岳萬昊 張方園 胡毛毛

摘 要：提供一種增強(qiáng)彎道穩(wěn)定性的踏板式電動車，不僅能夠通過改變重心位置來增強(qiáng)電動車在彎道中行駛的穩(wěn)定性，而且能夠在出現(xiàn)翻車事故時依靠半圓形的弧形桿支撐車身，從而保證駕駛員的安全。

關(guān)鍵詞：電動車；動態(tài)平衡；傾角傳感器

電動車具有節(jié)能環(huán)保、行動靈活和易學(xué)易用等特點(diǎn)，在城市交通中扮演重要角色，尤其在禁摩的城市中更為突出。

普通電動車在彎道中的穩(wěn)定性欠佳，拐彎過急過快時容易發(fā)生側(cè)翻，造成駕駛者受傷。目前尚未有人對此現(xiàn)象提出解決方案。為了解決以上問題，提供一種增強(qiáng)彎道穩(wěn)定性的踏板式電動車，不僅能夠通過改變重心位置來增強(qiáng)電動車在彎道中行駛的穩(wěn)定性，而且能夠在出現(xiàn)翻車事故時依靠半圓形的弧形桿支撐車身，從而保證駕駛員的安全。

1 新型電動車的原理

一種增強(qiáng)彎道穩(wěn)定性的踏板式電動車，包括車輪、車架、蓄電池、電機(jī)和車架上的車座外殼，其結(jié)構(gòu)中還包括動態(tài)平衡裝置，所述車座外殼的前端面向內(nèi)凹陷用于安裝動態(tài)平衡裝置，該動態(tài)平衡裝置包括與所述車輪垂直的防滾架、水平設(shè)置在防滾架上的絲杠、通過內(nèi)螺紋套設(shè)在絲杠上的配重塊、用于驅(qū)動絲杠的副電機(jī)以及設(shè)置在所述車座外殼內(nèi)用于控制副電機(jī)的傾角傳感器；所述防滾架包括首尾相接的橫桿和半圓形的弧形桿，所述橫桿的中點(diǎn)焊接在所述車座外殼上，所述弧形桿穿過所述車架的下方并與車架兩側(cè)邊緣固接?；⌒螚U的內(nèi)側(cè)通過加裝楔形塊，給副電機(jī)和絲杠提供豎直的安裝平面。

優(yōu)選地，所述弧形桿的外側(cè)設(shè)置有兩個對稱的輔助輪。

優(yōu)選地，所述配重塊的下邊面為半圓形面，配重塊的外殼為金屬殼，金屬殼內(nèi)為鉛塊。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本電動車不僅能夠通過動態(tài)平衡裝置的配重塊左右移動位置來改變電動車的重心位置，達(dá)到增強(qiáng)電動車在彎道中行駛穩(wěn)定性的目的，而且能夠在出現(xiàn)翻車事故時依靠防滾架半圓形的弧形桿來支撐車身，從而保證駕駛員的安全。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本電動車作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

2 具體實施方式

參看附圖1和2，本電動車一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)中包括車輪1、車架2、蓄電池3、電機(jī)4和車架2上的車座外殼5，其結(jié)構(gòu)中還包括動態(tài)平衡裝置，所述車座外殼5的前端面向內(nèi)凹陷用于安裝動態(tài)平衡裝置，該動態(tài)平衡裝置包括與所述車輪2垂直的防滾架、水平設(shè)置在防滾架上的絲杠8、通過內(nèi)螺紋套設(shè)在絲杠8上的配重塊9、用于驅(qū)動絲杠8的副電機(jī)11以及設(shè)置在所述車座外殼5內(nèi)用于控制副電機(jī)11的傾角傳感器10；所述防滾架包括首尾相接的橫桿6和半圓形的弧形桿7，所述橫桿6的中點(diǎn)焊接在所述車座外殼5上，所述弧形桿7穿過所述車架2的下方并與車架2兩側(cè)邊緣固接?；⌒螚U7的內(nèi)側(cè)通過加裝楔形塊，給副電機(jī)11和絲杠8提供豎直的安裝平面。副電機(jī)11和傾角傳感器10均由蓄電池3供電。

所述弧形桿7的外側(cè)設(shè)置有兩個對稱的輔助輪12。輔助輪12也可以通過軸承套接在弧形桿7上。

所述配重塊9的下邊面為半圓形面，配重塊9的外殼為金屬殼，金屬殼內(nèi)為鉛塊。配重塊9的高度大于其厚度和寬度，絲杠穿設(shè)在配重塊9的中點(diǎn)以上位置，上述特殊構(gòu)造不僅使配重塊9保持自然下垂，更好地配合絲杠8運(yùn)轉(zhuǎn)，而且其半圓形的下表面能夠更好地匹配半圓形的弧形桿7，增大配重塊9的活動幅度，金屬殼能夠保證配重塊9的剛性，鉛塊密度較大，加大調(diào)整重心的幅度。

本電動車的工作原理是：本電動車具有增強(qiáng)彎道穩(wěn)定性和防側(cè)翻兩種功能，下面分別進(jìn)行闡釋。

增強(qiáng)彎道穩(wěn)定性：啟動電動車以后，動態(tài)平衡裝置同步開啟，電動車在彎道行駛或者緊急避險需要緊急變向時，車身發(fā)生側(cè)傾，傾角傳感器10檢測電動車的傾角，然后副電機(jī)11根據(jù)傾角傳感器10的檢測結(jié)果驅(qū)動絲杠8轉(zhuǎn)動，配重塊9在絲杠8的帶動下，向電動車轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)移動，使電動車整體重心向彎道內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移，增大電動車的彎道穩(wěn)定性。

防側(cè)翻：當(dāng)電動車超出動態(tài)平衡裝置的調(diào)控范圍時會發(fā)生失控，電動車側(cè)傾到一定角度防滾架首先觸地，半圓形的弧形桿7能夠起到支撐作用，保護(hù)駕駛者，輔助輪12通過滾動著陸的方式，能夠避免因電動車瞬間減速將駕駛者甩出去。

本電動車的動態(tài)平衡裝置通過結(jié)構(gòu)適配性調(diào)整，也能夠用于自行車、摩托車、滑板車等兩輪車。

上述描述僅作為本電動車可實施的技術(shù)方案提出，不作為對其技術(shù)方案本身的單一限制條件。

配圖如下：

參考文獻(xiàn)

[1]張維勝.傾角傳感器的原理和發(fā)展.北京：傳感器世界，2002

[2]黃忠來.傾角傳感器信號的小波分析與處理.貴州：貴州大學(xué)，2008

[3]霍亮.兩輪自平衡電動車的關(guān)鍵技術(shù)研究.哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2009

[4]吳蓉.輕型個人電動車發(fā)展及造型設(shè)計研究.四川：西南交通大學(xué)，2013

[5]袁洪躍.自平衡兩輪電動車控制系統(tǒng)設(shè)計.重慶：重慶大學(xué)，2012