[發明專利]車輛慣性檢測裝置及車輛搖擺調節方法

在審

• 申請號: 202111138210.3
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113917936A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 張立鵬
• 申請（專利權）人: 天津內燃機研究所（天津摩托車技術中心）
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G01P15/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉同欣

本發明公開一種用于自動傾斜車輛的慣性檢測裝置，包括殼體，雙金屬板結構、擺動機構和編碼器；所述雙金屬板結構包括兩個導電且不導磁的金屬板和可調節基座，通過調整基座的相對位置從而調節兩個所述金屬板的相對位置；所述擺動機構包括從上至下依次固定連接的旋轉軸、擺桿和擺錘。本發明還公開了一種車輛搖擺調節方法。本發明在兩個平行設置的金屬板間設置強力磁鐵作為擺錘，擺錘隨著車身搖擺產生角度變化，兩金屬板間距離越近，擺錘擺動的阻尼越大，從而限止了擺錘的快速振蕩，相反，兩金屬板間距離越遠，擺錘擺動的阻尼越小，車輛根據擺角限制所述車輛的搖擺角度從而增加車輛的安全度。

技術領域

本發明涉及車輛轉彎離心狀態檢測領域，尤其涉及一種適用于自動傾斜車輛的慣性檢測裝置及車輛搖擺調節方法。

背景技術

隨著摩托車、汽車的日益普及，其安全性也越來越受到消費者的關注。大多車輛的轉彎都是通過方向盤、轉向軸帶動橫桿進行擺動，從而實現車輪的轉向。而當自動傾斜車輛轉彎時，如果車速過高、或者載重過重，車輛轉彎時的離心力較大，容易引起駕乘人員的不適，而且車輛有側翻的危險，為了檢測車輛的離心加速度，并為車輛提供一種主動搖擺的控制目標，本發明提出了一種車輛慣性檢測裝置及其在主動搖擺車輛中的應用方法，該方法裝置簡單、不需要檢測車輛速度與重量等信息進行復雜的計算，就能得到準確的離心力的狀態，為主動搖擺提供可靠的控制反饋。

因此，本發明對車輛主動搖擺智能控制技術的發展，對提高車輛駕乘舒適性和安全性具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術的缺陷，提供一種用于自動傾斜車輛的慣性檢測裝置及車輛搖擺調節方法，所述裝置結構簡單，不使用電機，采用編碼器檢測自由擺錘的位置，所述車輛根據擺角限制所述車輛的搖擺角度從而增加車輛的安全度。

一種用于自動傾斜車輛的慣性檢測裝置，包括殼體，和設置在殼體內的雙金屬板結構、擺動機構和編碼器；

所述雙金屬板結構包括兩個導電且不導磁的金屬板1和可調節基座5，兩個所述金屬板相互平行設置，所述可調節基座的底面有長孔用于固定在殼體底部，所述基座沿長孔移動從而調節兩個基座之間的距離，所述可調節基座上有板固件用于固定金屬板，通過調整基座的相對位置從而調節兩個所述金屬板的相對位置；

所述擺動機構包括從上至下依次固定連接的旋轉軸、擺桿和擺錘，所述旋轉軸安裝在所述金屬板的頂端上的孔中，并能夠自由旋轉，所述旋轉軸的一個端部穿過兩個金屬板后繼續外延伸穿過一編碼器，所述編碼器用于讀取所述旋轉軸的轉動角度；所述擺桿通過連接件安裝在所述旋轉軸的中部并通過螺釘與旋轉軸固定連接，所述擺桿的另一端固連所述擺錘，擺桿與擺錘能夠繞旋轉軸的軸線自由擺動，擺角就是旋轉軸轉過的角度，所述擺錘的材質為強力磁鐵且位于兩個金屬板之間；所述旋轉軸與所述編碼器電連接；

進一步，所述金屬板包括扇形板本體，兩個所述金屬板的頂端上有對應設置的第二螺孔用于穿過旋轉軸；所述板本體的底端，即遠離所述第二螺孔的一側邊有兩個第一螺孔，其位置與所述板固件上的螺孔對應，用于通過螺栓固定所述金屬板和基座。

進一步的，所述連接件的寬度小于等于兩個所述金屬板的間距。

進一步的，所述長孔用于通過螺絲固定連接可調節基座、殼體和車體。

進一步，所述金屬板的材質為銅或鋁。

利用所述自動傾斜車輛的慣性檢測裝置的車輛搖擺調節方法，所述車輛為電動搖擺三輪車，包括駕駛廂、貨廂、搖擺機構、慣性檢測裝置和控制器；所述控制器分別和所述搖擺機構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，用于檢測車輛轉彎時引起的離心加速度，擺錘的擺動面與車輛的前進方向垂直；包括如下步驟：