车辆制造技术

本发明专利技术提供一种车辆，其在倒立控制停止之后的规定时间内，施加驱动转矩而使车体朝特定方向倾斜，从而能够在包括紧急停止时的倒立控制停止时，可靠地使车体朝特定方向倾斜，因此能够只在车体的一侧安装车体固定式的制动器，能够实现车辆的轻量、小型化、使用方便、使用安全。其具有能够旋转地安装在车体上驱动轮(12)、和对施加于该驱动轮(12)的驱动转矩进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，该车辆控制装置在上述车体的姿态控制停止之后的规定时间内，对上述驱动轮(12)施加驱动转矩，使上述车体朝特定方向倾斜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用倒立摆的姿态控制的车辆。
技术介绍
以往，提出了有关利用倒立摆的姿态控制的车辆的技术。例如，提出了具有在同轴上配置的2个驱动轮、感知由乘客的重心移动而引起的车体的姿态变化从而进行驱动的车辆，一边对安装在球体状的单一驱动轮上的车体的姿态进行控制一边移动的车辆等的技术 (例如，参照专利文献1)。此时，一边利用传感器检测出车体的平衡、动作状态，一边进行倒立控制，使车辆移动。另外，当乘客下车时或切断车辆的电源时，在停止倒立控制的同时使制动器进行动作，通过使该制动器接地来维持车体的姿态。专利文献1 日本特开2004-291799号公报但是，在上述现有的车辆中，需要在车辆的前后安装可动式的制动器，这样会使得结构变得复杂化，并且妨碍车辆的轻量化和低成本化。因此，考虑在车辆的某一侧安装固定式的制动器，当乘客下车时，朝乘客容易下车的方向倾斜车体，使固定在车体上的制动器与路面接地。但是，在停止倒立控制时，车体有可能向反方向倾斜。例如，由于传感器、 ECU (Electronic Control Unit)、电池等的故障而紧急停止车体的姿态控制时，难以将车体维持为倒立状态或使车体一定朝特点方向倾斜。因此，为了应对紧急停止时车体朝反方向倾斜的情况，也可以安装气囊等防倒装置。但是，朝反方向的倾斜总是会给乘客带来不安感觉，而且气囊等的防倒装置的更换和维护也需要劳力和费用。还有，即使车体朝正确方向倾斜，如果其势头过强，则制动器与路面接触时的冲击不仅给乘客带来不舒适感，而且车体有可能以制动器的接地点为转动中心而继续倾斜。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述现有的车辆中的问题而提出的，目的在于提供一种能够使车辆轻量、小型化、使用方便、安全使用的车辆，其在倒立控制停止之后的规定时间内，施加驱动转矩而使车体朝特定方向倾斜，从而可以在包括紧急停止时的倒立控制停止时，确保使车体朝特定方向倾斜，因此可以只在车体的一侧安装车体固定式的制动器。因此，在本专利技术的车辆中，具有能够旋转地安装在车体上的驱动轮、和对施加于该驱动轮的驱动转矩进行控制从而对上述车体的姿态进行控制的车辆控制装置，该车辆控制装置在上述车体的姿态控制停止之后的规定时间内，对上述驱动轮施加驱动转矩，使上述车体朝特定方向倾斜。本专利技术的其它的车辆中，进一步，上述车辆控制装置根据上述车体的姿态控制停止之后的时间，确定对上述驱动轮施加的驱动转矩的大小。本专利技术的另外其它的车辆中，进一步，上述车辆控制装置随着上述时间的推移，增加对上述驱动轮施加的驱动转矩，将该驱动转矩的最终值设定为使上述驱动轮朝着上述特定方向旋转的正值。本专利技术的另外其它的车辆中，进一步，上述车辆控制装置具有控制上述驱动转矩的驱动转矩控制机构、向上述驱动转矩控制机构指令用于保持上述车体的倾斜角的转矩值的第1驱动转矩指令机构、向上述驱动转矩控制机构指令使上述车体朝特定方向倾斜的转矩值的第2驱动转矩指令机构、获取上述车体的姿态控制停止之后的经过时间的时间获取机构、和确定与对上述驱动轮施加驱动转矩的时间表相关的参数的参数确定机构，当上述驱动转矩控制机构在上述规定时间内未接收到来自上述第1驱动转矩指令机构的指令值时，上述第2驱动转矩指令机构利用上述参数和上述经过时间来确定转矩值并向上述驱动转矩控制机构发出指令。本专利技术的另外其它的车辆中，进一步，上述参数为施加于上述驱动轮的驱动转矩的初始值、施加时间和增加率。本专利技术的另外其它的车辆中，进一步，在进行上述车体的姿态控制时，确定上述参数。本专利技术的另外其它的车辆中，进一步，还具有在上述车体的姿态控制停止之后，向上述驱动转矩控制机构供给电力的蓄电机构。本专利技术的另外其它的车辆中，进一步，上述车辆控制装置在启动后向上述蓄电机构供给电力，在停止之前从上述蓄电机构回收电力。根据本专利技术的第一方面的结构，能够在停止包括紧急停止时的姿态控制时，确保车体朝特定方向倾斜，能够提供小型、轻量、低廉的倒立型车辆。根据本专利技术的第二方面的结构，不需要传感器的测定值，无论传感器的状态，都能够保障姿态控制停止后的安全性和舒适性。根据本专利技术的第三方面的结构，能够限制车体倾斜的势头，防止接地时的冲击导致舒适性的降低。根据本专利技术的第四方面和第五方面的结构，能够进一步确保使车体朝特定方向倾斜。根据本专利技术的第六方面的结构，即使在车体的倾斜角变化的过程中停止姿态控制的情况下，也能够保障安全性和舒适性。根据本专利技术的第七方面和第八方面的结构，即使在电源异常时或枯竭时，也能够确保使车体朝前方倾斜。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的车辆的结构的概略图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的车辆系统的结构的框图。图3是表示本专利技术的第1实施方式的车辆的电源系统的结构的框图。图4是表示本专利技术的第1实施方式的车辆的电力供给系统中与继电器的控制相对应的状态的图。图5是表示本专利技术的第1实施方式的主控制ECU的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。图6是表示本专利技术的第1实施方式的驱动转矩指令值的变化的图。图7是表示本专利技术的第1实施方式的驱动轮控制ECU的驱动轮控制处理的动作的流程图。图8是表示本专利技术的第2实施方式的车辆的结构的概略图。图9是表示本专利技术的第2实施方式的车辆系统的结构的框图。图10是表示本专利技术的第2实施方式的车辆的电源系统的结构的框图。图11是表示本专利技术的第2实施方式的车辆的电力供给系统中与继电器的控制相对应的状态的图。图12是表示本专利技术的第2实施方式的主控制ECU的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。图13是表示本专利技术的第2实施方式的驱动轮控制ECU的驱动轮控制处理的动作的流程图。图14是表示本专利技术的第2实施方式的能动重量部推力指令值的变化的图。图15是表示本专利技术的第2实施方式的能动重量部控制ECU的能动重量部控制处理的动作的流程图。图16是表示本专利技术的第3实施方式的车辆系统的结构的框图。图17是表示本专利技术的第3实施方式的主控制ECU的行驶和姿态控制处理的动作的流程图。图18是表示本专利技术的第3实施方式的能动重量部控制ECU的能动重量部控制处理的动作的流程图。实施方式以下，参照附图，详细说明本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术的第1实施方式的车辆的结构的概略图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的车辆系统的结构的框图。图3是表示本专利技术的第1实施方式的车辆的电源系统的结构的框图。图4是表示本专利技术的第1实施方式的车辆的电力供给系统中与继电器的控制相对应的状态的图。在图1中，10为本实施方式的车辆，具有车体的主体部11、驱动轮12、支承部13以及搭载乘客15的搭乘部14。上述车辆10能够使车体前后倾斜。而且，与倒立摆的姿态控制一样，对车体的姿态进行控制。在图1所示的例中，车辆10能够沿右方向前进，沿左方向后退。上述驱动轮12被作为车体一部分的支承部13能够旋转地支承，通过作为驱动致动器的驱动马达52被驱动。另外，驱动轮12的轴沿着与图1所示的平面垂直的方向延伸， 驱动轮12以该轴为中心进行旋转。另外，上述驱动轮12可以是单数，也可以是复数。当为复数时，在同轴上并列配置。在本实施方式中，以驱动轮12为2个的情况为例进行说明。此时，各驱动轮12通过各自的驱动马达52独立地被驱动。另外，作为驱动致动器，例如可以采用液压马达、内燃发动机等，这里本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种车辆，其特征在于，具有：驱动轮，其能够旋转地安装在车体上；以及车辆控制装置，其对施加于该驱动轮的驱动转矩进行控制从而对上述车体的姿态进行控制，该车辆控制装置在上述车体的姿态控制停止之后的规定时间内，对上述驱动轮施加驱动转矩，使上述车体朝特定方向倾斜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：土井克则，
申请(专利权)人：爱考斯研究株式会社，
类型：发明
国别省市：JP