基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107010129A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710270224.8(22)申请日2017.04.24(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人金智林陈国钰严正华周乾王超赵万忠张先奎吴斌(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.B62D37/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法，汽车防侧翻装置包括第一飞轮模块、第二飞轮模块和电子控制单元ECU；第一飞轮模块、第二飞轮模块均包括转动电机、主动齿轮、从动齿轮、第一固定板、第一轴承、转动轴、质量飞轮、第二轴承和第二固定板。两个质量飞轮均设置在汽车纵向的中轴线上，汽车平稳行驶时，两个质量飞轮旋转方向相反，并保持在预设的速度阈值。当汽车发生侧翻时，对与侧翻方向相反的质量飞轮被进行制动，该质量飞轮的角动量通过制动力矩传递给汽车使其受到一个相反的回拉力矩作用，从而有效地控制汽车的侧翻。本发明在汽车有侧翻倾向时可以迅速调节，适应不同侧翻工况，保持汽车稳定性。CN107010129ACN107010129A权利要求书1/1页1.基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置，其特征在于，包括第一飞轮模块、第二飞轮模块和电子控制单元ECU；所述第一飞轮模块、第二飞轮模块均包括转动电机、主动齿轮、从动齿轮、第一固定板、第一轴承、转动轴、质量飞轮、第二轴承和第二固定板，其中：所述质量飞轮呈圆盘状、和所述转动轴同轴设置，所述从动齿轮和所述转动轴同轴设置，且所述质量飞轮、从动齿轮均和所述转动轴轴向固定；所述第一轴承、第二轴承分别设置在第一固定板、第二固定板上；所述转动轴的两端分别和所述第一轴承、第二轴承相连；所述第一固定板、第二固定板、转动电机均固定在汽车上；所述转动电机的输出轴和所述主动齿轮的轴心固定相连，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；所述转动电机用于输出动能，依次带动主动齿轮、从动齿轮、转动轴、质量飞轮转动；所述第一飞轮模块、第二飞轮模块中的转动轴均设置在汽车纵向的中轴线上；所述电子控制单元ECU分别和所述第一飞轮模块中的转动电机、第二飞轮模块中的转动电机电气相连，用于根据接收到的汽车侧倾状态信号控制第一飞轮模块中的转动电机、第二飞轮模块中的转动电机工作。2.根据权利要求1所述的基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置，其特征在于，所述第一飞轮模块中的转动电机、第二飞轮模块中的转动电机均为无刷直流电机。3.基于权利要求1所述的基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：当电子控制单元ECU接收到汽车稳定信号时：电子控制单元ECU控制第一飞轮模块中的转动电机、第二飞轮模块中的转动电机工作，使得第一飞轮模块中的质量飞轮、第二飞轮模块中的质量飞轮以相反的方向按照预设的速度阈值匀速转动；从汽车尾部往汽车头部看，当电子控制单元ECU接收到汽车向左侧侧翻时：电子控制单元ECU控制第一飞轮模块、第二飞轮模块中顺时针转动的质量飞轮对应的转动电机工作，对顺时针转动的质量飞轮进行制动；从汽车尾部往汽车头部看，当电子控制单元ECU接收到汽车向右侧侧翻时：电子控制单元ECU控制第一飞轮模块、第二飞轮模块中逆时针转动的质量飞轮对应的转动电机工作，对逆时针转动的质量飞轮进行制动。2CN107010129A说明书1/4页基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及汽车主动安全技术领域，尤其涉及用于汽车防侧翻安全的一种基于双质量飞轮的汽车防侧翻装置及其控制方法。背景技术[0002]近些年来运动型多功能汽车（SUV）越来越受欢迎，加上大型客车、重型车的侧翻事故，使得汽车侧翻事故占汽车事故比重逐年上升。侧翻事故带来的人身财产损失往往要高于其他类型事故，这是由于汽车侧翻不仅会直接威胁车内乘客安全，同时侧翻带来的连续翻滚、货物散落等也会对道路上的其他行驶车辆和行人造成安全威胁。所以在汽车面临侧翻危险时，需要有良好的防侧翻装置进行抑制，保证汽车安全行驶。[0003]为了解决上述问题，国内对于防侧翻装置的研究也很多，其中陈京垚发明的“一种汽车防侧翻装置”（专利申请号：201520199956.9），在汽车本体的车架下端设置有长方体的凹槽，在凹槽里面设置有和凹槽内壁相互配套的配重铅块，通过移动配重块的左右方向，达到抑制侧翻的效果。该结构较为复杂，并且机械结构反应时间较慢，应对紧急工况下的侧翻响应速度太慢。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有多数车辆防侧翻保护装置反应