TWI649221B - 立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程 - Google Patents
立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI649221B TWI649221B TW106145572A TW106145572A TWI649221B TW I649221 B TWI649221 B TW I649221B TW 106145572 A TW106145572 A TW 106145572A TW 106145572 A TW106145572 A TW 106145572A TW I649221 B TWI649221 B TW I649221B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- vehicle
- tilt
- vertical
- control module
- driving computer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本發明立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其包含可偵測車輛動態的感測單元，與感測單元連接的行車電腦，與行車電腦連接的控制模組，以及與控制模組與分別連接的傾斜輔助裝置、立車穩定裝置；其中，該傾斜輔助裝置包括致動器，以及與致動器連接可調整的阻尼裝置；其中，該控制流程包含傾斜輔助流程，以及立車穩定流程；透過傾斜輔助流程，在車身傾斜時，感測單元偵測傾斜狀態後行車電腦運算阻尼力需求量，控制模組控制傾斜輔助裝置調整車身，使車身不致傾斜過度；立車穩定流程可控制立車穩定，使保持車身直立更容易。
Description
本發明係關於一種三輪機車之參數建構系統及其控制流程；更詳而言之，係指一種具有傾斜輔助及立車穩定功效之參數建構系統及其控制流程。
一般二輪機車在行駛在濕滑路面或散佈砂石的路面時，無論是直行或是轉彎都極易滑倒造成危險，因此，近年來三輪機車興起，三輪機車比二輪機車相對可減少滑倒或翻覆的可能性，而且三輪機車有良好的騎乘穩定性，整車傾斜時，三輪機車會隨著車身傾斜同時重心轉移，使過彎所需的向心力可有極佳的輔助。
然，三輪機車在車身傾斜時，如果三輪機車之車體重量產生過多重心轉移時，由於其重心高，容易因重心轉移太快、側傾過度造成車體傾倒過快或轉向過度，對於駕駛而言，會造成其控制不穩定，因此傾斜輔助與協助車身穩定即為三輪機車須改善的重點。
有鑑於此，本人遂依其多年從事相關領域之研發經驗， 針對前述之缺失進行深入探討，並依前述需求積極尋求解決之 道，歷經長時間的努力研究與多次測試，終於完成本發明。
本發明之主要優點在於：透過傾斜輔助流程及立車穩定流程使駕駛傾斜時，經過自動運算後可產生最適當的阻尼力，使車身不致傾斜過度，也可提供駕駛回正更為輕鬆，在車速減慢即將停車時，還可提供立車的控制，使駕駛停車時能輕鬆保持車身直立。
為達上述之目的，本發明提供一種立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其包含設於三輪機車上且可偵測車輛動態的感測單元，與感測單元連接的行車電腦，與行車電腦連接的控制模組，以及與控制模組與三輪機車之雙車輪連接桿兩端分別連接的傾斜輔助裝置、立車穩定裝置；其中，該傾斜輔助裝置包括與控制模組連接的致動器，以及與致動器連接可調整的阻尼裝置。
接續前述，該控制流程包含傾斜輔助流程，及立車穩定流程；其中該傾斜輔助流程為：透過感測單元偵測出車輛動態的感測訊號並傳送至行車電腦，行車電腦透過該感測訊號計算出阻尼需求量，再經由控制模組按照阻尼裝置特性，將阻尼力需求量轉換為致動器所需的電壓脈波頻率，最後，由控制模組控制該致動器按照該電壓脈波頻率進行對於阻尼裝置的控制，進而使阻尼裝置有適當的阻尼力輸出以控制。
其中，前述立車穩定流程：當三輪機車車速為0或低於特定車速後，行車電腦即操控控制模組對立車穩定裝置進行鎖固作動，使三輪機車保持車身直立而駕駛無法任意傾斜車身；當三輪機車車速超過特定車速後，行車電腦控制控制模組使立車穩定裝置的鎖固狀態解除，駕駛即可任意傾斜車身。
為期許本發明之目的、功效、特徵及結構能夠有更為詳 盡之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式說明如後。
請參考圖1，圖1為本發明較佳實施例之參數建構系統示意圖。
如圖1所示，本發明較佳實施例立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統1，其包含設於三輪機車上且可偵測車輛動態的感測單元11，與感測單元11連接的行車電腦12，與行車電腦12連接的控制模組13，以及與控制模組13與三輪機車之雙車輪連接桿連接的傾斜輔助裝置14；其中，該傾斜輔助裝置14包括與控制模組13連接的致動器141，以及與致動器141連接的阻尼裝置142。
其中，該感測單元11為位移計，透過位移計設定其移動的一定距離範圍內係代表三輪機車車身傾斜的角度範圍，而位移計偵測到三輪機車車身的傾斜角度落入該範圍內，行車電腦12即會開始進行對控制模組13的調控。
其中，該感測單元11也可為偵測車身傾斜角度的傾斜儀，透過傾斜儀設定其特定的擺動範圍代表三輪機車車身傾斜的角度範圍，而當傾斜儀偵測到三輪機車車身進入該擺動範圍，行車電腦12即會開始進行對控制模組13的調控。
其中，該致動器141為電磁吸鐵，透過控制模組13輸出特定脈衝電壓給該電磁吸鐵，進而透過該電磁吸鐵控制阻尼裝置142的阻尼力大小。
其中，該阻尼裝置142包括可變閥門1421，以及與可變閥門1421連接的阻尼1422；前述致動器141控制可變閥門1421的開關幅度，可使與可變閥門1421連接的阻尼1422產生不同程度的阻尼力，進而使三輪機車可在一定範圍內的傾斜角可有最適當的阻尼力防止三輪機車傾斜過度。
其中，該控制模組13與三輪機車之雙車輪連接桿更可連接立車穩定裝置15，而前述感測單元11可偵測三輪機車的車頭轉向角與車身傾斜角，並將角度感測訊號回傳至行車電腦12，行車電腦12即操控控制模組13對立車穩定裝置15進行鎖固或解除鎖固的作動，以協助駕駛可在減速或停紅綠燈時，可獲得較穩定的立車控制。
接續前述，該參數建構系統1作動如下：先透過行車電腦12接收感測單元11傳送的訊號，而該感測訊號可以為位移計位移距離、傾斜儀傾斜角，或是其他感測單元11偵測到的數據，接著行車電腦12依照該數據計算避免車身過度傾斜的阻尼力需求量，再透過控制模組13將阻尼力需求量，與已知的阻尼1422特性與電磁吸鐵的特性(例如：阻尼力-速度特性、電磁吸鐵吸力-距離特性、電磁吸鐵吸力-電力特性)進行換算，進而獲得可控制致動器141電力大小的電壓脈波頻率，而該控制模組13即透過此電壓脈波頻率對致動器141進行控制，致動器141則控制可變閥門1421開關幅度，進而可控制阻尼1422所輸出的阻尼力大小。
請參考圖2，圖2為本發明較佳實施例之控制流程示意圖。
本發明較佳實施例立車穩定及傾斜輔助穩定之控制流程，其包含傾斜輔助流程A，以及立車穩定流程(圖未示)；其中，該傾斜輔助流程A為步驟A1~A4，依序為步驟A1：感測單元偵測出車輛動態的感測訊號並傳送至行車電腦；步驟A2：行車電腦透過該感測訊號計算出阻尼力需求量並傳送該阻尼力需求量訊號至控制模組；步驟A3：控制模組按照阻尼器特性，將阻尼力需求量換算為控制致動器所需的電壓脈波頻率，並按照此電壓脈波頻率進行對於致動器的控制；步驟A4：致動器進而控制阻尼裝置產生對應的阻尼力，使駕駛能防止車身過度傾斜。
請參閱圖3，圖3為本發明較佳實施例之感測訊號與車身傾斜態樣示意圖，圖3感測單元係以位移計為例說明。
其中，步驟A1：感測單元偵測出車輛動態的感測訊號並傳送至行車電腦；而該感測訊號可以為位移計位移距離產生的電壓輸出、傾斜儀傾斜角，或是其他感測單元偵測到的數據，本實施例中，位移計所偵測的感測訊號係以位移距離產生的電壓輸出為例說明。
接續前述，在開始步驟A1之前，先依車輛最大傾角設定位移計上下最大限度的位移，如圖3所示，當車身直立時可得輸出電壓為X(伏特)，當位移計輸出為X(伏特)加減特定範圍內表示為直線前進，行車電腦不會連動控制模組，若車身開始持續性側傾，及位移計輸出電壓範圍在A~A’(伏特)之間或是B~B’(伏特)之間，則該行車電腦即會開始進行步驟A2。
其中，步驟A3：控制模組按照已知的阻尼特性及阻尼力需求量換算為控制致動器所需的電壓脈波頻率，並按照此電壓脈波頻率對致動器進行控制；前述已知的阻尼特性與電磁吸鐵的特性(例如：阻尼力-速度特性、電磁鐵吸力-距離特性、電磁鐵吸力-電力特性)包括阻尼力-速度特性、電磁鐵吸力-距離特性、電磁鐵吸力-電力特性…等。
其中，步驟A4：致動器進而控制阻尼裝置產生對應的阻尼力，使駕駛能防止車身過度傾斜；該致動器係透過控制可變閥門開關幅度，進而可控制阻尼所輸出的阻尼力大小，使三輪機車可在一定範圍內的傾斜角產生最適當的阻尼力，其車身回正之態樣。
另一方面，其中，該立車穩定流程為步驟B1~B2(圖未示)，依序為步驟B1(圖未示)：當三輪機車車速為0或低於特定車速時(本實施例的特定車速係將行車電腦設定為小於或等於5km/hr為例說明)，行車電腦即操控控制模組對立車穩定裝置進行鎖固作動，使三輪機車保持車身直立而駕駛無法任意傾斜車身；步驟B2(圖未示)：當三輪機車車速超過特定車速後(本實施例將行車電腦設定為大於5km/hr為例說明)，行車電腦控制控制模組使立車穩定裝置的鎖固狀態解除，駕駛即可任意傾斜車身。
補充前述，步驟B1(圖未示)：當立車穩定裝置為鎖固態樣時，其主要功用係可自動形成立車態樣使車身無法傾斜，更加強立車的穩定性，例如在停紅燈時，駕駛減速至停止，無須用腳固定車身，或是以中柱或側柱固定，該立車穩定裝置即會依照車速自動啟動立車穩定裝置進行立車作動，透過立車穩定裝置使車身無法傾斜，駕駛停車時更加穩固，而且更加方便；步驟B2(圖未示)：當綠燈時，駕駛只要啟動引擎將時速提高到超過5km/hr即可解除立車穩定裝置鎖固態樣，駕駛即可開始自由傾斜車身，可恢復到三輪機車的行駛的態樣。
接續前述，其中，該感測單元更可偵測三輪機車的車頭轉向角與車身傾斜角，並將角度感測訊號回傳至行車電腦，行車電腦即操控控制模組對立車穩定裝置進行鎖固或解除鎖固的作動，舉例而言，可將行車電腦設定車頭轉向角度-10度~10度之間或車身傾斜角在-10~10度之間，即對立車穩定裝置進行鎖固作動的控制，前述的車頭轉向角度與車身傾斜角度範圍僅為舉例說明，如此，駕駛可在減速或停紅綠燈時，可獲得較穩定的立車控制，而若要解除鎖固作動的控制，只要車速大於5km/hr即可解除。
換而言之，本實施例之立車穩定流程可參考下表1所示：
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 行車電腦控制態樣 </td><td> 車速(該車速範圍僅為舉例說明) </td><td> 車頭轉向角度(該角度範圍僅為舉例說明) </td><td> 車身傾斜角度(該角度範圍僅為舉例說明) </td></tr><tr><td> 控制立車穩定裝置進行鎖固作動 </td><td> 0或小於等於5km/hr </td><td> -10度~10度 </td><td> -10度~10度 </td></tr><tr><td> 控制立車穩定裝置解除鎖固，車身可任意傾斜 </td><td> 大於5km/hr </td><td> </td><td> </td></tr></TBODY></TABLE>表1
綜合上述，本案所述立車穩定及傾斜輔助之控制流程及參數建構系統，誠為現有習知同類技術領域之技術所不能及，亦即本案誠然具有下列之優點： 1.透過傾斜輔助流程，經過自動運算後可產生最適當的阻尼力，使車身不致過度傾斜，也可提供駕駛回正更為輕鬆。 2.透過立車穩定流程在車速減慢即將停車時，可提供自動立車穩定的控制，使駕駛停車時能輕鬆保持車身直立。
故，本發明在同類產品中具有極佳之進步性以及實用 性，同時查遍國內外關於此類結構之技術資料文獻後，確實未 發現有相同或近似之構造存在於本案申請之前，因此本案應已 符合『創作性』、『合於產業利用性』以及『進步性』的專利要 件，爰依法提出申請之。
唯，以上所述者，僅係本發明之較佳實施例而已，舉凡 應用本發明說明書及申請專利範圍所為之其它等效結構變化 者，理應包含在本發明之申請專利範圍內。
1‧‧‧立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統
11‧‧‧感測單元
12‧‧‧行車電腦
13‧‧‧控制模組
14‧‧‧傾斜輔助裝置
141‧‧‧致動器
142‧‧‧阻尼裝置
1421‧‧‧可變閥門
1422‧‧‧阻尼
15‧‧‧立車穩定裝置
A‧‧‧傾斜輔助流程
A1~A4‧‧‧步驟
圖1：是本發明較佳實施例之參數建構系統示意圖； 圖2：是本發明較佳實施例之控制流程示意圖； 圖3：是本發明較佳實施例之感測訊號與車身傾斜態樣示意圖。
Claims (6)
- 一種立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其包含設於三輪機車上且可偵測車輛動態的感測單元，與感測單元連接的行車電腦，與行車電腦連接的控制模組，以及與控制模組與三輪機車之雙車輪連接桿連接的傾斜輔助裝置；其中，該傾斜輔助裝置包括與控制模組連接的致動器，以及與致動器連接的阻尼裝置；其中，該控制流程包含步驟A1~A4，依序為步驟A1：感測單元偵測出車輛動態的感測訊號並傳送至行車電腦；步驟A2：行車電腦透過該感測訊號計算出阻尼力需求量並傳送該阻尼力需求量訊號至控制模組；步驟A3：控制模組按照阻尼器特性，將阻尼力需求量換算為控制致動器所需的電壓脈波頻率，並按照此電壓脈波頻率進行對於致動器的控制；步驟A4：致動器進而控制阻尼裝置產生對應的阻尼力；其中，控制模組與三輪機車之雙車輪連接桿更可連接立車穩定裝置，並且該控制流程還包含立車穩定流程，前述立車穩定流程為步驟B1~B2，依序為步驟B1：當三輪機車車速為0或低於特定車速後，行車電腦即操控控制模組對立車穩定裝置進行鎖固作動，使三輪機車保持車身直立而駕駛無法任意傾斜車身；步驟B2：當三輪機車車速超過特定車速後，行車電腦控制控制模組使立車穩定裝置的鎖固狀態解除，駕駛即可任意傾斜車身。
- 如請求項1所述立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其中，該阻尼裝置包括可變閥門，以及與可變閥門連接的阻尼器。
- 如請求項1所述立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其中，該致動器為電磁吸鐵。
- 如請求項1所述立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其中，該感測單元為位移計。
- 如請求項1所述立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其中，該感測單元為可偵測車身傾斜角度的傾斜儀，該行車電腦可透過傾斜儀輸出的電壓偵測出傾斜態樣。
- 如請求項1所述立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程，其中，該感測單元可偵測三輪機車的車頭轉向角與車身傾斜角，並將角度感測訊號回傳至行車電腦，行車電腦即操控控制模組對立車穩定裝置進行鎖固或解除鎖固的作動。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106145572A TWI649221B (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106145572A TWI649221B (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI649221B true TWI649221B (zh) | 2019-02-01 |
| TW201927594A TW201927594A (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=66213793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106145572A TWI649221B (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI649221B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI779691B (zh) * | 2021-06-28 | 2022-10-01 | 光陽工業股份有限公司 | 兩前輪可傾之車輛 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4881750A (en) * | 1989-02-06 | 1989-11-21 | Hartmann Dirck T | ATB shock absorber |
| US5456480A (en) * | 1994-06-06 | 1995-10-10 | Rockshox, Inc. | Fork suspension with variable hydraulic damping |
| US6149174A (en) * | 1997-01-13 | 2000-11-21 | Bohn; David D. | Electronically controlled bicycle suspension apparatus |
| TW530016B (en) * | 2002-04-02 | 2003-05-01 | Darrell W Voss | Vehicles and methods using center of gravity and mass shift control system |
| TW201343464A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-11-01 | Recreation Systems Inc | 腳踏車及相關聯部件 |
| TW201412596A (zh) * | 2012-08-21 | 2014-04-01 | Magenwirth Gmbh & Co Kg Gustav | 電子控制懸吊系統，懸吊系統的控制方法及電腦程式 |
| TW201501989A (zh) * | 2013-02-22 | 2015-01-16 | Piaggio & C Spa | 具有預負荷與阻尼之自動調節的摩托車懸吊及摩托車懸吊之相關自動調節方法 |
| TWI522256B (zh) * | 2013-02-06 | 2016-02-21 | 邱盛乾 | 防止車輛翻覆裝置 |
-
2017
- 2017-12-25 TW TW106145572A patent/TWI649221B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4881750A (en) * | 1989-02-06 | 1989-11-21 | Hartmann Dirck T | ATB shock absorber |
| US5456480A (en) * | 1994-06-06 | 1995-10-10 | Rockshox, Inc. | Fork suspension with variable hydraulic damping |
| US6149174A (en) * | 1997-01-13 | 2000-11-21 | Bohn; David D. | Electronically controlled bicycle suspension apparatus |
| TW530016B (en) * | 2002-04-02 | 2003-05-01 | Darrell W Voss | Vehicles and methods using center of gravity and mass shift control system |
| TW201343464A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-11-01 | Recreation Systems Inc | 腳踏車及相關聯部件 |
| TW201412596A (zh) * | 2012-08-21 | 2014-04-01 | Magenwirth Gmbh & Co Kg Gustav | 電子控制懸吊系統，懸吊系統的控制方法及電腦程式 |
| TWI522256B (zh) * | 2013-02-06 | 2016-02-21 | 邱盛乾 | 防止車輛翻覆裝置 |
| TW201501989A (zh) * | 2013-02-22 | 2015-01-16 | Piaggio & C Spa | 具有預負荷與阻尼之自動調節的摩托車懸吊及摩托車懸吊之相關自動調節方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201927594A (zh) | 2019-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10875597B2 (en) | Vehicle with lean mechanism | |
| US10526033B2 (en) | Vehicle | |
| CN102596697B (zh) | 用于倾斜车辆的倾斜控制 | |
| TWI471239B (zh) | Vehicle Yaw Stability Control Method and Its System | |
| US6240353B1 (en) | Industrial vehicle | |
| CN102917973B (zh) | 用于确定地面运输工具的倾翻可能性的方法及其控制单元 | |
| US10597078B2 (en) | Vehicle | |
| US8532877B2 (en) | Coaxial two-wheeled vehicle and its control method | |
| WO2018145500A1 (zh) | 一种自平衡车辆装置及其相应控制方法 | |
| CN108313062B (zh) | 一种分布式驱动电动车的扭矩分配控制方法和系统 | |
| JP2017534500A (ja) | 二輪式電気自動車 | |
| TWI649221B (zh) | 立車穩定及傾斜輔助之參數建構系統及其控制流程 | |
| TW201605677A (zh) | 具有三個或多於三個傾斜輪的車輛的傾斜系統的電子制動裝置 | |
| US20210269017A1 (en) | Vehicle | |
| CN103171623B (zh) | 车辆横摆稳定控制方法及其系统 | |
| US20200087127A1 (en) | System and method for controlling a maximum vehicle speed for an industrial vehicle based on a calculated load | |
| CN104494749A (zh) | 一种电动自平衡式双轮车 | |
| WO2018214715A1 (zh) | 车辆以及车辆的联轴锁控制方法和系统 | |
| CN204527462U (zh) | 一种电动自平衡式双轮车 | |
| JP2001352612A (ja) | 産業車両の走行制御装置 | |
| EP0908333B1 (en) | Apparatus for controlling pivoting of axles in industrial vehicles | |
| CN104527878A (zh) | 一种自平衡电动双轮车 | |
| TWI649222B (zh) | 立車穩定及傾斜輔助之具體架構 | |
| CN109960267A (zh) | 立车稳定及倾斜辅助的参数建构系统及其控制流程 | |
| US20210206446A1 (en) | Vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |