车辆的制作方法

本发明涉及由设置有包含具有转向节主销纵偏距的转向操纵轮的三个以上的车轮的车体构成的车辆。

背景技术：

近年来，鉴于能量资源的枯竭问题，强烈地要求车辆的省油耗化。另一方面，由于车辆的低价格化等导致车辆的持有者增多，有一人持有一台车辆的趋势。因此，例如，由于仅驾驶员一人驾驶四座车辆而有能量被浪费地消耗这样的问题点。作为通过车辆的小型化实现的省油耗化，可以说使车辆构成为一座三轮车或者四轮车的方式最有效。

但是，根据行驶状态，有时车辆的稳定性降低。因此，提出了通过使车体向横向倾斜(偏斜)，来使旋转时的车辆的稳定性提高的技术。

例如，专利文献1(日本特开2013－233895号公报)公开了具有使车体倾斜的构成，基于操作杆的输入来控制左右轮的轮毂马达的驱动力从而使车体倾斜，而转向操纵轮向车体倾斜的方向自然转向并转动的车辆。

另外，专利文献2(日本特开2013－71688号公报)公开了在车辆中，具有使车体倾斜的构成，基于转向操纵部的输入、车速传感器、横向加速度传感器，分别计算车体的倾斜角、转向操纵轮的实际转向角并利用专用的马达改变倾斜角、实际转向角的技术。

另外，专利文献3(日本特开平5－147554号公报)公开了为了降低旋转时的行驶阻力使燃油率提高，通过第一转向操纵机构使一对转向操纵轮偏斜，并通过第二转向操纵机构对一对转向操纵轮进行转向，从而进行旋转。

专利文献1：日本特开2013－233895号公报

专利文献2：日本特开2013－71688号公报

专利文献3：日本特开平5－147554号公报

专利文献1记载的车辆通过使车体倾斜，即使不对转向操纵轮施加力，转向操纵轮的实际转向角也能够根据车速以及车体的倾斜角自然地变化并旋转。但是，虽然在高车速行驶时能够稳定地行驶，但在低车速时实际转向角不定而摇晃，行驶变得不稳定。

另外，专利文献2记载的车辆基于方向盘的输入、车速传感器、横向加速度传感器，利用马达使车体的倾斜角、转向操纵轮的实际转向角变化，所以在低车速时也能够使实际转向角稳定，能够在整个车速域进行稳定的行驶。然而，由于根据各传感器的检测值进行计算，所以稍微产生响应延迟。特别是在高车速时，例如，产生横向风等突发的外力的情况下，由于该响应延迟而导致行驶变得不稳定。因此，为了使行驶稳定需要使车宽度变宽等来应对。

另外，专利文献3记载的车辆需要操作第一转向操纵机构和第二转向操纵机构，存在操作较复杂且行驶不稳定这样的课题。

综上所述，存在难以在整个车速域稳定地进行行驶这样的课题。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于实现能够在整个车速域稳定地进行行驶的车辆。

为了解决上述问题，本发明所涉及的车辆的特征在于具有：车体，其设置有至少三个以上的车轮，所述车轮包括具有转向节主销纵偏距的转向操纵轮和配置在车辆宽度方向的一对车轮；操作输入部，其通过操作来输入旋转方向；倾斜部，其使上述车体倾斜；以及转向操纵轮控制部，其控制上述转向操纵轮的转向角，在车辆的车速比规定车速低时，以第一模式进行行驶，在上述第一模式中，上述转向操纵轮控制部根据来自上述操作输入部的输入来控制上述转向操纵轮的转向角，并且上述倾斜部根据来自上述操作输入部的输入来使上述车体倾斜，在车辆的车速在规定车速以上时，以第二模式进行行驶，在上述第二模式中，上述转向操纵轮控制部进行使上述转向操纵轮成为与上述操作输入部无关地自由转动的状态的控制，并且上述倾斜部根据来自上述操作输入部的输入来使上述车体倾斜。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，在上述第一模式中，以随着车速的上升，上述车体的倾斜角递增，并成为上述第二模式时的上述规定车速的上述车体的倾斜角的方式进行控制。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，预测基于上述第二模式中的上述规定车速的上述车体的倾斜角的旋转半径，并根据上述旋转半径，计算上述规定车速的上述转向操纵轮的转向角，并以成为计算出的上述转向角的方式进行控制。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，上述操作输入部检测被操作的角度亦即输入转向操纵角，在上述第二模式中，上述倾斜部相对于上述输入转向操纵角以恒定的虚拟变速比使上述车体倾斜。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，上述转向操纵轮是前轮。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，上述倾斜部通过使上述一对车轮倾斜，来使上述车体倾斜。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，在使车辆后退时，以第一模式进行行驶。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，从上述第一模式向上述第二模式切换时的上述规定车速与从上述第二模式向上述第一模式切换时的上述规定车速不同。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，在上述第二模式中，检测出的上述转向操纵轮的转向操纵角与基于计算的上述转向操纵轮的转向操纵角存在规定值以上的偏离时，使从上述第二模式向上述第一模式切换时的上述规定车速比从上述第一模式向上述第二模式切换时的上述规定车速快。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，在从上述第二模式向上述第一模式切换时检测出的上述转向操纵轮的转向操纵角与上述第一模式时的上述转向操纵轮的目标转向角不同的情况下，以连续地接近上述转向操纵轮的目标转向角的方式修正上述转向操纵轮的转向角。

另外，本发明所涉及的车辆的特征在于，检测从上述第一模式切换向上述第二模式时的上述转向操纵轮的切换时转向角，并且在上述第一模式中，根据上述切换时转向角，变更上述转向操纵轮的目标转向角。

在本发明所涉及的车辆中，在车辆的车速比规定车速低时，以第一模式进行行驶，在第一模式中，转向操纵轮控制部根据来自操作输入部的输入来控制转向操纵轮的转向角，并且倾斜部根据来自操作输入部的输入来使车体倾斜，在车辆的车速在规定车速以上时，以第二模式进行行驶，在第二模式中，转向操纵轮控制部进行使转向操纵轮成为与操作输入部无关地自由转动的状态的控制，并且倾斜部根据来自操作输入部的输入来使上述车体倾斜，所以能够在整个车速域确保行驶稳定性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的构成的右视图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的偏斜机构的构成的图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的构成的后视图。

图4是本发明的实施方式所涉及的车辆10的示意图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的系统构成的框图。

图6是示意地说明本发明的实施方式所涉及的车辆10的行驶的图。

图7是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的控制流程的图。

图8是说明本发明的实施方式所涉及的车辆10的偏斜控制的例子的图。

图9是决定本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的初始转向操纵角时的示意图。

图10是决定本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的模式切换时的目标转向操纵角时的示意图。

图11是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的模式切换时的目标转向操纵角的计算处理的流程的图。

图12是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的从初始转向操纵角向目标转向操纵角的迁移的图。

图13是表示以转向操纵角δw2旋转时的车辆的10的车轮的关系的图。

图14是说明从第二模式向第一模式的切换时的问题点的图。

图15是说明本发明的第一实施方式所涉及的车辆10的从第二模式向第一模式的切换的图。

图16是说明本发明的第二实施方式所涉及的车辆10的从第二模式向第一模式的切换的图。

图17是说明本发明的第三实施方式所涉及的车辆10的从第二模式向第一模式的切换的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的实施方式中的车辆的构成的右视图，图2是表示本发明的实施方式中的车辆的偏斜机构的构成的图，图3是表示本发明的实施方式中的车辆的构成的后视图。此外，在图3中，图3(a)是表示车体直立的状态的图，图3(b)是表示车体倾斜的状态的图。

在图中，10是本实施方式中的车辆，具有作为车体的驱动部的主体部20、作为乘客搭乘来进行转向操纵的转向操纵部的搭乘部11、作为在车体的前方配设在宽度方向的中心的前轮亦即能够进行转向操纵的转向操纵轮的车轮12f、作为后轮配设在后方的驱动轮且作为不能够进行转向操纵的非转向操纵轮的左侧的车轮12l以及右侧的车轮12r。

将安装车轮12f、车轮12l以及右侧的车轮12r的部分即搭乘部11等车辆10的车轮以外的主体部分定义为车体。

并且，上述车辆10具有支承左右的车轮12l以及12r的连杆机构30和作为用于使该连杆机构30工作的促动器亦即倾斜用促动器装置的偏斜马达25作为用于使车体向左右倾斜，也就是说使其偏斜的偏斜机构，即，车体倾斜机构。

此外，车辆10的偏斜机构在技术方案中以上位概念表现为“倾斜部”。另外，技术方案中的“转向操纵轮”相当于本实施例中的车轮12f，“在车辆宽度方向配置的一对车轮”相当于左右的车轮12l以及12r。

此外，上述车辆10也可以是前轮是左右两轮且后轮为一轮的三轮车，也可以是前轮以及后轮为左右两轮的四轮车，但在本实施方式中，如图所示，对前轮为一轮且后轮为左右两轮的三轮车的情况进行说明。另外，虽然转向操纵轮也可以作为驱动轮发挥作用，但在本实施方式中，对转向操纵轮不作为驱动轮发挥作用的方式进行说明。另外，在车辆宽度方向配置的一对车轮也可以作为转向操纵轮。

在本发明所涉及的车辆10中，基本而言，在旋转时，能够通过使左右的车轮12l以及12r相对于路面18的角度，即、外倾角变化，并且使包括搭乘部11以及主体部20的车体向旋转内轮侧倾斜，实现旋转性能的提高和乘客的舒适性的确保。

即，上述车辆10还能够使车体向横向(左右方向)倾斜。此外，在图2以及3(a)所示的例子中，左右的车轮12l以及12r相对于路面18直立，即，外倾角为0°。另外，在图3(b)所示的例子中，左右的车轮12l以及12r相对于路面18向右方向倾斜，即，被赋予外倾角。

上述连杆机构30具有支承由左侧的车轮12l以及赋予该车轮12l驱动力的电动马达等构成的左侧的旋转驱动装置51l的左侧的纵连杆单元33l、支承由右侧的车轮12r以及赋予该车轮12r驱动力的电动马达等构成的右侧的旋转驱动装置51r的右侧的纵连杆单元33r、连结左右的纵连杆单元33l以及33r的上端彼此的上侧的横连杆单元31u、连结左右的纵连杆单元33l以及33r的下端彼此的下侧的横连杆单元31d以及上端固定于主体部20并向上下延伸的中央纵部件21。

另外，左右的纵连杆单元33l以及33r与上下的横连杆单元31u以及31d以能够旋转的方式连结。并且，上下的横连杆单元31u以及31d在其中央部与中央纵部件21连结成能够旋转。此外，在对左右的车轮12l和12r、左右的旋转驱动装置51l和51r、左右的纵连杆单元33l和33r以及上下的横连杆单元31u和31d集中地进行说明的情况下，作为车轮12、旋转驱动装置51、纵连杆单元33以及横连杆单元31进行说明。

而且，作为驱动用促动器装置的上述旋转驱动装置51是所谓的轮毂马达，作为定子的机壳固定于纵连杆单元33，以能够旋转的方式安装于上述机壳的作为转子的旋转轴与车轮12的轴连接，通过上述旋转轴的旋转使车轮12旋转。此外，上述旋转驱动装置51也可以是轮毂马达以外的种类的马达。

另外，上述偏斜马达25是包含电动马达等的旋转式的电动促动器，具备作为定子的圆筒状的机壳和以能够旋转的方式安装于该机壳的作为转子的旋转轴，上述机壳经由安装法兰22固定于主体部20，上述旋转轴固定于连杆机构30的上侧的横连杆单元31u。

此外，偏斜马达25的旋转轴作为使主体部20倾斜的倾斜轴发挥作用，与中央纵部件21和上侧的横连杆单元31u的连结部分的旋转轴同轴。而且，若驱动偏斜马达25使旋转轴相对于机壳旋转，则上侧的横连杆单元31u相对于主体部20以及固定于该主体部20的中央纵部件21转动，连杆机构30工作，即、进行屈伸。由此，能够使主体部20倾斜。此外，偏斜马达25也可以其旋转轴固定于主体部20以及中央纵部件21，其机壳固定于上侧的横连杆单元31u。

另外，偏斜马达25具备检测基于连杆机构30的偏斜角的变化的偏斜角传感器125。该偏斜角传感器125是检测偏斜马达25中旋转轴相对于机壳的旋转角的旋转角传感器，例如，由解析器、编码器等构成。如上述那样，若驱动偏斜马达25使旋转轴相对于机壳旋转，则上侧的横连杆单元31u相对于主体部20以及固定于该主体部20的中央纵部件21转动，所以通过检测旋转轴相对于机壳的旋转角，能够检测上侧的横连杆单元31u相对于中央纵部件21的角度的变化，即、连杆角的变化。

此外，偏斜马达25具备以不能够相对于机壳旋转的方式固定旋转轴的未图示的锁定机构。该锁定机构是机械机构，期望在以不能够相对于机壳旋转的方式固定旋转轴的期间不消耗电力。能够通过上述锁定机构，以不能够以规定的角度相对于机壳旋转的方式固定旋转轴。

上述搭乘部11经由未图示的连结部与主体部20的前端连结。该连结部还可以具有以能够向规定的方向相对位移的方式连结搭乘部11和主体部20的功能。

另外，上述搭乘部11具备座席11a、搁脚板11b以及防风部11c。上述座席11a是用于乘客在车辆10的行驶中就坐的部位。另外，上述搁脚板11b是用于支承乘客的足部的部位，配设在座席11a的前方侧(图1中的右侧)下方。

并且，在搭乘部11的后方或者下方或者主体部20配设有未图示的电池装置。该电池装置是旋转驱动装置51以及偏斜马达25的能量供给源。另外，在搭乘部11的后方或者下方或者主体部20收纳有未图示的控制装置、逆变器装置以及各种传感器等。

而且，在座席11a的前方配设有操纵装置41。在该操纵装置41配设有作为由乘客操作来输入转向操纵方向、转向操纵角等转向操纵指令信息的转向操纵装置的方向盘41a、速度仪表等仪表、指示器、开关等操纵所需要的部件。

此外，在技术方案中，将方向盘41a以上位概念记载为“操作输入部”。

乘客操作上述方向盘41a以及其它的部件，指示车辆10的行驶状态(例如，行进方向、行驶速度、旋转方向、旋转半径等)。此外，作为上述转向操纵装置，还能够代替方向盘41a使用其它的装置，例如，还能够使用方向盘、缓动盘、触摸面板、按钮等装置。

此外，车轮12f经由作为悬架装置(suspension)的一部分的前轮叉17与搭乘部11连接。上述悬架装置例如，是与在一般的摩托车、自行车等中使用的前轮用的悬架装置相同的装置，上述前轮叉17例如，是内置了弹簧的伸缩式的轮叉。

在本发明所涉及的车辆10中，具有作为转向操纵轮的车轮12f根据方向盘41a的操作来控制转向操纵角的模式和使车轮12f的转向操纵角成为与方向盘41a的操作无关地自由转动的状态的模式这两种模式。这里，在车轮12f的转向操纵轴(未图示)与路面的交点p和转向操纵轮的接地点o之间有规定的转向节主销纵偏距(trail)lt，在后者的模式下的旋转时，自由转动的状态下的车轮12f以追随左右的车轮12l以及12r的外倾角的方式，自动地被转向操纵。另外，在本实施方式所涉及的车辆10中，车轮12f的转向操纵轴与路面的交点p比上述转向操纵轮的接地点o靠前方。

此外，车轮12f的转动不是车辆10行驶时的车轮12f本身的旋转，而是指基于车轮12f的转向操纵轴的转动的车轮12f的动作。

对车辆10以车轮12f自由转动的状态行驶的模式进行说明。图4是本发明的实施方式中的车辆10的示意图，示出左右的车轮12l以及12r被赋予外倾角，通过偏斜控制，车辆10处于旋转中的状态。这里，若将车辆10的重量设为m，将重力加速度设为g，将车辆10的偏斜控制中的偏斜角设为θ，另外将旋转时的车辆10的速度设为v，将旋转半径设为r，则f1以及f2能够由下式(1)以及(2)表示。

[式1]

[式2]

f2＝mg(2)

另外，根据几何学的关系，下式(3)、(4)成立。

[式3]

f1′＝f1cosθ(3)

[式4]

f2′＝f2sinθ(4)

在车辆10以上述那样的条件处于旋转中时下式(5)成立。

[式5]

f1′＝f2′(5)

若对该式代入式(1)～(4)进行整理，则车辆旋转半径r能够通过下式(6)求出。

[式6]

式(6)示出在本发明所涉及的车辆10中，能够通过决定旋转时的车速v和车辆10的偏斜角θ，来决定车辆10的行进方向。

返回到方向盘41a的说明。方向盘41a与未图示的转向操纵轴部件的上端连接，该转向操纵轴部件的上端以能够旋转的方式安装于搭乘部11具备的未图示的车架部件。上述转向操纵轴部件以上端与下端相比位于后方的方式倾斜的状态安装于上述车架部件。

而且，上述转向操纵轴部件的上端相对于车架部件的旋转角，即、乘客操作方向盘41a而输入的作为转向操纵角指令值的方向盘角被作为输入转向操纵角检测单元的方向盘操作角传感器123检测。该方向盘操作角传感器123例如由编码器等构成。

另外，在上述转向操纵轴部件的上端与下端之间配设有作为转向操纵用促动器装置的转向操纵马达65，在将车轮12f作为转向操纵轮而根据方向盘41a的操作来控制总转向操纵角的模式下，该转向操纵马达65基于由上述方向盘操作角传感器123检测出的方向盘角，使上述转向操纵轴部件的下端旋转。此外，该转向操纵轴部件的下端以能够旋转的方式安装于上述车架部件，且与前轮叉17的上端连接。

而且，上述转向操纵轴部件的下端相对于上述车架部件的旋转角，即、转向操纵马达65输出并经由前轮叉17传递到车轮12f的转向操纵角被作为输出转向操纵角检测单元的前轮转向操纵角传感器124检测。该前轮转向操纵角传感器124例如是检测转向操纵马达65中旋转轴相对于机壳的旋转角的旋转角传感器，由解析器、编码器等构成。此外，作为前轮的车轮12f的车轴与作为后轮的左右的车轮12l以及12r的车轴的距离，即、轴距为lh。

另外，在使车轮12f的转向操纵角成为与方向盘41a的操作无关地自由转动的状态的模式下，通过停止上述转向操纵马达65的控制，使车轮12f的转向操纵角自由转动。此外，作为使车轮12f的转向操纵角自由转动的方法，例如既可以将上述转向操纵马达65控制为0转矩，也可以通过离合器等将上述转向操纵马达65与上述转向操纵轴部件分离。

并且，车辆10具备作为输入驱动力产生指令的驱动指令装置的加速器45作为操纵装置41的一部分。加速器45是根据乘客的踏入程度，输入作为使旋转驱动装置51产生驱动力的指令的驱动力产生指令的装置。另外，车辆10通过乘客踏入制动器46，来赋予车辆10制动力。

另外，换档开关47是用于乘客选择车辆10的行驶模式的开关，在本实施方式中，具有前进档、空档、倒退档、停车档的至少四个行驶模式。这些行驶模式与一般的具备自动变速器的汽车等相同。

另外，在支承车轮12f的车轴的前轮叉17的下端配设有作为检测车辆10的行驶速度亦即车速的车速检测单元的车速传感器122。该车速传感器122是基于车轮12f的旋转速度来检测车速的传感器，例如，由编码器等构成。

接下来，对本发明所涉及的车辆10的系统进行说明。图5是表示本发明的实施方式中的车辆10的系统构成的框图。在图5中，ecu是电子控制单元的简称，是由cpu、保持在cpu上进行动作的程序的rom以及作为cpu的工作区的ram等构成的通用的信息处理机构。

车辆ecu100与图示的与车辆ecu100连接的各构成配合地进行动作。另外，车辆ecu100基于车辆ecu100内的rom等存储单元所存储保持的程序、数据来执行本发明的车辆10中的各种控制处理。

并且，在本发明所涉及的车辆10中，具备基于从车辆ecu100输出的指令值来控制旋转驱动装置51r、旋转驱动装置51l的旋转驱动装置ecu101、基于从车辆ecu100输出的指令值来进行偏斜马达25的控制的偏斜马达ecu102以及基于从车辆ecu100输出的指令值来进行转向操纵马达65的控制的转向操纵马达ecu103。

此外，技术方案所述的“转向操纵轮控制部”等是将上述那样的各ecu的控制动作以上位概念表现的功能部。

车速传感器122检测车辆10的车速，由车速传感器122检测出的车速数据输入到车辆ecu100。

另外，方向盘操作角传感器123检测方向盘41a的方向盘角，由方向盘操作角传感器123检测出的方向盘41a的方向盘角数据输入到车辆ecu100。

另外，前轮转向操纵角传感器124检测前轮12f的转向操纵角，由前轮转向操纵角传感器124检测出的车轮12f的转向操纵角数据输入到车辆ecu100。

另外，偏斜角传感器125检测车辆10的倾斜量，由偏斜角传感器125检测出的车辆10的倾斜量数据输入到车辆ecu100。

另外，加速器位置传感器145检测乘客对加速器45的踏入量，由加速器位置传感器145检测出的加速器45的踏入量数据被输入到车辆ecu100。

另外，制动器位置传感器146检测乘客对制动器46的踏入量，由制动器位置传感器146检测出的制动器46的踏入量数据被输入到车辆ecu100。

另外，换档开关位置传感器147检测换档开关47处于前进档、空档、倒退档中的哪个位置，由换档开关位置传感器147检测出的位置被输入到车辆ecu100。

如以上那样，输入到车辆ecu100的各数据被利用于旋转驱动装置51r、旋转驱动装置51l、偏斜马达25以及转向操纵马达ecu103的控制。

接下来，对以上那样构成的车辆10的行驶模式进行说明。本发明所涉及的车辆10为了使行驶稳定性提高，在低速时，积极地使作为转向操纵轮的车轮12f转向操纵，但在高速时使转向操纵轮的转向操纵角为自由转动的状态，使其追随车轮12l以及12r的偏斜控制。此外，在低速时、高速时这双方，迫于需要而进行车轮12l以及12r的偏斜控制。以下，将车辆10的低速时的行驶模式称为第一模式，将高速时的行驶模式称为第二模式。

图6是示意地说明本发明的实施方式中的车辆10的行驶的图。在图6中，以使方向盘41a的方向盘角向右60°，且从0km/h开始提高车速的情况为例进行说明。另外，以下，以第一模式与第二模式的切换的边界的车速为15km/h的情况为例进行说明，但边界值并不限定于此。

此外，在本实施方式中，基于由车速传感器122检测出的车辆10的车速进行第一模式与第二模式的切换，但这样的切换也可以基于由车速传感器122检测出的车速以外的参数进行，只要结果为在低车速时切换为第一模式，在高速时切换为第二模式即可。

另外，在本实施方式中，在相对于方向盘角δh的前轮转向操纵角δw(δw1是车轮12f(前轮)的初始转向操纵角)以及偏斜角θ的关系规定下式(7)以及(8)的关系。

[式7]

δw1＝δh/k2(7)

[式8]

θ＝δh/k1(8)

其中，k1以及k2是常数，在本实施方式中k1＝60/30，k2＝60/40，但本发明并不限定于此。k1是虚拟的偏斜变速比，k2是虚拟的转向操纵变速比，只要能使得车辆10的驾驶操作容易即可，能够选定任意的数值。

另外，在图6中，虚线表示车轮12f的转向操纵角δw，实线表示车辆10中的偏斜角θ。

若以方向盘角δh＝60°从0km/h逐渐提高车速，则开始第一模式的车辆10的行驶。在从0km/h开始的上升中，作为转向操纵轮的车轮12f以40°的转向操纵角被转向操纵，且车轮12f的转向操纵角递减。另一方面，车辆10中的偏斜角θ从0递增。此外，虽然分别以一次函数的情况为例对转向操纵轮12f的递减以及车辆10的偏斜角的递增进行说明，但并不限定于一次函数。另外，车辆10中的偏斜角θ可以保持为0直到规定速度(例如3km/h)为止，其后递增。此外，技术方案所述的递增也包含像这样偏斜角θ保持为0直到规定速度(例如3km/h)为止的本实施方式的内容。

在作为边界值的15km/h时从第一模式切换向第二模式，但在切换的时刻以后的第二模式中，使作为转向操纵轮的车轮12f的转向操纵角为自由转动的状态，偏斜角θ成为由式(8)规定的30°。以后，即使车速v进一步提高，在高速时的第二模式中也仅根据偏斜角θ来控制车辆10的旋转，关于车轮12f，使转向操纵角为自由转动的状态，以追随基于偏斜角θ的旋转。

此外，在技术方案中，将成为从第一模式向第二模式切换时的边界值的车辆10的速度，或者成为从第二模式向第一模式切换时的边界值的车辆10的速度表现为“规定速度”。

接下来，进行基于以上那样的第一模式和第二模式的车辆10的控制的更详细的说明。图7是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的控制流程的图。

在图7中，若在步骤s100开始处理，则接着，在步骤s101中，检测车速v，在步骤s102中，检测方向盘41a的方向盘角δh。另外，在接下来的步骤s103中，由换档开关位置传感器147检测在换档开关47指定的模式。

在步骤s104中，判定换档开关47的指定是否是倒退或者停车。

若步骤s104中的判定为是则进入步骤106，若为否则进入步骤105。

在步骤s105中，判定是否车速v＜15km/h。若步骤s105中的判定为是(即若为低速)，则进入步骤106，若为否(若为高速)则进入步骤109。

在步骤s106中，车辆10成为第一模式，在步骤s107中，进行基于第一模式的车轮12r、l的偏斜控制1，在步骤s108中，进行基于第一模式的车轮12f的转向操纵控制1。

在步骤s109中，车辆10成为第二模式，在步骤s110中，进行基于第二模式的车轮12r、l的偏斜控制2，在步骤s111中，进行基于第二模式的车轮12f的转向操纵控制2。

在步骤s112中，结束处理。

以下例示地对基于第一模式、第二模式的车轮12r、l的偏斜控制、车轮12f的转向操纵控制进行说明。在以下的例子中，对车辆10的车速从v1(初始车速)到v2(模式切换时车速)的情况进行说明。另外，作为例子，对v1＝0km/h，v2＝15km/h进行说明，但本发明并不限定于此。

图8是说明本发明的实施方式所涉及的车辆10的偏斜控制的例子的图。以下，在本实施方式中的车辆10中，基于车辆的方向盘角δh决定车辆10的偏斜角θ。此外，在图8、9、10、12中，在附图右侧图示方向盘41a的方向盘角，并将与其对应的车速和角度(偏斜角θ、转向操纵角δw)的关系图表化。

在图8所示的第二模式(即，车速在v2以上的情况下)下，基于先前说明的式(8)，决定偏斜角θ。

然后，基于上述那样的偏斜角θ，根据下式(9)求出第一模式下的偏斜角θ’。

[式9]

如以上那样在车轮12r、l的偏斜控制中，以一次函数的方式增加到车速成为v2为止，并恒定为比车速v2快的车速。在本实施方式所涉及的车辆10的偏斜控制中，利用式(8)或者(9)根据方向盘角δw求出偏斜角θ。此外，虽然式(9)是车速v的一次函数，但只要是递增函数，则并不限定于此。

接下来，对前轮12f的第一模式以及第二模式的转向操纵控制进行说明。图9是决定本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的初始转向操纵角(v1时)的示意图。图10是决定本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的模式切换时的目标转向操纵角(v2时)的示意图。

以下，将车轮12f的初始转向操纵角设为δw1，将模式切换时的车轮12f的目标转向操纵角设为δw2。

v1时的车轮12f的初始转向操纵角δw1通过式(7)根据方向盘角δh求出。另一方面，以v2时的车轮12f的目标转向操纵角δw2追随使车轮12f的转向操纵角自由转动的时刻的偏斜角θ的方式进行控制。

参照图11对切换时的目标转向操纵角δw2的计算方法进行说明。图11是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的模式切换时的目标转向操纵角的计算处理的流程的图。

在图11中，若在步骤s200开始切换时目标转向操纵角计算处理，则接着，在步骤s201中，根据式(8)求出方向盘角δh与偏斜角θ的关系，并且计算车速v2时的旋转半径r。这里，若使用式(6)，则半径r能够如下式(10)那样表示。

[式10]

在步骤s202中，根据预测出的旋转半径计算前轮(车轮12f)的目标转向操纵角δw2。图13是表示以转向操纵角δw2旋转时的车辆的10的车轮的关系的图，根据图13所示的目标转向操纵角δw2、旋转半径r以及轴距lh的关系，能够根据下式(11)求出目标转向操纵角δw2。

[式11]

在步骤s203中，结束切换时目标转向操纵角计算处理。

对车轮12f进行转向操纵直到如以上那样求出的模式切换时的目标转向操纵角为止。图12是表示本发明的实施方式所涉及的车辆10的前轮的从初始转向操纵角δw1向目标转向操纵角δw2的迁移的图。

可以如图12的实线所示那样从初始转向操纵角δw1向目标转向操纵角δw2迁移，但并不限定于此，例如还能够使其以虚线所示那样迁移。

而且，在车速比v2高的状态下，使车轮12f的转向操纵角为自由转动的状态。

以上，在本发明所涉及的车辆10中，在车辆的车速比规定车速低时，以第一模式行进行驶转，在第一模式中，操纵轮控制部根据来自操作输入部(方向盘41a)的输入来控制转向操纵轮(12f)的转向角，并且倾斜部(偏斜机构)根据来自操作输入部(方向盘41a)的输入来使车体倾斜；在车辆的车速在规定车速以上时，以第二模式进行行驶，在第二模式中，转向操纵轮控制部进行使转向操纵轮(12f)与操作输入部(方向盘41a)无关地成为自由转动的状态的控制，并且倾斜部(偏斜机构)根据来自操作输入部(方向盘41a)的输入来使上述车体倾斜，所以能够在整个车速域确保行驶稳定性。

另外，在本发明所涉及的车辆10中，在第一模式中，以随着车速的上升，车体的倾斜角递增，并成为第二模式中的上述规定车速的车体的倾斜角进行控制，所以对于车辆10的乘客来说能够没有不协调感地进行模式间的移行。

另外，在本发明所涉及的车辆10中，预测基于第二模式时的规定车速的车体的倾斜角的旋转半径，并根据旋转半径，计算规定车速的转向操纵轮(12f)的转向角，并以成为计算出的转向角的方式进行控制，所以对于车辆10的乘客来说能够没有不协调感地进行模式间的移行。

另外，在本发明所涉及的车辆10中，操作输入部(方向盘41a)检测被操作的角度亦即输入转向操纵角，在第二模式中，倾斜部(偏斜机构)相对于上述输入转向操纵角以恒定的虚拟变速比使车体倾斜，所以能够进行车辆10的乘客意图的转向操纵。

另外，在本发明所涉及的车辆10中，转向操纵轮(12f)为前轮，所以在第二模式中，作为转向操纵轮(12f)的前轮更适当地转动，并追随基于偏斜角θ的旋转。

另外，在本发明所涉及的车辆10中，倾斜部(偏斜机构)通过使一对车轮(12r、12l)倾斜，来使车体倾斜，所以能够利用一对车轮(12r、12l)的外倾推力，能够使车辆10适当地旋转。

另外，在本发明所涉及的车辆10中，在使车辆后退时，以第一模式进行行驶，所以在车辆10的后退时也能够进行稳定的行驶。

以上，在本发明所涉及的车辆10中，对从第一模式向第二模式的切换进行了说明，接下来，对从第二模式向第一模式的切换进行说明。

如到此为止所说明的那样，从第一模式移至第二模式之后，车轮12f成为与方向盘41a无关地自由转动的状态，车轮12f随着外力被转向操纵，所以顺畅地转动。与此相对，在从第二模式移至第一模式时，根据来自方向盘41a的输入，利用转向操纵马达65强制地控制车轮12f的转向操纵角，所以存在给搭乘者带来不协调感这样的问题。

图14是说明从第二模式向第一模式的切换时的问题点的图。图14示出使方向盘41a的方向盘角为向右60°，车辆10的车速从v1(初始车速：＝0km/h)成为v2(模式切换时的规定车速)，而切换模式，在车辆10以第二模式行驶规定期间之后，成为v2以下的车速，而再次从第二模式切换为第一模式，且再次返回到车速v1时的、车辆10的车速与车轮12f的转向操纵角δw、车辆10的偏斜角θ的关系。

此外，在以下的图14～图17中，车辆10的偏斜角θ以点划线示出。另外，在图14～图17的各图中，第一模式的区域中的虚线表示车轮12f的转向操纵角δw的目标值，第二模式的区域中的虚线表示车轮12f的转向操纵角δw的计算值。另外，图14～图17表示车辆10的行驶的一个例子，本发明并不限定于这些行驶模式。

在图14中，在从第一模式向第二模式的切换时，由于车轮12f的目标转向操纵角设为δw2，所以在车速成为v2的瞬间，以车轮12f的转向操纵角成为δw2的方式进行控制，与切换时刻同时地，车轮12f的转向操纵角成为与方向盘41a无关地自由转动的状态。

以后，在第二模式下的车辆10的行驶中，车轮12f的转向操纵角自由转动，进行仅基于车辆10的偏斜角θ的控制的行驶。这里，对在第二模式中进行行驶中的车辆10减速，并再次从第二模式切换到第一模式的情况进行研究。

在第二模式中，自由转动的状态下的车轮12f的转向操纵角示出图14的(a)所示的轨迹的举动，在从第二模式切换为第一模式的瞬间，车轮12f的转向操纵角为δw2是理想的。然而，在第二模式中，也有自由转动的状态下的车轮12f的转向操纵角示出图14的(b)所示的轨迹的举动，在从第二模式切换为第一模式的瞬间，车轮12f的转向操纵角从δw2偏离的情况。这样的情况下，在模式从第二模式切换为第一模式的瞬间，以根据来自方向盘41a的输入(在本例的情况下，方向盘角为60°)，利用转向操纵马达65使车轮12f的转向操纵角强制地成为δw2的方式进行控制，所以会给搭乘者带来不协调感这样的问题。

接下来，对针对以上那样的在从第二模式向第一模式的切换时产生的问题的解决方法进行说明。图15是说明本发明的第一实施方式所涉及的车辆10中的从第二模式向第一模式的切换的图。

在图15中，以方向盘41a的方向盘角为向右60°的情况为例进行说明。

在图中(15)，示出车辆10的从车速v1到v2的期间。在车速成为v2的瞬间，车轮12f的转向操纵角成为δw2，与此同时，模式从第一模式切换为第二模式，车轮12f成为与方向盘41a无关地自由转动的状态。

如上述那样以模式从第一模式切换向第二模式，车辆10以第二模式行驶规定期间之后，车辆10的车速减速时，车速再次成为v2以下的情况为例，对本实施方式所涉及的车辆10的控制进行说明。此外，(4)表示从第二模式切换为第一模式之后车辆10的从车速v2成为v1的期间。

将通过前轮转向操纵角传感器124检测出的车轮12f的转向操纵角设为δws。另外，δwc是车轮12f的转向操纵角的计算值。在本实施方式中，特征在于根据δδw＝δwc－δws求出两个转向操纵角的差分δδw，并根据差分δδw的大小来变更从第二模式切换为第一模式的规定车速。

即，在本实施方式中，从第一模式切换向第二模式时的规定车速和从第二模式切换向第一模式时的规定车速不同。并且，从第二模式切换向第一模式时的规定车速设定为比从第一模式切换向第二模式时的规定车速快。以下，进行详细说明。

这里，参照图对具体基于转向操纵角的差分δδw以何种方式进行模式切换的判断进行说明。这里，作为在车速v2以上，且接近车速v2的判定车速，导入图示那样的vht1以及vht2。在两个判定车速之间有vht1＜vht2的关系。此外，在本例中，基于存在车速vht1以及vht2这两个作为判定车速的情况进行说明，但能够导入的判定车速的数目任意。

另外，对于判定车速vht1以及vht2，分别导入用于判定的阈值δδwth1以及δδwth2。在两个阈值之间有δδwth1＜δδwth2的关系。

接下来，若在第二模式中，车辆10的车速逐渐减速，并成为判定车速vht2，则比较转向操纵角的差分δδw与阈值δδwth2。在差分δδw比阈值δδwth2小的情况下，继续这样的第二模式下的行驶。

与此相对，在差分δδw在阈值δδwth2以上的情况下，从第二模式切换为第一模式，根据方向盘41a的操作，通过转向操纵马达65控制车轮12f的转向操纵角。在以判定车速vht2开始的第一模式中，以车轮12f的转向操纵角成为图15的(2)以及(3)所示的轨迹的方式进行控制，在车速成为v2的瞬间，车轮12f的转向操纵角成为δw2。

另外，若未在车速vht2切换为第一模式，而保持减速，而车辆10的车速减速并成为判定车速vht1，则接下来为了进行vht1下的判定，则比较转向操纵角的差分δδw与阈值δδwth1。在差分δδw比阈值δδwth1小的情况下，继续这样的第二模式下的行驶，且在v2进行从第二模式向第一模式的切换。

另一方面，在差分δδw在阈值δδwth1以上的情况下，从第二模式切换为第一模式，根据方向盘41a的操作，通过转向操纵马达65控制车轮12f的转向操纵角。在以车速vht1开始的第一模式中，以车轮12f的转向操纵角成为图15的(2)所示的轨迹的方式进行控制，在车速成为v2的瞬间，车轮12f的转向操纵角成为δw2。

如以上那样，在本实施方式中，在实测值的转向操纵角与计算值的转向操纵角的差分δδw比较大时(即，实测值的转向操纵角与计算值的转向操纵角的偏差比较大时)，在更快的车速(vht2)进行从第二模式向第一模式的切换。另一方面，在上述的差分δδw比较小时(即，实测值的转向操纵角与计算值的转向操纵角的偏差比较小时)，在比vht2慢且比v2快的车速(vht1)进行从第二模式向第一模式的切换。在判定车速vth1下，上述的差分δδw没有显著的差时，在v2执行模式切换。

根据以上那样的第一实施方式，在从第二模式向第一模式的切换时，相对于方向盘41a的操作的车辆运动特性不会变化，所以能够以不给搭乘者带来不协调感的方式进行模式的切换。

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。图16是说明本发明的第二实施方式所涉及的车辆10的从第二模式向第一模式的切换的图。

在图16中，也以方向盘41a的方向盘角为向右60°的情况为例进行说明。

图中(1)表示车辆10的车速从v1成为v2的期间。在车速成为v2的瞬间，车轮12f的转向操纵角为δw2，与此同时，模式从第一模式切换向第二模式，车轮12f成为与方向盘41a无关地自由转动的状态。

以如上述那样模式从第一模式切换向第二模式，且车辆10以第二模式行驶规定期间之后，车辆10的车速减速，且车速再次成为v2以下的情况为例，对本实施方式所涉及的车辆10的控制进行说明。

这里，研究车速v1与车速v2之间，即、第一模式的期间的车轮12f的目标转向操纵角(第一模式的以虚线示出的轨迹)。在图16中，目标转向操纵角是通过(v1，δw1)和(v2，δw2)两点的一次函数，所以能够根据下式(12)求出相对于车速v的车轮12f的目标转向操纵角。

[式12]

此外，在本例中，仅例示地对根据上述那样的一次函数决定车轮12f的目标转向操纵角的情况进行说明，第一模式中的车轮12f的目标转向操纵角并不限定于一次函数。

将通过前轮转向操纵角传感器124检测出的车轮12f的转向操纵角设为δws。在车辆10以第二模式行驶规定期间，之后逐渐减速，车速成为v2而从第二模式向第一模式切换时，通过前轮转向操纵角传感器124检测车轮12f的转向操纵角δws。

在本实施方式中，特征在于在通过前轮转向操纵角传感器124检测出的车轮12f的转向操纵角(δws)与第一模式时的车轮12f的目标转向角(δw2)不同的情况下(即，δws≠δw2的情况下)，以连续地接近车轮12f的目标转向角(例如，式(12)所示的车轮12f的目标转向操纵角)的方式修正车轮12f的转向角。

这里，“使车轮12f的转向角连续地接近车轮12f的目标转向角”是指并不是“使车轮12f的转向角不连续地，或者阶段性地接近车轮12f的目标转向角”。例如，在本实施方式中，以成为图16的(2)以及(3)所示的轨迹的方式进行控制，使车轮12f接近式(12)所示的车轮12f的目标转向操纵角。

根据上述那样的第二实施方式，能够以不减少能够稳定行驶的第二模式的区域且不给搭乘者带来不协调感的方式进行模式的切换。

接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。图16是说明本发明的第三实施方式所涉及的车辆10的从第二模式向第一模式的切换的图。

在图17中，也以方向盘41a的方向盘角为向右60°的情况为例进行说明。

图中(1)表示车辆10的车速从v1成为v2的期间。在车速成为v2的瞬间，车轮12f的转向操纵角成为δw2，与此同时，模式从第一模式切换为第二模式，车轮12f成为与方向盘41a无关地自由转动的状态。

以如上述那样模式从第一模式切换为第二模式，车辆10以第二模式行驶规定期间之后，车辆10的车速逐渐减速，且车速再次成为v2以下的情况为例，对本实施方式所涉及的车辆10的控制进行说明。

这里，研究车速v1与车速v2之间，即、第一模式的期间的车轮12f的目标转向操纵角(第一模式的以虚线示出的轨迹)。在图17中，目标转向操纵角是通过(v1，δw1)和(v2，δw2)两点的一次函数，所以能够根据上述的式(12)求出相对于车速v的车轮12f的目标转向操纵角。

此外，在本例中，仅例示地对根据上述那样的一次函数决定车轮12f的目标转向操纵角的情况进行说明，第一模式下的车轮12f的目标转向操纵角并不限定于一次函数。

将通过前轮转向操纵角传感器124检测出的车轮12f的转向操纵角设为δws。在模式从第一模式切换为第二模式，而车轮12f成为与方向盘41a无关地自由转动的状态的瞬间，从目标转向操纵角δw2迁移至转向操纵角δws2的情况下，通过前轮转向操纵角传感器124检测该转向操纵角δws2，并留存该检测值的记录表。此外，在技术方案中，将转向操纵角δws2表现为“切换时转向角”。

接下来，假设在车辆10以第二模式行驶规定期间，之后逐渐减速，车速成为v2而从第二模式切换为第一模式时，车轮12f取出记录表所记录的转向操纵角δws2。

因此，在本实施方式中，在从第二模式切换为第一模式之后，从车速v2移至车速v1时的第一模式中，从基于车轮12f的转向操纵角的最初的目标值(式(12)所示的目标值)的控制切换为基于根据先前的(v2，δws2)决定的新的变更后的车轮12f的转向操纵角的目标值的控制。

更具体而言，变更后的车轮12f的目标转向操纵角是通过(v1，δw1)、和(v2，δws2)两点的一次函数，所以根据下式(13)求出相对于车速v的车轮12f的目标转向操纵角。

[式13]

因此，在本实施方式中，在从第二模式切换为第一模式后的期间，以使车轮12f成为基于式(13)所示的车轮12f的目标转向操纵角的轨迹(图17的(2)所示的轨迹)的方式进行控制。

根据上述那样的第三实施方式，能够以不减少能够稳定行驶的第二模式的区域，且不给搭乘者带来不协调感的方式进行模式的切换。

接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。在第一实施方式中，在第二模式下行驶规定期间之后减速，并从第二模式切换为第一模式时，根据需要，根据差分δδw的大小，尽早地执行模式切换，并以在车速v2时车轮12f的转向操纵角成为δw2的方式进行控制。与此相对，在第四实施方式中，以在车速v2时车轮12f的转向操纵角成为第三实施方式所说明的转向操纵角δws2的方式实施控制。

根据这样的第四实施方式，在从第二模式切换为第一模式时，相对于方向盘41a的操作的车辆运动特性没有变化，并且，能够以几乎不减少能够稳定行驶的第二模式的区域，且不给搭乘者带来不协调感的方式进行模式的切换。

符号说明

10…车辆，11…搭乘部，11a…座席，11b…搁脚板，11c…防风部，12f…车轮，12r…车轮，12l…车轮，17…前轮叉，18…路面，20…主体部，21…中央纵部件，25…偏斜马达，30…连杆机构，33l…纵连杆单元，33r…纵连杆单元，31u…横连杆单元，31d…横连杆单元，41…操纵装置，41a…方向盘，45…加速器，46…制动器，47…换档开关，51l…旋转驱动装置，51r…旋转驱动装置，65…转向操纵马达，100…车辆ecu，101…旋转驱动装置ecu，102…偏斜马达ecu，103…转向操纵马达ecu，122…车速传感器，123…方向盘操作角传感器，124…前轮转向操纵角传感器，125…偏斜角传感器，145…加速器位置传感器，146…制动器位置传感器，147…换档开关位置传感器。