CN103339025A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

根据本发明能够使车辆稳定行驶,驾驶员不会感到不协调感。本发明具有主体部、搭乘部(11)、转向部、车辆倾斜装置(43)、横加速度检测部、根据横加速度来产生倾斜控制用控制值的倾斜控制处理单元、基于倾斜控制用控制值来驱动致动器的倾斜驱动控制处理单元、产生用于对行驶用的驱动部进行驱动的行驶控制用控制值的行驶控制处理单元以及基于行驶控制用控制值来驱动行驶用的驱动部的行驶驱动控制处理单元。倾斜控制处理单元具备第一控制值限制处理单元,该第一控制值限制处理单元计算重心的移动量、计算最大角加速度,并基于最大角加速度来限制倾斜控制用控制值的变动。由于计算出车辆的重心的移动量,基于最大角加速度来限制倾斜控制用控制值的变动,所以在规定的车轮从路面浮起时,车辆不会倾斜。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及车辆。
背景技术
以往,在车辆中,一般除了作为乘员的驾驶员之外,能够搭乘多个其他的乘员,但只有驾驶员搭乘车辆的情况较多,该情况下,导致能量被白白消耗。因此,例如提供了三轮车、四轮车等单人乘用的车辆。
可是,在这种单人乘用的车辆中,由于重心的位置伴随着驾驶员搭乘而变高,所以在使车辆转弯时、即转弯时的稳定性(以下称为“转弯稳定性”)下降。鉴于此,提出了一种通过在转弯时使车辆向转弯中心侧倾斜由此能够提高转弯稳定性的单人乘用的车辆(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2005-88742号公报
然而,在上述以往的车辆中,难以使车辆倾斜恰当的角度,导致在转弯时驾驶员觉出不协调感而感到不安。
鉴于此,可考虑如下的车辆:通过配设连杆机构、连杆马达等进行倾斜控制(姿势控制),由此能够在转弯时驱动上述连杆马达,按照对车辆施加的横加速度为0(零)的方式使连杆机构工作,使车辆只倾斜与离心力对应的角度,例如三轮车。
该情况下,由于能够使三轮车只倾斜与离心力对应的角度,所以驾驶员不会觉出不协调感也不会感到不安。
但是,当规定的车轮从路面浮起、或落到洼坑时,如果三轮车倾斜超过三轮车的由几何形状(geometry)、重心的位置等所决定的动作极限,则无法使三轮车稳定行驶,导致驾驶员感到不协调感。
发明内容
本发明用于解决上述以往的三轮车的问题,其目的在于,提供一种能够使车辆稳定行驶,不使驾驶员感到不协调感的车辆。
为此,在本发明的车辆中,具有:具备行驶用的车轮的主体部;与该主体部连结的搭乘部;转向部,其具备被驾驶员操作的转向部件、转向用的车轮、连结上述转向部件与转向用的车轮并被上述搭乘部支承为摆动自如的转向轴以及用于使车辆加速的加速操作部件;车辆倾斜装置,其具备用于使车辆中的规定的倾斜部位倾斜的车辆倾斜机构和用于使该车辆倾斜机构工作的致动器;横加速度检测部,其被配设在上述倾斜部位中的规定的位置,检测对上述倾斜部位施加的横加速度;倾斜控制处理单元,其根据由该横加速度检测部检测出的横加速度,产生用于使上述倾斜部位倾斜的倾斜控制用控制值;倾斜驱动控制处理单元,其基于由该倾斜控制处理单元产生的倾斜控制用控制值来驱动上述致动器;行驶控制处理单元,其基于驾驶员对上述加速操作部件的操作量来产生行驶控制用控制值,该行驶控制用控制值用于驱动使车辆行驶的行驶用驱动部;以及行驶驱动控制处理单元,其基于由该行驶控制处理单元产生的行驶控制用控制值来驱动上述行驶用驱动部。
而且,上述倾斜控制处理单元具备:计算车辆在前后方向上的重心的移动量的重心移动量计算处理单元;基于上述的车辆在前后方向上的重心的移动量来计算最大角加速度的最大角加速度计算处理单元;以及基于上述最大角加速度来限制上述倾斜控制用控制值的变动的第一控制值限制处理单元。
根据本发明,在车辆中具有:具备行驶用的车轮的主体部;与该主体部连结的搭乘部;转向部,其具备被驾驶员操作的转向部件、转向用的车轮、连结上述转向部件与转向用的车轮并被上述搭乘部支承为摆动自如的转向轴以及用于使车辆加速的加速操作部件;车辆倾斜装置,其具备用于使车辆中的规定的倾斜部位倾斜的车辆倾斜机构和用于使该车辆倾斜机构工作的致动器;横加速度检测部,其被配设在上述倾斜部位中的规定的位置,检测对上述倾斜部位施加的横加速度;倾斜控制处理单元,其根据由该横加速度检测部检测出的横加速度,产生用于使上述倾斜部位倾斜的倾斜控制用控制值;倾斜驱动控制处理单元,其基于由该倾斜控制处理单元产生的倾斜控制用控制值来驱动上述致动器;行驶控制处理单元,其基于驾驶员对上述加速操作部件的操作量来产生行驶控制用控制值,该行驶控制用控制值用于驱动使车辆行驶的行驶用驱动部;以及行驶驱动控制处理单元,其基于由该行驶控制处理单元产生的行驶控制用控制值来驱动上述行驶用驱动部。
而且,上述倾斜控制处理单元具备:计算车辆在前后方向上的重心的移动量的重心移动量计算处理单元;基于上述的车辆在前后方向上的重心的移动量来计算最大角加速度的最大角加速度计算处理单元;以及基于上述最大角加速度来限制上述倾斜控制用控制值的变动的第一控制值限制处理单元。
该情况下,由于计算出车辆的重心的移动量、基于重心的移动量计算重心处的最大角加速度,并基于最大角加速度来限制倾斜控制用控制值的变动,所以当规定的车轮从路面浮起,或落到凹陷时,不会使车辆倾斜超过由车辆的几何形状、重心的位置等决定的动作极限。
因此,由于能够使车辆稳定行驶,所以驾驶员不会感到不协调感。附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的三轮车的左视图。
图2是本发明的第一实施方式中的三轮车的后视图。
图3是表示本发明的第一实施方式中的车辆倾斜装置的图。
图4是表示使本发明的第一实施方式中的三轮车倾斜后的状态的图。
图5是表示本发明的第一实施方式中的三轮车的倾斜控制系统的框图。
图6是表示本发明的第一实施方式中的控制部的动作的主流程图。
图7是表示本发明的第一实施方式中的横加速度计算处理的子程序的图。
图8是表示本发明的第一实施方式中的倾斜控制处理的子程序的图。
图9是表示本发明的第一实施方式中的最大角加速度设定处理的子程序的图。
图10是表示本发明的第一实施方式中的指令值限制处理的子程序的图。
图11是表示本发明的第一实施方式中的倾斜驱动控制处理的子程序的图。
图12是表示本发明的第一实施方式中的行驶控制处理的子程序的图。
图13是表示本发明的第一实施方式中的行驶驱动控制处理的子程序的图。
图14是本发明的第一实施方式中的倾斜控制部的控制框图。
图15是用于对本发明的第一实施方式中的计算合成横加速度的方法进行说明的示意图。
图16是用于对本发明的第一实施方式中的三轮车的重心的位置进行说明的第一图。
图17是用于对本发明的第一实施方式中的三轮车的重心的位置进行说明的第二图。
图18是用于对本发明的第一实施方式中的计算最大角加速度的方法进行说明的图。
图19是本发明的第二实施方式中的三轮车的后视图。
图20是表示使本发明的第二实施方式中的三轮车部分倾斜后的状态的图。
附图标记说明10...三轮车;11...搭乘部;12F、12L、12R...车轮;17...前轮叉;25...连杆马达;30...连杆机构;40...控制部;41...操纵装置;41a...车把;43...车辆倾斜装置;44a...第一横加速度传感器;44b...第二横加速度传感器;51L、51R...驱动马达;71...倾斜控制部;72...倾斜驱动控制部;73...行驶控制部;74...行驶驱动控制部;Fr...框架。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。
图1是本发明的第一实施方式中的三轮车的左视图(基于第三角法的左视图),图2是本发明的第一实施方式中的三轮车的后视图,图3是表示本发明的第一实施方式中的车辆倾斜装置的图,图4表示使本发明的第一实施方式中的三轮车倾斜后的状态的图。
在图中,10为三轮车,该三轮车10具备车辆主体Bd、以及被配设成相对该车辆主体Bd旋转自如的三个车轮12F、12L、12R。
上述车辆主体Bd具备:用于搭乘作为乘员的驾驶员的搭乘部11;作为连结该搭乘部11与车轮12F的转向轴的前轮叉17;比上述搭乘部11靠后方配设对搭乘部11进行支承的支承部20;比上述搭乘部11靠前方配设用于驾驶员操纵三轮车10的操纵装置41;以及被配设在上述支承部20的下方,用于使三轮车10的规定的倾斜部位在本实施方式中为三轮车10的整体相对路面18左右倾斜(lean)的车辆倾斜装置43等。其中,上述搭乘部11与支承部20经由未图示的连结部连结。
另外,由上述支承部20、车辆倾斜装置43、车轮12L以及12R等构成主体部61,由车轮12F、前轮叉17以及操纵装置41等构成用于对三轮车10进行转向的转向部,由该转向部和搭乘部11构成搭乘/转向部62。
上述车轮12F被配设成在车辆主体Bd的前端的规定位置在本实施方式中为三轮车10的宽度方向的中央相对于上述前轮叉17旋转自如,作为前轮和转向用的车轮(转向轮)发挥功能。其中,在车轮12F的车轴配设有作为检测车速v的车速检测部的车速传感器54。
另外,车轮12L、12R被配设成在车辆主体Bd的后端的规定位置在本实施方式中为三轮车10的宽度方向的左右两端相对于上述支承部20旋转自如,作为后轮和行驶用的车轮(驱动轮)发挥功能。为此,在上述车轮12L、12R分别配设有作为用于使三轮车10行驶的行驶用驱动部的驱动马达51L、51R,通过驱动该驱动马达51L、51R来使车轮12L、12R旋转,能够产生三轮车10的驱动力。驱动马达51L、51R分别被收容在车轮12L、12R内,构成车轮马达(In-wheel Motor)。其中,Lh是车轮12F的车轴与各车轮12L、12R的车轴之间的距离、即是前后轮间距离(轴距)。
在本实施方式中,使用能够进行速度控制、转矩控制等的伺服马达作为上述驱动马达51L、51R,但也可以使用其他种类的马达。另外,在本实施方式中,驱动马达51L、51R分别被收容在车轮12L、12R内,但也可以将一个驱动马达配设于车轮12F,或分别配设于各车轮12F、12L、12R。并且,可以将驱动马达配设于车辆主体Bd中的规定的位置,连结驱动马达与车轮12F,或者连结驱动马达与车轮12L、12R,或者连结驱动马达与车轮12F、12L、12R。
另外,在本实施方式中,在车辆主体Bd的前端配设有一个车轮12F,在车辆主体Bd的后端配设有两个车轮12L、12R,但也可以在车辆主体Bd的前端配设两个车轮,在车辆主体Bd的后端配设一个车轮。此外,在车辆是二轮车的情况下,在车辆主体的左右两端配设车轮,在车辆是四轮车的情况下,在车辆主体的前端以及后端的左右两端配设车轮。
而且,上述搭乘部11具备:作为用于驾驶员落座的部位的座席11a;比该座席11a靠前方配设,作为用于驾驶员放置脚的部位的搭乘部主体、且作为底板部件的搁脚板11b;从该搁脚板11b的前端倾斜立起配设的作为前支承部的前臂11c;以及从上述座席11a的后端向上方立起配设的靠背部11d。其中,在本实施方式中,三轮车10为单人乘用,搭乘部11只能够搭乘驾驶员,但也可以将搭乘部11扩展来搭乘驾驶员和其他乘员,或者在搭乘部11的后方的车轮12L、12R之上形成辅助搭乘部而能够在该辅助搭乘部搭乘其他乘员。
另外,上述前轮叉17例如由内置有作为推压部件的弹簧的伸缩式的叉所形成,作为悬置装置(悬架装置)发挥功能。
而且,上述操纵装置41具备:作为改变三轮车10的行进方向、或用于使三轮车10转弯的第一操作部和转向部件的车把41a;速度仪、指示器等作为显示元件的未图示的仪表类;以及启动开关、按钮等作为操作元件的未图示的开关类等。此外,可以配设作为第一操作部和转向部件的转向车轮、缓动拨盘(jog dial)、触摸面板以及按钮等取代上述车把41a。
另外,在上述前臂11c的上端,作为转向轴支承部的未图示的轴杆支架(stem holder)以上端比下端位于后方而倾斜的状态一体形成,上述车把41a、前轮叉17以及车轮12F等被该轴杆支架支承为摆动自如。因此,如果驾驶员操作上述车把41a使其转动,则前轮叉17和车轮12F根据上述车把41a的转动以规定的舵角转动,可改变三轮车10的行进方向。
其中,上述车把41a配设有用于使三轮车10起步、加速的作为第二操作部和加速操作部件的未图示的加速器把手、和用于使三轮车10减速(还包括制动)、停止用的作为第三操作部和第一减速操作部件的制动杆。也可以在上述搁脚板11b配设作为加速操作部件的加速器踏板取代上述加速器把手。另外,在上述搁脚板11b配设作为用于使三轮车10减速的第四操作和第二减速操作部件的未图示的制动踏板等。
因此,驾驶员能够对上述车把41a、加速器把手、制动杆、制动踏板等进行操作,以规定的行驶条件(例如舵角、车速等)使三轮车10行驶。
另外,在上述操纵装置41配设有:检测驾驶员对上述车把41a的操作量即作为转向量的转向角γ的作为转向量检测部的未图示的舵角传感器;检测驾驶员对上述加速器把手的操作量即作为加速操作量的加速器操作值α的作为加速操作量检测部的未图示的加速度传感器;以及检测驾驶员对上述制动杆、制动踏板等的操作量即作为减速操作量的制动器操作值β的作为减速操作量检测部的未图示的制动传感器等。其中,上述转向角γ表示对三轮车10要求的要求转弯量。
而且,在三轮车10的规定位置配设有作为第一角速度检测部和偏航率检测部的未图示的偏航率传感器,该偏航率传感器检测偏航率η。该偏航率η是使三轮车10转弯时三轮车10以相对车辆主体Bd沿铅垂方向延伸的轴线为旋转中心进行旋转的旋转角、即偏航角的变化率,被以角速度表示。其中,上述偏航率传感器例如由陀螺传感器构成,被安装成能够检测出三轮车10停止时与水平的地面平行的方向的平面内的上述角速度。
而且,在三轮车10的规定的位置配设有作为第二角速度检测部和侧倾率检测部的未图示的侧倾率传感器,该侧倾率传感器检测侧倾率ε。该侧倾率ε是在三轮车10侧倾(倾斜运动)时三轮车10以沿前后方向延伸的轴线为旋转中心旋转的旋转角、即侧倾角的变化率,被以角速度表示。其中,上述侧倾率传感器例如由陀螺传感器构成,被安装成能够检测与地面垂直且与三轮车10的行进方向垂直的方向的面内的旋转角速度。
另外,上述车辆倾斜装置43具备:作为支承车轮12L、12R的支承机构和用于使三轮车10整体倾斜的车辆倾斜机构的连杆机构30、和使该连杆机构30工作并作为用于使三轮车10倾斜的致动器和倾斜用的驱动部的连杆马达25。在本实施方式中,作为该连杆马达25,使用了能够进行速度控制、转矩控制等的伺服马达,但也可以使用其他种类的马达。
上述连杆机构30具备:在车轮12L的内侧(三轮车10的中央侧)被配设成沿上下方向延伸,对驱动马达51L进行支承的左侧纵连杆单元33L;在车轮12R的内侧被配设成沿上下方向延伸,对驱动马达51R进行支承的右侧纵连杆单元33R;在上述纵连杆单元33L、33R的各上端部与纵连杆单元33L、33R连结成旋转自如的上侧横连杆单元31U;在上述纵连杆单元33L、33R的各下端部与纵连杆单元33L、33R连结成转动自如的下侧横连杆单元31D;以及中央纵部件21,其被配设成沿上下方向延伸,并且上端被固定成相对于上述支承部20不能转动并在横连杆单元31U、31D的中央部连结成相对横连杆单元31U、31D转动自如。
上述驱动马达51L、51R分别具备作为固定部件的未图示的壳体、安装于该壳体的未图示的定子、相对于该定子配设成旋转自如的未图示的转子以及安装于该转子的未图示的输出轴,上述各壳体分别被固定于纵连杆单元33L、33R,各输出轴与车轮12L、12R的轴连结。
另外,上述连杆马达25具备:经由从上述支承部20向下方垂下配设的支承板22被固定于支承部20作为固定部件的壳体cs1;安装于该壳体cs1的未图示的定子;相对于该定子被配设成旋转自如的未图示的转子;以及安装于该转子的输出轴Lsh。而且,上述壳体cs1经由上述支承板22被固定成相对支承部20和中央纵部件21不能旋转,上述输出轴Lsh被固定成相对上述横连杆单元31U不能旋转。其中,上述输出轴Lsh、与将中央纵部件21和横连杆单元31U连结成旋转自如的连结轴被配设在同一轴上。
因此,如果驱动连杆马达25使输出轴Lsh相对壳体cs1转动规定的角度,则横连杆单元31U相对支承部20和中央纵部件21转动上述规定的角度,其结果,连杆机构30工作而弯曲。其结果,如图4所示,三轮车10被倾斜上述规定的角度。与之相伴的,车轮12F、12L、12R被从表示与路面18垂直的状态的垂直状态倾斜上述规定的角度,处于被赋予了外倾(camber)的状态。
其中,在上述连杆马达25配设有检测三轮车10倾斜的角度作为连杆角θ的作为角度检测部的未图示的连杆角传感器。该连杆角传感器是检测输出轴Lsh相对壳体cs1的旋转角的旋转角传感器,例如由解析器(resolver)、编码器等构成。若如上述那样驱动连杆马达25而使输出轴Lsh相对壳体cs1旋转,则由于横连杆单元31U相对支承部20和中央纵部件21转动规定的角度,所以通过检测输出轴Lsh相对壳体cs1的旋转角,能够作为上述连杆角θ检测出横连杆单元31U相对中央纵部件21的角度的变化。
另外,上述连杆马达25具备用于使输出轴Lsh相对壳体cs1不能以任意的旋转角旋转的未图示的锁定机构。该锁定机构由制动器等机械机构形成。其中,在利用锁定机构使输出轴Lsh相对壳体cs1不能以上述旋转角旋转的期间,在连杆马达25中不消耗电力。
在本实施方式中,壳体cs1以不能旋转的方式固定于支承部20和中央纵部件21,输出轴Lsh以不能旋转的方式固定于上述横连杆单元31U,但也可以将壳体cs1以不能旋转的方式固定于上述横连杆单元31U,将输出轴Lsh以不能旋转的方式固定于支承部20以及中央纵部件21。
另外,在上述搭乘部11的后方或下方或者支承部20配设有作为驱动马达51L、51R以及连杆马达25的能量提供源的未图示的电池装置和未图示的控制部。
如果使三轮车10转弯,则从转弯路径的转弯中心朝向径向外侧产生离心力。此时,如果如图4所示那样使三轮车10向转弯中心侧倾斜,则产生离心力的离心加速度与被施加在三轮车10的重力加速度的合力在表观上朝向车辆主体Bd的下方。即,在三轮车10的高度方向(中央纵部件21延伸的方向)采取高度方向轴sh1、在三轮车10的宽度方向(相对高度方向轴sh1为直角的方向)采取宽度方向轴sh2时的离心加速度的宽度方向轴sh2上的分量、即宽度方向分量减小与重力加速度的宽度方向分量对应的量。此时,因离心加速度的宽度方向分量而对三轮车10施加的横加速度减小因重力加速度的宽度方向分量对三轮车10施加的横加速度的量。
而且,如果使离心加速度的宽度方向分量与重力加速度的宽度方向分量相等,则对三轮车10施加的横加速度变为0,在该状态下,表观上对三轮车10以及驾驶员施加离心加速度的高度方向轴sh1上的分量、即高度方向分量与重力加速度的高度方向分量的合成分量。
鉴于此,在本实施方式中,通过在转弯时使三轮车10倾斜以便使对三轮车10施加的横加速度变为0来提高转弯稳定性,并且使驾驶员不会感到不协而感到不安。
为此,在三轮车10的规定的部位在本实施方式中为靠背部11d的背面,将多个在本实施方式中为两个作为横加速度检测部的第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b配设在相互不同高度的位置。上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b是由一般的加速度传感器、陀螺传感器等构成的传感器,检测第一、第二横加速度a1、a2。
在本实施方式中,在三轮车10配设有第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b,但也可以在三轮车10仅配设一个横加速度传感器。
其中,在对三轮车10仅配设一个横加速度传感器的情况下,有时不是由离心力直接引起的不必要的加速度分量会被作为干扰而检测出。例如,在三轮车10行驶的过程中车轮12L、12R的任意一个落到路面18的凹陷时,由于三轮车10倾斜、横加速度传感器与之相伴发生位移,所以检测出规定的横加速度。
另外,在三轮车10中,在车轮12L、12R配设具有弹性并存在作为弹簧发挥功能的部位的轮胎,在各部件间的连接部分等不可避免地产生间隙。因此,由于横加速度传感器伴随着作为弹簧发挥功能的部位的伸缩、间隙的产生等而位移,所以会检测出规定的横加速度。
在本实施方式中,如上所述,由于将第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b配设在恰当的位置,所以不会检测出不必要的加速度分量。
另外,在本实施方式中,如图2所示,第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b分别被配设在搭乘部11的靠背部11d的背面的重力方向上的距离路面18的距离、即高度为L1、L2的位置,该高度L1、L2满足L1>L2。而且,由于利用高度L1、L2之差表示的传感器间距离ΔL越小则第一、第二横加速度a1、a2之差越小,会检测出不必要的速度分量,所以第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b被配设成使上述传感器间距离ΔL足够大,例如为0.3〔m〕以上。
其中,三轮车10倾斜时的摆动中心、即侧倾中心严格来说比路面18稍微位于下方,但在本实施方式中,认为位于路面18上,将上述高度L1、L2设为距离路面18的距离。
优选地,上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b都在车轮12F的车轴与左右的车轮12L、12R的车轴之间的与驾驶员尽可能近的位置被安装在如靠背部11d那样刚性足够高的部件。其中,优选地,在利用悬架等弹簧支承车辆主体Bd的情况下,将上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b都配设在所谓的“弹簧上”。并且,优选地,上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b都位于沿三轮车10的行进方向延伸的三轮车10的中心轴上,不偏移中心轴。
而且,在三轮车10转弯时,若由上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b检测出第一、第二横加速度a1、a2,则在上述控制部中,进行连杆马达25的反馈控制,以使基于第一、第二横加速度a1、a2而合成的横加速度即合成横加速度为0、使三轮车10向转弯中心侧倾斜与离心力对应的角度。因此,由于对三轮车10施加的合成横加速度变为0,所以可提高转弯稳定性。
其中,在与上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b相同的位置配设有作为两个前后加速度检测部的未图示的第一前后加速度传感器和第二前后加速度传感器。上述第一前后加速度传感器和第二前后加速度传感器是由一般的加速度传感器、陀螺传感器等构成的传感器,检测出三轮车10的前后方向的加速度作为第一、第二前后加速度b1、b2。
接下来,对用于使三轮车10倾斜的倾斜控制系统进行说明。
图5是表示本发明的第一实施方式中的三轮车的倾斜控制系统的框图。
在图中,40是对三轮车10的整体进行控制的控制部,在该控制部40的电源被接通的期间,在倾斜控制系统中以规定的控制周期Ts(例如5〔ms〕)进行各种处理。而且,上述控制部40具备作为计算机发挥功能的作为计算装置的未图示的CPU、作为第一存储装置的未图示的RAM、作为第二存储装置的未图示的ROM以及输入输出接口等,上述RAM和ROM由作为记录介质发挥功能的磁盘、半导体存储器等构成。
另外,上述控制部40连接有上述第一横加速度传感器44a、上述第二横加速度传感器44b、第一前后加速度传感器50a、第二前后加速度传感器50b、加速度传感器45、制动传感器46、连杆角传感器47、侧倾率传感器48、偏航率传感器53、车速传感器54、舵角传感器55、由用于驱动上述连杆马达25的逆变器装置等构成的作为第一驱动电路的马达驱动部57、检测连杆马达25的旋转速度(角速度)的作为倾斜控制用旋转速度检测部的速度传感器58、由用于驱动上述驱动马达51L、51R的逆变器装置等构成的作为第二驱动电路的马达驱动部59以及检测驱动马达51L、51R的旋转速度(角速度)的作为行驶控制用旋转速度检测部的速度传感器63L、63R等。
其中,第一横加速度传感器44a检测出第一横加速度a1,第二横加速度传感器44b检测出第二横加速度a2,第一前后加速度传感器50a检测出第一前后加速度b1,第二前后加速度传感器50b检测出第二前后加速度b2,加速度传感器45检测出上述加速器操作值α,制动传感器46检测出上述制动器操作值β,连杆角传感器47检测出连杆角θ,侧倾率传感器48检测出侧倾率ε,偏航率传感器53检测出偏航率η,车速传感器54检测出车速v,舵角传感器55检测出转向角γ,速度传感器58、63L、63R分别检测出旋转速度NK、NL、NR,作为传感器输出传输给控制部40。此外,能够基于由上述偏航率传感器53检测出的偏航率η来计算出车把41a的转向角。
另外,上述控制部40具备下述部件等:作为横加速度计算处理单元的横加速度运算部65,其基于第一、第二横加速度a1、a2来计算合成横加速度a;作为倾斜控制处理单元的倾斜控制部71,其基于上述合成横加速度a来产生用于驱动连杆马达25的作为倾斜控制用控制值的速度指令值no;作为倾斜驱动控制处理单元的倾斜驱动控制部72,其基于上述速度指令值no来产生用于驱动连杆马达25的作为倾斜控制用指令值的转矩指令值To*,并发送给马达驱动部57;作为行驶控制处理单元的行驶控制部73,其基于加速器操作值α来产生作为行驶控制用控制值并且作为加速指令值的节流阀指令值αs;以及作为行驶驱动控制处理单元的行驶驱动控制部74,其基于上述节流阀指令值αs来产生用于驱动驱动马达51L、51R的作为行驶控制用指令值的转矩指令值Ts*,并发送给马达驱动部59。
接下来,对上述控制部40的动作进行说明。
图6是表示本发明的第一实施方式中的控制部的动作的主流程图,图7是表示本发明的第一实施方式中的横加速度计算处理的子程序的图,图8是表示本发明的第一实施方式中的倾斜控制处理的子程序的图,图9是表示本发明的第一实施方式中的最大角加速度设定处理的子程序的图,图10是表示本发明的第一实施方式中的指令值限制处理的子程序的图,图11是表示本发明的第一实施方式中的倾斜驱动控制处理的子程序的图,图12是表示本发明的第一实施方式中的行驶控制处理的子程序的图,图13是表示本发明的第一实施方式中的行驶驱动控制处理的子程序的图,图14是本发明的第一实施方式中的倾斜控制部的控制框图,图15是用于对本发明的第一实施方式中的计算合成横加速度的方法进行说明的示意图,图16是用于对本发明的第一实施方式中的三轮车的重心的位置进行说明的第一图,图17是用于对本发明的第一实施方式中的三轮车的重心的位置进行说明的第二图,图18是用于对本发明的第一实施方式中的计算最大角加速度的方法进行说明的图。
首先,横加速度运算部65进行横加速度计算处理,从上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b读入(取得)第一、第二横加速度a1、a2,基于第一、第二横加速度a1、a2来计算作为倾斜控制用横加速度的上述合成横加速度a,并将该合成横加速度a发送给倾斜控制部71(步骤S1)。接下来,倾斜控制部71进行倾斜控制处理,从横加速度运算部65读入合成横加速度a,基于该合成横加速度a来产生上述速度指令值no,并发送给倾斜驱动控制部72(步骤S2)。
接下来,该倾斜驱动控制部72进行倾斜驱动控制处理,从倾斜控制部71读入速度指令值no、从速度传感器58读入旋转速度NK,基于速度指令值no和旋转速度NK产生上述转矩指令值To*,并发送给马达驱动部57,对连杆马达25进行驱动(步骤S3)。
然后,上述行驶控制部73进行行驶控制处理,从加速度传感器45读入上述加速器操作值α,基于该加速器操作值α产生上述节流阀指令值αs,并发送给行驶驱动控制部74(步骤S4)。
接着,该行驶驱动控制部74进行行驶驱动控制处理,从行驶控制部73读入节流阀指令值αs,基于该节流阀指令值αs产生用于对驱动马达51L、51R进行驱动的上述转矩指令值Ts*,并发送给马达驱动部59,对驱动马达51L、51R进行驱动(步骤S5)。
接下来,基于图7和图15对横加速度计算处理单元的动作进行说明。
首先,上述横加速度运算部65读入第一、第二横加速度a1、a2(步骤S1-1、S1-2),计算出表示第一、第二横加速度a1、a2之差的横加速度差Δa,Δa=a1-a2(步骤S1-3)。
接下来,上述横加速度运算部65从上述ROM读出(取得)第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b的高度L1、L2(步骤S1-4),计算出高度方向轴sh1上的第一横加速度传感器44a与第二横加速度传感器44b之间的距离、即传感器间距离ΔL,ΔL=L1-L2(步骤S1-5)。上述高度L1、L2被预先记录在ROM中。需要说明的是,可以预先计算出传感器间距离ΔL并记录到ROM。
接着,上述横加速度运算部65的未图示的合成横加速度计算处理单元进行合成横加速度计算处理,基于第二横加速度a2、高度L2、传感器间距离ΔL以及横加速度差Δa,根据式(1)来计算上述合成横加速度a,并记录到RAM中(步骤S1-6)。
a=a2-(L2/ΔL)·Δa…(1)
此外,可以基于第一横加速度a1、高度L1、传感器间距离ΔL以及横加速度差Δa,根据式(2)来计算上述合成横加速度a。
a=a1-(L1/ΔL)·Δa…(2)
该情况下,如果通过式(1)和(2)来计算上述合成横加速度a,则在理论上能够获得相同的值,但由于因使三轮车10倾斜时的圆周方向的位移对三轮车10施加的横加速度与距离图15所示的路面18上的侧倾中心Cn的距离成比例,所以实际上在抑制对横加速度施加噪声的方面,优选以与侧倾中心Cn较近的第二横加速度传感器44b的检测值即第二横加速度a2为基准来计算合成横加速度a。鉴于此,在本实施方式中,利用式(1)来计算合成横加速度a。
然后,上述横加速度运算部65将计算出的合成横加速度a发送给倾斜控制部71(步骤S1-7)。
接下来,基于图8对倾斜控制处理单元的动作进行说明。
首先,上述倾斜控制部71的未图示的横加速度取得处理单元进行横加速度取得处理,从横加速度运算部65读入合成横加速度a(步骤S2-1)。
接着,上述倾斜控制部71的未图示的微分值计算处理单元进行微分值计算处理,从RAM读出在上一倾斜控制中记录的合成横加速度aold,并读入控制周期Ts,计算出合成横加速度a的微分值δa,δa=da/dt=(a-aold)/Ts,并记录到RAM(步骤S2-2)。其中,合成横加速度aold的初始值为0。
接着,上述倾斜控制部71的未图示的作为第一控制值计算处理单元的比例控制值计算处理单元进行作为第一控制值计算处理的比例控制值计算处理,基于作为比例控制用的控制增益的比例增益Gp以及合成横加速度a,计算出作为第一控制值的比例控制值Up,Up=Gp·a(步骤S2-3)。
接下来,上述倾斜控制部71的未图示的作为第二控制值计算处理单元的微分控制值计算处理单元进行作为第二控制值计算处理的微分控制值计算处理,基于作为微分控制用的控制增益的微分增益Gd和微分值δa,计算出作为第二控制值的微分控制值Ud=Gd·δa(步骤S2-4)。
接着,上述倾斜控制部71的未图示的作为第三控制值计算处理单元的倾斜控制基准值计算处理单元进行作为第三控制值计算处理的倾斜控制基准值计算处理,读入上述比例控制值Up以及微分控制值Ud,将比例控制值Up和微分控制值Ud相加来计算出作为第三控制值的倾斜控制基准值Upd,Upd=Up+Ud(步骤S2-5)。
若将该倾斜控制基准值Upd作为速度指令值发送给倾斜驱动控制部72对连杆马达25进行驱动来进行倾斜控制,则可使三轮车10倾斜与离心力对应的角度。
不过,当车轮12L、12R的任意一方从路面18浮起、或落入凹陷时,如果三轮车10倾斜超过由三轮车10的几何形状、重心的位置等所决定的动作极限,则无法使三轮车10稳定行驶,导致驾驶员感到不协调感。
例如,若使三轮车10在下坡路上行驶、或对三轮车10进行制动,则三轮车10的重心向前方移动,但若在该状态下进行倾斜控制,重心向将车轮12F、12L、12R与路面18的三个接地点连接而形成的三角形区域、即接地点间区域外移动,则无法使三轮车10稳定行驶,导致驾驶员感到不协调感。
鉴于此,上述倾斜控制部71的未图示的最大角加速度设定处理单元进行最大角加速度设定处理,计算出由三轮车10的几何形状、重心的位置等所决定的三轮车10能够倾斜的最大角加速度、即最大角加速度δωmax(步骤S2-6),上述倾斜控制部71的未图示的作为控制值限制处理单元的指令值限制处理单元进行作为控制值限制处理的指令值限制处理,基于最大角加速度δωmax和倾斜控制基准控制值Upd来计算出变动受到限制的速度指令值no(步骤S2-7)。其中,将上述最大角加速度δωmax设定为与重心的移动对应,以使在三轮车10的重心移动而车轮12L、12R的任意一方例如车轮12R从路面18浮起、或落入凹陷而三轮车10向横方向位移时三轮车10不跌倒,上述最大角加速度δωmax表示重心处的极限角加速度。
接着,上述倾斜控制部71的未图示的倾斜控制用输出处理单元进行倾斜控制用输出处理,将变动受到限制的上述速度指令值no发送给倾斜驱动控制部72(步骤S2-8)。
接下来,基于图9和图16~18对最大角加速度设定处理单元的动作进行说明。
在图16和17中,M是三轮车10的重心,pt1~pt3是车轮12F、12L、12R与路面18的接地点,AR1是将pt1~pt3连接而形成的接地点间区域,由该接地点间区域AR1形成在接地点pt1、pt2间具有线段(左边)K1,在接地点pt1、pt3间具有线段(右边)K2,在接地点pt2、pt3间具有线段(底边)K3的等腰三角形。其中,在本实施方式中,上述重心M是不仅仅考虑了三轮车10本身,还考虑了所搭乘的驾驶员和装载的装载物的重量的重心。
优选地,在使三轮车10行驶的情况下,重心M处于接地点间区域AR1内,如果如上述那样,若重心M移动到接地点间区域AR1外,则无法使三轮车10稳定行驶,导致驾驶员感到不协调感。
鉴于此,在本实施方式中,上述最大角速度设定处理单元在进行倾斜控制的期间,按照重心M为移动到接地点间区域AR1外的方式来计算出最大角加速度δωmax。
为此,最大角加速度设定处理单元的信息取得处理单元进行信息取得处理,读入(取得)由上述第一前后加速度传感器50a检测出的第一前后加速度b1、由以及上述第二前后加速度传感器50b检测出的第二前后加速度b2(步骤S2-6-1、S2-6-2),最大角加速度设定处理单元的前后加速度计算处理单元进行前后加速度计算处理,计算出重心M的位置处的三轮车10的前后方向的加速度即前后加速度(步骤S2-6-3)。
该情况下,若将重心M的高度即重心高设为h,则由于第一前后加速度传感器50a和第二前后加速度传感器50b被配置在重力方向上的距离路面18的距离即高度为L1、L2的位置,所以重心M处的前后加速度bm为bm=(b1-b2)·h/(L1-L2)+b1-(b1-b2)L1/(L1-L2)。
接着,上述最大角加速度设定处理单元的作为重心移动量计算处理单元的重心移动距离计算处理单元进行作为重心移动量计算处理的重心移动距离计算处理,计算出对三轮车10施加了前后加速度bm时的重心M的前后方向上的作为从初始位置Ms起的移动量的移动距离、即重心移动距离Lm(步骤S2-6-4)。
该情况下,如果将重力加速度设为g(9.80665〔m/s2〕),则重心移动距离Lm为Lm=bm·h/g。其中,重心M的初始位置Ms是三轮车10停止时、或者以恒定的速度在水平的道路上行驶时的重心的位置。另外,使三轮车10减速时的前后加速度bm以及重心移动距离Lm都采用正值。
接下来,上述最大角加速度设定处理单元的左右稳定距离计算处理单元进行左右稳定距离计算处理,基于上述重心移动距离Lm,来计算通过倾斜控制使三轮车10倾斜时的、对在三轮车10的宽度方向(左右方向)重心M被允许的移动量进行表示的左右稳定距离ws(步骤S2-6-5)。
该情况下,经过重心M与上述线段K3平行并与线段K1、K2交叉的线段M1和线段K1、K2的各交点即摆动支点k1、k2间被设为左右稳定区域,摆动支点k1、k2间的距离被设为左右稳定距离ws。
然后,基于上述前后车轮距离Lh、车轮12L、12R间的距离即轮间距离W以及从接地点pt1到初始位置Ms的距离Ls,来计算左右稳定距离ws,ws=(Ls-Lm)W/Lh。
接着,上述最大角加速度设定处理单元的最大横加速度计算处理单元进行最大横加速度计算处理,计算出车轮12L、12R的任意一方从路面18浮起,或落入凹陷而三轮车10向横方向位移时被允许的最大的横加速度、即最大横加速度±as(步骤S2-6-6)。
例如,在三轮车10向左方向位移、倾斜的情况下,如图18所示,最大横加速度±as由将摆动支点k2设为摆动中心(轴足)时的、相对于重心M与摆动支点k2之间的线段Mk2直角的方向上的重力加速度g的分力来表示。
而且,若将摆动支点k1、k2间的中央点设为kc,则摆动支点k1、k2与中央点kc之间的距离LM为LM=ws/2,若将上述重心M处的线段Mk2与三轮车10的高度方向轴sh1(垂直线)所成的角度设为φ,则角度φ为φ=tan-1(LM/h),最大横加速度as为as=g·sinφ。
接着,上述最大角加速度设定处理单元的作为最大横加速度转换处理单元的最大角加速度计算处理单元进行作为最大横加速度转换处理的最大角加速度计算处理,将上述最大横加速度as转换成相对于高度方向轴sh1的横加速度即倾斜时最大横加速度au,au=as·cosφ,基于倾斜时最大横加速度au来计算上述最大角加速度δωmax,δωmax=au/h(步骤S2-6-7)。
这样,可与重心移动距离Lm对应地计算并设定最大角加速度δωmax。
接下来,基于图10对上述指令值限制处理单元的动作进行说明。
首先,上述指令值限制处理单元的信息取得处理单元进行信息取得处理,读出倾斜控制基准值Upd和最大角加速度δωmax(步骤S2-7-1、S2-7-2),上述指令值限制处理单元的微分值计算处理单元进行微分值计算处理,对表示倾斜控制基准值Upd的角速度ω进行微分。为此,微分值计算处理单元从RAM读出上一角速度ωold,并且读入控制周期Ts,计算出角速度ω的微分值即角加速度δω,δω=dω/dt=(ω-ωold)/Ts。
接着,上述指令值限制处理单元的指令值限制条件判断处理单元进行指令值限制条件判断处理,由角加速度δω的绝对值|δω|是否大于最大角加速度δωmax判断指令值限制条件是否成立。
即,根据上述指令值限制条件判断处理单元根据角加速度δω是否是δω>+δωmax来判断第一条件是否成立(步骤S2-7-3),在第一条件成立的情况下判断为上述指令值限制条件成立,上述指令值限制处理单元的角速度变更处理单元进行角速度变更处理,通过使角速度ω为ω=ωold+δωmax·Ts来防止角速度ω迅速变大并限制由角速度ω表示的速度指令值no的变动(步骤S2-7-4)。然后,上述指令值限制处理单元的节流阀指令值变更处理单元进行节流阀指令值变更处理,通过使节流阀指令值变更标志有效,来限制节流阀指令值的变动(步骤S2-7-5)。其中,由上述角速度变更处理单元构成对倾斜控制用的控制值进行限制的第一控制值限制处理单元,由上述节流阀指令值变更处理单元构成对行驶控制用的控制值进行限制的第二控制值限制处理单元。
另外,上述指令值限制条件判断处理单元根据角加速度δω是否是δω<-δωmax来判断第二条件是否成立(步骤S2-7-6),在第二条件成立的情况下判断为上述指令值限制条件成立,上述角速度变更处理单元通过将角速度ω设为ω=ωold-δωmax·Ts,来防止角速度ω迅速变低并对上述速度指令值no的变动进行限制(步骤S2-7-7)。然后,上述节流阀指令值变更处理单元通过使节流阀指令值变更标志有效,来限制节流阀指令值的变动(步骤S2-7-8)。
其中,在角加速度δω为-δωmax≤δω≤+δωmax、第一、第二条件不成立的情况下,上述指令值限制条件判断处理单元判断为上述指令值限制条件不成立,上述角速度变更处理单元直接使用角速度ω,不限制上述速度指令值no的变动。另外,该情况下,上述节流阀指令值变更处理单元不使节流阀指令值变更标志有效,不限制节流阀指令值的变动。
接下来,基于图11对倾斜驱动控制处理单元的动作进行说明。
首先,上述倾斜驱动控制部72的未图示的信息取得处理单元进行信息取得处理,从倾斜控制部71读入速度指令值no,从速度传感器58读入旋转速度NK(步骤S3-1、S3-2)。接着,倾斜驱动控制部72的未图示的倾斜控制用指令值计算处理单元进行倾斜控制用指令值计算处理,计算出速度指令值no与旋转速度NK之间的偏差Δno,基于作为倾斜驱动控制用的控制增益的增益Gpo和偏差Δno,来计算转矩指令值To*,To*=Gpo·Δno(步骤S3-3)。
接着,上述倾斜驱动控制部72的未图示的倾斜驱动控制用输出处理单元进行倾斜驱动控制用输出处理,将转矩指令值To*发送给马达驱动部57(步骤S3-4)。
这样,由于基于第一、第二横加速度a1、a2计算出合成横加速度a,基于该合成横加速度a计算出速度指令值no,进而,基于该速度指令值no与连杆马达25的旋转速度NK之间的偏差Δno来计算转矩指令值To*,基于该转矩指令值To*来驱动连杆马达25,所以能够进行连杆马达25的反馈控制使合成横加速度a为0,能够使三轮车10向转弯中心侧倾斜与离心力、干扰等对应的角度。因此,由于对三轮车10施加的合成横加速度为0,所以能够提高转弯稳定性。
接下来,基于图12对行驶控制处理单元的动作进行说明。
首先,上述行驶控制部73的未图示的信息取得处理单元进行信息取得处理,从倾斜控制部71读入(取得)节流阀指令值变更标志(步骤S4-1)。
接下来,上述行驶控制部73的未图示的要否限制判断处理单元进行要否限制判断处理,判断节流阀指令值变更标志是否有效(步骤S4-2)。然后,在节流阀指令值变更标志有效的情况下,上述行驶控制部73的节流阀指令值变更处理单元进行节流阀指令值变更处理,使节流阀指令值αs为0(步骤S4-7)。
另外,在上述节流阀指令值标志不是有效的情况下,上述信息取得处理单元从加速度传感器45读入(取得)加速器操作值α,从ROM读入(取得)节流阀增益Gth(步骤S4-3、S4-4),上述行驶控制部73的未图示的作为控制值计算处理单元且作为驱动力抑制处理单元的节流阀指令值计算处理单元进行作为控制值计算处理且作为驱动力抑制处理的节流阀指令值计算处理,计算出上述节流阀指令值αs,αs=Gth·α(步骤S4-5)。
然后,行驶控制部73的未图示的行驶控制用输出处理单元进行行驶控制用输出处理,将节流阀指令值αs发送给行驶驱动控制部74(步骤S4-6)。
接下来,基于图13对行驶驱动控制处理单元的动作进行说明。
首先,上述行驶驱动控制部74的未图示的信息取得处理单元进行信息取得处理,从行驶控制部73读入节流阀指令值αs,从ROM读入作为驱动马达51L、51R的固有值的最大转矩Tmax(步骤S5-1、S5-2)。接着,行驶驱动控制部74的未图示的行驶控制用指令值计算处理单元进行行驶控制用指令值计算处理,基于作为行驶驱动控制用的控制增益的增益Gps和最大转矩Tmax,计算转矩指令值Ts*,Ts*=Gps·Tmax(步骤S5-3)。
接着,上述行驶驱动控制部74的未图示的行驶驱动控制用输出处理单元进行行驶驱动控制用输出处理,将转矩指令值Ts*发送给马达驱动部59(步骤S5-4)。
这样,在本实施方式中,由于例如即便在使三轮车10沿下坡路行驶、或使三轮车10制动时三轮车10的重心M向前方移动,也计算出重心移动距离Lm,与该重心移动距离Lm对应地计算出重心M处的最大角加速度δωmax,并基于该最大角加速度δωmax来限制速度指令值no,所以当车轮12L、12R的任意一方从路面18浮起、或落入凹陷时,三轮车10不会倾斜超过由三轮车10的几何形状、重心的位置等所决定的动作极限。
因此,由于能够使三轮车10稳定行驶,所以驾驶员不会感到不协调感。
接下来,基于图14对构成倾斜控制部71的控制系统进行说明。
如图所示,倾斜控制部71具备第一、第二控制系统81、82以及加法器85,并在第一控制系统81中进行反馈控制、在第二控制系统82中进行前馈控制。
第一控制系统81基于第一、第二横加速度a1、a2来计算合成横加速度a,并基于合成横加速度a和比例增益Gp计算比例控制值Up,基于合成横加速度a和微分增益Gd计算微分控制值Ud。为此,第一控制系统81具备传递函数f1、滤波器LPF、乘法器91、92、微分器s以及加法器94,在传递函数f1中利用上述式(1)来计算合成横加速度a。
另外,第二控制系统82基于连杆角θ和侧倾率ε来计算干扰分量an,并基于干扰分量an和干扰控制用增益Gr计算出干扰控制值Uan。为此,第二控制系统83具备微分器s、减法器95、乘法器96以及传递函数f2,在减法器95中,从侧倾率ε减去表示连杆角θ的变化率的连杆角速度θ'。
在上述传递函数f2中,进行作为考虑了轮胎、车辆主体Bd的各部以及悬架的弹簧等弹性部件的弹性变形的控制的退绕控制即释放(wind down)控制。
该释放控制仅在弹性部件受到干扰而开始弹性变形到弹性变形结束的期间进行,在弹性部件因其自身的弹性而开始复元后不再进行。
为此,倾斜控制部71的未图示的释放控制处理单元进行释放控制处理,在弹性部件受到干扰而开始弹性变形到弹性变形结束的期间,使规定的控制值、例如使速度指令值no的正负反转。
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。其中,对具有与第一实施方式相同构造的部件赋予相同的附图标记,由具有相同的构造而带来的发明效果,援用该实施方式的效果。
图19是本发明的第二实施方式中的三轮车的后视图,图20是表示使本发明的第二实施方式中的三轮车部分倾斜后的状态的图。
在图中,Fr为框架,支承部20被安装于该框架Fr,并且车轮12L、12R被框架Fr支承为旋转自如。另外,上述支承部20与搭乘部11被连结成以未图示的摆动轴为中心相对摆动自如。其中,由上述支承部20、框架Fr、车辆倾斜装置43以及车轮12L、12R等构成主体部61,由车轮12F、作为转向轴的前轮叉17(图1)以及操纵装置41等构成用于使作为车辆的三轮车10转向的转向部,由该转向部和搭乘部11构成搭乘/转向部62。
该情况下,上述车辆倾斜装置43使三轮车10的规定的倾斜部位、在本实施方式中为搭乘/转向部62相对路面18向左右倾斜。为此,上述车辆倾斜装置43具备作为用于使搭乘/转向部62倾斜的致动器且作为倾斜用驱动部的连杆马达25,通过使该连杆马达25转动,能够如图20所示那样,使搭乘/转向部62相对主体部61以轴sh3为摆动中心且为侧倾中心摆动。其中,能够使上述连杆马达25的输出轴Lsh与上述轴sh3成为一体。
而且,在搭乘部11中的靠背部11d的背面,以相互不同的高度配设有多个、在本实施方式中为两个作为横加速度检测部的第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b。
另外,上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b都被配设在轴sh3的上侧或者下侧、在本实施方式中被配设在上侧。而且,上述第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b的一方被配设成尽可能接近轴sh3。
在本实施方式中,在计算合成横加速度a时,使用从轴sh3到第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b的距离L3、L4代替上述高度L1、L2。
在上述各实施方式中,配设了第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b作为横加速度检测部,但也可以使用侧倾率传感器来代替第一横加速度传感器44a和第二横加速度传感器44b中的至少一个,通过对由侧倾率传感器检测出的侧倾率进行微分,能够检测横加速度。
另外,在上述各实施方式中,对三轮车10进行了说明,但也可以将本发明应用于作为车辆的二轮车、四轮车等。
此外,本发明并不限定于上述各实施方式,能够基于本发明的主旨来进行各种变形,这些变形也属于本发明的范围。

Claims (4)

1.一种车辆,其特征在于,具有:
具备行驶用的车轮的主体部;
与该主体部连结的搭乘部;
转向部,其具备被驾驶员操作的转向部件、转向用的车轮、连结所述转向部件与转向用的车轮并被所述搭乘部支承为摆动自如的转向以及用于使车辆加速的加速操作部件;
车辆倾斜装置,其具备用于使车辆中的规定的倾斜部位倾斜的车辆倾斜机构和用于使该车辆倾斜机构工作的致动器;
横加速度检测部,其被配设在所述倾斜部位中的规定的位置,检测对所述倾斜部位施加的横加速度;
倾斜控制处理单元,其根据由该横加速度检测部检测出的横加速度,产生用于使所述倾斜部位倾斜的倾斜控制用控制值;
倾斜驱动控制处理单元,其基于由该倾斜控制处理单元产生的倾斜控制用控制值来驱动所述致动器;
行驶控制处理单元,其基于驾驶员对所述加速操作部件的操作量来产生行驶控制用控制值,该行驶控制用控制值用于驱动使车辆行驶的行驶用驱动部;以及
行驶驱动控制处理单元,其基于由该行驶控制处理单元产生的行驶控制用控制值来驱动所述行驶用驱动部,
并且,所述倾斜控制处理单元具备:计算车辆在前后方向上的重心的移动量的重心移动量计算处理单元;基于所述的车辆在前后方向上的重心的移动量来计算最大角加速度的最大角加速度计算处理单元;以及基于所述最大角加速度来限制所述倾斜控制用控制值的变动的第一控制值限制处理单元。
2.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,
所述重心移动量计算处理单元基于对车辆施加的前后加速度来计算所述的车辆在前后方向上的重心的移动量。
3.根据权利要求1或2所述的车辆,其特征在于,
所述倾斜控制处理单元具备:基于车辆在前后方向上的重心的移动量来计算表示车辆的宽度方向上的重心被允许的移动量的左右稳定距离的左右稳定距离计算处理单元、和基于所述左右稳定距离来计算被允许的最大横加速度的最大横加速度计算处理单元,
所述最大角加速度计算处理单元基于所述最大横加速度来计算最大角加速度。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的车辆,其特征在于,
所述行驶控制处理单元具备限制所述行驶控制用控制值的变动的第二控制值限制处理单元。
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