[发明专利]直列式电动车后轮转向自平衡控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种直列式两轮电动车后轮转向自平衡控制装置，包括转速传感器、车身倾斜度传感器、前轮转角传感器、控制器和后轮转向系，所述转速传感器设置在电动车后轮电机处，车身倾斜度传感器和控制器均固定设置在电动车车架上，前轮转角传感器设置在方向柱与车架前管的铰接处，转速传感器、车身倾斜度传感器和前轮转角传感器分别连接至控制器，所述后轮转向系的两端分别固定连接电动车车架和电动车后轮。车辆转弯时，如果车辆必须避让险情，前轮改变转角导致车辆失衡，控制后轮进行辅助转向，维持车辆平衡；在车辆超低速行驶或者停驶等待过程中，运用后轮转向改变整体重心来保持平衡，提高了超低速行驶的安全性和停驶等待的舒适性。

技术领域

本发明专利涉及直列式两轮电动车领域，尤其涉及一种直列式两轮电动车后轮转向自平衡控制装置和一种直列式电动车后轮转向自平衡控制方法。

背景技术

直列式两轮电动车因其经济性和简便性仍然是人们出行时偏爱的选择。普通两轮电动车在直线运行时比较安全，但在转弯时，因为其特定的机械结构，决定了其前轮的转角必须依靠骑乘人员根据速度保持在固定的角度上，不能发生变化，否则将无法保持车辆平衡。这时如果运行前方出现障碍物或突发情况，利用前轮过度转向或者急刹车进行闪避，往往导致车辆侧翻，骑乘人员受伤。

普通两轮电动车在停驶情况下，需要骑乘人员下放双脚，以保证车辆和人员平衡。低速行驶时，也必须拖曳双腿进行辅助平衡，这时容易和旁边车辆发生剐蹭，安全性比较低。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种直列式电动车后轮转向自平衡控制装置及控制方法，在车辆转弯时，如果车辆必须避让险情，前轮改变转角导致车辆失衡，控制后轮进行辅助转向，维持车辆平衡；在车辆超低速行驶或者停驶等待过程中，运用后轮转向改变整体重心来保持平衡，无需放下双脚拖行，提高了超低速行驶的安全性和停驶等待的舒适性。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种直列式电动车后轮转向自平衡控制装置，包括转速传感器、车身倾斜度传感器、前轮转角传感器、控制器和后轮转向系，所述转速传感器设置在电动车后轮电机处，车身倾斜度传感器和控制器均固定设置在电动车车架上，前轮转角传感器设置在方向柱与车架前管的铰接处，转速传感器、车身倾斜度传感器和前轮转角传感器分别连接至控制器，所述后轮转向系的两端分别固定连接电动车车架和电动车后轮。

所述后轮转向系包括后轮转向弧板、转向架、转向驱动电机、齿轮、避震撑杆、后轮支承和多个转向架限位轮，所述后轮转向弧板前端与电动车车架固定连接、后端呈圆弧形向后弯曲，所述转向架为刚性结构，转向架前端固定设有多个转向架限位轮，后轮转向弧板的上下端面分别与转向架限位轮的轮槽相啮合，呈夹持状态，转向架的后端分别铰接有避震撑杆和后轮支承，避震撑杆的另一端铰接在后轮支承的撑体上，后轮支承的另一端与电动车后轮电机芯轴铰接，所述转向架上固定设有转向驱动电机，转向驱动电机的输出端设有齿轮，后轮转向弧板凹面设有与齿轮相啮合的齿条。

所述转向驱动电机纵向设置、且有上、下两个输出端，两个输出端分别设有齿轮，后轮转向弧板凹面设有与两个齿轮分别相啮合的齿条。

所述转向架限位轮的数量为4个，其中两个转向架限位轮的轮槽与转向弧板的上端面啮合，另外两个转向架限位轮的轮槽与转向弧板的下端面啮合，转向架上、用以固定四个转向架限位轮的臂分别水平指向后轮转向弧板的弧心。

所述避震撑杆和和后轮支承的数量均为2个。

所述避震撑杆上设有弹簧。

所述转向驱动电机连接至控制器。

所述控制器内还设有电子油门接口，电子油门接口连接至电动车后轮电机调速器。