CN107719542A

CN107719542A - 行驶装置

Info

Publication number: CN107719542A
Application number: CN201710685554.3A
Authority: CN
Inventors: 釜刚史; 觉知诚; 森淳; 青木英祐
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2037-08-11
Also published as: US10640166B2; JP6380485B2; JP2018024386A; CN107719542B; US20180043958A1

Abstract

提供了一种行驶装置，其关于行驶方向至少包括前轮和后轮，并且在行驶时使用者驾乘在行驶装置上。行驶装置包括：驱动单元，该驱动单元构造成驱动前轮和后轮中的至少一者；调节机构，该调节机构包括构造成使前轮支撑构件与后轮支撑构件相对于彼此旋转的旋转部分，该调节机构构造成通过所传递的使用者的动作来调节前轮与后轮之间的轮距长度，由此改变由前轮支撑构件与后轮支撑构件形成的角度；以及控制单元，该控制单元配置成基于与轮距长度相关联地改变的参数来控制驱动单元。

Description

行驶装置

技术领域

本发明涉及行驶装置，使用者驾乘在该行驶装置上并行驶。

背景技术

当今，个人移动车辆已经受到关注。考虑到操纵性，个人移动车辆通常制造成较小的尺寸，这引起了其在以高速行驶时缺乏稳定性的问题。为了提高包括个人移动车辆但不限于此的车辆的稳定性，已经提出了具有可调节轮距长度的车辆(例如，日本未经审查专利申请公开No.H1-106717和No.2005-231415)。

发明内容

此前已经提出的具有可调节轮距长度的车辆中的许多车辆是基于乘用车产生的。因此，尽管提出了个人移动车辆这一名字，但这些个人移动车辆对于个人偶尔在较小的空间中使用而言太大且太重。

本发明是为解决这种问题而作出的，并且本发明提供了一种紧凑且轻质的行驶装置，该行驶装置实现在以低速行驶时的良好操纵性以及在以高速行驶时的稳定性。

本发明的示例性方面是一种行驶装置，该行驶装置关于行驶方向至少包括前轮和后轮，并且在行驶时使用者驾乘在行驶装置上。行驶装置包括：前轮支撑构件，该前轮支撑构件构造成以可旋转方式支撑前轮；后轮支撑构件，该后轮支撑构件构造成以可旋转方式支撑后轮；驱动单元，该驱动单元构造成驱动前轮和后轮中的至少一者；调节机构，该调节机构包括构造成使前轮支撑构件与后轮支撑构件相对于彼此旋转的旋转部分，该调节机构构造成通过所传递的使用者的动作来调节前轮与所述后轮之间的轮距长度，由此改变由前轮支撑构件与后轮支撑构件形成的角度；以及控制单元，该控制单元配置成基于与轮距长度相关联地改变的参数来控制所述驱动单元。

通过采用使前轮支撑构件与后轮支撑构件相对于彼此旋转的简单的机构，轮距长度通过利用使用者的动作的力而被调节。因而实现了紧凑且轻质的个人移动车辆。

根据本发明，可以提供一种能够实现在以低速行驶时的良好操纵性以及在以高速行驶时的稳定性的行驶装置。

本发明的以上及其他目的、特征和优点将通过下文给出的详细描述以及附图而变得更充分地得以理解，这些附图仅出于说明的目的而给出并且因此不被认为是限制本发明。

附图说明

图1是根据第一实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；

图2是图1的行驶装置的总体俯视图；

图3是图1的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；

图4是根据第一实施方式的行驶装置的控制框图；

图5是示出了旋转角度与目标速度之间的关系的图；

图6是示出了根据另一示例的在旋转角度与目标速度之间的关系的表格；

图7是示出了行驶装置行驶时的处理的流程图；

图8是根据第二实施方式的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；

图9是根据第三实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；

图10是根据第三实施方式的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；

图11是根据第四实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；

图12是根据第四实施方式的行驶装置的总体俯视图；

图13是根据第四实施方式的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；

图14是根据第五实施方式的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；

图15是根据第六实施方式的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；

图16是根据第七实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；

图17是根据第八实施方式的行驶装置在其以低速行驶时的总体侧视图；

图18是根据第八实施方式的行驶装置在其以高速行驶时的总体侧视图；以及

图19是根据第八实施方式的修改示例的行驶装置的总体侧视图。

具体实施方式

在下文中，尽管将参照本发明的实施方式对本发明进行描述，但是根据权利要求的发明不限于以下实施方式。此外，以下实施方式中描述的所有部件对于用以解决问题的手段而言不必定是不可缺少的。

下面将对第一实施方式进行描述。图1是根据第一实施方式的行驶装置100在其以低速行驶时的总体侧视图。图2是从处于图1中示出的状态下的行驶装置100上方观察时的俯视图。在图2中，由图1中的虚线示出的使用者900未示出。

行驶装置100是一种个人移动车辆并且是一种电动操作的移动车辆，使用者在他/她驾乘在行驶装置100上时站立于该移动车辆。行驶装置100包括相对于行驶方向的一个前轮101和两个后轮102(右后轮102a和左后轮102b)。前轮101的定向在使用者900操作车把115时被改变。前轮101用作转向轮。右后轮102a和左后轮102b通过轮轴103联接并且由马达和减速机构(未示出)驱动。右后轮102a和左后轮102b用作驱动轮。行驶装置100通过三个轮在三点处接地并且是这样的静止稳定车辆：即使在行驶装置100在使用者900没有驾乘在行驶装置100上的情况下停放时，该静止稳定车辆也是自支撑的。

前轮101由前轮支撑构件110以可旋转的方式支撑。前轮支撑构件110包括前杆111和叉状件112。叉状件112固定至前杆111的一个端部并且将前轮101夹置在中间以在前轮101的两侧以可旋转的方式支撑前轮101。车把115沿前轮101的旋转轴线方向延伸，并且车把115固定至前杆111的另一端部。当使用者900转动车把115时，前杆111将操作的力传递至前轮101以改变前轮101的定向。

后轮102由后轮支撑构件120以可旋转的方式支撑。后轮支撑构件120包括后杆121和本体部分122。本体部分122固定并支撑后杆121的一个端部，并且本体部分122通过置于右后轮102a与左后轮102b之间的轮轴103以可旋转的方式支撑右后轮102a和左后轮102b。本体部分122还用作壳体，该壳体容置上述马达和减速机构体以及向马达供应电力的电池等。在本体部分122的上表面上设置有踏板141以用于使用者900放置他/她的脚。

前轮支撑构件110和后轮支撑构件120通过置于前轮支撑构件110与后轮支撑构件120之间的枢转接合部131和铰接接合部132联接至彼此。枢转接合部131在前杆111的固定有车把115的另一端部附近的位置处固定至前杆111，其中，前杆111构成前轮支撑构件110。此外，枢转接合部131枢转地布置在铰接接合部132上并且相对于铰接接合部132绕枢转轴线T_A旋转，该枢转轴线T_A平行于前杆111延伸的方向设置。铰接接合部132枢转地布置在构成后轮支撑构件120的后杆121的一个端部上，该端部与后杆121的由本体部分122支撑的端部相反。铰接接合部132相对于后杆121绕铰接轴线H_A旋转，该铰接轴线H_A平行于轮轴103延伸的方向设置。

通过这种结构，当使用者900转动车把115时，前轮支撑构件110相对于后轮支撑构件120绕枢转轴线T_A旋转，使得前轮101的定向可以被改变。此外，当使用者900将车把115沿行驶方向向前倾斜时，倾斜动作被传递至前轮支撑构件110和后轮支撑构件120，从而使前轮支撑构件110和后轮支撑构件120相对于彼此绕铰接轴线H_A旋转，使得可以使由前杆111和后杆121形成的角度变小。当由前杆111和后杆121形成的角度较小时，WB长度将变短，其中，WB长度是前轮101与后轮102之间的轮距(WB)的距离。相反地，当使用者900将车把115沿行驶方向向后倾斜时，前轮支撑构件110和后轮支撑构件120相对于彼此绕铰接轴线H_A旋转，使得可以使由前杆111和后杆121形成的角度变大。当由前杆111和后杆121形成的角度增大时，WB长度增大。也就是说，使用者900可以通过执行作为旋转力的动作而使WB长度减小或增大。

在铰接接合部132周围附接有偏置弹簧133。偏置弹簧133沿旋转方向在铰接轴线H_A上施加偏置力，该偏置力使由前杆111和后杆121形成的角度减小。偏置弹簧133例如是扭转弹簧。在使用者900不与车把115接触时，偏置弹簧133的偏置力将由前杆111和后杆121形成的角度改变为在结构上最小的角度。另一方面，偏置弹簧133的偏置力构造为使使用者900能够容易地将车把115沿行驶方向向后倾斜的程度。因此，使用者900可以通过改变车把115上的加重和踏板141上的加重中的至少一者来调节由前杆111和后杆121形成的角度并且因此调节WB长度。

在铰接接合部132周围附接有旋转角度传感器134。旋转角度传感器134输出由前杆111和后杆121绕铰接轴线H_A形成的角度。旋转角度传感器134例如是旋转编码器。来自旋转角度传感器134的输出被发送至将稍后描述的控制单元。

行驶装置100在WB长度较短时以低速行驶，并且行驶装置100在WB长度较长时以高速行驶。图1示出了具有较短的WB长度的行驶装置100以低速行驶的状态。图3是图1中示出的行驶装置100的总体侧视图，并且图3示出了具有较长的WB长度的行驶装置100以高速行驶的状态。

如图中所示，由前杆111和后杆121形成的角度相对地增大的方向为正，并且旋转角度为θ。此外，旋转角度θ可以采取的最小值(最小角度)为θ_MIN，并且旋转角度θ可以采取的最大值(最大角度)为θ_MAX。例如，θ_MIN为10度，而θ_MAX为80度。换句话说，提供结构控制构件，使得旋转角度θ落在θ_MIN与θ_MAX之间的范围内。

WB长度与旋转角度θ一一对应，并且WB长度可以通过如下函数来计算：WB长度＝f(θ)。因此，WB长度可以通过改变旋转角度θ来调节。在该实施方式中，行驶装置100在使用者900使旋转角度θ增大时加速，并且行驶装置100在使用者900使旋转角度θ减小时减速。即，目标速度与旋转角度θ关联，并且旋转角度θ的变化使行驶装置100加速/减速，以达到与改变后的旋转角度θ关联的目标速度。换句话说，旋转角度θ用作将WB长度与目标速度关联的参数，并且当使用者900调节WB长度时，目标速度根据调节后的WB长度而改变。

当旋转角度θ减小时，WB长度变短，从而改善操纵性。也就是说，行驶装置100可以在较小的空间中来回绕着移动。相反地，当旋转角度θ增大时，WB长度变长，从而改善行驶稳定性、特别是直行驾驶性能。也就是说，即使在行驶装置100以高速行驶时也不容易受由在道路上的颠簸等引起的摆动影响。由于WB长度与速度的改变相关联地改变，因此WB长度在行驶装置100以低速行驶时将不会是较长的，并且因此行驶装置100可以以低速在最小的投影面积中移动。也就是说，行驶装置100行驶所需的道路的面积较小，而不需要过多的面积。当行驶装置100停放时，该效果特别地显著。由于使用者900可以在他/她将车把115向前及向后倾斜时使速度和WB长度两者彼此相关联地改变，因此驾驶操作是容易且简单的。

由于WB长度是通过传递由使用者900的动作产生的作用力调节的，因此不需要用于调节WB长度的致动器。因此，根据该实施方式的行驶装置100的重量整体下降。因此，与相关技术的个人移动车辆不同，该实施方式的行驶装置100可以提供例如使得使用者900能够容易地将其带入列车的便利性。

图4是行驶装置100的控制框图。控制单元200例如是CPU并容置在本体部分122内。驱动轮单元210包括用于驱动作为驱动轮的后轮102的驱动电路和马达。驱动轮单元210容置在本体部分122内。控制单元200将驱动信号发送至驱动轮单元210，从而控制后轮102的旋转。

车辆速度传感器220监测后轮102或轮轴103的旋转量并且检测行驶装置100的速度。响应于来自控制单元200的请求，车辆速度传感器220将检测结果以速度信号发送至控制单元200。旋转角度传感器134以上述方式检测旋转角度θ。响应于来自控制单元200的请求，旋转角度传感器134将检测结果以旋转角度信号发送至控制单元200。

载荷传感器240例如是检测施加在踏板141上的载荷的压电膜，并且载荷传感器240嵌置在踏板141中。

响应于来自控制单元200的请求，载荷传感器240将检测结果以载荷信号发送至控制单元200。

存储器250是非易失性存储介质并且例如是固态驱动器。存储器250不仅存储用于控制行驶装置100的控制程序，而且还存储用于控制的各种参数值、函数、查找表等。存储器250存储用于将旋转角度转换为目标速度的转换表251。

图5是示出了旋转角度θ与目标速度之间的关系的图，作为用于将旋转角度θ转换成目标速度的转换表251的示例。如图5中所示，目标速度被表示为旋转角度θ的线性函数。目标速度配置成随着旋转角度θ增大而变大。目标速度在最小角度θ_MIN(度)处为零，并且目标速度在最大角度θ_MAX(度)处为V_m(km/h)。以这种方式，转换表251可以呈函数的形式。

图6是示出了旋转角度θ与目标速度之间的关系的表格，作为用于将旋转角度θ转换成目标速度的转换表251的另一示例。在图5的示例中，连续变化的目标速度与连续变化的旋转角度θ关联。在图6的示例中，连续变化的旋转角度θ被分成多个组，并且每个组与一个目标速度关联。

如图6中所示，目标速度0(km/h)与旋转角度θ在θ_MIN或更大与小于θ₁之间的范围内的组关联，目标速度5.0(km/h)与旋转角度θ在θ₁或更大与小于θ₂的范围内的组关联，目标速度10.0(km/h)与旋转角度θ在θ₂或更大与小于θ₃的范围内的组关联，并且目标速度15.0(km/h)与旋转角度θ在θ₃或更大与小于θ_MAX的范围内的组关联。这种情况下的转换表251可以采用查找表形式。与以上示例中的相同，当目标速度与稍宽的范围的旋转角度θ关联时，目标速度不会例如由于受到使用者900的身体的摆动的影响而一点一点地变化，并且因此可期待速度将平稳地变化。明显的是，在以上旋转角度的范围之间的边界中可以包括滞后，并且通过设定在加速和减速时这些角度的范围的不同边界，可期待速度将更加平稳地变化。

旋转角度θ与目标速度之间的关联不限于图5和图6的示例，并且可以形成各种其他关联。作为关联的示例，与旋转角度θ的变化量对应的目标速度的变化量可以配置成在低速区域中较小，而与旋转角度θ的变化量对应的目标速度的变化量可以配置成在高速区域中较大。此外，在该实施方式中，尽管由于旋转角度θ与WB长度一一对应而采用了用于将作为参数的旋转角度θ与目标速度关联的转换表251，但可以替代性地根据转换表的原始目的采用用于将WB长度与目标速度关联的转换表。在这种情况下，通过旋转角度传感器134获得的旋转角度θ可以通过使用以上函数而被转换成WB长度，并且可以参考该转换表。

接下来，将对根据该实施方式的行驶处理进行描述。图7是示出了在行驶装置100行驶时执行的处理的流程图。当电力开关打开并且从载荷传感器240接收到指示存在载荷的信号时，即，当使用者900驾乘在行驶装置100上时，流程开始。

在步骤S101中，控制单元200获得来自旋转角度传感器134的旋转角度信号并且计算出当前旋转角度θ。在步骤S102中，将计算出的旋转角度θ应用于已经从存储器250读出的转换表251，以设定目标速度。

当控制单元200设定目标速度时，控制单元200进行至步骤S103并且将加速或减速的驱动信号发送至驱动轮单元210。具体地，控制单元200首先接收来自车辆速度传感器220的速度信号并且检查当前速度。如果目标速度大于当前速度，则控制单元200将加速的驱动信号发送至驱动轮单元210，而如果目标速度小于当前速度，则控制单元200将减速的驱动信号发送至驱动轮单元210。

控制单元200监测在加速或减速期间旋转角度θ是否已经改变，即，使用者900是否已将车把115向前或向后倾斜(步骤S104)。如果控制单元200判定旋转角度θ已经改变，则控制单元200使处理再次从步骤S101开始。如果控制单元200判定旋转角度θ尚未改变，则控制单元200进行至步骤S105。应当指出的是，当采用图6中示出的转换表时，如果旋转角度θ的变化在一个范围内，则判定旋转角度θ尚未改变。

在步骤S105中，控制单元200接收来自车辆速度传感器220的速度信号并且评估当前速度是否已经达到目标速度。如果控制单元200判定当前速度尚未达到目标速度，则控制单元200返回至步骤S103，并且继续加速或减速。如果控制单元200判定当前速度已经达到目标速度，则控制单元进行至步骤S106。在步骤S106中，控制单元200检查目标速度是否为零。如果目标速度为零，则意味着在步骤S106时行驶装置100停止。否则，行驶装置100正在以目标速度行驶，并且因此控制单元200将使行驶装置100维持以该速度行驶的驱动信号发送至驱动轮单元210(步骤S107)。

即使在步骤107中行驶装置100以恒定速度行驶时，控制单元200仍监测旋转角度θ是否已经改变，即，使用者900是否已经将车把115向前或向后倾斜(步骤S108)。如果控制单元200判定旋转角度θ已经改变，则控制单元200返回至步骤S101。如果控制单元200判定旋转角度θ尚未改变，则控制单元200返回至步骤S107，以继续以恒定速度行驶。

如果在步骤S106中控制单元200确认目标速度为零，则控制单元200进行至步骤S109并且基于从载荷传感器240接收的载荷信号来评估使用者900是否离开行驶装置100。如果控制单元200判定使用者900尚未离开行驶装置100，即，判定载荷存在，则控制单元200返回至步骤S101以继续行驶控制。如果控制单元200判定使用者900已经离开行驶装置100，则这一系列的操作结束。

接下来，将按顺序对作为行驶装置100的修改示例的第二实施方式至第八实施方式进行描述。这些修改示例与行驶装置100在硬件构型方面略微不同，但是在以下方面与行驶装置100是相同的：前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度由作为乘员的使用者900的动作来改变使得WB长度被调节。这些修改示例的控制框图的构型和处理流程与参照图4至图7所描述的控制框图的构型和处理流程相同，除非特别进行了描述。因此，在以下描述中，将主要关注硬件构型方面的差异。根据第二实施方式至第八实施方式的这些修改示例的行驶装置100的与第一实施方式的行驶装置100的元件功能相同的元件由与第一实施方式中的附图标记相同的附图标记表示。因此，将省略对这些修改示例中这些元件的描述。

图8是根据第二实施方式的行驶装置510在其以高速行驶时的总体侧视图。在根据第一实施方式的行驶装置100中，在本体部分122的上表面上设置有踏板141，以用于使用者900放置他/她的脚。然而，行驶装置510包括位于叉状件112的侧表面上的前踏板511。行驶装置510还包括位于本体部分122的顶表面上的后踏板512。使用者900将他/她的左脚或右脚放置在前踏板511上，并将另一只脚放置在后踏板512上。图8示出了使用者900将他/她的左脚放置在前踏板511上并将他/她的右脚放置在后踏板512上的状态。前踏板511设置在叉状件112相对于行驶方向的两侧，并且后踏板512设置在本体部分122的顶表面的两侧，使得可以与上述示例相反，使用者900可以将他/她的右脚放置在前踏板511上并将他/她的左脚放置在后踏板512上。

以这种方式，如果在行驶装置中采用使用者900通过他/她的左脚和右脚向前及向后展开而进行驾乘的风格，则使用者900不仅可以通过沿向前和向后的方向加重于车把115而且还可以通过沿向前和向后的方向展开及合拢他/她的脚的动作来改变由前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度。此外，由于使用者900的脚向前及向后展开，因此使用者900在行驶方向上的重心位于前轮101与后轮102之间。这使得使用者900能够在他/她驾乘在行驶装置510上时稳定地维持他/她的平衡。

此外，当偏置弹簧133沿使由前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度变小的方向作用时，使用者900的脚不会意外地展开而使速度增大。此外，由于当使用者900向前及向后展开他/她的脚时施加了抵抗偏置弹簧133的偏置力的力，因此行驶装置510具有较高的作为用于延长WB长度以使行驶装置510加速的分界的使用者熟悉度。

应当指出的是，要与使用者900的脚中的放置在前踏板上的脚接触的接触构件不限于设置在叉状件112的侧表面上的前踏板511并且可以具有任何形状或结构，只要该接触构件接收来自放置在前踏板上的他/她的脚的加重并将该加重传递至前轮支撑构件110即可。例如，可以在前杆111上设置膝部坐置部分，并且使用者900可以将他/她的膝部压靠在该膝部坐置部分上，以将前轮支撑构件110向前推压。同样地，要与使用者900的脚中的放置在后踏板上的脚接触的接触构件不限于设置在本体部分122的顶表面上的后踏板512并且可以具有任何形状或结构，只要该接触构件接收来自放置在后踏板上的他/她的脚的加重并将该加重传递至后轮支撑构件120即可。

图9是根据第三实施方式的行驶装置520在其以低速行驶时的总体侧视图。在根据第一实施方式的行驶装置100中，当使用者900将车把115沿行驶方向向前倾斜时，WB长度变短，而当使用者900将车把115沿行驶方向向后倾斜时，WB长度变长。换句话说，固定至前杆111的车把115构造成绕摆动轴线向前及向后摆动。摆动轴线是前杆111和后杆121相对于彼此旋转所围绕的铰接轴线H_A。此外，当使用者900摆动车把115时，由前杆111和后杆121形成的角度被改变。在根据第三实施方式的行驶装置520中，当使用者900将车把115沿行驶方向向前倾斜时，WB长度变长，而当使用者900将车把115沿行驶方向向后倾斜时，WB长度变短。具体地，行驶装置520具有反转机构。通过反转机构，当使用者900将车把115绕摆动轴线S_A沿一个方向摆动时，前轮支撑构件110以与车把115摆动的方向相反的方向绕铰接轴线H_A旋转。

反转机构包括车把齿轮522和前轮齿轮523，车把齿轮522固定至车把杆521的一个端部，车把杆521固定并支撑车把115，前轮齿轮523固定至前杆111的另一端部、即前杆111的与前杆111的支撑叉状件112的端部相反的端部。前轮齿轮523与车把齿轮522啮合。反转机构还包括以可旋转的方式支撑车把齿轮522和前轮齿轮523的枢转接合部524，使得它们彼此啮合并旋转。枢转接合部524以可旋转的方式支撑车把齿轮522，使得车把杆521可以绕与前轮101的车轮轴线平行的摆动轴线S_A摆动。枢转接合部524以可旋转的方式支撑前轮齿轮523，使得前杆111可以绕与前轮101的车轮轴线平行的铰接轴线H_A旋转。

此外，枢转接合部524枢转地布置在后杆121的另一端部上，即布置在后杆121的与后杆121的由本体部分122支撑的端部相反的端部上，其中，后杆121构成后轮支撑构件120。枢转接合部524相对于后杆121绕枢转轴线T_A旋转，枢转轴线T_A配置成包括竖向分量。车把齿轮522和前轮齿轮523例如是彼此啮合的具有高刚性的较宽的正齿轮。当使用者900绕枢转轴线T_A转动车把115时，车把齿轮522和前轮齿轮的作用力传递至前轮支撑构件110，使得前轮101的定向可以被改变。

在铰接轴线H_A的两侧设置有偏置弹簧133和旋转角度传感器134。偏置弹簧133沿使由前杆111和后杆121形成的角度变小的方向作用。旋转角度传感器134检测由前杆111和后杆121形成的角度。

图10是根据第三实施方式的行驶装置520在其以高速行驶时的总体侧视图。当使用者900在图9中示出的状态下将车把115沿行驶方向向前倾斜时，车把杆521绕摆动轴线S_A摆动，并且前杆111沿与车把杆521摆动的方向相反的方向绕铰接轴线H_A旋转。随后，如图10中所示，前轮101被朝向行驶方向推压，由前杆111和后杆121形成的角度θ增大，并且WB长度变长。如上所述，目标速度被配置成在WB长度变长时变大，因此行驶装置520行驶得更快。

以这种方式，当车把115被构造成逐渐向前倾斜时，行驶装置520行驶得更快，使用者900采取更向前的倾斜姿势。然而，当车把115向前倾斜时，WB长度变长，因此使用者900的重心总是位于前轮101与后轮102之间的中间点附近。因此，当行驶装置520以低速和高速行驶时，使用者900可以在驾驶的同时稳定地维持他/她的平衡。

应当指出的是，尽管行驶装置520采用了如下机构作为反转机构：车把齿轮522和前轮齿轮523彼此啮合并沿彼此相反的方向旋转，但是行驶装置520也可以采用各种其他机构。反转机构可以是任何机构，只要是当使用者900将车把115绕摆动轴线S_A摆动时使前轮支撑构件110沿与车把115摆动的方向相反的方向绕铰接轴线H_A旋转的机构即可。例如，车把杆521和前杆111可以通过四杆连杆机构连接。

此外，在行驶装置520中，当车把115向前及向后倾斜时，枢转轴线T_A也发生改变。然而，例如可以在车把杆521的中间部分处设置万向接头，使得能够将车把115的旋转方向保持恒定而与行驶速度无关。替代性地，可以在后杆121上设置使得枢转轴线T_A能够保持处于竖向的机构。

图11是根据第四实施方式的行驶装置530在其以低速行驶时的总体侧视图。图12是从处于图11中示出的状态下的行驶装置530上方观察时的俯视图。在图12中，由图11中的虚线示出的使用者900未示出。行驶装置530与根据第一实施方式的行驶装置100的不同之处在于，行驶装置530包括按压棒531、下压杆532和作用销533。

下压杆532是以这样的方式固定地联接至前杆111的联接构件：即下压杆532的分叉的前端部在前杆111的两侧夹置前杆111。当从顶部观察时下压杆532以这样的方式设置：Y形的分叉部分一体地形成并与后杆121间隔开以围绕后杆121。当从侧面观察时，下压杆532从其固定至前杆111的前端部朝向其后端部倾斜向上延伸。条棒状的按压棒531沿平行于行驶表面并与行驶方向正交的方向附接至下压杆532的后端部。

由于下压杆532的分叉部分与后杆121是间隔开的，因此即使当前轮支撑构件110绕枢转轴线T_A在一定范围内旋转时，后杆121和下压杆532也将不会互相干涉。此外，由于下压杆532的后端部一体地形成，使用者900可以跨越下压杆532驾乘在踏板141上。

作用销533设置成从后杆121的两个端部之间的中间点附近朝向两侧突出。作用销533与下压杆532的分叉部分的底表面接触。

图13是根据第四实施方式的行驶装置530在其以高速行驶时的总体侧视图。当使用者900在图12中示出的状态下用他/她的背部部分比如他/她的臀部或背部下压按压棒531时，他/她的背部部分的下压力被传递至前杆111而将前轮101向前推压。此外，在下压杆532与作用销533接触并相对滑动时，作用销533被下压，并且后杆121将后轮102相对地向后推压。这种作用使形成的角度θ和WB长度增大。如上所述，目标速度被配置成在WB长度变长时变大，因此行驶装置530以更高的速度行驶。

也就是说，使用者900可以通过调节他/她的背部部分按压在按压棒531上的按压力来改变WB长度并且最终调节行驶速度。根据这种构型，使用者900可以以直观操作的感觉驾驶行驶装置530。应当指出的是，按压棒531不限于条棒状形状，只要其从使用者的背部部分接收按压力即可。按压棒531可以形成为符合使用者的臀部和背部的弯曲形状。

图14是根据第五实施方式的行驶装置540在其以高速行驶时的总体侧视图。行驶装置540还在根据第四实施方式的行驶装置530中包括设置在根据第二实施方式的行驶装置510中的前踏板511。在行驶装置540中，使用者900将他/她的脚放置在前踏板511上。随后，通过用使用者900的背部部分下压按压棒531，后轮102被相对地向后推压。与上述构型类似，通过该构型，使用者900可以以直观操作的感觉驾驶行驶装置530。

图15是根据第六实施方式的行驶装置550在其以高速行驶时的总体侧视图。行驶装置550还在根据第二实施方式的行驶装置510中包括坐置部分551。坐置杆552的一个端部固定至本体部分122。坐置部分551固定至坐置杆552的另一端部。使用者900将他/她的脚放置在前踏板511上并且坐在坐置部分551上。当使用者900尝试使WB长度增大时，他/她伸出他/她的脚来加重于前踏板511并将前轮101向前推压。随后，如上所述，目标速度被配置成在WB长度变长时变大，因此行驶装置550以较高的速度行驶。当使用者900较小地加重于前踏板511时，前轮101由于偏置弹簧133的作用被拉回，从而使WB长度减小。由于使用者900可以在驾驶时坐下，因此这种构型有利于长时间驾乘。

图16是根据第七实施方式的行驶装置560在其以低速行驶时的总体侧视图。在根据第五实施方式的行驶装置540中，下压杆532联接至前轮支撑构件110，并且按压棒531附接至下压杆532。此外，车把115与前轮支撑构件110一体地形成。也就是说，车把115、前轮支撑构件110和按压棒531一体地形成并相对于后轮支撑构件120绕铰接轴线H_A相对于彼此旋转。在行驶装置560中，前轮支撑构件110和按压棒531一体地形成，并且后轮支撑构件120和车把115一体地形成。前轮支撑构件110和按压棒531相对于后轮支撑构件120和车把115绕铰接轴线H_A相对于彼此旋转。

使用者900将他/她的脚放置在前踏板511上以维持他/她的平衡。使用者900用他/她的背部部分按压按压棒531以将下压杆532下压。随后，在下压杆532与作用销533接触并相对滑动时，作用销533被下压，后杆121将后轮102相对地向后按压。这种作用使形成的角度θ和WB长度增大。如上所述，目标速度被配置成在WB长度变长时变大，因此行驶装置530以更高的速度行驶。

在行驶装置560中，联接至前轮支撑构件110并由使用者900的背部部分加重的按压棒531和下压杆532与联接至后轮支撑构件120的车把115以置于其间的铰接轴线H_A连接。与根据第五实施方式的行驶装置540类似，行驶装置560通过简单的部件构型来实现。

在行驶装置560中，当转动车把115时，后轮支撑构件120绕枢转轴线T_A旋转，并且后轮102的定向被改变。为了以更轻的力执行转动操作，后轮102可以用作从动轮，前轮101可以用作驱动轮。

图17是根据第八实施方式的行驶装置570在其以低速行驶时的总体侧视图。到目前为止描述的各个实施方式的行驶装置均采用前轮支撑构件110和后轮支撑构件120绕铰接轴线相对于彼此旋转的构型。在行驶装置570中，使用包括板簧571和线材572的连接部分来代替铰接轴线。

枢转接合部576枢转地布置在构成后轮支撑构件120的后杆121的另一端部上，即布置在后杆121的与后杆121的由本体部分122支撑的端部相反的端部上。枢转接合部576相对于后杆121绕配置成包括竖向分量的枢转轴线T_A旋转。在构成前轮支撑构件110的前杆111的上部部分附近固定有附接构件573。枢转接合部576和附接构件573在行驶方向上面向彼此。板簧571和线材572悬挂于枢转接合部576和附接构件573的两侧部并固定至枢转接合部576和附接构件573的两侧部。

如图17中所示，板簧571弯曲为从侧面观察时向上敞开的U形并被固定。因此，在板簧571上施加有沿使由前杆111和后杆121形成的角度减小的方向的偏置力。另一方面，线材572通过板簧571的偏置力延伸，从而防止由前杆111和后杆121形成的角度小于一定角度。此外，板簧571在前轮101的车轮轴线方向上具有较高的刚性，并且当转动车把115时，枢转接合部576可以绕枢转轴线T_A旋转。

WB长度由设置在本体部分122上的距离传感器574检测。距离传感器574例如是接收由设置在叉状件112上的角隅棱镜575回射的反射光以检测WB长度的激光距离计。

图18是根据第八实施方式的行驶装置570在其以高速行驶时的总体侧视图。当使用者900在图17中示出的状态下将车把115抵抗板簧571的偏置力向后倾斜时，前轮101被向前推压，并且WB长度变长。此时，线材572在枢转接合部576与附接构件573之间松弛。如上所述，目标速度被配置成在WB长度变长时变大，因此行驶装置570以更高的速度行驶。

在以这种方式构造的行驶装置570中，用于调节由前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度的旋转部分的机构不限于铰接件，而是可以替代性地被设计成不同于铰接件。应当指出的是，旋转部分不限于板簧571，而是可以是其他弹性构件，只要该弹性构件的一个端部连接至前轮支撑构件110且另一端部连接至后轮支撑构件120并且该弹性构件沿使由前轮支撑构件110和后轮支撑构件120形成的角度减小的方向施加偏置力即可。此外，这种旋转部分机构可以应用于上述实施方式的行驶装置。

图19是根据第八实施方式的修改示例的行驶装置的总体侧视图。图19对应于图17。在该修改示例中，附接构件573设置在后杆121的另一端部上，即设置在后杆121的与后杆121的由主体部分122支撑的端部相反的端部上。此外，枢转接合部576枢转地布置在前杆111上。以与第八实施方式类似的方式，在该修改示例中枢转接合部576和附接构件573在行驶方向上面向彼此。板簧571和线材572悬挂于枢转接合部576和附接构件573的两侧部并固定至枢转接合部576和附接构件573的两侧部。

枢转接合部576相对于前杆111绕枢转轴线T_A相对旋转，其中，枢转轴线T_A设置成平行于前杆111延伸的方向。通过以这种方式形成枢转轴线，当转动车把115时，板簧571不发生旋转，并且枢转轴线T_A变成平行于由使用者900操作的车把115的枢转轴线。因此，使用者900可以通过较轻的操作力转动车把115。

此外，在该修改示例中，WB长度不是由距离传感器直接检测的，而是采用用于检测后杆121相对于竖向方向的倾斜角度的角度传感器577。倾斜角度与WB长度相关联地变化。角度传感器577例如是重力传感器。与上述旋转角度θ类似，倾斜角度与WB长度一一对应。因此，可以通过检测倾斜角来执行基于WB长度的速度控制。应当指出的是，角度传感器577可以安装在前杆111上以检测前杆111的倾斜角度。

尽管已经描述了实施方式，但前轮和后轮可以不是轮，而是可以是比如球形轮、履带等的接地元件。此外，用于驱动驱动轮的动力源不限于马达，而是可以是汽油发动机等。此外，尽管在以上实施方式中已经描述了与WB长度相关联地变化的形成角度与目标速度一一对应的控制的示例，但是各种其他控制方法是可能的，只要该控制方法基于与WB长度相关联地变化的参数来控制驾驶即可。例如，最大速度极限值可以与和WB长度相关联地变化的参数关联，并且可以使使用者能够通过加速器/节气门调节加速度和减速度来达到该极限值。

根据这样描述的本发明，将明显的是，本发明的实施方式可以以许多方式进行变型。这种变型不被认为是背离本发明的主旨和范围，并且所有这种对于本领域技术人员而言明显的改型都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims

1.一种行驶装置，所述行驶装置关于行驶方向至少包括前轮和后轮，并且在行驶时使用者驾乘在所述行驶装置上，所述行驶装置包括：

前轮支撑构件，所述前轮支撑构件构造成以可旋转方式支撑所述前轮；

后轮支撑构件，所述后轮支撑构件构造成以可旋转方式支撑所述后轮；

驱动单元，所述驱动单元构造成驱动所述前轮和所述后轮中的至少一者；

调节机构，所述调节机构包括构造成使所述前轮支撑构件与所述后轮支撑构件相对于彼此旋转的旋转部分，所述调节机构构造成通过所传递的使用者的动作来调节所述前轮与所述后轮之间的轮距长度，由此改变由所述前轮支撑构件与所述后轮支撑构件形成的角度；以及

控制单元，所述控制单元配置成基于与所述轮距长度相关联地改变的参数来控制所述驱动单元。

2.根据权利要求1所述的行驶装置，其中，所述控制单元将所述驱动单元控制成使得所述行驶装置达到与所述参数关联的目标速度。

3.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括：

前接触部分，所述前接触部分构造成接收由所述动作产生的使用者的一只脚的加重并且将该加重传递至所述前轮支撑构件；以及

后接触部分，所述后接触部分构造成接收由所述动作产生的使用者的另一只脚的加重并且将该加重传递至所述后轮支撑构件。

4.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括车把部分，所述车把部分构造成沿旋转方向旋转所述前轮并且能够绕摆动轴线摆动，所述摆动轴线平行于所述旋转部分的旋转轴线，其中，所述调节机构通过使用者的用以使所述车把部分绕所述摆动轴线摆动的动作来改变由所述前轮支撑构件与所述后轮支撑构件形成的角度。

5.根据权利要求4所述的行驶装置，其中，所述调节机构包括反转机构，当使用者使所述车把部分关于所述摆动轴线沿一个方向摆动时，所述反转机构使所述前轮支撑构件关于所述旋转轴线沿与所述一个方向相反的另一方向旋转。

6.根据权利要求4所述的行驶装置，其中，所述车把部分固定至所述前轮支撑构件，并且所述摆动轴线与所述旋转部分的旋转轴线相同。

7.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括联接构件，所述联接构件联接至所述前轮支撑构件，使得所述联接构件从使用者的背部部分接收由所述动作产生的加重并且将该加重传递至所述前轮支撑构件。

8.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括：

坐置部分，所述坐置部分联接至所述后轮支撑构件并且构造成允许使用者坐在所述坐置部分上；

推压部分，所述推压部分联接至所述前轮支撑构件并且构造成接收由所述动作产生的使用者的脚的加重并且推压所述前轮支撑构件。

9.根据权利要求1或2所述的行驶装置，还包括：

联接部分，所述联接部分联接至所述前轮支撑构件并且构造成从使用者的背部部分接收加重，以及

车把部分，所述车把部分联接至所述后轮支撑构件并且构造成允许使用者抓握所述车把部分。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的行驶装置，其中，

所述旋转部分是铰接件，以及

所述调节机构包括偏置构件，所述偏置构件沿使由所述前轮支撑构件与所述后轮支撑构件形成的角度减小的方向偏置所述前轮支撑构件和所述后轮支撑构件。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的行驶装置，其中，

所述旋转部分是弹性构件，所述弹性构件包括连接至所述前轮支撑构件的一个端部和连接至所述后轮支撑构件的另一端部，以及

所述弹性构件沿使由所述前轮支撑构件与所述后轮支撑构件形成的角度减小的方向偏置所述前轮支撑构件和所述后轮支撑构件。