JPH064017A - 二輪車のライディングシミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第１ロール軸４１により揺動自在に保持され
た模擬二輪車Ａの車体１に、該第１ロール軸４１の軸線
より下方に位置して昇降自在のカウンタウエイト３２を
設けた。そして、ロール剛性を低下させる場合には、該
カウンタウエイト３２を上昇させ、第１ロール軸４１の
軸心から該カウンタウエイト３２までの距離を短くし、
逆にロール剛性を増加させる場合にはカウンタウエイト
３２を降下させて該距離を長くするようにし、実際の二
輪車の感覚を再現し得るようにした。 【効果】 カウンタウエイトの走行位置を可変制御する
という簡単な制御で走行状態に応じてロール剛性を可変
制御することができ、かつこの二輪車のライディングシ
ミュレーション装置を安価に提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、模擬二輪車の車体の挙
動を乗員の操作に応じて変化させる二輪車のライディン
グシミュレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】模擬二輪車を用いて実際の二輪車の挙動
を再現するライディングシミュレーション装置では、該
模擬二輪車の車体を車幅方向に揺動するロール運動を再
現する必要がある。このようなロール運動を再現するこ
とのできる二輪車のライディングシミュレーション装置
としては、例えば実開昭６２−１６８８号により、模擬
二輪車の車体を車長方向に長手のロール軸にて揺動自在
に保持すると共に、該車体を車幅方向からスプリングで
弾性支持し、該模擬二輪車の乗員が行う体重移動により
該スプリングの付勢力に抗して該車体にロール運動をさ
せるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実際の二輪車では車速
やスロットル開度に応じて、車体のロール運動を抑制し
倒れにくくする、いわゆるロール剛性が変化し、例えば
低速走行時にはロール剛性が低下し車幅方向に倒れ易く
なるが、スロットルを開け加速する場合や高速走行時に
はロール剛性が増加し逆に車体は倒れにくくなる。とこ
ろが上記公報記載ものでは、車体を車幅方向から保持す
るスプリングの付勢力は乗員のアクセル操作等に関係な
く一定であるため、模擬二輪車の乗員は実際の二輪車の
感覚を体感することができないという不具合が生じる。

【０００４】一方、模擬二輪車を支持するロール軸にサ
ーボモータ等の駆動装置を連結し、乗員の操作に応じて
該駆動装置にてロール軸の揺動角度を駆動制御すること
により、模擬二輪車の挙動を実際の二輪車の挙動に近づ
けることも可能ではあるが、ロール剛性の変化も加味し
てロール軸を駆動するためには駆動装置の制御が複雑に
なり装置全体が高価なものになる。

【０００５】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、乗
員の操作に連動してロール剛性を変化させ、実際の二輪
車の走行感覚を体感することのできる二輪車のライディ
ングシミュレーション装置を安価に提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、模擬二輪車の車体を、該模擬二輪車の下部
に配置され車長方向に長手のロール軸にて回動自在に保
持すると共に、該ロール軸の軸線より下方に位置して該
車体に昇降自在のカウンタウェイトを設け、該模擬二輪
車に対する乗員の操作に応じてカウンタウエイトを昇降
させ、ロール軸の軸心からカウンタウェイトまでの距離
を変更し得るように構成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記カウンタウエイトを上方に位置させると上
記ロール軸の軸心から該カウンタウエイトの重心までの
距離が短くなり、模擬二輪車は車幅方向に不安定になる
ため乗員はロール剛性が減少したと体感する。逆にカウ
ンタウエイトを下方に移動させ上記カウンタウエイトの
重心までの距離を増加させると、これにより車幅方向に
対して安定性が増すため、乗員はロール剛性が増加した
と体感する。

【０００８】

【実施例】図を参照して、Ａは模擬二輪車であり、該模
擬二輪車Ａの乗員Ｂは、該模擬二輪車Ａの前方に配置さ
れたＣＲＴ等のモニターＣに表示される風景等の状況変
化に応じて該模擬二輪車Ａの操縦操作を行う。該模擬二
輪車Ａにはフレーム状の車体１が内蔵されており、該車
体１は模擬二輪車Ａの車長方向に長手の第１ロール軸４
１により揺動自在に保持されている。該車体１は上下方
向中間位置にて該第１ロール軸４１に連結される下部車
体１３と、該下部車体１３の上端において回動軸１２を
介して連結される、車長方向に長手の上部車体１１とに
より構成されている。また、上部車体１１及び下部車体
１３との間には流体圧シリンダ等のアクチュエータ１４
が架設されており、該アクチュエータ１４の作動で上部
車体１１が前後方向に揺動し、いわゆるピッチ運動を再
現できるように構成されている。該上部車体１１の前端
には所定のキャスタ角度傾けられてハンドル２が回動自
在に軸承されており、また該ハンドル２の回動軸の下端
部は後方側に屈曲され、更にその先端にはウエイト２１
が取り付けられている。従って、該ハンドル２はウエイ
ト２１の作用により常に中立位置になるように付勢され
ると共に、ハンドル２の切れ角が増加するに伴って該ハ
ンドル２を中立位置へ戻そうとする付勢力が増加する。

【０００９】一方、下部車体１３の下端部には上記第１
ロール軸４１より更に下方に位置するように、バランス
ウエイトである固定ウエイト３１とカウンタウエイトで
ある昇降ウエイト３２とが設けられている。該固定ウエ
イト３１は、第１ロール軸４１より上側に位置する模擬
二輪車Ａ及び乗員Ｂの重量に対してバランスを取るため
に、該下部車体１３の下端に固定されている。また、昇
降ウエイト３２は、下部車体１３に固定されたサーボモ
ータ３３と固定ウエイト３１との間に立設され、該サー
ボモータ３３により回転駆動されるボールねじ３４に螺
合し、下部車体１３をガイドとして固定ウエイト３１と
第１ロール軸４１との間を昇降自在に保持されている。

【００１０】ところで、該第１ロール軸４１は、基台５
上に上記第１ロール軸４１と平行に設けられた第２ロー
ル軸５１により、該基台５に対して揺動自在に載置され
ているロールアーム４の上端に軸支されており、該第１
ロール軸４１のロールアーム４に対する揺動角度は角度
センサ４２により検知される。また、該ロールアーム４
には下部車体１３を車幅方向両側からスプリング４４を
介して弾性的に挟み、上記車体１のロール位置をロール
アーム４に対して中立位置に保持する１対のストッパ４
３が設けられている。一方、該ロールアーム４自体は、
基台５に対して回動軸５６にて連結されたサーボモータ
５２により揺動されるもので、該サーボモータ５２によ
り回転駆動されるボールねじ５３に螺合するナット５４
と第２ロール軸５１から立設されたアーム５５とが回動
自在に連結されている。

【００１１】上記構成によれば、乗員Ｂが図示しない各
レバーによりアクセル・ブレーキ・シフトチェンジ等の
各種操作を行うと、これら各操作に応じてモニターＣに
表示される状況が変化し、また乗員Ｂは該表示の変化に
応じて各操作を行う。これら制御を行う図外のコントロ
ーラは、アクセルとシフトチェンジの操作状況からこれ
ら操作状況に対応する走行速度を演算し、該演算された
走行速度が低速の場合には、サーボモータ３３の作動に
より昇降ウエイト３２を上方に引き上げ、昇降ウエイト
３２の位置を第１ロール軸４１の軸線に近づける。する
と、模擬二輪車Ａの車幅方向の安定性が低下し、乗員Ｂ
の少しの体重移動でも模擬二輪車Ａは第１ロール軸を中
心にして傾く。該模擬二輪車Ａは下部車体１３を介して
スプリング４４により中立位置に付勢されているので、
少量傾けば第１ロール軸４１に対してはそれ以上の傾き
は起こらないが、該少量の傾きを角度センサ４２により
検知したコントローラはサーボモータ５２を駆動させ第
２ロール軸５１を中心にして模擬二輪車Ａを大きく傾
け、その結果、乗員Ｂはあたかもロール剛性が低下した
ように感じる。

【００１２】次に、上記演算による走行速度が増加する
と該速度増加に比例して昇降ウエイト３２を下方に移動
させる。すると該昇降ウエイト３２は第１ロール軸４１
の軸線から遠ざかることになり模擬二輪車Ａの車幅方向
の安定性が増し、乗員Ｂが多少の体重移動を行っても模
擬二輪車Ａは傾かないので、角度センサ４２から信号が
出力されないためサーボモータ５２は作動せず、その結
果、乗員Ｂはあたかもロール剛性が増加したように感じ
る。

【００１３】該状態でコーナリング操作を行うには、乗
員Ｂが旋回したい方向に大きく体重移動を行えばよい。
すると模擬二輪車Ａは乗員Ｂの体重移動により第１ロー
ル軸４１を中心にして少量傾き、角度センサ４２が該傾
きを検知し、これによりコントローラは乗員Ｂがコーナ
リング動作を行ったことを検知する。すると、上記走行
速度及び角度センサ４２の出力信号に基づいて決定され
る旋回半径から模擬二輪車Ａのバンク角を求め、該バン
ク角に応じてサーボモータ５２を作動させ模擬二輪車Ａ
を実際に傾ける。尚、この時昇降ウエイト３２が下降し
たままであると模擬二輪車Ａを起立させる方向の力が作
用し下部車体１３が両ストッパ４３間の中立位置から起
立方向にずれるため、コーナリング動作中は昇降ウエイ
ト３２を上方へ所定量戻しておく。次に乗員Ｂが模擬二
輪車Ａを起こす方向に体重を移動しこれを角度センサ４
２が検知した場合、もしくは乗員Ｂがアクセル操作を行
いこれを検知した場合には、サーボモータ５２を作動さ
せ模擬二輪車Ａを起立状態に戻すと共に、昇降ウエイト
３２を走行速度に応じた位置まで下降させ模擬二輪車Ａ
の状態を直進状態に戻す。

【００１４】尚、アクチュエータ１４の作動により、加
速操作時には上部車体１１の前方を持ち上げ、ブレーキ
操作時には逆に該上部車体１１の前方を下げることによ
りピッチ運動についても実際の二輪車の挙動を再現する
ことができる。

【００１５】ところで上記実施では乗員Ｂの体重移動等
による模擬二輪車Ａの傾きを第１ロール軸４１上で検知
し、模擬二輪車Ａ自体は第２ロール軸５１を中心に傾け
たが、第１ロール軸４１にサーボモータを連結し、模擬
二輪車Ａ自体も該第１ロール軸４１を中心に傾け第２ロ
ール軸５１を廃止するように構成してもよい。尚、この
場合にはストッパ４３をサーボモータにより揺動させ、
模擬二輪車Ａは該揺動するストッパを介して傾けられる
ように構成すれば良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、走行状態に応じてロー
ル剛性を変化させることができるので模擬二輪車の挙動
をより実車に近づけることができる。またこのロール剛
性の変化をカウンタウエイトの昇降という簡単な制御で
行えるので制御系が複雑にならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示す図

【図２】 II−II断面図

【符号の説明】

１ 車体 ２ ハンドル ４ ロールアーム ５ 基台 ３１ 固定ウエイト ３２ 昇降ウエイト ４１ 第１ロール軸 ５１ 第２ロール軸 Ａ 模擬二輪車 Ｂ 乗員 Ｃ モニター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模擬二輪車の車体を、該模擬二輪車の下
   部に配置され車長方向に長手のロール軸にて回動自在に
   保持すると共に、該ロール軸の軸線より下方に位置して
   該車体に昇降自在のカウンタウェイトを設け、該模擬二
   輪車に対する乗員の操作に応じてカウンタウエイトを昇
   降させ、ロール軸の軸心からカウンタウェイトまでの距
   離を変更し得るように構成したことを特徴とする二輪車
   のライディングシミュレーション装置。