[发明专利]可转换空用-陆用车辆的操作稳定性控制

说明书

一种具有用于陆用的第一配置和用于空用的第二配置的车辆包括：陆用车轮；第一转向控制输入，例如方向盘，用于在与地面接触时对陆用车轮进行方向控制；用于在与地面接触时驱动陆用车轮的牵引驱动推进单元，例如连接到每个从动车轮的电动机；牵引驱动动力控制输入，例如油门踏板；第二转向控制输入，例如方向舵踏板，用于操作控制表面以用于所述车辆的空气动力学方向控制；用于在空中驱动所述车辆的空气动力推力推进单元，例如连接到安装在所述车辆上的螺旋桨的电动机；以及推力动力控制输入，例如油门杆；以及视情况选用的陆用车轮制动控制输入，例如制动踏板；其中，当所述车辆处于所述第二配置并且所述车轮与地面接触时，所述推力动力控制输入能操作以控制到所述空气动力推力推进单元和所述牵引驱动推进单元的动力以加速所述车辆；并且所述第一转向控制输入和所述第二转向控制输入两者皆能操作以控制所述车辆的行进方向。

技术领域

本发明涉及适用于可配置用于空用或陆用的车辆的控制系统。此类车辆通常被称为飞行汽车或可陆用飞机(下文称为“飞行汽车”)。明确地说，本发明涉及这种车辆的操作控制。

背景技术

先前已经有关于飞行汽车设计的数种提议，飞行汽车就是可以完全符合陆用和飞行使用的法律和实际要求的车辆。实例包含Terrafugia Transition(WO 2007/114877)、Carplane(http://carplane.de/)、AeroMobil(WO2013/03240、WO 2016/057003、WO 2016/057004)，和Moller Skycar(http://moller.com/)。

飞行汽车面临的一个特殊问题是驾驶和飞行的标准控制输入显著不同。对于驾驶，手动控制输入用于转向，并且脚踏控制用于油门和制动。对于飞行，手动控制用于俯仰(升降舵)和侧倾(副翼)，通常使用摇杆或轭，并且油门和脚踏控制用于偏航(方向舵)，并且通常用于差速轮制动。因此，不可能提供满足空用和陆用两者的法规要求的单组控制输入。另外，如果相同的输入取决于使用模式而具有不同的用途，则操作者错误的可能性变高。

WO 2016/057003公开了一种用于针对空用和陆用在手控制输入之间轻松切换的提议。

其它提议，例如Terrafugia Transition，提供了一整套每个输入：用于陆用的方向盘和用于空用的摇杆和手动油门，以及两对踏板：用于陆用的内部对(油门和制动器)和用于方向舵(偏航)控制的外部对。

飞机遇到的一个特殊问题是，由于控制表面上的空速低，因此方向控制和地面稳定性可能很困难。类似地，车轮的差速制动仅在飞机以某一速度滑行时才有效。陆用车辆通常具有更好的低速方向控制和制动。然而，在存在单独的陆用和飞行控制的情况下，通常难以安全地实现同时操作。

本发明试图解决这些问题中的至少一些问题。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种车辆，其具有用于陆用的第一配置(“陆用配置”)和用于空用的第二配置(“飞行配置”)，所述车辆包括：

陆用车轮；

第一转向控制输入，例如方向盘，用于在与地面接触时对陆用车轮进行方向控制；

用于在与地面接触时驱动陆用车轮的牵引驱动推进单元，例如连接到每个从动车轮的电动机；

牵引驱动动力控制输入，例如油门踏板；

第二转向控制输入，例如方向舵踏板，用于操作控制表面以用于车辆的空气动力学方向控制；

用于在空中驱动车辆的空气动力推力推进单元，例如连接到安装在车辆上的螺旋桨的电动机；以及

推力动力控制输入，例如油门杆；以及视情况选用的

陆用车轮制动控制输入，例如制动踏板；