CN110785342B - 摆动式车辆 - Google Patents
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Abstract
在摆动式车辆中,能够与车辆的状态相应地更适当地控制驱动轮,并且提高了转弯时的机动性及敏捷性。具备:前车体(10),其以前轮(2)能够转向的方式悬挂该前轮(2);后车体(11),其悬挂左右的驱动轮(3L、3R);以及摆动机构(12),其使前车体(10)与后车体(11)相对摆动,所述摆动式车辆能够驱动控制成与摆动相应地使驱动轮(3L、3R)的驱动控制在左右不同,左右的驱动轮(3L、3R)的驱动控制使用摆动的信息和车辆速度的信息来进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种摆动式车辆。
背景技术
以往,在电动车辆中,公知有控制左右驱动轮的驱动力来控制车辆的姿态的技术(例如参照专利文献1~5)。
在专利文献1中,在四轮的电动车辆中,具备检测左右驱动轮的车轮速度的解析器,根据车轮速度的检测值,决定左右驱动轮的驱动马达的驱动力的分配。
根据车轮速度的检测值而使左右驱动轮的驱动力不同的专利文献1的技术可以应用于在专利文献1后提出申请的专利文献2。专利文献2是在左右具备作为驱动轮的后轮的小型摆动三轮车辆。
在上述那样的摆动三轮车辆中,如专利文献3所述,存在检测车体的摆动角来控制左右驱动轮的驱动的摆动三轮车辆。在专利文献3中,在摆动的车体具备倾斜传感器,基于倾斜传感器检测车体的左右倾斜,控制左右驱动轮的驱动从而控制车体的姿态。
此外,在专利文献4的摆动三轮车辆中,根据检测前轮的转向角的转向角传感器的检测值,使作为驱动轮的后轮的旋转左右不同,调整转弯时的稳定性。
此外,如专利文献5所述,在转弯时不摆动的三轮车辆中,存在以下这样的三轮车辆:根据前轮的转向角,求出后轮中的内侧轮与外侧轮的转速比,通过使外侧轮的旋转相对于上述转速比增加,进行代替差动机构的控制,进行转弯辅助。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-12972号公报
专利文献2:国际公开第2013/051194号
专利文献3:日本特开2011-20558号公报
专利文献4:国际公开第2014/011821号
专利文献5:日本特开2013-220762号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述以往的摆动式车辆中,检测前轮的转向角、左右驱动轮的转速、以及利用倾斜传感器等检测车体的摆动角,根据该摆动角,能够控制成使得驱动轮左右不同,但希望与摆动式车辆的状态相应地更适当地控制驱动轮。此外,例如,在左右转弯时后轮不左右倾斜(外倾角为0)的摆动式车辆中,由于与后轮倾斜的车辆相比难以转弯,因此希望提高转弯时的机动性及敏捷性。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,在摆动式车辆中,能够与车辆的状态相应地更适当地控制驱动轮,并且提高转弯时的机动性及敏捷性。
用于解决课题的手段
本说明书包括2017年6月27日申请的日本国专利申请特愿2017-125485及特愿2017-125486的全部内容。
本发明是一种摆动式车辆,其具备:前车体10,其以前轮2能够转向的方式悬挂该前轮2;后车体11,其悬挂左右的驱动轮3L、3R;以及摆动机构12,其使所述前车体10与所述后车体11相对地摆动,所述摆动式车辆能够驱动控制成与摆动相应地使所述驱动轮3L、3R的驱动控制在左右不同,
所述摆动式车辆的特征在于,
左右的所述驱动轮3L、3R的驱动控制使用所述摆动的信息θ和车辆速度V的信息来进行。
此外,在上述发明中可以是以下结构:所述摆动的信息θ是在所述摆动机构12的摆动轴25上检测出的。
此外,在上述发明中可以是以下结构:所述摆动机构12是奈特哈特机构,所述摆动的信息θ是设置在所述奈特哈特机构的所述摆动轴25上的角度传感器29的检测信息。
此外,在上述发明中可以是以下结构:所述驱动控制根据基于所述摆动的信息θ的摆动角的增加趋势,决定基于摆动的转弯时左右的所述驱动轮3L、3R中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势P1、P2。
此外,在上述发明中可以是以下结构:使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加的所述趋势P1、P2根据所述车辆速度V而变化。
此外,在上述发明中可以是以下结构:在基于所述摆动的信息θ的摆动角在规定角度θ1内的情况下,控制成使所述外侧轮的旋转力与所述内侧轮的旋转力相同。
此外,在上述发明中可以是以下结构:在基于所述摆动的信息θ的摆动的摆动角速度的变化比规定的频率大的情况下,控制成使所述外侧轮的旋转力与所述内侧轮的旋转力相同。
此外,在上述发明中可以是以下结构:使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加的所述趋势P1、P2中,在开始向一个方向摆动而超过基准的摆动角θ1时,开始使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加,该增加的量在增加的初始阶段大,并逐渐减小。
此外,在上述发明中可以是以下结构:所述摆动的信息θ包括摆动角速度,使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加的趋势中,所述摆动角速度越大,使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加得越多。
此外,在上述发明中可以是以下结构:所述驱动控制中,以使得实际的外侧轮速度与内侧轮速度之比即内外车轮速度比Vo/Vi大于根据车辆的摆动角θ、所述车辆速度V以及左右的所述驱动轮3L、3R的轮间距离L估计出的外侧轮速度与内侧轮速度之比即理论值T的方式驱动所述驱动轮3L、3R。
发明效果
根据本发明的摆动式车辆,具备:前车体,其以前轮能够转向的方式悬挂该前轮;后车体,其悬挂左右的驱动轮;以及摆动机构,其使前车体与后车体相对摆动,所述摆动式驱动车辆能够驱动控制成与摆动相应地使驱动轮的驱动控制在左右不同,左右的驱动轮的驱动控制使用摆动的信息和车辆速度的信息来进行。由此,由于能够根据摆动的信息和车辆速度的信息高精度地把握摆动式车辆的转弯状态,因此,能够根据转弯状态,适当地驱动控制左右的驱动轮,并且能够提高转弯时的机动性及敏捷性。
此外,在上述发明中可以是以下结构:摆动的信息是在摆动机构的摆动轴上检测出的。根据该结构,能够直接检测摆动式车辆的摆动状态,能够正确且迅速地把握转弯状态。
此外,在上述发明中可以是:摆动机构是奈特哈特机构,摆动的信息是设置在奈特哈特机构的摆动轴上的角度传感器的检测信息。根据该结构,能够根据奈特哈特机构的轴的动作直接检测摆动式车辆的摆动状态。
此外,在上述发明中可以是:驱动控制根据基于摆动的信息的摆动角的增加趋势,决定基于摆动的转弯时左右的驱动轮中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势(P1、P2)。根据该结构,能够与摆动角的增加相应地使驱动轮中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加,能够有效地提高转弯时的机动性及敏捷性。
此外,在上述发明中可以是:使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势根据车辆速度而变化。根据该结构,能够与车辆速度相应地使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加,能够进行与车速相应的合适的转弯力的提高。
此外,在上述发明中可以是以下结构:在基于摆动的信息的摆动角在规定角度内的情况下,控制成使外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。根据该结构,在因路面的凹凸等引起的小摆动时,外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。因此,能够防止在不需要的情况下控制成使外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力不同。
此外,在上述发明中可以是以下结构:在基于摆动的信息的摆动的摆动角速度的变化比规定的频率大的情况下,控制成使外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。根据该结构,在因路面的凹凸等引起的的摆动时,外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。因此,能够防止在不需要的情况下控制成使外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力不同。
此外,在上述发明中可以是,使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势中,在开始向一个方向摆动而超过基准的摆动角时,开始使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加,该增加的量在增加的初始阶段大,并逐渐减小。根据该结构,在转弯的初始阶段,能够使外侧轮的旋转力适当增加,能够提高转弯时的机动性及敏捷性。
此外,在上述发明中可以是:摆动的信息包括摆动角速度,使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势中,摆动角速度越大,使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加得越多。根据该结构,能够与摆动角速度相应地增大外侧轮的旋转力,能够按照驾驶员的意图而敏捷地转弯。
此外,在上述发明中可以是:驱动控制中,以使得实际的外侧轮速度相对于内侧轮速度之比即内外车轮速度比大于根据车辆的摆动角、车辆速度以及左右的所述驱动轮的轮间距离估计出的外侧轮速度相对于内侧轮速度之比即理论值的方式对驱动轮进行驱动。根据该结构,能够有效地增大外侧轮的旋转力,转弯时的机动性及敏捷性好。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的三轮车辆的左视图。
图2是从后方观察三轮车辆的图。
图3是控制装置的功能框图。
图4是示出三轮车辆的转弯半径、三轮车辆的摆动角与后轮的内外车轮速度比之间的关系的图表。
图5是示出摆动角、转弯半径与车速之间的关系的图。
图6是示出内侧轮的车轮速度、外侧轮的车轮速度、车速、转弯半径以及轮间距离的关系的图。
图7是示出三轮车辆转弯的情况下的行驶模型的图。
图8是示出在图7的行驶模型中车速、摆动角、转弯的曲率以及内外车轮速度比之间的关系的图表。
图9是示出控制装置的转弯辅助控制下的内外车轮速度比的变化的图表。
图10是在图4中增加趋势P1时的控制的目标值而进行示出的图表。
图11是从上方侧观察摆动角传感器的安装状态的图。
图12是从上方侧观察第1实施方式的变形例1中的摆动角传感器的安装状态的图。
图13是从上方侧观察第1实施方式的变形例2中的摆动角传感器的安装状态的图。
图14是本发明的第2实施方式的三轮车辆的左视图。
图15是从后方观察三轮车辆的图。
图16是后车体的周边部的左视图。
图17是从上方观察后车体的周边部的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外,说明中,前后左右以及上下这样的方向表述,如没有特别说明,则设为与相对于车体的方向相同。此外,各图中所示的标号“前”表示车体前方,标号“上”表示车体上方,标号“左”表示车体左方。
[第1实施方式]
图1是本发明的第1实施方式的三轮车辆1的左视图。图2是从后方观察三轮车辆1的图。
三轮车辆1(摆动式车辆)具备:前车体10,其悬挂单一的能够转向的前轮2;后车体11,其悬挂左右一对后轮3L、3R(驱动轮);以及摆动机构12,其使前车体10与后车体11在左右方向相对摆动。
前车体10具备车架5、供驾驶员就座的座椅13、转向把手14以及供驾驶员放脚的低底板的脚踏板15。
车架5具备:前立管5a,其设置于车架5的前端;前部框架5b,其从前立管5a向后下方延伸;下部框架5c,其从前部框架5b的下端向后方延伸;后部框架5d,其从下部框架5c前低后高地延伸;以及行李架框架5e,其从后部框架5d的上端大致水平地向后方延伸。
此外,前车体10具备:风挡16,其从前方覆盖驾驶员;顶盖17,其从风挡16的上端向后方延伸;以及支柱18,其从顶盖17的后部向下方延伸,从后方覆盖驾驶员。
在支柱18的后方设置有行李用的收纳箱8。收纳箱8支承在行李架框架5e上。
转向轴6支承于前立管5a,转向把手14固定在转向轴6的上端。转向轴6的转动轴线6a后倾。
前叉7从转向轴6的下端部向前下方延伸。前轮2支承于前叉7的下端部。
前轮2通过使转向把手14以转动轴线6a为中心转动而被操作左右转向。
后车体11配置在后部框架5d的后方且行李架框架5e的下方。
后车体11具备电池盒20、电池21、驱动左侧的后轮3L的左马达23L、驱动右侧的后轮3R的右马达23R、以及控制左马达23L及右马达23R的控制装置24。
电池盒20在侧视观察车辆时形成为大致矩形的箱状,在其内部收纳电池21。
右马达23R以马达轴指向车宽方向的朝向固定在电池盒20的右侧壁。右马达23R是直接驱动右侧的后轮3R的轮内马达,配置在后轮3R的车轮的内周侧。
左马达23L以马达轴指向车宽方向的朝向固定在电池盒20的左侧壁。左马达23L是直接驱动左侧的后轮3L的轮内马达,配置在后轮3L的车轮的内周侧。
控制装置24固定于电池盒20的上壁的上表面。
电池盒20由于还作为支承电池21、右马达23R、左马达23L、控制装置24及摆动机构12的框架部件发挥功能,因此电池盒20由高强度的材质形成。
摆动机构12具备:接头盒27,其以能够上下摆动的方式与前车体10的下部框架5c的后部连结;摆动轴25,其从后方插入在接头盒27的筒内;支架22,其将摆动轴25固定于后车体11;以及弹性部件28,其夹设在接头盒27与摆动轴25之间。
摆动机构12是由所谓的奈特哈特机构构成的减震装置。
详细而言,摆动轴25借助支架22固定于电池盒20的下壁,在侧视观察车辆时,摆动轴25从电池盒20的前部的下部向前方延伸。
摆动轴25在接头盒27内能够相对于接头盒27相对旋转。弹性部件28夹设在筒状的接头盒27的内周部与设置在摆动轴25的外周的按压部之间。弹性部件28例如是橡胶制。当接头盒27与摆动轴25相对旋转时,弹性部件28在接头盒27与摆动轴25之间在周向上被压缩。
摆动轴25与前轮2同样地位于车宽的中央。摆动轴25的轴线25a在侧视观察车辆时相比于水平稍微前高后低地倾斜。
后轮3L、3R以车宽的中央为基准均等地左右分开配置。左侧的后轮3L与右侧的后轮3R之间的轮间距离L是后轮3L的宽度方向的中央与后轮3R的宽度方向的中央之间的距离。此处,轮间距离L例如是500mm。
前车体10相对于后轮3L、3R着地的状态的后车体11能够以摆动轴25为中心左右摆动,摆动时后轮3L、3R的外倾角也为0°。即,三轮车辆1是转弯时前车体10相对于后车体11能够左右摆动的摆动式鞍乘型三轮车辆。当前车体10左右摆动时,克服上述奈特哈特机构中的弹性部件28的压缩,产生针对摆动的返回方向的反作用力。
三轮车辆1具备检测前车体10向左右的摆动的摆动角传感器29(角度传感器)。摆动角传感器29设置在摆动机构12的摆动轴25上,检测摆动轴25与接头盒27之间的相对旋转的角度。摆动轴25与接头盒27之间的相对旋转的角度与前车体10相对于铅直方向的摆动角对应。摆动角传感器29例如是电位器。
接头盒27的前端部借助沿车宽方向延伸的枢轴30而与前车体10连结。接头盒27能够以枢轴30为中心上下摆动。此外,后车体11借助上下延伸的悬架31(缓冲机构)而与前车体10连结。悬架31的一端与后部框架5d连结,悬架31的另一端与接头盒27的上表面部连结。
即,后车体11借助枢轴30而设置成相对于前车体10上下摆动自如。
图3是控制装置24的功能框图。
控制装置24具备控制部35和存储部36。控制部35是CPU等处理器,通过执行存储部36存储的程序,来控制左马达23L及右马达23R。存储部36是闪速ROM及EEPROM等非易失性存储装置,存储由控制部35执行的程序、由控制部35处理的数据等。
在控制部35上连接有节气门传感器37、车速传感器38、摆动角传感器29、右车轮速度传感器40以及左车轮速度传感器41。
驾驶员通过设置于转向把手14的加速器(未图示)的操作,将加速的意图输入控制装置24。控制部35从节气门传感器37检测驾驶员对加速器的操作量。
控制部35从车速传感器38检测三轮车辆1的行驶速度(后述的车速V(车辆的速度的信息))。车速传感器38是例如检测前轮2的旋转的传感器。
控制部35从摆动角传感器29检测三轮车辆1的摆动角θ(摆动的信息,参照图5)。此处,三轮车辆1的摆动角θ是前车体10相对于铅直方向的摆动角度。
控制部35从右车轮速度传感器40检测右侧的后轮3R的旋转,从左车轮速度传感器41检测左侧的后轮3L的旋转。
控制部35具有的各种功能部通过由控制部35的运算部执行程序而通过软件与硬件的协作形成。
控制部35利用存储部36存储的设定数据42执行各处理,控制左马达23L及右马达23R。
控制部35具有驱动控制部43、检测控制部44、摆动角速度计算部45以及转弯信息计算部46的功能。
驱动控制部43控制向左马达23L及右马达23R供给的电流。
检测控制部44对控制部35的各种检测动作进行控制。
摆动角速度计算部45根据摆动角传感器29的检测值,计算前车体10的摆动角速度。
转弯信息计算部46计算左侧的后轮3L的旋转速度与右侧的后轮3R的旋转速度之比的理论值T(图4)。
存储部36存储设定数据42。设定数据42包括控制部35处理的各种数据、控制部35用的程序、运算式、以及左马达23L及右马达23R的旋转力的增加的控制信息等控制用的表信息。
控制装置24根据由节气门传感器37检测的加速器的操作量,左右独立地控制左马达23L及右马达23R。
控制装置24在判断为三轮车辆1几乎没有左右摆动、三轮车辆1直行的状态下,控制装置24向左马达23L及右马达23R各自供给几乎同一大小的电流,以同一旋转力(转矩)驱动后轮3L及后轮3R。
向左马达23L及右马达23R供给的电流的大小与后轮3L及后轮3R中产生的转矩呈大致为成比例的关系。
控制装置24在判断为三轮车辆1在转弯的状态下,控制装置24进行使向后轮3L和后轮3R供给的电流大小左右不同的转弯辅助控制。
详细而言,在转弯辅助控制中,控制装置24左右单独控制左马达23L及右马达23R,以使得转弯时左右后轮3L、3R中的外侧轮的旋转力比内侧轮的旋转力大。
此处,后轮3L、3R中的内侧轮是转弯状态下的三轮车辆1的摆动方向上的后轮,后轮3L、3R中的外侧轮是位于内侧轮的外侧的后轮。例如,在三轮车辆1向右转弯时向右侧摆动的情况下,右侧的后轮3R为内侧轮,左侧的后轮3L成为外侧轮。
图4是示出三轮车辆1的转弯半径r(转弯信息)、三轮车辆1的摆动角θ以及后轮3L、3R的内外车轮速度比Vo/Vi之间的关系的图表。关于曲线图横轴的转弯半径r,是图中的左方为正(+)(数值增大的)方向。此处,内外车轮速度比Vo/Vi表示设转弯方向的内侧轮的车轮速度为车轮速度Vi、设转弯方向的外侧轮的车轮速度为车轮速度Vo的情况下的车轮速度Vi与车轮速度Vo的比率。
图5是示出摆动角θ、转弯半径r以及车速V之间的关系的图。图6是示出内侧轮的车轮速度Vi、外侧轮的车轮速度Vo、车速V、转弯半径r以及轮间距离L之间的关系的图。
此处,在图4中,示出了车速V为固定值(例如30km/h(千米/小时))的状态下的转弯半径r、摆动角θ及内外车轮速度比Vo/Vi之间的关系(理论值)。
在图5中,标号m是三轮车辆1的质量,标号g是重力,标号F是转弯时作用于三轮车辆1的离心力。
参照图5,根据离心力与重力的平衡的关系,通过以下式(1)求出转弯半径r。
r=V2/g×1/tanθ…(1)
即,能够根据车速V和摆动角θ,估计想定的转弯半径r。
参照图6,通过以下式(2)求出内外车轮速度比Vo/Vi。
Vo/Vi=(2r+L)/(2r-L)…(2)
此处,轮间距离L固定,因此只要知道转弯半径r,就求出了内外车轮速度比Vo/Vi的理论值。
将式(1)代入式(2),根据以下式(3)计算内外车轮速度比Vo/Vi。
Vo/Vi=(2V2+Lgtanθ)/(2V2-Lgtanθ)…(3)
即,内外车轮速度比Vo/Vi的理论值能够根据摆动角θ、车速V以及轮间距离L计算。
在图4所示的理论值中,在车速V固定的情况下,转弯半径r越小,摆动角θ越大。
一般而言,在转弯时,后轮3L、3R中的外侧轮由于比内侧轮转得大,因此车轮速度比内侧轮大。因此,在三轮车辆1转弯的状态下,内外车轮速度比Vo/Vi的值为1以上。此外,转弯半径r越小,内外车轮速度比Vo/Vi越大。
图7是示出三轮车辆1转弯时的行驶模型的图。图8是示出在图7的行驶模型中车速V、摆动角θ、转弯的曲率1/r、以及内外车轮速度比Vo/Vi之间的关系的图。此处,转弯的曲率1/r是转弯半径r的倒数。
在图7中,示出直行的三轮车辆1向右转弯、之后直行的行驶模型。
道路从A地点到B地点为直线,从B地点到C地点为曲线,从C地点到D地点为直线。以下,以该行驶模型为例,说明Vo/Vi的控制。
三轮车辆1从A地点向B地点直行,在B地点的稍前的B′地点开始向右侧转弯。
通过驾驶员进行的加速器操作或制动器操作,车速V从A地点向B地点逐渐减小。摆动角θ在从A地点到B′地点为0°。转弯的曲率1/r在从A地点到B′地点为0。内外车轮速度比Vo/Vi在从A地点到B′地点为1。即,三轮车辆1由于从A地点直行到B′地点,因此左右的后轮3L、3R的车轮速度相等。
在从B′地点到B地点之间,三轮车辆1的驾驶员将前车体10倾倒使其向右侧摆动。摆动角θ及转弯的曲率1/r越靠近B地点侧越大。此外,理论值T在从B′地点到B地点之间比1逐渐增加,但控制装置24进行这样的控制:在摆动角θ小的状态下,将Vo/Vi的值设为1,在摆动角θ增大时,Vo/Vi的值比1大。
三轮车辆1从B地点到C地点,保持摆动角θ及转弯的曲率1/r固定地进行转弯。因此,控制装置24从B地点到C地点控制内外车轮速度比Vo/Vi为固定值。
三轮车辆1当超过C地点时扶起前车体10而结束转弯进行直行。当超过C地点时,摆动角θ、转弯的曲率1/r逐渐减小,配合于该情况,控制装置24逐渐减小Vo/Vi,使其为1。三轮车辆1通过驾驶员进行的加速器操作,在C地点附近开始加速,车速V增加。
在驾驶员减小加速器的开度(也包括全闭)从而三轮车辆1减速的情况下,控制装置24通过左马达23L及右马达23R进行再生,利用再生电力对电池21充电。此时,控制装置24控制左右的后轮3L、3R的再生量,以使得内外车轮速度比Vo/Vi遵循理论值T。理论值T根据上述式(3),能够通过例如转弯信息计算部46算出。
此处,控制装置24例如在判断为摆动角θ增加、转弯半径r有所减小的情况下,也可以控制为使得对外侧轮保留马达的驱动力,仅使内侧轮侧再生。
图9是按时间顺序示出控制装置24的转弯辅助控制下的内外车轮速度比Vo/Vi的变化的图表。
在图9中,相对于时间t,示出从图8的B′地点到B地点之间的内外车轮速度比Vo/Vi的变化。此外,图9中依次图示出与从B′地点到B地点对应的时间t0、时间t1、时间t2、时间t3、及时间t4。
在车速V及摆动角θ的检测值满足规定的条件的情况下,当由驾驶员打开加速器时,控制装置24以使内外车轮速度比Vo/Vi比理论值T大的方式分别驱动左马达23L及右马达23R。详细而言,控制装置24的驱动控制部43根据转弯信息计算部46计算出的理论值T,将与内外车轮速度比Vo/Vi对应的电流供给至左马达23L及右马达23R。
此外,控制装置24使趋势(模式)P根据前车体10的摆动角速度而变化,其中所述(模式)P是使内外车轮速度比Vo/Vi相对于理论值T增大的趋势。摆动角速度通过摆动角速度计算部45(图3)而算出。
在图9中,例示出内外车轮速度比Vo/Vi的变化的趋势P中的趋势P1及趋势P2。趋势P1是摆动角速度为规定的摆动角速度W(未图示)以上的摆动角速度X(未图示)时的控制的例子,趋势P2是摆动角速度为比摆动角速度X大的摆动角速度Y(未图示)时的控制的例子。
在摆动角速度比规定的摆动角速度W大的情况下,能够判断为随着摆动角速度增大,驾驶员比通常时积极地使三轮车辆1摆动。
图10是在图4中增加趋势P1时的控制的目标值而进行示出的图表。
图9的时间t0~t4与图8的摆动角θ1~θ4分别对应。
参照图4及图7~图10,在三轮车辆1向右转弯的情况下,车速V为规定值(例如30km/h),摆动角超过θ1(与时间t1对应),在摆动角速度为所述规定的摆动角速度W以上时,控制装置24根据摆动角速度及加速器的操作,以使内外车轮速度比Vo/Vi的值比1大的方式驱动左马达23L及右马达23R。在摆动角为θ1与θ2(与时间t2对应)之间的状态下,控制装置24使内外车轮速度比Vo/Vi的目标值为理论值T。
当在趋势P1中摆动角成为θ2时,控制装置24以使内外车轮速度比Vo/Vi的值比理论值T大的方式驱动左马达23L及右马达23R。
由此,作为外侧轮的后轮3L的车轮速度Vo与根据理论值T得到的外侧轮的车轮速度相比提速。因此,能够利用外侧轮的转矩辅助三轮车辆1的转弯力,能够使三轮车辆1的转弯的机动性及敏捷性提高。
此处,控制装置24以使得成为外侧轮的左侧的后轮3L的车轮速度Vo与右侧的后轮3R的车轮速度Vi的关系以趋势P1作为目标值的方式,来驱动左马达23L及右马达23R,但实际的内外车轮速度比Vo/Vi可以未必与趋势P1一致。控制装置24只要使向外侧轮及内侧轮供给的电流的比率为趋势P1的比率即可。控制装置24计算与摆动角速度相应的趋势P,使向外侧轮及内侧轮供给的电流的比率为计算出的趋势P的比率。
将摆动角速度为比摆动角速度X大的摆动角速度Y时的趋势P2与趋势P1比较来进行说明。在趋势P2中,与趋势P1相比,内外车轮速度比Vo/Vi设定得较大,外侧轮的车轮速度Vo比趋势P1大。因此,与驾驶员欲积极地转弯的情况对应地,能够有效地提高转弯力。另外,到达使Vo/Vi比理论值T增大的角度θ2的时间在趋势P2中比在趋势P1中早(参照图9)。
在任一趋势P中,设定有不进行外侧轮相对于理论值T的提速的非辅助区域U。非辅助区域U被设定成三轮车辆1的摆动角θ小的区域。
详细而言,参照图4、图8~图10,非辅助区域U被设定在摆动角θ为0°~θ1(规定角度、基准的摆动角)的范围。此处,摆动角θ1例如是5°。在图9中,非辅助区域U与时间t0和时间t1之间的时间对应。
在非辅助区域U中,当三轮车辆1在驾驶员打开加速器的状态下摆动时,控制装置24向左右的后轮3L、3R供给相同大小的电流来驱动后轮3L、3R以使内外车轮速度比Vo/Vi成为1。因此,在因路面的凹凸等引起三轮车辆1小幅度摆动的情况下,不进行外侧轮的提速。因此,甚至能够防止后轮3L、3R中的单方在不需要的情况下提速。
另外,在三轮车辆1在按一定速度、一定摆动角转弯的情况下,即使在非辅助区域U中,也控制成使得内外车轮速度比Vo/Vi成为理论值T。
关于是否是一定速度、一定摆动角,可以凭借基于摆动角传感器29的检测的摆动频率在规定以下(摆动的周期为规定以上)进行判断。
在趋势P1中,当三轮车辆1向一个方向开始摆动、摆动角θ超过作为基准的摆动角的摆动角θ1时,开始进行使外侧轮比内侧轮提速的控制。
在趋势P1中,在摆动角从θ1至θ3(与时间t3对应)的初始阶段,控制成使得内外车轮速度比Vo/Vi随着摆动角θ的增加而增加。此处摆动角θ3是比与B地点对应的摆动角θ4(与时间t4对应)小的角度。
此外,在趋势P1中,在摆动角比θ3大的后半阶段,控制成使得内外车轮速度比Vo/Vi随着摆动角θ的增加而下降,并伴随时间经过而与理论值T一致。
即,在趋势P1中,内外车轮速度比Vo/Vi相对于摆动角θ的增加的程度在摆动的初始阶段大,在后半阶段逐渐减小。因此,在三轮车辆1的转弯初始阶段,能够使外侧轮相对于内侧轮提速,能进行与驾驶员的意图相应的敏捷的转弯。关于在摆动的初始阶段内外车轮速度比Vo/Vi增大的设定,在趋势P2中也同样如此。
在摆动角速度比上述规定的摆动角速度W小的情况下,能够判断为驾驶员不想开始敏捷的转弯,摆动角为θ1以上时,控制装置24使Vo/Vi的目标值与理论值T一致。在该情况下,摆动车辆1平稳地开始转弯。
另外,如上所述,趋势P与摆动角速度相关地增大相对于理论值T的增加趋势,但也可以在为比与实施例的趋势P2对应的摆动角速度Y快的第2规定的角速度Z(未图示)以上时,使内外车轮速度比Vo/Vi的增加趋势逐渐饱和,对成为控制装置24的控制目标值的内外车轮速度比Vo/Vi的值设置上限。
对于趋势P,也可以是与车速V相应地变化的趋势。
在本实施例中,在高速区域(例如60Km/h以上)中,与中低速区域相比,将使内外车轮速度比Vo/Vi比理论值T增大的趋势P设定成比中低速区域(例如5~40Km/h)小。由此,在高速区域中,比起敏捷的调头,进行使姿态稳定优先的驱动轮控制。
由此,能够进行与车速V相应的合适的转弯力的提高。
此外,关于趋势P,可以设置驾驶员的切换开关,选择是否起动趋势P的控制,或者选择使内外车轮速度比Vo/Vi比理论值T增大的趋势P的增加量。在该情况下,不起动趋势P的控制时,内外车轮速度比Vo/Vi基本上始终以理论值T为目标值,控制左侧的后轮3L和右侧的后轮3R的驱动力。
驾驶员据此能够任意选择追求转弯时的机敏性还是追求姿态的稳定。
此处,根据车速V、摆动角θ、转弯半径r的估计值、摆动角速度、以及内外车轮速度比Vo/Vi等的关系被对应起来的表信息来进行上述转弯辅助控制。
转弯辅助控制中决定内外车轮速度比Vo/Vi时,使用根据车速V、摆动角θ以及轮间距离L计算出的理论值T(转弯信息)与内外车轮速度比Vo/Vi被对应起来的表信息。该表信息被设定成,内外车轮速度比Vo/Vi比理论值T大。
此外,转弯辅助控制中决定内外车轮速度比Vo/Vi时,可以代替上述结构,而使用根据车速V和摆动角θ计算出的转弯半径r(转弯信息)与内外车轮速度比Vo/Vi被对应起来的表信息。
即,转弯辅助控制中的内外车轮速度比Vo/Vi根据至少由车速V及摆动角θ求出的转弯信息来决定。
另外,关于内外车轮速度比Vo/Vi的决定,不限于使用上述表信息,也可以利用通过运算式逐次算出的方法、或利用以运算式补充表信息的方法来决定。
图11是从上方侧观察摆动角传感器29的安装状态的图。在图11中,图示了接头盒27的一部分的内部结构。
摆动角传感器29是电位器,收纳于接头盒27的内部。摆动角传感器29配置在摆动轴25的前端的前方,并且相对于摆动轴25同轴配置。
摆动角传感器29具备:检测部29a,其固定在接头盒27的内部;以及轴29b,其能够相对于检测部29a相对旋转。
轴29b固定于摆动轴25的前端,从摆动轴25的前端向前方延伸。轴29b相对于摆动轴25同轴配置。
检测部29a伴随前车体10的摆动而与接头盒27一体地转动。
检测部29a检测检测部29a与轴29b之间的相对旋转,将该检测结果转换为电信号并发送给控制装置24。
另外,摆动角传感器29是接触式的,但可以是非接触式的电位器。
如以上所说明的那样,根据应用了本发明的第1实施方式,三轮车辆1具备:前车体10,其以前轮2能够转向的方式悬挂该前轮2;后车体11,其悬挂作为左右的驱动轮的后轮3L、3R;以及摆动机构12,其使前车体10与后车体11相对摆动,三轮车辆1能够驱动控制成与摆动相应地使后轮3L、3R左右不同,左右的后轮3L、3R的驱动控制使用作为摆动的信息的摆动角θ和车速V进行。由此,能够根据摆动角θ和车速V而高精度地把握三轮车辆1的转弯信息,因此能够根据高精度的转弯信息适当地驱动控制左右的后轮3L、3R,并且能够提高转弯时的机动性及敏捷性。
此外,由于在摆动机构12的摆动轴25上检测摆动角θ,因此能够直接检测三轮车辆1的摆动角θ,能够正确且迅速地把握转弯信息。
此外,摆动机构12是奈特哈特机构,摆动角θ是设置在奈特哈特机构的摆动轴25上的摆动角传感器29的检测信息,因此能够根据奈特哈特机构的摆动轴25的动作直接检测三轮车辆1的摆动角θ。
而且,控制装置24根据摆动角θ增加的趋势来决定使基于摆动的转弯时的左右后轮3L、3R中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势P1、P2。因此,能够与摆动角θ的增加相应地使后轮3L、3R中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加,能够有效地提高转弯时的机动性及敏捷性。
此外,使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势P1、P2根据车速V而变化。因此,能够与车速V相应地使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加,能够进行与车速V相应的合适的转弯力的提高。
此外,控制装置24由于在摆动角θ为规定角度即摆动角θ1内的情况下控制成使得使外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同,因此在因路面的凹凸等引起的小摆动时,外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。因此,能够防止在不需要的情况下控制成外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力不同。
此外,在使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势P1、P2中,当开始向一个方向摆动而超过作为基准摆动角的摆动角θ1时,开始使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加,该增加的量在增加的初始阶段大,并逐渐减小。因此,在转弯的初始阶段,能够使外侧轮的旋转力适当增加,转弯性佳。
此外,摆动的信息包括摆动角速度,使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势P1、P2中,摆动角速度越大,使外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加得越多。因此,能够根据摆动角速度而增大外侧轮的旋转力,能够按照驾驶员的意图敏捷地转弯。
此外,控制装置24以使得实际的外侧轮速度与内侧轮速度之比即内外车轮速度比Vo/Vi大于根据摆动角θ、车速V以及左右的轮间距离L估计出的外侧轮速度于内侧轮速度之比即理论值T的方式驱动后轮3L、3R。因此,能够有效地增大外侧轮的旋转力,转弯性佳。
[变形例1]
说明摆动角传感器的安装结构的变形例1。
图12是从上方侧观察第1实施方式的变形例1中的使用了脉冲发生器的摆动角传感器129的安装状态的图。
图12是从上方侧观察摆动角传感器129的安装状态的图。在图12中,图示了接头盒27的一部分的内部结构。
摆动角传感器129具备固定于摆动轴25的外周的被检测部129a和固定于接头盒27的内周的检测部129b。检测部129b在摆动轴25的径向上设置于被检测部129a的外侧,并与被检测部129a对置配置。
检测部129b与接头盒27一体地转动,一边在被检测部129a的周围移动一边检测被检测部129a,由此检测前车体10的摆动。
被检测部129a具备磁通发生部,磁通发生部形成为环状且N极与S极在周向上交替地配置。检测部129b一边在被检测部129a的周围移动移动一边检测磁通的变化,将该磁通的变化转换为电信号并发送给控制装置24。
[变形例2]
说明摆动角传感器的安装结构的变形例2。
图13是从上方侧观察实施方式的变形例2中的作为凸轮角传感器的摆动角传感器229的安装状态的图。
三轮车辆1具备限制前车体10的摆动的摆动锁定机构90。
摆动锁定机构90具备:锁定板91,其一体地固定于摆动轴25的前端;以及锁定部件92,其与锁定板91卡合。
锁定板91通过螺母93固定于摆动轴25。锁定板91在沿摆动轴25的轴向观察时形成为扇形的齿轮状,在外周部具备呈放射状地延伸的多个齿部91a。
锁定部件92以能够摆动的方式由支承轴94支承。形成为臂状的锁定部件92在其末端部具备与齿部91a卡合的卡合部92a。锁定部件92通常时不与锁定板91卡合。
当驾驶员等借助操作部(未图示)操作摆动锁定机构90时,锁定部件92以支承轴94为中心摆动,并与锁定板91的齿部91a卡合。由此,前车体10的摆动被限制。
摆动角传感器(凸轮角传感器)229被固定于接头盒27的内表面,与接头盒27一体地转动。摆动角传感器229从外周侧与锁定板91的齿部91a对置配置。即,使用锁定板91的齿部91a作为凸轮脉冲发生器。
摆动角传感器229伴随接头盒27的转动,一边在齿部91a的周围移动一边检测齿部91a,由此检测前车体10的摆动。
摆动角传感器229例如是拾波线圈,根据多个齿部91a的凹凸引起的磁通变化,检测前车体10的摆动。
并且,上述第1实施方式示出了应用本发明的一个方式,本发明并不限定于上述第1实施方式。
在上述第1实施方式中,说明了控制装置24在摆动角θ为摆动角θ1内时控制成使得外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同,但本发明不限于此。控制装置24也可以在三轮车辆1的摆动的摆动角速度的变化比规定的频率大的情况下将左马达23L及右马达23R控制成使得外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。根据该结构,在因路面的凹凸等引起三轮车辆1以比较大的频率左右摆动的情况下,外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力相同。因此,能够防止在不需要的情况下控制成使得外侧轮的旋转力与内侧轮的旋转力不同。
本发明的摆动式车辆并不限于作为上述第1实施的一个方式说明的三轮车辆1。例如后轮可以是具有左右独立的悬挂机构的后轮。
此外,在上述第1实施方式中,说明了在高速区域内,将趋势P设定成比中低速区域小,但也可以是,在高速区域中,也不减小趋势P,使得转弯性高,只要匹配车辆的性能根据车速V而适当设定趋势P即可。
另外,在上述第1实施方式中,高速区域示出了60Km/h以上的例子,但并不限于此。例如,左右后轮的轮间距离L比较宽的摆动车辆等后车体更加稳定的情况下等,可以将高速区域设为更快速度以上,只要根据车辆的性质,考虑转弯时的机敏性和姿态的稳定,进行与车速V相应的合适的转弯力的提高即可。
此外,可以根据驾驶员的水平,设定趋势P。例如,可以是,通过利用控制装置24等的驾驶历史的学习、或者使用了AI(人工智能)的判定,在判定为具有一定驾驶水平的情况下,将趋势P设定得大,提高转弯性。
[第2实施方式]
以下,参照图14~图17,对应用了本发明的第2实施方式进行说明。在该第2实施方式中,对与上述第1实施方式相同地构成的部分,标注相同的标号并省略说明。
以往,公知一种摆动式车辆,其具备:前车体,其以前轮能够转向的方式悬挂前轮;后车体,其悬挂左右的电动驱动轮;以及摆动机构12,其使前车体与后车体相对摆动。(例如参照专利文献6(日本特开2012-101702号公报))。在专利文献6中,在后车体设置有驱动轮用的电池,并且在该后车体,在左右的驱动轮之间设置有差速器及具有车轴的驱动部。即使欲减小后车体,由于所述的驱动部或马达占据左右的驱动轮之间的一定空间,因此除非减小电池容量,否则难以实现紧凑化。此外,在专利文献6中,上述驱动部收纳于收纳马达的马达单元内,收纳电池的电池盒作为马达单元之外的壳体而固定于马达单元的上部。而且,摆动机构借助悬挂板固定于马达单元。因此,作为比较重的物品的电池盒位于固定有摆动机构的马达单元的更上部。在该结构中,因要求车辆的紧凑化,在希望缩窄左右驱动轮之间的间隔的情况下等,即使为了维持后车体的稳定性而欲使作为重物的电池接近摆动机构的摆动轴,也是存在极限的。而且,在三轮的摆动式车辆中,公知有用轮内马达驱动左右的后轮的车辆(例如参照专利文献7(日本特开2005-193715号公报))。在专利文献7中,利用双叉骨结构悬挂左右的后轮,用缓冲器连结其左右的悬架,由此构成了摆动机构。在该摆动机构中,电池避开双叉骨结构而配置在双叉骨结构的上方。
在该结构中,没有差速器等连结左右的驱动部,但由于摆动机构体积增大,因此电池的容积被限制,电池依旧难以配置到低位置。
另外,在立式割草机中,公知有在左右的驱动轮之间配置电池的立式割草机(例如参照专利文献8(日本特开2015-63237号公报))。
此外,在该割草机中,公知有将左右的驱动轮用马达左右独立地设置于电池盒的割草机(例如参照专利文献9(日本特开2008-265685号公报))。
另一方面,在电动轮椅中,公知有使用拆下的电池止挡件,作为拆装电池时的斜坡状引导件的结构(例如参照专利文献10(日本特开2005-198711号公报))。但是,专利文献8、9、10中,没有包括摆动机构或缓冲机构的悬架装置,没有像乘用摆动三轮车那样具有适应在公共道路上的巡航速度的同时用于提高转弯时等的机动性的摆动机构、或确保乘员的乘坐感觉的缓冲机构,得不到关于在摆动三轮车中的有效配置的启示。
鉴于上述情况,希望在摆动式车辆中,高效地配置电池及马达,并且使得能够将摆动机构高效地固定于后车体。例如,希望在实现小型化、后车体的空间受限的情况下,也能够实现一种摆动式电动车辆的后车体结构,其能够确保摆动车辆特有的机动性和舒适性,并同时能够发挥最佳的空间效率。
图14是本发明的第2实施方式的三轮车辆1a的左视图。图15是从后方观察三轮车辆1a的图。
三轮车辆1a是与上述第1实施方式同样构成的车辆,具备前车体10、悬挂左右一对后轮3L、3R(驱动轮)的后车体11以及摆动机构12。
后车体11配置在后部框架5d的后方且行李架框架5e的下方。
后车体11具备电池盒20、电池21、驱动左侧的后轮3L的左马达23L(马达)、驱动右侧的后轮3R的右马达23R(马达)、以及控制装置24。
电池盒20形成为前后较长的大致长方体的箱状,在侧视观察车辆时电池盒20形成为大致矩形。电池盒20在其内部收纳电池21。电池21形成为前后较长的大致长方体的块状。
图16是后车体11的周边部的左视图。图17是从上方观察后车体11的周边部的图。此处,在图16中,后车体11的后端部以截面示出。
参照图15~图17,电池盒20具备:壳体主体50,其后表面开口;以及盖部件51(斜坡部件),其能够开闭地覆盖壳体主体50的后表面的拆装开口部50a。
壳体主体50一体地具备:下壁部52(下表面),其构成壳体主体50的箱形状的底面;上壁部53,其与下壁部52对置;左右的侧壁部54、55(侧面),其连结下壁部52与上壁部53;以及前壁部56,其与盖部件51对置。
拆装开口部50a形成于壳体主体50的后表面的整面,在背面观察时,拆装开口部50a形成为大致矩形。
盖部件51是从后方覆盖拆装开口部50a的大致矩形的板部件。盖部件51借助设置于其下端部的铰链57而与壳体主体50的下壁部52的后端部连结。
在盖部件51的上端部的内表面设置有与壳体主体50的上壁部53的后端部卡合的卡合部58。
盖部件51通过以铰链57为中心前后转动而进行开闭。当盖部件51向后方转动而打开时,拆装开口部50a向后方露出。电池21经由拆装开口部50a而相对于壳体主体50内的收纳空间S进出。
左马达23L以马达轴指向车宽方向(左右方向)的朝向固定在电池盒20的左侧的侧壁部54的后部。左马达23L是直接驱动左侧的后轮3L的轮内马达,配置在后轮3L的车轮的内周侧。左马达23L的外端部从侧壁部54向车宽方向的外侧突出。
右马达23R以马达轴指向车宽方向的朝向固定在电池盒20的右侧的侧壁部55的后部。右马达23R是直接驱动右侧的后轮3R的轮内马达,配置在后轮3R的车轮的内周侧。右马达23R的外端部从侧壁部55向车宽方向的外侧突出。
控制装置24固定于电池盒20的上壁部53的上表面。控制装置24形成为高度小且前后方向长的箱状。控制装置24对左马达23L、右马达23R及电池21的动作进行电气控制。
摆动机构12具备:接头盒27,其以能够上下摆动的方式与前车体10的下部框架5c的后部连结;摆动轴25,其从后方插入在接头盒27的筒内;支架22,其将摆动轴25固定于后车体11;以及弹性部件28,其夹设在接头盒27与摆动轴25之间。
摆动机构12是由所谓的奈特哈特机构构成的减震装置。
详细而言,摆动轴25借助支架22固定于壳体主体50的下壁部52的前部的下表面,在侧视观察车辆时,摆动轴25从壳体主体50的前部的下部向前方延伸。
支架22设置于下壁部52的下表面。摆动轴25通过沿车宽方向贯插于支架22的螺栓59(图16)而被固定。
摆动轴25的后部支承于支架22。摆动轴25的前部比壳体主体50的前壁部56向前方延伸,并插入在接头盒27中。
摆动轴25在接头盒27内能够相对于接头盒27相对旋转。弹性部件28夹设在筒状的接头盒27的内周部与设置于摆动轴25的外周上的按压部之间。弹性部件28例如是橡胶制。当接头盒27与摆动轴25相对旋转时,弹性部件28在接头盒27与摆动轴25之间在周向上被压缩。
摆动轴25与前轮2同样地位于车宽的中央。摆动轴25的轴线25a在侧视观察车辆时相对于水平方向稍微前高后低地倾斜。另外,关于摆动轴25的倾斜,是轴线25a的延长线向接近后轮3L、3R的着地点Pg的方向倾斜,即使是后轮3L、3R的轮间距离L比较小的小型摆动车辆,相对于前车体10的摆动,也容易使后车体11稳定。
后轮3L、3R以车宽的中央为基准均等地左右分开配置。左侧的后轮3L与右侧的后轮3R之间的轮间距离L是后轮3L的宽度方向的中央与后轮3R的宽度方向的中央之间的距离。
前车体10相对于后轮3L、3R着地的状态的后车体11,能够以摆动轴25为中心左右摆动,摆动时后轮3L、3R的外倾角也为0°。当前车体10左右摆动时,接头盒27相对于固定于后车体11的摆动轴25转动。
即,三轮车辆1a是转弯时前车体10相对于后车体11能够左右摆动的摆动式鞍乘型三轮车辆。当前车体10左右摆动时,克服上述奈特哈特机构中的弹性部件28的压缩,产生针对摆动的返回方向的反作用力。
三轮车辆1a具备检测前车体10的向左右的摆动的摆动角传感器29(角度传感器)。摆动角传感器29设置在摆动机构12的摆动轴25上,检测摆动轴25与接头盒27之间的相对旋转的角度。摆动轴25与接头盒27之间的相对旋转的角度与前车体10的偏离铅直方向的摆动角对应。摆动角传感器29例如是电位器。
接头盒27的前端部借助沿车宽方向延伸的枢轴30而与前车体10的下部框架5c的后端部连结。接头盒27能够以枢轴30为中心上下摆动。此外,后车体11借助上下延伸的悬架31(缓冲机构)而与前车体10连结。悬架31的一端与后部框架5d连结,悬架31的另一端与接头盒27的上表面部连结。
即,后车体11借助枢轴30而被设置成相对于前车体10上下摆动自如。
电池盒20在上壁部53的前端部具备贯通上壁部53的导风口60(图4)。导风口60使收纳空间S与外侧连通。
在电池盒20的上壁部53,以从上方覆盖导风口60的方式设置有送风风扇61。导风口60及送风风扇61在上壁部53的上表面位于控制装置24的前方,并且位于车宽的中央。
电池盒20在盖部件51具备使收纳空间S与后方的外侧连通的排风口62(图16)。
此外,盖部件51在其板厚内具备沿上下方向延伸的导风通路63(导风部)。而且,盖部件51在其前表面具备使收纳空间S与导风通路63连通的通风口64a、64b。通风口64a、64b在上下方向排列而设置有多个。通风口64a设置于盖部件51的下部,通风口64b设置于盖部件51的上下的中间部。
排风口62设置于盖部件51的后表面的上端部,使导风通路63的上端部与后方的外侧连通。排风口62位于比通风口64a、64b靠上方的位置。
电池盒20的周围的空气Wd通过送风风扇61的旋转而从导风口60导入收纳空间S的前部的上部。流入收纳空间S中的空气Wd(冷却风)通过电池盒20的内表面与电池21之间的冷却风通路从而对电池21进行冷却。冷却电池21后的空气Wd从通风口64a、64b流入盖部件51的导风通路63内,并从排风口62向外部排出。
这样,通过在盖部件51内设置导风通路63,不需要专用的导风部件,因此能够削减部件个数。
另外,也可以不设置送风风扇61,而从导风口60将行驶风引进收纳空间S。
在盖部件51的上端部的后表面设置有在开闭盖部件51时能够供作业者等把持的把持部65。
把持部65设置于排风口62的上方。把持部65形成为在车宽方向上长的带状。
详细而言,把持部65具备:后方延伸部65a,其在盖部件51的后表面从排风口62的上方位置向后方延伸;以及下方延伸部65b,其在后方延伸部65a的后端屈曲,并向下方延伸,把持部65形成为截面呈大致L字状。
作业者能够将手放入盖部件51的后表面与下方延伸部65b之间以对把持部65进行把持,能够良好地把住把持部65。
把持部65的后方延伸部65a及下方延伸部65b从上方及后方覆盖排风口62,作为排风口62的檐发挥功能。因此,能够有效抑制雨水或尘埃等异物侵入排风口62。此外,由于排风口62被把持部65隐藏,因此三轮车辆1a的美观性佳。
摆动机构12的摆动轴25设置成与电池盒20的下壁部52大致平行。摆动轴25在侧视观察车辆时前高后低地设置,电池盒20也沿着摆动轴25前高后低地倾斜配置。因此,电池盒20的下壁部52及上壁部53前高后低。电池盒20前高后低,由此作为比较重的物品的电池21接近后轮3L、3R的着地点Pg,再加上前述摆动轴25的倾斜,容易使后车体11稳定。
盖部件51当向后方转动而打开时,如图16中假想线所示,通过把持部65接触地面G,盖部件51的位置确定,在侧视观察车辆时,成为前高后低地倾斜的状态。即,盖部件51是形成从电池盒20的下壁部52的后端部下降到地面G侧的斜坡的斜坡部件。
在盖部件51通过把持部65而被定位的状态下,电池盒20的下壁部52的倾斜与盖部件51的倾斜成为大致相同的倾斜,下壁部52及盖部件51形成前后连续的斜坡。
作业者在下壁部52及盖部件51形成的斜坡上滑动,能够相对于电池盒20取放电池21。因此,能够容易地取放电池21。
在本第2实施方式中,作为轮内马达的左马达23L及右马达23R支承于电池盒20的左右的侧壁部54、55,因此能够在车宽方向上增大收纳空间S,能够在收纳空间S收纳大的电池21。
电池盒20由于还作为支承电池21、右马达23R、左马达23L、后轮3L、3R、以及控制装置24的框架部件发挥功能,因此由高强度的材质构成,并且与电池21的大小对应,例如像小型摆动电动车辆(三轮车辆)1a那样,在后车体11的体积受限的车辆中,根据本第2实施方式,所述空间形成为能够最大限度地应用来进行收纳的合适的尺寸。并且,摆动机构12的摆动轴25在充分确保摆动机构12的长度的同时被固定成在俯视观察时与形成为高强度的电池盒20的下壁部52重叠,因此,作为车辆,能够高效地使前后长度紧凑,此外,由于能够将摆动轴25设置在接近后轮3L、3R的着地点Pg的位置,因此能够得到机动性高的摆动性能。而且,由于能够接近地配置电池21与摆动机构12,因此容易使非摆动部的后车体11稳定。即使在左右的后轮3L、3R之间的宽度比较窄的小型摆动车辆中,由于后车体11是稳定的,由此通过使左右的后轮3L、3R各自独立来控制驱动力,即使驱动轮的外倾角为0,也能够提高转弯的机动性。即,如果后车体11稳定,例如在前车体10的摆动角速度快的情况下,控制装置24判断为驾驶员具有敏捷地转弯的意图,能够进行使转弯初始的后轮3L、3R的外侧轮侧提速比通常的转弯要高的控制。
如以上所说明的那样,根据应用了本发明的第2实施方式,三轮车辆1a具备:前车体10,其以前轮2能够转向的方式悬挂该前轮2;后车体11,其悬挂作为左右的电动驱动轮的后轮3L、3R;以及摆动机构12,其使前车体10与后车体11相对摆动,电池21向后轮3L、3R侧供给电流,收纳电池21的电池盒20被配置于后车体11,驱动左右的后轮3L、3R的左马达23L及右马达23R分别设置于电池盒20的左右侧壁部54、55,在电池盒20固定有摆动机构12。根据该结构,能够在后轮3L、3R附近的电池盒20的左右侧壁部54、55高效地配置左马达23L及右马达23R,并且能够在电池盒20内确保大的收纳空间S,能够高效地配置电池21。此外,利用电池盒20,能够高效地固定摆动机构12。
此外,摆动机构12固定于电池盒20的下壁部52。由此,能够利用下壁部52下方的空间来固定摆动机构12,因此能够在前后方向上紧凑地配置摆动机构12,能够抑制三轮车辆1a的前后长度。此外,能够将摆动机构12配置在接近后轮3L、3R的着地点的下侧位置,能够有效地使三轮车辆1a摆动,能够提供机动性高的小型摆动式电动车辆。
此外,摆动机构12具有前后延伸的摆动轴25,摆动轴25前高后低地配置,电池盒20沿着摆动轴25前高后低地倾斜。根据该结构,摆动轴25的后方延长线朝向接近作为驱动轮的后轮3L、3R的着地点Pg的方向,并且作为比较重的物品的电池21接近驱动轮的着地点Pg,电池21成为低重心配置,因此作为非摆动部的后车体11容易稳定。由此,例如在后车体11的左右后轮3L、3R之间的宽度比较窄的小型摆动车辆中,也能够实现使后车体11的左右后轮3L、3R的外侧轮侧提速那样的驱动力分配的控制,以使摆动式车辆1敏捷地转弯。即,能够提供机动性高的小型摆动式电动车辆。
而且,在摆动机构12与前车体10之间设置有悬架31。由此,能够利用摆动机构12与前车体10之间的空间高效地配置悬架31。
此外,电池盒20在其后表面具备能够取放电池21的拆装开口部50a。由此,经由拆装开口部50a,能够沿着电池盒20的倾斜容易地相对于电池盒20取放电池21。
此外,电池盒20具备从拆装开口部50a向外侧延伸的作为斜坡部件的盖部件51。由此,能够用盖部件51支承电池,因此能够容易地相对于电池盒20取放电池21。
此外,盖部件51的倾斜与电池盒20的倾斜连续。由此,能够使电池21以沿着电池盒20及盖部件51的方式连续地移动,能够容易地相对于电池盒20取放电池21。
而且,斜坡部件是以能够开闭的方式覆盖拆装开口部50a的盖部件51。由此,即使不增加部件个数也能够实现能够容易地取放电池21的结构。
此外,盖部件51具备开闭时能够把持的把持部65,通过使盖部件51打开而把持部65着地,由此盖部件51的倾斜被确定。由此,能够利用把持部65确定盖部件51的倾斜,能够削减部件个数。
此外,电池盒20具备:导风口60,其向电池盒20内引导冷却风;以及排风口62,其设置于导风口60的后方,盖部件51具备排风口62和向排风口62引导冷却风的导风通路63。由此,能够利用盖部件51的导风通路63向排风口62引导冷却风,因此能够省略专用的导风部件,能够削减部件个数。
此外,盖部件51的把持部65兼用作排风口62的檐。由此,不需要在排风口62设置专用的檐,能够削减部件个数。
另外,在第2实施方式中,如图3~图10中所说明的那样,当然也可以使用作为摆动的信息的摆动角θ和车速V,而驱动控制成与摆动相应地使后轮3L、3R左右不同。此外,在本第2实施方式中,也可以应用图12及图13的变形例1及变形例2的结构。
标号说明
1:三轮车辆(摆动式车辆);
2:前轮;
3L、3R:后轮(驱动轮);
10:前车体;
11:后车体;
12:摆动机构(奈特哈特机构);
25:摆动轴;
29:摆动角传感器(角度传感器);
L:轮间距离;
P1、P2:趋势;
T:理论值;
V:车速(车辆的速度);
θ:摆动角(摆动的信息);
θ1:摆动角(规定角度、基准的摆动角);
Vo/Vi:内外车轮速度比。
Claims (8)
1.一种摆动式车辆,其具备:
前车体(10),其以前轮(2)能够转向的方式悬挂该前轮(2);后车体(11),其悬挂左右的驱动轮(3L、3R);以及摆动机构(12),其使所述前车体(10)与所述后车体(11)相对地摆动,所述摆动式车辆能够驱动控制成与摆动相应地使所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制在左右不同,
所述摆动式车辆的特征在于,
左右的所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制使用所述摆动的信息(θ)和车辆速度(V)的信息来进行,
所述驱动控制根据基于所述摆动的信息(θ)的摆动角的增加趋势,决定使基于摆动的转弯时左右的所述驱动轮(3L、3R)中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势(P1、P2),
在基于所述摆动的信息(θ)的摆动的摆动角速度的变化比规定的频率大的情况下,控制成使所述外侧轮的旋转力与所述内侧轮的旋转力相同。
2.根据权利要求1所述的摆动式车辆,其特征在于,
所述摆动的信息(θ)是在所述摆动机构(12)的摆动轴(25)上检测出的。
3.根据权利要求2所述的摆动式车辆,其特征在于,
所述摆动机构(12)是奈特哈特机构,所述摆动的信息(θ)是设置在所述奈特哈特机构的所述摆动轴(25)上的角度传感器(29)的检测信息。
4.根据权利要求1所述的摆动式车辆,其特征在于,
使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加的所述趋势(P1、P2)根据所述车辆速度(V)而变化。
5.根据权利要求1所述的摆动式车辆,其特征在于,
在基于所述摆动的信息(θ)的摆动角在规定角度(θ1)内的情况下,控制成使所述外侧轮的旋转力与所述内侧轮的旋转力相同。
6.一种摆动式车辆,其具备:
前车体(10),其以前轮(2)能够转向的方式悬挂该前轮(2);后车体(11),其悬挂左右的驱动轮(3L、3R);以及摆动机构(12),其使所述前车体(10)与所述后车体(11)相对地摆动,所述摆动式车辆能够驱动控制成与摆动相应地使所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制在左右不同,
所述摆动式车辆的特征在于,
左右的所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制使用所述摆动的信息(θ)和车辆速度(V)的信息来进行,
所述驱动控制根据基于所述摆动的信息(θ)的摆动角的增加趋势,决定使基于摆动的转弯时左右的所述驱动轮(3L、3R)中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势(P1、P2),
使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加的所述趋势(P1、P2)中,在开始向一个方向摆动而超过基准的摆动角(θ1)时,开始使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加,该增加的量在增加的初始阶段大,并逐渐减小。
7.一种摆动式车辆,其具备:
前车体(10),其以前轮(2)能够转向的方式悬挂该前轮(2);后车体(11),其悬挂左右的驱动轮(3L、3R);以及摆动机构(12),其使所述前车体(10)与所述后车体(11)相对地摆动,所述摆动式车辆能够驱动控制成与摆动相应地使所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制在左右不同,
所述摆动式车辆的特征在于,
左右的所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制使用所述摆动的信息(θ)和车辆速度(V)的信息来进行,
所述驱动控制根据基于所述摆动的信息(θ)的摆动角的增加趋势,决定使基于摆动的转弯时左右的所述驱动轮(3L、3R)中的外侧轮的旋转力相对于内侧轮的旋转力增加的趋势(P1、P2),
所述摆动的信息(θ)包括摆动角速度,
使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加的趋势中,所述摆动角速度越大,使所述外侧轮的旋转力相对于所述内侧轮的旋转力增加得越多。
8.一种摆动式车辆,其具备:
前车体(10),其以前轮(2)能够转向的方式悬挂该前轮(2);后车体(11),其悬挂左右的驱动轮(3L、3R);以及摆动机构(12),其使所述前车体(10)与所述后车体(11)相对地摆动,所述摆动式车辆能够驱动控制成与摆动相应地使所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制在左右不同,
所述摆动式车辆的特征在于,
左右的所述驱动轮(3L、3R)的驱动控制使用所述摆动的信息(θ)和车辆速度(V)的信息来进行,
所述驱动控制中,以使得实际的外侧轮速度与内侧轮速度之比即内外车轮速度比(Vo/Vi)大于根据车辆的摆动角(θ)、所述车辆速度(V)以及左右的所述驱动轮(3L、3R)的轮间距离(L)估计出的外侧轮速度与内侧轮速度之比即理论值(T)的方式驱动所述驱动轮(3L、3R)。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE602005012847D1 (de) * | 2005-12-14 | 2009-04-02 | Fondazione Torino Wireless | Elektromechanisches Differentialmodul für ein Radfahrzeug und Radfahrzeug mit einem solchen Differentialmodul |
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