[发明专利]基于制动能量回收的客车防侧翻装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于制动能量回收的客车防侧翻装置及方法，包括电子控制单元，左侧防翻机构，右侧防翻机构，制动能量回收模块，制动踏板位移传感器以及车身侧倾角传感器；其中电子控制单元通过制动踏板位移传感器检测到客车制动时，控制制动能量回收模块工作，将回收的能量以高压气体的形式储存在储气室内，当电子控制单元通过车身侧倾角检测到客车有侧翻危险时，控制左侧防翻机构和右侧防翻机构工作，减小车身侧倾角，同时左侧防翻机构和右侧防翻机构工作时可以起到汽车行驶负载作用降低车速，也可提高客车侧翻稳定性。本发明结构紧凑，易于安装，将制动能量回收与汽车防侧翻结合起来，节约能源，防侧翻效果好，有利于客车行驶的操纵稳定性。

技术领域

本发明涉及客车行驶的主动安全领域，特别涉及一种基于制动能量回收的客车防侧翻装置及方法。

背景技术

近些年，随着汽车的普及，道路变得拥挤，汽车发生事故率也在逐年增加；在所有汽车安全事故中，侧翻事故发生率不高，但致死致伤的概率却相当高。数据显示，侧翻事故的危害性仅次于正面碰撞事故，客车由于其体积大，重心高，发生侧翻的概率要比轿车大得多；另外，数据显示在城市工况下行驶的汽车有1/3到1/2用于直接驱动车辆运行的能量被消耗在制动过程中，若能将这部分耗散的能量加以利用，可大大提高整车的能量经济性。

目前，针对制动能量回收的系统已有很多，其中刘琳提出了一种串联制动能量回收系统和方法（公开号：CN107298087A），该装置通过加装位移传感器来获取制动踏板在空行程时的位移变化，使用户轻踩制动踏板时，电制动装置可根据获取的位移变化加载电制动力，当重踩制动踏板时,液压制动装置加载液压制动力，同时加载的液压制动力与电制动力相叠加，该装置提高整体的能量回收率以及用户的驾乘体验，但系统结构复杂，布置困难。程海霞提出了一种汽车制动能量回收系统（公开号：CN106585585A），该装置通过把汽车制动时的能量进行回收，转换为液压能，用于汽车的起步、缓速制动及动力转向，达到汽车节能和环保的目的。张坤提出了一种气压式制动能量回收及辅助启动系统（公开号：CN101786448A），该装置利用刹车时的惯性来带动空气压缩部分工作，一方面利用产生的阻尼增加刹车制动力，一方面压缩空气，从而将机械能转换为气体的压缩势能储存起来，再将其通过气动执行元件转化成机械能输出，辅助汽车起步、加速。这些装置经济性差，适应性不强，结构复杂，响应较慢，不能达到随关随停的效果。

汽车防侧翻装置上也有很多，其中荆亚杰提出了一种汽车防侧翻应急安全装置及汽车（公开号：CN206623830U），该装置通过分设于车辆底盘左右两侧的两套伸缩支撑机构作为车辆在向左右侧侧翻时的应急安全装置，该装置结构简单、安全可靠、智能化程度高，但装置的能量由额外电源提供，能量消耗大，防侧翻效果不稳定；李韶华提出了一种重型汽车防侧翻系统（公开号：CN107176216A），该装置利用陀螺仪检测汽车车架的侧倾状态，距离传感器检测汽车车架和路面之间的距离，并将采集的数据传送至控制器,控制器对数据进行综合分析，判断汽车的侧倾程度,并在控制面板上显示，驾驶员通过控制面板控制液压总成动作，保持汽车的平衡，通过此种技术手段实现重型汽车防侧翻的效果，但该装置在紧急情况下不能自动的进行防侧翻控制，需要驾驶员有一定反应时间。且目前没有利用制动能量进行防侧翻的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有客车防侧翻装置的结构复杂、防侧翻效果差、安装成本高等不足，提出了一种基于制动能量回收的客车防侧翻装置及方法，结构紧凑，工作可靠，易于安装，且防侧翻效果好，节约能源，保障汽车行驶安全。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于制动能量回收的客车防侧翻装置，包括电子控制单元、左侧防翻机构、右侧防翻机构、制动能量回收模块、制动踏板位移传感器和车身侧倾角传感器；

所述左侧防翻机构、右侧防翻机构分别设置在客车车架的左右两侧，均包括气缸、活塞、连杆、锥形支撑罩和若干万向轮；