一种用于电动三轮车防侧翻的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电动三轮车防侧翻的系统，包括安装在车座下方的控制单元与安装在电动三轮车电源处的执行单元，控制单元与执行单元连接，控制单元用于监测三路车的向心加速度，并向执行单元发出指令，执行单元用于执行命令，对电源进行控制；控制单元包括实时监测装置、比较装置、指令发出装置、警报装置；比较装置将测得的电动三轮车加速度与给定的临界值相比较采取相应的动作进行控制。由于本发明专利技术采用电子式控制方式，能够实时监测，便捷、高效；对电动三轮车几乎不会造成影响，不干扰电动三轮车驱动等设备的正常运行；无需大改装就可以安装至任一现有电动三轮车中，减少新购车辆的经济损失。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于防侧翻领域，特别涉及一种用于电动三轮车的防侧翻电子系统。
技术介绍
近年来，电动三轮车以其便捷、能耗低、操作性强等优点，不断受到广大群众，特别是老年人的喜爱。然而，伴随着电动三轮车普及率的提高，由电动三轮车侧翻引起的交通事故逐年上升。据公安交警部门统计，仅资阳城区每年因电动三轮车导致的交通事故达100多起，近期发生的一起电动三轮车侧翻事故更是造成了14人伤亡。电动三轮车侧翻的主要原因是：如图1所示，（a）为电动三轮车处于正常运行时的受力情况。电动三轮车重心上受到水平方向上的向心力F1与竖直方向上的重力G，电动三轮车车轮触地点受到地面的支持力F支。此时，外侧车轮（左车轮）上的支持力，重力与车受到的向心力构成一个杠杆，支点为a点，平衡关系为，其中h为重心到地面的距离，l为两车轮触地点间的距离，为重心到内侧车轮触地点的水平距离。当电动三轮车受到的向心力不断增大时，为使得杠杆平衡，外侧车轮所受的支持力将不断下降，内侧车轮的支持力增大。当外侧车轮受到的支持力降低至0时（如(b）所示），此时为电动三轮车侧翻的临界点，内侧车轮的支持力达到最大值，达到最大值，平衡关系为。当向心力继续增大时，，电动三轮车发生侧翻。市面上已经有相关的防侧翻电动三轮车，如：《专利号200920298283防侧翻前斗式电动三轮车》，该专利技术创造性地将车斗设置在驾驶座的前装置，主要用于克服传统电动三轮车转弯时，车把受后车斗的拖动，晃动剧烈。但是，一旦后轮的速度过大容易引起甩尾，将驾驶员甩出。并且，车斗内装货物过多容易干扰驾驶员的视线。目前，市场上应用较广的是“八字轮”电动三轮车，相关的专利有《专利号201120405742一种防侧翻后置式电动三轮车》和《一种无轴式防侧翻电动三轮车》。《专利号201120405742》所述专利技术的主要特征为，车架的下方固定安装有横梁，横梁的两侧通过防侧翻后轮支撑连接后轮，两个后轮分别向内侧设有倾角，使得两侧车轮成八字形结构。如图1（c）所示，“八字轮”的设计降低了重心到地面的距离h，增大了l，使得的F值增大，F1的值减小。而当电动三轮车转弯时内侧车轮继续倾斜，进一步减小h并增大，电动三轮车的稳定性进一步提高。《专利号201220243076》特征为两个车轮通过转轴与车轮固定架转动连接，两车轮均向外倾斜，车轮与水平面倾斜角度范围为80度至85度。这种“八字轮”设计的电动三轮车，采用的都是前轮驱动。电动采用前轮驱动有很大缺点，其一，前轮作为驱动轮，电动三轮车加速时，前轮容易打滑，不利于动力输出。其二，前轮作为驱动后，前轮既要负责动力输出，又要负责转向，工作负担大，并且沉重的车头会降低入弯的敏捷度，容易诱发转向不足。因此前轮的设计并不提倡。综上所述，现有的电动三轮车防侧翻都采用简单的机械手段，灵敏性不高；另外，对用户来说，必须购买新型的防侧翻电动三轮车，才有防侧翻效果，极不经济。为此，提出本专利技术。本专利技术为一种电子式的防侧翻装置，用户购买该装置后，可以直接将其安装在已有的电动三轮车上，减少新购车辆的经济损失。
技术实现思路
1、本专利技术的目的。本专利技术为了解决现有技术中灵敏度不高，且容易发生安全性问题，而提出了一种用于电动三轮车防侧翻的系统。2、本专利技术所采用的技术方案。用于电动三轮车防侧翻的系统，包括安装在车座下方的控制单元与安装在电动三轮车电源处的执行单元，控制单元与执行单元连接，控制单元用于监测三路车的向心加速度，并向执行单元发出指令，执行单元用于执行命令，对电动三轮车的电源进行控制；控制单元包括实时监测装置、比较装置、指令发出装置、警报装置；监测装置采用向心加速度感应器，监测装置感应到向心加速度a1后将信号传输至比较器；比较器预设向心加速度安全临界值t1，一级警报值临界值t2，危险临界值t3，将监测装置的向心加速度与各临界值比较，比较方式如下：如果向心加速度a1<t1时，处于安全运行状态，执行单元不动作；如果向心加速度t1<a1<t2时，处于一级危险状态，控制单元中的警报装置启动；如果向心加速度t3<a1时，处于二级危险状态，控制单元中的比较装置将信号传输给指令发出装置，由指令发出装置向执行单元发出命令；执行单元收到命令后立即切断电动三轮车的电源并制动，降低车速以减小离心力，防止侧翻；同时执行单元向控制单元中的比较装置发出电源已被切断的信号。更进一步具体实施例中，在所述的处于二级危险状态病执行电源切断之后，监测装置继续监测电动三轮车的加速度，当比较装置判断电动三轮车处于安全运行状态时，且此时电源处于切断状态，比较装置会再次向指令发出装置发出信号，由信号发出单元向执行装置发出恢复电源的信号，同时向比较装置传递电源开启的信号。更进一步具体实施例中，全临界值t1为0.8t3，即为危险临界值的0.8倍；一级警报值临界值t2为0.9t3，即为危险临界值的0.9倍。3、本专利技术的有益效果。（1）由于本专利技术采用电子式控制方式，能够实时监测，便捷、高效；（2）系统对电动三轮车几乎不会造成影响，不干扰电动三轮车驱动等设备的正常运行；（3）系统灵敏性强，一旦出现危险立刻做出判断并采取措施防止事故发生，有效防止侧翻；（4）自身能耗低，不会对电动三轮车造成能耗上的负担；（5）基于无需大改装，就可以安装至任一现有电动三轮车中，减少新购车辆的经济损失；（6）本系统可以直接安装在现有的电动三轮车上，用户无需另外购置电动三轮车；（7）当电动三轮车可能发生侧翻时，系统会发出警报由驾驶员对车速进行调整或者系统直接切断电源，降低车速，防止侧翻；（8）本系统具有自动恢复功能，当电动三轮车回到安全状态时，系统自动恢复电动三轮车电源供应。附图说明图1为电动三轮车侧翻的原理图。图2为本系统的原理图。图1（a）为电动三轮车正常行驶时的受力分析图，（b）为电动三轮车发生侧翻时的受力分析图，（c）为“八字轮”设计的电动三轮车有效防侧翻的受力分析图。图2中，系统主要由控制单元与执行单元，两个单元间以导线相连。控制单元主要包括实时监测装置、比较装置、警报装置与指令发出装置。具体实施方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本专利技术的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本专利技术方案的限制，任何依据本专利技术构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本专利技术的技术方案范畴。实施例本系统包括安装在车座下方的控制单元与安装在电动三轮车电源处的执行单元。控制单元与执行单元之间用导线连接。其中，控制单元包括实时监测装置、比较装置、指令发出装置、警报装置。各部件的构成如图2所示：各部件关系：本系统主要由控制单元与执行单元构成。控制单元用于监测三路车的向心加速度，并向执行单元发出指令。执行单元用于执行命令，对电源进行控制。其中控制单元由实时监测装置、比较装置、警报装置与指令发出装置组成。监测装置用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动三轮车防侧翻的系统，其特征在于：包括安装在车座下方的控制单元与安装在电动三轮车电源处的执行单元，控制单元与执行单元连接，控制单元用于监测三路车的向心加速度，并向执行单元发出指令，执行单元用于执行命令，对电动三轮车的电源进行控制；控制单元包括实时监测装置、比较装置、指令发出装置、警报装置；监测装置采用向心加速度感应器，监测装置感应到向心加速度a1后将信号传输至比较器；比较器预设向心加速度安全临界值t1，一级警报值临界值t2，危险临界值t3，将监测装置的向心加速度与各临界值比较，比较方式如下：如果向心加速度a1<t1时，处于安全运行状态，执行单元不动作；如果向心加速度t1<a1<t2时，处于一级危险状态，控制单元中的警报装置启动；如果向心加速度t3<a1时，处于二级危险状态，控制单元中的比较装置将信号传输给指令发出装置，由指令发出装置向执行单元发出命令；执行单元收到命令后立即切断电动三轮车的电源并制动，降低车速以减小离心力，防止侧翻；同时执行单元向控制单元中的比较装置发出电源已被切断的信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动三轮车防侧翻的系统，其特征在于：包括安装在车座下方的控制单元与安装在电动三轮车电源处的执行单元，控制单元与执行单元连接，控制单元用于监测三路车的向心加速度，并向执行单元发出指令，执行单元用于执行命令，对电动三轮车的电源进行控制；控制单元包括实时监测装置、比较装置、指令发出装置、警报装置；监测装置采用向心加速度感应器，监测装置感应到向心加速度a1后将信号传输至比较器；比较器预设向心加速度安全临界值t1，一级警报值临界值t2，危险临界值t3，将监测装置的向心加速度与各临界值比较，比较方式如下：
如果向心加速度a1<t1时，处于安全运行状态，执行单元不动作；
如果向心加速度t1<a1<t2时，处于一级危险状态，控制单元中的警报装置启动；
如果向心加速度t3<a1时，处于二级危险状态，控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健翔，吴玺，刘南春，朱骞骞，
申请(专利权)人：常熟苏大低碳应用技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32