橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)及主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)和車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)，包括控制單元、與控制單元聯(lián)接并對橫向穩(wěn)定桿兩端的轉(zhuǎn)角進行檢測的檢測單元，以及與控制單元聯(lián)接的扭矩輔助單元，控制單元接收檢測單元信號而控制扭矩輔助單元對橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩。本實用新型還涉及一種設(shè)有該橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，以及具有該主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)的車輛。本實用新型所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)，因檢測單元可實時檢測橫向穩(wěn)定桿兩端扭轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角信號，由此可使控制單元根據(jù)接收的檢測單元信號，實時控制扭矩輔助單元對橫向穩(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)定輔助機構(gòu)及主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)和車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實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)定輔助機構(gòu)。本實用新型還涉及一種設(shè)有該橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，及具有該主動式橫向穩(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，車輛的獨立懸架一般都具有較大的柔性，導致車輛在高速行駛中轉(zhuǎn)彎時，車身會產(chǎn)生較大的橫向傾斜和橫向角振動而使車身橫向側(cè)傾，提高了駕乘的危險性。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。當車身只做垂直運動時兩側(cè)懸架變形相等，橫向穩(wěn)定桿自由轉(zhuǎn)動不起作用；當車身相對于路面橫向傾斜使兩側(cè)懸架變形不等時，橫向穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分在懸架的牽引下會向不同方向偏轉(zhuǎn)，致使橫向穩(wěn)定桿被扭轉(zhuǎn)，此時彈性的橫向穩(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。
[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。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在提出一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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]檢測單元，所述檢測單元聯(lián)接于所述控制單元上，并對所述橫向穩(wěn)定桿兩端的轉(zhuǎn)角進行檢測；
[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單元信號而控制所述扭矩輔助單元動作，以使所述扭矩輔助單元對橫向穩(wěn)定桿兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的力矩。
[0010]進一步的，所述檢測單元包括分別設(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)定桿傳動連接，以對橫向穩(wěn)定桿施加扭轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動部。
[0012]進一步的，所述驅(qū)動部為電機。
[0013]進一步的，在電機動力輸出端與橫向穩(wěn)定桿之間傳動連接有減速組件。
[0014]進一步的，所述減速組件包括傳動連接于電機的動力輸出端的小齒輪、以及與橫向穩(wěn)定桿傳動連接并與小齒輪嚙合的大齒輪。
[0015]進一步的，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]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)勢:
[0017](I)本實用新型所述的一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)，因檢測單元可實時檢測橫向穩(wěn)定桿兩端扭轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角信號，由此可使控制單元根據(jù)接收的檢測單元的信號，實時控制扭矩輔助單元對橫向穩(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)定桿兩端分別傳動連接的兩個電機，可使扭矩輔助機構(gòu)分別針對橫向穩(wěn)定桿兩端各自的扭轉(zhuǎn)情況，使電機在控制單元的控制下輸出各自相應的輔助反扭矩，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，且電機與橫向穩(wěn)定桿直接連接，可提高傳動效率。
[0019](3)通過設(shè)于電機動力輸出端與橫向穩(wěn)定桿之間的減速組件，可使電機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，可使傳動平穩(wěn)，提高傳動效率且結(jié)構(gòu)緊湊，減小占用空間；另外，齒輪傳動的傳動比精確，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]本實用新型的另一目的在于提出一種主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)動設(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)定輔助機構(gòu)。
[0023]本主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)和橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)相對于現(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)有如上所述的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)。
[0025]本實用新型所述的汽車，通過采用如上所述的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，可使車身橫向側(cè)傾導致橫向穩(wěn)定桿的兩端扭轉(zhuǎn)而具有相對轉(zhuǎn)角差時，橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)可對橫向穩(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)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0027]圖1為本實用新型實施例一所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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]附圖標記說明:
[0030 ] 1-橫向穩(wěn)定桿，2_電機，3_小齒輪，4_大齒輪。
【具體實施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0032]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0033]實施例一
[0034]本實施例涉及一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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)接并對橫向穩(wěn)定桿I兩端的轉(zhuǎn)角進行檢測的檢測單元，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)定輔助機構(gòu)中的控制單元接收并判斷檢測單元的信號后控制扭矩輔助單元動作，以使扭矩輔助單元對橫向穩(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)計思想，本實施例中的檢測單元包括分別設(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)使扭矩輔助單元對橫向穩(wěn)定桿I兩端施加阻止其扭轉(zhuǎn)的反力矩。當然，除了采用角度傳感器檢測橫向穩(wěn)定桿I兩端的扭轉(zhuǎn)角度，也可采用直接檢測扭矩的扭矩傳感器。
[0036]本實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傳動連接，以對橫向穩(wěn)定桿I施加扭轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動部，其中，驅(qū)動部為電機2。通過與橫向穩(wěn)定桿I兩端分別傳動連接的兩個電機2，可使扭矩輔助機構(gòu)分別針對橫向穩(wěn)定桿I兩端各自的扭轉(zhuǎn)情況，使電機2在控制單元的控制下輸出相應的輔助反扭矩，從而促使橫向穩(wěn)定桿I穩(wěn)定，且電機2與橫向穩(wěn)定桿I直接連接，可提高傳動效率。
[0037]為了提高扭矩輔助單元對橫向穩(wěn)定桿I的穩(wěn)定輔助效果，在電機2動力輸出端與橫向穩(wěn)定桿I之間傳動連接有減速組件，減速組件可使電機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快速恢復穩(wěn)定平衡。進一步的，減速組件包括傳動連接于電機2的動力輸出端的小齒輪3、以及與橫向穩(wěn)定桿I傳動連接并與小齒輪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，可使傳動平穩(wěn)，提高傳動效率且結(jié)構(gòu)緊湊，減小占用空間；另外，齒輪傳動的傳動比精確，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。當然，除了采用齒輪減速傳動，也可采用皮帶輪減速傳動等其他可減速機構(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]實施例二
[0039]本實施例涉及一種主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)動設(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)有如實施例一所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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，也可使其在扭矩輔助單元的傳動下自由扭轉(zhuǎn)。通過設(shè)置如實施例一所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)可使該主動式橫向穩(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)定輔助機構(gòu)的共同作用下，使橫向穩(wěn)定桿I兩端的相對轉(zhuǎn)角差趨于零，從而在各種工況下保持一致穩(wěn)定性。
[0040]實施例三
[0041]本實施例涉及一種汽車，包括車架，在車架上設(shè)有如實施例二所述的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)。該汽車通過設(shè)置如實施例二所述的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，可使車身在各種行駛工況時，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】
1.一種橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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； 檢測單元，所述檢測單元聯(lián)接于所述控制單元上，并對所述橫向穩(wěn)定桿(I)兩端的轉(zhuǎn)角進tx檢測； 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單元信號而控制所述扭矩輔助單元動作，以使所述扭矩輔助單元對橫向穩(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)定輔助機構(gòu)，其特征在于:所述檢測單元包括分別設(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)傳動連接，以對橫向穩(wěn)定桿(I)施加扭轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)，其特征在于:所述驅(qū)動部為電機⑵。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)，其特征在于:在電機(2)動力輸出端與橫向穩(wěn)定桿(I)之間傳動連接有減速組件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(gòu)，其特征在于:所述減速組件包括傳動連接于電機(2)的動力輸出端的小齒輪(3)、以及與橫向穩(wěn)定桿(I)傳動連接并與小齒輪(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.—種主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)動設(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中任一項所述的橫向穩(wěn)定桿穩(wěn)定輔助機構(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所述的主動式橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)。
【文檔編號】B60G21/055GK205468392SQ201620255550
【公開日】2016年8月17日
【申請日】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
【申請人】長城汽車股份有限公司