一种车辆主动侧倾系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车辆主动侧倾系统，包括安装于车架上的主动侧倾装置，所述主动侧倾装置包括整车控制器、陀螺仪、电动伸缩机构和侧倾旋转板，所述电动伸缩机构铰接侧倾旋转板，所述侧倾旋转板与车架铰接，所述侧倾旋转板的两侧均设置有倾转悬挂系统，所述整车控制器电性连接陀螺仪和电动伸缩机构，可实现车辆转向主动侧倾控制，提高车辆行驶稳定性和舒适性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆主动侧倾系统


[0001]本技术属于车辆行驶控制
，更具体的说涉及一种车辆主动侧倾的结构和算法系统。

技术介绍

[0002]对于左右分布有车轮的车辆或移动机器人底盘(如四轮车、三轮车、三轮摩托等)，在转弯行驶或者单侧车轮经过倾斜路面过程中，如果速度过快、转弯半径太小或者倾斜角度过大，车辆就超过侧翻极限，有可能发生侧翻，则需要通过车身倾斜一定的角度，偏转角度去抵抗离心力，保持车身稳定，防止车辆侧翻。
[0003]针对车辆行驶安全性，公开号为CN109353406的专利技术专利公开了车辆转向侧倾装置及侧倾控制方法，通过车辆转向与车身侧倾独立控制，提出了车辆行驶过程中的转向侧倾、独立侧倾或独立转向控制方法，实现车辆在过弯时或者驶过倾斜路面时自动倾斜一定角度来抵抗离心力或侧翻力，保持车辆稳定的行驶姿态；车辆行驶进入弯道时离心力对人体瞬时冲击作用会产生身体不适及其它负面效果，在保障车辆行驶安全性基础上，为了提高驾驭平顺性、安全性和乘坐舒适性，进一步研究车辆在转弯时侧倾和转向控制方式，实现车辆转向主动侧倾控制，对提高车辆行驶稳定性和舒适性具有实际应用价值。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种车辆主动侧倾系统，实现车辆转向主动侧倾控制，提高车辆行驶稳定性和舒适性。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种车辆主动侧倾系统，包括安装于车架上的主动侧倾装置，所述主动侧倾装置包括整车控制器、陀螺仪、电动伸缩机构和侧倾旋转板，所述电动伸缩机构铰接侧倾旋转板，所述侧倾旋转板与车架铰接，所述侧倾旋转板的两侧均设置有倾转悬挂系统，所述整车控制器电性连接陀螺仪和电动伸缩机构。
[0006]进一步地，所述倾转悬挂系统包括第一连杆、第二连杆、转向节、减震器和轮毂支架，所述第一连杆、第二连杆和转向节的两端均分别铰接车架与轮毂支架，所述减震器的两端分别铰接侧倾旋转板和第二连杆。
[0007]进一步地，所述电动伸缩机构包括伺服电机和伸缩杆，所述伸缩杆的端部铰接侧倾旋转板。
[0008]进一步地，所述侧倾旋转板上设置有旋转轴，所述旋转轴与车架之间设置有轴承。
[0009]进一步地，所述侧倾旋转板上设置有若干结构孔。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过陀螺仪或车身姿态传感器等检测车辆在非水平面上行驶时的车身姿态，通过计算来控制伺服电机，并带动伸缩杆推动侧倾旋转板的转动，从而使车身保持平衡的状态，在保障车辆行驶安全性基础上，提高了车辆的驾驭平顺性和乘坐舒适性。
附图说明
[0011]图1为本技术中车辆主动侧倾状态示意图；
[0012]图2为本技术中电动伸缩机构与侧倾旋转板的连接示意图；
[0013]图3为本技术中车辆行驶主动倾侧控制原理图；
[0014]图4为本技术中车辆行驶主动倾侧控制流程图。
[0015]附图标记：1.侧倾旋转板；2.第一连杆；3.第二连杆；4.转向节；5.减震器；6.轮毂支架；7.伺服电机；8.伸缩杆；9.结构孔；10.车架。
具体实施方式
[0016]在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
[0017]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本技术描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0018]参照图1至图4对本技术进一步说明。
[0019]一种车辆主动侧倾系统，包括安装于车架10上的主动侧倾装置，所述主动侧倾装置包括整车控制器、陀螺仪、电动伸缩机构和侧倾旋转板1，所述电动伸缩机构铰接侧倾旋转板1，所述侧倾旋转板1与车架10铰接，所述侧倾旋转板1的两侧均设置有倾转悬挂系统，所述整车控制器电性连接陀螺仪和电动伸缩机构。
[0020]其中，陀螺仪可以测量物体的旋转角速度，当器件旋转时会产生相应的旋转角速度输出信号。在车架10上安装陀螺仪，可以测量车身倾角角速度，将角速度积分就可以得到车身倾角。由于在实际情况中陀螺仪会发生一定程度的漂变，尤其是温漂。所测得角速度存在微笑的偏差和漂移经过积分作用，会产生累计误差。为了获得相对精确的车身倾角信号，计算工程中采用了卡尔曼滤波。
[0021]在卡尔曼滤波器中，时间更新的过程是一个预测过程。时间更新算法是关于卡尔曼滤波器中预测器的描述。预测器的任务是依据上一时刻的数据预测当前时刻的数据，具体可分为状态估计和方差估计
[0022][0023][0024]测量更新的过程本质上是一个校正过程。校正器的任务是将先验状态估计值与当前的倾角数据相融合，改善先验状态估计值，从而得到当前时刻的后验状态估计值
[0025][0026][0027][0028]和分别表示k
‑
1时刻和k时刻的后验状态估计值，是滤波结果之一，即更新后的结果，也叫最优估计
[0029]k时刻的先验状态估计值，是滤波的中间计算结果，即根据上一时刻(k
‑
1时刻)的最有估计预测的k时刻的结果，是预测方程的结果
[0030]通过卡尔曼滤波计算出精确的侧倾角，侧倾电机控制器控制侧倾电机作出对应的长度增量，使得车身达到水平的状态
[0031]如图1所示，本实施例中优选的，所述倾转悬挂系统包括第一连杆2、第二连杆3、转向节4、减震器5和轮毂支架6，所述第一连杆2、第二连杆3和转向节4的两端均分别铰接车架10与轮毂支架6，所述减震器5的两端分别铰接侧倾旋转板1和第二连杆3。
[0032]如图2所示，本实施例中优选的，所述电动伸缩机构包括伺服电机7和伸缩杆8，所述伸缩杆8的端部铰接侧倾旋转板1。
[0033]如图2所示，本实施例中优选的，所述侧倾旋转板1上设置有旋转轴，所述旋转轴与车架10之间设置有轴承。
[0034]如图2所示，本实施例中优选的，所述侧倾旋转板1上设置有若干结构孔9，提高侧倾旋转板1的结构强度，同时减轻侧倾旋转板1的重量。
[0035]如图1至图4所示，通过陀螺仪检测车架10倾角角速度，并计算得到车架10倾角，将车架10倾角输入整车控制器中，整车控制器再通过计算分析，然后控制电动伸缩机构驱动侧倾旋转板1转动，由于车架10两侧倾转悬挂系统上的车轮与地面接触，使得侧倾旋转板1转动时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆主动侧倾系统，其特征在于：包括安装于车架上的主动侧倾装置，所述主动侧倾装置包括整车控制器、陀螺仪、电动伸缩机构和侧倾旋转板，所述电动伸缩机构铰接侧倾旋转板，所述侧倾旋转板与车架铰接，所述侧倾旋转板的两侧均设置有倾转悬挂系统，所述整车控制器电性连接陀螺仪和电动伸缩机构。2.根据权利要求1所述的车辆主动侧倾系统，其特征在于：所述倾转悬挂系统包括第一连杆、第二连杆、转向节、减震器和轮毂支架，所述第一连杆、第二连杆和...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁建强，谢丽丽，朱子轩，
申请(专利权)人：浙江智莱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：