用于主动控制车辆稳定性的装置的制作方法

文档序号:12897174阅读:191来源:国知局
用于主动控制车辆稳定性的装置的制作方法

本发明涉及用于主动控制车辆稳定性的装置,该装置能够在车辆被驱动期间,在由于车辆的转弯、冲击等而导致车体发生侧倾时,恢复车辆的位置。



背景技术:

一般来说,随着汽车技术的不断进步,乘客期望精准的操纵性能以及舒适、轻松的乘坐,因而制造商努力开发能够满足这些客户的需求的车辆。最近,为了提高乘坐舒适性和操纵性能,各种新技术被应用到底盘,尤其是悬挂等,或者应用通过增加车体的强度来减少车辆的运动的技术。当这些新技术被应用到底盘时,车体的强度上的增加会引起副生问题,诸如在车辆的重量和成本上的增加。因此,在车体强度上的增加由于质量问题和材料成本上的增加而受到限制。

图1是示出根据相关技术来主动控制车辆稳定性的装置的示图。在没有安装用于主动控制车辆稳定性的装置的情况下,车体侧倾到线a。但是,通过安装用于主动控制车辆稳定性的装置,侧倾角减小到线b。特别是,底盘之间,悬挂的代表性新技术使转弯期间车辆的位置能够通过施加空气悬架或主动侧倾控制来进行调节。然而,由于调节车辆位置的过程漫长,车体不会立即反应,因此这种系统难以实现。另外,当乘客进入车辆时,车体可能无法立即作出反应,使乘客感受到在车辆位置稳定性上的延迟。

参照图1所示的主动稳定杆的过程,车辆的位置可以通过轮胎w→悬挂30→稳定杆20和液压致动器50→悬挂30→车体bd→乘客(未示出)来调节。此外,控制底盘的传统系统需要使用高压的液压控制来控制沉重的车体。因此,传统的系统使配置复杂化,并增加了车辆的重量和成本。

以上所述仅仅是为了帮助对本发明的背景的理解,并不是指本发明属于对本发明的技术人员已知的现有技术的范围之内。



技术实现要素:

因此,本发明提供了用于主动控制车辆稳定性的装置,该装置能够在乘客进入车辆时通过直接控制车体而以低压来控制车体,而不是控制车辆的底盘。

根据本发明的一个方面,用于主动控制车辆的稳定性的装置,包括:滑柱支座撑杆,其配置在车体的横向方向,其中滑柱支座撑杆的两端分别连接到左右减震器的上部;和致动器,其配置在滑柱支座撑杆的长度方向的预定位置,其中,致动器被配置成在由于车体的侧倾而使滑柱支座撑杆发生扭转变形时,通过接收填充在左右减震器中的气体来恢复滑柱支座撑杆。

致动器包括:旋转轴部件,其具有在旋转轴部件的外周面上的径向方向延伸的多个叶片部;以及壳体,其环绕或包围旋转轴部件使得旋转轴部件能够轴向旋转,并且限定叶片部被配置的空间,其中该空间由叶片部划分成多个腔室,并且当旋转轴部件轴向旋转时,腔室的体积由叶片部改变。

旋转轴部件可以是滑柱支座撑杆,并且,可以被一体地连接到滑柱支座撑杆。该装置还包括:多个气体管,其通过分别连接减震器和腔室而形成配置在左右减震器以及相关联腔室之间的气体流路。多个分隔部从壳体的内周面朝向壳体的中心突出,并且旋转轴部件的外周面与分隔部接触。

叶片部包括从旋转轴部件的外周面以彼此相反的方向突出的第一叶片和第二叶片。分隔部包括分别配置在对角线相对位置的第一分隔件和第二分隔件,并且腔室的体积通过交替设置的叶片部和分隔部而相等。气体管包括:连接到左减震器的两个第一管,以及连接到右减震器的两个第二管。两个第一管分别连接到在对角线相对位置配置的腔室,并且两个第二管分别连接到在另一个对角线相对位置配置的剩余腔室。

分隔部中的每一个包括第一密封部件,以密封在旋转轴部件和分隔部之间的连接处,从而密封腔室。叶片部中的每一个包括第二密封部件,以密封在叶片部和壳体的内周面之间的连接处,从而密封腔室。与使用传统稳定器杆和液压致动器来控制车辆稳定性的装置比较,根据具有如上所述结构的用于主动控制车辆稳定性的装置,本发明的装置可使用从减震器供给的氮气,而无需使用附加的液压发生器。本发明的装置在结构上得到简化,并且可减少总体成本。

当车辆向左方向侧倾时,气体可在对角线方向流动以恢复滑柱支座杆,并且当车体向右方向侧倾时,气体可在另一个对角线方向流动以恢复滑柱支座杆。因此,车体的位置可在粗糙道路上转弯或驾驶期间连续受控,从而使得平顺性和操纵性能(r&h)得到提高。特别地,与使用悬挂控制来控制车辆稳定性的装置相比,当乘客进入车辆时本发明的装置可直接控制车体。因此,与传统技术相比,乘客会感觉到车辆能够更迅速地得到稳定,这对于灵敏度而言是有利的。

附图说明

本发明的以上和其它目的、特征和其它优点将从结合附图的以下详细描述中更清楚地理解,在附图中:

图1是示出根据相关技术主动控制车辆稳定性的装置的视图;

图2是示出根据本发明的示例性实施例安装在车体上的用于主动控制车辆稳定性的装置的视图;

图3是详细示出根据本发明的示例性实施例的图2的减振器和致动器的视图;

图4是详细示出根据本发明的示例性实施例的图2的致动器的视图;

图5至图6是示出根据本发明的示例性实施例的图2的操作的视图。

具体实施方式

应该理解,如本文使用的术语“车辆”(vehicle)或“车辆的(vehicular)”或其它类似术语,通常包括机动车辆,诸如包括运动功能车(suv)在内的乘用车、公交车、卡车、各种商用车、包括各种小船和轮船的船舶、飞机等,并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合动力车辆、氢能源车辆和其它替换燃料车辆(例如源自非石油资源的燃料)。

如本文所使用的术语仅用于描述具体实施例的目的,并非意在限制本发明。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式,除非上下文另外明确指出。将进一步理解,在本说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”指定所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。如本文中所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列的项目的任何组合和所有组合。

除非特别说明或从上下文显而易见,如本文所用,术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围,例如在平均值的2个标准差之内。“约”可以理解为在所述值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%之内。除非从上下文中明确,否则这里所提供的数值由术语“约”修饰。

下面,参考附图详细描述了本发明的示例性实施例。相同的参考数字在整个附图中用于指代相同或相似的部分。

图2是示出根据本发明的示例性实施例安装在车体bd上的用于主动控制车辆稳定性的装置的视图。图3是详细示出图2的减震器310和330以及致动器500的视图。图4是详细示出图2的致动器500的视图。此外,图5至图6是示出图2的操作的视图。

根据本发明的示例性实施例,用于主动控制车辆稳定性的装置可以包括:滑柱支座撑杆(struttowerbracebar)100,其配置在车体bd的横向方向,其中滑柱支座撑杆的两端分别连接到左右减震器310和330的上部;以及致动器500,其配置在滑柱支座撑杆100的长度方向的预定位置,其中致动器可被配置成当车体bd的侧倾导致滑柱支座撑杆100的扭转变形发生时,致动器通过接收在左右减震器310和330中填充的气体n来恢复滑柱支座撑杆100。

致动器500可包括旋转轴部件530和壳体510。旋转轴部件530可以包括多个叶片部531和533,其在旋转轴部件的外周表面上的径向方向延伸。此外,壳体510可环绕旋转轴部件530,以使得轴部件530能够轴向旋转,并限定在其中可配置叶片部531和533的空间。特别地,壳体510的空间可以由叶片部531和533划分成多个腔室511。因此,当旋转轴部件530轴向旋转时,腔室511的体积可以由叶片部531和533改变。旋转轴部件530可以是滑柱支座撑杆100。否则,旋转轴部件530可以被一体地连接到滑柱支座撑杆100。当车体bd侧倾时,旋转轴部件可被配置成从滑柱支座撑杆100接收车体bd的扭转变形。

致动器500可进一步包括多个气体管550,其操作为或形成配置在减震器310和330以及相关的腔室511之间的气体流路。气体管550可从减震器310和330传送气体n到腔室511,并且通过将减震器310和330分别连接到腔室511而使气体n返回至减震器310和330。特别地,气体n可以是置于减震器310和330的下端累加器的下侧处的氮气。气体n可在减震器310和330与腔室511之间移动,并可使用伯努利定理(bernoulli'stheorem)以与液压制动器相同的方式操作。此外,气体管550中的每一个可连接到进气口570,以使得气体n能够经由进气口570供应到腔室511。气体管550可以由钢或橡胶制成。

详细描述致动器500的壳体510,其中多个分隔部513和515可以从壳体510的内周面朝向壳体510的中心突出。特别地,分隔部513和515可接触旋转轴部件530的外周面,以密封腔室511。分隔部513和515可以包括两个部分,它们可以是分别设置在对角线相对位置的第一分隔件513和第二分隔件515。

此外,叶片部531和533可以是第一叶片531和第二叶片533,其以彼此相反的方向从旋转轴部件530的外周面突出。因此,腔室511的体积通过交替设置的叶片部531和533与分隔部513和515而相等。第一叶片531和第二叶片533可彼此间隔开约180度的角度,并且第一分隔件513和第二分隔件533可彼此间隔开约180度的角度,因此,叶片部531和533中的每一个以及分隔部513和515中的每一个可以彼此间隔开约90度的角度。因此,腔室511的数量可以是四个。此外,气体管550可以包括连接到左减震器310的两个第一管551,以及连接到右减震器330的两个第二管553。第一管551可以分别地连接到在四个腔室511之间对角线相对位置配置的两个腔室511,并且第二管553可以分别地连接到在另一个对角线相对位置配置的两个剩余腔室511。

因此,如在图5至图6中所示,当在车辆驱动期间发生侧倾时,压缩力被施加到减震器310和330中的一个,并且被压缩的减震器的压力增加,引起滑柱支座撑杆100的扭转变形。连接到滑柱支座撑杆100的旋转轴部件530因而被配置成以预定的角度轴向旋转。因此,如图5所示,具有相同体积的四个腔室511发生改变,因此,配置在对角线相对位置的两个腔室511中的每一对可具有相同的体积。当每一个腔室的基本体积为约10时,配置在对角线相对位置的两个腔室511可各具有约7的体积,并且配置在另一个对角线相对位置的两个剩余腔室511可各具有由于扭转变形的约3的体积。

因此,减震器310和330可以被配置为经由气体管550将气体n分别供应到具有减少体积的腔室,气体供应的量等于每腔室511的约10的原始体积。随着约10的体积的气体n分别供应至具有约7的体积的腔室,气体n的压力可以施加到叶片部531和533,因此,叶片部531和533可以返回到原来的状态或位置,并且滑柱支座撑杆100的扭转变形可以恢复。特别地,如上所述,有利的是通过同时使用配置在对角线相对位置的腔室511,而不是使用一个腔室511,能够更迅速地恢复滑柱支座撑杆100。此外,分隔部513和515中的每一个可以包括第一密封件591,以密封在旋转轴部件530与分隔部513和515之间的连接处,从而密封腔室511。叶片部531和533中的每一个还可以包括第二密封件593,以密封在叶片部531和533与壳体510的内周面之间的连接处,从而密封腔室511。

虽然本发明的示例性实施例公开了存在两个叶片部和四个分隔部,但是部件的数量可以根据设计或环境改变而没有限制。因此,部件的数量不应该由上述数量限制。

根据本发明的示例性实施例,用于主动控制车辆稳定性的装置具有能够降低成本的简化结构。与使用传统稳定器杆和液压致动器来控制稳定性的装置相比,本发明的装置可以使用从减震器供应的氮气,而不使用额外的液压发生器。因此,本发明的结构在结构上被简化,并且可以降低总成本。

当车体在左方向侧倾时,气体可以在对角线方向流动以恢复滑柱支座杆100,并且当车体在右方向时,气体可以在另一对角线方向流动,以恢复滑柱支座杆。因此,在粗糙道路上的转弯或驱动期间车体的位置可以连续受控,并且因此,r&h性能可以提高。特别地,与使用悬架控制来控制车辆的稳定性的装置相比,本发明的装置可直接控制乘客进入车辆时的车体。因此,与现有技术相比,乘客感觉到车辆能够更迅速地得到稳定,这对于灵敏度是有利的。

虽然已经为了说明的目的描述了本发明的示例性实施例,但是本领域的技术人员将理解,各种修改、增加和替换都是可能的,而不背离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神。

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