一種電動兩輪汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動兩輪汽車，包括：車架；與所述車架聯接的外殼；與所述車架聯接的一個前輪及一個后輪；與所述車架聯接的陀螺裝置，所述陀螺裝置包括飛輪；以及控制系統，所述控制系統在所述電動兩輪汽車的啟動但未行駛期間、正常行駛期間或轉彎期間，通過控制所述飛輪的進動角速度來維持所述電動兩輪汽車的車身的平衡。
【專利說明】—種電動兩輪汽車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車領域，更具體地涉及一種帶有陀螺裝置的電動兩輪汽車。
【背景技術】
[0002]以下對本實用新型的相關【背景技術】進行說明，但這些說明并不一定構成本實用新型的現有技術。
[0003]在環境污染日益嚴重，能源供應不斷緊縮、短缺和交通日益擁堵的今天，綠色低碳、輕型化、小型化的汽車逐漸成為行業發展的新趨勢，也受到越來越多的出行者的青睞。
[0004]1914年出現了兩輪汽車，其具有一前一后兩個車輪，依靠機械陀螺實現左右平衡，從而具有了普通四輪汽車的穩定性，即，靜止時不會傾倒。而且相對于傳統的四輪汽車而言，兩輪汽車不僅改變了人們的駕駛習慣，而且重量更輕、外形更小、也更節能。但由于機械陀螺的控制比較復雜，對微處理器、電機、傳感器等組件也有較高的要求，加之涉及到更多的安全性問題，因此在過去一百年里，電動兩輪汽車沒有取得實質的突破性進展；現在已經研發出的許多電動兩輪汽車，基本上都存在穩定性欠佳、陀螺啟動緩慢、過彎能力有限等問題，因而始終未能實現商業上的規模化。
[0005]實際上有許多種兩輪車輛，例如一般的摩托車和小型摩托車，它們與傳統的四輪轎車相比能提供更高的效率，然而，該效率主要是由于兩輪車輛和四輪轎車之間的物理差異，例如減輕的重量、較少的摩擦面以及減少的阻力等造成的。此外，由于受到天氣狀況，例如風的影響、碰撞事故發生時的安全問題、以及在車輛使用期間必需保持車輛的穩定性等因素，因而許多用戶不愿意或不能夠用摩托車代替汽車作為交通工具。
[0006]用于使兩輪車輛的使用者(駕駛者)免受惡劣天氣和大風影響的解決方案通常限于:對能夠保護駕駛者免受外界影響的設備，例如擋風玻璃等部分地進行遮擋，以允許使用者在靜止或低速駕駛期間使用自己的單腿或雙腿來幫助穩定車輛，也就是，駕駛者的雙腳可以直接接觸地面。此外，現有技術中還有一些解決方案，如對兩輪車輛使用封閉的駕駛室，但由于該解決方案沒有用額外的的車輪來穩定車輛，所以車輛會在某些狀態下存在不能穩定直立的可能。
[0007]對于利用陀螺穩定車輛的研究，可以追溯到約一百年前。但是由于陀螺系統的復雜性，安全性等問題，對于兩輪汽車在高速轉彎時的穩定性問題的解決，迄今為止也沒有具備商業化規模的產品出現。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的在于提供一種電動兩輪汽車，其包括陀螺裝置。該陀螺裝置能夠使電動兩輪汽車在靜止但沒有關閉電源，例如等待紅綠燈期間、汽車低速行駛期間以及汽車轉彎期間，均能夠保持車身的平衡。
[0009]根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供了一種電動兩輪汽車，包括:車架；與所述車架聯接的外殼；與所述車架聯接的一個前輪及一個后輪；與所述車架聯接的陀螺裝置，所述陀螺裝置包括飛輪；以及控制系統，所述控制系統在所述電動兩輪汽車的啟動但未行駛期間、正常行駛期間或轉彎期間，通過控制所述飛輪的進動角速度來維持所述電動兩輪汽車的車身的平衡。
[0010]根據本實用新型的又一個方面，所述電動兩輪汽車中的所述陀螺裝置為一個且僅包括一個飛輪。
[0011]根據本實用新型的又一個方面，所述電動兩輪汽車中的所述陀螺裝置為兩個，且每一個所述陀螺裝置均包括一個飛輪，并且所述兩個陀螺裝置以相對于所述車架的縱向軸線對稱的方式布置。
[0012]根據本實用新型的又一個方面，所述控制系統包括微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器以及低速電機控制器，當所述汽車因外力出現橫向方向的傾斜時，所述電子陀螺儀讀取所述車身的傾斜角度，所述角度傳感器讀取所述飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度以及所述進動角速度確定維持車身平衡所需的所述飛輪的進動角速度的大小及方向，并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
[0013]根據本實用新型的又一個方面，所述控制系統包括微處理器、電子陀螺儀及低速電機控制器，當所述汽車轉彎時，所述電子陀螺儀讀取所述汽車在轉彎時在橫向方向上的傾斜角度、角速度以及所述汽車的向心加速度，所述角度傳感器讀取所述飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度、角速度、向心加速度以及所述進動角速度確定所需的所述飛輪的進動角速度的大小及方向，并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
[0014]根據本實用新型的又一個方面，所述控制系統包括:微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器及低速電機控制器，當所述汽車因外力出現橫向方向的傾斜時，所述電子陀螺儀讀取所述車身的傾斜角度，所述角度傳感器讀取兩個飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度及所述進動角速度確定維持所述汽車的車身平衡所需的所述兩個飛輪的進動角速度的大小及方向，并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述兩個飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
[0015]根據本實用新型的又一個方面，其特征在于，所述控制系統包括微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器及低速電機控制器，當所述汽車轉彎時，所述電子陀螺儀讀取所述汽車在轉彎時在橫向方向上的傾斜角度、角速度以及所述汽車的向心加速度，所述角度傳感器讀取所述飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度、角速度及向心加速度以及所述進動角速度確定所需的所述兩個飛輪的進動角速度的大小及方，向并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述兩個飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
[0016]根據本實用新型的又一個方面，當所述汽車轉彎時，所述微處理器還確定所述汽車的車身應當在橫向方向上產生的傾斜的角度值，所述角度值能夠使所述汽車依靠自身傾斜產生的重力在橫向方向上的分量抵消所述汽車轉彎產生的離心力或橫向方向上的外力，使所述汽車的車身維持平衡狀態。
[0017]根據本實用新型的又一個方面，所述控制系統包括兩組低速電機控制器。
[0018]根據本實用新型的又一個方面，所述電動兩輪汽車的啟動但未行駛期間為諸如在路口等待綠燈時、其他緊急情況制動時。
[0019]根據本實用新型的電動兩輪汽車，由于提供了一個或兩個陀螺裝置，所以均能夠在汽車已啟動但未行駛期間，例如在路口等待綠燈時；汽車在正常行駛中遇到外力的作用時；以及汽車轉彎時，依靠一個或兩個陀螺裝置的作用來實現汽車的車身在橫向方向上，即汽車的左右方向上的平衡，從而解決了現有技術中存在的電動兩輪車輛穩定性欠佳的技術問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]通過以下參照附圖提供的【具體實施方式】部分，本實用新型的特征和優點將變得更加容易理解，在附圖中:
[0021]圖1是示出本實用新型的電動兩輪汽車帶有一個陀螺裝置的實施方式的示意圖；
[0022]圖2是示出本實用新型的帶有一個陀螺裝置的電動兩輪汽車的控制系統的示意圖；
[0023]圖3是示出本實用新型的帶有一個陀螺裝置的電動兩輪汽車的一個陀螺裝置的示意圖，其示出了飛輪；
[0024]圖4是示出本實用新型的電動兩輪汽車帶有兩個陀螺裝置的實施方式的示意圖；
[0025]圖5是示出本實用新型的帶有兩個陀螺裝置的電動兩輪汽車的控制系統的示意圖；
[0026]圖6是根據本實用新型的帶有兩個陀螺裝置的電動兩輪汽車的兩個陀螺裝置的示意圖，其示出了兩個飛輪；
[0027]圖7是示出根據本實用新型的一個陀螺裝置的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面參照附圖對本實用新型的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本實用新型及其應用或用法的限制。
[0029]如前所述，在現有的電動兩輪汽車中，基本上是依靠機械陀螺實現車輛在橫向方向，即左右方向上的平衡。但由于機械陀螺的控制比較復雜，對微處理器、電機、傳感器等組件也有較高的要求，加之涉及到更多的安全性問題，因此現有的許多電動兩輪汽車，基本上都存在穩定性欠佳、陀螺啟動緩慢、過彎能力有限等問題，因而始終未能實現商業上的規模化。
[0030]圖1為根據本實用新型提供的帶有一個陀螺裝置的電動兩輪汽車的結構示意圖，后面為簡便起見，將“電動兩輪汽車”統稱為“汽車”。其包括:車架1、外殼3、前輪2、后輪
6、陀螺裝置5、方向盤4、座椅7、輔助輪8、電池組9、控制系統10。所述外殼3連接到車架I上，前輪2與后輪6也都連接至車架I。陀螺裝置5在底部可以通過可拆卸的方式通過諸如螺栓之類的連接件固定到車架I上，當然，陀螺裝置5也可以在底部以例如焊接之類的固接方式連接到車架I上。陀螺裝置5在車架I上的位置優選地為沿著車架I的縱向方向居中的位置，但不限于此。類似地，控制系統10也可以通過可拆卸的方式通過諸如螺栓之類的連接件固定到車架I上。當然，控制系統10也可以通過例如焊接之類的固接方式連接到車架I上。
[0031]圖2為圖1中的帶有一個陀螺裝置的電動兩輪汽車的控制系統10的簡略示意圖。所述控制系統10包括:電源、姿態控制器、高速電機控制器及高速電機、低速電機控制器及低速電機等。其中，姿態控制器包括:電子陀螺儀、微處理器以及角度傳感器。
[0032]圖3是示出本實用新型的帶有一個陀螺裝置的電動兩輪汽車的一個陀螺裝置5的示意圖。其中，飛輪13與低速電機11相連接。
[0033]下面對帶有一個陀螺裝置的電動兩輪汽車的操作進行詳細描述。
[0034]汽車在沒有被啟動前，兩個輔助輪8伸下來接觸地面，處于工作位置，從而輔助前輪2與后輪6，以使電動兩輪汽車平衡靜立在地面上。
[0035]當汽車被啟動后，陀螺裝置5依靠高速電機啟動，開始運轉。陀螺裝置5中的飛輪13依靠高速電機進入軸向轉動狀態。汽車一旦行駛，兩個輔助輪8已收起，處于不工作位置，此時汽車僅依靠前輪和后輪著地。在汽車的正常行駛期間，當汽車受到外力出現在橫向方向，即，汽車的左右方向上的傾斜時。電子陀螺儀檢測到車身橫向方向傾斜的角度以及汽車的角速度值，并且將它們傳送給微處理器。角度傳感器也讀取所述飛輪13的進動角速度并傳送給微處理器。微處理器根據這些值計算出維持車身橫向平衡所需要的扭矩的大小及方向，并將其轉換為所需的飛輪13的進動角速度的大小及方向，隨后微處理器根據所述所需的進動角速度的大小及方向，向低速電機控制器發出指令，低速電機控制器驅動低速電機11，以控制飛輪13的進動角速度及方向，使其產生令車身保持平衡所需方向及大小的扭矩，從而維持了車身的平衡。
[0036]當汽車在啟動后但未行駛期間，如遇到在路口等待綠燈的情形時，或其他緊急情況制動時，即，汽車沒有關閉電源，但停止了行駛。此時輔助輪8依然處于不工作位置。在只有前輪2與后輪6支承的情況下，汽車的車身也會產生橫向方向的傾斜。當車身傾斜時，控制系統中的電子陀螺儀檢測到車身產生的橫向方向傾斜的角度及汽車的角速度，然后電子陀螺儀將車身在橫向方向上傾斜的角度以及汽車的角速度值傳送給微處理器。角度傳感器讀取飛輪13的進動角速度并傳送給微處理器。微處理器根據這些值計算出維持車身平衡所需的扭矩的大小及方向。隨后微處理器根據飛輪13的轉動慣量、飛輪13的轉速及維持平衡所需的扭矩，計算出所需的飛輪13的進動角速度的大小及方向，隨后根據所需的進動角速度的大小及方向，向低速電機控制器發出指令，驅動低速電機11，以控制飛輪13的進動角速度的大小及方向，使其產生令車身保持平衡所需方向及大小的扭矩，從而維持了車身的平衡。
[0037]當汽車在行駛中轉彎時，汽車受到外力作用，車身在橫向方向上傾斜，而此時控制系統中的電子陀螺儀檢測到車身在橫向方向上傾斜的角度和汽車的角速度、汽車的向心加速度，并且將它們傳送給微處理器。角度傳感器讀取飛輪13的進動角速度并傳送給微處理器。微處理器根據這些值計算出車身應當在橫向方向上產生的傾斜的角度值，該角度值能夠使汽車依靠自身傾斜產生的重力在橫向方向上的分量抵消汽車轉彎產生的離心力或橫向方向上的外力，使車身維持平衡狀態。微處理器隨后將該值轉換為所需的飛輪13的進動角速度的大小及方向，并且向低速電機控制器發出指令，以驅動低速電機11來控制飛輪13的進動角速度的大小及方向，使陀螺裝置5產生令汽車保持平衡所需方向及大小的扭矩，從而維持了車身的平衡。
[0038]當汽車受到外力，例如，重力、風力、碰撞等在橫向方向上傾斜時，電子陀螺儀檢測到車身在橫向方向上傾斜的角度及汽車的角速度并傳送給微處理器，角度傳感器讀取飛輪的進動角速度并傳送給微處理器，微處理器根據所述車身的傾斜的角度及角速度以及飛輪的進動角速度計算出為使車身恢復直立狀態，陀螺裝置5所需輸出的扭矩方向及大小。類似地，微處理器基于該結果向低速電機控制器發出指令，以使低速電機驅動飛輪13，進而使陀螺裝置5產生維持汽車平衡所需方向及大小的扭矩，從而維持了車身的平衡。
[0039]陀螺裝置產生扭矩的大小與飛輪13的轉動慣量、飛輪13的轉速以及飛輪的進動角速度成正比。
[0040]具體地，飛輪的轉動慣量可以由以下公式計算:
[0041]飛輪矩M —般表示機械系統轉動慣性的一個量。
[0042]M = ΟΓ2
[0043]G:等于電機拖動系統中負載的等效重量(即將負載所有重量等效為慣性半徑一端的一個質點重量)。
[0044]D:為慣性直徑。
[0045]系統的轉動慣量與飛輪矩的等量關系為:J =(⑶~2)/4g
[0046]陀螺裝置所能產生的扭矩由以下公式計算:
[0047]T = J* ω I* ω 2
[0048]T:等于陀螺裝置所產生的扭矩
[0049]J:飛輪的轉動慣量
[0050]ω 1:飛輪的自轉速度
[0051]ω2:飛輪的扭轉速度
[0052]根據汽車的重心高度和重量，可以計算出所需的飛輪扭轉速度
[0053]co2 = T/(J*col)
[0054]在本實用新型的一個實施方式中，飛輪的設計重量為50kg，轉動慣量為0.36kg.m,飛輪轉速為12000轉(1256弧度/秒)。電機可以提供的飛輪扭轉速度為300轉(31.4弧度/秒)。陀螺裝置可以提供約14000匪的扭矩。
[0055]圖4是示出本實用新型的帶有兩個陀螺裝置的電動兩輪汽車的示意圖。如圖4中所示，在使用雙陀螺裝置的情況下，優選地，兩個陀螺裝置5A和5B以相對于汽車的縱向軸線X對稱的方式布置，但不限于此。除此之外，汽車的結構與前述帶有一個陀螺裝置的結構相類似，此處不再冗述。
[0056]圖5示出了帶有兩個陀螺裝置的電動兩輪汽車的陀螺裝置5A和5B，他們分別包括飛輪13A和13B。飛輪13A和13B分別與電機IlA和IlB相連接。
[0057]圖6示出了帶有兩個陀螺裝置的電動兩輪汽車的控制系統的示意圖。由圖中可見，該控制系統包括電源、姿態控制器、兩組高速電機Ι、Π及高速電機控制器1、11、兩組低速電機Ι、Π及低速電機控制器Ι、Π等。其中，姿態控制器包括:電子陀螺儀、微處理器以及角度傳感器I和角度傳感器II。
[0058]下面詳細描述帶有兩個陀螺裝置的電動兩輪汽車的操作。為簡便起見，后面統稱為“汽車”。
[0059]在汽車沒有被啟動前，兩個輔助輪8伸下來接觸地面，處于工作位置，從而輔助前輪2與后輪6，使汽車平衡靜立在地面上。
[0060]汽車在啟動后，控制系統10首先開始工作。微處理器輸出信號給高速電機控制器I和高速電機控制器II，以分別啟動高速電機I和高速電機II。兩個陀螺裝置5A和5B中的飛輪13A和13B依靠高速電機I和高速電機II啟動，進入軸向轉動狀態，當高速電機I和II達到設定轉速后，高速電機控制器I和高速電機控制器II反饋信號給微處理器。微處理器輸出控制信號給低速電機控制器I和低速電機控制器II，以驅動低速電機I和低速電機II工作。低速電機I和低速電機II工作，此時兩個輔助輪8收回，處于非工作位置，陀螺裝置5A和5B中的飛輪13A及13B依靠低速電機I和II產生進動。
[0061]當汽車在受到重力、來自于駕駛員的操控力或者其他外力作用而出現橫向方向的傾斜時，控制系統中的電子陀螺儀檢測汽車在橫向方向上傾斜的角度和角速度并傳送給微處理器。角度傳感器I和II分別讀取飛輪13A和13B的進動角速度并傳送給微處理器。微處理器基于前述的數據計算出維持車身平衡所需要的飛輪13的進動角速度大小和方向。微處理器再輸出控制信號給低速電機控制器I和低速電機控制器II，低速電機控制器I和低速電機控制器II控制低速電機I和低速電機II，以控制飛輪13A和13B的進動角速度的大小和方向，從而使陀螺裝置5A和5B產生所需大小及方向的扭矩，以維持車身的平衡。
[0062]當汽車在路口等待綠燈時，S卩，汽車沒有關閉電源，但停止行駛。汽車會出現橫向方向的傾斜。電子陀螺儀檢測車身在橫向方向上傾斜的角度以及角速度值并傳送給微處理器。角度傳感器I和II分別讀取飛輪13A和13B的進動角速度并傳送給微處理器。微處理器又根據這些值計算出維持車身平衡所需的扭矩。微處理器根據飛輪13A和13B的轉動慣量和進動角速度以及維持車身平衡所需要的扭矩，計算出所需的飛輪13A和13B的進動角速度的大小和方向，隨后根據所需的進動角速度的大小及方向，向低速電機控制器I和低速電機控制器II發出指令，以驅動低速電機I和低速電機II，從而控制飛輪13A和13B的進動角速度的大小及方向，使陀螺裝置5A及5B產生相應大小及方向的扭矩，以維持車身的平衡。
[0063]當汽車在行駛中轉彎斜時，電子陀螺儀檢測到車身在橫向方向上的傾斜的角度和汽車的角速度，以及汽車的向心加速度。角度傳感器I和II分別讀取飛輪13的進動角速度并傳送給微處理器。微處理器根據前述數據，計算汽車轉彎所需的扭矩。具體地，微處理器計算出車身應當在橫向方向上產生的傾斜的角度值，該角度值能夠使汽車依靠自身傾斜產生的重力在橫向方向上的分量抵消汽車轉彎產生的離心力或橫向方向上的外力，使車身維持平衡狀態。微處理器輸出信號給低速電機控制器I和低速電機控制器II,低速電機控制器I和低速電機控制器II控制低速電機I和低速電機II運轉，以驅動飛輪13A和13B進行相應方向及大小的進動，從而使陀螺裝置5A及5B產生令車身在橫向方向上傾斜的扭矩，以使汽車在轉彎時保持側傾狀態。微處理器根據汽車轉彎時的車速、車身在橫向方向上傾斜的角度和角速度來調整飛輪13的進動角速度的大小及方向，使車身處于穩定的傾斜狀態。當控制系統檢測到汽車從轉彎狀態恢復到直行狀態時，再相應地調整飛輪13的進動角速度的大小及方向，使車身恢復到直行的平衡狀態。
[0064]需要說明的是，本實用新型的電動兩輪汽車也可以使用三個或三個以上的陀螺裝置，其作用原理與前述介紹的相類似。但是，單個陀螺裝置以及雙陀螺裝置毫無疑問地從制造成本到能耗方面都是最具效率的。
[0065]下面對帶有飛輪的陀螺裝置結構的組裝進行詳細說明。
[0066]如圖7所示，陀螺裝置5包括飛輪13。飛輪兩端的軸和軸承12連接，將兩端連接好軸承的飛輪首先裝入飛輪前蓋20，然后將飛輪后蓋14安裝到飛輪另一面軸連接的軸承上。使用螺栓將飛輪前蓋20和飛輪后蓋14擰緊。將飛輪連接法蘭16從飛輪前蓋一側與飛輪軸用螺栓連接在一起。將電機連接法蘭17與高速電機18用螺栓連接在一起。將連接著高速電機的高速電機連接法蘭17與飛輪連接法蘭16用螺栓連接在一起。將電機蓋19與電機用螺栓連接在一起，然后旋轉電機蓋19在一個合適的角度，使電機蓋19的孔對準飛輪前蓋20的螺栓孔，使用螺栓將電機蓋19和飛輪前蓋20連接在一起。
[0067]將飛輪蓋上法蘭25用螺栓連接在安裝好的飛輪蓋上方，飛輪蓋下法蘭15連接在安裝好的飛輪蓋下方。在飛輪蓋上法蘭25和飛輪蓋下法蘭15上分別裝上軸承。
[0068]將支架右蓋板22和支架左蓋板24通過螺栓連接在支架下蓋板23上。將組裝好的飛輪箱下部軸承對準支架下蓋板23的軸承臺階孔安裝到位。安裝支架上蓋板21至飛輪箱上部軸承位置，然后用螺栓將支架上蓋板21連接到支架右蓋板22和支架左蓋板24上。將電機11與飛輪蓋上法蘭25連接在一起，然后用螺栓將電機連接在支架上蓋板25上。至此陀螺裝置組裝完成。
[0069]關于術語，此處“橫向方向”是指汽車的車身的左右方向，即汽車的寬度方向，“縱向方向”是指汽車的車身的前后方向，即汽車的長度方向。
[0070]雖然參照示例性實施方式對本實用新型進行了描述，但是應當理解，本實用新型并不局限于文中詳細描述和示出的【具體實施方式】，在不偏離權利要求書所限定的范圍的情況下，本領域技術人員可以對所述示例性實施方式做出各種改變，所有的這種改變均落入本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電動兩輪汽車，包括: 車架； 與所述車架聯接的外殼； 與所述車架聯接的一個前輪及一個后輪； 與所述車架聯接的陀螺裝置，所述陀螺裝置包括飛輪；以及 控制系統，所述控制系統在所述電動兩輪汽車的啟動但未行駛期間、正常行駛期間或轉彎期間，通過控制所述飛輪的進動角速度來維持所述電動兩輪汽車的車身的平衡。
2.如權利要求1所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述陀螺裝置為一個且僅包括一個飛輪。
3.如權利要求1所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述陀螺裝置為兩個，且每一個所述陀螺裝置均包括一個飛輪，并且所述兩個陀螺裝置以相對于所述車架的縱向軸線對稱的方式布置。
4.如權利要求2所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述控制系統包括微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器以及低速電機控制器，當所述汽車因外力出現橫向方向的傾斜時，所述電子陀螺儀讀取所述車身的傾斜角度，所述角度傳感器讀取所述飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度以及所述進動角速度確定維持車身平衡所需的所述飛輪的進動角速度的大小及方向，并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
5.如權利要求2所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述控制系統包括微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器以及低速電機控制器，當所述汽車轉彎時，所述電子陀螺儀讀取所述汽車在轉彎時在橫向方向上的傾斜角度、角速度以及所述汽車的向心加速度，所述角度傳感器讀取所述飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度、角速度、向心加速度以及所述進動角速度確定所需的所述飛輪的進動角速度的大小及方向并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
6.如權利要求3所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述控制系統包括:微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器及低速電機控制器，當所述汽車因外力出現橫向方向的傾斜時，所述電子陀螺儀讀取所述車身的傾斜角度，所述角度傳感器讀取所述兩個飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度及所述進動角速度確定維持所述汽車的車身平衡所需的所述兩個飛輪的進動角速度的大小及方向，并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述兩個飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
7.如權利要求3所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述控制系統包括微處理器、電子陀螺儀、角度傳感器及低速電機控制器，當所述汽車轉彎時，所述電子陀螺儀讀取所述汽車在轉彎時在橫向方向上的傾斜角度、角速度以及所述汽車的向心加速度，所述角度傳感器讀取所述飛輪的進動角速度，所述微處理器基于所述傾斜角度、角速度及向心加速度以及所述進動角速度確定所需的所述兩個飛輪的進動角速度的大小及方向，并輸出給所述低速電機控制器，以通過控制所述兩個飛輪的進動來維持所述車身的平衡。
8.如權利要求5或7所述的電動兩輪汽車，其特征在于，當所述汽車轉彎時，所述微處理器還確定所述汽車的車身應當在橫向方向上產生的傾斜的角度值，所述角度值能夠使所述汽車依靠自身傾斜產生的重力在橫向方向上的分量抵消所述汽車轉彎產生的離心力或橫向方向上的外力，使所述汽車的車身維持平衡狀態。
9.如權利要求6或7所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述控制系統包括兩組低速電機控制器。
10.如權利要求1所述的電動兩輪汽車，其特征在于，所述電動兩輪汽車的啟動但未行駛期間為諸如在路口等待綠燈時、其他緊急情況制動時。
【文檔編號】B60W30/045GK204095952SQ201420469283
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】祝凌云 申請人:祝凌云