[發(fā)明專利]車輛慣性檢測裝置及車輛搖擺調(diào)節(jié)方法

在審

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• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113917936A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 天津內(nèi)燃機(jī)研究所（天津摩托車技術(shù)中心）
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G01P15/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉同欣

1.一種用于自動傾斜車輛的慣性檢測裝置，其特征在于包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的雙金屬板結(jié)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)和編碼器(4)；

所述雙金屬板結(jié)構(gòu)包括兩個導(dǎo)電且不導(dǎo)磁的金屬板(1)和可調(diào)節(jié)基座(5)，兩個所述金屬板(1)相互平行設(shè)置，所述可調(diào)節(jié)基座(5)的底面有長孔(6)用于固定在殼體底部，所述基座(5)沿長孔(6)移動從而調(diào)節(jié)兩個基座之間的距離，所述可調(diào)節(jié)基座(5)上有板固件(102)用于固定金屬板(1)，通過調(diào)整基座的相對位置從而調(diào)節(jié)兩個所述金屬板(1)的相對位置；

所述擺動機(jī)構(gòu)包括從上至下依次固定連接的旋轉(zhuǎn)軸(3)、擺桿(23)和擺錘(22)，所述旋轉(zhuǎn)軸(3)安裝在所述金屬板的頂端上的孔中，并能夠自由旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸的一個端部穿過兩個金屬板后繼續(xù)外延伸穿過一編碼器，所述編碼器用于讀取所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度；所述擺桿(23)通過連接件(21)安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸3的中部并通過螺釘與旋轉(zhuǎn)軸(3)固定連接，所述擺桿(23)的另一端固連所述擺錘(22)，擺桿(23)與擺錘(22)能夠繞旋轉(zhuǎn)軸(3)的軸線自由擺動，擺角就是旋轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)過的角度，所述擺錘(22)的材質(zhì)為強(qiáng)力磁鐵且位于兩個金屬板(1)之間；所述旋轉(zhuǎn)軸(3)與所述編碼器(4)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于所述金屬板(1)包括扇形板本體，兩個所述金屬板的頂端上有對應(yīng)設(shè)置的第二螺孔(104)用于穿過旋轉(zhuǎn)軸(3)；所述板本體(101)的底端，即遠(yuǎn)離所述第二螺孔(104)的一側(cè)邊有兩個第一螺孔(103)，其位置與所述板固件上的螺孔對應(yīng)，用于通過螺栓固定所述金屬板(1)和基座(5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于所述長孔(6)通過螺絲固定連接可調(diào)節(jié)基座、殼體和車體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于所述金屬板(1)材質(zhì)為銅或鋁。

5.利用權(quán)利要求1所述的慣性檢測裝置的車輛搖擺調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述車輛為電動搖擺三輪車，包括駕駛廂、貨廂、搖擺機(jī)構(gòu)、慣性檢測裝置和控制器；所述控制器分別和所述搖擺機(jī)構(gòu)和慣性檢測裝置電連接；所述慣性檢測裝置安裝在可搖擺的車體上，用于檢測車輛轉(zhuǎn)彎時引起的離心加速度，擺錘的擺動面與車輛的前進(jìn)方向垂直；包括如下步驟：

步驟一：將所述慣性檢測裝置固定在車輛廂體內(nèi)，乘車人根據(jù)車輛允許的搖擺的角度范圍調(diào)節(jié)兩個金屬板間的間距從而改變強(qiáng)力磁鐵在雙金屬板之間的擺動時的磁場強(qiáng)度，用于增大或減少擺錘擺動的阻尼，當(dāng)兩金屬板的間距越近，所述擺錘擺動的阻尼越大從而限制擺錘的快速振蕩，當(dāng)兩金屬板的間距越遠(yuǎn)，所述擺錘擺動的阻尼越??；

步驟二：當(dāng)所述車輛轉(zhuǎn)向從而改變其行駛方向做圓弧運動時，會產(chǎn)生離心力，所述慣性檢測裝置的擺錘擺動，所述擺錘擺動的角度通過旋轉(zhuǎn)軸傳輸至編碼器，所述編碼器將擺錘的擺角傳輸至所述車輛的控制器；

步驟三：根據(jù)獲得的擺錘相對于車輛駕駛廂的擺角θ，所述控制器指示搖擺機(jī)構(gòu)使車輛的可搖擺車體進(jìn)行主動搖擺，跟蹤慣性檢測裝置的擺錘相對于車輛搖擺車體的擺角，直到可搖擺車體的傾斜的角度與擺錘的擺角θ一致為止；當(dāng)車輛結(jié)束轉(zhuǎn)彎回正時，車輛駕駛廂將跟隨擺錘的擺動，從而使搖擺車體搖擺至豎直位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛搖擺調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述擺錘(22)朝向所述金屬板的側(cè)壁上設(shè)置擋塊，用于進(jìn)一步減小擺錘擺動的范圍，所述擋塊為橡膠或塑料材質(zhì)。