CN113135252B - 机动二轮车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在事故发生时能够留在事故现场的附近的机动二轮车。机动二轮车具备：对前轮进行转舵的转舵致动器；控制转舵致动器的致动器控制部；判定本车辆是否发生了碰撞的碰撞判定部；以及判定乘员是否乘坐于本车辆的乘车判定部。在判定为发生了碰撞且判定为乘员未乘坐于本车辆的情况下，致动器控制部执行使前轮位于从中央位置偏离的位置的步骤。

Description

机动二轮车
技术领域
本发明涉及机动二轮车。
背景技术
例如在日本专利第5302274号中公开了包含缓冲装置组件的转向车把的安全装置，该缓冲装置组件使手把沿着碰撞的外力的方向旋转来维持前轮的原来的方向。
发明内容
然而，在机动二轮车中，在事故刚发生之后乘员未乘车的状态下，需要对自行移动的车辆的行为进行控制来抑制二次受害的发生。
本发明的方案鉴于上述的问题点而作出，其目的在于提供一种在事故发生时能够留在事故现场的附近的机动二轮车。
为了解决上述课题并实现上述目的，本发明采用了以下的方案。
(1)本发明的一方案的机动二轮车具备：转舵致动器，其对前轮进行转舵；致动器控制部，其控制所述转舵致动器；碰撞判定部，其判定本车辆是否发生了碰撞；以及乘车判定部，其判定乘员是否乘坐于本车辆，其中，在判定为发生了碰撞且判定为乘员未乘坐于本车辆的情况下，所述致动器控制部执行使所述前轮位于从中央位置偏离的位置的前轮转舵步骤。
根据上述方案(1)，与前轮位于中央位置的情况相比，能够抑制发生碰撞事故且抑制乘员未乘车的事故车辆的自行移动。因此，能够提供一种在事故发生时能够留在事故现场的附近的机动二轮车。
(2)在上述方案(1)中，也可以是，所述致动器控制部在所述前轮转舵步骤中控制所述转舵致动器，以使所述前轮处于成为相对于中央位置转舵了的状态的位置。
根据上述方案(2)，与将前轮保持在中央位置的结构相比，能够减小车辆的直行方向的移动距离。因此，能够使机动二轮车在事故发生时留在事故现场的附近。
(3)在上述方案(1)或(2)中，也可以是，所述致动器控制部在所述前轮转舵步骤中控制所述转舵致动器，以便将所述前轮的转舵角度固定。
根据上述方案(3)，能够抑制在车身倾斜的状态下由自动转向引起的转舵角度的增大，因此能够使机动二轮车在事故发生时留在事故现场的附近。
(4)在上述方案(1)～(3)的任一个中，也可以是，所述机动二轮车具备：悬架装置，其将所述前轮相对于车架支承为能够转舵；车把，其配置成与所述悬架装置能够相对旋转；车把固定机构，其将所述车把保持在中央位置；以及车把控制部，其控制所述车把固定机构，其中，所述车把控制部执行使所述车把保持在中央位置的车把固定步骤。
根据上述方案(4)，转向车把的外端部固定地配置在从车宽中心最远离的位置的附近。因此，在车辆翻倒时，能够抑制前围(cowl)等车身罩为了支承车身而与路面接触的情况，并使转向车把的外端部与路面抵接。由此，能够抑制车身罩与路面接触而车辆在路面上滑动的情况，并通过路面与转向车把的外端部之间的滑动阻力来使车辆快速静止。因此，能够使机动二轮车在事故发生时留在事故现场的附近。
根据本发明的方案，能够提供一种在事故发生时能够留在事故现场的附近的机动二轮车。
附图说明
图1是实施方式的机动二轮车的左侧视图。
图2是实施方式的车辆***的结构图。
图3是表示实施方式的转向装置的结构的框图。
图4是表示由实施方式的控制装置进行的处理的流程的一例的流程图。
图5是表示碰撞事故即将发生的场景的一例的图。
图6是表示碰撞事故即将发生的场景的一例的图。
图7是表示碰撞事故刚发生之后的场景的一例的图。
图8是表示使车身向安全方向倾斜的处理的流程的一例的流程图。
图9是机动二轮车的主视图，是表示车身的倾斜与前轮的转舵方向的关系的图。
图10是机动二轮车的主视图，是表示车身的倾斜与前轮的转舵方向的关系的图。
图11是表示使车身倾斜的处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，对具有相同或类似的功能的结构标注同一符号。并且，有时省略这些结构的重复说明。以下的说明中的前后上下左右等的方向只要没有特别记载，则就与以下说明的车辆中的方向相同。在以下的说明使用的图中，箭头UP表示上方，箭头FR表示前方，箭头LH表示左方。
<车辆整体>
图1是实施方式的机动二轮车的左侧视图。
如图1所示，机动二轮车1具备前轮悬架装置10、转向车把20、车架30、动力单元40、燃料箱50、座椅60。车架30的前端部经由前轮悬架装置10来支承前轮2。车架30在前轮悬架装置10的后方支承动力单元40、燃料箱50及座椅60。
前轮悬架装置10将前轮2相对于车架30支承为能够转舵。前轮悬架装置10能够转动地支承于车架30的前端部。前轮悬架装置10具备：将前轮2支承为能够旋转的一对前叉11；以及与一对前叉11连结，且能够旋转地支承于车架30的前端部的转向杆。在前轮悬架装置10上连接有转舵致动器173。转舵致动器173支承于车架30，通过使前轮悬架装置10相对于车架30转动来对前轮2进行转舵。
转向车把20是被输入由乘员进行的转向操作的转向构件。转向车把20配置在比座椅60靠前方的位置，能够相对旋转地结合于车架30的上部。转向车把20被从前轮悬架装置10机械地切离。在转向车把20上连接有反力致动器174。反力致动器174支承于车架30。反力致动器174基于转向车把20的转向角度、转向转矩等来使转向车把20旋转，由此向转向车把20施加反力转矩。
动力单元40是汽油发动机等内燃机、电动机、或内燃机与电动机的组合。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或者二次电池或燃料电池的放电电力来进行动作。
<车辆***>
图2是实施方式的车辆***的结构图。
图2所示的车辆***100搭载于机动二轮车1。例如，车辆***100具备车辆传感器110、周边检测装置120、驾驶操作件130、控制装置140、行驶驱动力输出装置150、制动装置160、转向装置170。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而相互连接。图2所示的结构只不过为一例，可以省略结构的一部分，还可以进一步追加其他的结构。
车辆传感器110检测本车辆的状态。车辆传感器110包括检测前后轮各自的旋转速度的车轮速度传感器111、检测本车辆的角速度的陀螺传感器113、以及检测乘员的落座的座椅传感器114。
周边检测装置120检测本车辆的周边的物体。例如，周边检测装置120包括相机121、雷达装置122及探测器123中的一部分或全部。周边检测装置120可以还具备声纳。
相机121例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机121例如周期性地反复拍摄本车辆的周边。
雷达装置122向本车辆M的周边放射毫米波等电波，并检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置122还可以通过FM-CW(FrequencyModulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器123是LIDAR(Light Detection and Ranging)。探测器123向本车辆的周边照射光，并测定散射光。探测器123基于从发光到受光的时间，来检测到对象的距离。被照射的光例如是脉冲状的激光。
驾驶操作件130例如包括加速把手、制动踏板、制动杆、换挡踏板、转向车把20等操作件。在驾驶操作件130上安装有检测操作量或操作的有无的传感器。传感器的检测结果向控制装置140、或者行驶驱动力输出装置150、制动装置160及转向装置170中的一部分或全部输出。
控制装置140构成为一体或多体的电子控制装置(ECU：Electronic ControlUnit)。控制装置140的至少一部分可以通过软件与硬件的协作来实现。控制装置140具备碰撞判定部141、乘车判定部142、安全方向判定部143及转舵控制部144。
碰撞判定部141判定本车辆是否发生了碰撞。具体而言，碰撞判定部141基于车辆传感器110的检测结果，来判定本车辆是否发生了碰撞。
乘车判定部142判定乘员是否乘坐于本车辆。具体而言，乘车判定部142基于座椅传感器114、把手传感器等的检测结果，来判定乘员是否乘坐于本车辆。
安全方向判定部143对由周边检测装置120检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别本车辆的周边的物体的位置、种类、速度等。安全方向判定部143基于本车辆的周边的物体的识别结果，来判定本车辆能够安全地行进的方向(以下，称为安全方向)。安全方向是相对于本车辆的正面的右侧及左侧中的至少任一方。例如，安全方向是能够避免本车辆开上人行道的方向、不存在相向车的方向等。
转舵控制部144基于碰撞判定部141、乘车判定部142及安全方向判定部143各自的判定结果，来控制转向装置170。转舵控制部144将包含前轮2的转舵方向及转舵角度的信息的转舵指令向转向装置170输出。转舵控制部144将包含转向车把20的转向角度的信息的车把驱动指令向转向装置170输出。转舵控制部144根据安全方向判定部143的判定结果、本车辆的倾斜(侧倾角)、以及前轮2的转舵角度，来调整前轮2的转舵方向及转舵角度。
行驶驱动力输出装置150将用于使本车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮(后轮)输出。行驶驱动力输出装置150例如具备上述的动力单元40、变速器等的组合、对它们进行控制的ECU。ECU按照从驾驶操作件130输入的信息来控制上述的结构。
制动装置160例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从驾驶操作件130输入的信息来控制电动马达，将与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置160还可以具备将通过驾驶操作件130所包含的制动杆或制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构来作为备用。制动装置160并不局限于上述说明的结构，还可以是按照从驾驶操作件130输入的信息来控制致动器，从而将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
图3是表示实施方式的转向装置的结构的框图。
如图3所示，转向装置170具备转向传感器171、致动器控制部172、上述的转舵致动器173及反力致动器174。转向传感器171测定转向车把20的转向角度、转向转矩等。致动器控制部172基于转向传感器171的检测值或来自转舵控制部144的指令，来控制转舵致动器173及反力致动器174。反力致动器174能够将转向车把20固定而保持在中央位置。转向车把20的中央位置是直行转向状态下的转向车把20的位置。转向装置170形成为通过转舵致动器173对被从转向车把20机械地切离的前轮2进行转舵的线控转向装置。致动器控制部172可以装入于控制装置140。
<控制装置的功能>
以下，参照图4～图11，来说明由本实施方式的控制装置140进行的处理的流程。该处理流程在本车辆以规定的速度以上的速度前进的状态下被反复实施。
图4是表示由实施方式的控制装置进行的处理的流程的一例的流程图。图5及图6是表示碰撞事故即将发生的场景的一例的图。图7是表示碰撞事故刚发生之后的场景的一例的图。
如图4所示，在步骤S10中，碰撞判定部141判定本车辆是否发生了碰撞。例如碰撞可设想如图5所示那样本车辆M与右转弯的相向车O的正面碰撞、如图6所示那样本车辆M与左转弯的并行车辆P的侧面碰撞等。在判定为未发生碰撞的情况下(S10：否)，控制装置140结束一系列的处理。在判定为发生了碰撞的情况下(S10：是)，控制装置140移向步骤S20的处理。
在步骤S20中，乘车判定部142判定乘员是否乘坐于本车辆。在判定为乘员乘坐于本车辆的情况下(S20：是)，控制装置140结束一系列的处理。在判定为乘员未乘坐于本车辆的情况下(S20：否)，控制装置140移向步骤S30的处理。
在步骤S30中，控制装置140判定本车辆是否通过车轮自行移动。具体而言，控制装置140基于车辆传感器110的检测结果等，来判定本车辆是否自行移动。在判定为本车辆未自行移动的情况下(S30：否)，控制装置140结束一系列的处理。在判定为本车辆自行移动的情况下(S30：是)，控制装置140移向步骤S40的处理。步骤S30的处理可以先于步骤S20的处理进行。
在步骤S40中，安全方向判定部143判定安全方向是否为一个方向(仅为右侧或左侧)。例如图7所示，从本车辆的行进方向在左侧存在人行道S的情况下，安全方向判定部143如图中的箭头R所示那样将安全方向判定为仅为右侧。在判定为安全方向为一个方向的情况下(S40：是)，控制装置140移向步骤S50的处理。在判定为安全方向不为一个方向的情况下(S40：否)，控制装置140移向步骤S60的处理。
在步骤S50中，转舵控制部144向转向装置170的致动器控制部172输出转舵指令，以使车身向安全方向倾斜。关于步骤S50的处理的详情在后文叙述。接下来，控制装置140移向步骤S70(车把固定步骤)的处理。
在步骤S60中，转舵控制部144向转向装置170的致动器控制部172输出转舵指令，以使车身向任一个方向(右侧或左侧)倾斜。关于步骤S60的处理的详情在后文叙述。接下来，控制装置140移向步骤S70的处理。
在步骤S70中，转舵控制部144向转向装置170的致动器控制部172输出车把固定指令。致动器控制部172当接收车把固定指令时，控制反力致动器174来使转向车把20保持在中央位置。接下来，控制装置140移向步骤S80的处理。
在步骤S80中，控制装置140判定本车辆是否翻倒。具体而言，控制装置140基于车辆传感器110的检测结果等，来判定本车辆是否翻倒。例如，控制装置140在车身的侧倾角为规定角度以上的情况下，判定为本车辆翻倒。在判定为本车辆翻倒的情况下(S80：是)，控制装置140移向步骤S90(前轮中央固定步骤)的处理。在判定为本车辆未翻倒的情况下(S80：否)，控制装置140再次进行步骤S80的处理。
在步骤S90中，转舵控制部144向转向装置170的致动器控制部172输出前轮中央固定指令。致动器控制部172当接收前轮中央固定指令时，控制转舵致动器173来使前轮2转舵至中央位置之后，使前轮2保持在中央位置。前轮2的中央位置是直行状态下的前轮2未转舵的位置。由此，控制装置140结束一系列的处理。
图8是表示使车身向安全方向倾斜的处理的流程的一例的流程图。图9及图10是机动二轮车的主视图，是表示车身的倾斜与前轮的转舵方向的关系的图。图8所示的流程图是更详细地说明图4的流程图的步骤S50中的处理的图。
在步骤S50中，控制装置140向转向装置170的致动器控制部172输出转舵指令，以使前轮2位于从中央位置偏离的位置。具体而言，控制装置140进行以下的处理。
如图8所示，在步骤S510中，控制装置140判定车身是否向安全方向倾斜。控制装置140基于车辆传感器110的检测结果等来判别车身的倾斜方向。在判定为车身向安全方向倾斜的情况下(S510：是)，控制装置140移向步骤S520(前轮转舵步骤)的处理。在判定为车身未向安全方向倾斜的情况下(S510：否)，控制装置140移向步骤S530的处理。
在步骤S520中，转舵控制部144向致动器控制部172输出第一转舵指令。第一转舵指令包含使前轮2位于相对于中央位置的转舵一侧的指令。例如在安全方向为右侧且车身向右侧倾斜的情况下，如图9所示，前轮2通过自动转向而向右侧转舵。即，第一转舵指令包含使转舵维持为安全方向的指令。具体而言，转舵控制部144向致动器控制部172输出指令，以使前轮2的转舵角度固定。致动器控制部172当接收第一转舵指令时，控制转舵致动器173，以便将前轮2的转舵角度固定。当前轮2的转舵角度被固定时，车身的倾斜角度向前轮2的转舵方向增大。由此，使车身向安全方向倾斜的处理结束。
在步骤S530中，转舵控制部144向致动器控制部172输出第二转舵指令。第二转舵指令包含使转舵角度向与安全方向相反的一侧增大的指令。例如在安全方向为右侧且车身向左侧倾斜的情况下，如图10所示，前轮2通过自动转向而向左侧转舵。因此，转舵控制部144向致动器控制部172输出指令，以使前轮2的转舵角度向左侧进一步增大。致动器控制部172当接收第二转舵指令时，控制转舵致动器173，以使前轮2的转舵角度增大。由此，车身成为被反向转向的状态，向右侧侧倾。然后，再次进行步骤S510的处理。
图11是表示使车身倾斜的处理的流程的一例的流程图。图11所示的流程图是更详细地说明图4的流程图的步骤S60中的处理的图。
在步骤S60中，控制装置140向转向装置170的致动器控制部172输出转舵指令，以使前轮2位于从中央位置偏离的位置。具体而言，控制装置140进行以下的处理。
如图11所示，在步骤S610中，控制装置140判定车身是否倾斜。控制装置140基于车辆传感器110的检测结果等，来判定车身是否倾斜。在判定为车身倾斜的情况下(S610：是)，控制装置140移向步骤S620的处理。在判定为车身未倾斜的情况下(S610：否)，控制装置140移向步骤S630的处理。
在步骤S620中，转舵控制部144向致动器控制部172输出第三转舵指令。第三转舵指令包含使前轮2位于相对于中央位置的转舵一侧的指令。例如在车身向右侧倾斜的情况下，前轮2通过自动转向而向右侧转舵。因此，转舵控制部144向致动器控制部172输出指令，以使前轮2的转舵角度固定。致动器控制部172当接收第三转舵指令时，控制转舵致动器173，以便将前轮2的转舵角度固定。当前轮2的转舵角度被固定时，车身的倾斜角向前轮2的转舵方向增大。由此，使车身倾斜的处理结束。
在步骤S630中，转舵控制部144向致动器控制部172输出第四转舵指令。第四转舵指令包含使前轮2向右侧或左侧转舵的指令。致动器控制部172当接收第四转舵指令时，控制转舵致动器173，以使前轮2向右侧或左侧转舵。由此，车身向与转舵方向相反的一侧倾斜。然后，再次进行步骤S610的处理。
如以上说明的那样，本实施方式的机动二轮车1具备对前轮2进行转舵的转舵致动器173和对转舵致动器173进行控制的致动器控制部172。在判定为本车辆发生了碰撞且判定为乘员未乘车的情况下，致动器控制部172在步骤S520、S620中控制转舵致动器173，以使前轮2位于从中央位置偏离的位置。根据该结构，与前轮2位于中央位置的情况相比，能够抑制碰撞事故发生且抑制乘员未乘车的事故车辆的自行移动。因此，能够提供一种在事故发生时能够留在事故现场A(参照图5及图6)的附近的机动二轮车1。
致动器控制部172在步骤S520、S620中控制转舵致动器173，以使前轮2处于成为相对于中央位置转舵了的状态的位置。根据该结构，与将前轮2保持在中央位置的结构相比，能够减小车辆的直行方向的移动距离。因此，能够使机动二轮车1在事故发生时留在事故现场A的附近。
而且，致动器控制部172在步骤S520、S620中控制转舵致动器173，以使前轮2位于相对于中央位置的转舵一侧。根据该结构，前轮2不经由中央位置地转舵，因此与使前轮2位于相对于中央位置的与转舵一侧相反的一侧的结构相比，能够减小车辆的直行方向的移动距离。因此，能够使机动二轮车1在事故发生时留在事故现场A的附近。
致动器控制部172在步骤S520、S620中控制转舵致动器173，以便将前轮2的转舵角度固定。根据该结构，能够抑制在车身倾斜的状态下由自动转向引起的转舵角度的增大，因此能够使机动二轮车1在事故发生时留在事故现场A的附近。
致动器控制部172控制反力致动器174，以使转向车把20保持在中央位置。根据该结构，转向车把20的外端部固定地配置在从车宽中心最远离的位置的附近。因此，在车辆翻倒时，能够抑制前围等车身罩为了支承车身而与路面接触的情况，并使转向车把20的外端部与路面抵接。由此，能够抑制车身罩与路面接触而车辆在路面上滑动的情况，并通过路面与转向车把20的外端部之间的滑动阻力来使车辆快速静止。因此，能够使机动二轮车1在事故发生时留在事故现场的附近。
致动器控制部172在执行了步骤S520或步骤S620之后，控制转舵致动器173，以使前轮2保持在中央位置。根据该结构，在车辆翻倒时，能够抑制前轮2与路面接触的情况。由此，能够使机动二轮车1在事故发生时留在事故现场A的附近。
本发明没有限定为参照附图而说明的上述的实施方式，在其技术范围内考虑有各种变形例。
例如，在上述实施方式中，具有将前轮悬架装置10和转向车把20相互机械地切离的线控转向结构，但是前轮悬架装置与转向车把也可以机械地连结。
在上述实施方式中，在致动器控制部172接收到车把固定指令时，通过反力致动器174的驱动来保持转向车把20。然而，保持转向车把20的机构没有限定于此，例如也可以具备使转向车把20相对于车架30机械地连结而固定的机构。
在上述实施方式中，在步骤S520、S620中，致动器控制部172控制转舵致动器173，以便将前轮2的转舵角度固定，但是没有限定于此。致动器控制部172只要使前轮2位于相对于中央位置的转舵一侧即可，例如也可以控制转舵致动器173，以使转舵角度逐渐减小。
在上述实施方式中，控制装置140在执行步骤S50、60之前，也可以控制制动装置160，来使车辆减速。由此，能够减小翻倒的车辆的滑行距离，因此能够使车辆快速静止。因此，能够使机动二轮车1在事故发生时留在事故现场的附近。
在上述实施方式中，车辆传感器110包含陀螺传感器113，但是也可以取代陀螺传感器113而包含检测本车辆的加速度的加速度传感器。
此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以适当地将上述的实施方式中的构成要素置换为周知的构成要素。

Claims (5)

1.一种机动二轮车，其特征在于，
所述机动二轮车具备：
转舵致动器，其对前轮进行转舵；
致动器控制部，其控制所述转舵致动器；
碰撞判定部，其基于车辆传感器或探测碰撞的传感器的检测结果来判定本车辆是否发生了碰撞；以及
乘车判定部，其基于所述车辆传感器或探测乘员的乘车的传感器的检测结果来判定乘员是否乘坐于本车辆，
在判定为发生了碰撞且判定为乘员未乘坐于本车辆的情况下，所述致动器控制部执行使所述前轮位于从中央位置偏离的位置的前轮转舵步骤。
2.根据权利要求1所述的机动二轮车，其特征在于，
所述致动器控制部在所述前轮转舵步骤中控制所述转舵致动器，以使所述前轮处于成为相对于中央位置转舵了的状态的位置。
3.根据权利要求1所述的机动二轮车，其特征在于，
所述致动器控制部在所述前轮转舵步骤中控制所述转舵致动器，以便将所述前轮的转舵角度固定。
4.根据权利要求1所述的机动二轮车，其特征在于，
所述机动二轮车具备：
悬架装置，其将所述前轮相对于车架支承为能够转舵；
车把，其配置成与所述悬架装置能够相对旋转；
车把固定机构，其将所述车把保持在中央位置；以及
车把控制部，其控制所述车把固定机构，
所述车把控制部执行使所述车把保持在中央位置的车把固定步骤。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的机动二轮车，其特征在于，
所述致动器控制部在执行了所述前轮转舵步骤之后，执行使所述前轮保持在中央位置的前轮中央固定步骤。
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