[实用新型]用于双前轮倾斜车辆的主动倾斜控制装置及车辆

说明书

本实用新型涉及车辆设备技术领域，尤其涉及一种用于双前轮倾斜车辆的主动倾斜控制装置和控制方法，包括倾斜驱动部、倾斜摆臂、提升组件以及车轮，倾斜驱动部的输出端安装有扭矩传感器，所述倾斜驱动部用于驱动所述倾斜摆臂上下摆动，所述倾斜摆臂通过两侧的所述提升组件对所述车轮提升。本装置中悬架系统、转向系统和倾斜系统均相互独立，主动倾斜控制系统可感知倾斜摆臂处上下摆动时产生的扭矩。车辆包含IMU控制车身倾斜和扭矩控制车身倾斜2种自动倾斜方案，且在高速行驶时，驾驶员可通过开关切换为驾驶员控制倾斜模式。

技术领域

本实用新型涉及车辆设备技术领域，尤其涉及一种用于双前轮倾斜车辆的主动倾斜控制装置及车辆。

背景技术

采用单人座或者前后两座的小轮距的小型化汽车，节能环保，提高通行效率，是汽车发展的趋势之一。缩小左右轮距，车辆变窄，如果车辆重心高度不变，车辆过弯稳定性差，速度大了容易侧翻。为此，通过左右车轮的升降以致车身倾斜，产生离心力来提高车辆过弯稳定性，提高小轮距汽车的过弯速度，从而可以达到汽车小型化后，不降低过弯的行驶速度。左右车轮的升降，会导致悬架不同于传统汽车的布置。

另外车辆的控制模式一般是根据重力力矩、前后轮陀螺力、离心力矩平衡关系计算期望车身倾斜的角度，采用陀螺加速度计结算出当前车身倾斜角度，通过控制算法实现对车身的倾斜角度控制。但在两轮摩托车的骑行中发现，车辆的倾斜是靠驾驶人主动重心调整来实现的。但双前轮的主动倾斜车辆由于倾斜电机或在使能情况下，或在减速器的反向摩擦力矩的原因，不可以按照驾驶人主动调整重心来自由实现车车辆的倾斜，也就是目前的自动倾斜双前轮车辆，不能完成驾驶人自主骑行的目的。

申请公布号为CN 108859641 A的“非转向驱动轮的悬架装置”提出含一种非转向驱动前轮的悬架装置的自动倾斜车辆，克服了悬架和倾斜独立问题，但没有解决前轮转向的布置问题，也没有测量左右倾斜时倾斜力矩的大小。

专利CN108622272A方案，根据重力力矩、前后轮陀螺力矩，离心力矩平衡关系计算期望车身倾斜的角度，采用陀螺和加速度计算出当前车身倾斜角度，通过控制算法实现对车身的倾斜角度控制。该方案计算复杂，前后轮的陀螺力矩在车身力矩平衡方程中的作用很低，甚至可以忽略；而且，该方案没有驾驶人控制车身倾斜的骑行模式，当车辆全部由控制系统控制车身倾斜，在高速过弯的极限工况，当超出车辆的承受极限，车辆易发生侧翻。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种用于双前轮倾斜车辆的。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种用于双前轮倾斜车辆的主动倾斜控制装置，其特征在于：包括倾斜驱动部、提升组件以及车轮，倾斜驱动部的输出端安装有扭矩传感器，所述倾斜驱动部通过提升组件对两侧的所述车轮提升。

优选地，所述倾斜驱动部包括驱动电机以及悬架摆臂，所述驱动电机固定在悬架摆臂上，悬架摆臂上安装有角度传感器。

优选地，所述提升组件包括倾斜摆臂、倾斜连杆、车轮摆臂、车轮以及固定架，所述倾斜摆臂的中部与所述驱动电机的输出端连接，所倾斜摆臂的两端分别与所述倾斜连杆的一端铰接，倾斜连杆的另一端与所述车轮摆臂铰接，所述车轮摆臂的中部通过转轴与所述固定架铰接，所述车轮摆臂的两端与所述车轮连接。

优选地，所述固定架的上部与所述悬架摆臂的中部铰接，固定架的一侧设有减震器，所述减震器的上部与所述悬架摆臂的后侧铰接，减震器的下部与所述固定架的后侧铰接。

优选地，所述固定架由底板、侧板以及框架构成，所述侧板固定在底板的一侧，所述侧板的外侧与所述减震器连接，所述侧板的内侧与所述框架固定连接，所述框架的顶部通过销轴与所述悬架摆臂的中部铰接。

优选地，所述车轮摆臂通过转轴与所述框架的中部铰接。