[发明专利]一种防止汽车侧倾斜、前倾的汽车平衡装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种防止汽车侧倾斜、前倾的汽车平衡装置及其控制方法。

背景技术

现在随着人们的生活水平的提高，人们对于生活的舒适度要求也越来越高，汽车慢慢成为人们上班、出行旅游选乘的交通工具的主流。然而汽车在减速时，汽车由于惯性的作用产生前倾，乘客容易随车身前倾，会使乘客感觉不舒服；在转弯时车身容易向左或右倾斜，也容易使乘客不舒服。而在已有的汽车平衡装置中有汽车转弯平衡装置，但不能同时做到汽车在减速刹车时也能保证汽车的平衡。也有利用汽车减震器来保证汽车平衡，而这种装置不能可靠的做到汽车平衡，其他的装置有的结构很复杂，有的用单摆原理则受外力干扰，而不可靠。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种防止汽车侧倾斜、前倾的汽车平衡装置及其控制方法，以达到在汽车减速、转弯时，减少汽车发生前倾、侧倾问题的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种防止汽车侧倾斜、前倾的汽车平衡装置，包括传感器模块、电子控制单元ECU、气囊，所述的传感器模块包括安装在车轮旁侧的轮速传感器、安装在方向盘上的方向盘传感器、安装在刹车踏板上的刹车传感器，所述的轮速传感器、方向盘传感器及刹车传感器分别与电子控制单元ECU的输入端连接，所述的气囊设置在车轮臂轴与车身之间，所述气囊包括与车身连接的柔性主气室、与车轮臂轴连接的刚性副气室，所述的柔性主气室与刚性副气室之间通过气囊电磁阀控制连通/隔离，所述的气囊电磁阀与电子控制单元ECU连接。

所述的电子控制单元ECU，用于根据轮速传感器采集的行车速度信号、方向盘传感器采集的方向盘转向信号、刹车踏板踩踏速率信号，判断驾驶员的刹车、转弯意向，继而控制气囊电磁阀的开关动作。

所述的车轮臂轴与车身之间连接有悬架弹簧。

所述的车轮臂轴上设有悬架减震器。

所述的气囊电磁阀打开状态下，所述的气囊的柔性主气室与刚性副气室相连通，所述的气囊电磁阀关闭状态下，所述的气囊的柔性主气室与刚性副气室相隔离。

所述的气囊电磁阀采用通口开关气阀。

所述的气囊包括连接在左前车轮臂轴与车身之间的左前气囊、连接在左后车轮臂轴与车身之间的左后气囊、连接在右前车轮臂轴与车身之间的右前气囊、连接在右后车轮臂轴与车身之间的右后气囊。

一种防止汽车侧倾斜、前倾的汽车平衡装置的平衡控制方法，所述的方法包括以下步骤：

a)当刹车减速时，所述电子控制单元ECU根据所述的轮速传感器与刹车传感器传递的车速信号与刹车踏板踩踏情况信号数据，通过与原始设定的对比车速（V₀）、刹车踏板踩踏速率（λ₀）比较判断驾驶员的高速慢刹、高速急刹、低速急刹及低速慢刹四种刹车意向，当低速慢刹时，则所述电子控制单元ECU忽略信号，所有气囊电磁阀均不动作，其他三种状态时，则所述电子控制单元ECU输出控制所述的所有气囊电磁阀关闭信号，使得所有气囊主气室与副气室阻断，提高气囊刚度，减缓车辆的侧倾程度；

b）当汽车转弯时，所述电子控制单元ECU根据所述的轮速传感器与方向盘传感器传递的车速信号与方向盘转速信号数据，通过与设定的原始对比车速（V₀）、方向盘转速（ω₀）比较判断驾驶员高速大弯、高速小弯、低速大弯及低速小弯四种转弯意向，当低速大弯时则所述电子控制单元ECU忽略信号，所有气囊电磁阀均不动作，其他三种状态下转弯时，则所述电子控制单元ECU输出控制所述的所有气囊电磁阀关闭信号，使得相应的气囊主气室与副气室阻断，提高气囊刚度，减缓车辆的侧倾程度。

当所述的电子控制单元ECU判断轮速传感器、刹车传感器及方向盘传感器所传递的信号值不超预设的原始值时，延时1秒时间后，系统控制所有的气囊电磁阀继续保持打开状态。

本发明采用上述结构和方法，具有以下优点：1、采用控制单元ECU自动控制，更加的准确，快速，能够更好的消除汽车急刹车减速、转弯所产生的前倾，和侧倾，增加汽车的舒适性；2、本发明安装在车轮臂轴上，不占用汽车的其他空间，结构比较紧凑，不产生任何干涉运动；3、使用空气气囊，价格合理，制造容易；气囊控制只是简单的开关控制，成本低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明中气囊连接在车轮臂轴与车身之间的结构示意图；

图2为本发明中平衡装置安装在车辆上的结构示意图；