ１１２、舵角センサ１１３、揺動荷重センサ１１４、Ｇ／Ｇｙｒｏセンサ１１５などが電気的に接続される。各信号入力要素１１１～１１５から出力された電気信号は、制御部１００に入力される。

車輪速センサ１１１は、前輪１１の回転速度に基づいて、揺動式車両１の車体速度、すなわち、走行速度を検出する。

図８は、揺動式車両１の模式図でありスイング角θの説明図である。
スイング角センサ１１２は、後車体３に対する前車体２の揺動軸３６の軸回りの回動した角度、すなわち、スイング角θを検出する。具体的には、前車体２が揺動軸３６を中心に左右方向に揺動した場合に、後車体３に基づいて設定された基準線Ｌ０に対して、前車体２に基づいて設定された基準線Ｌ１のなす角をスイング角θとして検出する。なお、後車体３の基準線Ｌ０は、路面が水平な場合に鉛直方向に一致し、このとき、前車体２の基準線Ｌ１はスイング角θが０の場合に基準線Ｌ０に一致する。また、スイング角センサ１１２は、例えば、ロータリポテンショメータである。スイング角センサ１１２は、揺動機構４の揺動軸３６上に設けられ、後車体３の揺動軸３６と前車体２のジョイントケース３２との相対回転の角度を検出する。

図９は、揺動式車両１の模式図であり舵角φの説明図である。
舵角センサ１１３は、ヘッドパイプ１４に対するフロントフォーク１８のステアリングシャフト１８ａの軸回りの回動した角度、すなわち、舵角φを検出する。具体的には、フロントフォーク１８上に設定された前後方向に延びる基準線Ｌ０が、フロントフォーク１８がステアリングシャフト１８ａを中心に左右方向に揺動した場合に移動する位置の基準線Ｌ２とのなす角を舵角φとして検出する。舵角センサ１１３は、例えば、ロータリポテンショメータである。舵角センサ１１３は、フロントフォーク１８のステアリングシャフト１８ａ上に設けられ、ステアリングシャフト１８ａとヘッドパイプ１４との相対回転の角度を検出する。

揺動荷重センサ１１４は、揺動軸３６の軸回りの前車体２に加わる揺動荷重を検出する。本実施の形態では、揺動荷重センサ１１４は、シート２０に加わる荷重を揺動荷重として検出する。具体的には、揺動荷重センサ１１４は、シート２０上に左右一対設けられた左センサ１１４Ａと右センサ１１４Ｂとを有する。左センサ１１４Ａと右センサ１１４Ｂとは本実施の形態では圧力センサで構成される。よって、運転者がシート２０に座っている場合に、左センサと右センサ１１４Ｂとにより、シート２０における左右方向の荷重が検出される。

Ｇ／Ｇｙｒｏセンサ２１５は、前車体２に設けられ、揺動式車両１の前後加速度及び横加速度などを検出する。

制御部１００には、信号出力要素として、ロック駆動部１２１、ダンパー駆動部１２２、表示部１２３、音声出力部１２４が電気的に接続されている。

ロック駆動部１２１は、ロックアクチュエータ５０を備える。ロック駆動部１２１は、ロックアクチュエータ５０を駆動するための電力の供給や駆動するための回路を備える。ロック駆動部１２１は、制御部１００の制御により、ロックアクチュエータ５０を作動させる。

ダンパー駆動部１２２は、ダンパーアクチュエータ１２２Ａを備える。ダンパー駆動部１２２は、ダンパーアクチュエータ１２２Ａを駆動するための電力の供給や駆動するための回路を備える。ダンパー駆動部１２２は、制御部１００の制御により、ダンパーアクチュエータ１２２Ａを作動させる。

表示部１２３は、ディスプレイで構成される。表示部１２３は、揺動式車両１の状態を表示する。表示部１２３は、制御部１００の制御により、信号入力要素から得られた走行速度や、揺動荷重などの各種情報を表示する。表示部１２３により、運転者に揺動式車両１の各種状態が示される。

音声出力部１２４は、スピーカ１２４Ａを備える。音声出力部１２４は、制御部１００の制御により、スピーカ１２４Ａから音を鳴らす。本実施の形態では、音声出力部１２４は、スイングロックを解除することを運転者に示すアラート音を鳴らす。

本実施形態の制御部１００は、スイングロック機構４０を作動させるスイングロック制御処理を実行する。

図１０は、スイングロック制御処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、図１０の続きのフローチャートである。
制御部１００は、図１０、図１１に示す処理を、メインスイッチがＯＮになっている間、所定の周期で繰り返し実行する。

ステップＳＴ１１において、制御部１００は、スイング角θが所定角度以内か否かを判定する。具体的には、制御部１００は、スイング角センサ１１２の検出値に基づいて、スイング角θの大きさが所定角度以内か否かを判定する。スイング角θの所定角度は予め実験などにより求められて設定されている。本実施の形態では、スイング角θの所定角度は一例として、５度である。すなわち、本実施の形態では、制御部１００は、スイング角θが、左右いずれかに５度以下であるか否かを判定する。
制御部１００は、スイング角θが所定角度以内でないと判定する場合（ステップＳＴ１１；ＮＯ）、スイングロック制御処理を終了する。
制御部１００は、スイング角θが所定角度以内であると判定する場合（ステップＳＴ１１；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１２に処理を進める。

ステップＳＴ１２において、制御部１００は、舵角φが所定角度以内か否かを判定する。具体的には、制御部１００は、舵角センサ１１３の検出値に基づいて、舵角φが所定角度以内か否かを判定する。舵角φの所定角度は予め実験などにより求められて設定されている。本実施の形態では、舵角φの所定角度は一例として、５度である。すなわち、本実施の形態では、制御部１００は、舵角φが左右いずれかに５度以下であるか否かを判定する。
制御部１００は、舵角φが所定角度以内でないと判定する場合（ステップＳＴ１２；ＮＯ）、スイングロック制御処理を終了する。
制御部１００は、舵角φが所定角度以内であると判定する場合（ステップＳＴ１２；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１３に処理を進める。

ステップＳＴ１３において、制御部１００は、急減速していないか否かを判定する。具体的には、制御部１００は、Ｇ／Ｇｙｒｏセンサ１１５の検出値に基づいて、前後方向の負の加速度が所定値以下か否かを判定する。換言すれば、制御部１００は、負の加速度の大きさが大き過ぎないか否かを判定する。負の加速度の所定値は、予め実験などにより求められて設定されており、いわゆる、急ブレーキ時の加速度に基づいて設定される。
制御部１００は、急減速していると判定する場合（ステップＳＴ１３；ＮＯ）、スイングロック制御処理を終了する。
制御部１００は、急減速していないと判定する場合（ステップＳＴ１３；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１４に処理を進める。

ステップＳＴ１４において、制御部１００は、低速走行時間が所定時間以上経過したか否かを判定する。具体的には、制御部１００は、車輪速センサ１１１の検出値に基づいて走行速度を取得する。制御部１００は、その走行速度が所定速度以下になると低速走行時間の計測を並列的に開始する。そして、制御部１００は、走行速度が所定速度より大きくなると、低速走行時間の計測を終了すると共に計測された低速走行時間を０にリセットする。よって、制御部１００は、この計測されている低速走行時間に基づいて、低速走行時間が所定時間以上継続しているか否かを判定する。所定時間は、予め実験等に基づいて設定されている。本実施の形態では、所定速度は一例として、時速１５キロメートルに設定されている。また、所定時間は、一例として、１０分に設定されている。すなわち、本実施の形態では、制御部１００は、時速１５キロメートル以下の走行が１０分以上継続したか否かを判定する。

制御部１００は、低速走行時間が所定時間以上でないと判定する場合（ステップＳＴ１４；ＮＯ）、スイングロック制御処理を終了する。
制御部１００は、低速走行時間が所定時間以上であると判定する場合（ステップＳＴ１４；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１５に処理を進める。

ステップＳＴ１５において、制御部１００は、スイングロック機構４０を作動させて、スイングロックを開始する。すなわち、制御部１００は、ロック駆動部１２１によってロックアクチュエータ５０を作動させて、スイングロック機構４０のスイングロックアーム４３をロック位置に移動させる。

ステップＳＴ１６において、制御部１００は、揺動荷重量を取得する。本実施の形態では、制御部１００は、揺動荷重センサ１１４の左センサ１１４Ａの検出値に基づいて左方向の揺動荷重を取得する。また、制御部１００は、揺動荷重センサ１１４の右センサ１１４Ｂの検出値に基づいて右方向の揺動荷重を取得する。

ステップＳＴ１７において、制御部１００は、揺動荷重が左方向への揺動荷重か否かを判定する。具体的には、制御部１００は、左方向の荷重から右方向の荷重を引いた差分を演算する。そして、制御部１００は、その揺動荷重の差分が０以上か否かを判定する。制御部１００は、揺動荷重の差分が０以上の場合に左方向への荷重と判定する。また、制御部１００は、揺動荷重の差分が０以上でない場合、すなわち、０未満の場合に、右方向への荷重と判定する。
制御部１００は、左方向への荷重と判定する場合（ステップＳＴ１７；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１８に処理を進める。
制御部１００は、左方向への荷重と判定しない場合、すなわち、右方向への荷重と判定する場合（ステップＳＴ１７；ＮＯ）、ステップＳＴ１９に処理を進める。

ステップＳＴ１８において、制御部１００は、左方への揺動しようとしていることを示す表示を表示部１２３に表示すると共に、揺動荷重の差分の大きさを表示する。例えば、制御部１００は、図８に示すように左方向を示す矢印Ａ１（図８参照）を表示部１２３に表示すると共に、演算した揺動荷重の差分の大きさを表示部１２３に表示する。
ステップＳＴ１９において、制御部１００は、右方への揺動しようとしていることを示す表示を表示部１２３に表示すると共に、揺動荷重の差分の大きさを表示する。例えば、制御部１００は、図８に示すように右方向を示す矢印Ａ２（図８参照）を表示部１２３に表示すると共に、演算した揺動荷重の差分の大きさを表示部１２３に表示する。

ステップＳＴ２０において、制御部１００は、スイングロック解除条件を満たしているか否かを判定する。具体的には、スイングロック解除条件は、スイング角θが所定角度より大きい、舵角φが所定角度より大きい、急減速している、走行速度が所定時間よりも大きい、のいずれかの条件が満たされる場合である。制御部１００は、これらの条件が一つでも満たされているか否かを判定する。制御部１００は、これらの条件の一つが満たされている場合には、スイングロックの解除条件を満たしていると判定する。なお、スイングロック解除条件の所定の値は、ステップＳＴ１１～ＳＴ１４の処理における所定の値に対応する。

制御部１００は、スイングロック解除条件を満たしていないと判定する場合（ステップＳＴ２０；ＮＯ）、ステップＳＴ１６の処理を戻す。
制御部１００は、スイングロックの解除条件を満たしていると判定する場合（ステップＳＴ２０；ＹＥＳ）、図１１に示すステップＳＴ３１に処理を進める。

図１１に示すステップＳＴ３１において、制御部１００は、揺動荷重が所定値（閾値）以上か否かを判定する。本実施の形態では、制御部１００は、演算された揺動荷重の差分の大きさが所定値以上か否かを判定する。ここで、揺動荷重が大きければ大きいほど、前車体２が後車体３に対して急激に回動し易くなる。換言すれば、制御部１００は、スイングロックが解除された場合に、前車体２が大きく揺動する可能性があるか否かを判定している。揺動荷重を判定するための所定値は、揺動式車両１の構成や実験などに基づいて求められて設定されている。
制御部１００は、揺動荷重が所定値以上であると判定する場合（ステップＳＴ３１；ＹＥＳ）、ステップＳＴ３２に処理を進める。
制御部１００は、揺動荷重が所定値以上でないと判定する場合（ステップＳＴ３１；ＮＯ）、ステップＳＴ３７に処理を進める。

ステップＳＴ３２において、制御部１００は、スピーカ１２４Ａからスイングロックを終了するアラート音を鳴らす。これにより、スイングロックが解除されることを運転者は認識し易くなっている。
ステップＳＴ３３において、制御部１００は、ダンパー駆動部１２２を介してダンパーアクチュエータ７２を駆動させて、ダンパー部材７５をダンパー位置に移動させる。これにより、揺動軸３６のストッパ７１とダンパー部材７５が当接して、揺動軸３６とダンパー部材７５とが相対的に回動し難くなる。よって、揺動荷重が大きい場合にスイングロックが解除されても、前車体２が急激に揺動することが抑制される。

ステップＳＴ３４において、制御部１００は、スイングロックを終了する。すなわち、制御部１００は、ロック駆動部１２１を介してロックアクチュエータ５０の駆動を停止する。これにより、スイングロックアーム４３がリターンスプリング４９によりロック解除位置に戻され、スイングロックが解除される。

ステップＳＴ３５において、制御部１００は、ダンパー機構７０の所定の作動時間が終了したか否かを判定する。本実施の形態では、制御部１００は、ダンパーアクチュエータ７２を駆動させてから所定時間の計測を開始して、所定時間が経過したか否かを判定する。本実施の形態では、ダンパー機構７０の所定の作動時間は、一例として、５秒が設定される。
制御部１００は、ダンパー機構７０の所定の作動時間が経過していないと判定する場合（ステップＳＴ３５；ＮＯ）、ステップＳＴ３５の処理を繰り返す。
制御部１００は、ダンパー機構７０の所定の作動時間が経過したと判定する場合（ステップＳＴ３５；ＹＥＳ）、ステップＳＴ３６に処理を進める。

ステップＳＴ３６において、制御部１００は、ダンパー駆動部１２２を介してダンパーアクチュエータ７２を非動作位置に移動して、ダンパー部材７５を待機位置に移動させる。これにより、揺動軸３６のストッパ７１から、ダンパー部材７５が離間して、運転者の意思に基づいて前車体２を揺動させ易くできる。そして、制御部１００は、スイングロック制御処理を終了する。

ステップＳＴ３７において、ステップＳＴ３４と同様に、制御部１００は、スイングロックを終了する。そして、制御部１００は、スイングロック制御処理を終了する。

本実施の形態の揺動式車両１では、スイング角θが５度以下であり、舵角φが５度以下の場合において、時速１５キロメートル以下の低速走行が１０分以上継続した場合に、スイングロック機構４０を作動させてスイングロックを行う。すなわち、運転者による操作が大きく変化しない走行状態が継続した場合に、スイングロックが実行される。これにより、前車体２の揺動が規制されるため、揺動式車両１を安定させた状態で走行させ易くなっている。ただし、スイング角θが５度以下であり、舵角φが５度以下の場合であっても、急減速している場合には、スイングロック機構４０は作動させない。急減速している場合には、いわゆる、急ブレーキ時と考えられ、運転者が操作を大きく変化させる可能性がある。このため、スイングロック機構４０を作動させないことにより、揺動式車両１に対する運転者の意思を反映させ易くなっている。

以上説明したように、本発明を適用した本実施の形態によれば、前輪１１を有する前車体２と、後輪１２を有する後車体３と、前車体２および後車体３を左右揺動自在に連結する揺動機構４と、を備える揺動式車両１において、前車体２と後車体３との相対的な揺動をロックするスイングロック機構４０を備え、走行中であっても、走行速度が時速１５キロメートル以下であって、後車体３に対して前車体２が揺動するスイング角θが５度以下であり、舵角φが５度以下であるときに、スイングロック機構４０の制御処理を実行する。
ここで、スイング角θが５度以下であり、舵角φが５度以下であるときには、運転者が揺動式車両１を直進させる意思を有していると考えられる。よって、上記の構成によれば、直進する運転者の意思に基づいてスイングロックをし易くでき、運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行できる。

本実施の形態によれば、急減速時には、スイングロック機構４０にスイングロックをさせない。
一般に、急減速時には運転者が走行操作を変更するものと考えられる。よって、上記の構成によれば、急減速時にはスイングロックしないため、急減速時には揺動式車両１を運転者の意思に沿わせて操作でき、運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行できる。

また、本実施の形態によれば、時速１５キロメートル以下の走行が１０分以上、経過しているときに、スイングロック機構４０にスイングロックをさせる。
一般に、少しの低速走行状態が継続しただけでは、走行状態が変化する可能性が大きく、スイングロックして直ぐにカーブする可能性などがある一方で、低速走行状態が所定時間以上経過している場合には、その低速走行状態が維持される可能性が大きい。よって、上記の構成によれば、直進状態が継続している場合にスイングロックをすることができ、カーブ時などの不要なタイミングでスイングロックをし難くできる。

また、本実施の形態によれば、左右方向への揺動荷重を表示する表示部１２３を備え、スイングロック機構４０によるスイングロック中に、左右方向への揺動荷重を表示部１２３に表示する。
この構成によれば、スイングロック中に、左右方向への揺動荷重を運転者に認識させることができる。したがって、スイングロック中やスイングロック解除時に、運転者の意思に沿った揺動加重を付与し易くできる。

また、本実施の形態によれば、スイングロック機構４０のスイングロック中に、所定の閾値以上の左右方向への揺動荷重があった場合に、スイングロック機構４０によるスイングロックを解除する前に、スイングロック機構４０によるスイングロックを解除するアラートを鳴らす。
この構成によれば、スイングロックが解除される前に、運転者に、スイングロックが解除されることを知らせることができる。

また、本実施の形態によれば、スイングロック機構４０のスイングロック中に、所定値以上の左右方向への揺動荷重があった場合に、急激な揺動を防止しつつ、スイングロック機構４０によるスイングロックを解除する。
この構成によれば、所定値以上の揺動荷重による前車体２の左右方向への急激な揺動を防止しつつ、スイングロックの解除を実現できる。

［他の実施の形態］
上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。

上記実施の形態では、スイングロック制御処理では、アラート音を鳴らす構成が望ましいが、ステップＳＴ３２の処理を省略して、アラート音をならさなくてもよい。

上記実施の形態では、ダンパー機構７０を備える構成が望ましいが、ダンパー機構７０は省略してもよい。すなわち、スイングロック制御処理においては、ステップＳＴ３３、ＳＴ３５、ＳＴ３６を省略して、ダンパー機構７０を作動させなくてもよい。

上記実施の形態では、揺動荷重センサ１１４は、加圧センサで構成される構成を説明したが、これに限定されない。揺動荷重センサは、揺動軸３６の軸回りのトルクセンサで構成してもよい。

上記実施の形態の各種センサ１１１～１１５は、センサの目的とする値が得られれば、センサの構成は任意である。

上記実施の形態の制御部１００の設定値は、一例であって、適宜に変更可能である。

上記第の実施の形態では、ロックアクチュエータ５０や、ダンパーアクチュエータ７２は、進退可能な電動のリニアソレノイドの構成を説明したが、電動のシリンダや、電動モータと、ギア、ラック歯などにより、移動させる構成などでもよい。

上記第の実施の形態では、パーキングケーブル３０とロックケーブル８０とが連動部材６０、６１を介して連動可能な構成を説明したが、これに限定されない。例えば、連動部材６０、６１を省略すると共に、パーキングロックレバーの操作を検出するレバー用のセンサを設ける。そして、レバー用のセンサの検出結果に基づいて、制御部１００がロック駆動部１２１を介してロックアクチュエータ５０を作動させてもよい。

また、図１０、図１１に示す動作のステップ単位は、制御部１００の動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、本発明が限定されることはない。処理内容に応じて、さらに多くのステップ単位に分割してもよい。また、１つのステップ単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本発明の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。

［上記実施の形態によりサポートされる構成］
上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。

（構成１）操向輪を有する前車体と、駆動輪を有する後車体と、前記前車体および前記後車体を左右揺動自在に連結する連結部と、を備える揺動式車両において、前記前車体と前記後車体との相対的な揺動をロックするスイングロック機構を備え、走行中であっても、走行速度が所定の速度以下であって、前記後車体に対して前記前車体が揺動するスイング角が所定の角度以下であり、舵角が所定の角度以下であるときに、前記スイングロック機構の制御処理を実行することを特徴とする揺動式車両。
この構成によれば、直進する運転者の意思に基づいてスイングロックをし易くでき、運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行できる。

（構成２）急減速時には、前記スイングロック機構にスイングロックをさせないことを特徴とする構成１に記載の揺動式車両。
この構成によれば、急減速時にはスイングロックしないため、急減速時には揺動式車両を運転者の意思に沿わせて操作でき、運転者の意思を適切に反映させ易い快適性のあるスイングロック制御を実行できる。

（構成３）所定の速度以下の走行が所定時間以上、経過しているときに、前記スイングロック機構にスイングロックをさせることを特徴とする構成１または２に記載の揺動式車両。
この構成によれば、直進状態が継続している場合にスイングロックをすることができ、カーブ時などの不要なタイミングでスイングロックをし難くできる。

（構成４）左右方向への揺動荷重を表示する表示部を備え、前記スイングロック機構によるスイングロック中に、左右方向への揺動荷重を前記表示部に表示することを特徴とする構成１から３のいずれかに記載の揺動式車両。
この構成によれば、スイングロック中に、左右方向への揺動荷重を運転者に認識させることができる。したがって、スイングロック中やスイングロック解除時に、運転者の意思に沿った揺動加重を付与し易くできる。

（構成５）前記スイングロック機構のスイングロック中に、所定の閾値以上の左右方向への揺動荷重があった場合に、前記スイングロック機構によるスイングロックを解除する前に、前記スイングロック機構によるスイングロックを解除するアラートを鳴らすことを特徴とする構成１から４のいずれかに記載の揺動式車両。
この構成によれば、スイングロックが解除される前に、運転者に、スイングロックが解除されることを知らせることができる。

（構成６）前記スイングロック機構のスイングロック中に、所定の閾値以上の左右方向への揺動荷重があった場合に、急激な揺動を防止しつつ、前記スイングロック機構によるスイングロックを解除することを特徴とする構成１から５のいずれかに記載の揺動式車両。
この構成によれば、所定の閾値以上の揺動荷重による前車体の左右方向への急激な揺動を防止しつつ、スイングロックの解除を実現できる。

１ 揺動式車両
２ 前車体
３ 後車体
４ 揺動機構（連結部）
１１ 前輪（操向輪）
１２ 後輪（駆動輪）
４０ スイングロック機構
１２３ 表示部
θ スイング角
φ 舵角

Claims (6)

1. 操向輪（１１）を有する前車体（２）と、駆動輪（１２）を有する後車体（３）と、前記前車体（２）および前記後車体（３）を左右揺動自在に連結する連結部（４）と、を備える揺動式車両において、
   前記前車体（２）と前記後車体（３）との相対的な揺動をロックするスイングロック機構（４０）を備え、
   走行中であっても、走行速度が所定の速度以下であって、前記後車体（３）に対して前記前車体（２）が揺動するスイング角（θ）が所定の角度以下であり、舵角（φ）が所定の角度以下であるときに、前記スイングロック機構（４０）の制御処理を実行する
   ことを特徴とする揺動式車両。
2. 急減速時には、前記スイングロック機構（４０）にスイングロックをさせない
   ことを特徴とする請求項１に記載の揺動式車両。
3. 所定の速度以下の走行が所定時間以上、経過しているときに、前記スイングロック機構（４０）にスイングロックをさせる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動式車両。
4. 左右方向への揺動荷重を表示する表示部（１２３）を備え、
   前記スイングロック機構（４０）によるスイングロック中に、左右方向への揺動荷重を前記表示部（１２３）に表示する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動式車両。
5. 前記スイングロック機構（４０）のスイングロック中に、所定の閾値以上の左右方向への揺動荷重があった場合に、前記スイングロック機構（４０）によるスイングロックを解除する前に、前記スイングロック機構（４０）によるスイングロックを解除するアラートを鳴らす
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動式車両。
6. 前記スイングロック機構（４０）のスイングロック中に、所定の閾値以上の左右方向への揺動荷重があった場合に、急激な揺動を防止しつつ、前記スイングロック機構（４０）によるスイングロックを解除する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動式車両。

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