车辆的制作方法

文档序号:4100565阅读:288来源:国知局
专利名称:车辆的制作方法
技术领域
本发明涉及具有两个、三个或四个车轮的车辆。
技术背景日本专利申请公开No. 2005-112300公开了一种单人车辆,该车辆具 有主体、安装到主体前部的转向轮和安装到主体后部的驱动轮。另外, 日本专利申请公开No. 2005-82044公开了一种车辆,该车辆具有主体、以及左轮和右轮,左轮和右轮在主体的宽度方向上彼此有一定距离,且 相对于主体的上下方向的位置可以被调整。在该车辆中,对左轮和右轮 各自沿上下方向相对于主体的位置进行控制以使主体保持水平。发明内容本发明的一个目的是提高车辆的转弯性能。 上述目的是根据以下模式中的各种模式来达到的 (1) 一种车辆,具有(a)主体和(b)至少一对车轮,所述至少一对车轮由左轮和右轮组成,所述左轮和所述右轮在所述主体的宽度方向 上彼此间隔开,所述车辆的特征在于包括上下运动装置,其设在所述主体与所述左轮和所述右轮中每一者之 间,并使所述左轮和所述右轮各自相对于所述主体在上下方向上运动; 和横向姿态控制装置,其在所述车辆转弯时控制所述上下运动装置, 使得所述左轮相对于所述主体的位置与所述右轮相对于所述主体的位置 彼此不同,从而使所述主体以及所述左轮和所述右轮相对于路面向所述 车辆转弯弯道内侧倾斜。 '如果左轮相对于主体在上下方向上的位置以及右轮相对于主体在上下方向上的位置彼此不同,则车轮和主体相对于路面倾斜。根据本发 明,在车辆转弯时,车轮和主体向转弯弯道内侧倾斜。即,两个车轮各自的上部比这些车轮相应的下部向转弯弯道的内侧移动更多,主体的上 部比主体的下部向转弯弯道内侧移动更多。如果车轮和主体向转弯弯道内侧倾斜,则车辆(包括骑在其上的操 作者)的重心向转弯弯道内侧移动。因此,(a)由分别向车辆施加的离 心力和重力的合力与(b)路面的交点位于车辆转弯轨迹的内侧。这样, 可以提高车辆的转弯稳定性。车轮和主体可以倾斜为使得左右车轮各自相对于主体在上下方向 上的位置彼此对称地相对于中性位置改变。在此情况下,降低了从路面 算起的车辆的重心高度位置。因此可以进一步提高车辆的转弯稳定性。另外,如果车轮和主体向转弯弯道的内侧倾斜,则施加到车辆的离 心力和重力的合力的方向接近于操作者的身体上半部分(即脊柱)延伸 的方向。因此,与向操作者施加横向力的情况相比,操作者可以感受到 更好的行驶舒适性。上下运动装置通过供应动力(例如电能)来操作,而不是通过由操 作者向操作部件施加操作力来操作,即不是以机械方式连接到操作部 件。上下运动装置可以是响应于操作者对姿态控制指令部件进行的操作 (即与操作对应的电信号)而工作的装置,也可以是根据车辆的行驶状 态(例如其转弯状态)来工作的装置。短语"在所述车辆转弯时"至少包括下述情况车辆实际处于转弯 状态的情况;以及操作者已经对转向指令部件进行了操作以指示车辆转 弯的情况。这种车辆至少包括包括在主体的宽度方向上彼此间隔开的左轮和右 轮。但是,该车辆还可以包括与所述左轮和右轮在车辆的前后方向上间 隔开的一个或多个车轮。(2)根据模式(1)所述的车辆,其中,所述横向姿态控制装置包 括倾斜角确定部分,所述倾斜角确定部分确定倾斜角,使得与向所述车辆施加的离心力较小时相比,在所述离心力较大时所述倾斜角的绝对值 更大,所述倾斜角定义为所述左轮和所述右轮旋转所在的平面各自相对 于所述路面法线的角度。在离心力较大时,需要较大的向心力。同时,与倾斜角的绝对值较 小时相比,当倾斜角的绝对值较大时轮胎的抓地力也较大。因此,与离 心力较小时相比,在离心力较大时,使倾斜角的绝对值也较大。这样, 可以获得与离心力平衡的向心力(即轮胎的抓地力)。离心力可以由横向加速度传感器等直接检测,也可以根据车辆的行 驶状态来间接获得。例如,可以根据转向轮的转向角度、车辆的行驶速 度等来获得离心力。(3)根据模式(1)或模式(2)所述的车辆,其中,所述横向姿态 控制装置包括重心高度位置改变约束部分,在处于转弯状态的所述车辆 的转弯方向改变到与所述转弯方向相反的方向时,与处于直线行驶状态 的所述车辆改变到所述转弯状态相比,所述重心高度位置改变约束部分 对所述车辆的重心高度位置改变进行约束。在左右车轮和主体在横向倾斜时,两个车轮可能沿上下方向相对于 中性位置彼此对称地运动。更具体地说,左右车轮之一相对于主体从中 性位置向上运动(向跳起侧),而另一车轮相对于主体从中性位置向下 运动(向跳回侧)。中性位置定义为各个车轮相对于主体处于车轮和主 体的倾斜角等于零的状态下时的位置。如果左右车轮和主体在上下方向上相对于中性位置相互对称地彼此 相对运动,则车辆的重心高度位置随着倾斜角的改变而改变。如果重心 的高度位置改变较大,则操作者会感到不舒适。另外,车辆也难以迅速 地改变车辆转弯方向。在车辆从直线行驶状态改变到转弯状态时,左右车轮和主体向转弯 弯道内侧倾斜。在此情况下,如果两个车轮之一相对于主体从中性位置 向上运动,而另一车轮相对于主体从中性位置向下运动相同的量,则从 路面算起的车辆重心高度位置得以降低。相反,在车辆从转弯状态改变到直线行驶状态时,车轮和主体的倾斜被消除或归零。在此情况下,如果两个车轮之一朝中性位置向下运动 而另一车轮朝中性位置向上运动相同的量,则车辆的重心高度位置升 高。在车辆的转弯方向改变到相反方向时,车轮和主体的倾斜方向也改 变到相反方向。在此情况下,首先,两个车轮之一朝中性位置向下运动 而另一车轮朝中性位置向上运动相同的量,使两个车轮位于中性位置。 然后,那一个车轮从中性位置向下运动而所述另一车轮从中性位置向上 运动相同的量。因此,在两个车轮位于中性位置时,重心处于最高位 置,而在两个车轮位于中性位置之前和之后,重心的高度位置分别升高 然后降低。与车辆从直线行驶状态改变到转弯状态或相反的改变时相比,在车 辆的转弯方向改变到相反方向时,操作者感到由重心的高度位置的改变 引起的更强的不舒适。另外,非常需要迅速地将车辆的转弯方向改变到 相反方向(即迅速地使车辆往回转向)。因此,在根据本模式的车辆 中,与车辆从直线行驶状态改变到转弯状态或相反的改变时相比,在车辆的转弯方向改变到相反方向时,车轮和主体的倾斜角改变造成的重心 高度位置改变受到更强的约束。这样,可以减轻车辆往回转向时操作者 感到的不舒适并可以迅速地执行车辆往回转向。同时,在根据本模式的车辆中,在车辆的转弯方向改变到相反方向 时,可以将重心保持在恒定高度位置。但是,不一定需要将重心保持在 恒定高度位置,只要与两个车轮相对于中性位置彼此对称地在上下方向 上运动的情况相比减小了重心的高度位置改变即可。同时,重心高度位置的改变不仅发生在左右车轮在上下方向上相对 于中性位置彼此对称地运动的时候,而且发生在两个车轮相对于中性位 置彼此不对称地运动的时候。S卩,这种模式也适用于左右车轮在上下方 向上相对于中性位置彼此不对称地运动的模式。(4)根据模式(3)所述的车辆,其中,所述横向姿态控制装置还包括相对位置控制装置,所述相对位置控制装置使所述左轮和所述右轮 相对于所述主体在上下方向上相对于中性位置彼此对称地运动,以使所述主体以及所述左轮和所述右轮相对于横向倾斜,并且,所述重心高度 位置改变约束部分包括中性位置改变部分,所述中性位置改变部分改变 所述中性位置,使得与所述左轮和所述右轮的倾斜角绝对值较大时相 比,当所述左轮和所述右轮的倾斜角绝对值较小时,所述中性位置从所 述路面算起的高度位置降低更多。如上所述,在左右车轮在上下方向上相对于中性位置彼此对称地运 动的情况下,当倾斜角的绝对值为零(即左右车轮相对于主体各自的位 置等于中性位置)时,重心处于从路面算起的最高位置。因此,如果随 着倾斜角的绝对值减小而使中性位置(即从路面算起的高度位置)降低 更多,则可以约束重心的高度位置改变。(5)根据模式(4)所述的车辆,其中,所述中性位置改变部分包 括中性位置确定部分,所述中性位置确定部分根据所述车辆的转弯方向 改变速度来确定所述中性位置。通常,在车辆转弯方向改变开始时或结束时,其改变速度较小(即 转弯方向发生改变的加速度绝对值较大);而在进行改变的过程中,改 变速度较大。因此可以推测,在转弯方向改变到相反方向时,转弯方向 的改变速度在转弯方向的改变中点处(即在车辆处于直线行驶状态的时 候)取最大值。因此,中性位置作为从路面算起的位置,如果改变中性位置使得在 转弯方向的改变速度较高时比改变速度较低时中性位置降低更多,则在 倾斜角的绝对值较小时比绝对值较大时中性位置降低更多,并在倾斜角 等于零时处于最低高度位置。因此,在通过使左右车轮相对于主体相对于中性位置彼此对称地运 动来控制车轮和主体的倾斜角的情况下,如果如上所述改变中性位置, 则可以对车辆的转弯方向改变到相反方向时造成的车辆重心高度位置改 变进行有效的约束。转弯方向的改变速度可以根据车辆转向轮的转向角度的改变速度、 车辆的横摆率或者可由操作者操作的转向指令部件的转向角度(即操作 状态)改变速度来获得。(6) 根据模式(3)至(5)中任一项所述的车辆,还包括可由操作 者操作的转向指令部件,其中,当所述转向指令部件的操作速度不低于 预设速度时,所述重心高度位置改变约束部分起作用。在车辆的转弯方向改变到相反方向的情况下,如果与转向指令部件 的操作速度较低时相比,在该操作速度较高时使车轮和主体也以较高速 度倾斜,则操作者感到的不舒适较低,所述不舒适是由下述原因造成 的与转向指令部件的操作速度较低时相比,在该操作速度较高时,车 辆的重心高度位置改变也较强。还因此而需要迅速将车辆的转弯方向改 变到相反方向。所以,在转向指令部件的操作速度不低于预设速度时, 对重心的高度位置改变进行约束是合理的。(7) 根据模式(1)至(6)中任一项所述的车辆,其中,所述横向 姿态控制装置包括反馈控制部分,所述反馈控制部分根据所述车辆的侧 倾角和侧倾率中至少一者来控制所述上下运动装置。如果控制上下运动装置使得实际侧倾角接近目标侧倾角,或者在侧 倾率的绝对值不小于预定值的时候控制上下运动装置,则可以将主体的 姿态控制为适当的姿态。对车辆横向姿态的控制可以通过反馈控制或者前馈控制来进行。但 是,在车辆(包括操作者)的重心位置取决于是否有操作者和/或操作者 的体形而改变很大时,反馈控制比前馈控制更为优先。在根据侧倾角和侧倾率两者来控制上下运动装置的情况下,与根据 侧倾角和侧倾率中任一者来控制该运动装置的情况相比,可以更加精确 地控制上下运动装置。(8) 根据模式(1)至(7)中任一项所述的车辆,其中,所述上下运动装置包括左侧运动装置和右侧运动装置,所述左侧运动装置和所述 右侧运动装置使所述左轮和所述右轮各自相对于所述主体彼此平行地在 上下方向上运动,并且,所述左侧运动装置和所述右侧运动装置分别包 括彼此平行地延伸的导向部件。左轮和右轮分别沿着左右导向部件相对于主体在上下方向上运动。' 由于左右导向部件在上下方向上彼此平行地延伸,所以左右车轮相对于主体彼此平行地运动。因此,车轮的倾斜角和主体的倾斜角彼此相等,因而可以容易地控 制倾斜角。(9) 根据模式(1)至(8)中任一项所述的车辆,还包括(a) 至少一个车轮,其安装到所述主体中在前后方向上与所述左轮和所述右 轮间隔开的部分,以及(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上 下运动装置以使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运 动,从而控制所述主体在所述前后方向上相对于所述路面的倾斜。由于可以控制主体在前后方向上的倾斜,所以可以改善车辆的行驶 稳定性,例如在车辆正受到制动或驱动时的行驶稳定性。另外,由于主 体可以在前后方向倾斜,所以可以使施加到车辆的重力和惯性力的合力 方向更接近上下方向,即更接近操作者的身体上半部分延伸的方向。因 此,与这些力沿前后方向施加到操作者的情况相比,可以提高操作者感 受到的乘坐舒适性。例如,在左右车轮设在所述至少一个车轮后方的情况下,如果左右车轮相对于主体向上(向跳起侧)运动,则主体的后部降低;如果左右车轮相对于主体向下(向跳回侧)运动,则主体的后部升高。所述至少一个车轮安装到主体中与左右车轮在前后方向上间隔开的 部分,也可以与上下运动装置相联系。在此情况下,可以通过控制下列至少一者来控制主体在前后方向的倾斜(a)左右车轮各自在上下方向 上相对于主体的位置;以及(b)所述至少一个车轮在上下方向上相对于 主体的位置。可以将一个车轮或两个车轮安装到主体中与左右车轮在前 后方向上间隔开的部分。(10) 根据模式(9)所述的车辆,其中,所述前后方向姿态控制装 置包括与加速减速相关的前后方向倾斜部分,所述与加速减速相关的前 后方向倾斜部分控制所述上下运动装置,在所述车辆受到驱动而加速时 使所述主体的前部相对于其后部降低,在所述车辆受到制动而减速时使 所述主体的所述后部相对于其所述前部降低。在车辆受到驱动并加速时,车辆的重心向后移动。在此情况下,如果使主体的前部相对于其后部降低,则可以对加速造成的主体在前后方 向上的倾斜进行约束,因而可以减小重心向后的运动量。在车辆受到制动并减速时,车辆的重心向前移动。在此情况下,如 果使主体的后部相对于其前部降低,则可以对减速造成的主体在前后方 向上的倾斜进行约束,因而可以减小重心向前的运动量。车辆是否正受到驱动并加速以及车辆是否正受到制动并减速可以根 据下述内容来判定车辆的实际前后方向加速度的正号和负号、由操作 者操作的加速减速指令部件的操作状态、或者驱动装置或制动装置(或 既用作驱动装置又用作制动装置的装置)的操作状态。(11) 根据模式(9)或(10)所述的车辆,其中,所述与加速减速 相关的前后方向倾斜部分包括倾斜角确定部分,所述倾斜角确定部分确 定所述主体在所述前后方向的倾斜角,使得与所述车辆的前后方向加速 度绝对值较小时相比,当所述前后方向加速度的绝对值较大时,所述主 体的倾斜角绝对值也较大。(12) 根据模式(9)至(11)中任一项所述的车辆,其中,所述前 后方向姿态控制装置包括倾斜角约束部分,所述倾斜角约束部分确定所 述主体在所述前后方向的倾斜角,使得与对直线行驶状态的所述车辆进 行制动和驱动中至少一者的情况相比,在对处于转弯状态的所述车辆进 行制动和驱动中至少一者时,所述主体的倾斜角更小。如果车辆在转弯时受到制动或驱动,则与车辆在直线行驶时受到制 动或驱动的情况相比,使主体在前后方向上的倾斜角的绝对值较小。这 样,即使车辆在转弯时可能受到制动或驱动,也可以防止车辆的行驶稳 定性降低。短语"对所述车辆进行制动和驱动中至少一者"不仅表示车 辆实际受到制动或驱动的状态,也表示对车辆制动或驱动进行了请求的 状态。(13) 根据模式(9)至(12)中任一项所述的车辆,其中,所述前后方向姿态控制装置包括反馈控制部分,所述反馈控制部分根据所述车 辆的俯仰角度和俯仰速率中至少一者,来控制所述主体在所述前后方向 的倾斜角。(14) 根据模式(1)至(13)中任一项所述的车辆,还包括 (a)至少一个转向轮,所述转向轮安装到所述主体中位于所述左轮和所述右轮前方的部分;(b)转向装置,其使所述至少一个转向轮转向;和 (C)转向控制装置,其控制所述转向装置从而控制所述至少一个转向轮 的转向。如下文中所述,可以根据例如车辆的转向状态或操作者对转向指令 部件进行操作的操作状态,来对所述至少一个转向轮的转向进行控制。车辆可以具有一个或两个转向轮,即,车辆可以是三轮车辆或四轮 车辆。(15) 根据模式(14)所述的车辆,还包括(a)转向指令部件, 其可由操作者操作;和(b)转向指令捡测装置,其检测所述转向指令部 件的操作状态,其中,所述转向控制装置包括取决于操作状态的转向控 制部分,所述取决于操作状态的转向控制部分根据由所述转向指令检测 装置检测到的所述转向指令部件的操作状态来控制所述至少一个转向轮 的转向。(16) 根据模式(15)所述的车辆,其中,所述取决于操作状态的 转向控制部分包括反向转向部分,当所述转向指令检测装置所检测到的 所述转向指令部件操作状态已发生改变时,所述反向转向部分使所述至 少一个转向轮在相反方向上转向,所述相反方向与所述操作状态改变的 方向所对应的转向方向相反。如果使所述至少一个转向轮转向,则横向力被施加到转向轮的轮 胎,因而侧倾力矩被沿着使主体向转弯弯道外侧倾斜的方向施加到车 体。这个倾斜方向与转向方向(即与转向指令部件的操作状态对应的转 弯弯道的向内方向)相反。因此,如果沿与转向指令部件的操作状态对 应的转向方向相反的方向使转向轮转向,则主体可以向转弯弯道内侧倾 斜(即在相反方向上与转向轮的转向对应的转弯弯道外侧)。即使左右车轮各自相对于主体的位置可能改变,主体也不容易倾 斜。另一方面,如果沿相反方向使转向轮转向,则主体可以迅速地向转 弯弯道内侧倾斜。因此,这种车辆可以有利于执行雪地行驶或迅速转弯根据这种模式,包括反向转向部分的转向装置可以由未采用横向姿 态控制装置和横向姿态控制装置中至少一者的车辆采用。(17) 根据模式(16)所述的车辆,其中,所述反向转向部分包括 反向转向角确定部分,所述反向转向角确定部分至少根据由所述转向指 令检测装置检测到的所述转向指令部件的操作状态的改变速度,来确定 所述至少一个转向轮在所述反向方向的转向角度。与转向指令部件的操作速度较低时相比,当该速度较高时,车辆的 转弯方向需要更迅速地改变。同时,随着转向轮在相反方向的转向角度 增大,施加到转向轮的轮胎的横向力也增大,因而施加到主体的侧倾力 矩也增大。因此,主体可以更可靠地倾斜。在根据这种模式的车辆中,随着转向指令部件的操作状态改变速度 增大,转向角度的绝对值可以连续地或步进式地增大。例如,在改变速 度低于预设速度时,可以使转向角度等于零,在改变速度不低于该预设 速度时,可以将转向角度选择为大于零的预设角度。或者,在改变速度 不低于预设速度时,可以使转向角度根据改变速度而连续增大。或者, 可以使转向角度与转向指令部件的操作状态改变成比例地连续增大。(18) 根据模式(17)所述的车辆,其中,所述反向转向角确定部 分确定所述至少一个转向轮在所述相反方向的转向角度,使得与所述车 辆的行驶速度较低的情况相比,当所述行驶速度较高时,所述转向角度 的绝对值更大。例如,在车辆向前行驶的情况下,与车辆行驶速度较低时相比,可 以在车辆行驶速度较高时,使相反方向的转向角度的绝对值更大,因为 行驶速度较髙时候比行驶速度较低时,作为与使车辆向转弯弯道内侧倾 斜的力相抗的反作用力的离心力更大;在车辆向后行驶时,可以不允许 相反方向的转向,因为在这种情况下,不一定需要车辆沿相反方向转 向。(19) 根据模式(16)至(18)中任一项所述的车辆,其中,所述 反向转向部分包括正常状态反向转向部分,所述正常状态反向转向部分在所述车辆处于翻转状态时不使所述至少一个转向轮在所述相反方向上 转向,而在所述车辆不处于翻转状态时使所述至少一个转向轮在所述相 反方向上转向。在车辆处于翻转状态时,不希望允许沿相反方向的转向。因此,只 在车辆不处于翻转状态时转向指令部件的工作状态已经改变这样的情况下才允许沿相反方向的转向,这是合理的。例如,如果车辆的空转趋势不低于预设程度,如果已经产生了使车 辆向转弯弯道外侧倾斜的侧倾率,或者如果车辆的侧滑不小于预设值, 就可以判定为车辆处于翻转状态。(20) 根据模式(14)至(19)中任一项所述的车辆,其中,所述转向控制装置包括翻转约束部分,所述翻转约束部分通过使所述至少一 个转向轮的转向角度绝对值减小,来约束所述车辆的翻转状态。翻转约束部分当满足预定开始条件时开始其工作,并在满足预定结 束条件时结束其工作。例如,如果满足下列条件至少一者,则开始条件得到满足(a)已 经检测到使主体向转弯弯道外侧倾斜的侧倾率,以及(b) (bl)根据左 右车轮各自相对于主体的位置各自的改变所获得的侧倾率与(b2)实际 侧倾率之间的差不小于预设值。另外,如果满足下列条件至少一者,则可以满足结束条件(a)侧 倾率已经降低到不大于预设值的值,以及(b)操作者已经对转向角度进 行了校正,校正的量足以对车辆翻转状态进行约束。翻转约束部分可以是用于使车辆行驶速度降低的部分。(21) 根据模式(20)所述的车辆,还包括(a)转向指令部件,其可由所述操作者操作;和(b)转向指令检测装置,其检测所述转向指令部件的操作状态,其中,所述转向控制装置还包括选择部分,在与由所述转向指令检测装置检测到的所述转向指令部件的操作量对应的、所述至少一个转向轮的返回角度小于由所述翻转约束部分使所述至少一个转向轮返回的角度时,所述选择部分控制所述翻转约束部分以控制所述 至少一个转向轮的转向角度;在与所述转向指令部件的操作量对应的、所述至少一个转向轮的返回角度大于由所述翻转约束部分使所述至少一 个转向轮返回的角度时,所述选择部分不控制所述翻转约束部分以控制 所述至少一个转向轮的转向角度。返回角度定义为转向角度的绝对值的减小量。操作者对转向指令部件进行的对车辆翻转状态进行约束的操作与对 转向指令部件进行的使车辆往回转向的操作是难以相互区分开的。因 此,如果在车辆处于翻转状态时,转向指令部件受到操作以将转弯方向 改变到相反方向或增大转弯半径,则只要指令部件的操作所需的减小量 落在翻转约束部分的预定操作范围内,翻转约束部分就将转向角度的绝 对值减小。但是,如果转向指令部件的操作所需的减小量不落在翻转约 束部分的预定操作范围内(即如果与操作者对转向指令部件的操作相对 应的返回角度大于翻转约束部分控制下的最大返回角度),则根据转向 指令部件的操作来使转向轮进行转向。(22) 根据模式(14)至(21)中任一项所述的车辆,其中,所述 转向控制装置还包括转速差控制部分,所述转速差控制部分根据所述车 辆的转向状态来控制所述左轮和所述右轮各自的转速之差。由于对左右车轮各自旋转速度的差进行了控制,所以可以减小转弯 半径,因而车辆可以沿较小的弯道转弯。在左右车轮直接连接到彼此独立的相应驱动源的情况下,如果根据 车辆的当前转弯状态给左右车轮各自的旋转速度产生适当的差,则可以避免发生所谓的"急弯(tight-comer)制动"现象。然而,可以根据转向角度或者转向指令部件的操作状态来控制左右 车轮的各自旋转速度的差。(23) 根据模式(14)至(22)中任一项所述的车辆,还包括 (a)转向指令部件,其可由所述操作者操作;和(b)转向指令检测装置,其检测所述转向指令部件的操作状态,其中,所述转向控制装置还 包括姿态控制后转向控制部分,当所述转向指令检测装置检测到所述操 作者对所述转向指令部件的操作状态时,在所述横向姿态控制装置开始 根据所述转向指令部件的操作状态控制所述主体和所述左轮、所述右轮向转弯弯道内侧倾斜之后,所述姿态控制后转向控制部分控制所述转向 装置来使所述至少一个转向轮转向。在根据这种模式的车辆中,在开始姿态控制之后开始转向控制。 即,姿态控制在转向控制之前。转向控制可以在姿态控制过程中或姿态控制之后开始。但是如果在 姿态控制过程中开始转向控制,则车辆可以有利地倾斜并可以迅速地采 取与所需转弯状态对应的姿态。在根据先前模式对左右车轮各自的旋转速度之差进行了控制的情况 下,希望对这种差的控制在开始姿态控制之后开始,并与对转向轮转向 的控制同步。车辆可能在对转向指令部件进行操作时倾斜。在此情况下,操作者 可以利用转向指令部件来支撑其身体。另外,在转向指令部件的操作方 向(对应于转弯方向,即转弯弯道的内侧方向)和主体的倾斜方向(即 转弯弯道的内侧方向)是相同方向的情况下,操作者可以感受到转向指 令部件的操作感的改善。(24)根据模式(1)至(23)中任一项所述的车辆,还包括(a)至少一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后 方向上间隔开的部分;(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上 下运动装置来使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运 动,从而控制所述主体相对于所述路面在所述前后方向的倾斜;(c)驱 动装置,其对多个车轮中至少一个驱动轮进行驱动,所述多个车轮包括 所述左轮、所述右轮和所述至少一个车轮;(d)转向装置,其使所述多 个车轮中至少一个转向轮转向;(e)转向控制装置,其根据转向指令部件的操作状态来控制所述转向装置;和(f)与姿态控制失效有关的行驶状态控制装置,在所述横向姿态控制装置和所述前后方向姿态控制装置中至少一者不能将所述车辆的横向姿态和前后方向姿态中相应一者控制到所需姿态的时候,所述与姿态控制失效有关的行驶状态控制装置使所 述车辆的所述至少一个转向轮的转向角度绝对值以及前后方向加速度这二者中至少一者减小。在不能将车辆的姿态控制到所需姿态时,对车辆的行驶状态进行控 制,使其以下述方式与该姿态相符例如,转向角度的绝对值得以减 小、或车辆的驱动造成的加速得以减小。这样,可以提高车辆的行驶稳 定性。短语"在不能将车辆的姿态控制到所需姿态"可以表示这样的情 况上下运动装置不能使至少一个车轮运动到由该运动装置的构造所限 定的受限运动(行程)范围之外;或者这样的情况横向姿态控制装置 或前后方向姿态控制装置不能工作。(25) 根据模式(1)至(24)中任一项所述的车辆,还包括 (a)至少一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后方向上间隔开的部分;和(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动装置来使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运 动,从而控制所述主体相对于所述路面在所述前后方向的倾斜,其中, 所述前后方向姿态控制装置包括与转弯制动有关的控制部分,在所述车 辆发生转弯和制动时,所述与转弯制动有关的控制部分根据所述车辆的 减速度控制所述上下运动装置,从而使所述主体的后部相对于其前部降低;并且,所述横向姿态控制装置包括限制用横向姿态控制部分,在所 述车辆发生转弯和制动时,所述限制用横向姿态控制部分根据施加到所 述车辆的离心力来控制所述上下运动装置,使所述左轮和所述右轮在其 各自的受限运动范围内运动,从而使所述主体向所述转弯弯道内侧倾 斜。(26) 根据模式(25)所述的车辆,还包括(a)转向装置,其使 所述至少一个车轮转向;(b)转向控制装置,其控制所述转向装置并包 括转向约束部分,在所述限制用横向姿态控制部分在由所述受限运动范 围中至少一者限制的同时控制所述上下运动装置的时候,所述转向约束 部分控制所述转向装置,使得所述至少一个车轮的转向角度绝对值小于 在所述限制用横向姿态控制部分控制所述上下运动装置而不受所述各个 受限运动范围限制的前提下所述至少一个车轮的转向角度绝对值。在车辆发生转弯和制动的情况下,与制动对应的姿态控制比与转弯对应的姿态控制更为优先,因为获得制动稳定性更加重要。(27) 根据模式(1)至(26)中任一项所述的车辆,还包括(a)至少一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后 方向上间隔开的部分;和(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动装置以使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向运 动,从而控制所述主体相对于所述路面在前后方向的倾斜,其中,所述 横向姿态控制装置包括与转弯驱动有关的控制部分,在所述车辆进行转 弯和驱动时,所述与转弯驱动有关的控制部分根据施加到所述车辆的离 心力来控制所述上下运动装置,从而使所述主体向所述转弯弯道内侧倾 斜,并且,所述前后方向姿态控制装置包括限制用前后方向姿态控制部 分,在所述车辆进行转弯和驱动时,所述前后方向姿态控制部分根据所 述车辆的加速度控制所述上下运动装置来使所述左轮和所述右轮在其各 自的受限运动范围内运动,从而使所述主体的前部相对于其后部降低。(28) 根据模式(27)所述的车辆,还包括(a)驱动装置,其对 多个车轮中的至少一个驱动轮进行驱动,所述多个车轮包括所述左轮、 所述右轮和所述至少一个车轮;(b)驱动控制装置,其控制所述驱动装 置并包括加速度约束部分,在所述限制用前后方向姿态控制部分在由所 述受限运动范围中至少一者限制的同时控制所述上下运动装置的时候, 所述加速度约束部分控制所述驱动装置,使得所述车辆的加速度小于在 所述限制用前后方向姿态控制部分控制所述上下运动装置而不受所述各 个受限运动范围限制的前提下所述车辆的加速度。在车辆发生转弯和驱动的情况下,与转弯对应的姿态控制比与驱动 对应的姿态控制更为优先,因为在许多情况下,即使驱动造成的加速度 被保持为较低也不会出现问题。(29) 根据模式(1)至(28)中任一项所述的车辆,还包括 (a)至少一个转向轮,其安装到所述主体中位于所述左轮和所述右轮前方的部分;(b)转向装置,其使所述至少一个转向轮转向;和(c)转 向控制装置,其控制所述转向装置,从而控制所述至少一个转向轮的转 向,其中,所述转向控制装置包括转向约束部分,在所述横向姿态控制部分不能根据施加到所述车辆的离心力控制所述上下运动装置使所述左 轮和所述右轮相对于所述主体在上下方向上运动的时候,所述转向约束 部分控制所述转向装置,使得所述至少一个转向轮的转向角度绝对值小 于所述横向姿态控制部分能够根据所述离心力控制所述上下运动装置的 时候所述至少 一个转向轮的转向角度绝对值。在不能将主体的横向姿态控制成与操作者要求的转弯状态对应的姿 态的情况下,将转向角度的绝对值减小。这样,可以使车辆的转弯状态 与其横向姿态彼此相符。转向角度的绝对值可以根据车辆的侧倾角和/或侧倾率来减小。转向角度的绝对值减小可以是目标转向角度的绝对值减小,也可以 是实际转向角度的绝对值减小。在不能对横向姿态进行控制的情况下,可以对驱动装置或制动装置 进行控制,以降低车辆的行驶速度或限制车辆的加速度。如上所述,短语"在横向姿态控制部分不能根据施加到车辆的离心 力控制上下运动装置"可以表示下述情况上下运动装置不能将至少一 个车轮移动到由该运动装置的构造所限定的受限运动(行程)范围之 外;或者横向姿态控制装置或前后方向姿态控制装置已不能工作。在上 下运动装置不能将至少一个车轮移动到该受限运动范围之外的情况下, 不能完全满足将当前姿态控制到所需姿态的请求,而可以使当前姿态改 变成接近所需姿态。(30)根据模式(1)至(29)中任一项所述的车辆,还包括(a)至少一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后 方向上间隔开的部分;(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上 下运动装置以使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运 动,从而控制所述主体相对于所述路面在所述前后方向的倾斜;(c)获 取装置,其获取所述主体在所述前后方向的倾斜角度与所述主体的倾斜 角速度中至少一者;(d)驱动装置,其驱动多个车轮中至少一个驱动 轮,所述多个车轮包括所述左轮、所述右轮和所述至少一个车轮;和(e)驱动控制装置,其控制所述驱动装置并包括加速度约束部分,在所述前后方向姿态控制部分不能根据所述车辆的前后方向加速度控制所述 车辆的前后方向姿态的时候,所述加速度约束部分根据所述主体在所述 前后方向的倾斜角度与所述主体的倾斜角速度中至少一者来控制所述驱 动装置,从而约束所述车辆的加速度。当车辆在前后方向的姿态与车辆的行驶状态不符时,希望对车辆的 加速度进行约束。例如,与俯仰角度(即车体在前后方向上的倾斜角 度)或俯仰速率(即车体在前后方向上的倾斜角速度)较小时相比,当 俯仰角度或俯仰速率较大时,可以对加速度进行更强的约束。例如,可 以以这样的方式来约束加速度在俯仰角度和俯仰速率非常小的时候, 不对加速度进行约束;在俯仰角度和俯仰速率中至少一者超过第一预设 值时,加速度受到上限的限制,从而不超过该上限;在俯仰角度和俯仰 速率中至少一者超过比第一预设值更大的第二预设值时,将该加速度减 小;当俯仰角度和俯仰速率都超过比第二预设值更大的第三预设值时,对车辆进行制动。这样,对加速度的约束确保了姿态和行驶状态彼此相 符,提高了车辆的行驶稳定性。由此,如果既使用俯仰角度又使用俯仰速率,则可以判定是否需要 对车辆的加速度进行约束。因此,可以只在确实需要进行约束的情况下 才对加速度进行约束。另外,例如,当俯仰角度较大但俯仰速率较小时,可以减小加速度的减少量;当俯仰角度较小但俯仰速率较大时,可 以增大加速度的减少量。这样,如果既利用俯仰角度又利用俯仰速率, 则可以对加速度进行精密约束,从而使受到约束的加速度与姿态符合良 好,并尽可能地满足操作者的意图。(31)根据模式(1)至(30)中任一项所述的车辆,还包括 (a)至少一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后 方向上间隔开的部分;(b)驱动装置,其驱动多个车轮中至少一个驱动 轮,所述多个车轮包括所述左轮、所述右轮和所述至少一个车轮;(c) 制动装置,其约束所述多个车轮中至少一者的旋转;(d)加速减速指令 部件,其可由操作者操作;(e)驱动制动控制装置,其根据所述加速减 速指令部件的操作状态来控制所述驱动装置和所述制动装置;(f)转向指令部件,其可由所述操作者操作;(g)转向装置,其使所述多个车轮 中至少一个转向轮转向;和(h)转向控制装置,其根据所述转向指令部件的操作状态来控制所述转向装置。根据这种模式的车辆可以是未采用横向姿态控制装置和/或前后方向 姿态控制装置的车辆。(32) 根据模式(31)所述的车辆,其中,所述加速减速指令部件 和所述转向指令部件包括共同的部件,并且,所述车辆还包括共同部件 保持装置,所述共同部件保持装置将所述共同的部件保持在所述主体 上,使得所述共同部件能够围绕彼此相交的第一轴线和第二轴线中每一 者旋转。(33) 根据模式(32)所述的车辆,其中,所述转向控制装置包括取决于操作的转向控制部分,所述取决于操作的转向控制部分根据所述 共同部件围绕所述第一轴线的旋转角度来控制所述转向装置,并且其中,所述驱动制动控制装置包括(i)目标车辆速度确定部分,其在所 述共同的部件围绕所述第二轴线在预定方向上从中性位置旋转时,根据 所述共同的部件围绕所述第二轴线的旋转角度,确定所述车辆的目标正 向行驶速度;(j)目标减速度确定部分,其在所述共同的部件围绕所述第二轴线在与所述预定方向相反的相反方向上从所述中性位置旋转时, 根据所述共同的部件在所述相反方向上的旋转角度来确定所述车辆的目标减速度;以及(k)取决于目标值的驱动制动控制部分,其控制所述驱 动装置以达到由所述目标车辆速度确定部分所确定的目标行驶速度,并 控制所述制动装置以达到由所述目标减速度确定部分所确定的目标减速 度。加速减速指令部件以及转向指令部件由单一的共同部件来提供。因 此,可以减小构成车辆所需的零件总数,并可以由单一的操作部件给出 多种指令。共同的部件被保持为使该共同的部件可以围绕彼此相交的第一轴线 和第二轴线中每一者旋转。共同的部件的保持装置可以是采用万向节的 装置。第二轴线可以与第一轴线正交,使得无论该共同的部件围绕第二轴线的角度多大,该共同的部件都可围绕第一轴线旋转。共同的部件围绕第二轴线的旋转构成了加速减速指令。更具体地 说,共同的部件围绕第二轴线在预定方向(例如向前或向下方向)旋转 构成了加速指令或正向行驶指令;共同的部件围绕第二轴线在与该预定 方向相反的方向(例如向后或向上方向)旋转构成了减速指令。这样, 可以以彼此区别开的方式给出加速指令(或正向行驶指令)以及减速指 令。在与共同的部件沿向前方向的旋转角度对应的目标车辆速度高于实 际车辆速度的情况下,共同的部件沿向前方向的旋转构成了加速指令。(34) 根据模式(32)或模式(33)所述的车辆,其中,所述驱动 制动控制装置包括下述至少一者(a)发动机制动应用控制部分,其在所述共同的部件位于围绕所述第二轴线的中性位置时,控制所述驱动装 置与所述制动装置中的至少一者,以使所述车辆处于受到适度制动的加速状态;和(b)后向运动控制部分,其在所述共同的部件在所述相反方 向上的旋转角度不小于预设角度以及所述车辆的行驶速度不高于使所述 车辆可被视为停止的预设速度时,控制所述驱动装置以使所述车辆后向 运动。受到适度制动的加速状态对应于使用了发动机的车辆的"发动机制 动"状态。发动机制动状态是这样的状态不向发动机供应燃料,如果 驱动装置的旋转速度(即向车轮传递的旋转速度)高于路面使车轮旋转 的旋转速度,则对车轮进行加速,如果路面使车轮旋转的旋转速度高于 驱动装置的旋转速度,则对车轮进行制动。在根据这种模式的车辆中,共同的部件可操作以指示转向、驱动、 制动、后向运动以及受到适度制动的加速。这样,共同的部件可以起换 档部件的作用。(35) 根据模式(32)至(34)中任一项所述的车辆,其中,所述 共同的部件包括可由所述操作者握持的握持部分。在根据这种模式的车辆中,作为共同部件的握持部分可由操作者的 手操作。尽管共同部件可以是可由操作者的一只脚或两脚进行操作的部件,但是与由脚操作的部件相比,握持部分可以受到更精确的操作。握持部 分可以用杆或手柄来代替。(36) 根据模式(32)至(35)中任一项所述的车辆,还包括左侧可操作装置和右侧可操作装置,所述左侧可操作装置和所述右侧可操作 装置在所述车辆的左右方向上彼此间隔开,其中,所述左侧可操作装置 包括所述共同的部件作为左侧共同部件并包括所述共同部件保持装置作 为左侧共同部件保持装置,所述右侧可操作装置包括右侧共同部件和右 侧共同部件保持装置,并且,所述车辆还包括连接装置,所述连接装置 将所述左侧可操作装置和所述右侧可操作装置彼此连接,使得所述左侧 共同部件和所述右侧共同部件彼此互锁。由于左侧可操作装置和右侧可操作装置彼此连接使得左侧共同部件 和右侧共同部件彼此互锁,所以可以改善操作者对共同部件进行操作的 操作感。(37) 根据模式(36)所述的车辆,其中,所述连接装置包括左侧 可操作装置保持装置和右侧可操作装置保持装置,所述左侧可操作装置 保持装置和所述右侧可操作装置保持装置分别保持所述左侧可操作装置 和所述右侧可操作装置,使得所述左侧可操作装置和所述右侧可操作装 置可沿着各自的第三轴线相对于所述主体运动,并且其中,所述左侧可 操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置各自包括(a)两个 轴部件,每个所述轴部件可相对于所述主体旋转而在相对于所述主体沿 其平行于所述第三轴线中相应一者的轴向不可移动,以及(b)两个啮合 部件,所述两个啮合部件与两个轴部件分别啮合,使得所述两个啮合部 件各自相对于所述两个轴部件中相应的一个轴部件在所述这个轴部件的 轴向可运动而不可相对于所述这个轴部件旋转,并且其中,所述左侧可 操作装置和所述右侧可操作装置各自还包括本体,所述本体安装到所述 左侧可操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中相应一者的 所述两个啮合部件上,使得所述本体相对于所述两个啮合部件不可沿所 述第三轴线中相应一者移动,并使所述两个啮合部件能够相对于其旋 转。两个可操作装置分别设在主体的左侧和右侧,两个可操作装置保持 装置也分别设在主体的左侧和右侧。右侧可操作装置的本体由右侧可操 作装置保持部件来保持,使得右侧可操作装置的本体可相对于主体沿相 应的第三轴线移动;而左侧可操作装置的本体由左侧可操作装置保持装 置来保持,使得左侧可操作装置的本体可相对于主体沿相应的第三轴线 移动。本体被固定到两个啮合部件,这两个啮合部件与两个轴部件分别啮 合,使得这些啮合部件可相对于主体沿第三轴线移动。因此,本体可相 对于主体沿第三轴线移动。这样,可以对操作共同部件时的共同部件的 位置进行调节。本体相对于车辆主体的这种运动可以用来输出另外的指(38)根据模式(37)所述的车辆,其中,所述左侧共同部件围绕 所述第一轴线和所述第二轴线的各个旋转分别被传递到所述左侧可操作 装置保持装置的两个啮合部件,所述右侧共同部件围绕所述第一轴线和 所述第二轴线的各个旋转分别被传递到所述右侧可操作装置保持装置的 两个啮合部件,并且,所述左侧可操作装置保持装置和所述右侧可操作 装置保持装置中每一者的两个轴部件各自的旋转分别被传递到所述左侧 可操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中另一者的两个轴 部件。两个可操作装置保持装置各包括两个啮合部件和两个轴部件。左侧 共同部件围绕第一轴线和第二轴线分别进行的旋转分别被传递到左侧可 操作装置保持装置的两个啮合部件;右侧共同部件围绕第一轴线和第二 轴线分别进行的旋转分别被传递到右侧可操作装置保持装置的两个啮合 部件。另外,左侧可操作装置保持装置的两个轴部件分别以机械方式连 接到右侧可操作装置保持装置的两个轴部件。例如,如果左侧共同部件通过围绕相应的第一轴线旋转而受到操 作,则左侧可操作装置保持装置的两个啮合部件之一旋转,其两个轴部 件中相应的一个(即与这个啮合部件啮合的那个轴部件)也旋转。因 此,右侧可操作装置保持装置的两个轴部件中相应的一个也旋转,其两个啮合部件中相应的一个也旋转,右侧共同部件围绕相应的第一轴线旋 转。如果左侧共同部件通过围绕相应的第二轴线旋转而受到操作,则左 侧可操作装置保持装置的两个啮合部件中另一个旋转,其两个轴部件中 另一个也旋转。因此,右侧可操作装置保持装置的两个轴部件中另一个 旋转,其两个啮合部件中另一个也旋转,右侧共同部件围绕相应的第二 轴线旋转。上述说明对于右侧共同部件通过围绕相应的第一轴线或第二轴线旋 转而受到操作的情况也成立。这样,右侧共同部件的旋转被传递到左侧 共同部件。由此,左侧共同部件和右侧共同部件中一者围绕相应的第一轴线和 第二轴线各自进行的旋转被彼此独立地传递到左侧共同部件和右侧共同 部件中另一者。这意味着左侧共同部件和右侧共同部件以机械方式彼此 连接,使这两个共同部件彼此互锁。无论相应的啮合部件和轴部件可能处于怎样的相对位置,都可以实 现各个旋转的传递。(39)根据模式(37)或模式(38)所述的车辆,其中,所述左侧可操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中每一者的两个轴 部件各包括花键轴和固定到所述花键轴相反两端之一的滑轮,所述左侧 可操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中每一者的两个所 述啮合部件各包括螺母和滑轮,所述螺母与所述两个花键轴中的对应一 者配合,所述滑轮固定到所述螺母的相反两端之一。由于各个轴部件是花键轴、各个啮合部件是螺母,所以各个可操作 装置保持装置可以具有简单的结构。各个花键轴可以具有多个齿,每个 齿平行于第三轴线延伸。连接装置可以是包括多个滑轮和多个线缆的装置,各个轴部件的旋 转通过相应的线缆进行传递。在根据这种模式的车辆中,滑轮和线缆彼 此协作构成旋转传递装置,作为连接装置的一部分。左侧可操作装置和右侧可操作装置可以经过车辆的操作者座椅后侧(即经过弯曲的路径)相互连接。在此情况下,旋转传递装置有利地由 包括滑轮和线缆的装置构成。(40) 根据模式(1)至(39)中任一项所述的车辆,还包括 (a)姿态指令部件,其可由操作者操作;和(b)姿态指令检测装置,其检测所述姿态指令部件的操作状态,其中,所述横向姿态控制装置包 括取决于操作状态的姿态控制部分,所述取决于操作状态的姿态控制部 分根据由所述姿态指令检测装置所检测到的姿态指令部件操作状态,来 控制所述主体在其横向的倾斜。上下运动装置可以由横向姿态控制装置根据姿态指令部件的操作状 态来控制。上下运动装置可以只根据姿态指令部件的操作状态而受到控 制,也可以既根据姿态指令部件的操作状态、又根据车辆的当前状态 (即下列状态中至少一者车辆的行驶状态;以及加速减速指令部件和/ 或转向指令部件的一种或多种操作状态)而受到控制。在车辆采用了姿态指令部件、加速减速指令部件和转向指令部件的 情况下,这些指令部件可以由各个独立部件来提供,也可以由共同的部 件来提供这些指令部件中的两个或全部。各个指令部件可以是由操作者 的手可操作的部件,也可以是由操作者的脚可操作的部件。由操作者的 手可操作的部件可以是手柄、杆、或者握持部分;由操作者的脚可操作 的指令部件可以是踏板。可以由前后方向姿态控制装置,根据姿态指令检测装置检测到的姿 态指令部件的工作状态,来对上下运动装置进行控制。(41) 根据模式(40)所述的车辆,其中,所述姿态指令部件包括成对踏板,所述踏板由所述主体保持的左侧踏板和右侧踏板组成,使得 所述左侧踏板和所述右侧踏板围绕相应的第四轴线在左右方向可枢转, 所述左侧踏板和所述右侧踏板以机械方式彼此连接,使得所述左侧踏板 和所述右侧踏板彼此互锁。根据这种模式,左侧踏板和右侧踏板围绕相应的第四轴线在左右方 向可枢转。两个踏板彼此连接,使得这些踏板彼此互锁。因此,与踏板 不彼此互锁的情况相比,可以改善操作者对踏板的操作感。另外,由于两个踏板以机械方式彼此连接,所以两个踏板中一者在 左右方向的旋转可以可靠地传递到另 一踏板。每个第四轴线平行于由操作者的脚踩压的相应踏板的踩压表面。这 里,词语"平行"表示几何上平行,或者由第四轴线与踏板的踩压表面所夹的角度不大于预设角度,该预设角度例如25度、20度、15度、10 度或5度。在第四轴线与踩压表面所夹的角度不大于预设角度的情况下,第四轴线与踩压表面之间的距离可以在向前方向上增大或减小。在 第四轴线与踩压表面之间的距离增大的情况下,与该距离减小的情况相 比,可以更容易地对各个踏板进行操作。每个第四轴线可以与相应踏板的踩压表面或者该踏板中与踩压表面 相反的相反表面分开设置,也可以设在该踩压表面或该相反表面本身 中,或者设在踏板内部。每个第四轴线与两个踏板操作装置中相应一者的第一轴线对应,这 将在具体实施方式
的部分中进行说明。(42) 根据模式(41)所述的车辆,其中,所述左侧踏板和所述右 侧踏板相应的第四轴线之间的距离在所述车辆的前向方向上增大。两个第四轴线所夹的角度可以落在从5度到45度的范围内,并可以 是不小于10度、15度或20度,且不大于40度、35度、30度或25度。 优选地,两个第四轴线所夹的角度可以落在从15度到35度的范围内、 从20度到30度的范围内、或者从23度到28度的范围内。(43) 根据模式(42)所述的车辆,其中,所述左侧踏板和所述右 侧踏板由所述主体保持,使得所述左侧踏板和所述右侧踏板围绕与所述 各自的第四轴线相交的相应第五轴线可枢转。每个第五轴线对应于两个踏板操作装置中相应一者的第二轴线,这 将在具体实施方式
部分中进行说明。(44) 根据模式(41)至(43)中任一项所述的车辆,还包括连杆 装置,所述连杆装置将所述左侧踏板与所述右侧踏板彼此连接,使得在 所述左侧踏板和所述右侧踏板中的每一个踏板的内侧部分围绕所述第四 轴线中相应一者向下枢转时,所述左侧踏板与所述右侧踏板中另一者的外侧部分围绕所述第四轴线中另一者向下枢转一个角度,所述角度小于 所述每一个踏板向下枢转的角度。(45) 根据模式(44)所述的车辆,其中,所述连杆装置包括 (a)左侧臂部分和右侧臂部分,所述左侧臂部分从与所述左侧踏板对应的所述第四轴线向外延伸,所述右侧臂部分从与所述右侧踏板对应的所 述第四轴线向外延伸;和(b)杆部分,包括两个部分,所述两个部分在所述杆部分的轴向彼此间隔开并以可枢转方式分别连接到所述左侧臂部 分和所述右侧臂部分。(46) 根据模式(40)至(45)中任一项所述的车辆,还包括选择 部分,所述选择部分选择下列任一者(a)自动控制部分,其根据转向 指令部件和加速减速指令部件中至少一者的操作状态以及所述车辆的行 驶状态来自动控制所述车辆的横向姿态和前后方向姿态;以及(b)所述 取决于操作状态的姿态控制部分。由于操作者可以选择和指示以姿态指令部件的操作状态为基础的人 工姿态控制模式以及以车辆行驶状态和行驶指令部件的操作状态为基础 的自动姿态控制模式中的一种模式,所以提高了车辆的可操作性。(47) 根据模式(1)至(46)中任一项所述的车辆,其中,重心高 度位置一轮距比不小于1.0,所述重心高度位置一轮距比是用所述车辆的 重心的高度位置除以轮距获得的,所述轮距定义为所述左轮与所述右轮 之间的距离。在车辆的重心高度位置显著高于轮距的情况下,非常需要能够为了 改善车辆的转弯性能而使主体倾斜。车辆的重心高度位置一轮距比可以 不低于1.05、 1.1或1.15。(48) 根据模式(1)至(47)中任一项所述车辆,还包括至少一个 车轮,所述至少一个车轮在前后方向上与所述左轮和所述右轮间隔开, 其中,重心高度位置一轴距比不小于1.0,所述重心高度位置一轴距比是用所述车辆的重心的高度位置除以轴距获得的,所述轴距定义为所述至 少一个车轮与所述左轮和所述右轮之间在所述前后方向上的距离。在车辆的重心高度位置显著高于轴距的情况下,非常需要能够使主体在前后方向倾斜以提高车辆受到制动或驱动时的行驶稳定性。车辆的 重心高度位置一轴距比可以不低于1.05、 1.1或1.15。


图1是作为本发明一种实施例的车辆的侧视图。 图2是车辆的俯视图。图3是车辆的上下运动装置的正视图。图4是上下运动装置的侧视图。 图5是车辆的踏板操作装置的局部立体图。 图6是踏板操作装置的俯视图。 图7是踏板操作装置的侧视图。 图8是踏板操作装置的正视图。 图9是示出了踏板操作装置操作的视图。 图IO是握持操作装置和连接装置的示意图。 图11是各个握持操作装置的正视图。 图12是握持操作装置的握持部分保持装置的正视图。 图13是连接装置的操作装置保持装置的分解图。 图14是示出对握持操作装置的握持部分进行操作的方式的示图。 图15是示出了对车辆整体进行控制的控制装置以及连接到控制装置 的周边装置的视图。图16是示出控制装置总的操作的示意图。图17是示出控制装置的目标车辆速度计算部分的图。图18是示出控制装置的目标车轮速度计算部分的图。图19是示出控制装置的目标前转向角度计算部分的图。图20是示出控制装置的目标上下行程计算部分的图。图21是示出控制装置的目标前后倾斜角计算部分的图。图22是示出控制装置的目标左右倾斜角计算部分的图。图23是示出在控制装置的储存部分中储存的制动和驱动程序的流程图。图24是示出在储存部分中储存的翻转保护控制校正量计算程序的流 程图。图25是示出在储存部分中储存的取决于模式的目标值确定程序的流 程图。图26 (a)是示出在储存部分中储存的取决于优先级的控制程序的流 程图的一部分。图26 (b)是示出取决于优先级的控制程序的流程图的剩余部分。 图27是示出在储存部分中储存的重心高度改变约束程序的流程图。 图28是示出在储存部分中储存的与转弯有关的前后倾斜角限制程序 的流程图。图29是示出在作为本发明另一实施例的另一种车辆中的控制装置的 储存部分中储存的驱动限制程序的流程图。图30是示出在作为本发明另一实施例的另一种车辆中的控制装置的 储存部分中储存的驱动限制程序的流程图。图31是示出作为本发明另一实施例的另一种车辆中控制装置的储存 部分中储存的翻转保护控制程序的流程图。图32是示出车辆在横向倾斜的状态以及车辆在前后方向倾斜的状态 的图。图33是示出车辆中目标转向角度改变的图。 图34是示出目标转向角度改变方式的图。图35是示出了在车辆中执行翻转保护控制的情况下车辆的转弯方式 的图。图36是示出了在车辆中执行取决于优先级的控制的情况下确定目标 行程的方式的图。图37是示出了在车辆中执行横向姿态控制时重心高度的改变方式的图。图38是示出了在车辆往回转向时执行了重心高度改变约束控制的情 况下,重心高度的改变的图。 '图39是示出了当车辆在直线行驶状态与转弯状态之间改变时执行了 重心高度改变约束控制的情况下,重心高度的改变的图。
具体实施方式
下面将参考附图对一种车辆进行说明,该车辆是作为实施本发明的 最佳模式的一种实施例。如图1和图2所示,该车辆包括主体10、作为转向轮的单一前轮12、以及作为驱动轮的一对后轮,即左后轮14和右后轮16。主体10包 括操作者跨乘的单一车座20。踏板操作装置22设在车座20前方。踏板操作装置22包括左踏板24和右踏板25,它们分别设在前轮12 的左侧和右侧。在本实施例中,左踏板24和右踏板25是可由操作者操 作的姿态指示构件。另外,两个握持操作装置(即左握持操作装置和右握持操作装置) 26、 28 (图10)分别设在主体10中与车座20的中部对应的那部分的左 侧和右侧。如图2 (即俯视图)所示,这种车辆的重心G (在操作者未跨乘于 车座20上的状态下)位于经过一个三角形重心的垂直线上,所述三角形 是通过将前轮12和左右后轮14、 16与路面接触的相应点彼此相连而获 得的,使得重心高度位置一轮距比Yt (=HG/T)不小于1.0,其中重心高 度位置一轮距比是重心高度位置HG (图1)与轮距T的比率。因此,这 种车辆非常需要控制其在横向的姿态。另外,如图1所示,作为重心高 度位置Eb对轴距W的比率,重心高度位置一轴距比Yw (=HG/W)不小 于l.O。因此,这种车辆非常需要控制其在前后方向的姿态。但是,该车辆的重心高度位置一轮距比和重心高度位置一轴距比各 自也可以是不小于0.95、不小于0.9、不小于0.85、不小于0.8。由于这种车辆具有单一前轮12,所以与采用两个前轮的情况相比, 车辆的整体尺寸可以减小。转向轮12设有转向装置(即转向致动器)30,车轮12通过转向装置30安装到主体10。如图15所示,转向致动器30包括转向电动机(即,电动机)32和减速器34。转向致动器30连接到支撑转向轮12的 转向主销(kingpin) 38 (图1)的上端部分,致动器30通过使中心销 38旋转来使车轮12转向。左右驱动轮14、 16分别设有左右驱动制动装置(即左右驱动一制动 致动器)40、 42。这两个驱动制动装置40、 42具有相同的构造,包括驱 动电动机44、减速器46以及未示出的蓄电装置。两个驱动电动机44通 过相应的减速器46连接到左右驱动轮14、 16。通过控制两个驱动电动机 44,来对施加到左右驱动轮14、 16的各个驱动力和各个再生制动力进行 控制。在本实施例中,施加到左右驱动轮14、 16的各个驱动力或各个制 动力可以彼此独立地受到控制。左右驱动轮14、 16通过左右侧作为悬挂装置的上下运动装置(即左 右悬架致动器)50、 52安装到主体10。这两个上下运动装置50、 52具有相同的结构,如图3和图4所示, 运动装置50、 52各自包括固定到主体10的框架58;固定到框架58并 在上下方向上延伸的两个导向部件60、 62;车轮保持部件64,其可在由 两个导向部件60、 62导向的同时在上下方向上运动;上下运动电动机 66;驱动力传递装置68,其将上下运动电动机66的驱动力传递到车轮保 持部件64;以及设在主体10 (或者框架58)与车轮保持部件64之间的 悬架弹簧70。两个车轮保持部件64对两个驱动制动装置40、 42分别进行保持,这两个驱动制动装置40、 42分别连接到两个车轮14、 16。当两个车轮保持部件64在受到相应那对导向部件60、 62导向的同时在上下方向上运动时,两个车轮14、 16和两个驱动制动装置40、 42—同相对于主体10(或框架58)在上下方向上运动。两个车轮保持部件64各包括两个啮合部分71、 72,这两个啮合部分71、 72分别与两个导向部件60、 62啮 合。驱动力传递装置68包括减速器73和滚珠丝杠机构74,滚珠丝杠机 构74包括丝杠76和螺母78,丝杠76平行于导向部件60、 62延伸,并安装到框架58,使丝杠76能够相对于框架58旋转而不能沿着与丝杠76 的旋转轴线平行的轴向运动;螺母78与丝杠76以螺纹方式啮合。螺母 78安装到车轮保持部件64,使得螺母78不能相对于车轮保持部件64在 上下方向上运动。上下运动电动机66的旋转通过减速器73传递到滚珠丝杠机构74的 丝杠76。滚珠丝杠机构74将丝杠76的旋转运动转换成螺母78的线性运 动,并将该线性运动传递到车轮保持部件64。因此,驱动力传递装置68 也用作运动转换装置。即使在不向两个上下运动电动机66供应电流的状态下,两个电磁离 合器80操作用于保持两个车轮14、 16各自相对于主体10的位置(即两 个车轮保持部件64相对于相应的那对导向部件60、 62各自的位置)。 因此,可以说两个上下运动装置50、 52包括相应的电动机单元81,每个 电动机单元81包括上下运动电动机66、减速器73和电磁离合器80。由于悬架弹簧70设在各个车轮保持部件64与主体10 (或框架58) 之间,所以与保持部件64跟主体10之间的距离对应的弹性力被施加到 保持部件64,这有助于减小相应的上下运动电动机66的输出。在本实施例中,对两个上下运动电动机66进行控制,以彼此独立的 方式对左右驱动轮14、 16在上下方向上相对于主体IO各自的位置进行 控制。这种车辆的构造使两个车轮保持部件64 (或由其保持的两个驱动制 动装置40、 42)能够相对于主体IO在上下方向上、在由框架58限定的 对应的受限运动范围内运动。即,这些受限的运动范围是由两个保持部 件64在上下方向上相对于框架58的相应运动限制来限定的。但是在本 实施例中,与车辆构造相对应的受限运动范围还被限制到对应的预定更 窄运动范围,使两个保持部件64只能相对于主体IO在这种更窄的受限 运动范围内运动。如图2所示,在主体12的宽度方向的左右侧设有两个上下运动装置 50、 52。左侧上下运动装置50的两个导向部件60、 62与右侧上下运动 装置52的两个导向部件60、 62平行地延伸。因此,在使车轮14、 16在上下方向上相对于主体10运动时,两个车轮14、 16彼此平行地运动。在本实施例中,各个车轮14、 16在向上的方向上相对于主体10的、高 于预定零点的位置(即"跳起(bound)侦ij"位置)由正值表示;各个车 轮14、 16在向下的方向上相对于主体10的、低于预定零点的位置(即 "跳回(rebound)侧"位置)由负值表示。在使车轮14、 16向跳起侧 运动时,主体10的高度减小;在使车轮14、 16向跳回侧位置运动时, 主体10的高度增大。零点可以被预先确定为等于上述为上下运动装置 50、 52预先确定的更窄受限运动范围的中点,也可以是由车辆构造(例 如悬架弹簧70)所限定的点。在本实施例中,两个上下运动装置50、 52包括对应的电动机66,两 个电动机66用于使各个车轮14、 16相对于主体IO在上下方向上运动。 但是,各个运动装置50、 52也可以有其他的构造。例如,各个运动装置 50、 52可以是下述构造该构造通过利用流体(例如工作液体或空 气),使相应的车轮14、 16相对于主体10在上下方向上运动。或者,各个车轮14、 16也可以通过连杆装置由主体IO保持,使得 各个车轮14、 16相对于主体10的位置可调。另外,在本实施例中,允许各个车轮14、 16相对于主体IO在更窄 的受限运动范围内运动,该范围比由车辆构造限定的受限运动范围 (即,相应的车轮保持部件64在上下方向上运动的上限和下限)更窄。 但是,也可以允许各个车轮14、 16相对于主体IO在由其本身构造限定 的受限运动范围内运动。如图5、图6、图7和图8所示,踏板操作装置22包括上述两个踏 板24、 25;本体98;设在本体98上的两个踏板枢转机构100、 102;连 接装置104 (图8);以及锁定装置106。两个踏板枢转机构100、 102具有相同的构造,并相对于沿前后方向 延伸的踏板操作装置22中心线A相互对称。左右踏板24、 25也相对于 中心线A相互对称。左侧踏板24可围绕第一轴线b^和第二轴线Cl中毎 一轴线枢转,右侧踏板25可围绕第一轴线br和第二轴线cr中每一轴线 枢转。连接装置104连接在两个踏板24、 25之间,使其围绕相应第一轴线BL、 BR的对应枢转运动彼此互锁。通过操作锁定装置106,可以允许或禁止两个踏板24、 25各自的枢转运动。下面将说明与左侧踏板24对应的踏板枢转机构100。 踏板枢转机构100包括第一轴部件110、第二轴部件112、施压器板 114、螺旋弹簧116、以及阻尼器118。第一轴部件110平行于第一轴线B:^延伸,并通过两个轴承122、 123 安装到施压器板114,使轴部件110能够相对于施压器板114枢转,其中 两个轴承122、 123在轴部件IIO的轴向彼此间隔开。第一轴部件110支 撑着两个凸缘124、 125,使这两个凸缘124、 125在轴向彼此间隔开并且 不能相对于轴部件IIO旋转。踏板24安装到两个凸缘124、 125,使得踏 板24不能相对于这两个凸缘124、 125枢转。这样,踏板24和第一轴部 件110能够作为一体单元围绕第一轴线B^枢转。如图7所示,电位计 130作为对第一轴部件IIO的旋转角度进行检测的旋转角检测装置,设在 第一轴部件IIO与施压器板114之间。由此,电位计130对第一轴部件 110相对于施压器板114的旋转的角度进行检测,所述旋转是由踏板24 沿左下或右下方向的枢转运动(即踏板24向左下方的枢转运动或踏板24 向右下方的枢转运动)造成的。第二轴部件112在与第一轴线bl相交的方向上平行于第二轴线Cl 延伸。第二轴部件112通过两个轴承126、 127安装到本体98,使得第二 轴部件112能够相对于本体98枢转,所述两个轴承126、 127在与第二 轴线CL平行的轴向上彼此间隔开。施压器板114安装到第二轴部件 112,使得施压器板114不能相对于第二轴部件112枢转。施压器板114 与第二轴部件112作为一体单元,只能枢转较小的角度。如图7所示,两个压力传感器128、 129设在第二轴部件112的两侧 (即前侧和后侧)、施压器板114与本体98之间的相应位置处。压力传 感器128、 129用于检测由操作者的左脚向踏板24施加的踩踏力(即下 压力)。由于第二轴部件112可围绕第二轴线Cl枢特,所以压力传感器 128、 129可以精确地检测踩踏力。螺旋弹簧116设在本体98与安装到第一轴部件110前端部分的凸缘125之间。螺旋弹簧116沿着使踏板24的外侧部分降低的方向向踏板24 施加偏置力,所述外侧部分位于第一轴线Bl的外側。这样,在操作踏板 24时,即踏板24沿着使其位于第一轴线BL内侧的内侧部分降低的方向 枢转时,线圈弹簧116向踏板24施加反作用力,该力对应于其枢转运动 的角度。在本实施例中,两个踏板24、 25彼此连接,左右踏板枢转机构 100、 102的相应螺旋弹簧116对相应的踏板24、 25进行偏置,使之处于 对应行程为零的相应的中性位置。这样,在从两个踏板24、 25撤去对应 的踩踏力时,由对应的螺旋弹簧116使踏板24、 25精确地返回其相应的 中性位置。同时,枢转运动传递部件132安装到第一轴部件110的后端部分, 使得枢转运动传递部件132不能相对于第一轴部件110枢转,第一轴部 件110的枢转运动通过传递部件132传递到阻尼器118,阻尼器118对踏 板24围绕第一轴线BL的枢转运动施加阻力。如图8和图9所示,安装到第一轴部件110后部的凸缘124包括向 外突出的臂部分(即第一连接部件)134,臂部分134的端部通过万向节 140连接到杆(即第二连接部件)142的一个端部。杆142的另一个端部 通过万向节144连接到右侧踏板枢转机构102的凸缘124的臂部分134 的端部。艮P,左右踏板24、 25通过连杆装置(即连接装置)104彼此相连, 连杆装置104包括臂部分134、杆142和万向节140、 144。杆142在本 体98的下方延伸。如图9所示,连杆装置104是梯形连杆,其中,杆142的有效长度 Lp2大于两个第一轴部件110、 110之间的距离LP1。因此,左侧踏板24 中位于第一轴线Bt内侧的内侧部分的向下枢转运动使右侧踏板25中位 于第一轴线BR外侧的外侧部分向下枢转运动,使得右侧踏板25的外侧 部分向下枢转运动的角度ef。。t'小于左侧踏板24的内侧部分向下枢转运动 的角度6f。。t。 '由于两个踏板24、 25以上述方式彼此相连,所以例如在使一个踏板24中位于第一轴线B^外侧的外侧部分向下枢转时,该踏板24从为另一踏板25设置的螺旋弹簧116受到反作用力。因此,无论各个踏板24、 25 可能在哪个方向枢转,各个踏板24、 25都会受到与其枢转运动相抗的偏 置力。艮P,根据这种设置,虽然各个踏板24、 25没有设置对应的线圈弹簧 来沿向下方向对踏板24、 25的内侧和外侧部分进行偏置,但无论各个踏 板24、 25可能在哪个方向枢转,各个踏板24、 25都能够受到与其枢转 运动相抗的反作用力。但是,据估计,对各个踏板24、 25进行操作以使 其位于相应第一轴线B。 BR外侧的外侧部分沿向下方向枢转的次数相当 低。如图6所示,两个第一轴线B^ Ba像大写字母V—样延伸,使其间 的距离沿向前方向而增大,即EF>EB。在本实施例中,两个第一轴线BR各自相对于中心线A倾斜一个角度Ti (角度ii优选地落在从10度 至15度的范围内,并选择为例如13度)。因此,两个第一轴线B^、 BR 相互间隔一个角度2r((角度2ri优选地落在从20度至30度的范围内,并 选择为例如26度)。这样,在操作者的脚置于两个踏板24、 25上的状态下,两脚各自的 脚跟(即枢转运动各自的中心)位于相应的第一轴部件110正上方,两 脚各自的大脚趾相应的根部位于两个踏板24、 25中位于相应第一轴部件 110内侧的对应内侧部分的对应前部。由于两脚的对应脚跟位于相应第一 轴部件110的上方,所以易于使两个踏板24、 25枢转。另外,在两个踏板24、 25受到枢转操作时,可以防止操作者两腿的 相应膝盖运动到主体12之外。此外,由于两脚的相应大脚趾的对应根部可以施加对应较大的力, 所以可以使两个踏板24、 25的相应内侧部分容易地围绕相应的第一轴部 件110向下枢转。另外,从相应的宽度方向看去,两个第一轴线B^、 BR位于对应踏板 24、 25的各个中部的相应外侧。因此,两个踏板24、 25中位于对应的第 一轴线Bl、 BR内侧的相应内侧部分各自的面积大于踏板24、 25的相应外侧部分的各自的面积。因此,可以使两个踏板24、 25的各个内侧部分 容易地向下枢转。由于可以由较小的踩踏力产生较大的力矩,所以可以可靠地使各个踏板24、 25枢转。第二轴线cl、 cr与相应的第一轴线BL、 Br大体上垂直地相交。但 是实际上,第二轴线CL、 Cr各自略有傾斜,使得随着第二轴线C。 CR 各自向内延伸,第二轴线CL、 Cr也各自向后延伸。由于第二轴线CL、 Cr各自以此方式傾斜,所以两个踏板24、 25中位于相应的第一轴线 BL、 BR内侧并位于相应的第二轴线C。 Ca前方的各个部分可以具有较 大的面积。因此,两个踏板24、 25的各个内侧部分可以容易地向下枢 转。标号157、 158表示相应的限位器。由于各个踏板24、 25的下表面 与限位器157、 158抵靠,所以各个踏板24、 25的枢转运动受到限制。锁定装置106包括四个锁定操作部分160、 161、 162和163。四个锁 定操作部分160、 161、 162、 163中的两个锁定操作部分160、 161用于 允许和禁止左侧踏板24的枢转运动;另外两个锁定操作部分162、 163 用于允许和禁止右侧踏板25的枢转运动。四个锁定操作部分160、 161、 162和163具有基本上相同的构造, 包括枢转轴部件164,其从本体98垂直延伸;臂165,其可围绕枢转 轴部件164枢转;锁定部件166,其安装到臂165;以及滑轮167,其不 能相对于臂165旋转。图5示出了锁定位置R1和解锁位置R2,在锁定位置R1,锁定部件 166位于踏板24下方,因此踏板24被禁止枢转;在解锁位置R2,锁定 部件166远离踏板24并位于盖板168下方,因此踏板24被允许枢转。 盖板168设在两个踏板24、 25之间,也用作搁脚板。四个锁定操作部分160至163由锁定驱动装置169操作。锁定驱动 装置169包括连接杆170,连接在两个锁定操作部分160、 161之间; 连接杆172,连接在两个锁定操作部分162、 163之间;上述的滑轮 167;以及线缆173,缠绕在适当的滑轮167上。连接杆170、 172各自连 接在相应的两个轮167之间,或分别能够与两个滑轮167 —起旋转的两个部件之间。线缆173的一端通过弹簧174固定到本体98,线缆173的 另一端通过传递部件175连接到握持操作装置26、 28。在将由操作者对握持操作装置26、 28进行的操作引起的张力克服弹 簧174的弹性力向线缆173施加时,锁定操作部分161起作用,使得臂 165围绕枢转轴部件164从锁定位置Rl逆时针枢转到解锁位置R2。这种 旋转通过连接杆170传递到锁定操作部分160,使得锁定操作部分160类 似地起作用,因而它的臂165围绕枢转轴部件164从锁定位置Rl逆时针 枢转到解锁位置R2。另一方面,锁定操作部件162起作用,使得臂165 围绕枢转轴部件164从锁定位置Rl顺时针旋转到解锁位置R2。这种旋 转通过连接杆172传递到锁定操作部分163,使得锁定操作部分163类似 地工作,因而它的臂165围绕枢转轴部件164从锁定位置Rl顺时针旋转 到解锁位置R2。在从线缆173撤去由操作者产生的张力时,线缆173被弹簧174的 弹性力沿相反方向牵引,锁定操作部分162起作用,使得臂165围绕枢 转轴部件165从解锁位置R2逆时针枢转到锁定位置Rl。锁定操作部分 163类似地起作用。另一方面,锁定操作部分161起作用,使得臂165围 绕枢转轴部件164从解锁位置R2顺时针枢转到锁定位置Rl。锁定操作 部分160类似地起作用。由于两个锁定操作部分161、 160和两个锁定操 作部分162、 163彼此关于中心线A对称,所以在锁定位置Rl和解锁位 置R2彼此来回切换时,锁定操作部分161、 160的臂165的枢转运动方 向与锁定操作部分162、 163的臂164的枢转运动方向相反。在本实施例中,由于四个锁定操作部分160至163彼此连接,所以 这四个锁定操作部分160至163在锁定位置Rl与解锁位置R2之间以上 述互锁方式切换。由此,这四个锁定操作部分160至163共用单个驱动 装置169而不需要各自专门的驱动装置。因此,车辆的部件总数可以减 小,其生产成本可以降低。在踏板24、 25的枢转运动被锁定装置106禁止的状态下,踏板24、 25可以用作搁脚板。在此状态下,操作者可以利用踏板24、 25容易地上 下车。在踏板24、 25的枢转运动得到锁定装置106允许的状态下,操作者可以对作为姿态指令部件的踏板24、 25进行操作,从而控制车辆的姿 态,使得车辆的姿态对应于踏板24、 25的操作状态。在本实施例中,左右踏板枢转机构100、 102具有各自的电位计 130。但是,也可以只使两个踏板枢转机构100、 102中的一者具有电位 计130。连杆装置104限定了两个踏板枢转机构100、 102中各个第一轴 部件110中一者的枢转运动角度对另一个第一轴部件110的枢转运动角 度之比。因此,如果检测到两个踏板24、 25中一者的枢转运动角度,则 另一个踏板的枢转运动角度也可以知道。另外,由于两个踏板24、 25彼此连接,所以也可以只使两个踏板枢 转机构100、 102中的一者具有阻尼器118。此外,不一定要求两个踏板24、 25可围绕各自的第二轴线CL、 CR 枢转。如果用应变片代替压力传感器128、 129,则可以在各个踏板24、 25本身上设置应变片,以便检测操作者向其施加的踩踏力。另外,第一轴线Bl、 Ba可以设计成与相应的第二轴线Cb Cr垂直 相交,可以设计成与踏板操作装置22的中心线A平行地延伸,也可以在 从踏板24、 25各自的横向看去时位于踏板24、 25各自的中部。如图10所示,左右握持操作装置26、 28由连接装置180彼此连 接,连接装置180包括两个枢转运动传递机构182、 184,这两个枢转运 动传递机构182、 184各自包括多个线缆和多个滑轮;两个施力机构 190、 192,设在车座20的背面上;以及两个操作装置保持装置194、 196。左右握持操作装置26、 28具有分别相同但关于中心线A彼此对称的 构造。下面将对右侧握持操作装置28进行详细说明。如图11和图12所示,握持操作装置28包括握持部分200以及握持 部分保持装置(即共同部件保持装置)220。左右握持操作装置26、 28各自的握持部分200具有关于中心线A彼 此对称的形状,两个握持部分200各自具有设在其内表面上的两个开关 202、 204。每个握持部分200由操作者的相应的手握持,使得拇指位于握持部分200的内表面上,而食指至小指位于握持部分200的外表面 上。外表面包括弯曲部分和凹陷部分,无名指位于凹陷部分中。这样,操作者可以容易地使握持部分200枢转。两个开关202、 204各自设在使 拇指可以容易地操作各个开关202、 204的位置处。握持部分保持装置220对握持部分200进行保持,使得握持部分200 能够围绕第一轴线Dl和与第一轴线Dl垂直的第二轴线D2中每一者旋 转或枢转。如图12所示,握持部分保持装置220包括万向节222。如图11所示,对握持部分200进行保持的基座部分223由平行于第 二轴线D2延伸的第二轴部件225保持,使得基座部分223可围绕第二轴 部件225相对于本体224枢转。第一轴部件228由基座部分223保持, 使得第一轴部件228不能相对于基座部分223旋转而能够围绕第一轴线 Dl相对于本体224旋转。第一轴部件228通过万向节222连接到旋转传 递部分230。即使在基座部分223已经围绕第二轴线D2相对于本体224 枢转到特定角位置的状态下,第一轴部件228围绕第一轴线Dl的旋转也 可以在该角位置经过万向节222传递到旋转传递部分230。握持部分200由第一轴部件228支撑,使得握持部分200不可围绕 第一轴线Dl相对于第一轴部件228旋转。因此,在使握持部分200围绕 第一轴线D1旋转时,第一轴部件228围绕第一轴线D1旋转,因而使旋 转传递部分230旋转。如图11所示,第二轴线D2与主体IO的宽度方向平行地延伸,在握 持部分200处于其中性位置时,第一轴线Dl与第二轴线D2垂直相交, 并相对于主体10的前后方向略有倾斜。连接装置180的两个施力机构190、 192具有相同的构造,包括反 作用力施加装置,施加与握持部分200的操作角度对应的反作用力;阻 尼装置,施加与握持部分200的操作速度对应的阻尼力;以及角度检测 装置,对握持部分200的操作角度进行检测。两个操作装置保持装置194、 196具有各自相同但关于中心线A彼此 对称的构造。下面将对保持了右侧握持操作装置28的右侧操作装置保持 装置196进行详细说明。本体224通过操作装置保持装置196安装到主体10,使得本体224 可相对于主体10运动。如图13所示,操作装置保持装置1%包括主体侧部件250,固定 到主体10;两个花键轴252、 254,安装到主体侧部件250;以及两个螺 母256、 258,分别配装在两个花键轴252、 254上。两个花键轴252、 254各自平行于第三轴线D3延伸,并具有平行于第三轴线D3延伸的多 个齿。两个滑轮260、 261固定到两个花键轴252、 254各自的一个端 部;两个滑轮262、 263固定到两个螺母256、 258各自的一个端部。第 三轴线D3相对于主体10倾斜,使得随着第三轴线D3向前延伸,轴线 D3也向上延伸。本体224具有两个槽270、 272,这两个槽分别与两个花键轴252、 254相对;以及两个槽274、 275,分别与两个螺母256、 258相对。槽 270、 272各自具有比花键轴252、 254的直径更大的直径,并不与花键轴 252、 254的齿啮合。同样,槽274、 275各自具有比螺母256、 258的直 径更大的直径。因此,在本体224安装到主体侧部件250的状态下,花 键轴252、 254分别容纳在槽270、 272中,螺母256、 258分别容纳在槽 274、 275中,使得螺母256、 258和花键轴252、 254能够各自旋转。另外,螺母256、 258的各个直径大于花键轴252、 254的直径,槽 274、 275的各个直径大于槽270、 272的直径。因此,在本体224安装到 主体侧部件250的状态下,由两个壁表面禁止各个螺母256、 258相对于 本体224沿第三轴线D3运动,所述壁表面限定了槽274、 275中相应一 者的相反轴向端部。通过螺母256、 258相对于花键轴252、 254的运动来允许本体224 相对于主体侧部件250运动。在本实施例中,本体224能够在其前进位 置及其縮回位置之间运动,在这两个位置中的每个位置处,锁定装置 278能够禁止本体224相对于主体侧部件250运动。锁定装置278包括螺线管,并由主体侧部件250支撑。向螺线管供 应的电流受到控制,使得柱塞278P被插入本体224的两个定位孔 278H1 、 278H2的每一者中,以禁止本体224相对于主体侧部件250运动(这是柱塞278P的锁定位置),或者使柱塞278P从各个定位孔 278H1、 278H2中縮回,以允许本体224进行相对运动(这是柱塞278P 的解锁位置)。本体224的前进位置是使柱塞278P被插入前定位孔 278H1中的位置;本体224的縮回位置是使柱塞278P被插入后定位孔 278H2中的位置。锁定装置278相应于对开关202的操作而起作用。如图11所示,缠绕在旋转传递部分230上的线缆282S缠绕在螺母 256的滑轮262上,缠绕在第二轴部件225上的线缆282B缠绕在螺母 258的滑轮263上。两个线缆284S、 284B分别缠绕在两个螺母256、 258所配装的两个 花键轴252、 254的各个滑轮260、 261上。两个线缆284S、 284B通过上 述施力装置190、 192以及左侧操作装置保持装置196连接到左侧握持操 作装置26。在对右侧握持操作装置28的握持部分200进行操作或使之围绕第一 轴线D1旋转时,旋转传递部分230被旋转。旋转传递部分230的旋转通 过线缆282S传递到螺母256的滑轮262,使得螺母256被旋转。螺母 256的旋转造成花键轴252和滑轮260的旋转。这种旋转通过线缆284S 和施力装置190传递到左侧操作装置保持装置196的花键轴252并通过 线缆282S进一步传递到旋转传递部分230。旋转传递部分230的旋转造 成第一轴部件228围绕第一轴线D1旋转。因此,无需操作者的操作即可 使左侧握持部分200围绕第一轴线Dl旋转。施力装置190是右侧握持操 作装置28和左侧握持装置26围绕各自的第一轴线Dl各自旋转所共用 的。因此,无论左右握持部分200中哪一者可以围绕相应的第一轴线D1 旋转,都可以将反作用力等施加到该握持部分200,并检测到该握持部 分200的旋转角度。在对右侧握持操作装置28的握持部分200进行操作或使之围绕第二 轴线D2枢转时,第二轴部件225被旋转。第二轴部件225的旋转通过线 缆282B传递到螺母258的滑轮263,使得螺母258被旋转。螺母258的 旋转造成花键轴254和滑轮261的旋转。这种旋转通过线缆284B和施力 装置192传递到左侧操作装置保持装置194的花键轴254并通过线缆282B进一步传递到第二轴部件225。第二轴部件225的旋转造成基座部 分223围绕第二轴线D2旋转。这样,无需操作者的操作即可使左侧握持 部分200围绕第二轴线D2旋转。施力装置192是右侧握持操作装置28 和左侧握持操作装置26围绕各自的第二轴线D2的各个枢转运动所共用 的。因此,无论左右握持部分200中哪一者可以围绕相应的第二轴线D2 枢转,都可以将反作用力等施加到握持部分200并可以检测到握持部分 200的旋转角度。这样,在本实施例中,两个握持部分200由连接装置180以互锁方 式彼此连接,在互锁方式下,两个握持部分200中一者围绕相应的第一 轴线Dl的旋转向另一握持部分200的传递、以及两个握持部分200中一 者围绕相应的第二轴线D2的旋转向另一握持部分200的传递是彼此独立 地发生的。无论螺母256、 258相对于相应的花键轴252、 254可能采取怎样的 位置,都可以发生上述旋转传递。旋转传递装置182包括线缆284S和滑轮260;旋转传递装置184包 括线缆284B和滑轮261。如下面将要说明的,握持部分200提供了转向指令操作部件、加速 减速指令操作部件、或者提供共同部件,用作转向指令操作部件和加速 减速指令操作部件中的每一者。这样,本体224能够在缩回位置与前进位置之间相对于主体10运 动。本体224通过线缆173连接到踏板操作装置22的锁定装置106。在本体224位于缩回位置时,线缆173受到本体224拉动,锁定装 置106位于解锁位置R2;在本体224位于前进位置时,线缆173受到弹 簧174拉动,锁定装置106位于锁定位置R1。两个操作装置保持装置194、 196中每一者可以设置成使得本体224 相对于主体10的位置可被固定在縮回位置与前进位置之间的任意位置。 在此情况下,操作者可以根据个人爱好或体型微调两个握持部分200被 操作的各个位置。在本实施例中,采用了左右握持操作装置26、 28。但是,不一定要采用两个握持操作装置。即,可以只采用一个握持操作装置。另外,不一定要握持部分200构成共同部件,作为转向指令操作部件和加速减速指令操作部件中的每一者。S卩,可以分别采用单独的部件作为转向指令操作部件和加速减速指令操作部件。如图15所示,如上所述构造的车辆由控制装置300控制。控制装置300基本上由计算机构成,该计算机包括实施部分302、储存部分304、 以及输入输出部分306。输入输出部分306连接到握持操作检测装置 310,对握持部分200的操作状态进行检测;踏板操作检测装置312,对 踏板24、 25的操作状态进行检测;姿态改变检测装置314,对车辆的姿 态改变进行检测;开关202、 204;指示器320;以及左右锁定装置278 各自的螺线管(图15中未示出)。另外,输入输出部分306还通过各个 电动机控制装置(即各个电动机伺服放大器)322、 324、 326连接到转向 致动器30、驱动制动致动器40、 42、以及悬架致动器50、 52。握持操作检测装置310包括转向指令检测部分(即与转向有关的 角度检测器)316,对握持部分200围绕第一轴线Dl的旋转角度0LAT进 行检测;以及加速减速指令检测部分(即与加速减速有关的角度传感 器)317,对握持部分200围绕第二轴线D2的旋转角度e^w进行检测。 加速减速指令检测部分317也用作后向运动指令检测部分318。如图14 (a)所示,各个握持部分200可以围绕第一轴线D1如箭头 A所示旋转并围绕第二轴线D2如箭头B所示旋转。另外,如图14 (b) 所示,由操作者看去,握持部分200从其中性位置围绕第一轴线D1的向 右旋转表示向右转向的指令;握持部分200从其中性位置的向左旋转表 示向左转向的指令。在本实施例中,握持部分200的中性位置向内倾斜 一个适当角度(优选地,该角度落在从10度到20度的范围内,并等于 例如15度)。握持部分200从其中性位置算起的旋转角度e^T表示所指 示的转向量。在本实施例中,为方便起见,假定向右转弯的角度取正 值,而向左转弯的角度取负值。同样,对于下文所述转向轮12的转向角 度,也假设向右转向的角度取正值,而向左转向的角度取负值;对于下 文所述车辆倾斜角度,为方便起见假设向右倾斜的角度取正值,而向左倾斜的角度取负值。另外,如图14 (c)所示,各个握持部分200围绕第二轴线D2从其中性位置在向前或向下方向的旋转(下文中称为正向旋转)表示加速指令;各个握持部分200围绕第二轴线D2从其中性位置在向后或向上方向 的旋转(下文中称为后向旋转)表示减速指令。另外,在车辆的行驶速度为零时,如果后向旋转的角度不小于预定角度(eR),则后向旋转表示后向运动指令。同时,也有一些这样情况,正向旋转不表示加速指令。但是如果根据正向旋转角度eu)N (eD)确定的车辆目标行驶速度高于车辆的实际行驶速度,则由驱动装置40、 42使车辆加速。因此在该情况下,也可以认为正向旋转表示加速指令。后向旋转的角度eu^ (eB)对应于减速请求。注意,各个握持部分200的中性位置表示受到适度制动的加速的指令,受到适度制动的加速对应于这样的状态由发动机驱动的车辆受到所谓的"发动机制动"。更具体地说,如果路面造成驱动轮14、 16的旋转速度高于由驱动电动机44造成的旋转速度,则向驱动 轮14、 16施加制动力;如果前一速度低于后一速度,则向驱动轮14、 16 施加驱动力。在本实施例中,为方便起见,正向旋转的角度被赋予正 号,后向旋转的角度被赋予负号。踏板操作检测装置312 (即姿态指令检测装置)312包括上述电位计 130和四个压力传感器128、 129,其中,电位计130检测踏板24、 25枢 转运动的角度ef。。t,压力传感器128、 129检测施加到踏板24、 25的踩踏 力。电位计130检测到的枢转运动角度0f。。t表示使主体IO和车轮14、 16 在横向上倾斜的操作者的指令。角度ef。。t绝对值越大,就表示使主体10 和车轮14、 16在横向上倾斜一个绝对值更大的角度的操作者的指令。在 本实施例中,左侧踏板24的内侧部分的向下枢转运动表示操作者使主体 IO沿向右方向倾斜的指令,右侧踏板25的内侧部分的向下枢转运动表示 操作者使主体10沿向左方向倾斜的指令。S卩,踏板24、 25的操作使车 辆的主体10倾斜的方向与操作者对踏板24、 25进行操作时操作者的身 体的倾斜方向相同。在本实施例中,左侧踏板24的枢转运动(表示使主 体10沿向右方向倾斜的指令)的角度被赋予正号;右侧踏板25的枢转运动(表示使主体10沿向左方向倾斜的指令)的角度被赋予负号。另外,给四个踩踏力传感器128、 129中的两个前侧踩踏力传感器129检测到的值赋予负号;并给两个后侧踩踏力传感器128检测到的值赋 予正号。因此,如果四个踩踏力传感器128、 129所检测到的值的总和或 平均值为负数,则这个总和或平均值表示使主体10沿向前方向倾斜的指 令;如果这个总和或平均值为正数,则该总和或平均值表示使主体10沿 向后方向倾斜的指令。该总和或平均值的绝对值越大,就表示使主体10 倾斜一个绝对值越大的角度的指令。下文中,由四个踩踏力传感器 128、 129检测到的值的总和或平均值(即对四个压力传感器128、 129检 测到的值进行处理所获得的值)将简称为踩踏力值Pf。。t。在本实施例中,对主体IO从参考姿态(即参考位置)沿向后方向倾 斜的角度(即主体10的后部相对于其前部向下运动的后向倾斜角度)赋 予正号;并对主体10从参考姿态沿向前方向倾斜的角度(即主体10的 后部相对于其前部向上运动的前向倾斜角度)赋予负号。由于向后倾斜 通过使后轮14、 16向跳起侧运动来执行,而向前倾斜通过使后轮14、 16 向跳回侧运动来执行,所以这种规则对应于前述规则,即给后轮14、 16 向跳起侧的行程赋予正号,而给后轮14、 16向跳回侧的行程赋予负号。姿态改变检测装置314包括三个陀螺仪传感器330、 332和334。每 个陀螺仪传感器检测与其围绕自身轴线的角速度对应的科氏(Coliolis) 力。这三个陀螺仪传感器包括俯仰速率传感器330,其轴线平行于车 辆的宽度方向延伸;侧倾率传感器332,其轴线平行于车辆的前后方向 延伸;以及横摆率传感器334,其轴线平行于车辆的上下方向延伸。指示器320指示车辆的主开关(未示出)处于开启状态还是关断状 态。例如,指示器320可以包括灯,所述灯在主开关处于开启状态时开 启,而在主开关处于关断状态时关断。如下文中详细说明的,还可以另 外用一指示器来表示车辆处于舒适模式还是性能模式,和/或用一指示器 来表示倾斜角(lean angle)是否不足。控制装置300向各个电动机控制装置322、 324、 326输出电动机转 矩命令(即电动机转速命令),各个电动机控制装置322、 324、 326向控制装置300提供表示相应电动机32、 44、 46操作状态(即相应车轮 12、 1、 16的状态)的信息。如上所述,各个开关202在握持操作装置26、 28中相应那个相对于 主体IO运动的时候工作;各个开关204在选择了舒适模式或性能模式之 一的时候工作。舒适模式是这样的模式不管是否对踏板24、 25进行操作,主体IO 的姿态都受到控制;性能模式是这样的模式根据对踏板24、 25的操作 来控制主体10的姿态。因此,当操作者选择了舒适模式时,操作者需要 将本体224移动到其縮回位置。在此状态下,踏板操作装置22禁止踏板 24、 25的操作。另一方面,在操作者选择了性能模式时,操作者需要将 本体224移动到其前进位置。在此状态下,踏板操作装置22允许踏板 24、 25的操作。储存部分304储存了多个程序,这些程序分别由图23至31所示的 流程图表示。下面将参考图16至22所示的示意图,对控制装置300的操作进行 说明。首先将参考附图16的示意图简要说明控制装置300的总体操作流程。目标车辆速度计算部分350根据握持部分200对前后方向的旋转角 度euM以及车辆的实际行驶速度Vs,来计算车辆的目标行驶速度VT。目 标车轮速度计算部分352根据车辆的目标行驶速度Vt和与目标转向角有 关的参考值5^fl (这个值ST^不同于向目标电动机转矩计算部分354输出 的目标转向角),来计算左右驱动轮14、 16各自的目标旋转速度W孔、 WTR。目标电动机转矩计算部分354根据左右驱动轮14、 16的目标旋转 速度WT。 W^以及左右驱动轮14、 16各自的实际旋转速度Wcl、 WCR,来计算两个驱动电动机44各自的目标转矩MWL、 MWR。目标转矩Mwl、 MwK可以是驱动转矩,也可以是制动转矩。表示计算出的目标转矩Mwlj、 MWR的信息分别被提供给两个电动机 控制装置(即电动机伺服放大器)324。两个电动机控制装置324控制两个驱动电动机44各自的操作状态(即向这两个驱动电动机44输出相应的PWM信号),使其各自的实际转矩接近相应的目标转矩Mw。 MWR。电动机控制装置324向控制装置300提供下述信息该信息表示 了驱动轮14、 16的实际旋转速度Wcl、 W^以及实际向驱动轮14、 16 施加的驱动或制动转矩。驱动轮14、 16的各个实际旋转速度Wcl、 W^是根据由编码器检测 到的值来获得的。但是,如果用各个驱动轮14、 16的旋转角速度co乘以 各个车轮14、 16的半径R (=o>R),则可以获得各个车轮14、 16的线 速度,并可以根据驱动轮14、 16各自的线速度来获得车辆的实际行驶速 度。下文中,车辆的实际行驶速度将简称为"车辆速度"Vs。在本实施 例中,车辆速度Vs是根据驱动轮14、 16各自的线速度平均值来确定 的。但是,在下面的说明中,可以以各个车轮14、 16的线速度或旋转角 速度的形式获得其旋转速度,并可以根据驱动轮14、 16各自的旋转角速 度来获得车辆速度。目标前转向角度计算部分356根据实际车辆速度Vs、握持部分200 对横向的旋转角度e^t、左右后轮14、 16相对于主体IO各自的实际上下 行程H^和Hcr、以及侧倾率(3,来计算目标转向角度57;目标电动机转 矩计算部分354根据转向轮12的目标转向角度5T和实际转向角度5c,来 计算转向电动机32的目标驱动转矩Ms。表示目标驱动转矩Ms的信息被供给电动机控制装置(即电动机伺服 放大器)322。电动机控制装置322控制转向电动机32的操作状态,使 其实际驱动转矩接近目标驱动转矩M5。电动机控制装置322向控制装置 300提供下述信息该信息表示了转向轮12的实际转向角度5c和向转向 轮12施加的实际载荷。另外,目标前转向角度计算部分356计算目标转向角参考值37^和 另一目标转向角参考值5Tr^,这二者将分别供给目标车轮速度计算部分 352和目标上下行程计算部分358 。目标上下行程计算部分358在舒适模式下,根据实际车辆速度Vs和 车辆速度偏差AV (即从目标车辆速度VT减去实际车辆速度Vs所得的值),来计算左右车轮14、 16相对于主体IO各自的目标上下行程和HTR;并在性能模式下根据实际车辆速度Vs、车辆速度偏差AV、踏板 旋转角度ef。。t和踩踏力Pf。。t,来计算各个目标上下行程H^和HTR。目标 电动机转矩计算部分354根据各个目标上下行程H^和HTR、以及各个实 际上下行程Hcl和HCR,来计算两个上下运动电动机66各自的目标驱动 特矩Mhl和M皿。表示两个目标驱动转矩Mhl和Mm的信息分别被供给两个电动机控 制装置(即电动机伺服放大器)326。电动机控制装置326控制上下运动 电动机66各自的操作状态,使其各自的实际转矩接近各个目标转矩Mm 和MHR。电动机控制装置326向控制装置300提供下述信息该信息表 示驱动轮14、 16相对于主体10各自的实际上下行程Hcl和HCR。但是,上下行程不仅可以根据各个上下运动电动机66的旋转量来获 得,也可以根据例如由电位计检测到的、各个车轮保持部件64相对于相 应的导向部件60、 62的位置来获得。通过对上下运动装置50、 52进行控制,可以控制主体IO对横向的 姿态以及主体IO对前后方向的姿态。如图32 (a)所示,通过对直线Ys相对于路面法线Z的倾斜角度e^ 进行控制来控制主体10对横向的姿态,其中直线Yb限定了主体10的上下方向。下文中,主体10对横向的倾斜角度ed每称为左右倾斜角度e^。通过使车轮14、 16在上下方向上相对于主体IO各自的位置不同,来使 主体IO和左右驱动轮14、 16倾斜。如前所述,在本实施例中,左侧上 下运动装置50的导向部件60、 62分别与右侧上下运动装置52的导向部 件60、 62平行地延伸。因此,限定了主体IO上下方向的直线Yb相対于法线z的倾斜角度e^等于直线Yw相对于法线z的倾斜角度e^,其中直线Yw限定了各个车轮14、 16的旋转平面的上下方向。另外,如图32 (b)所示,如果左右驱动轮14、 16相对于主体10各 自的位置沿相同方向改变,则有限定了主体IO前后方向的直线X相对于 限定了车辆前后方向的直线Xo的倾斜角度6pit。下文中,主体IO对车辆前后方向的倾斜角度epit将称为俯仰角度(即前后倾斜角度)eplt。在本实施例中,当车辆的主开关从关断状态改变到开启状态时,在 车辆处于稳定状态下左右驱动轮14、 16各自相对于主体IO所取的位置 称为参考位置,其中,车辆的稳定状态定义为其停止状态或其匀速行驶 状态,并且在参考位置处,俯仰角度(即前后倾斜角度)Qpit等于零。直 线X。限定了处于稳定状态的车辆的前后方向。参考位置相对于零点各自 的偏差可以根据上下行程的相应累积值来获得。如果例如在上下行程达 到其极限时,使参考位置相对于零点的偏差得到校正,就可以精确地获 得这些偏差。如图17所示,目标车辆速度计算部分350接收由加速减速指令检测 部分324检测到的值(即握持部分200在前后方向的旋转角度)&,、 以及实际车辆速度Vs。加速减速指令检测部分324所检测到的值被处理 部分360进行饱和(saturate)(即,这些值受到上下限的限制,即大于 上限或小于下限的值不被输出;在下文中,词语"饱和"具有相同含 义)。在通过沿向前方向旋转来对握持部分200进行操作以指示车辆加 速时,或者对握持部分200进行操作以指示车辆向后运动时,目标车辆速度获取部分362根据旋转角度&, (eD或eo来计算目标车辆速度VT1。这样获得的目标车辆速度VT1由低通滤波器364进行处理,然后被 输出(作为目标车辆速度VT)。另外,目标车辆速度计算部分350输出 车辆速度的偏差AV (VT1-Vs),该偏差是通过从目标车辆速度V^减去 实际车辆速度Vs而获得的。在通过沿向后方向旋转来操作握持部分200时,目标减速度获取部 分366根据旋转角度eu)N (eB)来计算目标减速度G (<0),然后,目 标车辆速度获取部分368根据目标减速度G和实际车辆速度Vs来计算目 标车辆速度VT2 (在t秒之后VT2=VS+G.t)。这样获得的目标车辆速度 VT2经过低通滤波器370的处理,然后输出(作为目标车辆速度VT)。 另外,目标车辆速度计算部分350输出车辆速度的偏差AV (VT2-VS),该偏差是通过从目标车辆速度VT2减去实际车辆速度Vs而获得的。 '如图18所示,目标车轮速度计算部分352接收由目标车辆速度计算部分350输出的目标车辆速度VT和下文所述目标转向角度参考值^efl (包含延迟)。差别计算部分380根据目标转向角度参考值STM和目标车辆速度VT,来计算车辆转弯时左右车轮14、 16各自的旋转速度之 差,并输出车轮14、 16各自的取决于差别的目标速度Vw孔和VWTR。右侧驱动轮目标车轮速度计算部分382根据右轮16的取决于差别的 目标速度VwTR和目标车辆速度VT,来计算右侧驱动轮16的目标速度 WTR;左侧驱动轮目标车轮速度计算部分384根据左轮14的取决于差别 的目标速度Vwtl和目标车辆速度VT,来计算左侧驱动轮14的目标速度 Wtl。这样获得的目标车轮速度W^和WTO首先受到各个低通滤波器 386的处理,然后由各个处理部分388除去绝对值小于预设值的那些速度 (即改变到零),随后输出。如前所述,目标电动机转矩计算部分354根据右侧驱动轮16的目标 速度WTR、左侧驱动轮14的目标速度Wtl、右侧驱动轮16的实际速度 WcR和左侧驱动轮14的实际速度Wcl,来计算驱动电动机44各自的目 标转矩Mtr和Mtl。下面将参考图23所示的流程图,对目标车辆速度计算部分350、目 标车轮速度计算部分352和目标电动机转矩计算部分354各自的操作的 各个部分进行简要说明。在步骤Sl,根据握持部分200对前后方向的旋转角度eu)n以及实际 车辆速度Vs,计算目标车辆速度VT。在步骤S2,根据目标车辆速度VT和目标转向角参考值STrefl,计算左右驱动轮14、 16各自的目标速度WTL和Wtr。在步骤S3,根据各个目标车轮速度W孔和WTR、以及各个实际 车轮速度Wcx和WCR,计算并输出各个目标驱动转矩M肌和MWR。在车辆直线行驶时,目标车轮速度计算部分352输出的各个目标车 轮速度W^和Wtr彼此相等。但是,在车辆向右转弯时,右侧驱动轮16 的目标速度W^小于左侧驱动轮14的目标速度WT1/,在车辆向左转弯 时,左侧驱动轮14的目标速度W^小于右侧驱动轮16的目标速度 WTR。这样,在本实施例中,对驱动制动致动器40、 42进行控制,以达到与握持部分200的操作状态对应的目标车辆速度VT。另外,由于握持部 分200分别指示加速和减速的向前和向后旋转可以彼此独立地检测到,所以可以根据操作者的意图来控制驱动制动致动器40、 42。如下面将要说明的,在本实施例中,对转向角度的控制是在对车辆 姿态的控制开始后经过延迟才开始的。在此情况下,希望在对转向轮12 进行转向的同时执行对左右驱动轮14、 16各自旋转速度之差的控制。因 此,输入到目标车轮速度计算部分352的目标转向角度参考值5^fl有延 迟。这样,随着使转向轮12进行转向,左右驱动轮14、 16各自的旋转 速度产生了差别,这使得提高了车辆的转弯性能。另外,由于两个车轮 14、 16各自的旋转速度彼此不同,所以车辆可以沿较小的弯道转弯 (即,可以以较小的转弯半径运动)。在本实施例中,控制装置300的目标车辆速度获取部分362构成目 标车辆速度确定部分;控制装置300的目标减速度获取部分366构成目 标减速度确定部分;控制装置300的目标电动机转矩计算部分354和目 标车轮速度计算部分352彼此协作,构成取决于目标值的驱动制动控制 部分。另外,各个电动机控制装置324彼此协作构成驱动制动控制装 置。在本实施例中,当车辆向后运动时,也根据握持部分200的旋转角 度eix)n (eR)来确定目标车辆速度。但是,也可以在车辆向后运动时,不管旋转角度eu)n如何都将目标车辆速度确定为预设速度。如图19所示,目标前转向角度计算部分356接收实际车辆速度 Vs、转向指令检测部分316检测到的值9LAT (即握持部分200对横向的 旋转角度)、车辆速度偏差AV、左右驱动轮14和16各自的实际上下行 程H(x和Hcr、以及侧倾率p (即由相应传感器检测到的值)。由转向指 令检测部分316检测到的值eLAT受到低通滤波器390的处理,然后由处 理部分392进行饱和。随后,第一目标转向角度获取部分394根据转向角度0LAT和实际车辆速度Vs获得目标'转向角度e^,使得与旋转角度e^t的绝对值较小时相比,当旋转角度eLAT的绝对值较大时,目标转向角度951的绝对值也较大,并使得在假定旋转角度eLAT不变的情况下,与实际车辆速度Vs较低 时相比,当实际车辆速度Vs较高时的目标转向角度931较小。然后,处理部分396根据左右倾斜角度的余量(即上下行程各自的余量)来对目标转向角度651进行饱和,并输出目标转向角度es2。由于左右车轮14、 16相对于主体10各自的运动行程有限制,所以可以预先限制目标转向角度esi,使左右车轮14、 16在采取与目标转向角度^对应的姿态时不会运动到超过这些行程限制。倾斜角度的余量是由倾斜角度余量获取部分397根据实际上下行程Hcl和H^以及预设限制值获得 的。这样,目标转向角度eT被确定在对于上下运动装置50、 52预设的受 限运动范围之内。更具体地说,在不能将上下运动装置50、 52控制成处 于与已经暂时确定的目标转向角度esi对应的横向姿态时,暂时目标转向 角度631的绝对值减小。这样,可以使转向角度与横向姿态彼此对应,从 而改善车辆的转弯稳定性。因此,这种控制可以称为前馈控制。同时,系数计算部分398根据车辆速度偏差AV来计算系数Ks。与 偏差AV的绝对值较小时相比,当偏差AV的绝对值较大时,系数Ks较 小;当偏差AV的绝对值为零时,系数Ks等于l。乘法部分400将处理部 分396输出的目标转向角度9s2乘以系数Ks。如上所述,与车辆速度偏差AV较小的情况相比,在车辆速度偏差 AV较大时,施加到车轮14、 16的驱动或制动力也较大。因此,在控制 前后方向的姿态中增大了俯仰角度Spit的绝对值。另一方面,不希望在车 辆转弯时对前后方向的倾斜角绝对值增大。因此,假定对乘法部分400 的输入(即目标转向角度6s3)不变,则与偏差AV的绝对值较小时相比, 当偏差AV的绝对值较大时,使乘法部分400的输出(即目标转向角度 es3)较小,从而提高了车辆的行驶稳定性。从乘法部分40o输出的信号(即目标转向角度)es3通过低通滤波器402供给处理部分404。由于低通滤波器402产生了较大延迟,所以在握 持部分200的操作或围绕相应的第一轴线Dl旋转了角度eLAT之后有延迟 地输出目标转向角度ST。相应地,在握持部分200的操作或旋转之后有延迟地使转向轮12转向。从乘法部分400输出的信号es3也原样输出,作为目标转向角度参考值STref2;从低通滤波器402输出的信号&0也原样输出,作为目标转向角 度参考信St^。这样,目标转向角度参考值5t^具有较大延迟,而目标 转向角度参考值STref2具有较小延迟。如上所述,目标转向角度参考值 ST^被供给目标车轮速度计算部分352;目标转向角度参考值S^fi被供给目标上下行程计算部分358。同时,系数获取部分408根据实际车辆速度Vs获取系数。该系数落 在从O到-l的范围内。在车辆向前行驶的情况下,与实际车辆速度Vs较低时相比,实际车辆速度Vs较高时该系数的绝对值较大;在车辆向后运动的情况下,该系数保持为零。该系数用作时间常数T,,时间常数T^用 于在执行反向转向时获得目标转向角度。处理部分404用传递函数Ti(s)/T2(s)对输入值STO (即从低通滤波器 402输出的信号)进行处理。该传递函数表示为(TVs+l)/(TVs+l),其中时 间常数^可变。如果目标转向角度STo的微分值(s=dSTO/dt)等于零,则输入值(即 目标转向角度5T0)原样输出。但是,如果该微分值s不等于零,则输出 根据该微分值和输入值确定的值(5o)。如图33 (a)所示,在时间tl与时间t2之间的时间段内向处理部分 404提供的输入值(即目标转向角度STO)由握持部分200的操作或旋转 改变的情况下,如图33 (b)所示,目标转向角度5To的微分值s在时间 tl之前和时间t2之后等于零,而在时间tl与时间t2之间的时间段内发生 改变,使得微分值s先增大,随后保持不变,然后减小。相应地,处理 部分404输出的值So如图33 (c)所示改变。随着微分值s增大时,输出 值相对于输入值的偏离也增大;在微分值s不变时,输出值相对于输入 值的偏离也不变。然后,随着微分值s减小时,输出值逐渐接近输入 值。图34示出了输出值(即目标转向角度&)随时间改变的一种示例。这样,在本实施例中,在目标转向角度sto发生改变的过渡状态下(即,使两个握持部分200围绕相应的第一轴线Dl旋转并因而改变旋转角度e^at),目标转向角度So首先沿着与目标转向角度STO的改变方向相 反的方向改变,随后保持在常数值(即图33 (c)所示的、改变后的值 5TO2)。由于使转向轮12沿着与握持部分的操作方向(即改变目标转向角度Sto的方向)对应的方向相反的方向转向,所以由与向车轮12的轮胎施加的横向力相抗的反作用力产生了侧倾力矩。但是,这种侧倾力矩可以用来使主体10在上述改变之后可靠和迅速地向转弯弯道的径向内侧 方向倾斜(即,在使转向轮12沿相反方向转向时,向转弯弯道的径向向外方向)。因此,车辆即使在雪地模式下也可以行驶,或者可以迅速地 转弯。与车辆速度V较小时相比,当车辆速度V较大时施加到主体10的 离心力也较大。因此,与车辆速度V较小时相比,当车辆速度V较大 时,与主体IO沿其转弯弯道的径向内侧方向倾斜相抗的力较大。但是, 在本实施例中,与车辆速度V较小时相比,当车辆速度V较大时,使沿 相反方向的转向角度也较大。因此,即使车辆速度V可能较大,主体10 也能够可靠地沿其转弯弯道的径向向内方向倾斜。另外,与目标转向角度STO的微分值(即握持部分200围绕相应的第一轴线D1的操作速度,或旋转角度&at的改变速度)的绝对值较小时相比,当该绝对值较大时,沿相反方向的转向角度也较大。因此,当握持 部分200的操作速度较大时,主体10能迅速地沿其转弯弯道的径向向内 方向倾斜。这样,能够迅速地满足操作者的要求。在目标驱动转矩Ms的改变非常小时,转向电动机32的旋转由于电 动机32的惯性而不会显著改变。当上述微分值较小、且沿相反方向的转 向角度较小时,目标驱动转矩Ms的改变也较小。因此,转向电动机32 的操作状态不改变,也不发生相反方向的转向。简言之,如果握持部分 200围绕相应的第一轴线Dl的操作或旋转速度低于预设值,则不会使转 向轮12沿与握持部分200的操作对应的方向相反的方向转向;如果操作 速度不小于该预设值,则转向轮12沿该相反方向转向。同时,翻转保护控制部分(即,翻转保护控制校正值计算部分)406 接收实际侧倾率(即由相应的传感器检测到的值)P、左右后轮14、 16的各个实际上下行程H(x和HCR、以及作为由低通滤波器402处理过的值 的目标转向角度STO,并输出翻转保护控制校正值S^。翻转保护控制是在判定为车辆处于翻转状态时开始的,并在翻转状 态已结束时或者不再需要翻转保护控制时结束。在左右方向或前后方向 的倾斜角度受到限制时,可能会使车辆进入翻转状态。翻转保护控制是通过使转向轮12的转向角度绝对值更小来执行的。下面将参考图24所示的流程图对翻转保护控制进行说明。 在步骤S21,判定是否设置了翻转保护控制标志。如果翻转保护控 制标志被复位,则该控制前进到步骤S22,根据左右驱动轮14、 16各自 的实际上下行程Hcl和HcR各自的改变速度来估计侧倾率p';在步骤 S23,将步骤S22获得的估计侧倾率(3'与由侧倾传感器332实际检测到的 值(3进行比较。如果两个侧倾率P和(3'具有不同的符号(即,这两个侧倾 率(3和P'具有不同的方向),或者这两个侧倾率P和P'之差的绝对值大于预 设值Ps,则判定为车辆处于翻转状态(即,判定为已经满足了翻转保护 控制开始条件)。p'xp<o或者IP'-PI"s在步骤S24,设置翻转保护控制标志,并将侧倾值复位。然后,执行步 骤S25和随后的步骤。在步骤S25,检测实际的侧倾角,并在步骤S26根据实际侧倾角来 计算翻转保护控制量S肌s。与侧倾量较小时相比,在侧倾量较大时,翻 转保护控制量S^s的绝对值也较大。在步骤S27,根据目标转向角度ST。(即操作者指令的回避转向 (avoidance steering))来校正翻转保护控制量5肌5。如果目标转向角度 ST0的改変量A5t。(该改变量A5To是根据从当前的目标转向角度5Tow减去 检测到翻转状态时的目标转向角度&而获得的值确定的)的绝对值小于 翻转保护控制量5Ros的绝对值时,操作者指示的回避转向不足,即不能 避免翻转状态。因此,输出回避转向的不足量作为翻转保护控制校正量Sro。A5T0 <~ 5T0(n) - 5r |A5T0| < |5R0S| 5ro — 5ros - A5to另一方面,如果操作者没有指示回避转向(即如果当前目标转向角度STOW等于检测到翻转状态时的目标转向角度Sr),则将翻转保护控制量 Sros原祥瑜出,作为翻转保护控制校正量5Ro。△5T0 = 0在当前状态下,翻转保护控制标志已被设置。因此,控制前进到歩骤S29,判定是否已满足结束条件。如果在步骤S29作出否定的判定, 则控制前进到步骤S25至S28。另一方面,如果在步骤S29作出肯定的 判定,则控制前进到步骤S30,将翻转保护控制标志复位并将翻转保护控制校正量&o改变为零。5ro —0如果操作者造成的转向角度5T。的改変量A5t。的绝对值不小于翻转保 护控制量S腦的绝对值(即IASto罔SrosI),则结束翻转保护控制,因为 翻转状态受到操作者指令的回避转向的约束。但是,操作者可能已经操 作了握持部分200以使车辆转弯或往回转向。在后一情况下,希望根据 操作者的意图来执行转向控制而不执行翻转保护控制。或者,如果侧倾 率的绝对值落在预设范围内并因而可以估计到翻转状态结束,则结束翻 转保护控制。另一方面,如图在步骤S23判定为尚未满足翻转保护控制开始条 件,则控制前进到步骤S31,将翻转保护控制校正量SRo改变为零。在车辆正沿图35中实线所示的轨迹转弯的情况下,如果使车辆进入 翻转状态而操作者不执行转向来校正这种翻转状态,则翻转保护控制部 分406输出翻转保护控制量S^s作为翻转保护控制校正量&o。如果操作者不执行校正转向,则判定操作者的回避转向是否可以约 束翻转状态。在"A"情况下,不能约束翻转状态,则输出回避转向的不足量作为翻转保护控制校正量3Ro。另一方面,在"B"情况下,能够 通过操作者的回避转向来约束翻转状态,则判定为已经满足了控制结束 条件,并将翻转保护控制校正量^o选择为零。这样,在检测到翻转状态的情况下,由处理部分404输出的目标转向角度Sq与翻转保护控制校正量SRo的总和(该总和的绝对值比目标转向 角度S。小一个翻转保护控制校正量SRo)被输出作为目标转向角度ST。其中,So和Sro具有不同符号。这样,转向角度的绝对值得以减小(即,使车辆往回转向),因而约束 了翻转状态。同时,如图33 (c)所示,即使车辆可能处于翻转状态,在对握持部 分200进行操作时,处理部分404也会输出与握持部分200的操作速度 对应的相反方向目标转向角度So。 g卩,即使操作者可能执行回避转向, 处理部分404也输出目标转向角度So来使车辆沿相反方向转向。但是, 不希望在翻转状态下使车辆沿相反方向转向。因此,在本实施例中,在车辆处于翻转状态时,输出使目标转向角 度Stq的绝对值减小的翻转保护控制校正量3Ro。因此,由于校正量5ro, 所以不执行相反方向的转向。另外,即使操作者可能操作或旋转握持部分200来使车辆往回转 向,也不执行沿相反方向的转向,因为输出了使目标转向角度5T。的绝对 值减小的翻转保护控制校正量s肌。但是即使在这种情况下,如果操作者 使得目标转向角度st。的改变量ast。绝对值不小于翻转保护控制量5Ros的 绝对值,也结束翻转保护控制。由此,根据操作者对握持部分200的操 作,目标转向角度st得以确定,转向轮12受到转向。当车辆不处于翻转状态时,翻转保护控制部分406输出等于零的翻 转保护控制校正量SRo。因此,执行相反方向的转向。在本实施例中,目标前转向角度计算部分356、目标电动机转矩计 算部分354、储存部分304中储存了图24的流程图所示翻转保护控制程 序的那部分、以及实施部分302彼此协作构成了转向控制装置。该转向控制装置也用作取决于转向操作的转向控制部分。具体地说,处理部分404、 410与目标电动机转矩计算部分354彼此协作构成了反向转向部 分;处理部分404、 410彼此协作构成了反向转向角度确定部分。另外, 低通滤波器402与目标电动机转矩计算部分354彼此协作构成了姿态控 制后转向控制部分。如图20所示,目标上下行程计算部分358接收由踏板操作检测装置 312检测到的值e歸和Pf。。t、车辆速度偏差AV、实际车辆速度Vs、以及 目标转向角度参考值S^f2,并输出左右驱动轮14、 16各自的目标上下行 程Htl和Htr。目标俯仰角(目标前后倾斜角)计算部分410根据踩踏力Pf。。t、车 辆速度偏差AV、实际车辆速度V、以及目标转向角度参考值5^e,来计 算目标前后倾斜角eT-和横向加速度G (Gy);目标左右倾斜角计算部 分412根据横向加速度Gy、实际车辆速度Vs以及踏板枢转角9f。。t,来计算目标左右倾斜角e^和校正角6h。校正角9h被加到目标前后倾斜角6TpM以提供目标前后倾斜角eTpit,目标前后倾斜角e^被输入到请求综合部分 414,请求综合部分414根据目标前后倾斜角eTpit和目标左右倾斜角e孔,来计算左右驱动轮14、 16各自的目标上下行程Htl和Htr。如图21所示,目标前后倾斜角计算部分410包括处理部分420,处 理部分420根据车辆速度偏差AV和实际车辆速度Vs,来计算目标俯仰角en。在车辆速度偏差AV为正的情况下,车辆受到驱动或加速,因而向后倾斜。因此,使目标俯仰角en为负(eT1<o),因而使左右车轮14、 16 相对于主体io向跳回侧运动。目标俯仰(倾斜)角e^的绝对值随着车辆速度偏差AV的增大而增大,因为惯性力随着加速度增大而增大。另一方面,在车辆速度偏差AV为负的情况下,车辆受到制动或减速,因而向前倾斜。因此,使目标俯仰角e^为正(eT1>o),因而使左右 车轮14、 16相对于主体io向跳起侧运动。目标俯仰(倾斜)角e^的绝对值随着车辆速度偏差AV的增大而增大。 '在任一种情况下,目标俯仰(倾斜)角e^的绝对值都随着实际车辆速度Vs的增大而减小,因为不希望在车辆速度Vs较高时增大前后方向 倾斜角。这样获得的倾斜角e^被乘以增益Kpl。9Ti — Qti 'Kpi如上文参考图2所述,这种车辆的重心G位于经过一个三角形重心 的垂直线上,所述三角形是通过将三个车轮12、 14、 16各自的路面接触 点彼此相连而获得的。如果重心G位于此三角形的内切圆内部,则车辆 是稳定的。因此,即使重心G可能根据车辆的行驶状态而移动,只要重 心G保持在该内切圆内部,就可以使车辆保持稳定。在车辆加速时,其重心在俯视图中向后移动。因此,如果使目标俯 仰角6Tpit为负以使重心G向前移动,则重心G的向后移动量可以减小, 因而可以防止重心G运动到内切圆之外。同时,横向G估计部分422根据实际车辆速度Vs和目标转向角度参 考值S^f2,来估计横向加速度Gy。在将参考值5&f2输入到横向G估计部 分422之前,使参考值S^f2经过处理步骤,在该处理步骤中,绝对值非常小的那些值5Trrf2被改变为零。Gy — f(5Tre。, Vs)这样估计出的横向加速度Gy由绝对值获取部分424处理(即获得加 速度Gy的绝对值),由系数获取部分426获得系数Kp2。系数K^落在 从0到1的范围内,并随着横向加速度Gy的绝对值减小而增大。即,系 数Kp2随着绝对值接近0而接近1;并随着绝对值增大而接近0。在横向 加速度Gy的绝对值较大时,即如果车辆正在转弯且转弯半径较小,或者 车辆的转弯速度较大,则希望使前后倾斜角较小。因此,系数Kp2随着 绝对值增大而接近0。由于这对于向左转弯和向右转弯都成立,所以使 用横向加速度Gy的绝对值。接着,处理部分430计算系数Kp2与目标前后倾斜角eT2的乘积,作为目标前后倾斜角eT3。9t3 — Gt2 Kp2处理部分432对目标前后倾斜角973的改变速率进行限制(如果此前值与当前值之间的差的绝对值过大,则选择预设的改变速率);处理部 分434对这样处理过的倾斜角073进行饱和;处理部分436根据实际车辆 速度VS对这样处理过的倾斜角eT3进行校正并输出目标前后倾斜角674;处理部分437对倾斜角eT4的改变速率进行限制并输出这样处理过的倾斜 角eT4作为目标前后倾斜角e,u。在实际车辆速度Vs非常低因而车辆可以认为正在停止、或者车辆正在向后移动这样的特殊情况下,不太需要使车辆沿向前或向后方向倾斜。因此,将目标前后倾斜角eT-选择为非常小的值。但是,在车辆速度Vs不高于参考值的情况下,或在车辆正在向后移动的情况下,可以将目标前后倾斜角eT^选择为零,其中,在所述参考值的情况下车辆可以认为停止。同时,由横向G估计部分422估计的横向加速度Gy由低通滤波器 438处理并随后输出,然后被供给目标左右倾斜角计算部分412。目标转向角参考值S^f2如上所述包含的延迟较小。在车辆处于舒适模式下时,用于踩踏力Pf。。t的增益等于零,因而不 使用踩踏力Pfo。t。另一方面,当车辆处于性能模式下时,踩踏力Pfoot被乘以一个等于i的增益,以将力Pf。。t转换成前后倾斜角ex,该角度被加到上述前后倾斜角6t3。在性能模式下,使增益Kpl的值小于舒适模式中所用的增益Kpl 的值。处理部分432之后的各个处理部分433、 436和437以上述方式对 考虑了踩踏力Pf。。t所得的前后倾斜角eT3进行处理,处理部分437最终输出目标前后倾斜角eT-。简言之,在舒适模式下,如果车辆速度偏差AV为零,则目标前后倾 斜角eT-基本上选择为零;但在性能模式下,即使车辆速度偏差AV可能 为零,也可能根据操作者施加到踏板24、 25的踩踏力Pf。。t而将目标前后 倾斜角eTpiti选择为非零值。换句话说,可以迅速地执行车辆对前后方向 的姿态控制。但是,在性能模式下,目标前后倾斜角e,u不是仅仅根据踩踏力Pf。。t选择的,而是根据车辆速度偏差AV以及踩踏力Pf。。t来选择的。因此,可以根据操作者对踏板24、 25的操作来适当地控制车辆对前后方向 的姿态。如图22所示,左右倾斜角计算部分412包括处理部分450,处理部 分450根据横向加速度Gy来获得辅助角e:^。辅助角e^被乘以增益 Kp3以获得辅助角0LA2。如果横向加速度Gy的绝对值较大、因而离心力 较大,则需要较大的向心力来克服离心力。同时,如果左右车轮14、 16 的左右倾斜角(即外倾角)的绝对值较大,则向心力(即外倾推力 (camber trust force))也较大。因此,与横向加速度Gy的绝对值较小 时相比,在横向加速度Gy的绝对值较大时,使辅助角(即目标左右倾斜 角)9uu的绝对值也较大。另外,与实际车辆速度Vs较小时相比,在速 度Vs较大时,使目标左右倾斜角0:^较小。如果增大左右倾斜角,则车辆的重心G的高度位置可以降低,因而 可以使重心G的位置向转弯弯道的中心移动。0LA2 — Kp3 G;LAl在舒适模式下,用于踏板枢转角ef。。t的增益被选择为零。因此,处理部分456对辅助角eLA2进行饱和,经过这样处理的角度被作为目标左右倾斜角e^输出。另一方面,在性能模式下,在处理部分452对电位计130检测到的 值0f。。t进行饱和之后,处理部分454根据枢转角6f。。t获得目标左右倾斜角ey。随着枢转角ef。。t的绝对值增大,目标左右倾斜角ey的绝对值也增大, 因为在枢转角ef。。t较大时,操作者具有使主体io在左右方向上倾斜较大的意图。另外,与实际车辆速度Vs较小时相比,当速度Vs较大时,使目标左右倾斜角ey的绝对值较小。在此情况下,在将辅助角e!^加到根 据枢转角e脇确定的目标左右倾斜角ey之后,这样获得的值由处理部分 456进行饱和,然后作为目标左右倾斜角eTL输出。在性能模式下,增益Kp3被选择为比舒适模式下所用的增益Kp3的值小的值。如图2的俯视图所示,在车辆转弯时,例如向右转时,其重心G由 于离心力(即横向加速度Gy)而向左移动。在此情况下,如果使主体10向右(朝向转弯弯道的中心)倾斜,则重心g向右移动,并可以防止 重心g移动到三角形的内切圆之外。另外,还可以减小重心g的向左移同时,微分值获取部分458获取输入到目标左右倾斜角计算部分412 的横向加速度Gy的微分值;绝对值获取部分459获取该微分值的绝对值;处理部分460根据该微分值的绝对值获取校正角eH。与横向加速度Gy的微分值的绝对值较小时相比,当该绝对值较大时,使校正角eH也较 大。目标左右倾斜角计算部分4i2输出目标左右倾斜角e孔和校正角eH。 校正角eH用于补偿由左右倾斜角的控制造成的重心g高度位置的改变。当执行左右倾斜角的控制时,即在改变左右车轮14、 16各自相对于 主体IO在上下方向的位置时,主体10的后部的平均高度位置也发生改变。这种改变对应于前后倾斜角的改变。因此,可以说校正角eH是前后倾斜角的一部分。在横向加速度Gy的微分值的绝对值大于零的情况下,或者在该绝对值大于预设值(大于零)的情况下,即,在执行转向操作 的情况下(改变了转弯方向以及改变了车辆对横向的姿态),输出该校正角Qh。接下来将参考图25所示的流程图,简要说明选择了舒适模式时车辆 的操作以及选择了性能模式时车辆的操作。舒适模式和性能模式各自是 通过操作者对模式开关204的操作而选择和建立的。在步骤S31,判定所选模式舒适模式还是性能模式。如果己选择了 舒适模式,则控制前进到步骤S32,将增益Kpl、 Kp3选择为分别与舒适 模式对应的值。步骤S32之后是步骤S33,根据车辆速度偏差AV获得目标前后倾斜角e^t,并根据横向加速度Gy获得目标左右倾斜角e几。然后,控制前进到步骤S34,请求综合部分414确定左右车轮14、 16的目 标行程HT。 HTR,这些目标行程被输出到目标电动机转矩计算部分 354。另一方面,如果已选择了性能'模式,则控制前进到步骤S35,将增 益Kpl、 Kp3选择为分别与性能模式对应的值,这些值小于与舒适模式对应的相应值。步骤S35之后是步骤S36,根据车辆速度偏差AV和踩踏力 Pfoot获得目标前后倾斜角eTpit,并根据横向加速度Gy和踏板枢转角9f。。t获 得目标左右倾斜角eTL。然后,控制前进到步骤S36,请求综合部分414 确定左右车轮14、 16的目标行程HTL、 Htr,这些目标行程被输出到目 标电动机转矩计算部分354。这样,这种车辆使操作者能够选择舒适模式或性能模式,提高了车 辆的可操作性。这种车辆可以修改为使操作者能够选择增益Kpl、 &3各自的希望值。另外,这种车辆可以修改为在选择了性能模式时,目标左右倾斜角e礼和目标前后倾斜角e,不是根据踏板枢转角ef。。t和踩踏力pf。。t的各自大小来确定,而是以下述方式来选择为各个预设值在所述方式中,对踏板24、 25的操作被用作触发器,对踏板枢转角ef。。t的检测被用作表 示操作者有意使主体IO沿左右方向倾斜的信号,或者对踩踏力Pf。。t的检测被用作表示操作者有意使主体IO沿前后方向倾斜的信号。这是因为操作者用其脚部对踏板进行操作来调节踏板枢转角和踩踏力各自的大小 可能略有难度。如图20所示,请求综合部分414接收目标左右倾斜角eTL以及目标前后倾斜角e,t,其中目标前后倾斜角eTp,t是目标前后倾斜角eT-与校正 值eH的和。请求调节部分414具有这样的基本规则各个目标行程(下文中称 为与俯仰有关的目标行程)htpr、 ht^是根据目标前后倾斜角eTpt确定的,各个目标行程(下文中称为与倾斜有关的目标行程)HTLR、 Htll是根据目标前后倾斜角e^确定的,与俯仰有关的目标行程HT^与相应的与倾斜有关的目标行程Htlr之和、以及与俯仰有关的目标行程H^与相应 的与倾斜有关的目标行程HT!x之和被输出作为左右车轮14、 16各自的 目标行程HTR、 Htl。然后,目标电动机转矩计算部分354根据目标行程 H化和HTR以及实际行程Hcl和HcR计算左右侧上下运动电动机66各自 的目标转矩M孔和Mtr,并输出这样计算出的目标转矩M孔和Mtr。如图32 (a)和32 (b)所示,在车轮14、 16的左右倾斜角9L与行程H之间存在由下述表达式限定的关系tan9L = 2H/T其中T为车辆的轮距。 如前所述,当车辆向右转弯时,车轮14、 16的行程HR为正,因而taneL 和左右倾斜角&的值也为正。同样,在车轮14、 16的前后倾斜角6pit与行程H之间,存在由下述 表达式限定的关系tanQpit = H/W其中W为车辆的轴距,H=Hr=Hl。 如前所述,当左右后车轮14、 16相对于主体10向跳起侧移动时(即主 体10向后倾斜时),车轮14、 16的行程H为正,因而tan9p,t和前后倾 斜角9pit的值也为正。因此,根据上述表达式,可以根据目标左右倾斜角e^和目标前后倾斜角eTpu获得车轮14、 16的目标行程HT。严格地说,前后倾斜角受到左右倾斜角的影响。即,如果车轮14、 16和主体IO在横向倾斜,则车轮14、 16的轮胎各自在地面上的接触点 发生移动。另外,如果主体10在横向倾斜,则车轮14、 16的行程H改 变为行程H与值cos0:j勺乘积(Hxos6l)。如果考虑到这些因素,则可 以根据左右倾斜角&来校正与俯仰有关的目标行程。但是,与俯仰有关 的目标行程并非一定要得到校正。在本说明书下面的叙述中,"根据前后倾斜角获得的行程"既可以 表示考虑了左右倾斜角而获得的行程,也可以表示未考虑左右倾斜角的 情况下获得的行程。在任一种情况下,如果与俯仰有关的目标行程HbL和与倾斜有关的 目标行程HTIX的总和HSTL、以及与俯仰有关的目标行程Htpr和与傾斜有 关的目标行程H皿的总和HsTR处于左右侧上下运动装置50、 52各自的 行程限制之内,则输出这些总和HSTL、 HsTR作为相应的目标行程H化和 HTR。另一方面,如果这些总和Hstl和HsTR超出了上下运动装置50、 52各自的行程限制,则对与目标左右倾斜角e孔对应的请求和与目标前后倾斜角e,t对应的请求进行综合,并根据经过综合的请求来获得和输出各 个目标行程H孔和HTR。如前所述,在本实施例中,姿态控制是在转向控制之前执行的。即,在通过使握持部分200围绕相应的第一轴线Dl旋转来对其进行操作 时,主体10向转弯弯道的径向内侧倾斜。例如,在向左旋转握持部分 200以指令车辆向左转弯时,主体10向左倾斜(即向转弯弯道的径向内 侧)。由于握持部分200的操作方向与主体10 (或操作者)的倾斜方向 相同,所以操作者操作握持部分200的感觉得到了改善,因而操作者骑 在车辆上的感觉得以改善。另外,由于姿态控制是在转向控制之前执行 的,所以提高了车辆的行驶稳定性和转弯性能。另外,如前所述,在开始握持部分200的操作或旋转时,使转向轮 12沿相反方向转向。g卩,在对主体IO向转弯弯道的径向内侧倾斜的控制 过程中,转向轮12沿相反方向转向。因此,由于姿态控制以及该车轮沿 相反方向转向造成的侧倾力矩,主体IO可以迅速可靠地向转弯弯道的径 向内侧倾斜。在同时发生制动和转弯的情况下,根据与制动对应的前后倾斜角而 确定的与俯仰有关的目标行程较为优先;在同时发生驱动和转弯的情况 下,根据与转弯对应的左右倾斜角的与倾斜有关的目标行程较为优先。在图26 (a)所示的步骤S41,根据目标前后倾斜角来计算左右驱动 轮14、 16各自的与俯仰有关的目标行程(HTPL、 HTPR);在步骤S42, 根据目标左右倾斜角来计算左右驱动轮14、 16各自的与倾斜有关的目标 行程(Htll、 Htlr)。在步骤S41,在车辆正受到制动时,与俯仰有关的目标行程为正(即在跳起侧);在车辆正受到驱动时,与俯仰有关的目标行程为负(即在跳回侧)。在步骤S42,在车辆向右转弯时,右侧驱动轮16的与倾斜有关的目 标行程为正,左侧驱动轮14的与倾斜有关的目标行程为负;在车辆向左 转弯时,右侧驱动轮16的与倾斜有关的目标行程为负,而左侧驱动轮14的与倾斜有关的目标行程为正。在步骤S43,判定车辆是否正受到制动;在步骤S43,还判定车辆是 否正在向右转弯。如果车辆正在受到制动并且正在向右转弯,则控制前进到步骤S45,对右侧驱动轮16获取与俯仰有关的目标行程HTPR以及与倾斜有关的目标行程HTLR的总和(下文中称为总的目标行程HSTR:Hstr4~HTPR+HTLR)。在步骤S46,判定总的目标行程Hstr是否不大于上 下运动装置50、 52的行程限制L (〉0)。在车辆正受到制动并正在向右 转弯的情况下,右侧驱动轮16的行程比左侧驱动轮14的行程更可能受 到限制。因此在此情况下,判定右侧驱动轮16的总的目标行程Hstr是 否不大于行程限制L。如果右侧驱动轮16的总的目标行程H^不大于行程限制L,则在步 骤S46作出肯定的判定,控制前进到步骤S47,用左右驱动轮14、 16的各个总的目标行程HsTL、 H,作为其各自的目标行程HTL、 HTR。Hstr — HTpr + HTLR Htr — Hstr Hstl — Htpl + Htll H丁l — Hstl如图2所示,在车辆制动时重心G向前移动的情况下,车辆沿前后 方向的倾斜迫使重心G向后运动;在车辆沿向右方向转弯时重心G向左 移动的情况下,车辆在左右方向的倾斜迫使重心G向右移动。因此,可 以减小重心G从其参考位置的移动量。另一方面,如果右侧驱动轮16的总的目标行程Hstr大于行程限制 L,则在步骤S46作出否定的判定,控制前进到步骤S48,用行程限制L 作为右侧驱动轮16的目标行程HTR,并用下述值作为左侧驱动轮14的目 标行程HTL,所述值的绝对值比左侧驱动轮14的总的目标行程Hstl大一 个不足量Ls,所述不足量Ls是从总的目标行程Hst"咸去行程限制L获 得的。Hstr — HTPr + HTLrHtr <~ LLs <~ HsTR - L HsTL — HTpL + H丁llHtl <~ Hstl + Ls = Htpl + (HTLL + Ls)这样,如图36 (a)所示,车辆不能倾斜一个与转弯对应的目标左右倾斜角e几,而是可以倾斜一个与制动对应的目标前后倾斜角e,t。tan9TL = 2HTLR/TtaneL = 2(HTLR — Ls)/T = taneTL — 2LS/T tan9Tpit = HTPR/W另外,如上述关系式所示,实际左右倾斜角tan&的不足量 (2LS/T)对应于目标行程HTR的不足量Ls。注意,在图36 (a)中,在垂直线上对行程H进行了标度,以便更 容易理解这些行程与行程限制L之间的关系。同时,如果车辆正受到制动并正在向左转弯,则在步骤S49作出肯 定的判定,控制前进到步骤S50,对左侧驱动轮14获取与俯仰有关的目标行程HT^和与倾斜有关的目标行程HTLL的总和(下文中称为总的目标 行程Hs孔HSTl—Htpl+Htix)。在步骤S51,判定总的目标行程Hstl是 否不大于行程限制L。在车辆正受到制动并正在向左转弯的情况下,左 侧驱动轮14的行程大于右侧驱动轮16的行程。在步骤S52和S53,以与 上文结合步骤S47和S48对车辆正向右转弯的情况进行的说明相同的方 式获得左右驱动轮14、 16各自的目标行程H孔和Htr。这样,当车辆正受到制动并正在转弯时,对左右驱动轮14、 16各自的总的目标行程Hstl和HsTO中较大的那个是否不大于行程限制L进行判定。如果作出肯定的判定,则采用左右驱动轮14、 16各自的总的目标行 程Hstl和HsTR并将其输出作为左右驱动轮14、 16各自的目标行程HTL 和HTR。另一方面,如果作出否定的判定,则将各个总的目标行程HSTl 和H^中较大的那个用行程限制L代替,从而使用行程限制L并将其输 出作为两个目标行程之一;而总的目标行程H亂和HsTO中较小的那个被 增大一个不足量Ls,并作为另一目标行程来使用和输出。因此,这种车辆能够倾斜一个与制动对应的目标前后倾斜角eTpit,但该车辆不会倾斜一个与转弯对应的目标左右倾斜角eTL。 g卩,在车辆同时发生制动和转弯时,制动比转弯更优先。在车辆正受到制动但并非正在向左或向右转弯时,控制前进到步骤S54,输出各个总的目标行程Hstl和HsTR作为相应的目标行程H孔和 HTR。在此情况下,由于与倾斜有关的目标行程HTUJn Htlr是很小的惶 或者零,所以可以说各个目标行程H几和HTR基本上等于相应的与俯仰 有关的目标行程HT^、 HTPR。同时,在车辆正受到驱动时,执行图26 (b)中所示步骤S55及其 后的步骤。如果车辆正受到驱动并且正在向右转弯,则在步骤S55和 S56作出肯定的判定,控制前进到步骤S57以获得左侧驱动轮14的总的 目标行程Hs孔的绝对值,因为在车辆正受到驱动并正在向右转弯时,左 侧驱动轮14的总的目标行程HsTL的绝对值大于右侧驱动轮16的总的目 标行程HsTO的绝对值。步骤S57之后是步骤S58,对左侧驱动轮14的总 的目标行程HsTL的绝对值是否不大于行程限制L进行判定。如果总的目 标行程Hstl的绝对值不大于行程限制L,则在步骤S58作出肯定的判 定,控制前进到步骤S59,将左右驱动轮14、 16各自的总的目标行程HSTL、 HsTR输出作为其各自的目标行程HTL和HTR。另一方面,如果总的目标行程Hstl的绝对值大于行程限制L,则控制前进到步骤S60,用改 变行程限制L (>0)的符号所得的值-L作为左侧驱动轮14的目标行程 HTIj,并用下述值作为右侧驱动轮16的目标行程HTR:所述值的绝对值 比右轮16的总的目标行程Hstr小一个不足量Ls。如图2所示,在对车辆进行驱动时车辆的重心G向后移动的情况 下,前后倾斜角的控制迫使重心G向前移动;在车辆沿向左方向转弯时 重心G向右移动的情况下,左右倾斜角的控制迫使重心G向左移动。这 样,可以减小重心G从其参考位置的移动量。<formula>formula see original document page 79</formula>Htr <~ Hstr + Ls == HTLR + (HTpR+Ls)这样,如图36 (b)所示,车辆不能倾斜一个与制动对应的目标前 后倾斜角0Tpit,但是车辆能够倾斜一个与转弯对应的目标左右倾斜角taneTpit = HTpR/W (<0)tan9Tpit = (Htpr+Ls)/W = tan0Tpit + Ls/WtaneTL = 2HTLR/T这样,实际前后倾斜角tanQpit的不足量(Ls/W)对应于目标行程 Hto的不足量Ls。另一方面,当车辆正在向左转弯时,在步骤S61作出肯定的判定, 然后在步骤S62至S65,对右侧驱动轮16的总的目标行程Hsto是否大于 行程限制L进行判定,并以与上述相同的方式获得左右驱动轮14、 16各自的目标行程H^和HTK。在车辆并非正在向右或向左转弯时,或者并非正受到制动或驱动 时,控制前进到步骤S66,用左右驱动轮14、 16各自的总的目标行程 Hstl和HsTR作为驱动轮14、 16各自的目标行程H孔和Htr并将其瑜出。在上述情况下,与俯仰有关的目标行程和/或与倾斜有关的目标行程 很小或甚至为零。因此,制动请求是制动、驱动和转弯请求之中最重要的。在许多情 况下,即使未满足驱动请求,可能也不会出现问题。因此,在本实施例 中,制动请求比转弯请求更为优先,而转弯请求又比驱动请求更为优 先,并根据这样的优先级来执行姿态控制。因此,在尽可能多地满足操 作者请求的同时,可以提高车辆的行驶稳定性。另外,在本实施例中,车辆对横向的姿态控制包括对车辆重心G的 高度位置改变进行约束。如图37所示,如果两个后轮14、 16各自相对于主体IO的位置相对 于中性位置对称地改变,则左右倾斜角6L发生改变,因而两个车轮14、 16的平均高度位置发生改变,使重心G的高度位置He也改变。如图38 (a)所示,在两个后轮14、 16各自相对于主体IO的位置等于中性位置时(即左右倾斜角0L等于零时),重心G的高度位置He取最大值,高度位置Hcj随着左右倾斜角eL的绝对值增大而减小。重心G的高度位置 Hcj的改变使操作者感到不舒适。在车辆正在往回转向(即车辆的转弯方 向改变到相反方向)的特殊情况下,如果重心高度He的改变量较大,则 主体IO具有不能迅速倾斜的缺点。中性位置取决于当时与前后倾斜角对 应的行程,并可以与参考位置相符。因此,在本实施例中,在对主体10的横向姿态进行控制时,根据左 右倾斜角et来改变主体10的平均高度位置(即,主体10中与后轮14、 16对应的部分的高度位置)。更具体地说,在主体10的平均高度位置改 变时,对两个后轮14、 16各自相对于主体10的位置进行控制以获得左右倾斜角e^。主体io的平均高度位置定义为其在左右倾斜角eL等于零时的高度位置,因而其对应于车轮14、 16的中性位置。可以通过使左右侧 后轮14、 16各自的位置沿相同方向改变来造成前后倾斜角改变,以改变平均高度位置(即中性位置)。上述校正值eH对应于与中性位置改变相 应的这种前后倾斜角改变。如上所述,前后倾斜角的校正值eH随着横向加速度Gy的微分值的绝 对值增大而增大。在两个后轮14、 16向跳起侧移动时,前后倾斜角e^为正;随着行 程在跳起侧增大,该角度epit也增大。g卩,与校正值0H较小时相比,当校 正值eH较大时,主体io的平均高度位置的校正(即减小)量更大。此外,如图33 (b)所示,在握持部分200的操作过程中间时段(即在左右倾斜角eL的绝对值较小时),握持部分200的操作速度较高,而在握持部分200的操作过程的开始时段和结束时段(即左右倾斜角0!^的 绝对值较大时),握持部分200的操作速度较低。横向加速度Gy是根据车辆速度Vs和握持部分200的旋转角度6LAT来估计的。因此,假设车辆速度Vs不变,则与旋转角度e^T的改变速度(即握持部分200的操作速度)较低时相比,当该速度较高时,横向加 速度G的微分值的绝对值较大。如图22 (即处理部分460)所示,与横向加速度Gy的微分值(即握持部分200的操作速度)的绝对值较小时相比,当该绝对值较大时,校正值0H也较大。因此,如图38 (b)所示,与左右倾斜角ejj勺绝对值较 大时相比,当该绝对值较小时,校正值eH较大。因此,随着左右倾斜角e:J勺绝对值减小,中性位置向跳起侧移动, 以控制车辆对横向的姿态。与左右倾斜角e:J勺绝对值较大时相比,当该 绝对值较小时,中性位置向跳起侧的移动量(即主体]o平均高度的减小量)较大。在本实施例中,目标前后倾斜角eTpit包含了校正值eH。因此,在将与 俯仰有关的目标行程和与倾斜有关的目标行程的总和用作为目标行程时,就意味着已经考虑到了校正值0H。因此,如图38 (c)所示,与未考 虑校正值eH的情况(如图38 (a)所示)相比,主体10的平均高度改变 (即重心G的高度改变)受到约束。但是,在横向加速度G/没有改变的 情况下,即在没有对握持部分200进行操作来使车辆转向、因而左右倾斜角(即对横向的姿态)没有改变的情况下,校正值eH取值为零。下面将参考图27所示的流程图,对这种控制的一种示例进行说明。 该流程图没有示出由请求综合部分414执行的各个步骤,而是示出了目 标前后倾斜角计算部分410、目标左右倾斜角计算部分412和请求综合部 分414的各种操作。在图38 (b)中,获取主体IO平均高度的校正值, 作为目标前后倾斜角的校正值eH。但是,该流程图涉及这样的情况获 取主体IO平均高度的校正值,作为上下行程的校正值h。在步骤S8i,根据目标前后倾斜角eTpit来获取与俯仰有关的目标行程Htpl和HTPR;在步骤S82,根据目标左右倾斜角e^来获取与倾斜有关的目标行程HTxx和HTLK。然后,在步骤S83,根据估计横向加速度Gy的微分值的绝对值获取校正值h。在步骤S84,通过将校正值h加到左右车轮 14、 16各自的总的目标行程Hstl和Hs^中的每一者上而获得的值(即 跳起侧的值)被输出,作为相应的目标上下行程Htl和Htr。由此,可以减小主体IO的平均高度改变,因而可以减小重心G的高 度改变。另外,在车辆往回转向时,主体10可以迅速倾斜,同时操作者 感受到的不舒适可以减轻。同时,在车辆从直线行驶状态向转弯状态改变时(即,将握持部分 200从各自的中性位置向右或向左旋转时),或者在车辆从转弯状态改变 到直线行驶状态时(即,将握持部分200转回到各自的中性位置时),重心G的高度位置Hg如圏39 (a)所示那样改变。另一方面,校正值6H 如图39 (b)所示那样改变,因为如上所述,校正值eH在握持部分200 的操作过程中间时段较大,而在握持部分的操作过程开始时段和结束时 段较小。因此,重心G的高度如图39 (c)所示那样改变,其改变量不 受约束。这样,在本实施例中,在车辆的转弯方向向相反方向改变的情况 下,与将直线行驶状态改变为转弯状态或将转弯状态改变为直线行驶状 态相比,重心G的高度改变更加受到约束。这种车辆可以修改为在车辆转弯过程中受到制动或驱动时,在目 标前后倾斜角eTp,t受到限制的同时获取目标行程Htl和Htr。车辆正在受到制动还是驱动可以从目标前后倾斜角的符号e^t得知(在车辆正受到制动时,该符号为正;当车辆正受到驱动时,该符号为负)。下面将参考图28所示的流程图,对这种控制的一种示例进行说明。 在步骤SlOl,判定车辆是否并非正在受到制动或驱动。如果车辆并 非正在受到制动或驱动,则控制前进到步骤S102,判定车辆是否正在转 弯。如果在步骤S102作出肯定的判定,则控制前进到步骤S103,获取各个总的目标行程H肌和HsTR并输出相应的总的目标行程Hs孔和HSTR 作为相应的目标行程H孔和HTR,其中各个总的目标行程Hstl和Hstr等 于各个与俯仰有关的目标行程Ht^及HTPR和与各个与倾斜有关的目标行程HTix及Hn^相应的总和。另一方面,如果车辆正在受到制动或驱动,则控制前进到步骤 S104,判定车辆是否正在转弯。如果在步骤S104作出肯定的判定,则控 制前进到步骤S105,将目标前后倾斜角eTpit限制在受限的目标前后倾斜角e^/。对目标前后倾斜角eTpit的限制可以根据侧倾角和侧倾率中至少一 者来执行。即使车辆正在转弯,但如果侧倾角较小或侧倾率较小,也不 一定需要减小前后倾斜角。在此情况下,使受限的目标前后倾斜角e,'等于目标前后倾斜角e,t。另一方面,如果侧倾角较大或侧倾率较大,则不需要减小前后倾斜角。在此情况下,使受限的目标前后倾斜角e^t'等 于目标前后倾斜角eTp,t。另一方面,使受限的目标前后倾斜角eTpit'的绝对 值小于目标前后倾斜角eTpit的绝对值(|eTplt'|<|eTpit i)。在步骤si06,根 据受限的目标前后倾斜角eTpit'来获得各个受限的与俯仰有关的目标行程Htpl'和H数'。步骤S106之后是步骤S107,获取各个总的目标行程Hstl和HSTR,并将相应的总的目标行程Hstl和HsTR输出作为相应的目标行程 H丁l和HTR,其中各个总的目标行程H肌和Hstr等于各个受限的与俯仰有关的目标行程H肌及HTPR和各个与倾斜有关的目标行程Hnx及Htlr 的相应总和。由于在车辆正在转弯时目标前后倾斜角受到限制,所以可以防止本 体IO在向前和向后方向上倾斜较大。因此可以提高车辆的转弯稳定性。即,由于根据侧倾角和侧倾率中至少一者来对目标前后倾斜角eTpit进行了限制,所以可以有利地保持车辆的转弯性能。但是,并非必须根据侧倾角和侧倾率中至少一者来限制目标前后倾斜角e^t。例如,车辆可以修改为只要车辆在转弯时受到制动或驱动,就将目标前后倾斜角e,t的绝对值减小一个预设角度eTs (|eTpit'|=|eTplt卜或者,这种车辆可以修改为当车辆在转弯时受到制动的时候,在对目标前后倾斜角eT^进行限制的同时获取目标行程H^和HTR;以及当 车辆在转弯时受到驱动的时候,在不对目标前后倾斜角e,t进行限制的同时获取目标行程H孔和HTR。或者,这种车辆可以修改为当车辆在转 弯时受到制动的时候,在对目标左右倾斜角进行限制的同时获取目标行禾呈Htl禾卩HTRo另外,这种车辆还可以修改为在也考虑了俯仰角度和/或俯仰速率的同时,对目标前后倾斜角eTpit进行限制。由对优选实施例的前述说明可见,控制装置300的目标左右倾斜角 计算部分412、请求综合部分414、以及目标电动机转矩计算部分354彼 此协作构成横向姿态控制装置;控制装置300的目标前后倾斜角计算部分410、请求综合部分414、以及目标电动机转矩计算部分354彼此协作构成前后方向姿态控制装置。另外,横向姿态控制装置的处理部分450构成倾斜角确定部分;横 向姿态控制装置的处理部分458、 459、 460和请求综合部分414彼此协 作构成重心高度改变约束部分。前后方向姿态控制装置的目标前后倾斜 角计算部分410的处理部分420、 422、 424、 426、 430、 432、 434、 436、 437彼此协作构成与加速减速相关的前后方向倾斜部分;控制装置 300中储存和实施由图28的流程图所示与转弯有关的前后倾斜角限制过 程的那些部分彼此协作构成倾斜角约束部分。控制装置300中储存和实施图26 (a)的流程图的步骤S48和S53的 那些部分彼此协作构成与转弯制动有关的控制部分或限制用横向姿态控 制部分;控制装置300中储存和实施图26 (b)的流程图的步骤S60和 S65的那些部分彼此协作构成与转弯驱动有关的控制部分或限制用前后 方向姿态控制部分;控制装置300的处理部分454和目标电动机转矩计 算部分354彼此协作构成取决于操作的姿态控制部分。在上述第一实施例中,如果由于上下运动装置50、 52的行程限制而 不能输出目标行程HTx和HTO,则根据优先级,不能达到目标前后倾斜角e^t或目标左右倾斜角eTL。但是,在本发明的第二实施例中,如果不能达到目标前后倾斜角eTpit,则对驱动转矩Mo进行约束;如果不能达到目标左右倾斜角eTL,则减小目标转向角度5的绝对值。在本实施例中,由请求综合部分414输出 的信号被供给目标前转向角计算部分356和目标电动机转矩计算部分 354。这种控制的一种示例由图29所示的流程图示出。在步骤S121,对行程的不足量Ls是否大于零进行判定,即判定姿态 控制是否由上下运动装置50、 52的行程限制所限制。如果在步骤S121 作出肯定的判定,则控制前进到步骤S122,判定车辆是否正受到制动, 以及到步骤S123,判定车辆是否正受到驱动。如果在步骤S122作出肯定的判定,则控制前进到步骤S124至S128,对转向角度进行约束。首先,在步骤S124,计算与行程不足量Ls 对应的横向加速度Gy的绝对值;在步骤S125,计算与横向加速度Gy的 绝对值对应的转向角度的约束量AS。与不足量Ls较小时相比,当不足量 Ls较大时,横向加速度Gy的绝对值也较大;与横向加速度Gy的绝对值 较小时相比,当其绝对值较大时,转向角度的约束量A5也较大。当车辆 正在向右转弯时,向目标前转向角度计算部分356输出该约束量AS (>0);当车辆正在向左转弯时,向计算部分356输出该约束量AS与值-1的乘积AS (<0)。 A5 <~ -A5目标前转向角度计算部分356从目标转向角5度t减去该约束量A5以 提供最终目标转向角度&。 5丁 —- A5这样,无论车辆正在向右还是向左转弯,最终目标转向角度的绝对 值都小于受到约束之前的目标转向角度。同时,如果在步骤S123作出肯定的判定,则控制前进到步骤S129 至S131,对驱动转矩进行约束。首先,在步骤S129,计算与行程不足量 Ls对应的前后加速度GA;在步骤S130,计算与前后加速度GA对应的目 标转矩减小量AMo。与不足量Ls较小时相比,当不足量Ls较大时,前后 加速度Ga也狡大;与前后加速度GA较小时相比,当前后加速度Ga狡大 时,驱动转矩的减小量AMD也较大。目标电动机转矩计算部分354从各 个目标驱动转矩Mwl和MWR (其根据各个目标车轮速度W^和Wto以及 各个实际车轮速度W^和WcK来确定)減去減小量AMd,以提供相应的 最终目标驱动转矩Mwl和MWR。MWL <~ MWL - AMD /2MWR <~ MWR - AMD /2这样,在当车辆在受到制动的同时转弯的时候行程不足的情况下, 不会达到目标左右倾斜角e孔,但是减小目标转向角ST的绝对值。这样, 车辆的横向姿态及其转弯状态彼此相关。另外,在车辆受到驱动的同时转弯时行程不足的情况下,不会达到目标前后倾斜角e加t,但是与前后方向姿态有关地减小驱动转矩。这样,车辆的前后方向姿态及其前后加速 度彼此相关。因此,可以提高车辆的行驶稳定性。在本实施例中,控制装置300中储存和实施步骤S124至S128的那些部分彼此协作构成转向约束部分;控制装置300中储存和实施步骤S129至S131的那些部分彼此协作构成减速部分。在上述第二实施例中,驱动转矩被减小了一个与行程不足量对应的 量。但是,也可以根据俯仰角度和/或俯仰速率来限制驱动转矩。在本发 明的第三实施例中表示对驱动转矩的限制的信息从请求综合部分414供 给目标电动机转矩计算部分354。这种控制的一种示例由图30所示的流程图示出。在步骤S141,判 定上下行程控制是否受到限制(即,行程不足量Ls是否大于零)。如果在步骤S141作出肯定的判定,则控制前进到步骤S142,判定 车辆是否正受到驱动。如果在步骤S142作出肯定的判定,则控制前进到 步骤S143,检测俯仰速率和俯仰角度,并进一步前进到步骤S144,根据 检测到的俯仰速率和检测到的俯仰角度获得加速度的限制量。与俯仰速率或俯仰角度较小时相比,当俯仰速率或俯仰角度较大 时,对加速度的限制也越强。在俯仰速率或俯仰角度较小的情况下,即 使行程可能不足,也不一定需要限制加速度。另一方面,如果俯仰速率 或俯仰角度较大,在不输出高于上限的加速度;如果俯仰速率或俯仰角 度更大,则输出经减小的加速度;如果俯仰速率或俯仰角度再大,则施 加制动力。在步骤S145,根据加速度的限制量获得对驱动转矩的限制 量,并向目标电动机转矩计算部分354输出表示对驱动转矩限制量的信 串必o目标电动机转矩计算部分354根据所提供的表示驱动转矩限制量的 信息,来获取目标电动机转矩。这样,在本实施例中,当上下行程不足时,可以根据俯仰角度和/或 俯仰速率来约束驱动转矩。即,即使上下行程可能不足,但如果俯仰角 度和/或俯仰速率较小,也可以不约束驱动转矩。因此,根据车辆实际的 前后方向姿态,可以只在确实需要约束的情况下才约束驱动转矩。因此,可以在最大可能地满足操作者意图的同时,提高车辆的行驶稳定 性。在第三实施例中,控制装置300中储存和实施步骤S143和S144的 那些部分彼此协作构成加速限制部分;俯仰速率传感器324构成倾斜角 获取装置的一部分。在上述第一实施例中,执行翻转保护控制,使得当车辆处于翻转状 态时,转向角度ST的绝对值减小。但是,这种翻转保护控制可以修改为当车辆处于翻转状态时,对车辆速度Vs进行限制。在此情况下,翻转保护控制部分406输出的信号被供给目标车辆速度计算部分352。下面 参考图31所示的流程图对这种控制的一种示例进行说明。与上述第一实施例一样,本实施例设计为在步骤S151,判定是否 已设置了翻转保护控制标志;在步骤S152,判定是否己满足翻转保护控 制开始条件。如果在步骤S151作出否定的判定、并在步骤S152作出肯 定的判定,则控制前进到步骤S153将翻转值复位,并进一步前进到步骤 S154获取实际翻转角度。步骤S154之后是步骤S155,根据所获得的实 际翻转角度对车辆速度进行限制。例如,以这样的方式控制车辆速度 与实际翻转角度较小时相比,当实际俯仰角度较大时,车辆速度或车辆 速度的上限较低。然后,在步骤S156,向目标车辆速度计算部分352提 供表示车辆速度限制的信息。这样,在本实施例中,在检测到车辆的翻转状态时,对车辆速度进 行限制。因此,可以对车辆的行驶稳定性降低进行约束。根据本发明的车辆可以是轮椅。尽管已经以优选实施例的形式对本发明进行了说明,但是应当明 白,本发明不限于这些实施例的具体细节,而是可以通过本领域技术人 员可能想到的各种变更和改进方式来实施。
权利要求
1.一种车辆,具有(a)主体和(b)至少一对车轮,所述至少一对车轮由左轮和右轮组成,所述左轮和所述右轮在所述主体的宽度方向上彼此间隔开,所述车辆的特征在于包括上下运动装置,其设在所述主体与所述左轮和所述右轮中每一者之间,并使所述左轮和所述右轮各自相对于所述主体在上下方向上运动;和横向姿态控制装置,其在所述车辆转弯时控制所述上下运动装置,使得所述左轮相对于所述主体的位置与所述右轮相对于所述主体的位置彼此不同,从而使所述主体以及所述左轮和所述右轮相对于路面向所述车辆转弯弯道内侧倾斜。
2. 根据权利要求1所述的车辆,其中,所述横向姿态控制装置包括倾斜角确定部分,所述倾斜角确定部分确定倾斜角,使得与向所述车辆 施加的离心力较小时相比,在所述离心力较大时所述倾斜角的绝对值更 大,所述倾斜角定义为所述左轮和所述右轮旋转所在的平面各自相对于 所述路面法线的角度。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆,其中,所述横向姿态控制装置 包括重心高度位置改变约束部分,在处于转弯状态的所述车辆的转弯方 向改变到与所述转弯方向相反的方向时,与处于直线行驶状态的所述车 辆改变到所述转弯状态相比,所述重心高度位置改变约束部分对所述车 辆的重心高度位置改变进行约束。
4. 根据权利要求3所述的车辆,其中,所述横向姿态控制装置还包 括相对位置控制装置,所述相对位置控制装置使所述左轮和所述右轮相 对于所述主体在上下方向上相对于中性位置彼此对称地运动,以使所述 主体以及所述左轮和所述右轮相对于横向倾斜,并且,所述重心高度位 置改变约束部分包括中性位置改变部分,所述中性位置改变部分改变所 述中性位置,使得与所述左轮和所述右轮的倾斜角绝对值较大时相 比,当所述左轮和所述右轮的倾斜角绝对值较小时,所述中性位置从所述路面算起的高度位置降低更多。
5. 根据权利要求4所述的车辆,其中,所述中性位置改变部分包括 中性位置确定部分,所述中性位置确定部分根据所述车辆的转弯方向改 变速度来确定所述中性位置。
6. 根据权利要求3至5中任一项所述的车辆,还包括可由操作者操作的转向指令部件,其中,当所述转向指令部件的操作速度不低于预设 速度时,所述重心高度位置改变约束部分起作用。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的车辆,其中,所述横向姿态 控制装置包括反馈控制部分,所述反馈控制部分根据所述车辆的侧倾角 和侧倾率中至少一者来控制所述上下运动装置。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的车辆,其中,所述上下运动 装置包括左侧运动装置和右侧运动装置,所述左侧运动装置和所述右侧 运动装置使所述左轮和所述右轮各自相对于所述主体彼此平行地在上下 方向上运动,并且,所述左侧运动装置和所述右侧运动装置分别包括彼 此平行地延伸的导向部件。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的车辆,还包括(a)至少一 个车轮,其安装到所述主体中在前后方向上与所述左轮和所述右轮间隔 开的部分,以及(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动 装置以使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运动,从而 控制所述主体在所述前后方向上相对于所述路面的倾斜。
10. 根据权利要求9所述的车辆,其中,所述前后方向姿态控制装置 包括与加速减速相关的前后方向倾斜部分,所述与加速减速相关的前后 方向倾斜部分控制所述上下运动装置,在所述车辆受到驱动而加速时使 所述主体的前部相对于其后部降低,在所述车辆受到制动而减速时使所 述主体的所述后部相对于其所述前部降低。
11. 根据权利要求9或10所述的车辆,其中,所述与加速减速相关 的前后方向倾斜部分包括倾斜角确定部分,所述倾斜角确定部分确定所 述主体在所述前后方向的倾斜角,使得与所述车辆的前后方向加速度绝' 对值较小时相比,当所述前后方向加速度的绝对值较大时,所述主体的
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的车辆,其中,所述前后方 向姿态控制装置包括倾斜角约束部分,所述倾斜角约束部分确定所述主 体在所述前后方向的倾斜角,使得与对直线行驶状态的所述车辆进行制 动和驱动中至少一者的情况相比,在对处于转弯状态的所述车辆进行制 动和驱动中至少一者时,所述主体的倾斜角更小。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的车辆,其中,所述前后方 向姿态控制装置包括反馈控制部分,所述反馈控制部分根据所述车辆的 俯仰角度和俯仰速率中至少一者,来控制所述主体在所述前后方向的倾 斜角。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的车辆,还包括(a)至少 一个转向轮,所述转向轮安装到所述主体中位于所述左轮和所述右轮前 方的部分;(b)转向装置,其使所述至少一个转向轮转向;和(c)转 向控制装置,其控制所述转向装置,从而控制所述至少一个转向轮的转 向。
15. 根据权利要求14所述的车辆,还包括(a)转向指令部件,其 可由操作者操作;和(b)转向指令检测装置,其检测所述转向指令部件 的操作状态,其中,所述转向控制装置包括取决于操作状态的转向控制 部分,所述取决于操作状态的转向控制部分根据由所述转向指令检测装 置检测到的所述转向指令部件的操作状态来控制所述至少一个转向轮的 转向。
16. 根据权利要求15所述的车辆,其中,所述取决于操作状态的转 向控制部分包括反向转向部分,当所述转向指令检测装置所检测到的所 述转向指令部件操作状态已发生改变时,所述反向转向部分使所述至少 一个转向轮在相反方向上转向,所述相反方向与所述操作状态改变的方 向所对应的转向方向相反。
17. 根据权利要求16所述的车辆,其中,所述反向转向部分包括反 向转向角确定部分,所述反向转向角确定部分至少根据由所述转向指令 检测装置检测到的所述转向指令部件的操作状态的改变速度,来确定所述至少一个转向轮在所述反向方向的转向角度。
18. 根据权利要求17所述的车辆,其中,所述反向转向角确定部分 确定所述至少一个转向轮在所述相反方向的转向角度,使得与所述车辆 的行驶速度较低的情况相比,当所述行驶速度较高时,所述转向角度的 绝对值更大。
19. 根据权利要求16至18中任一项所述的车辆,其中,所述反向转 向部分包括正常状态反向转向部分,所述正常状态反向转向部分在所述 车辆处于翻转状态时不使所述至少一个转向轮在所述相反方向上转向, 而在所述车辆不处于翻转状态时使所述至少一个转向轮在所述相反方向 上转向。
20. 根据权利要求14至19中任一项所述的车辆,其中,所述转向控 制装置包括翻转约束部分,所述翻转约束部分通过使所述至少一个转向 轮的转向角度绝对值减小,来约束所述车辆的翻转状态。
21. 根据权利要求20所述的车辆,还包括(a)转向指令部件,其 可由所述操作者操作;和(b)转向指令检测装置,其检测所述转向指令 部件的操作状态,其中,所述转向控制装置还包括选择部分,在与由所 述转向指令检测装置检测到的所述转向指令部件的操作量对应的、所述 至少一个转向轮的返回角度小于由所述翻转约束部分使所述至少一个转 向轮返回的角度时,所述选择部分控制所述翻转约束部分以控制所述至 少一个转向轮的转向角度;在与所述转向指令部件的操作量对应的、所述至少一个转向轮的返回角度大于由所述翻转约束部分使所述至少一个转向轮返回的角度时,所述选择部分不控制所述翻转约束部分以控制所 述至少一个转向轮的转向角度。
22. 根据权利要求14至21中任一项所述的车辆,其中,所述转向控 制装置还包括转速差控制部分,所述转速差控制部分根据所述车辆的转 向状态来控制所述左轮和所述右轮各自的转速之差。
23. 根据权利要求14至22中任一项所述的车辆,还包括(a)转 向指令部件,其可由所述操作者操作;和(b)转向指令检测装置,其检 测所述转向指令部件的操作状态,其中,所述转向控制装置还包括姿态控制后转向控制部分,当所述转向指令检测装置检测到所述操作者对所 述转向指令部件的操作状态时,在所述横向姿态控制装置开始根据所述 转向指令部件的操作状态控制所述主体和所述左轮、所述右轮向转弯弯 道内侧倾斜之后,所述姿态控制后转向控制部分控制所述转向装置来使 所述至少一个转向轮转向。
24. 根据权利要求1至23中任一项所述的车辆,还包括(a)至少一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后方向上间隔开的部分;(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动装 置来使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运动,从而控 制所述主体相对于所述路面在所述前后方向的倾斜;(c)驱动装置,其 对多个车轮中至少一个驱动轮进行驱动,所述多个车轮包括所述左轮、 所述右轮和所述至少一个车轮;(d)转向装置,其使所述多个车轮中至 少一个转向轮转向;(e)转向控制装置,其根据转向指令部件的操作状 态来控制所述转向装置;和(f)与姿态控制失效有关的行驶状态控制装 置,在所述横向姿态控制装置和所述前后方向姿态控制装置中至少一者 不能将所述车辆的横向姿态和前后方向姿态中相应一者控制到所需姿态 的时候,所述与姿态控制失效有关的行驶状态控制装置使所述车辆的所 述至少一个转向轮的转向角度绝对值以及前后方向加速度这二者中至少 一者减小。
25. 根据权利要求1至24中任一项所述的车辆,还包括(a)至少 一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后方向上间 隔开的部分;和(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动 装置来使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运动,从而 控制所述主体相对于所述路面在所述前后方向的倾斜,其中,所述前后 方向姿态控制装置包括与转弯制动有关的控制部分,在所述车辆发生转 弯和制动时,所述与转弯制动有关的控制部分根据所述车辆的减速度控 制所述上下运动装置,从而使所述主体的后部相对于其前部降低;并 且,所述横向姿态控制装置包括限制用横向姿态控制部分,在所述车辆 发生转弯和制动时,所述限制用横向姿态控制部分根据施加到所述车辆的离心力来控制所述上下运动装置,使所述左轮和所述右轮在其各自的 受限运动范围内运动,从而使所述主体向所述转弯弯道内侧倾斜。
26. 根据权利要求25所述的车辆,还包括(a)转向装置,其使所述至少一个车轮转向;(b)转向控制装置,其控制所述转向装置并包括转向约束部分,在所述限制用横向姿态控制部分在由所述受限运动范围 中至少一者限制的同时控制所述上下运动装置的时候,所述转向约束部 分控制所述转向装置,使得所述至少一个车轮的转向角度绝对值小于在 所述限制用横向姿态控制部分控制所述上下运动装置而不受所述各个受 限运动范围限制的前提下所述至少一个车轮的转向角度绝对值。
27. 根据权利要求1至26中任一项所述的车辆,还包括(a)至少 一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后方向上间 隔开的部分;和(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动 装置以使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向运动,从而控 制所述主体相对于所述路面在前后方向的倾斜,其中,所述横向姿态控 制装置包括与转弯驱动有关的控制部分,在所述车辆进行转弯和驱动 时,所述与转弯驱动有关的控制部分根据施加到所述车辆的离心力来控 制所述上下运动装置,从而使所述主体向所述转弯弯道内侧倾斜,并 且,所述前后方向姿态控制装置包括限制用前后方向姿态控制部分,在 所述车辆进行转弯和驱动时,所述前后方向姿态控制部分根据所述车辆 的加速度控制所述上下运动装置来使所述左轮和所述右轮在其各自的受 限运动范围内运动,从而使所述主体的前部相对于其后部降低。
28. 根据权利要求27所述的车辆,还包括(a)驱动装置,其对多 个车轮中的至少一个驱动轮进行驱动,所述多个车轮包括所述左轮、所 述右轮和所述至少一个车轮;(b)驱动控制装置,其控制所述驱动装置 并包括加速度约束部分,在所述限制用前后方向姿态控制部分在由所述 受限运动范围中至少一者限制的同时控制所述上下运动装置的时候,所 述加速度约束部分控制所述驱动装置,使得所述车辆的加速度小于在所 述限制用前后方向姿态控制部分控制所述上下运动装置而不受所述各个 受限运动范围限制的前提下所述车辆的加速度。
29. 根据权利要求1至28中任一项所述的车辆,还包括(a)至少一个转向轮,其安装到所述主体中位于所述左轮和所述右轮前方的部分;(b)转向装置,其使所述至少一个转向轮转向;和(c)转向控制装置,其控制所述转向装置,从而控制所述至少一个转向轮的转向,其 中,所述转向控制装置包括转向约束部分,在所述横向姿态控制部分不 能根据施加到所述车辆的离心力控制所述上下运动装置使所述左轮和所 述右轮相对于所述主体在上下方向上运动的时候,所述转向约束部分控 制所述转向装置,使得所述至少一个转向轮的转向角度绝对值小于所述 横向姿态控制部分能够根据所述离心力控制所述上下运动装置的时候所 述至少 一 个转向轮的转向角度绝对值。
30. 根据权利要求1至29中任一项所述的车辆,还包括(a)至少 一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后方向上间 隔开的部分;(b)前后方向姿态控制装置,其至少控制所述上下运动装 置以使所述左轮和所述右轮相对于所述主体在相同方向上运动,从而控 制所述主体相对于所述路面在所述前后方向的倾斜;(c)获取装置,其 获取所述主体在所述前后方向的倾斜角度与所述主体的倾斜角速度中至 少一者;(d)驱动装置,其驱动多个车轮中至少一个驱动轮,所述多个 车轮包括所述左轮、所述右轮和所述至少一个车轮;和(e)驱动控制装 置,其控制所述驱动装置并包括加速度约束部分,在所述前后方向姿态 控制部分不能根据所述车辆的前后方向加速度控制所述车辆的前后方向 姿态的时候,所述加速度约束部分根据所述主体在所述前后方向的倾斜 角度与所述主体的倾斜角速度中至少一者来控制所述驱动装置,从而约 束所述车辆的加速度。
31. 根据权利要求1至30中任一项所述的车辆,还包括(a)至少 一个车轮,其安装到所述主体中与所述左轮和所述右轮在前后方向上间 隔开的部分;(b)驱动装置,其驱动多个车轮中至少一个驱动轮,所述 多个车轮包括所述左轮、所述右轮和所述至少一个车轮;(c)制动装 置,其约束所述多个车轮中至少一者的旋转;(d)加速减速指令部件, 其可由操作者操作;(e)驱动制动控制装置,其根据所述加速减速指令部件的操作状态来控制所述驱动装置和所述制动装置;(f)转向指令部 件,其可由所述操作者操作;(g)转向装置,其使所述多个车轮中至少 一个转向轮转向;和(h)转向控制装置,其根据所述转向指令部件的操 作状态来控制所述转向装置。
32. 根据权利要求31所述的车辆,其中,所述加速减速指令部件和所述转向指令部件包括共同的部件,并且,所述车辆还包括共同部件保 持装置,所述共同部件保持装置将所述共同的部件保持在所述主体上, 使得所述共同部件能够围绕彼此相交的第一轴线和第二轴线中每一者旋 转。
33. 根据权利要求32所述的车辆,其中,所述转向控制装置包括取 决于操作的转向控制部分,所述取决于操作的转向控制部分根据所述共 同部件围绕所述第一轴线的旋转角度来控制所述转向装置,并且其中, 所述驱动制动控制装置包括(i)目标车辆速度确定部分,其在所述共同的部件围绕所述第二轴线在预定方向上从中性位置旋转时,根据所述 共同的部件围绕所述第二轴线的旋转角度,确定所述车辆的目标正向行驶速度;(j)目标减速度确定部分,其在所述共同的部件围绕所述第二 轴线在与所述预定方向相反的相反方向上从所述中性位置旋转时,根据 所述共同的部件在所述相反方向上的旋转角度来确定所述车辆的目标减 速度;以及(k)取决于目标值的驱动制动控制部分,其控制所述驱动装 置以达到由所述目标车辆速度确定部分所确定的目标行驶速度,并控制 所述制动装置以达到由所述目标减速度确定部分所确定的目标减速度。
34. 根据权利要求32或33所述的车辆,其中,所述驱动制动控制装 置包括下述至少一者(a)发动机制动应用控制部分,其在所述共同的 部件位于围绕所述第二轴线的中性位置时,控制所述驱动装置与所述制 动装置中的至少一者,以使所述车辆处于受到适度制动的加速状态;和(b)后向运动控制部分,其在所述共同的部件在所述相反方向上的旋转 角度不小于预设角度以及所述车辆的行驶速度不高于使所述车辆可被视 为停止的预设速度时,控制所述驱动装置以使所述车辆后向运动。
35. 根据权利要求32至34中任一项所述的车辆,其中,所述共同的部件包括可由所述操作者握持的握持部分。
36. 根据权利要求32至35中任一项所述的车辆,还包括左侧可操作装置和右侧可操作装置,所述左侧可操作装置和所述右侧可操作装置在 所述车辆的左右方向上彼此间隔开,其中,所述左侧可操作装置包括所 述共同的部件作为左侧共同部件并包括所述共同部件保持装置作为左侧 共同部件保持装置,所述右侧可操作装置包括右侧共同部件和右侧共同 部件保持装置,并且,所述车辆还包括连接装置,所述连接装置将所述 左侧可操作装置和所述右侧可操作装置彼此连接,使得所述左侧共同部 件和所述右侧共同部件彼此互锁。
37. 根据权利要求36所述的车辆,其中,所述连接装置包括左侧可 操作装置保持装置和右侧可操作装置保持装置,所述左侧可操作装置保 持装置和所述右侧可操作装置保持装置分别保持所述左侧可操作装置和 所述右侧可操作装置,使得所述左侧可操作装置和所述右侧可操作装置 可沿着各自的第三轴线相对于所述主体运动,并且其中,所述左侧可操 作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置各自包括(a)两个轴 部件,每个所述轴部件可相对于所述主体旋转而在相对于所述主体沿其 平行于所述第三轴线中相应一者的轴向不可移动,以及(b)两个啮合部 件,所述两个啮合部件与两个轴部件分别啮合,使得所述两个啮合部件 各自相对于所述两个轴部件中相应的一个轴部件在所述这个轴部件的轴 向可运动而不可相对于所述这个轴部件旋转,并且其中,所述左侧可操 作装置和所述右侧可操作装置各自还包括本体,所述本体安装到所述左 侧可操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中相应一者的所 述两个啮合部件上,使得所述本体相对于所述两个啮合部件不可沿所述 第三轴线中相应一者移动,并使所述两个啮合部件能够相对于其旋转。
38. 根据权利要求37所述的车辆,其中,所述左侧共同部件围绕所 述第一轴线和所述第二轴线的各个旋转分别被传递到所述左侧可操作装 置保持装置的两个啮合部件,所述右侧共同部件围绕所述第一轴线和所 述第二轴线的各个旋转分别被传递到所述右侧可操作装置保持装置的两 个啮合部件,并且,所述左侧可操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中每一者的两个轴部件各自的旋转分别被传递到所述左侧可 操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中另一者的两个轴部 件。
39. 根据权利要求37或权利要求38所述的车辆,其中,所述左侧可 操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中每一者的两个轴部 件各包括花键轴和固定到所述花键轴相反两端之一的滑轮,所述左侧可 操作装置保持装置和所述右侧可操作装置保持装置中每一者的两个所述 啮合部件各包括螺母和滑轮,所述螺母与所述两个花键轴中的对应一者 配合,所述滑轮固定到所述螺母的相反两端之一。
40. 根据权利要求1至39中任一项所述的车辆,还包括(a)姿态指令部件,其可由操作者操作;和(b)姿态指令检测装置,其检测所述姿态指令部件的操作状态,其中,所述横向姿态控制装置包括取决于操作状态的姿态控制部分,所述取决于操作状态的姿态控制部分根据由所述姿态指令检测装置所检测到的姿态指令部件操作状态,来控制所述主 体在其横向的倾斜。
41. 根据权利要求40所述的车辆,其中,所述姿态指令部件包括成 对踏板,所述踏板由所述主体保持的左侧踏板和右侧踏板组成,使得所 述左侧踏板和所述右侧踏板围绕相应的第四轴线在左右方向可枢转,所 述左侧踏板和所述右侧踏板以机械方式彼此连接,使得所述左侧踏板和 所述右侧踏板彼此互锁。
42. 根据权利要求41所述的车辆,其中,所述左侧踏板和所述右侧 踏板相应的第四轴线之间的距离在所述车辆的前向方向上增大。
43. 根据权利要求42所述的车辆,其中,所述左侧踏板和所述右侧 踏板由所述主体保持,使得所述左侧踏板和所述右侧踏板围绕与所述各 自的第四轴线相交的相应第五轴线可枢转。
44. 根据权利要求41至43中任一项所述的车辆,还包括连杆装置, 所述连杆装置将所述左侧踏板与所述右侧踏板彼此连接,使得在所述左 侧踏板和所述右侧踏板中的每一个踏板的内侧部分围绕所述第四轴线中 相应一者向下枢转时,所述左侧踏板与所述右侧踏板中另一者的外侧部分围绕所述第四轴线中另一者向下枢转一个角度,所述角度小于所述每 一个踏板向下枢转的角度。
45. 根据权利要求44所述的车辆,其中,所述连杆装置包括(a)左侧臂部分和右侧臂部分,所述左侧臂部分从与所述左侧踏板对应的所 述第四轴线向外延伸,所述右侧臂部分从与所述右侧踏板对应的所述第四轴线向外延伸;和(b)杆部分,包括两个部分,所述两个部分在所述 杆部分的轴向彼此间隔开并以可枢转方式分别连接到所述左侧臂部分和 所述右侧臂部分。
46. 根据权利要求40至45中任一项所述的车辆,还包括选择部分, 所述选择部分选择下列任一者(a)自动控制部分,其根据转向指令部 件和加速减速指令部件中至少一者的操作状态以及车辆的行驶状态来自 动控制所述车辆的横向姿态和前后方向姿态;以及(b)所述取决于操作 状态的姿态控制部分。
47. 根据权利要求1至46中任一项所述的车辆,其中,重心高度位 置一轮距比不小于1.0,所述重心高度位置一轮距比是用所述车辆的重心 的高度位置除以轮距获得的,所述轮距定义为所述左轮与所述右轮之间 的距离。
48. 根据权利要求1至47中任一项所述车辆,还包括至少一个车 轮,所述至少一个车轮在前后方向上与所述左轮和所述右轮间隔开,其 中,重心高度位置一轴距比不小于1.0,所述重心高度位置一轴距比是用所述车辆的重心的高度位置除以轴距获得的,所述轴距定义为所述至少 一个车轮与所述左轮和所述右轮之间在所述前后方向上的距离。
全文摘要
本发明公开一种转弯性能得到提高的车辆。在车辆转弯时,左右车轮相对于车辆主体在上下方向移动,这造成主体和左右车轮向弯道内侧倾斜。这使得作用在车辆乘客上的力沿着乘客的上下方向,从而减轻了乘客的不愉快的感觉。另外,由于车辆的重心向弯道内侧移动,所以提高了转弯稳定性。
文档编号B62K17/00GK101282871SQ200680037348
公开日2008年10月8日 申请日期2006年10月5日 优先权日2005年10月7日
发明者本园贵一, 本多泰一, 谷中壮弘 申请人:丰田自动车株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1