[发明专利]行驶车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆，例如涉及一种利用倒立摆的姿态控制的车辆。

背景技术

利用倒立摆的姿态控制的车辆(下面简称为倒立摆车辆)受到注目，例如，提出了专利文献1的搬运装置。

[专利文献1]：日本专利特开2004-129435号公报

在该专利文献1提出的搬运装置中，利用传感器部检测壳体的平衡状态和动作状态，同时控制部对滚动体的动作进行控制，从而使搬运装置处于静止或使其移动。

这样，通过根据车体的倾斜角移动平衡重部的重量(平衡器)，使得重心移动对齐，从而进行姿态控制。

在专利文献1的车辆中，通过前后作动平衡器来进行姿态控制，但是没有给出在车辆加减速时的具体的控制方法。

由此，例如，当通过向前方作动平衡器使车辆的重心向前方移动来进行加速时，如果不向驱动轮赋予与其重心或者平衡器的位置相适应的驱动转矩，就必须倾斜车体，以保持车辆的力学平衡。

这样，在专利文献1中，存在如下问题：加减速时车辆会发生倾斜，使得搭乘人员的乘坐感觉变得不舒适。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用倒立摆的姿态控制使搭乘人员的乘坐感觉变得舒适的车辆。

(1)作为本发明的第一方面记载的发明，为了实现上述目的，在车辆中具有驱动轮、被驱动轮的旋转轴支承并能够转动的车体、相对于上述车体能够移动配置的平衡器、采集目标加速度的目标加速度采集机构、基于上述采集到的目标加速度来确定上述驱动轮的驱动转矩和用于移动上述平衡器的平衡器推力的确定机构。

(2)作为本发明的第二方面记载的发明，其特征在于，在第一方面记载的车辆中，上述平衡器以搭乘部为一部分或全部而构成。

(3)作为本发明的第三方面记载的发明，其特征在于，在第一方面记载的车辆中，上述车体以载置重量体的搭乘部为一部分而构成，上述平衡器配置成相对于上述搭乘部能够移动。

(4)作为本发明的第四方面记载的发明，其特征在于，在第一、第二及第三方面记载的车辆中，具有采集平衡器位置的平衡器位置采集机构和基于上述采集到的目标加速度来确定上述平衡器的目标位置的目标位置确定机构，上述确定机构基于上述被确定的平衡器目标位置和上述采集到的平衡器位置来确定平衡器推力，并且基于上述采集到的平衡器位置来确定上述驱动转矩。

(5)作为本发明的第五方面记载的发明，其特征在于，在第一、第二及第三方面记载的车辆中，具有采集平衡器位置的平衡器位置采集机构，上述确定机构基于上述采集到的目标加速度来确定上述驱动转矩，并且基于该被确定的驱动转矩来确定平衡器目标位置，从而基于该被确定的平衡器目标位置和上述采集到的平衡器位置来确定平衡器推力。

在本发明中，通过基于目标加速度来确定驱动轮的驱动转矩和用于移动平衡器的平衡器推力，在驱动输出与平衡器输出之间保持车辆的力学平衡，因此，能够提供使搭乘人员的乘坐感觉变得舒适的车辆。

附图说明

图1是表示本实施方式的车辆的外观结构图。

图2是表示控制单元的结构图。

图3是表示平衡器移动机构的结构例的说明图。

图4是本实施方式的利用平衡器进行直立加减速处理时的、车辆姿态控制系的力学模型的说明图。

图5是表示利用平衡器进行第一直立加减速处理的概要的方框图。

图6是表示利用平衡器进行第二直立加减速处理的概要的方框图。

图7是表示利用平衡器进行第一直立加减速处理的内容的流程图。

图8是表示利用平衡器进行第二直立加减速处理的内容的流程图。

附图符号说明：

11驱动轮，12驱动马达，13搭乘部，131座面部，16控制单元，20控制ECU，21主控制ECU，22驱动轮控制ECU，23平衡器控制ECU，31加减速指令装置，41角度计，51驱动轮旋转角度计，52驱动轮促动器，61平衡器驱动马达旋转角度计，62平衡器驱动促动器

具体实施方式

以下，参照图1～图8详细说明本发明的车辆的优选实施方式。

(1)实施方式概要

当作动平衡器进行加减速时，在其车体上主要作用有以下三方面。

(a)惯性力产生的转矩A

(b)驱动转矩的反作用力(反转矩)B

(c)平衡器的移动产生的车体倾斜转矩C

为了使这三方面平衡，即为了使A+B＝C，需要确定驱动转矩的大小。