自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置及使用裝置的車(chē)輛懸架系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置及使用裝置的車(chē)輛懸架系統(tǒng)，該自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置在左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件之間裝配有泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子分別止旋裝配在左、右穩(wěn)定構(gòu)件的相對(duì)端上，并在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正向泵口上通過(guò)活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的反向泵口上通過(guò)活塞缸連接有右空氣彈簧，在使用過(guò)程中，通過(guò)左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件來(lái)帶動(dòng)泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，再通過(guò)泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來(lái)向車(chē)架側(cè)傾方向增壓，以提高車(chē)架側(cè)傾方向?qū)?yīng)空氣彈簧的剛度，從而通過(guò)車(chē)輛懸架系統(tǒng)行駛過(guò)程中穩(wěn)定桿和空氣彈簧的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制車(chē)身側(cè)傾的目的，使得自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制難度小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置及使用裝置的車(chē)輛懸架系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置及使用該自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的懸架系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，車(chē)輛側(cè)傾是影響乘坐舒適性和駕駛安全性的重要因素之一，彎道側(cè)傾及高速側(cè)傾也是導(dǎo)致車(chē)輛側(cè)翻的重要因素，直接危及人身安全。近年來(lái)，車(chē)輛主動(dòng)抗側(cè)傾技術(shù)得到了較快的發(fā)展，其中以主動(dòng)橫向穩(wěn)定桿技術(shù)最為突出，如申請(qǐng)?zhí)?01080064543.X的專(zhuān)利所公開(kāi)的一種穩(wěn)定器系統(tǒng)，該穩(wěn)定器系統(tǒng)包括橋接在左右車(chē)輪之間的一對(duì)穩(wěn)定桿構(gòu)件，這一對(duì)穩(wěn)定桿構(gòu)件通過(guò)作動(dòng)器以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連接，作動(dòng)器包括作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)以及與電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接的減速器，穩(wěn)定桿構(gòu)件傳動(dòng)連接在減速器的輸出端上，且電容及其上控制連接有電子控制單元(ECU)，電子控制單元對(duì)作動(dòng)器的動(dòng)作進(jìn)行控制，以作為與作動(dòng)器中電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的逆變器及以具備CPU、ROM、RAM等的計(jì)算機(jī)為主題的控制器，因此市售的用于乘用車(chē)、跑車(chē)及越野車(chē)的主動(dòng)穩(wěn)定桿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，且不利于安裝調(diào)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制難度小的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，同時(shí)還提供了一種使用該自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的車(chē)輛懸架系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明中自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的技術(shù)方案如下:
一種自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，包括用于隨車(chē)架左傾時(shí)相對(duì)正轉(zhuǎn)、隨車(chē)架右傾時(shí)相對(duì)反轉(zhuǎn)的左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件，左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件左右對(duì)稱(chēng)布置，所述左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件之間裝配有用于在正轉(zhuǎn)時(shí)從正向泵口出油、在反轉(zhuǎn)時(shí)從反向泵口出油的泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子分別止旋裝配在左、右穩(wěn)定構(gòu)件的相對(duì)端上，并在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正向泵口上通過(guò)活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的反向泵口上通過(guò)活塞缸連接有右空氣彈簧，活塞缸的內(nèi)腔被浮動(dòng)活塞隔設(shè)為與對(duì)應(yīng)空氣彈簧氣室連通的動(dòng)作氣腔以及與對(duì)應(yīng)泵口連通的控制油腔。
[0005]所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的轉(zhuǎn)子包括止旋連接在對(duì)應(yīng)穩(wěn)定桿構(gòu)件上的轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)軸上止旋裝配的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪為齒輪或葉輪。
[0006]所述轉(zhuǎn)輪有兩個(gè)以上、并沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔布置。
[0007]所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器為液壓作動(dòng)器。
[0008]本發(fā)明中車(chē)輛懸架系統(tǒng)的技術(shù)方案如下:
一種車(chē)輛懸架系統(tǒng)，包括浮動(dòng)裝配在車(chē)橋上的車(chē)架以及裝配在車(chē)架底部的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，所述自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置包括用于隨車(chē)架左傾時(shí)相對(duì)正轉(zhuǎn)、隨車(chē)架右傾時(shí)相對(duì)反轉(zhuǎn)的左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件，左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件左右對(duì)稱(chēng)布置，所述左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件之間裝配有用于在正轉(zhuǎn)時(shí)從正向泵口出油、在反轉(zhuǎn)時(shí)從反向泵口出油的泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子分別止旋裝配在左、右穩(wěn)定構(gòu)件的相對(duì)端上，并在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正向泵口上通過(guò)活塞缸連接有裝配在車(chē)橋左端和車(chē)架之間的左空氣彈簧，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的反向泵口上通過(guò)活塞缸連接有裝配在車(chē)橋右端和車(chē)架之間的右空氣彈簧，活塞缸的內(nèi)腔被浮動(dòng)活塞隔設(shè)為與對(duì)應(yīng)空氣彈簧氣室連通的動(dòng)作氣腔以及與對(duì)應(yīng)泵口連通的控制油腔。
[0009]所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的轉(zhuǎn)子包括止旋連接在對(duì)應(yīng)穩(wěn)定桿構(gòu)件上的轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)軸上止旋裝配的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪為齒輪或葉輪。
[0010]所述轉(zhuǎn)輪有兩個(gè)以上、并沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔布置。
[0011 ] 所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器為液壓作動(dòng)器。
[0012]本發(fā)明在左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件之間裝配有泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子分別止旋裝配在左、右穩(wěn)定構(gòu)件的相對(duì)端上，并在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正向泵口上通過(guò)活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的反向泵口上通過(guò)活塞缸連接有右空氣彈簧，活塞缸的內(nèi)腔被浮動(dòng)活塞隔設(shè)為與對(duì)應(yīng)空氣彈簧連通的動(dòng)作氣腔以及與對(duì)應(yīng)泵口連通的控制油腔，在使用過(guò)程中，當(dāng)車(chē)架隨車(chē)身左傾時(shí)，左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件會(huì)相對(duì)正轉(zhuǎn)，同時(shí)在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子在左右穩(wěn)定桿的帶動(dòng)下，使得泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器正轉(zhuǎn)，以使得泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器向與左空氣彈簧相鄰的活塞缸的控制油腔注油，該活塞缸在控制油腔注油增壓的情況下，通過(guò)浮動(dòng)活塞壓縮動(dòng)作氣腔，使得動(dòng)作氣腔內(nèi)氣壓增大，阻止左空氣彈簧中氣體外泄，從而提高了左空氣彈簧的剛度，抑制車(chē)架隨車(chē)身左傾；反之，當(dāng)車(chē)架隨車(chē)身右傾時(shí)，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器翻轉(zhuǎn)而使得右空氣彈簧剛度提高，從而提高了右空氣彈簧的剛度，抑制車(chē)架隨車(chē)身右傾，因此本發(fā)明通過(guò)左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件來(lái)帶動(dòng)泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，再通過(guò)泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來(lái)向車(chē)架側(cè)傾方向增壓，以提高車(chē)架側(cè)傾方向?qū)?yīng)空氣彈簧的剛度，從而通過(guò)車(chē)輛懸架系統(tǒng)行駛過(guò)程中穩(wěn)定桿和空氣彈簧的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制車(chē)身側(cè)傾的問(wèn)題，使得自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制難度小。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明客車(chē)實(shí)施例中流體控制部分的原理示意圖；
圖2是本發(fā)明客車(chē)實(shí)施例中穩(wěn)定桿和泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明客車(chē)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明中客車(chē)的實(shí)施例:如圖1、圖2和圖3所示，該客車(chē)包括左車(chē)輪1、右車(chē)輪2、橋接在左車(chē)輪I和右車(chē)輪2之間的車(chē)橋3、浮動(dòng)裝配在車(chē)橋3上的車(chē)架4、連接在左車(chē)輪I上的左懸架5、連接在右車(chē)輪2上的右懸架6以及裝配在車(chē)架4底部的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置包括固定在車(chē)橋3左端的左空氣彈簧71、固定在車(chē)橋3右端的右空氣彈簧72、連接在左懸架5上的左穩(wěn)定桿構(gòu)件73、連接在右車(chē)輪2上的右穩(wěn)定桿構(gòu)件74、連接在左穩(wěn)定桿構(gòu)件73和右穩(wěn)定桿構(gòu)件74之間的泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75、連通在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75正向泵口 751上的左活塞缸76以及連通在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75反向泵口 752上的右活塞缸77，其中左活塞缸76和右活塞缸77的內(nèi)腔均被浮動(dòng)活塞70隔設(shè)為控制油腔79和動(dòng)作氣腔78，左活塞缸76的控制油腔79通過(guò)油管8連通在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的正向泵口 751上，左活塞缸76的動(dòng)作氣腔78通過(guò)氣管9連通在左空氣彈簧71上，而右活塞缸77的控制油腔79通過(guò)油管8連通在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的反向泵口 752上，右活塞缸77的動(dòng)作氣腔78通過(guò)歧管連通在右空氣彈簧72上。左空氣彈簧71的頂部限位裝配在車(chē)架4左側(cè)，右空氣彈簧72的頂部限位裝配在車(chē)架4右側(cè)。
[0015]泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75為液壓式齒輪作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的轉(zhuǎn)子包括止旋連接在對(duì)應(yīng)穩(wěn)定桿構(gòu)件上的轉(zhuǎn)軸753以及轉(zhuǎn)軸753上止旋裝配的轉(zhuǎn)輪754，該轉(zhuǎn)輪754為齒輪，轉(zhuǎn)輪754有兩個(gè)、并沿轉(zhuǎn)軸753軸向間隔布置。
[0016]本實(shí)施例中車(chē)輛懸架系統(tǒng)在行駛過(guò)程中，當(dāng)車(chē)輛向右轉(zhuǎn)彎，而車(chē)身向左側(cè)側(cè)傾時(shí)，左空氣彈簧71受壓，與左空氣彈簧71連接的左活塞缸76的動(dòng)作氣腔78壓力增大；右空氣彈簧72受拉，與右空氣彈簧72連接的活塞缸的動(dòng)作氣腔78壓力減小，同時(shí)左穩(wěn)定桿構(gòu)件73和右穩(wěn)定桿構(gòu)件74隨車(chē)架4左傾而相對(duì)的逆時(shí)針正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的轉(zhuǎn)子和殼體相對(duì)正轉(zhuǎn)，通過(guò)向左活塞缸76中注油而使得左空氣彈簧71增壓，從而在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的正向泵口 751和反向泵口 752之間的壓差將形成抑制車(chē)身左傾的反力矩。
[0017]反之，當(dāng)車(chē)輛向左轉(zhuǎn)彎，而車(chē)身向右側(cè)側(cè)傾時(shí)，右空氣彈簧72受壓，與右空氣彈簧72連接的右活塞缸77動(dòng)作氣腔78壓力增大；左空氣彈簧71受拉，與左空氣彈簧71連接的左活塞缸76動(dòng)作氣腔78壓力減小，該工況下通過(guò)油路連接使泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的轉(zhuǎn)子在左穩(wěn)定桿構(gòu)件73和右穩(wěn)定桿構(gòu)件74的作用下順時(shí)針?lè)崔D(zhuǎn)，此時(shí)，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的正向泵口 751和反向泵口 752之間的壓差將形成抑制車(chē)身右傾的反力矩。
[0018]當(dāng)車(chē)身側(cè)傾程度增大時(shí)，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)幅度也隨之增大，左活塞缸76或右活塞缸77的控制油缸內(nèi)的油液將推動(dòng)浮動(dòng)活塞70增加該側(cè)空氣彈簧內(nèi)的氣體體積，空氣彈簧的剛度將增大，該自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的剛度也將增大，車(chē)身被抬起，從而實(shí)現(xiàn)大側(cè)傾，大剛度的特性；當(dāng)車(chē)身側(cè)傾較小時(shí)，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器75的轉(zhuǎn)子幅度也隨之減小，對(duì)應(yīng)的正向泵口 751和反向泵口 752之間的壓差很小，自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置近似于斷開(kāi)狀態(tài)，從而提升車(chē)輛的通過(guò)性和乘坐舒適性。
[0019]在上述實(shí)施例中，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器是液壓式齒輪作動(dòng)器，在其他實(shí)施例中，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的轉(zhuǎn)子也可以是葉輪、凸輪等，而泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器也可以是氣泵。
[0020]在上述實(shí)施例中，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的轉(zhuǎn)軸上同軸設(shè)置有兩個(gè)轉(zhuǎn)輪，在其他實(shí)施例中，轉(zhuǎn)輪的個(gè)數(shù)也可以適當(dāng)?shù)臏p少或增多。
[0021]本發(fā)明中自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的實(shí)施例，本實(shí)施例中自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例中自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)相同，因此不再贅述，而自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置不但可以使用在車(chē)輛懸架系統(tǒng)上，還可以使用在其他裝置的行走機(jī)構(gòu)上。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，包括用于隨車(chē)架左傾時(shí)相對(duì)正轉(zhuǎn)、隨車(chē)架右傾時(shí)相對(duì)反轉(zhuǎn)的左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件，左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件左右對(duì)稱(chēng)布置，其特征在于，所述左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件之間裝配有用于在正轉(zhuǎn)時(shí)從正向泵口出油、在反轉(zhuǎn)時(shí)從反向泵口出油的泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子分別止旋裝配在左、右穩(wěn)定構(gòu)件的相對(duì)端上，并在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正向泵口上通過(guò)活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的反向泵口上通過(guò)活塞缸連接有右空氣彈簧，活塞缸的內(nèi)腔被浮動(dòng)活塞隔設(shè)為與對(duì)應(yīng)空氣彈簧氣室連通的動(dòng)作氣腔以及與對(duì)應(yīng)泵口連通的控制油腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的轉(zhuǎn)子包括止旋連接在對(duì)應(yīng)穩(wěn)定桿構(gòu)件上的轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)軸上止旋裝配的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪為齒輪或葉輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)輪有兩個(gè)以上、并沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器為液壓作動(dòng)器。
5.—種車(chē)輛懸架系統(tǒng)，包括浮動(dòng)裝配在車(chē)橋上的車(chē)架以及裝配在車(chē)架底部的自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置，所述自適應(yīng)橫向穩(wěn)定裝置包括用于隨車(chē)架左傾時(shí)相對(duì)正轉(zhuǎn)、隨車(chē)架右傾時(shí)相對(duì)反轉(zhuǎn)的左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件，左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件左右對(duì)稱(chēng)布置，其特征在于，所述左、右穩(wěn)定桿構(gòu)件之間裝配有用于在正轉(zhuǎn)時(shí)從正向泵口出油、在反轉(zhuǎn)時(shí)從反向泵口出油的泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器，泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的殼體和轉(zhuǎn)子分別止旋裝配在左、右穩(wěn)定構(gòu)件的相對(duì)端上，并在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的正向泵口上通過(guò)活塞缸連接有裝配在車(chē)橋左端和車(chē)架之間的左空氣彈簧，在泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的反向泵口上通過(guò)活塞缸連接有裝配在車(chē)橋右端和車(chē)架之間的右空氣彈簧，活塞缸的內(nèi)腔被浮動(dòng)活塞隔設(shè)為與對(duì)應(yīng)空氣彈簧氣室連通的動(dòng)作氣腔以及與對(duì)應(yīng)泵口連通的控制油腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車(chē)輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器的轉(zhuǎn)子包括止旋連接在對(duì)應(yīng)穩(wěn)定桿構(gòu)件上的轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)軸上止旋裝配的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪為齒輪或葉輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)輪有兩個(gè)以上、并沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的車(chē)輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述泵式扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器為液壓作動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】B60G17/015GK103692878SQ201310669024
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】郭耀華, 湯望, 海辰光 申請(qǐng)人:鄭州宇通客車(chē)股份有限公司