本发明专利技术公开一种可变车轮定位车辆，包括车轮位置改变机构和车轮位置控制装置，用以相对于车体重心改变车轮位置。所述车轮位置改变机构布置成相对于车体沿着移动路径移动所述悬挂装置并且将所述悬挂装置保持在沿着所述移动路径的任何位置处。所述车轮位置控制根据所述车辆的行驶状况改变沿与所述车体重心的加速度方向平行的方向测量的、其中一个所述车轮的中心旋转轴线与所述车体重心之间的车轮定位距离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有可变车轮定位的车辆，即，可改变车轮的位置的车辆。技术背景已经提出各种车辆或移动式机器人，它们使用具有常规轮胎的多关节腿 部行驶，从而改善车辆的行为稳定性。在这种类型的车辆中，设置可变轴距从 而同时实现方便性和行为稳定性。这种类型的车辆的 一项实例7>开在"Tracking Control of Mobile Robots with Redudant Multiarticular Legs" ， Masahiro Toyoda，The Japan Society of Mechanical Engineers, Journal of 9th Symposium on Motion and Vibration Control, No. 05-15, Niigata, 2005年8月23-25日(也可参见 链接http:〃wvAv.cl.mes.musashi-tech.ac.jp/abstracts/kawamura.htm )。在该第一 次出版物中记载的技术是非常复杂的。这种类型车辆的另 一实例公开在曰本 未审公开专利出版物No. 2005-231452中。在该第二次出版物中记载的技术 只可改变轴距。鉴于上述情况，本领域技术人员从该公开内容可知，需要一种具有可变 车轮定位机构的改善的车辆。本专利技术处理本领域的这一需求以及其他需求， 本领域技术人员可从本公开内容中得以了解。
技术实现思路
已经发现，在上述第一次提及的出版物中的技术难于应用至实际的车 辆，因为多关节腿部趋向于使结构变得大且复杂。同时，在第二次提及的出 版物中，该第二技术与第 一次提及的出版物的技术相比能够改善车辆的方便 性，因为其可只改变轴距。但是，上述第二次提及的出版物的技术仍然存在 改善车辆行为稳定性的空间。本专利技术基于这些问题而得到。本专利技术的一个目的是提供一种结构简单的 可变车轮定位车辆，其可同时改善车辆的方便性和行为稳定性，并且实现车 辆行为的更高自由度。为了实现上述目的，根据本专利技术的可变车轮定位车辆基本上包括车体、 多个车轮、悬挂装置、转向机构、驱动装置、车轮位置改变机构和车轮位置 控制装置。车体具有重心。所述多个车轮相对于所述车体可旋转地安装。所 述悬挂装置操作布置在所述车轮与所述车体之间。所述转向机构操作连接于 所述悬挂装置以改变所述车轮中的至少一个车轮相对于所述车体的方向。所 述驱动装置操作连接以驱动其中至少一个所述车轮。所述车轮位置改变机构 操作连接于所述悬挂装置，以相对于所述车体沿着移动路径移动所述悬挂装 置并且将所述悬挂装置保持在沿着所述移动路径的任何位置处。所述车轮位 置控制装置操作连接于所述车轮位置改变机构，以根据所述车辆的行驶状况 向所述车轮位置改变机构发出改变沿与所述车体重心的加速度方向平行的 方向测量的、所述车轮之一的中心旋转轴线与所述车体重心之间的车轮定位 距离的移动指令。本领域技术人员通过下述详细说明将清楚地了解本专利技术的这些和其他 目的、特征、方面和优势，下述详细说明结合附图公开了本专利技术的优选实施 例。附图说明现在参照形成该原始公开的 一部分的附图图1 (a)是根据第一实施例的具有可变车轮几何结构的可变车轮定位车 辆的外观的简化侧视图；图1 (b)是根据第一实施例的图1 (a)所示的可变车轮定位车辆的外 观的俯视平面图；图2是根据第 一 实施例的具有可变车轮几何结构的可变车轮定位车辆的 示意性俯^f见平面图；图3 (a)是用于根据第一实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构的 简化侧视图(选定部分以剖面示出)；图3 ( b )是用于根据第一实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构的 所示选定部分的示意性俯视图4 (a)至4 (c)示出用于根据第一实施例的可变车轮定位车辆的轮 距和轴距的不同方案；图5是在转弯时的拐弯能力相对于车轮载荷的曲线图；图6示出当四个车轮的车轮载荷平均分配时采用根据第一实施例的可变 车轮几何结构的车辆的轮距和轴距位置；图7是示出当假定重心高度是0.5米时用于根据第一实施例的可变车轮 定位车辆的距离lj和12的移动范围的图解；图8示出当四个车轮的车轮载荷自由分配时根据第二实施例的可变车轮 定位车辆的^r距和轴距位置；图9示出当车轮位置受控制以实现所需车辆姿势角时根据第三实施例的 可变车轮定位车辆的轮距和轴距位置；图10是表示当基准轮或各基准轮保持固定并且其他车轮移动以获得相 应于四个车轮的任何所需车轮载荷分配时在根据第四实施例的可变车轮定位车辆中的距离1!和12的移动范围的图解；图11示出加速期间在第四实施例中使用的车轮布置；图12示出减速期间在第四实施例中使用的车轮布置；图13示出转弯期间在第四实施例中使用的车轮布置；图14示出当车辆同时减速和转弯时在第四实施例中使用的车轮布置；图15是示出当除了基准轮以外的车轮根据第四实施例移动时产生的致动器载荷的曲线图；图16示出根据第五实施例的车轮移动路径；图17示出当车轮沿着根据第五实施例的车轮移动路径移动时车辆重心 如4可改变的实例；图18示出当车轮沿着根据第五实施例的车轮移动路径移动时车辆重心如何改变的另一实例；图19示出根据第五实施例的车轮移动路径的实例；图20示出根据第五实施例的车轮移动路径的另 一 实例；图21 (a)是用于根据第六实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构的简化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图21 (b)是用于根据第六实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构的所示选定部分的简化俯视图； 图22 (a)是用于根据第七实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的简化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图22 (b)是用于根据第七实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的所示选定部分的简化俯视图；图23 (a)是用于根据第八实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的简化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图23 (b)是用于根据第八实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的所示选定部分的简化俯视图；图24 (a)是用于根据第九实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的简化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图24 (b)是用于根据第九实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的所示选定部分的简化俯^L图；图25 (a)是用于根据第十实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的筒化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图25 (b)是用于根据第十实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结构 的所示选定部分的筒化俯视图；图26 (a)是用于根据第十一实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结 构的简化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图26 (b)是用于根据第十一实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结 构的所示选定部分的简化俯视图；图26 (c)是采用根据第十一实施例的可变车轮几何结构的可变车轮定 位车辆的示意性俯视图；图27 (a)是用于根据第十二实施例的可变车轮定位车辆的车轮安装结 构的简化侧视图(选定的部分以剖面示出)；图27 (b)是具有根据第十二实施例的可变车轮几何结构的可变车轮定 位车辆的示意性俯视平面图；图28示出当驱动轮出现故障时在第一实施例中使用的车轮布置；图29是示出采用根据第一实施例的变形方案的可变车轮几何结构的可变车本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可变车轮定位车辆，包括：具有重心的车体；多个车轮，所述多个车轮相对于所述车体可旋转地安装；悬挂装置，所述悬挂装置操作布置在所述车轮与所述车体之间；转向机构，所述转向机构操作连接于所述悬挂装置以改变所述车轮 中的至少一个车轮相对于所述车体的方向；操作连接于所述车轮中的至少一个车轮以驱动该车轮的驱动装置；车轮位置改变机构，所述车轮位置改变机构操作连接于所述悬挂装置，以相对于所述车体沿着移动路径移动所述悬挂装置并且将所述悬挂装置保持 在沿着所述移动路径的任何位置处；以及车轮位置控制装置，所述车轮位置控制装置操作连接于所述车轮位置改变机构，以根据所述车辆的行驶状况向所述车轮位置改变机构发出移动指令，该移动指令改变沿与所述车体重心的加速度方向平行的方向测量的、所述车 轮之一的中心旋转轴线与所述车体重心之间的车轮定位距离的。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：麻生川克宪，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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