一种车身姿态稳定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种车身姿态稳定装置，包括微控制单元、饼式电机、轮盘，以及分别与微控制单元电连接的陀螺仪传感器(5)、加速度传感器、电调；陀螺仪传感器包含四个且分别设置于四个车轮上，一个加速度传感器设置于车辆底盘上，一个饼式电机设置于车辆底盘的中间位置，饼式电机输入端与电调输出端连接，饼式电机的转轴与车辆前、后轮轴平行设置，转轴端部与轮盘固定连接。

A body posture stabilization device

The utility model provides a vehicle body attitude stabilization device, which comprises a micro-control unit, a cake-type motor, a wheel disk, and a gyroscope sensor (5), an acceleration sensor and an electric adjustment electrically connected with the micro-control unit; the gyroscope sensor comprises four and is respectively arranged on four wheels, and an acceleration sensor is arranged. On the vehicle chassis, a cake-type motor is set in the middle of the vehicle chassis. The input end of the cake-type motor is connected with the output end of the electric regulation. The rotating shaft of the cake-type motor is parallel to the front and rear axles of the vehicle, and the end of the rotating shaft is fixed connected with the wheel disk.

【技术实现步骤摘要】
一种车身姿态稳定装置
本技术涉及一种汽车配件技术，特别是一种车身姿态稳定装置。
技术介绍
我国现有的汽车数量逐年上升，安全驾车是每位驾驶员的心愿。现有的汽车安全装置有很多种，如保险杠，安全气囊，测距预警等，这些安全装置都从不同的角度一定程度的保证了汽车的安全性。但随着汽车行驶速度越来越高，汽车侧向稳定性在行车安全中的稳定越来越突出，而且一直未得到有效的解决。根据有关资料显示：在所有的交通事故中，汽车侧翻的危害仅次于汽车碰撞，居第二位。汽车侧翻或特殊情况坠落时，驾驶员往往来不及采取有效措施，常常带来致命危害，同时还会造成道路交通中断和环境污染，因此为了避免汽车发生类似的事故，有必要研究出一种能够安装在现有汽车，用于根据车辆实时情况自动稳定车身姿态的装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种车身姿态稳定装置，以降低车辆侧翻风险，减少坠车事故损失。实现本技术目的的技术方案为：一种车身姿态稳定装置，包括微控制单元、饼式电机、轮盘，以及分别与微控制单元电连接的陀螺仪传感器(5)、加速度传感器、电调；陀螺仪传感器包含四个且分别设置于四个车轮上，一个加速度传感器设置于车辆底盘上，一个饼式电机设置于车辆底盘的中间位置，饼式电机输入端与电调输出端连接，饼式电机的转轴与车辆前、后轮轴平行设置，转轴端部与轮盘固定连接。采用上述装置，微控制单元中设置信号接收模块、阈值存储模块、比较模块、计算模块和信号发射模块；信号接收模块接收陀螺仪传感器、加速度传感器获取的数据信号，阈值存储模块存储若干偏移方位阈值、水平偏移量阈值、重力加速度阈值、位移阈值，比较模块将获取的数据信号与各阈值比较并输出比较结果，计算模块根据比较结果产生相应的信号，信号发射模块发射计算模块产生的信号。本技术提供了一种车身姿态稳定装置，以陀螺仪传感器检测到的偏移方位、水平偏移量，加速度传感器检测到的重力方向加速度为输入量进而控制轮盘转速，产生陀螺效应，保持车辆的稳定，降低事故的风险。由于本技术采用自动控制，无需由驾驶人对车辆状态进行调整，降低了驾驶人在车辆具有侧翻风险或紧急状况时的错误操作风险。此外所述车身状态稳定装置结合车辆点火开关状态和不同失衡状态，在车辆启动时采取不同的轮盘转速控制方案，在有效降低车辆侧滑、侧翻、侧倾风险，有效减轻车辆坠崖或受撞击跃起造成的人员伤亡和财产损失的前提下，节约大量系统资源。综合起来，与现有技术相比本技术有自动化程度高，实时性好，节约资源的优势。下面结合说明书附图对本技术作进一步描述。附图说明图1是本技术的结构原理图。图2是本技术轮盘与饼状电机的连接示意图。具体实施方式结合图1、图2，，一种车身姿态稳定装置，包括轮盘1，饼状电机2，电调3，微控制单元4，陀螺仪传感器5，加速度传感器6，对外线束接口7。所述电调3、陀螺仪传感器5、加速度传感器6、对外线束接口7均与微控制单元4相连，所述陀螺仪传感器5包括左前陀螺仪传感器、左后陀螺仪传感器、右前陀螺仪传感器、右后陀螺仪传感器分别水平安放在车辆左前轮、左后轮、右前轮、右后轮关于车辆中心线对称的位置，用于测量车身水平偏移量；所述加速度传感器6安装在整车中央底盘下方，用于测量车辆重力方向加速度；所述对外线束接口7用于接收电源开启状态与点火开关状态。所述饼状电机2与所述电调3相连，所述电调3受微控制单元4控制，用于调节饼状电机2的输入电流并以此调节轮盘1的转速。所述饼状电机2内设有转轴8，固定于车体前、后轮轴连线段的二分之一处，用于连接饼式电机2与轮盘1，并保持与车辆前、后轮轴平行。所述饼状电机2固定于车辆中央位置。所述饼状电机2通过转轴8与轮盘1相连，轮盘1携带较大重量，其通过转轴8与饼式电机2相连转速受饼式电机2控制。依据陀螺效应，当轮盘1由饼状电机2带动高速旋转时，转轴8将始终保持于与地面水平的位置，转轴8通过饼状电机2固定在与车辆前、后轮轴平行的另一轴线上，从而保持车辆行驶时车辆两侧方向的稳定。陀螺效应是指对于绕自身转轴Z'转动的陀螺，即围绕某个固定支点快速转动的刚体，若在Z'上施加一个力矩Mo，则进动角速度矢量为Mo是施加在陀螺轴线上的外力矩，Jz'是陀螺关于轴Z'的转动惯量，ω是陀螺自转速度，θ是Z'轴与进度轴之间的夹角。本技术所述一种车身姿态稳定装置具体控制流程如下：对外线束接口7接收车辆电源开启状态与点火开关状态，判断车辆是否开启电源，并且车辆是否启动；在车辆启动时，采集四个陀螺仪传感器5的数据以及加速度传感器6的数据并发送至微控制处理单元4进行判断，微控制单元4将对陀螺仪传感器5的数据进行处理，判断偏移方位及水平偏移量是否超过几个车辆侧翻风险预测阈值；如超过阈值，为控制单元4将控制电调3输出超过不同阈值所对应预设的电流，从而控制饼状电机2调节轮盘1的转速，实现车辆的稳定；同时微控制单元4将对加速度传感器6的数据进行处理，获取重力方向加速度，并对重力方向加速度在一时间域内求两次积分求取位移，若重力方向加速度大于预设阈值且位移大于一预设阈值则判断车辆具有坠崖或受撞击跃起风险，则微控制单元4将控制电调3输出输出范围内最大的电流，从而控制饼状电机2最大程度的驱动轮盘1，使车辆最大程度的保持稳定，最大程度减少车辆坠崖或受撞击跃起造成的人员伤亡与财产损失。特别地，如果微控制单元4处理陀螺仪传感器5、加速度传感器6数据后，同时判断数据对应属性超过阈值，则微控制单元4控制电调3输出输出范围内最大的电流。优选地，对外线束接口7可以为硬线接口或CAN总线接口。优选地，微控制单元4可以是型号为AEV-6312的嵌入式计算机。优选地，四个陀螺仪传感器5可以是型号均为VG910的光纤陀螺仪。优选地，加速度传感器6可以是MPU6050六轴加速度模块。本技术提供了一种车身姿态稳定装置，以陀螺仪传感器检测到的偏移方位、水平偏移量，加速度传感器检测到的重力方向加速度为输入量进而控制轮盘转速，产生陀螺效应，保持车辆的稳定，降低事故的风险。由于本技术采用自动控制，无需由驾驶人对车辆状态进行调整，降低了驾驶人在车辆具有侧翻风险或紧急状况时的错误操作风险。此外所述车身状态稳定装置结合车辆点火开关状态和不同失衡状态，在车辆启动时采取不同的轮盘转速控制方案，在有效降低车辆侧滑、侧翻、侧倾风险，有效减轻车辆坠崖或受撞击跃起造成的人员伤亡和财产损失的前提下，节约大量系统资源。综合起来，与现有技术相比本技术有自动化程度高，实时性好，节约资源的优势。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车身姿态稳定装置，其特征在于，包括微控制单元(4)、饼式电机(2)、轮盘(1)，以及分别与微控制单元(4)电连接的陀螺仪传感器(5)、加速度传感器(6)、电调(3)；其中陀螺仪传感器(5)包含四个且分别设置于四个车轮上，一个加速度传感器(6)设置于车辆底盘上，一个饼式电机(2)设置于车辆底盘的中间位置，饼式电机(2)输入端与电调(3)输出端连接，饼式电机(2)的转轴(8)与车辆前、后轮轴平行设置，转轴(8)端部与轮盘(1)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种车身姿态稳定装置，其特征在于，包括微控制单元(4)、饼式电机(2)、轮盘(1)，以及分别与微控制单元(4)电连接的陀螺仪传感器(5)、加速度传感器(6)、电调(3)；其中陀螺仪传感器(5)包含四个且分别设置于四个车轮上，一个加速度传感器(6)设置于车辆底盘上，一个饼式电机(2)设置于车辆底盘的中间位置，饼式电机(2)输入端与电调(3)输出端连接，饼式电机(2)的转轴(8)与车辆前、后轮轴平行设置，转轴(8)端部与轮盘(1)固定连接。2.根据权利要求1所述的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忱达，张萌，徐跃，宋家恕，程宏宇，尹文，张萌萌，谢恩，陆洪岩，孙庆文，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：新型
国别省市：山东,37