VEHICLE CONTROL BY PITCH MODULATION

• Main Authors: FIELD, DOUGLAS, J, LUND, JEREMY, B, ROBINSON, DAVID, W, HEINZMANN, JOHN, DAVID, STEVENS, JON, MICHAEL
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 15.02.2007
• Subjects: ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS INVEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OFTRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GASEXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS, IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; CHAIRS FOR DENTISTRY; CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE ORDIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE FRAMES; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE; CYCLE STEERING DEVICES; CYCLES; FUNERAL DEVICES; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; MOTOR VEHICLES; OPERATING TABLES OR CHAIRS; PERFORMING OPERATIONS; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR; RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FORCYCLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TOTHE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT; TRAILERS; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES; TRANSPORT OR ACCOMODATION FOR PATIENTS; TRANSPORTING; VEHICLES IN GENERAL

A method for fore-aft stabilization of a vehicle for motion in a specified direction over an underlying surface. The vehicle has at least one forward wheel and at least one aft wheel, and the forward wheel is characterized by a force normal to the instantaneous direction of motion of the vehicle. A motor actuator drives each aft wheel, and a controller governs the motor actuator or motor actuators in such a manner as to dynamically stabilize the vehicle, according to a uniform control law, when the forward wheel is in contact with the underlying surface or not. A torque is applied to the aft wheel on the basis of vehicle pitch or the force on the forward wheel normal to the direction of motion. Additionally, a periodic rotational modulation may be applied to the aft wheel, and a stabilizing torque provided based on a detected response, either of vehicle pitch or of normal force on the front wheel. Left and right motor actuators may independently control left and right aft wheels to continue turns as governed by user steering, whether or not forward wheels are in contact with the ground. La présente invention concerne un procédé de stabilisation avant-arrière d'un véhicule conçu pour se déplacer dans une direction spécifique sur une surface sous-jacente. Le véhicule présente au moins une roue avant et au moins une roue arrière, et la roue avant se caractérise par une force normale à la direction instantanée du mouvement du véhicule. Un dispositif d'actionnement moteur entraîne chaque roue arrière, et un dispositif de commande commande le(s) dispositif(s) d'actionnement moteur de façon à réaliser une stabilisation dynamique du véhicule, selon une loi de commande uniforme, lorsque la roue avant est en contact avec la surface sous-jacente ou non. Un couple est appliqué à la roue arrière en fonction de l'inclinaison du véhicule ou de la force normale à la direction de mouvement, qui agit sur la roue avant. De plus, une modulation rotationnelle périodique peut être appliquée à la roue arrière, et un couple de stabilisation peut être fourni, sur la base d'une réponse détectée, soit de l'inclinaison du véhicule, soit de la force normale appliquée à la roue avant. Des dispositifs d'actionnement moteur gauche et droite peuvent commander de façon indépendante des roues arrière gauche et droite pour poursuivre la rotation donnée par le conducteur, que les roues avant soient ou non en contact avec le sol.