橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)及主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)和車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，包括控制單元、與控制單元聯(lián)接并對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端的轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)單元，以及與控制單元聯(lián)接的扭矩輔助單元，控制單元接收檢測(cè)單元信號(hào)而控制扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩。本實(shí)用新型還涉及一種設(shè)有該橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，以及具有該主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)的車輛。本實(shí)用新型所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，因檢測(cè)單元可實(shí)時(shí)檢測(cè)橫向穩(wěn)定桿兩端扭轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角信號(hào)，由此可使控制單元根據(jù)接收的檢測(cè)單元信號(hào)，實(shí)時(shí)控制扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩，其與橫向穩(wěn)定桿自身的扭轉(zhuǎn)反力矩共同作用，可使橫向穩(wěn)定桿具有更好的穩(wěn)定效果。
【專利說明】
橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)及主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)和車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型還涉及一種設(shè)有該橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，及具有該主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了提升汽車車輛的駕乘舒適性和操控穩(wěn)定性，車輛的獨(dú)立懸架一般都具有較大的柔性，導(dǎo)致車輛在高速行駛中轉(zhuǎn)彎時(shí)，車身會(huì)產(chǎn)生較大的橫向傾斜和橫向角振動(dòng)而使車身橫向側(cè)傾，提高了駕乘的危險(xiǎn)性。因此，為提高車身的平衡性，一般在懸架中加設(shè)彈性的橫向穩(wěn)定桿。當(dāng)車身只做垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)兩側(cè)懸架變形相等，橫向穩(wěn)定桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用；當(dāng)車身相對(duì)于路面橫向傾斜使兩側(cè)懸架變形不等時(shí)，橫向穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分在懸架的牽引下會(huì)向不同方向偏轉(zhuǎn)，致使橫向穩(wěn)定桿被扭轉(zhuǎn)，此時(shí)彈性的橫向穩(wěn)定桿自身產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)反力矩可阻礙懸架的變形，因此可在一定程度上減小車身的橫向傾斜和橫向角振動(dòng)。
[0003]但是，由于現(xiàn)有技術(shù)中常用的橫向穩(wěn)定桿尺寸一定，且無其他附屬輔助設(shè)備，輸出的扭轉(zhuǎn)力矩較為線性。而車輛行駛工況靈活多變，現(xiàn)有的橫向穩(wěn)定桿不能保持一致的穩(wěn)定性而使穩(wěn)定效果較差，降低了車輛的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在提出一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，以輔助橫向穩(wěn)定桿自身的扭轉(zhuǎn)反力矩，從而使橫向穩(wěn)定桿具有更好的穩(wěn)定效果。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，用于輔助橫向穩(wěn)定桿自身的扭轉(zhuǎn)反力矩，包括:
[0007]控制單元；
[0008]檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元聯(lián)接于所述控制單元上，并對(duì)所述橫向穩(wěn)定桿兩端的轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)；
[0009]扭矩輔助單元，所述扭矩輔助單元聯(lián)接于所述控制單元上，所述控制單元接收檢測(cè)單元信號(hào)而控制所述扭矩輔助單元?jiǎng)幼?，以使所述扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩。
[0010]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)單元包括分別設(shè)于橫向穩(wěn)定桿兩端、并與控制單元聯(lián)接的角度傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述扭矩輔助單元包括分別設(shè)于橫向穩(wěn)定桿兩端的、與橫向穩(wěn)定桿傳動(dòng)連接，以對(duì)橫向穩(wěn)定桿施加扭轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動(dòng)部。
[0012]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)部為電機(jī)。
[0013]進(jìn)一步的，在電機(jī)動(dòng)力輸出端與橫向穩(wěn)定桿之間傳動(dòng)連接有減速組件。
[0014]進(jìn)一步的，所述減速組件包括傳動(dòng)連接于電機(jī)的動(dòng)力輸出端的小齒輪、以及與橫向穩(wěn)定桿傳動(dòng)連接并與小齒輪嚙合的大齒輪。
[0015]進(jìn)一步的，在所述橫向穩(wěn)定桿的外周面上設(shè)有外花鍵，所述大齒輪與外花鍵嚙合相連。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
[0017](I)本實(shí)用新型所述的一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，因檢測(cè)單元可實(shí)時(shí)檢測(cè)橫向穩(wěn)定桿兩端扭轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角信號(hào)，由此可使控制單元根據(jù)接收的檢測(cè)單元的信號(hào)，實(shí)時(shí)控制扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩，并與橫向穩(wěn)定桿自身的扭轉(zhuǎn)反力矩共同作用，從而使橫向穩(wěn)定桿在各種工況下均具有更好的穩(wěn)定效果。
[0018](2)通過與橫向穩(wěn)定桿兩端分別傳動(dòng)連接的兩個(gè)電機(jī)，可使扭矩輔助機(jī)構(gòu)分別針對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端各自的扭轉(zhuǎn)情況，使電機(jī)在控制單元的控制下輸出各自相應(yīng)的輔助反扭矩，并與橫向穩(wěn)定桿自身的扭轉(zhuǎn)反力矩共同作用，從而促使橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定，且電機(jī)與橫向穩(wěn)定桿直接連接，可提高傳動(dòng)效率。
[0019](3)通過設(shè)于電機(jī)動(dòng)力輸出端與橫向穩(wěn)定桿之間的減速組件，可使電機(jī)輸出的扭矩成倍放大后傳遞到橫向穩(wěn)定桿，可提高橫向穩(wěn)定桿的穩(wěn)定效果。
[0020](4)減速組件采用嚙合相連的小齒輪和大齒輪，可使傳動(dòng)平穩(wěn)，提高傳動(dòng)效率且結(jié)構(gòu)緊湊，減小占用空間；另外，齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比精確，可向橫向穩(wěn)定桿上傳遞精確的扭轉(zhuǎn)反力矩，從而提高橫向穩(wěn)定桿的穩(wěn)定性能。
[0021](5)大齒輪采用花鍵與橫向穩(wěn)定桿嚙合連接，不僅易于裝配、對(duì)中性好，便于橫向穩(wěn)定桿的自由扭轉(zhuǎn)，而且還可提高兩者之間的扭矩傳遞效率。
[0022]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于車架上的橫向穩(wěn)定桿，在車架與橫向穩(wěn)定桿之間設(shè)有如上所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)。
[0023]本主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)和橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有的有益效果相同，在此不再贅述。
[0024]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種汽車，包括車架，在車架上設(shè)有如上所述的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)。
[0025]本實(shí)用新型所述的汽車，通過采用如上所述的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，可使車身橫向側(cè)傾導(dǎo)致橫向穩(wěn)定桿的兩端扭轉(zhuǎn)而具有相對(duì)轉(zhuǎn)角差時(shí)，橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)可對(duì)橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩，并與橫向穩(wěn)定桿自身的扭轉(zhuǎn)反力矩共同作用，可使橫向穩(wěn)定桿兩端的相對(duì)轉(zhuǎn)角為零，從而使車身趨于穩(wěn)定，保證汽車的操控穩(wěn)定性和行駛平順性。
【附圖說明】
[0026]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1中A部分的局部放大圖；
[0029]附圖標(biāo)記說明:
[0030 ] 1-橫向穩(wěn)定桿，2_電機(jī)，3_小齒輪，4_大齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0032]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0033]實(shí)施例一
[0034]本實(shí)施例涉及一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，由圖1結(jié)合圖2所示，其包括控制單元、與控制單元聯(lián)接并對(duì)橫向穩(wěn)定桿I兩端的轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)單元，還包括與控制單元聯(lián)接的扭矩輔助單元。本橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)中的控制單元接收并判斷檢測(cè)單元的信號(hào)后控制扭矩輔助單元?jiǎng)幼?，以使扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿I兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩，并與橫向穩(wěn)定桿I自身的扭轉(zhuǎn)反力矩共同作用，從而使橫向穩(wěn)定桿I兩端的相對(duì)轉(zhuǎn)角差趨于零，使其在各種工況下保持一致的穩(wěn)定性。
[0035]基于如上的設(shè)計(jì)思想，本實(shí)施例中的檢測(cè)單元包括分別設(shè)于橫向穩(wěn)定桿I兩端、并與控制單元聯(lián)接的圖中未示出的角度傳感器。角度傳感器可將測(cè)得的橫向穩(wěn)定桿I左右兩端各自的扭轉(zhuǎn)角度反饋給控制單元，控制單元根據(jù)設(shè)定的程序計(jì)算出橫向穩(wěn)定桿I兩端產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩后，可驅(qū)使扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿I兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的反力矩。當(dāng)然，除了采用角度傳感器檢測(cè)橫向穩(wěn)定桿I兩端的扭轉(zhuǎn)角度，也可采用直接檢測(cè)扭矩的扭矩傳感器。
[0036]本實(shí)施例中的扭矩輔助單元包括分別設(shè)于橫向穩(wěn)定桿I兩端的、與橫向穩(wěn)定桿I傳動(dòng)連接，以對(duì)橫向穩(wěn)定桿I施加扭轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動(dòng)部，其中，驅(qū)動(dòng)部為電機(jī)2。通過與橫向穩(wěn)定桿I兩端分別傳動(dòng)連接的兩個(gè)電機(jī)2，可使扭矩輔助機(jī)構(gòu)分別針對(duì)橫向穩(wěn)定桿I兩端各自的扭轉(zhuǎn)情況，使電機(jī)2在控制單元的控制下輸出相應(yīng)的輔助反扭矩，從而促使橫向穩(wěn)定桿I穩(wěn)定，且電機(jī)2與橫向穩(wěn)定桿I直接連接，可提高傳動(dòng)效率。
[0037]為了提高扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿I的穩(wěn)定輔助效果，在電機(jī)2動(dòng)力輸出端與橫向穩(wěn)定桿I之間傳動(dòng)連接有減速組件，減速組件可使電機(jī)2輸出的扭矩成倍放大后傳遞到橫向穩(wěn)定桿I，促使橫向穩(wěn)定桿I快速恢復(fù)穩(wěn)定平衡。進(jìn)一步的，減速組件包括傳動(dòng)連接于電機(jī)2的動(dòng)力輸出端的小齒輪3、以及與橫向穩(wěn)定桿I傳動(dòng)連接并與小齒輪3嚙合的大齒輪4。此夕卜，減速組件采用嚙合相連的小齒輪3和大齒輪4，可使傳動(dòng)平穩(wěn)，提高傳動(dòng)效率且結(jié)構(gòu)緊湊，減小占用空間；另外，齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比精確，可向橫向穩(wěn)定桿I上傳遞精確的扭轉(zhuǎn)反力矩，從而提高橫向穩(wěn)定桿I的穩(wěn)定性能。當(dāng)然，除了采用齒輪減速傳動(dòng)，也可采用皮帶輪減速傳動(dòng)等其他可減速機(jī)構(gòu)。此外，在橫向穩(wěn)定桿I的外周面上設(shè)有外花鍵，大齒輪4與外花鍵嚙合相連，采用花鍵連接不僅易于裝配、對(duì)中性好，便于橫向穩(wěn)定桿I的自由扭轉(zhuǎn)，而且還可提高兩者之間的扭矩傳遞效率。
[0038]實(shí)施例二
[0039]本實(shí)施例涉及一種主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于車架上的橫向穩(wěn)定桿I，在車架與橫向穩(wěn)定桿I之間設(shè)有如實(shí)施例一所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其中，橫向穩(wěn)定桿I通過軸承座連接到車架上，不僅可限制橫向穩(wěn)定桿I的左右移動(dòng)，也可使其在扭矩輔助單元的傳動(dòng)下自由扭轉(zhuǎn)。通過設(shè)置如實(shí)施例一所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)可使該主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)在自身的扭轉(zhuǎn)反力矩與橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)的共同作用下，使橫向穩(wěn)定桿I兩端的相對(duì)轉(zhuǎn)角差趨于零，從而在各種工況下保持一致穩(wěn)定性。
[0040]實(shí)施例三
[0041]本實(shí)施例涉及一種汽車，包括車架，在車架上設(shè)有如實(shí)施例二所述的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)。該汽車通過設(shè)置如實(shí)施例二所述的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，可使車身在各種行駛工況時(shí)，橫向穩(wěn)定桿I保持一致穩(wěn)定，從而可使車身平衡穩(wěn)定，提高操縱穩(wěn)定性和駕乘舒適性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，用于輔助橫向穩(wěn)定桿(I)自身的扭轉(zhuǎn)反力矩，其特征在于包括: 控制單元； 檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元聯(lián)接于所述控制單元上，并對(duì)所述橫向穩(wěn)定桿(I)兩端的轉(zhuǎn)角進(jìn)tx檢測(cè)； 扭矩輔助單元，所述扭矩輔助單元聯(lián)接于所述控制單元上，所述控制單元接收檢測(cè)單元信號(hào)而控制所述扭矩輔助單元?jiǎng)幼?，以使所述扭矩輔助單元對(duì)橫向穩(wěn)定桿(I)兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述檢測(cè)單元包括分別設(shè)于橫向穩(wěn)定桿(I)兩端、并與控制單元聯(lián)接的角度傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述扭矩輔助單元包括分別設(shè)于橫向穩(wěn)定桿(I)兩端的、與橫向穩(wěn)定桿(I)傳動(dòng)連接，以對(duì)橫向穩(wěn)定桿(I)施加扭轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動(dòng)部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)部為電機(jī)⑵。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其特征在于:在電機(jī)(2)動(dòng)力輸出端與橫向穩(wěn)定桿(I)之間傳動(dòng)連接有減速組件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述減速組件包括傳動(dòng)連接于電機(jī)(2)的動(dòng)力輸出端的小齒輪(3)、以及與橫向穩(wěn)定桿(I)傳動(dòng)連接并與小齒輪(3)嚙合的大齒輪(4)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)，其特征在于:在所述橫向穩(wěn)定桿(I)的外周面上設(shè)有外花鍵，所述大齒輪(4)與外花鍵嚙合相連。8.—種主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于車架上的橫向穩(wěn)定桿，其特征在于:在車架與橫向穩(wěn)定桿(I)之間設(shè)有如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機(jī)構(gòu)。9.一種車輛，包括車架，其特征在于:在車架上設(shè)有如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B60G21/055GK205468392SQ201620255550
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】孫佳, 劉葉婷, 趙偉豐, 劉二寶, 陸黔林, 王濤, 范凡, 范一凡, 張曼, 馬江濤
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)城汽車股份有限公司