一种用于车辆的自适应移动配重装置

1.本发明涉及车辆姿态调整，具体涉及到一种用于车辆的自适应移动配重装置。

背景技术：

2.车辆在弯道行驶过程中受到惯性力的作用，因此车辆所受到的侧向合力将随着惯性力的增大以重心为起点从竖直方向逐渐向弯道外侧偏移，导致车辆侧倾，影响车身稳定性，且若侧倾达到某一程度时导致侧翻现象发生。为了提升车辆弯道行驶的可靠性可以从两个方面入手，一是降低惯性力，二是改变重心位置。对于车辆的惯性力，其与弯道半径、车辆的重量，车速有关，均属于客观条件或动力性能，属于不能或不宜改变的条件；对于重心位置除了通过设计车辆时的考量外，另一种简单的方式就是通过增加配重的形式对重心位置进行调整。目前改变车辆重心位置的方法主要为使用可变倾角的襟翼以及装备硬度可调整的悬架，但是由于费用高昂且设备特殊仅局限于高性能跑车及方程式赛车中。值得一提的是，根据赛事规则，当前赛车往往加装固定配重，由于配重固定，无法适应所有弯道对重心位置的要求，在部分弯道反而会降低车辆稳定性。

技术实现要素：

3.本发明提出一种用于车辆的自适应移动配重装置，由配重系统和自适应控制系统组成。其特征为，利用传感器对车辆自身和行驶环境进行监测，将信号传递给控制器，通过电机实时驱动配重箱移动，使车辆重心偏移，实现自适应调整，以适应弯道或复杂地形条件，提高车辆行驶稳定性。本发明通过配重系统来调整车辆的重心，避免车辆在弯道行驶过程中发生侧翻，提升可靠性，另一方面通过自适应控制系统，通过对车辆与车身姿态的实时监测，自动调整配重的位置，达到适应不同路况以及车况的目的，提升该装置的适应性。
4.上述一种用于车辆的自适应移动配重装置，所述的配重系统由滑轨、齿条、配重箱和齿轮组组成，其特征在于，滑轨和齿条平行焊接于车架上，并与车辆前进方向呈90度夹角，配重箱上固连有执行电机（属于控制部分），并通过电机输出轴与齿轮齿条啮合，沿着滑轨进行往复运动，配重箱采用中空结构，能够根据实际需要增加配重质量。其优点是通驱动配重箱的往复运动，能够改变车辆重心位置，进而提升弯道行驶的可靠性，另一方面中空的配重箱亦便于调整配重质量，进一步提升可靠性和适应性。
5.上述一种用于车辆的自适应移动配重装置，所述的控制系统由控制器、位置传感器、角度传感器和执行电机组成。其特征在于控制器与角度传感器固定在车身上，执行电机及位置传感器安装在配重箱上，通过角度传感器能够实时监测车身的位姿状态，将车辆位姿状态实时传递到控制器，位置传感器与配重箱同步，将配重的位置信息实时反馈回控制器，控制器根据车辆的位姿状态控制执行电机驱动配重箱到达目标位置，并根据位置传感器的信息，进行反馈调节，完成配重箱的精准定位，实现车辆重心的自适应调节。其优点是利用双传感器及反馈调节的原理，能够实时地根据车身位姿变化情况自适应的调整配重箱的位置，对不同的车速和弯道条件具有更好的适应性。
6.本发明的优势是通过配重箱的往复运动改变车辆重心位置，提高弯道稳定性，另一方面通过监测车身位姿调实时整配重箱的位置，并根据配重的位置信息，进行反馈调节，完成配重箱的精准定位，实现车辆重心的自适应调节，对不同的车速和弯道条件具有更好的适应性。本发明特别适用于有配重要求的赛车以及需要提升车身稳定性的农用及工程用车辆。
附图说明
7.图1为配重系统的整体三维示意图（含执行电机）。
8.图2为自适应控制系统的方案流程图。
9.图3为安装配重系统及自适应控制系统后的车身三维示意图。
10.附图中各图例标记分别表示的意义如下。
11.1.执行电机，2.配重箱，3.滑轨，4.齿条，5.齿轮组，6.控制器，7.角度传感器，8.位置传感器。
具体实施方式
12.下面结合附图对上述用于车辆的自适应移动配重装置进一步说明。
13.在本发明启动后，角度传感器7时刻获取车身位姿信息，位置传感器8实时检测配重箱2的位置信息，传感器信息均传输至控制器6。控制器6对输入角度信号及预设角度进行比较，当输入角度信号与预设不同时，控制器6根据配重箱2的位置信息及车身位姿信息，控制执行电机1，带动啮合于齿条4的齿轮组5，驱动配重箱2沿滑轨3移动至预设位置。可实现配重系统的精确定位以及车辆重心位置的自适应调节，提高车辆对不同车况及驾驶环境的适应性，增强车辆在弯道中的稳定性。

技术特征：

1.本发明提供了一种用于车辆的自适应移动配重装置，由配重系统和自适应控制系统组成，其特征在于，利用传感器对车辆自身和行驶环境进行监测，将信号传递给控制器，通过电机实时驱动配重箱移动，使车辆重心偏移，实现自适应调整，以适应弯道或复杂地形条件，提高车辆行驶稳定性。2.根据权利要求1所述的一种用于车辆的自适应移动配重装置，上述配重系统由滑轨、齿条、配重箱和齿轮组组成，其特征在于，滑轨和齿条平行焊接在车架上，配重箱在电机的驱动下通过齿轮齿条啮合沿滑轨做往复运动，可在配重箱内增加配重质量，通过配重系统调整车辆重心位置，提高行驶稳定性。3.根据权利要求1所述的一种用于车辆的自适应移动配重装置，上述自适应控制系统包括控制器、位置传感器、角度传感器和执行电机，其特征在于：角度传感器安装在车身上，将车辆位姿状态实时传递到控制器，位置传感器与配重箱同步，控制器根据车辆的位姿状态控制执行电机驱动配重箱到达目标位置，并根据位置传感器的信息，进行反馈调节，完成配重箱的精准定位，实现车辆重心的自适应调节。

技术总结

本发明提出一种用于车辆的自适应移动配重装置，由配重系统和自适应控制系统组成。其特征为，利用传感器对车辆自身和行驶环境进行监测，将信号传递给控制器，通过电机实时驱动配重箱移动，使车辆重心偏移，实现自适应调整，以适应弯道或复杂地形条件，提高车辆行驶稳定性。本发明通过配重系统来调整车辆的重心，避免车辆在弯道行驶过程中发生侧翻，提升可靠性，另一方面通过自适应控制系统，通过对车辆与车身姿态的实时监测，自动调整配重的位置，达到适应不同路况以及车况的目的，提升该装置的适应性。且结构简单，经济性好。尤其适用于有配重要求的赛车以及需要增加稳定性的农用及工程用车辆。工程用车辆。工程用车辆。