一种预防汽车侧翻的装置及方法制造方法及图纸

本公开公开了一种预防汽车侧翻的装置及方法，其具有汽车中速、高速行驶，转向安全的控制，并有效预防汽车因转弯过大的操作，预防车辆侧翻的弹射保险杠。有效减少转向引起的侧翻交通事故的发生；控制器接收压力传感器、车速传感器和角速度传感器采集的信息，将采集的信息经过处理，得出车辆侧倾斜或翻车状况时，弹射预防侧翻保险杠，抑制车辆侧翻的发生。并启动液压自救杆，使车辆恢复正常状态。对车辆、车内人员起道安全出行的目的。

A Device and Method for Preventing Car Rollover

The present disclosure discloses a device and method for preventing vehicle rollover, which has the control of vehicle mid-speed and high-speed driving and steering safety, and effectively prevents vehicle from overturning operation and prevents vehicle rollover ejection bumper. Controller receives the information collected by pressure sensor, speed sensor and angular speed sensor, and processes the collected information. When the vehicle is inclined or overturned, ejection prevents the rollover bumper and restrains the occurrence of rollover. And start the hydraulic self-rescue rod to restore the normal state of the vehicle. For the purpose of safe travel of vehicles and personnel in the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种预防汽车侧翻的装置及方法
本公开涉及一种预防汽车侧翻的装置及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提高了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。车辆侧翻的现象非常多见，这是一种十分危险的交通事故。因为车辆侧翻不但会对车体造成严重损害，还会给车内的乘客带来很多危险，严重的甚至会丧失生命。目前的汽车设计存在车辆侧翻的重要因素，是造成重大、特大交通事故潜在因素，导致车辆侧翻事故屡屡发生。目前汽车转向系统存在极大的安全隐患，其技术设计不能满足人们安全出行的需要。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种预防汽车侧翻的装置及方法，其具有汽车中速、高速行使，转向安全，有效预防汽车因转弯过大的操作，侧翻的可能性。减少转向引起的侧翻交通事故；第一方面，本公开提供了一种预防汽车侧翻的装置；一种预防汽车侧翻的装置，包括：第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器、角速度传感器和控制器；第一压力传感器采集左前轮轴承所受压力；第二压力传感器采集右前轮轴承所受压力；车速传感器采集汽车的行驶速度；角速度传感器采集方向盘转动角速度；控制器接收第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器和角速度传感器采集的信息；将采集的信息经过处理，得出车辆向左侧倾斜或车辆向右侧倾斜；控制器通过报警装置发出报警指令，同时控制器控制第一弹射器发出弹射动作，将布设在车头保险杠底部的第一横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第二弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧中部的第二横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第三弹射器发出弹射动作，将布设在车尾保险杠底部的第三横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第四弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧总部的纵向支撑杆沿车体轴线方向弹射出去。通过弹射出去的横向支撑杆或纵向支撑杆避免车体侧翻。作为一种可能的实现方式，车辆顶部设有第四横向支撑杆、第五横向支撑杆和第六横向支撑杆；所述车辆顶部还设有第二纵向支撑杆和第三纵向支撑杆；当车体发生倾斜时，控制器通过第五弹射器将第四横向支撑杆沿着横向弹射出去；控制器通过第六弹射器将第五横向支撑杆沿着横向弹射出去；控制器通过第七弹射器将第六横向支撑杆沿着横向弹射出去；控制器通过第八弹射器将第二纵向支撑杆沿着车体轴线方向弹射出去；控制器通过第九弹射器将第三纵向支撑杆沿着车体轴向方向弹射出去。作为一种可能的实现方式，所述横向支撑杆或纵向支撑杆均为多节金属管，当没有弹射出去前，所有金属管通过金属管内部压缩弹簧压缩；当弹射器发出弹射动作时，所有金属管内部的压缩弹簧在弹射器弹射作用下，解除压缩力，所有金属管在压缩弹簧的弹力作用下弹开。作为一种可能的实现方式，如果车辆即将发生倾斜，控制器向液压控制器发出指令，液压控制器控制液压泵工作，将预先布设在车体即将倾斜方向一侧中间位置的自救杆通过液压作用伸长，当自救杆接触到地面时，自救杆在液压泵的作用下继续伸长设定长度，将车辆的车体扶正。作为一种可能的实现方式，当方向盘的方向发生转动时，与方向盘连接的转向轴发生转动，转向轴转动时带动与转向轴连接的转向轴齿轮的转动，转向轴齿轮在转向齿条上转动带动转向齿条的移动，进而带动车轮的转向；在转向齿条下方两侧固定两根滑动导轨，转向齿条处在两根滑动导轨中间，两根滑动导轨与转向齿条所在直线平行，所述两个滑动导轨的同方向的端部布设一个滑块，两个滑动导轨的另外一个方向的端部布设第二个滑块；所述滑块设有两个抓脚；所述滑块的两个抓脚分别安装在两根滑动导轨上，所述滑块可沿滑动导轨滑动；所述滑块与步进电机连接，步进电机接收控制器的控制指令决定滑块的行进步长；控制器根据当前车速，控制步进电机带动两个滑块在滑动导轨上中从两侧向中间移动，移动到设定位置上；进而阻止转向轴齿轮在转向齿条上继续转动，进而避免方向盘被打满，避免车辆翻车。作为一种可能的实现方式，将采集的信息经过处理，得出车辆向左侧倾斜或车辆向右侧倾斜的具体处理过程为：如果角速度则认为汽车安全行驶；如果角速度则认为汽车即将发生倾斜；其中，w表示车辆的宽度；g表示重力加速度；H表示汽车的重心高度；v表示汽车的速度；当汽车即将发生倾斜时，判断第一压力传感器的左前轮轴承压力值F1与第二压力传感器的右前轮压力值F2的大小，如果F1>F2，且F2为零时，则认为即将发生左侧倾斜或侧翻；如果F2>F1，且F1为零时，则认为即将发生右侧倾斜或侧翻。作为一种可能的实现方式，控制器根据当前车速，控制步进电机带动两个滑块在滑动导轨上中从两侧向中间移动，移动到设定位置上的具体步骤为：当车速小于30公里/小时，滑块移动到转向齿条最远端，离转向齿条中心距离最远，转向轴齿轮调节角度最大，最大值为向左65度，向右65度。当车速达到60公里/小时，转向轴齿轮的转角范围限制在向左33度，向右33度。车速达到120公里/小时，转向轴齿轮的转角范围限制在向左17度，向右17度；车速达到240公里/小时，转向轴齿轮的转角范围限制在向左9度，向右9度。第二方面，本公开提供了一种预防汽车侧翻的方法；一种预防汽车侧翻的方法，包括：第一压力传感器采集左前轮轴承所受压力；第二压力传感器采集右前轮轴承所受压力；车速传感器采集汽车的行驶速度；角速度传感器采集方向盘转动角速度；控制器接收第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器和角速度传感器采集的信息；将采集的信息经过处理，得出车辆向左侧倾斜或车辆向右侧倾斜；控制器通过报警装置发出报警指令，同时控制器控制第一弹射器发出弹射动作，将布设在车头保险杠底部的第一横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第二弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧中部的第二横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第三弹射器发出弹射动作，将布设在车尾保险杠底部的第三横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第四弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧总部的纵向支撑杆沿车体轴线方向弹射出去。与现有技术相比，本公开的有益效果是：通过设置第一压力传感器和第二压力传感器，采集左右轴承的压力，进而得出车辆侧翻的阈值；通过设置自救杆，可以完成车体倾斜后的自救；通过设置横向支撑杆和纵向支撑杆，可以避免车体完全倾斜；通过设置步进电机和滑块，可以避免司机因为慌乱将方向盘朝某个方向打满后，将车体侧翻，通过滑块可以根据车速度和角速度，降低方向盘朝某个方向继续转动的角度，避免司机的误操作。被支撑杆稳住、遏止住侧翻车辆，自救杆按在倾斜一侧，打压升起，使车辆恢复正常。限制汽车中、高速行驶、转弯角速度限定在车辆侧翻临界值内，消除汽车潜在侧翻的危险因素。使人们出行更安全。大大降低汽车侧翻的恶性交通事故。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本专利技术系统结构示意图；图2为本专利技术汽车侧翻力学分析示意图；图3为客车侧翻力学分析示意图；图4为车辆最小转弯半径示意图；图5为车辆侧翻应急处理底盘伸缩杆示意图；图6为顶部支撑杆如采用井子结构；图7为液压泵自救器；图8为角速度限制器示意图；图9为车顶单杆侧翻应急杆示意图；图10为家庭轿车后可伸缩保险杠防侧翻示意图；图11为方向盘变档控制转向轮示意图；图12为方向盘变速轮变档控制转向轮示意图；图13为方向盘步进电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预防汽车侧翻的装置，其特征是，包括：第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器、角速度传感器和控制器；第一压力传感器采集左前轮轴承所受压力；第二压力传感器采集右前轮轴承所受压力；车速传感器采集汽车的行驶速度；角速度传感器采集方向盘转动角速度；控制器接收第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器和角速度传感器采集的信息；将采集的信息经过处理，得出车辆向左侧倾斜或车辆向右侧倾斜；控制器通过报警装置发出报警指令，同时控制器控制第一弹射器发出弹射动作，将布设在车头保险杠底部的第一横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第二弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧中部的第二横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第三弹射器发出弹射动作，将布设在车尾保险杠底部的第三横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第四弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧总部的纵向支撑杆沿车体轴线方向弹射出去。

【技术特征摘要】
1.一种预防汽车侧翻的装置，其特征是，包括：第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器、角速度传感器和控制器；第一压力传感器采集左前轮轴承所受压力；第二压力传感器采集右前轮轴承所受压力；车速传感器采集汽车的行驶速度；角速度传感器采集方向盘转动角速度；控制器接收第一压力传感器、第二压力传感器、车速传感器和角速度传感器采集的信息；将采集的信息经过处理，得出车辆向左侧倾斜或车辆向右侧倾斜；控制器通过报警装置发出报警指令，同时控制器控制第一弹射器发出弹射动作，将布设在车头保险杠底部的第一横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第二弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧中部的第二横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第三弹射器发出弹射动作，将布设在车尾保险杠底部的第三横向支撑杆横向弹射出去；控制器控制第四弹射器发出弹射动作，将布设在车体底侧总部的纵向支撑杆沿车体轴线方向弹射出去。2.如权利要求1所述的一种预防汽车侧翻的装置，其特征是，车辆顶部设有第四横向支撑杆、第五横向支撑杆和第六横向支撑杆；所述车辆顶部还设有第二纵向支撑杆和第三纵向支撑杆；当车体发生倾斜时，控制器通过第五弹射器将第四横向支撑杆沿着横向弹射出去；控制器通过第六弹射器将第五横向支撑杆沿着横向弹射出去；控制器通过第七弹射器将第六横向支撑杆沿着横向弹射出去；控制器通过第八弹射器将第二纵向支撑杆沿着车体轴线方向弹射出去；控制器通过第九弹射器将第三纵向支撑杆沿着车体轴向方向弹射出去。3.如权利要求1或2所述的一种预防汽车侧翻的装置，其特征是，所述横向支撑杆或纵向支撑杆均为多节金属管，当没有弹射出去前，所有金属管通过金属管内部压缩弹簧压缩；当弹射器发出弹射动作时，所有金属管内部的压缩弹簧在弹射器弹射作用下，解除压缩力，所有金属管在压缩弹簧的弹力作用下弹开。4.如权利要求1所述的一种预防汽车侧翻的装置，其特征是，如果车辆即将发生倾斜，控制器向液压控制器发出指令，液压控制器控制液压泵工作，将预先布设在车体即将倾斜方向一侧中间位置的自救杆通过液压作用伸长，当自救杆接触到地面时，自救杆在液压泵的作用下继续伸长设定长度，将车辆的车体扶正。5.如权利要求1所述的一种预防汽车侧翻的装置，其特征是，当方向盘的方向发生转动时，与方向盘连接的转向轴发生转动，转向轴转动时带动与转向轴连接的转向轴齿轮的转动，转向轴齿轮在转向齿条上转动带动转向齿条的移动，进而带动车轮的转向；在转向齿条下方两侧固定两根滑动导轨，转向齿条处在两根滑动导轨中间，两根滑动导轨与转向齿条所在直线平行，所述两个滑动导轨的同方向的端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈寿元，陈宇，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37