[实用新型]车辆平衡系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及两轮车平衡技术领域，具体而言，涉及一种车辆平衡系统。

背景技术

目前，两轮汽车是一种车轮前后分布，并依靠内部平衡系统来调整车辆左右平衡的交通工具，由于使用方便而被广泛应用。

现有技术中的两轮汽车，其内部平衡系统主要依靠陀螺系统来调节车辆的左右平衡。陀螺系统包括飞轮、陀螺房、电机和机架，飞轮通过轴承固定在陀螺房内。为了便于理解，规定汽车的行驶方向为X轴，汽车的左右方向为Y轴，汽车的竖直方向为Z轴。并且汽车前进方向为X轴正方向，沿汽车前进方向汽车的左侧为Y轴正方向，汽车的上方为Z轴的正方向。具体的，飞轮可做绕Z轴的旋转运动，陀螺房固定在机架上，并可做绕Y轴的旋转运动。其中，飞轮以Z轴的正方向做旋转运动，当电机带动陀螺房以Y轴正方向旋转运动时，由于陀螺进动效应，则会通过机架输出X轴负方向的力矩，使机架整体朝Y轴正方向偏移。当电机带动陀螺房以Y轴负方向旋转运动时，则会通过机架输出X轴正方向的力矩，并使机架整体朝Y轴负方向偏移。通过电机调整陀螺房的偏移量可调整车辆的左右平衡。由于陀螺房的偏移受空间限制，因此当车辆多次受到同一方向的外力扰动后或受到持续同一外力作用后，陀螺房在达到最大位置后则无法继续抵御外力扰动，则会影响车辆平衡，使车辆发生倾斜，因此需要对陀螺系统进行卸载，使陀螺系统内的陀螺房回到初始位置。

现有技术中在对陀螺系统进行卸载时，例如在当车体受到扰动或外力作用，车体向Y轴负方向偏移时，通过提高电机带动陀螺房向Y轴正方向旋转速度，使机架输出向X轴负方向更大的力矩，进而能够使车体向Y轴负方向偏移的角度比之前减小的更多，直至越过竖直中线而出现向Y轴正方向偏移的情形，当车体平衡时，陀螺房不处于初始平衡位置时，陀螺房仍然会产生力矩，该力矩使得车体会继续运动而偏离平衡位置，这样陀螺力矩和车体重力力矩达到一个动态平衡，如此通过反复调节，能够使车体直立而保持平衡，并且实现了对陀螺系统的卸载。

现有技术中对陀螺系统进行卸载的方式，会使得车体来回摆动，这样会造成驾驶者驾驶不适，影响使用体验。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆平衡系统，以解决现有技术中的在对陀螺系统进行卸载时车体频繁晃动的问题。

本实用新型提供了一种车辆平衡系统，车辆平衡系统包括：陀螺系统，设置在车体上，陀螺系统用于调节车体的平衡；重心调节机构，设置在车体上，重心调节机构根据陀螺系统的运行状态调节车体的重心位置。

进一步地，重心调节机构包括：配重组件，可活动地设置在车体上，配重组件的移动方向与车体的行驶方向具有夹角，配重组件用于调节车体的重心。

进一步地，配重组件包括：配重块；第一驱动机构，与配重块驱动连接，第一驱动机构用于驱动配重块在移动方向上移动。

进一步地，配重组件还包括：第一滑轨，配重块可移动地设置在第一滑轨上，第一驱动机构驱动配重块在第一滑轨上移动。

进一步地，重心调节机构还包括：第一控制器，第一控制器分别与第一驱动机构和陀螺系统电连接，第一控制器根据陀螺系统的转动惯量控制配重块移动。

进一步地，第一控制器根据公式对第一驱动机构进行控制，公式如下：

其中，ΔI为陀螺系统的转动惯量的增量，T为配重块的移动时间，m为配重块的质量，l为配重块的位移量，第一控制器根据陀螺系统的转动惯量的增量来控制配重块的移动距离和移动时间。

进一步地，配重组件还包括支柱，固定在车体上，配重块可摆动地设置在支柱上，第一驱动机构驱动配重块在支柱上摆动。

进一步地，重心调节机构还包括：第二控制器，第二控制器分别与第一驱动机构和陀螺系统电连接，第二控制器根据陀螺系统的转动惯量控制配重块摆动。

进一步地，重心调节机构包括：第二滑轨，设置在车体上，第二滑轨的长度方向与车体的移动方向具有夹角，陀螺系统可移动的设置在第二滑轨上；第二驱动机构，与陀螺系统驱动连接，通过第二驱动机构驱动陀螺系统在第二滑轨上移动。

进一步地，陀螺系统包括：机架，设置在车体上；陀螺房，可摆动的设置在机架上；飞轮，可转动的设置在陀螺房内，飞轮的转动轴线与陀螺房的摆动轴线相垂直；第一电机，与陀螺房驱动连接，以驱动陀螺房摆动；第二电机，与飞轮驱动连接，以驱动飞轮转动。