CN110641289A - 用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和装置 - Google Patents

用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110641289A
CN110641289A CN201910560287.6A CN201910560287A CN110641289A CN 110641289 A CN110641289 A CN 110641289A CN 201910560287 A CN201910560287 A CN 201910560287A CN 110641289 A CN110641289 A CN 110641289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor vehicle
motor
vehicle
electric motor
way
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910560287.6A
Other languages
English (en)
Inventor
G.维德迈尔
A.莫伊亚
S.克卢格
J.法斯纳赫特
K.博伊利希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN110641289A publication Critical patent/CN110641289A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0891—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • B62J45/415—Inclination sensors
    • B62J45/4151—Inclination sensors for sensing lateral inclination of the cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K2202/00—Motorised scooters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于使处在垂直直立状态中的并且处在静止状态中的借助电动马达驱动的单辙的机动车侧向稳定的方法，其中，机动车的前轮具有转向偏转机构，在该转向偏转机构中，如此操控电动马达，使得该电动马达交替地将沿前进方向和沿后退方向作用的驱动力矩施加到机动车上。

Description

用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和 装置
技术领域
本发明涉及一种用于使处在垂直直立状态中的并且处在静止状态中的借助电动马达驱动的单辙的机动车侧向稳定的方法。此外本发明涉及一种装置，包含设计用于执行按本发明的方法的器件。
背景技术
DE 10 2005 059 361 A1涉及一种用于站立在车辆的平台上的并且将该平台通过布置在这个平台上的构造保持在对应身体位置的角位置中的人员的两轮的电池驱动的车辆，在该车辆中，基于获知平台相对水平线的角位置的传感器装置这样控制车轮驱动器，使得这个车轮驱动器通过加速和减速让车辆和所述人员保持平衡，并且在该车辆中，通过两个车轮的不同的驱动速度规定了有待单独操纵的左右控制。
发明内容
本发明涉及一种用于使处在垂直直立状态中和处在静止状态中的借助电动马达驱动的单辙的机动车侧向稳定的方法，其中，所述机动车的前轮具有转向偏转机构（Lenkeinschlag），在该转向偏转机构中如此操控电动马达，使得电动马达交替地将沿前进方向和后退方向作用的驱动力矩施加到机动车上。因此使得驾驶员可以保持坐在车辆上，例如在信号灯停车的情况下时驾驶员不必将腿支撑防止倾倒。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，借助传感器系统获知机动车的侧向的倾倒方向并且在倾倒方向指向转向偏转机构的方向时这样操控电动马达，使得该电动马达施加沿前进方向作用到机动车上的驱动力矩，并且在倾倒方向指向转向偏转机构的反向时如此操控电动马达，使得电动马达施加沿后退方向作用到机动车上的驱动力矩。由此保证了车辆的平衡。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，当驾驶员借助操纵马达力矩要求元件将起动意愿（Anfahrwunsch）信号化并且同时操纵转向机构时，就将所述方法去除激活。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，单辙的机动车涉及一种电动踏板车（Elektroroller）。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，机动车的垂直直立状态具有值为零的摆动角（Wankwinkels）并且机动车的侧向的稳定通过将摆动角调节到值零完成。摆动角涉及车辆的侧向的倾斜角，所述侧向的倾斜角也称为侧倾角（Rollwinkel）。摆动角在垂直直立的车辆中取值零并且随着倾斜位置变大而变大，直至该摆动角在车辆倾倒（umgekippten）时大致具有值90°。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，借助惯性传感装置获知倾倒方向。
此外，本发明包括一种装置，该装置包含设计用于执行按本发明的方法的器件。在此尤其涉及控制器，在控制器中储存有用于执行按本发明的方法的程序代码。
附图说明
附图包括图1至3。
图1中在侧视图中示出了电动踏板车；
图2中在俯视图中示出了在静止状态中的电动踏板车；
图3中示出了用于执行自身稳定功能的调节器结构。
具体实施方式
本发明涉及用于在静止状态中的电动踏板车或其它单辙的机动车的自身稳定功能，其中，应当无附加组件地实现所述稳定功能。本发明允许了驾驶员即使在静止状态下也坐在踏板车上，而不必将脚站到地面上。这一点例如在信号灯停车时适用，方法是所述踏板车与在Segway中那样自身稳定。不过进行沿横向的稳定，而在Segway中则进行沿行驶纵向的稳定。
图1在侧视图中示出了可能的车辆，在该车辆中可以使用本发明。在所示的电动踏板车中，100标注的是驱动后轮的电动马达，101标注的是例如用于获知摆动角的惯性传感装置，并且102标注的是控制器，在该控制器中包含并且运行用于执行本发明的程序代码。在图1中示出的示例车辆是带有在后轴上的电动马达100的电动踏板车。这个电动马达100由控制器102控制。控制器102与惯性的传感装置101连接，该惯性的传感装置可以测量侧倾速度和围绕相关的轴的加速度。在此，侧倾速度（Rollgeschwindigkeit）指的是围绕车辆纵轴的角速度。侧倾角（Rollwinkel）是围绕车辆纵轴的转动角（Drehwinkel）。
为了平衡电动踏板车，需要将由驱动马达100施加的驱动力矩同时表现为出现的侧力。因此需要使驾驶员在静止状态中侧向偏转地（eingeschlagen）保持转向器（Lenker），如图2中所示那样。转向器201和由此前轮202向右偏转。图2在俯视图中示出了电动踏板车，该踏板车处在静止状态中，并且在图中，转向器201保持在右边的止挡上。驾驶员坐在驾驶员座椅204上。205标注的是电动踏板车的后轮。在这种情形下发生了下列情况：
- 当电动马达提供使电动踏板车沿前进方向运动的正的力矩时，向左作用的力F1就作用到重心203上。
- 当电动马达提供使电动踏板车沿后退方向运动的负的力矩时，向右作用的力F2就作用到重心203上。
通过这种效果能以如下方式调制作用到重心上的侧力，即，人们始终这样来选择电动马达的马达力矩，使得通过对所产生的横向力F1或F2的方向切换来抵抗开始的倾倒倾向。
在图3中示出了调节器结构，该调节器结构适用于单辙的机动车的自身稳定。调节器的应用可以在下列步骤中进行：
1) 识别单辙的机动车的静止状态的存在情况；
2) 轻轻调制马达力矩并且评估惯性传感装置的输出信号，以便获知制动器是否不再被按压，以及以便确定转向偏转机构的方向；
3) 如果道路具有纵向斜度（Längsneigung），那么马达作为坡道驻车锁（Hillholder）起作用并且将踏板车保持在静止状态中，因而驾驶员必须保持操纵制动器；
4) 调节器的参数与情形相匹配，例如与转向器的方向、道路斜度或驾驶员的重量相匹配；
5) 调节器被接通并且踏板车被保持在直立的位置中，这就是说，φsoll = 0，其中，φsoll是侧倾角的额定值。在块302中将额定值φsoll与侧倾角的由惯性传感装置301获知的实际值φist相比较并且将偏差输送给调节器303，调节器要求用于稳定保持两轮车所需的马达力矩M。在此，两轮车的纵向运动如在Segway中那样被十分轻柔地调制，因而驾驶员几乎没有或完全没有感知到所述纵向运动；
6) 调节器识别到，驾驶员何时重新使转向机构运动、并且重新给予气体、并且向前行驶以及于是切断；
7) 在下一个停车情形时重复步骤1)。

Claims (7)

1.用于使处在垂直直立状态中的并且处在静止状态中的借助电动马达（100）驱动的单辙的机动车侧向稳定的方法，其中，机动车的前轮（202）具有转向偏转机构，在所述转向偏转机构中，如此操控电动马达（100），使得所述电动马达交替地将沿前进方向和沿后退方向作用的驱动力矩施加到机动车上。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助传感器系统（101）获知机动车的侧向的倾倒方向，并且在沿所述转向偏转机构的方向指向的倾倒方向上，如此操控所述电动马达（100），使得所述电动马达施加沿前进方向作用到机动车上的驱动力矩，并且在沿所述转向偏转机构的反向指向的倾倒方向上，如此操控所述电动马达（100），使得所述电动马达施加沿后退方向作用到机动车上的驱动力矩。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，当驾驶员借助操纵马达力矩要求元件将起动意愿信号化并且同时操纵转向机构（201）时，就将所述方法去除激活。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，单辙的机动车涉及电动踏板车。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，机动车的垂直直立状态具有值为零的摆动角并且机动车的侧向的稳定通过将摆动角调节到值零完成。
6.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，借助惯性传感装置获知倾倒方向。
7.装置，包含设计用于执行按本发明的方法的器件。
CN201910560287.6A 2018-06-27 2019-06-26 用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和装置 Pending CN110641289A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018210465.4 2018-06-27
DE102018210465.4A DE102018210465A1 (de) 2018-06-27 2018-06-27 Verfahren und Vorrichtung zur seitlichen Stabilisierung für ein sich im Stillstand befindendes einspuriges Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110641289A true CN110641289A (zh) 2020-01-03

Family

ID=68886005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910560287.6A Pending CN110641289A (zh) 2018-06-27 2019-06-26 用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11175678B2 (zh)
CN (1) CN110641289A (zh)
DE (1) DE102018210465A1 (zh)
FR (1) FR3083172A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7474732B2 (ja) 2021-11-02 2024-04-25 ヤマハ発動機株式会社 自転車

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06183389A (ja) * 1992-12-21 1994-07-05 Secoh Giken Inc 電動自転車
KR20120116046A (ko) * 2011-04-12 2012-10-22 창원대학교 산학협력단 주행, 조향 및 자세제어가 가능한 자전거 로봇 및 제어방법
CN202728379U (zh) * 2012-08-30 2013-02-13 张济安 一种两轮轿车
CN106080942A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 奎泽范(天津)科技发展有限公司 一种自平衡电动自行车驱动系统
CN106882341A (zh) * 2017-01-18 2017-06-23 华中科技大学 一种水上自平衡车装置
WO2017188853A1 (ru) * 2016-04-28 2017-11-02 Андрей Владимирович АРБУЗИН Способ поддержания равновесия двухколесного одноколейного транспортного средства

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6360838B1 (en) * 2000-01-11 2002-03-26 Skye Associates, Llc System for balancing a two-wheeled vehicle at rest
DE202005021402U1 (de) 2005-02-25 2007-11-29 Kahlert, Ulrich Zweirädriges batteriegetriebenes Fahrzeug für eine Person
WO2008150448A1 (en) 2007-05-31 2008-12-11 Twill Tech., Inc. Dynamically balanced in-line wheel vehicle
US20160325739A1 (en) * 2013-03-15 2016-11-10 Mts Systems Corporation Apparatus and method for control and balance assist of a vehicle
US11167074B2 (en) * 2016-03-17 2021-11-09 Kcl Licensing, Inc. Systems and methods for treating a tissue site using one manifold and multiple therapy units
US10739772B2 (en) 2016-07-19 2020-08-11 Christopher Andrew Tacklind Two wheel in-line robots
US10245952B1 (en) * 2018-01-07 2019-04-02 Spin Master Ltd. Self-balancing two-wheeled vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06183389A (ja) * 1992-12-21 1994-07-05 Secoh Giken Inc 電動自転車
KR20120116046A (ko) * 2011-04-12 2012-10-22 창원대학교 산학협력단 주행, 조향 및 자세제어가 가능한 자전거 로봇 및 제어방법
CN202728379U (zh) * 2012-08-30 2013-02-13 张济安 一种两轮轿车
WO2017188853A1 (ru) * 2016-04-28 2017-11-02 Андрей Владимирович АРБУЗИН Способ поддержания равновесия двухколесного одноколейного транспортного средства
CN106080942A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 奎泽范(天津)科技发展有限公司 一种自平衡电动自行车驱动系统
CN106882341A (zh) * 2017-01-18 2017-06-23 华中科技大学 一种水上自平衡车装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FORRO, pages 1, Retrieved from the Internet <URL:https://www.youtube.com/watch?v=dzzpBBFQmW4> *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3083172A1 (fr) 2020-01-03
US20200004271A1 (en) 2020-01-02
US11175678B2 (en) 2021-11-16
DE102018210465A1 (de) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10144478B2 (en) Pressure control steering
EP2409905B1 (en) Powered unicycle
EP1702773B1 (en) Laterally-leaning vehicle
JP4957769B2 (ja) 走行装置及びその制御方法
CN108137095B (zh) 用于可倾斜式车辆的转向装置
EP3505434A1 (en) Vehicle
JP2014151721A (ja) ホイールウォーカー
JP2011240919A (ja) 電動アシスト自転車
JP5913766B2 (ja) 姿勢制御付き無人二輪車
JP2005022631A5 (zh)
WO2022059116A1 (ja) 二輪車
CN110641289A (zh) 用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和装置
JP2005082044A5 (zh)
CN114450217B (zh) 跨骑型车辆的转向辅助装置
CN111278724A (zh) 车辆
JP2003316437A (ja) 無人走行可能車両の制御装置
JP5182401B2 (ja) 走行装置及びその制御方法
CN113022769B (zh) 电动滑板车控制方法
JP4701681B2 (ja) 平行２輪車及びその制御方法
JP2012017009A (ja) 車両
WO2020230765A1 (ja) ＡＥＢ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ）制御装置を備えたリーン車両
RU2753257C1 (ru) Защищенное от неумелого обращения одноколесное транспортное средство
JP6833666B2 (ja) 車両
WO2020230769A1 (ja) 障害物に対する運転支援制御装置を備えたリーン車両
JP6355380B2 (ja) 車両用支持具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination