[实用新型]一种基于双陀螺稳定器的汽车防侧翻装置

说明书

本实用新型公开了一种基于双陀螺稳定器的汽车防侧翻装置，属于汽车主动安全领域，通过在汽车上设置侧翻检测模块、电子控制单元、第一及第二陀螺稳定器模块、电源及警报器，侧翻检测模块用于检测车速信号及侧翻信号，电子控制单元用于判断车辆的行驶状态及侧翻趋势；本实用新型还公开了防侧翻方法，当车辆存在侧翻危险时，通过警报器向驾驶员发送警报，同时控制第一及第二陀螺稳定器模块工作，输出抗侧翻力矩，实现对车内乘员的紧急保护；解决了现有的防侧翻装置结构复杂、响应速度慢、不能有效提供足够回正力矩的缺陷，提高了车辆主动防侧翻能力，且本实用新型结构简单、适用性好、可控性好、防侧翻性能好。

技术领域

本实用新型属于汽车主动安全领域，具体是指一种基于双陀螺稳定器的汽车防侧翻装置及控制方法。

背景技术

侧翻是一项重要的安全问题，车辆在行驶过程中一旦发生侧翻，驾驶员往往来不及采取有效措施，而侧翻事故的危害是致命的。通常车辆一旦发生侧翻，不仅直接威胁到车内乘员的生命安全，还可能危及道路上的其他车辆和行人，造成严重的次生事故。侧翻总是在短时间内发生，需要防侧翻装置在极短时间内提供足够大的回正力矩，因此对防侧翻装置的响应速度和能够提供的回正力矩大小均有较高的要求。

厦门理工学院的唐友名实用新型的一种汽车自适应防侧翻装置（申请号：2015123131173.4），通过微机控制单元控制机械执行机构伸出或收回加装在主车轮内的副车轮来起到防侧翻的作用，但其机械结构较为复杂，开发成本较高，响应速度慢，且安全性及可靠性较差。

陈京垚实用新型的一种汽车防侧翻装置（申请号：201520199956.9），在汽车车架下方设置凹槽及配重块，通过移动配重块的位置达到防侧翻的效果，但该结构所占空间较大，响应速度慢，且所需加装的配重块质量较大，会给车辆的动力性、通过性及燃油经济性等造成较大的负担。

浙江大学的彭维峰实用新型的装有陀螺稳定系统的两轮前后置自平衡电动车及其控制方法（申请号：201410730671.3），沿纵向轴线布置了陀螺稳定器，当电动车突然受到扰动力矩时，信号处理器控制旋进电机以一定角速度旋进，使陀螺稳定器产生对抗扰动力矩的陀螺力矩，但该装置只适用于两轮自平衡电动车，在转弯等易发生侧翻的工况下还需要依赖电动支架进行支撑，无法满足更多车型在更多侧翻情形下的防侧翻需求。

南京航空航天大学的陈国钰实用新型的基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法（申请号：201710270224.8），在车辆纵向中轴线上设置两个旋转方向相反的质量飞轮，当汽车发生侧翻时，通过对旋转方向与侧翻方向相反的其中一个质量飞轮进行制动，理论上可以为汽车提供相反方向的回正力矩。但其制动过程是通过调节电机转速来完成，会造成不必要的能量损耗，且响应速度慢，很难产生理想的防侧翻力矩。

实用新型内容

本实用新型针对现有多数防侧翻保护装置及方法存在的响应速度较慢、效果不理想、结构复杂等问题，公开了一种基于双陀螺稳定器的汽车防侧翻装置及控制方法。本实用新型通过侧翻检测模块、电子控制单元（ECU）、第一陀螺稳定器模块和第二陀螺稳定器模块、电源及警报器几个模块间的配合，解决了现有的防侧翻装置响应速度慢、不能有效提供足够大的回正力矩的缺陷，提高了车辆主动防侧翻能力。

本实用新型是这样实现的：

一种基于双陀螺稳定器的汽车防侧翻装置包括侧翻检测模块，与侧翻检测模块电气连接的电子控制单元，与电子控制单元分别通过电气连接的警报器、第一陀螺稳定器模块、第二陀螺稳定器模块；所述的第一陀螺稳定器模块、第二陀螺稳定器模块还连接有电源。

侧翻检测模块包括车速传感器、电子陀螺仪传感器，与电子控制单元（ECU）电气相连，分别用于检测车辆的行驶速度和侧翻信号，然后传递给ECU。