用于车辆的稳定辅助装置、稳定控制方法、控制装置及车辆与流程

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于车辆的稳定辅助装置、稳定控制方法、控制装置及车辆。

背景技术：

相关技术中，行车过程中，车辆稳定性是对行车安全影响很大的一个因素。虽然现在车辆上配有abs、esp等控制器，但这些设备只能在一定范围内对车辆进行控制，一旦车辆轮胎离开地面或者地面的摩擦系数很小，都会影响其性能。另外，目前车辆的车轮稳定控制都是通过轮胎与地面的作用力进行调整，受车身质量、地面摩擦影响都很大，局限性较大。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的稳定辅助装置，该稳定辅助装置可以提高车辆的安全性，可以在车辆发生侧倾时调整车辆的姿态，在制动时可以缩短车辆的制动距离。

本发明还提出一种用于车辆的稳定控制方法。

本发明还提出一种用于稳定辅助装置的控制装置。

本发明还提出一种具有上述稳定辅助装置的车辆。

根据本发明的用于车辆的稳定辅助装置包括：高压气体供应装置，所述高压气体供应装置内储存有高压气体；出风口，所述出风口与所述高压气体供应装置相连，所述出风口设置在车辆的前侧、左侧、后侧、右侧和顶侧中的至少一个上；根据所述车辆的行驶状态，所述出风口排出高压气流以平衡车辆。

根据本发明的用于车辆的稳定辅助装置，通过在车辆前侧、左侧、后侧和右侧中的至少一个上设置出风口，在车辆发生倾斜时，对应的出风口排出高压气流，利用高压气流所产生的反冲力来调整车辆的姿态，防止车辆倾斜，根据本发明的稳定辅助装置可以适用于不同的工况，不受路面以及车辆自重的影响，稳定辅助装置的可靠性高，适用范围广。

根据本发明的一个实施例，所述出风口包括：左侧出风口和右侧出风口，所述左侧出风口设置在车辆顶部的左侧，所述右侧出风口设置在车辆顶部的右侧，所述左侧出风口的出风方向朝上，所述右侧出风口的出风方向朝上。

根据本发明的一个实施例，所述出风口还包括：前侧出风口，所述前侧出风口设置在车辆的纵梁前端，所述前侧出风口的出风方向朝前。

根据本发明的一个实施例，稳定辅助装置还包括：第一至第三调节阀，所述第一调节阀适于控制所述左侧出风口的出风量，所述第二调节阀适于控制所述右侧出风口的出风量，所述第三调节阀适于控制所述前侧出风口的出风量。

根据本发明的一个实施例，稳定辅助装置还包括：控制器，所述控制器与所述第一至第三调节阀相连，所述控制器适于根据车辆倾斜姿态来调节所述第一至第三调节阀的开度；所述高压气体供应装置包括：空气压缩机和储气罐，所述空气压缩机与所述控制器相连，所述空气压缩机与所述储气罐连通且适于向所述储气罐内补充高压气体。

根据本发明的一个实施例，稳定辅助装置还包括：压力传感器，所述压力传感器与所述控制器相连，所述控制器根据所述压力传感器检测到的所述储气罐中的气体压力来启闭所述空气压缩机。

根据本发明的一个实施例，稳定辅助装置还包括：第一主风道和第二主风道，所述第一主风道和所述第二主风道，所述第一主风道和所述第二主风道均沿前后方向延伸且均与所述储气罐相连；第一副风道和第二副风道，所述第一副风道连接所述第一主风道和所述左侧出风口，所述第二副风道连接所述第二主风道与所述右侧出风口；其中所述前侧出风口与所述第一主风道和所述第二主风道直接相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一主风道与车辆的左纵梁相邻且焊接固定或者设置在所述车辆的左纵梁的内部，所述第二主风道与车辆的右纵梁相邻且焊接固定或者设置在所述车辆的右纵梁的内部。

下面简单描述根据本发明的车辆稳定控制方法。

根据本发明的用于车辆的稳定控制方法包括如下步骤：

检测车辆状态；

根据车辆状态控制出风口喷气以稳定车身。

根据本发明的一个实施例，所述车辆包括：左侧出风口和右侧出风口，所述左侧出风口设置在车辆顶部的左侧，所述右侧出风口设置在车辆顶部的右侧，所述左侧出风口的出风方向朝上，所述右侧出风口的出风方向朝上；前侧出风口，所述前侧出风口设置在车辆的前端，所述前侧出风口的出风方向朝前；其特征在于，所述控制方法包括至少如下步骤；检测车辆运行状态；当车辆左倾时，所述右侧出风口朝向上方喷出高压气体，从而平衡车辆的左侧倾斜；当车辆右倾时，所述左侧出风口朝向上方喷出高压气体，从而平衡车辆的右侧倾斜；当车辆前倾时，所述前侧出风口朝向前方喷出高压气体，从而平衡车辆的前侧倾斜，且所述左侧出风口和所述右侧出风口均朝向上方喷出高压气体以增加车辆与地面之间的摩擦力。

下面简单描述根据本发明的用于控制上述实施例中稳定辅助装置的控制装置。

控制装置包括：姿态检测装置，所述姿态检测装置包括：加速器和陀螺仪，所述姿态检测装置适于检测车辆的状态；控制中心，所述控制中心与所述姿态检测装置相连，所述控制中心适于根据所述姿态检测装置检测到的车辆状态控制出风口喷气以稳定车身。

下面简单描述根据本发明的车辆。

根据本发明的车辆上设置有上述实施例的用于车辆的稳定辅助装置，由于根据本发明的车辆上设置有上述实施例的用于车辆的稳定辅助装置，因此该车辆的稳定性好，安全性高，制动距离短，可以在发生侧倾时通过稳定辅助装置调整车辆的姿态。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的稳定辅助装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的车辆稳定控制方法。

附图标记：

稳定辅助装置100，

储气罐110，

左侧出风口121，右侧出风口122，前侧出风口123，

第一主风道131，第二主风道132，第一副风道133，第二副风道134，

空气压缩机140，控制器150，压力传感器160，

第一调节阀101，第二调节阀102，第三调节阀103。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的用于车辆的稳定辅助装置100。

根据本发明的用于车辆的稳定辅助装置100包括高压气体供应装置和出风口，高压气体供应装置适于向出风口输送高压气体，其中，高压气体供应装置包括储气罐110，储气罐110内储存有高压气体，出风口与储气罐110相连，出风口设置在车辆的前侧、左侧、后侧、右侧和顶侧中的至少一个上，根据车辆的行驶状态，例如在车辆发生倾斜时，通过出风口排出高压气流以平衡车辆。

车辆在行驶过程中，车辆的稳定性是影响车辆安全很大的一个因素，车辆在发生侧倾时，一般的车辆只能通过abs、esp等进行辅助调整车辆的姿态，且车辆的稳定控制都是通过调整轮胎与地面之间的作用力进行调整，受到车身质量和地面摩擦系数的影响大，特别是车辆的离开地面或者行驶路面的摩擦系数很小时都会影响abs和esp的性能，局限性较大。

根据本发明的用于车辆的稳定辅助装置100，通过在车辆的前侧、左侧、后侧、右侧和顶侧中的至少一个上设置出风口，储气罐110内的高压气体通过出风口向指定的方向喷出，出风口喷出高压气流，通过反冲作用，以调整车辆的姿态，防止车辆侧倾。

具体地，在车辆发生侧倾时，对应方向的出风口喷出高压气流，通过喷出高压气流以产生反作用力，反作用力的方向与车辆的倾斜方向相反，反作用力可以使车辆重新回到正常的姿态，以避免车辆发生侧翻等更严重的事故。

根据本发明的用于车辆的稳定辅助装置100，通过在车辆前侧、左侧、后侧、右侧和顶侧中的至少一个上设置出风口，在车辆发生倾斜时，对应的出风口排出高压气流，利用高压气流所产生的反冲力来调整车辆的姿态，防止车辆倾斜，根据本发明的稳定辅助装置100可以适用于不同的工况，不受路面以及车辆自重的影响，稳定辅助装置100的可靠性高，适用范围广。

根据本发明的一个实施例，出风口包括左侧出风口121和右侧出风口122，左侧出风口121设置在车辆顶部的左侧，右侧出风口122设置在车辆顶部的右侧，左侧出风口121的出风口朝上，右侧出风口122的出风方向朝上。

根据本发明的一个具体实施例，左侧出风口121和右侧出风口122的出风方向均朝上设置，在车辆发生左侧或右倾时，相反方向的出风口向上侧出风；例如当车辆向右倾斜时，车辆的左侧车轮可能会抬起，左侧出风口121朝向上喷出高压气流，以使车辆左侧产生向下的反冲力，使左侧车轮重新与地面接触，并提高左侧车轮与路面之间的压力，增加车轮与路面之间的摩擦力，保证车辆在行驶过程中的稳定性；当车辆向左倾斜时，车辆的右侧车轮可能会抬起，右侧出风口122朝向上喷出高压气流，以使车辆右侧产生向下的反冲力，使右侧车轮重新与地面接触，并提高右侧车轮与路面之间的压力，增加车轮与路面之间的摩擦力，保证车辆在行驶过程中的稳定性。

根据本发明的另一个具体实施例，左侧出风口121设置在车辆的左侧且朝左出风、右侧出风口122设置在车辆的右侧且朝右出风，在车辆发生左倾或右倾时，对应方向的出风口喷出高压气流以调整车辆的姿态；当车辆向右倾斜时，车辆的右侧朝向地面倾斜，右侧出风口122朝向右侧喷出高压气流，以使车辆产生向左的反作用力，阻止车辆继续倾斜，并调整车辆的姿态，重新回到正常行驶的状态；当车辆向左倾斜时，车辆的左侧朝向地面倾斜，左侧出风口121朝向左侧喷出高压气流，以使车辆产生向右的反作用力，阻止车辆继续倾斜，并调整车辆的姿态，使车辆重新回到正常行驶的状态。

根据本发明的一个实施例，出风口还包括前侧出风口123，前侧出风口123设置在车辆的前端，前侧出风口123的出风方向朝前，在车辆的制动过程中，车辆可能会发生前倾，前侧出风口123向前侧喷出高压气流，通过反作用力来调节车辆的姿态，既可以提高车辆的制动力，缩短车辆的制动距离，同时还可以调整车辆的姿态，防止车辆的前侧过于前倾，避免车辆的前侧与地面发生碰撞。

根据本发明的一个实施例，前侧出风口123设置在车辆的前侧，且出风方向朝前，左侧出风口121和右侧出风口122均朝向车辆的上方，在车辆紧急制动时，前侧出风口123、左侧出风口121和右侧出风口122均喷出高压气流，前侧出风口123可以提高与车辆前进方向相反的反冲力，以缩短车辆的制动距离，左侧出风口121和右侧出风口122均朝上喷出高压气流，并使车辆产生向下的作用力，提高车辆与路面之间的正压力，以增加制动力，最大程度地缩短车辆的制动距离，提高车辆的安全性。

根据本发明的一个实施例，用于车辆的稳定辅助装置100还包括第一调节阀101、第二调节阀102和第三调节阀103，第一调节阀101适于控制左侧出风口121的出风量，第二调节阀102适于控制右侧出风口122的出风量，第三调节阀103适于控制前侧出风口123的出风量，第一调节阀101、第二调节阀102和第三调节阀103可以调节对应的出风口的开度，使出风口可以保证精准地控制出风量，保证反冲力不会过大或过小。

根据本发明的一个实施例，稳定辅助装置100还包括姿态检测装置和控制器150，控制器150分别与姿态检测装置和第一调节阀101、第二调节阀102和第三调节阀103相连，控制器150适于根据姿态检测装置检测到的车辆倾斜姿态来调节第一调节阀101、第二调节阀102和第三调节阀103的开度。

其中，姿态检测装置包括加速度计和陀螺仪，陀螺仪可以适于检测车辆的姿态，加速度计可以适于检测车辆在各个方向上的加速度，控制器150可以接收姿态检测装置所检测到的车辆的姿态信号和车辆在各个方向上的加速度信号，并根据所检测到的加速度信号和车辆的姿态信号对第一调节阀101、第二调节阀102和第三调节阀103的开度进行控制。

在姿态检测装置检测到车辆向某一个方向倾斜时，控制器150控制相应出风口的调节阀的开度，以提高出风口的出风量，在车辆逐渐回正的过程中减小出风口的出风量，在车辆回到稳定状态后，调节阀适于将出风口关闭。

根据本发明的一个实施例，高压气体供应装置还包括空气压缩机140和储气罐110，空气压缩机140与控制器150相连，空气压缩机140与储气罐110连通且适于向储气罐110内补充高压气体。稳定辅助装置100还包括压力传感器160，压力传感器160与控制器150相连，控制器150根据压力传感器160检测到的储气罐110中的气体压力来启闭空气压缩机140。

其中，压力传感器160可以设置在储气罐110内，当压力传感器160检测到储气罐110内的气体压力不足时，控制器150控制空气压缩机140工作，空气压缩机140将外部的空气压入到储气罐110内，以提高储气罐110内气体的压力；在压力传感器160检测到储气罐110内的压力达到预设值后，控制器150控制空气压缩机140停止工作，防止储气罐110内的压力值过高，保证储气罐110内的压力值稳定在一定的范围内，以确保储气罐110的压力保持充足且不会超过储气罐110所能承受的最大压力，提高稳定辅助装置100的稳定性及可靠性。

根据本发明的一个实施例，稳定辅助装置100还包括第一主风道131、第二主风道132、第一副风道133和第二副风道134。其中，第一主风道131与车辆的左纵梁相邻且焊接固定或者设置在车辆的左纵梁的内部，第二主风道132与车辆的右纵梁相邻且焊接固定或者设置在车辆的右纵梁内部。

具体地，第一主风道131和第二主风道132均沿前后方向延伸且均与储气罐110相连；第一主风道131和第二主风道132可以分别设置在车辆左纵梁和右纵梁内且均与储气罐110连通，前侧出风口123与第一主风道131和第二主风道132直接相连，可以在第一主风道131和第二主风道132的前端设置有前侧出风口123，第一副风道133连接第一主风道131和左侧出风口121，以将高压气流导向左侧出风口121，第二副风道134连接第二主风道132与右侧出风口122，以将高压气流导向右侧出风口122。

根据本发明的一个实施例，第一主风道131与车辆的左纵梁相邻且焊接固定，第二主风道132与车辆的右纵梁相邻且焊接，第一主风道131和第二主风道132均设置在车辆纵梁的外部，使得第一主风道131和第二主风道132的布置更加方便，降低安装和维修难度。

第一副风道133可以设置在车辆的左侧立柱内，第二副风道134可以设置在车辆的右侧立柱内，使得第一副风道133和第二副风道134向上延伸，并将左侧出风口121和右侧出风口122均布置在车辆的顶部。

将第一主风道131和第二主风道132设置在车辆的左纵梁和右纵梁内可以提高车辆底盘的稳定性及可靠性，减少第一主风道131和第二主风道132所占用的空间；第一副风道133和第二副风道134设置在车辆的立柱内，可以提高车辆立柱的强度，合理利用车辆的空间，减少第一副风道133和第二副风道134所占用的空间，提高了车辆的可靠性。

根据本发明的一个实施例，左侧出风口121、右侧出风口122和前侧出风口123上设置有防水盖，防水盖通过铰链和弹簧装配在每一个左侧出风口121、右侧出风口122和前侧出风口123上。自然状态下，防水盖因弹簧的存在处于关闭的状态，以防止雨水等进入到风道内，当风道内有气压时，防水盖会因为风道内的气压而打开，令左侧出风口121、右侧出风口122和前侧出风口123可以正常喷气。

根据本发明的一个实施例，左侧出风口121和右侧出风口122可以为多个，对应地，第一调节阀101与第二调节阀102为多个，多个左侧出风口121和多个右侧出风口122的设置可以提高稳定辅助装置100的出风量，使稳定辅助装置100可以更加快速可靠地调节车辆的姿态。

根据本发明的一个实施例，车辆上设置有后侧出风口，在车辆向前加速度过大时，会发生车辆后倾，导致车辆的前轮离地，后侧出风口可以适于向后侧出风，并产生令车辆的头部恢复到正常行驶状态的作用力，后侧出风口可以设置在车辆后侧的上部，后侧出风口喷出高压气流后，可以使车轮重新与地面接触，并调整车辆的姿态，同时还有助于提高车辆的加速度，提高了车辆的性能。

下面简单描述根据本发明的车辆稳定控制方法。

稳定控制方法包括如下步骤：

检测车辆状态；

根据车辆状态控制出风口喷气以稳定车身。

根据本发明的一个实施例，车辆包括：左侧出风口121、右侧出风口122和前侧出风口123；左侧出风口121设置在车辆顶部的左侧，右侧出风口122设置在车辆顶部的右侧，左侧出风口121的出风方向朝上，右侧出风口122的出风方向朝上，前侧出风口123设置在车辆的前端，前侧出风口123的出风方向朝前。

控制方法包括至少如下步骤；

检测车辆运行状态；当车辆左倾时，右侧出风口122朝向上方喷出高压气体，从而平衡车辆的左侧倾斜；当车辆右倾时，左侧出风口121朝向上方喷出高压气体，从而平衡车辆的右侧倾斜；当车辆前倾时，前侧出风口123朝向前方喷出高压气体，从而平衡车辆的前侧倾斜，且左侧出风口121和右侧出风口122均朝向上方喷出高压气体以增加车辆与地面之间的摩擦力。

在车辆发生左侧或右倾时，相反方向的出风口向上侧出风；例如当车辆向右倾斜时，车辆的左侧车轮可能会抬起，左侧出风口121朝向上喷出高压气流，以使车辆左侧产生向下的反冲力，使左侧车轮重新与地面接触，并提高左侧车轮与路面之间的压力，增加车轮与路面之间的摩擦力，保证车辆在行驶过程中的稳定性；当车辆向左倾斜时，车辆的右侧车轮可能会抬起，右侧出风口122朝向上喷出高压气流，以使车辆右侧产生向下的反冲力，使右侧车轮重新与地面接触，并提高右侧车轮与路面之间的压力，增加车轮与路面之间的摩擦力，保证车辆在行驶过程中的稳定性。

车辆紧急制动时，前侧出风口123、左侧出风口121和右侧出风口122均喷出高压气流，前侧出风口123可以提高与车辆前进方向相反的反冲力，以缩短车辆的制动距离，左侧出风口121和右侧出风口122均朝上喷出高压气流，并使车辆产生向下的作用力，提高车辆与路面之间的正压力，以增加制动力，从而提高车辆与地面之间的摩擦力，最大程度地缩短车辆的制动距离，提高车辆的安全性。

下面简单描述跟本发明的用于控制上述实施例的稳定辅助装置的控制装置。

根据本发明的用于车辆的控制装置包括姿态检测装置和控制中心，需要说明的是，控制中心可以与控制器150为同一零部件；或者控制中心可以与上述实施例中的控制器150相连，控制中心为车辆的总控中心，姿态检测装置包括加速器和陀螺仪，姿态检测装置适于检测车辆的状态，控制中心与姿态检测装置相连，以获取姿态检测装置中所检测到的车辆的姿态信息，控制中心根据姿态检测装置检测到的车辆状态向控制器150发出指令，以使控制器控制出风口喷气以稳定车身。

下面简单描述根据本发明的车辆。

根据本发明的车辆上设置有上述实施例的用于车辆的稳定辅助装置100，由于根据本发明的车辆上设置有上述实施例的用于车辆的稳定辅助装置100，因此该车辆的稳定性好，安全性高，制动距离短，可以在发生侧倾时通过稳定辅助装置100调整车辆的姿态。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。