[发明专利]自动倾斜车辆

说明书

本发明涉及自动倾斜车辆(10)，包括被转向节(16L、16R)支承的左右的前轮(12L、12R)、能够转向的后轮(14)、车辆倾斜装置(18)、以及控制装置(20)，车辆倾斜装置包括摆动部件(36)、使摆动部件摆动的倾斜促动器(38)、以及与摆动部件和转向节枢接的一对转向横拉杆(40L、40R)，控制装置(20)运算车辆的目标横向加速度(Gyt)，推断各车轮的由陀螺力矩(Mjff)引起的车辆的横向加速度(Gj)，基于目标横向加速度与由陀螺力矩引起的横向加速度的和来运算车辆的目标倾斜角(θt)。

技术领域

本发明涉及在转弯时自动地向转弯内侧倾斜(lean)的自动倾斜车辆。

背景技术

自动倾斜车辆具有车辆倾斜装置，在转弯时通过车辆倾斜装置自动地向转弯内侧倾斜。例如，在下述的专利文献1记载有一种自动倾斜车辆，包括在横向上分开配置的一对前轮、一个后轮、摆动型的车辆倾斜装置、以及控制车辆倾斜装置的控制装置，一对前轮能够旋转地被分别对应的转向节支承。车辆倾斜装置包括能够绕向前后方向延伸的摆动轴线摆动的摆动部件、使摆动部件绕摆动轴线摆动的促动器、以及一对转向横拉杆。一对转向横拉杆相对于摆动轴线在横向两侧在上端与摆动部件的外端枢接且在下端与对应的转向节一体地连结，各转向横拉杆包括减震器以及悬架弹簧。

若摆动部件绕摆动轴线摆动，则由于一对转向横拉杆相互向相反方向上下移动，所以一对前轮、即左右的前轮对于车身相互向相反方向上下移动，由此，车辆向横向倾斜。控制装置构成为基于驾驶员的转向操纵操作量以及车速来运算用于使车辆稳定地转弯的车辆的目标倾斜角，并通过利用促动器控制摆动部件的摆动角来使车辆倾斜以使车辆的倾斜角成为目标倾斜角。此外，车辆的目标倾斜角被运算为作用于车辆的重心的离心力与重力的合力作用于规定方向。例如，为了不使车辆的倾斜角的控制延迟，并不是检测出车辆的实际的横向加速度，而是基于驾驶员的转向操纵操作量以及车速运算车辆的目标横向加速度，并基于车辆的目标横向加速度相对于重力加速度的比运算出车辆的目标倾斜角。

在如专利文献1所记载那样的现有的自动倾斜车辆中，若要使摆动部件摆动而使一对转向横拉杆相互向相反方向上下移动，则包含于各转向横拉杆的减震器以及悬架弹簧伸缩。因此，难以响应良好且正确地控制车辆的倾斜角以使车辆的倾斜角成为目标倾斜角。并且，各转向横拉杆在下端与对应的转向节一体地连结，无法相对于转向节枢转。因此，由于转向横拉杆的上下移动的范围被限制在狭窄的范围，所以限制了能够使车辆倾斜的角度范围。

为了缓和现有的自动倾斜车辆中的上述的限制，已经公知有一种各转向横拉杆在上端与摆动部件的外端枢接且在下端与对应的转向节枢接，在促动器与车身之间配设有减震器以及悬架弹簧的构成。在该构成的自动倾斜车辆(以下，称为“改进型自动倾斜车辆”)中，左右的前轮通过前轮悬架从车身悬挂以便能够对于车身向上下方向相对位移但限制了相对于车身的向横向的位移以及倾斜。

根据改进型自动倾斜车辆，通过不包括减震器以及悬架弹簧的转向横拉杆，能够高效并无延迟地将摆动部件的位移传递到转向节，所以能够响应性良好且正确地将车辆的倾斜角控制为目标倾斜角。另外，由于各转向横拉杆能够对于摆动部件以及转向节双方枢转，所以能够增大转向横拉杆的能够上下移动的范围，并增大车辆能够倾斜的角度范围，从而使车辆的转弯性能提高。

专利文献1：国际公开第2012/049724号

在自动倾斜车辆，特别是能够倾斜的角度范围大的改进型自动倾斜车辆中，如以下说明那样，存在促动器的消耗能量大，不一定能够正确地将车辆的倾斜角控制为目标倾斜角这样的课题。本申请发明人对于该课题进行了深入研究的结果，发现了原因是在车辆的转弯时试图将它们的位置返回到车辆直行时那样的标准状态下的位置的陀螺力矩作用于车轮。