CN206914291U - 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置 - Google Patents
一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206914291U CN206914291U CN201720438762.9U CN201720438762U CN206914291U CN 206914291 U CN206914291 U CN 206914291U CN 201720438762 U CN201720438762 U CN 201720438762U CN 206914291 U CN206914291 U CN 206914291U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- mass flywheel
- rollover
- rotary shaft
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置，包括子控制单元ECU、转向电机、支架、第一固定板、第一轴承、第二固定板、第二轴承、电机座、供能电机、主动齿轮、转动轴、从动齿轮和质量飞轮。电子控制单元ECU获得车辆侧倾状态信号，当判断车辆有侧翻危险时，转向模块根据侧翻方向调整转动轴，根据角动量守恒原理，转角改变的质量飞轮将其平时蓄积的角动量转化成车辆的角动量，从而平衡车辆侧翻能量，即车辆的侧翻能量被质量飞轮吸收，使侧翻受到有效控制。本实用新型适用于多种型号的车辆，在车辆有侧翻倾向时可以迅速调节，并且可根据车辆侧翻倾向大小自动调节质量飞轮转角和速度，适应不同侧翻工况，保持车辆稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车主动安全技术领域，尤其涉及用于汽车防侧翻安全的一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置。
背景技术
近些年来运动型多功能汽车（SUV）越来越受欢迎，加上大型客车、重型车的侧翻事故，使得汽车侧翻事故占汽车事故比重逐年上升。侧翻事故带来的人身财产损失往往要高于其他类型事故，这是由于汽车侧翻不仅会直接威胁车内乘客安全，同时侧翻带来的连续翻滚、货物散落等也会对道路上的其他行驶车辆和行人造成安全威胁。所以在汽车面临侧翻危险时，需要有良好的防侧翻装置进行抑制，保证汽车安全行驶。
为了解决上述问题，国内对于防侧翻装置的研究也很多，其中陈京垚实用新型的“一种汽车防侧翻装置”（专利申请号：201520199956. 9），在汽车本体的车架下端设置有长方体的凹槽，在凹槽里面设置有和凹槽内壁相互配套的配重铅块，通过移动配重块的左右方向，达到抑制侧翻的效果。该结构较为复杂，并且机械结构反应时间较慢，应对紧急工况下的侧翻响应速度太慢。
南京航空航天大学的张先奎“基于姿态监测的汽车侧翻预警及控制研究”中提出的单轴双飞轮的控制方法防侧翻，即在汽车侧倾轴向应用两个相反方向旋转的飞轮。在汽车启动时两个飞轮缓慢加速。当汽车启动一定时间后双飞轮达到一定的转速，并在汽车正常行驶过程中保持这个速度旋转。当汽车发生侧翻时与侧翻方向相反的飞轮被制动，飞轮的角动量通过制动力矩传递给汽车使汽车受到一个与侧翻方向相反的回拉力矩作用从而有效地控制汽车的侧翻。该装置设计简单实用，但是双质量飞轮在行驶过程中，消耗能量过多，且装置遇到汽车侧翻角动量过大的情况不能提供足够的角动量抑制侧翻。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有多数车辆防侧翻保护装置反应速度较慢，可调节性差等问题，提出了一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置，反应迅速、过程平稳、可调节性强，提高了车辆主动防侧翻能力。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置，包括电子控制单元ECU、转向电机、支架、第一固定板、第一轴承、第二固定板、第二轴承、电机座、供能电机、主动齿轮、转动轴、从动齿轮和质量飞轮；
所述质量飞轮呈圆盘状，和所述转动轴同轴设置，且所述质量飞轮设置在所述转动轴的中点；
所述从动齿轮和所述转动轴同轴设置；
所述质量飞轮、从动齿轮均和所述转动轴轴向固定；
所述第一轴承、第二轴承分别设置在第一固定板、第二固定板上；所述转动轴的两端分别和所述第一轴承、第二轴承相连；
所述第一固定板、第二固定板、电机座均固定在所述支架上，所述供能电机固定在所述电机座上；
所述供能电机的输出轴和所述主动齿轮的轴心固定相连，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；
所述供能电机用于输出动能，依次带动主动齿轮、从动齿轮、转动轴、质量飞轮旋转；
所述转向电机设置在车辆纵向的中轴线上，输出端和所述支架的底端固定相连，用于调整所述转动轴、使其处于车辆纵向的中轴线上或处于车辆横向的中轴线上；
所述电子控制单元ECU分别和所述转向电机、供能电机电气相连，用于根据输入的车辆侧倾状态信号来控制所述转向电机、供能电机工作。
所述车辆侧倾状态信号包含车辆向左侧侧翻信号、车辆向右侧侧翻信号和车辆稳定信号。
本实用新型还公开了一种该基于质量飞轮的车辆防侧翻装置的防侧翻方法，包含以下步骤：
从车辆尾部往车辆头部看，当电子控制单元ECU接收到车辆向左侧侧翻或车辆向右侧翻的信号时：
步骤A.1），电子控制单元ECU控制转向电机工作，使得转动轴处于车辆纵向的中轴线上；
步骤A.2），当电子控制单元ECU接收到车辆向左侧侧翻的信号时：
步骤A.2.1），若质量飞轮不转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮顺时针转动；
步骤A.2.2），若质量飞轮为顺时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度增加；
步骤A.2.3），若质量飞轮为逆时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度减少；
步骤A.3），当电子控制单元ECU接收到车辆向右侧侧翻的信号时：
步骤A.3.1），若质量飞轮不转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮逆时针转动；
步骤A.3.3），若质量飞轮为顺时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度减少；
步骤A.3.3），若质量飞轮为逆时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度增加；
当电子控制单元ECU接收到车辆稳定信号时：
步骤B.1），电子控制单元ECU控制转向电机工作，使得转动轴处于车辆横向的中轴线上；
步骤B.2），电子控制单元ECU控制功能电机停止工作。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 通用性好：本实用新型对原车结构和功能依赖较少，适合多种车型的防侧翻；
2. 不影响驾驶意图：本实用新型在工作时不会改变驾驶员驾驶意图，提高车辆的行驶稳定性；
3. 性能稳定高效：本实用新型通过转动飞轮转角抑制车辆侧翻，反应迅速且平稳可靠；
4. 可调性强：本实用新型根据侧翻倾向大小可自动调节防侧翻所需角动量，适应不同工况。
附图说明
图1是本实用新型基于质量飞轮的车辆防侧翻装置的结构示意图；
图2是本实用新型基于质量飞轮的车辆防侧翻装置的控制方法的流程示意图；
图3（A）、图3（B）、图3（C）分别是本实用新型基于质量飞轮的车辆防侧翻装置在车辆向左侧翻、向右侧翻、不发出侧翻时的工作示意图。
图中,1-电子控制单元ECU，2-转向电机，3-支架，4-电机座，5-供能电机，6-主动齿轮，7-转动轴，8-从动齿轮，9-质量飞轮，10-第一固定板，11-第一轴承，12-第二固定板，13-第二轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，本实用新型公开了一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置，包括电子控制单元ECU、转向电机、支架、第一固定板、第一轴承、第二固定板、第二轴承、电机座、供能电机、主动齿轮、转动轴、从动齿轮和质量飞轮；
所述质量飞轮呈圆盘状，和所述转动轴同轴设置，且所述质量飞轮设置在所述转动轴的中点；
所述从动齿轮和所述转动轴同轴设置；
所述质量飞轮、从动齿轮均和所述转动轴轴向固定；
所述第一轴承、第二轴承分别设置在第一固定板、第二固定板上；所述转动轴的两端分别和所述第一轴承、第二轴承相连；
所述第一固定板、第二固定板、电机座均固定在所述支架上，所述供能电机固定在所述电机座上；
所述供能电机的输出轴和所述主动齿轮的轴心固定相连，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；
所述供能电机用于输出动能，依次带动主动齿轮、从动齿轮、转动轴、质量飞轮旋转；
所述转向电机设置在车辆纵向的中轴线上，输出端和所述支架的底端固定相连，用于调整所述转动轴、使其处于车辆纵向的中轴线上或处于车辆横向的中轴线上；
所述电子控制单元ECU分别和所述转向电机、供能电机电气相连，用于根据输入的车辆侧倾状态信号来控制所述转向电机、供能电机工作。
所述车辆侧倾状态信号包含车辆向左侧侧翻信号、车辆向右侧侧翻信号和车辆稳定信号。
如图2所示，本实用新型还公开了一种该基于质量飞轮的车辆防侧翻装置的防侧翻方法，包含以下步骤：
从车辆尾部往车辆头部看，当电子控制单元ECU接收到车辆向左侧侧翻或车辆向右侧翻的信号时：
步骤A.1），电子控制单元ECU控制转向电机工作，使得转动轴处于车辆纵向的中轴线上；
步骤A.2），当电子控制单元ECU接收到车辆向左侧侧翻的信号时：
步骤A.2.1），若质量飞轮不转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮顺时针转动；
步骤A.2.2），若质量飞轮为顺时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度增加；
步骤A.2.3），若质量飞轮为逆时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度减少；
步骤A.3），当电子控制单元ECU接收到车辆向右侧侧翻的信号时：
步骤A.3.1），若质量飞轮不转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮逆时针转动；
步骤A.3.3），若质量飞轮为顺时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度减少；
步骤A.3.3），若质量飞轮为逆时针转动，电子控制单元ECU控制供能电机工作，使得质量飞轮的旋转速度增加；
当电子控制单元ECU接收到车辆稳定信号时：
步骤B.1），电子控制单元ECU控制转向电机工作，使得转动轴处于车辆横向的中轴线上；
步骤B.2），电子控制单元ECU控制功能电机停止工作。
图3（A）、图3（B）、图3（C）分别是本实用新型基于质量飞轮的车辆防侧翻装置在车辆向左侧翻、向右侧翻、不发出侧翻时的工作示意图。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置，其特征在于，包括电子控制单元ECU（1）、转向电机（2）、支架（3）、第一固定板（10）、第一轴承（11）、第二固定板（12）、第二轴承（13）、电机座（4）、供能电机（5）、主动齿轮（6）、转动轴（7）、从动齿轮（8）和质量飞轮（9）；
所述质量飞轮（9）呈圆盘状，和所述转动轴（7）同轴设置，且所述质量飞轮（9）设置在所述转动轴（7）的中点；
所述从动齿轮（8）和所述转动轴（7）同轴设置；
所述质量飞轮（9）、从动齿轮（8）均和所述转动轴（7）轴向固定；
所述第一轴承（11）、第二轴承（13）分别设置在第一固定板（10）、第二固定板（12）上；所述转动轴（7）的两端分别和所述第一轴承（11）、第二轴承（13）相连；
所述第一固定板（10）、第二固定板（12）、电机座（4）均固定在所述支架（3）上，所述供能电机（5）固定在所述电机座（4）上；
所述供能电机（5）的输出轴和所述主动齿轮（6）的轴心固定相连，所述主动齿轮（6）和所述从动齿轮（8）啮合；
所述供能电机（5）用于输出动能，依次带动主动齿轮（6）、从动齿轮（8）、转动轴（7）、质量飞轮（9）旋转；
所述转向电机（2）设置在车辆纵向的中轴线上，输出端和所述支架的底端固定相连，用于调整所述转动轴（7）、使其处于车辆纵向的中轴线上或处于车辆横向的中轴线上；
所述电子控制单元ECU（1）分别和所述转向电机（2）、供能电机（5）电气相连，用于根据输入的车辆侧倾状态信号来控制所述转向电机（2）、供能电机（5）工作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720438762.9U CN206914291U (zh) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720438762.9U CN206914291U (zh) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206914291U true CN206914291U (zh) | 2018-01-23 |
Family
ID=61305974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720438762.9U Expired - Fee Related CN206914291U (zh) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206914291U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106945626A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-14 | 南京航空航天大学 | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置及其控制方法 |
| CN110001776A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-12 | 陈泽润 | 针对车辆转弯实现抗失衡功能的稳态装置 |
| CN110888444A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-17 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 自平衡行驶装置及其控制方法 |
| CN114013513A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 华中科技大学 | 一种防侧翻的缓震车架 |
| CN114954710A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-08-30 | 河南焦煤能源有限公司 | 一种适用于履带式排水泵车的防倾覆控制方法 |
-
2017
- 2017-04-24 CN CN201720438762.9U patent/CN206914291U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106945626A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-14 | 南京航空航天大学 | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置及其控制方法 |
| CN110001776A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-12 | 陈泽润 | 针对车辆转弯实现抗失衡功能的稳态装置 |
| CN110888444A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-17 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 自平衡行驶装置及其控制方法 |
| CN114013513A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 华中科技大学 | 一种防侧翻的缓震车架 |
| CN114954710A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-08-30 | 河南焦煤能源有限公司 | 一种适用于履带式排水泵车的防倾覆控制方法 |
| CN114954710B (zh) * | 2022-07-13 | 2023-08-04 | 河南焦煤能源有限公司 | 一种适用于履带式排水泵车的防倾覆控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206914291U (zh) | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置 | |
| CN206030979U (zh) | 一种商用车轮边驱动独立悬架装置 | |
| CN104786804B (zh) | 一种车辆及其轮边驱动系统和轮边驱动扭矩分配方法 | |
| CN206781899U (zh) | 基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置 | |
| JP2012532061A (ja) | 電気機械を具備するポータルアクスルを備えた自動車用推進装置 | |
| JPH06511136A (ja) | 原動機付車両のための駆動装置 | |
| CN107139924B (zh) | 一种电子限滑差速装置及其控制方法 | |
| CN108146183A (zh) | 一种主动横向稳定杆及其控制方法 | |
| US20150239345A1 (en) | Method and system for operating a drivetrain of a motor vehicle | |
| US8972139B2 (en) | Methods and systems for controlling an electric motor | |
| CN103625238B (zh) | 电控刚度可调式主动横向稳定装置 | |
| CN205890594U (zh) | 一种电动车辆的牵引力控制系统 | |
| CN107010129A (zh) | 基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法 | |
| CN107458269B (zh) | 一种纯电动汽车稳定性控制系统和方法 | |
| CN106945626A (zh) | 一种基于质量飞轮的车辆防侧翻装置及其控制方法 | |
| CN203780253U (zh) | 一种双电机驱动汽车主动横向稳定杆 | |
| JP2007216932A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
| JP2009143292A (ja) | 車両用運動制御装置 | |
| CN201951446U (zh) | 一种电动汽车的驻坡控制系统 | |
| CN203611681U (zh) | 电控刚度可调式主动横向稳定装置 | |
| CN106696761B (zh) | 一种电动汽车智能驱动控制系统及其驱动控制方法 | |
| JP5531730B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
| JP2011067076A (ja) | 左右独立駆動車両の駆動力制御装置 | |
| CN211568084U (zh) | 一种新型电驱动转向轮组 | |
| CN207842585U (zh) | 一种主动横向稳定杆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180123 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |