JP2017178305A - Vehicle width changing device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車幅変更装置および車両に関する。 The present disclosure relates to a vehicle width changing device and a vehicle.
従来、電池およびモータの小型化・高性能化に伴い、電池およびモータを用いた電力を推進力源とする電気自動車(EV)が脚光を浴びている。特に、電池およびモータは燃料を使用するエンジンより小型化が容易であるという特徴を生かした、小型電気自動車(マイクロEV)の開発が進められている。 2. Description of the Related Art Conventionally, with the miniaturization and high performance of batteries and motors, electric vehicles (EVs) that use electric power using the batteries and motors as a driving force source have attracted attention. In particular, the development of small electric vehicles (micro EVs) that take advantage of the fact that batteries and motors are easier to miniaturize than engines that use fuel is being developed.
そのような小型電気自動車の中には、移動体のフレーム構造を折り畳み可能にして、折り畳み時にメインフレームとスイングアームを起立させることにより、コンパクトな構造とするものがある(特許文献1参照)。移動体の走行中は、メインフレームとスイングアームが鉛直面内において変形することにより、路面からの振動または衝撃を吸収するためのサスペンションアームとして機能する。 Some of such small electric vehicles have a compact structure by making the frame structure of the movable body foldable and raising the main frame and the swing arm at the time of folding (see Patent Document 1). While the moving body is traveling, the main frame and the swing arm are deformed in the vertical plane, thereby functioning as a suspension arm for absorbing vibration or impact from the road surface.
一般に、車両の走行安定性は、車幅を大きくすればするほど向上する。しかしながら、小型電気自動車は、小型であるが故に車幅も狭くなることが多い。車幅が狭いと、特に高速走行中の曲線走行時において、車両の走行安定性が損なわれやすいという問題がある。走行安定性を確保するために、高速走行中の操舵に制限を加える、操舵時に減速する等の構成を備えた小型電気自動車も存在する。しかしながら、そのような構成により、車両の運転操作の自由度や快適性が損なわれてしまう。また、車幅が大きく、且つ、車長が短いと、特に高速走行中の直線走行時において、車両の走行安定性が損なわれやすいという問題がある。 Generally, the running stability of a vehicle is improved as the vehicle width is increased. However, since a small electric vehicle is small, the vehicle width is often narrow. If the vehicle width is narrow, there is a problem that the running stability of the vehicle is likely to be impaired, especially during curved running during high speed running. In order to ensure running stability, there are also small electric vehicles having a configuration such as limiting steering during high-speed running or decelerating during steering. However, such a configuration impairs the degree of freedom and comfort of driving operation of the vehicle. Further, when the vehicle width is large and the vehicle length is short, there is a problem that the running stability of the vehicle is liable to be lost particularly during straight running during high speed running.
本開示の目的は、車両の運転操作の自由度や快適性を損なうことなく、車両の走行安定性を確保する車幅変更装置および車両を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a vehicle width changing device and a vehicle that ensure traveling stability of the vehicle without impairing the degree of freedom and comfort of driving operation of the vehicle.
本開示の一態様に係る車両の縦幅および横幅を変化させる車幅変更装置であって、両端にタイヤが接続される第1の車軸と、両端にタイヤが接続される第2の車軸であって、前記第1の車軸と交差して前記第1の車軸に対して水平面内で回転可能であるように設けられる第2の車軸と、前記第1の車軸および前記第2の車軸が交差する角度を調節する車軸交差角度調節部と、を備える、構成を採る。 A vehicle width changing device that changes a vertical width and a horizontal width of a vehicle according to an aspect of the present disclosure, the first axle having tires connected to both ends, and the second axle having tires connected to both ends. The second axle provided so as to be able to rotate in a horizontal plane with respect to the first axle intersecting with the first axle, the first axle and the second axle intersecting each other. An axle crossing angle adjusting unit that adjusts the angle is adopted.
本開示によれば、車両の運転操作の自由度や快適性を損なうことなく、車両の走行安定性を確保する車幅変更装置および車両を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a vehicle width changing device and a vehicle that ensure driving stability of a vehicle without impairing the degree of freedom and comfort of driving operation of the vehicle.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は、車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の平伏状態における斜視図である。車両1000は、車幅変更装置1100と、キャビン1200とを備える。車両1000の走行中は、キャビン1200は平伏状態である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a
車幅変更装置1100は、図2を示して後述するように、車幅変更装置1100の縦幅および横幅を変化させることができる。車幅変更装置1100の縦幅および横幅の変化に伴い、車両1000の縦幅(車長)および横幅(車幅)が変化する。なお、車両1000の縦幅(車長)および横幅(車幅)は、後述するタイヤを含む幅である。
The vehicle
キャビン1200は、乗員または荷物を格納する。キャビン1200は、カバー1210と、座席1220と、ハンドル1230とを備える。
The
カバー1210は、車両1000の運転手を外界から遮断し、車両1000の走行時に前方からの風から運転手を保護する。一例において、カバー1210は、その一部または全部が透明である。透明な部分において、車両1000の運転手の視界が確保される。カバー1210の材料は、これらの機能が確保される限りにおいて、特に制限されないが、例えば強化プラスチックである。
The
座席1220は、車両1000の運転手が座ることができる。図1に示した車両1000は定員が2名であり、座席1220は2つ備えられている。車両1000の定員は1名であってもよく、その場合は1つの座席1220が中央部に備えられてもよい。
The driver of the
ハンドル1230は、車両1000の運転手が車両1000を操舵するのに使用する。一例において、ハンドル1230は、カバー1210に対して固定される。こうすると、車両1000の運転手が車両1000から降車する際に、ハンドル1230が邪魔にならないので都合が良い。ハンドル1230は、キャビン1200の床に対して固定されてもよい。車両1000が運転手による操舵を要しない自動運転車の場合には、ハンドル1230は省略しても構わない。
The
図2は、本開示の車幅変更装置1100の構造を示す図である。図3は、本開示の車幅変更装置1100が備える第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの中央部分の拡大図である。図4は、本開示の車幅変更装置1100が備える車軸交差角度調節部3000のブロック図を示す。
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of the vehicle
図2には、車幅変更装置1100が備える第1の車軸1110aと、第2の車軸1110bと、タイヤ1120a,1120bと、車軸交差部1130と、キャビン支持部1135とが示されている。図2において、タイヤ1120a,1120bは車両1000の進行方向を向いている。
FIG. 2 shows a
第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bは、それぞれ両端にタイヤ1120a,1120bが接続される。そして、第2の車軸1110bは、第1の車軸1110aに交差して第1の車軸1110aに対して水平面内で回転可能であるように設けられる。
Tires 1120a and 1120b are connected to both ends of
第1の車軸1110aと第2の車軸1110bとは、車軸交差部1130において交差し、車軸交差部1130において中央モータ1140に接続される。車軸交差部1130は、好ましくは第1の車軸1110aと第2の車軸1110bの長軸方向の中心部分に設けられる。
The
中央モータ1140は、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bを回転させて、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bが交差する角度θを調節する。角度θは、中央モータ1140の駆動により増減する。角度θが小さくなると、車幅変更装置1100の縦幅が広がり、車両1000の横幅が狭まる。角度θが大きくなると、車幅変更装置1100の横幅が広がり、車両1000の縦幅が狭まる。角度θを変化させることにより、車幅変更装置1100および車両1000の縦幅および横幅を変化させることができる。
The
一例において、第1の車軸1110aと中央モータ1140とが第1のギア機構(図示せず)を介して接続され、第2の車軸1110bと中央モータ1140とが第2のギア機構(図示せず)を介して接続される。中央モータ1140が第1の車軸1110aをキャビン1200に対してθ/2だけ回転させ、第2の車軸1110bがキャビン1200に対して第1の車軸1110aの回転方向と反対方向にθ/2だけ回転させる。なお、例えば、第1の車軸1110aと中央モータ1140とが固定されており、中央モータ1140の駆動により、第2の車軸1110aが回転する構成であってもよい。この場合は、第2の車軸1110aをθだけ回転させればよい。
In one example, the
一例において、タイヤ1120a,1120bは、それぞれ第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bと、インホイールモータを介して接続される。当該インホイールモータは、タイヤ1120a,1120bを回転駆動することにより車両1000を推進する。インホイールモータを使用することにより、タイヤ1120a,1120bを個別に駆動することができ、曲線走行時における車両1000の走行安定性を確保することができる。また、車両1000の停車時にインホイールモータを回生ブレーキとして動作させることにより、タイヤ1120a,1120bに車両1000を制動するためのブレーキディスクを別途備える必要がなくなり、車両1000を軽量化することができる。
In one example, the
タイヤ1120a,1120bは、それぞれ第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの端部に設けられた回転中心の周りに角度を変更可能に設けられる。一例において、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの両端部にアクチュエータが設けられる。車両1000の直線走行時は、タイヤ1120a,1120bを車両1000の進行方向を向くように、アクチュエータがタイヤ1120a,1120bの角度を変更する。車両1000の曲線走行時は、車両のタイヤ1120a,1120bの回転軸の延長が車両1000の走行軌跡の曲率中心を通るように、アクチュエータがタイヤ1120a,1120bの角度を個別に変更する。アクチュエータに代えて、タイヤ1120a,1120bが一定の方向を向くように、中央モータ1140の駆動に連動してタイヤ1120a,1120bの角度を変更するギア機構を備えてもよい。
The
一例において、車両1000の停車時には、アクチュエータは、タイヤ1120a,1120bの向きを、車両1000の横幅方向に向ける。こうすると、車両1000の停車時に、車両1000が横幅方向に移動することができ、特に縦列駐車の際に、より狭いスペースに車両1000を容易に駐車することができる。
In one example, when the
一例において、タイヤ1120a,1120bは、空気タイヤである。こうすると、車両1000の他の車両または障害物への衝突時に、タイヤ1120a,1120bが衝突のキャビン1200への衝撃を緩和するバンパーとして働き、車両1000の安全性を高めることができる。
In one example, the
一例において、キャビン1200の底面の一部が、第1の車軸1110a上に設けられた第1の摺動面(図示せず)および第2の車軸1110b上に設けられた第2の摺動面(図示せず)において面接触する。キャビン1200は、第1の摺動面および第2の摺動面の上で、摺動可能に支持される。そして、中央モータ1140を駆動して、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bが交差する角度θを大きくし、キャビン1200を第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bに対して摺動させる。こうすると、キャビン1200の前部を第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの上部からそれらの間に移動させることにより、キャビン1200を平伏状態から起立状態に遷移させることができる。また、中央モータ1140を駆動して、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bが交差する角度θを小さくし、キャビン1200を第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bに対して摺動させる。こうすると、キャビン1200の前部を第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの間からそれらの上部に移動させることにより、キャビン1200を起立状態から平伏状態に遷移させることができる。したがって、キャビン1200を平伏状態から起立状態に遷移させるために独立したモータを備える必要がなく、車両1000の構成を簡素化することができる。第1の摺動面および第2の摺動面は、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bに設けられた切欠部(図示せず)の表面を、例えばフッ素樹脂加工することにより形成する。面接触に代えて、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの上部にベアリングを設け、そのベアリングを介してキャビン1200が底面において第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bに点接触あるいは線接触してもよい。
In one example, a part of the bottom surface of the
キャビン支持部1135は、上部に搭載されるキャビン1200を支持する。キャビン支持部1135は、上部においてキャビン1200を支持する限りにおいて、その構造に制限はなく、例えば、キャビン支持部1135は、キャビン1200の底部に設けられた凸部を摺動可能に受容する貫通孔1132a,1132bである。車軸交差部1130の上部とキャビン1200の底面とが接する場合、例えば接する面をフッ素樹脂加工することにより、または車軸交差部1130の上部に設けられたベアリングを介して、互いに滑動可能であるように形成する。
The
一例において、キャビン支持部1135は、平伏状態のキャビン1200を落ちないように支えて固定するロック部材(図示せず)を備える。こうすると、例えば車両1000の走行中に第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bが交差する角度θが変化しても、キャビン1200を平伏状態に維持することができる。
In one example, the
図3を参照する。一例において、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bは、同一形状を有する。第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bは、それぞれ中央部分に円環形状の台座部1130aおよび台座部1130bを有する。台座部1130aおよび台座部1130bの中心部分には、キャビン1200の底部に設けられた凸部を摺動可能に受容するために、それぞれ円環の中心軸に沿って貫通孔1132aおよび貫通孔1132bが設けられている。
Please refer to FIG. In one example, the
第1の車軸1110aの台座部1130aの上部には、上下をひっくり返した第2の車軸1110bの台座部1130bが嵌合するように、窪みが設けられる。上下をひっくり返した第2の車軸1110bの台座部1130bの下部にも、同様に第1の車軸1110aの台座部1130aが嵌合するように、窪みが設けられる。
A recess is provided on the upper portion of the
台座部1130a,1130bの上面部は、互いに滑動可能であるように形成される。台座部1130a,1130bの側面部と窪みの側面部1134a,1134bとも、互いに滑動可能であるように形成される。例えば、当該上面部および側面部をフッ素樹脂加工することにより、互いに滑動可能であるように形成する。また、台座部1130a,1130bの上表面にボールベアリングを設け、そのボールベアリングを介して台座部1130a,1130bを互いに滑動可能であるように接続してもよい。
The upper surface portions of the
第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bは、必ずしも同一形状を有さなくてもよい。例えば、第1の車軸1110aの中心部に貫通孔1132aに代えて凸部(図示せず)を設け、第2の車軸1110bの貫通孔1132bが当該凸部を摺動可能に受容してもよい。さらに、キャビン1200の底部に凹部を設け、当該凹部がさらに当該凸部を摺動可能に受容してもよい。この場合、当該凸部が、キャビン支持部1135として働く。
The
図4を参照する。車軸交差角度調節部3000は、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bが交差する角度θを調節する。車軸角度調節装置3000は、中央モータ1140および中央モータ制御部3010を備える。
Please refer to FIG. The axle crossing
中央モータ制御部3010は、中央モータ1140の駆動を制御する。中央モータ制御部3010は、中央モータ1140を制御できる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えば車載コンピュータである。
Central
一例において、中央モータ制御部3010は、中央モータ1140をショートブレーキとして動作させる。これにより、車両1000の衝突時に、衝突による衝撃力が吸収されるように中央モータ1140が第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bに抗力を加えることができる。また、車両1000の停車時に、第1の車軸1110a、第2の車軸1110bおよびキャビン支持部1135により支持されているキャビン1200の起立動作の速度を低下させることができる。
In one example, the central
車両位置検出部3020は、車両の位置を検出する。車両位置検出部3020は、車両の位置を検出することができる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えば公知のGPS装置である。
The vehicle
地図情報保持部3030は、地図情報を保持する。地図情報保持部3030は、地図情報を保持することができる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えば公知のカーナビゲーションシステムである。
The map
一例において、中央モータ制御部3010は、車両位置検出部3020から車両の位置を示す情報の入力を受け付け、地図情報保持部3030から地図情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部3010は、当該位置と、当該地図情報に基づいて、車両1000が直線走行するか曲線走行するかを予測する。中央モータ制御部3010は、車両1000の高速走行時において、車両1000が直線走行すると予測した場合、車幅変更装置1100の縦幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。こうすると、特に車両1000の自動運転時または半自動運転時において、直線走行する車両1000の走行安定性を高めることができる。中央モータ制御部3010は、車両1000の高速走行時において、車両1000が曲線走行すると予測した場合、車幅変更装置1100の横幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。こうすると、特に車両1000の自動運転時または半自動運転時において、曲線走行する車両1000の走行安定性を高めることができる。
In one example, central
前後方衝突検出部3040は、車両1000の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測する。前後方衝突検出部3040は、車両1000の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測できる限りにおいて、その構成に特に制限はない。例えば、前後方衝突検出部3040は、車両1000の前方および後方に備えられた赤外線レーダーまたは超音波ソナーを含み、赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下である場合、衝突を検出する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を検出することができる限り、任意に定めることができる。また、前後方衝突検出部3040は、当該赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下であり、かつ距離が減少している場合、衝突を予測する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を予測することができる限り、任意に定めることができる。
The front-rear
一例において、中央モータ制御部3010は、前後方衝突検出部3040から車両1000の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または当該衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部3010は、衝突を検出したまたは予測したと判定した場合、車幅変更装置1100の縦幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。こうすると、前方または後方における他の車両または障害物への衝突によるキャビン1200への衝撃をより緩和することができるので、車両1000の安全性を高めることができる。
In one example, the central
側方衝突検出部3050は、車両1000の側方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測する。側方衝突検出部3050は、車両1000の側方における他の車両または障害物への衝突を検出または予測できる限りにおいて、その構成に特に制限はない。例えば、側方衝突検出部3050は、車両1000の側方に備えられた赤外線レーダーまたは超音波ソナーを含み、赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下である場合、衝突を検出する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を検出することができる限り、任意に定めることができる。また、側方衝突検出部3050は、当該赤外線レーダーまたは超音波ソナーによって測定された他の車両または障害物への距離が所定の閾値以下であり、かつ距離が減少している場合、衝突を予測する。ここで、当該所定の閾値は、衝突を予測することができる限り、任意に定めることができる。
The side
一例において、中央モータ制御部3010は、側方衝突検出部3050から車両1000の側方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または当該衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部3010は、衝突を検出したまたは予測したと判定した場合、車幅変更装置1100の横幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。こうすると、側方における他の車両または障害物への衝突によるキャビン1200への衝撃をより緩和することがでるので、車両1000の安全性を高めることができる。
In one example, the central
横風検出部3060は、横風の強度を検出する。横風検出部3060は、横風の強度を検出できる限りにおいて、その構成に特に制限はない。例えば、横風検出部3060は、車両の前方、側方、および後方に備えられた圧力計を含み、それらの圧力計の値に基づいて、横風の強度を検出する。
The cross
一例において、中央モータ制御部3010は、横風検出部3060から、横風の強度を示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部3010は、横風の強度が所定の閾値以上であると判定した場合に、強い横風を検出したと判断し、車幅変更装置1100の横幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。ここで、当該所定の閾値は、強い横風を検出することができる限り、任意に定めることができる。こうすると、強い横風が吹いている場合であっても、車両1000の走行安全性を高めることができる。
In one example, the central
速度検出部3070は、車両の走行速度を検出する。速度検出部3070は、車両の走行速度を検出することができる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、例えばタイヤ1120a,1120bの回転速度から車両の走行速度を検出する速度計である。
The
一例において、中央モータ制御部3010は、速度検出部3070から車両1000の速度を示す情報の入力を受け付ける。次いで、中央モータ制御部3010は、当該車両1000の速度に基づいて、車両1000の高速走行時か否かを判定する。例えば、中央モータ制御部3010は、当該車両1000の速度が所定の速度より高い場合、車両1000の高速走行時と判定する。
In one example, central
操舵角検出部3080は、車両1000の操舵角を検出する。操舵角検出部3080は、車両1000の操舵角を検出できる限りにおいて、その構成に特に制限はなく、ハンドル1230に設けられた操舵角センサである。
一例において、中央モータ制御部3010は、操舵角検出部3080から車両1000の操舵角を示す情報の入力を受け付け、当該操舵角に基づき、車両1000が直線走行しているか曲線走行しているかを判定する。次いで、中央モータ制御部3010は、車両1000の高速走行時において、車両1000が直線走行していると判定した場合、車幅変更装置1100の縦幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。こうすると、直線走行する車両1000の走行安定性を高めることができる。また、中央モータ制御部3010は、車両1000の高速走行時において、車両1000が曲線走行していると判定した場合、車幅変更装置1100の横幅を広げるように中央モータ1140の駆動を制御する。こうすると、曲線走行する車両1000の走行安定性を高めることができる。
In one example, the central
一例において、車両1000が直線走行する場合、中央モータ制御部3010は、車両1000の速度に応じて、車両1000の車幅を変化させる。こうすると、直線走行する車両1000の走行安定性を高めることができる。
In one example, when
一例において、中央モータ制御部3010は、車両1000のアクセルペダル(図示せず)の踏下状態に応じて、車両1000の車幅を変化させる。こうすると、車両1000がアクセルペダルの踏下に応答して加速を始める前に車両1000の車幅を変化させることができるので、車両1000の走行安定性がより向上する。
In one example, central
一例において、中央モータ制御部3010は、車両1000の速度および操舵角から、リアルタイムに最適な車幅を計算し、車両1000の車幅が計算された車幅に一致するように、中央モータ1140の駆動を制御する。計算式は、実験またはシミュレーション等で適宜決定してもよい。こうすると、車両1000の走行安定性をより向上することができる。
In one example, the central
図5は、車軸交差角度調節部3000の動作フローチャートである。ステップS1010において、中央モータ制御部3010は、前後方衝突検出部3040が前方または後方からの衝突を検出または予測したか否かを判定する。検出または予測したと判定した場合(S1010:YES)、ステップS1020に進み、中央モータ制御部3010は、車幅変更装置1100の縦幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合(S1010:NO)、ステップS1030に進む。
FIG. 5 is an operation flowchart of the axle crossing
ステップS1030において、中央モータ制御部3010は、側方衝突検出部3050が側方からの衝突を検出または予測したか否かを判定する。検出または予測したと判定した場合(S1030:YES)、ステップS1040に進み、中央モータ制御部3010は、車幅変更装置1100の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合(S1030:NO)、ステップS1050に進む。
In step S1030, central
ステップS1050において、中央モータ制御部3010は、横風検出部3060が強い横風を検出したか否かを判定する。検出したと判定した場合(S1050:YES)、ステップS1040に進み、中央モータ制御部3010は、車幅変更装置1100の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合(S1050:NO)、ステップS1060に進む。
In step S1050, the central
ステップS1060において、中央モータ制御部3010は、車両1000が曲線走行しているか否かを判定する。曲線走行していると判定した場合(S1060:YES)、ステップS1070に進む。そうでない場合(S1060:NO)、ステップS1080に進む。
In step S1060, central
ステップS1070において、中央モータ制御部3010は、車両1000が高速走行中か否かを判定する。高速走行中であると判定した場合(S1070:YES)、ステップS1040に進み、中央モータ制御部3010は、車幅変更装置1100の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合(S1070:NO)、ステップS1090に進む。
In step S1070, central
ステップS1080において、中央モータ制御部3010は、曲線走行を予測した否かを判定する。曲線走行を予測したと判定した場合(S1080:YES)、ステップS1070に進む。そうでない場合(S1080:NO)、ステップS1090に進む。
In step S1080, the central
ステップS1090において、中央モータ制御部3010は、車両1000が、乗員が車両1000から乗り降り可能である乗降モードに移行するか否かを判定する。乗降モードに移行すると判定した場合(S1090:YES)、ステップS1040に進み、車幅変更装置1100の横幅を広げるまたは広げた状態を維持する。そうでない場合(S1090:NO)、ステップS1020に進み、車幅変更装置1100の縦幅を広げるまたは広げた状態を維持する。また、乗降モードに移行する際には、平伏状態のキャビン1200を落ちないように支えて固定するロック部材(図示せず)を解除する。
In step S <b> 1090, central
図6Aは、本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の平伏状態における横面図である。図6Bは、本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の平伏状態における上面図である。図6Cは、本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の平伏状態における正面図である。図6A〜Cに示された車幅変更装置1100は、縦幅が広がっている。キャビン1200の平伏状態は、後述するキャビン1200の起立状態よりも横に伏した状態である。
FIG. 6A is a side view of the
図6Aに示される車両1000において、車両1000の重心は車両1000の前側にあり、できるだけ低い位置にあるのが好ましい。こうすると、車両1000の走行安定性がより向上する。車両1000の重心を低くするために、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bは、車両1000の中心部における高さが、第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの端部の高さより低くなっていてもよい。第1の車軸1110aおよび第2の車軸1110bの形状を、台座部1130a,1130bの周囲に亘って下側に向かって窪ませてもよい。
In the
一例において、座席1220は、乗員が座った場合に当該乗員の重心の高さが当該乗員の足の高さと一致するように配置される。座席1220をこのように配置することにより、走行中の車両1000の走行中に乗員がより楽な姿勢を維持することができる。座席1220の位置は、乗員により調節可能であってもよい。
In one example, the
図7は、本開示の車幅変更装置1100が車両1000の横幅が広がった場合の、キャビン1200の平伏状態における上面図である。例えば、車両1000が高速走行時に曲線走行する場合、車幅変更装置1100は、図7に示されたように変形する。このように車両1000の横幅が広がることにより、曲線走行する場合や横風が強い場合等、車両1000に横向きの力が加わる場合にも、車両1000の走行安定性を確保することができる。
FIG. 7 is a top view of the
図8Aは、本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の起立状態における横面図である。図8Bは、本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の起立状態における上面図である。図8Cは本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の起立状態における正面図である。図8Dは、本開示の車幅変更装置1100を備える車両1000の、キャビン1200の起立状態における斜視図である。図8Aに示すように、カバー1210は開閉可能に設けられる。簡潔を旨として、図8B〜Dにおいては、カバー1210は省略されている。起立状態のキャビン1200からは、乗員が乗降可能であり、荷物を出し入れ可能である。図8A〜Dに示された車幅変更装置1100は、横幅が広がっている。
FIG. 8A is a side view of a
一例において、キャビン1200の起立状態における座席1220は、キャビン1200の平伏状態における座席1220よりも、キャビン1200内において前方に位置する。こうすると、キャビン1200の起立状態において、乗員は座席1220上で自分の体を移動させることなく、座席1220に降車可能である。また、乗員は、車両1000に乗車した後に、座席1220上で自分の体を移動させる必要がない。
In one example, the
図8Bに示されるように、キャビン1200の起立状態においては、車幅変更装置1100の横幅が広がっている。キャビン1200が第1の摺動面および第2の摺動面の上で摺動可能に支持されている場合、キャビン1200は、底面において第1の摺動面および第2の摺動面上を摺動して、平伏状態から起立状態に遷移する。中央モータ制御部3010が中央モータ1140をショートブレーキとして動作させる場合、例えばショート回路が有する抵抗の値を中央モータ制御部3010が調節することにより、キャビン1200が平伏状態から起立状態に遷移する速度を調節することができる。
As shown in FIG. 8B, in the standing state of the
一例において、図8Cに示されるように、キャビン1200の起立状態においては、座席1220に座った状態の乗員の足裏の高さが、タイヤ1120a,1120bの接地面の高さと略同じになる。こうすると、乗員は、楽に車両1000に乗り降りすることができる。
In one example, as shown in FIG. 8C, in the standing state of the
車幅変更装置1100の横幅を変化させることにより、車両1000の駐車時における駐車スペースの形状の選択自由度が広がり、駐車場をより省スペース化することができる。
By changing the lateral width of the vehicle
本開示の車幅変更装置1100は、電気自動車の車両1000において、車幅変更装置1100の横幅を独立に可変させることで、乗降時、直線走行時、曲線走行時、および駐車時のそれぞれに対して、車体1000に最適な構造に変化させることできる。これにより、安全に走行ができて、乗降が容易であり、さらに駐車が容易である電気自動車を実現した。
The vehicle
(その他の実施形態)
上記の実施形態においては、キャビン1200は、第1の摺動面および第2の摺動面の上で、摺動可能に支持されている。キャビン1200は、キャビン支持部1135のみで支持され、キャビン支持部1135に設けた他のモータによって、キャビン1200を平伏状態と起立状態との間で遷移させてもよい。また、車両1000の曲線走行時に、当該モータによってキャビン1200を曲線内輪方向に傾けてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
車両位置検出部3020、地図情報保持部3030、前後方衝突検出部3040、側方衝突検出部3050、横風検出部3060、速度検出部3070、および操舵角検出部3080の機能は、その一部を中央モータ制御部3010が実行してもよい。
The functions of the vehicle
図5に示したフローチャートにおいては、本開示に記載の特徴を包括的に説明している。フローチャート内のステップを実行する順序を適宜入れ替えてもよく、フローチャート内のいくつかのステップを省略してもよい。 The flowchart shown in FIG. 5 comprehensively describes the features described in the present disclosure. The order of executing the steps in the flowchart may be appropriately changed, and some steps in the flowchart may be omitted.
本発明に係る車幅変更装置は、小型電気自動車の台車として使用するのに好適である。 The vehicle width changing device according to the present invention is suitable for use as a carriage of a small electric vehicle.
1000 車両
1100 車幅変更装置
1110a 第1の車軸
1110b 第2の車軸
1120a タイヤ
1120b タイヤ
1130 車軸交差部
1135 キャビン支持部
1140 中央モータ
1200 キャビン
1210 カバー
1220 座席
1230 ハンドル
3000 車軸交差角度調節部
3010 中央モータ制御部
3020 車両位置検出部
3030 地図情報保持部
3040 前後方衝突検出部
3050 側方衝突検出部
3060 横風検出部
3070 速度検出部
3080 操舵角検出部
1000
Claims (10)
両端にタイヤが接続される第1の車軸と、
両端にタイヤが接続される第2の車軸であって、前記第1の車軸と交差して前記第1の車軸に対して水平面内で回転可能であるように設けられる第2の車軸と、
前記第1の車軸および前記第2の車軸が交差する角度を調節する車軸交差角度調節部と、
を備える車幅変更装置。 A vehicle width changing device for changing a vertical width and a horizontal width of a vehicle,
A first axle with tires connected to both ends;
A second axle having tires connected to both ends, the second axle provided so as to be able to rotate in a horizontal plane with respect to the first axle intersecting the first axle;
An axle crossing angle adjusting unit for adjusting an angle at which the first axle and the second axle intersect;
A vehicle width changing device comprising:
前記第1の車軸および前記第2の車軸に接続され、前記第1の車軸を前記第2の車軸に対して回転させる中央モータと、
前記中央モータの駆動を制御する中央モータ制御部と、を備える、
請求項1に記載の車幅変更装置。 The axle crossing angle adjuster is
A central motor connected to the first axle and the second axle for rotating the first axle relative to the second axle;
A central motor control unit for controlling the driving of the central motor,
The vehicle width changing device according to claim 1.
請求項2に記載の車幅変更装置。 The central motor control unit operates the central motor as a short brake;
The vehicle width changing device according to claim 2.
前記車両の速度を示す速度情報と、前記車両の操舵角を示す情報と、の入力を受け付け、
前記車両の速度および前記車両の操舵角に基づいて前記車両が高速走行時に直線走行すると判定した場合に、前記車両の縦幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御し、
前記車両の速度および前記車両の操舵角に基づいて前記車両が高速走行時に曲線走行すると判定した場合に、前記車両の横幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項2または3に記載の車幅変更装置。 The central motor controller is
Receiving input of speed information indicating the speed of the vehicle and information indicating a steering angle of the vehicle;
Controlling the driving of the central motor so as to widen the vertical width of the vehicle when it is determined that the vehicle travels linearly at a high speed based on the speed of the vehicle and the steering angle of the vehicle;
Controlling the driving of the central motor so as to widen the lateral width of the vehicle when it is determined that the vehicle travels in a curved line when traveling at a high speed based on the speed of the vehicle and the steering angle of the vehicle;
The vehicle width changing device according to claim 2 or 3.
前記車両の位置を示す情報と、地図情報と、前記車両の速度を示す速度情報と、を受け付け、
前記車両の位置、前記地図情報、および前記速度に基づいて前記車両が高速走行時に直線走行すると予測した場合に、前記車両の縦幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御し、
前記車両の位置、前記地図情報、および前記速度に基づいて前記車両が高速走行時に曲線走行すると判定した場合に、前記車両の横幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項2から4のいずれかに記載の車幅変更装置。 The central motor controller is
Receiving information indicating the position of the vehicle, map information, and speed information indicating the speed of the vehicle;
When the vehicle is predicted to travel straight during high speed travel based on the position of the vehicle, the map information, and the speed, the drive of the central motor is controlled so as to widen the vertical width of the vehicle,
Controlling the driving of the central motor so as to widen the lateral width of the vehicle when it is determined that the vehicle travels in a curved line when traveling at high speed based on the position of the vehicle, the map information, and the speed;
The vehicle width changing device according to any one of claims 2 to 4.
前記車両の前方または後方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または前記衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付け、
前記車両の前方または後方における他の車両または障害物への衝突が検出または予測された場合に、前記車両の縦幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項2から5のいずれかに記載の車幅変更装置。 The central motor controller is
Accepting input of information indicating that a collision with another vehicle or an obstacle in front of or behind the vehicle has been detected or information indicating that the collision has been predicted,
Controlling the driving of the central motor so as to widen the vertical width of the vehicle when a collision with another vehicle or an obstacle in front of or behind the vehicle is detected or predicted;
The vehicle width changing device according to any one of claims 2 to 5.
前記車両の側方における他の車両または障害物への衝突を検出したことを示す情報または前記衝突を予測したことを示す情報の入力を受け付け、
前記車両の側方における他の車両または障害物への衝突が検出または予測された場合に、前記車両の横幅を広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項2から6のいずれかに記載の車幅変更装置。 The central motor controller is
Receiving information indicating that a collision with another vehicle or an obstacle on the side of the vehicle has been detected or information indicating that the collision has been predicted;
Controlling the driving of the central motor so as to widen the lateral width of the vehicle when a collision with another vehicle or obstacle on the side of the vehicle is detected or predicted;
The vehicle width changing device according to any one of claims 2 to 6.
横風の強度を示す情報の入力を受け付け、
前記横風の強度が所定の閾値以上であると判定した場合に、前記車両を車幅方向に広げるように、前記中央モータの駆動を制御する、
請求項2から7のいずれかに記載の車幅変更装置。 The central motor controller is
Accepts input of information indicating crosswind strength,
Controlling the driving of the central motor to widen the vehicle in the vehicle width direction when it is determined that the strength of the cross wind is equal to or greater than a predetermined threshold;
The vehicle width changing device according to any one of claims 2 to 7.
乗員または荷物を格納するキャビンと、
を備え、
前記キャビンは、起立状態と、前記起立状態よりも横に伏した平伏状態と、
の間を遷移する車両。 The vehicle width changing device according to any one of claims 1 to 8,
A cabin for storing passengers or luggage;
With
The cabin is in an upright state, and a flat state in which the side is more prone than the upright state,
Vehicles transitioning between.
Priority Applications (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016063534 | 2016-03-28 |
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2017
- 2017-02-15 JP JP2017025828A patent/JP2017178305A/en active Pending
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