本专利属于机械领域，尤其涉及一种用于越野车的主动动力调节悬架系统。
背景技术：
随着车辆技术的发展，车辆行驶速度越来越快，在过弯时，由于速度过快导致的车辆侧翻事故频繁发生，因此如今大部分轿车都装有横向稳定杆。横向稳定杆是城市轿车悬架系统的重要元件，左右车轮通过u形稳定杆柔性连接，可显著增加车辆的侧倾刚度，提高车辆在弯道行驶的稳定性。
横向稳定杆虽对城市轿车非常重要，但是对于越野车，横向稳定杆的缺点是左右车轮之间有扭杆连接，不允许左右车轮有大的相对运动，使得左右车轮反向运动的行程受到限制，车身受到较大的扭转载荷，而车辆在坑洼崎岖的越野路面上经常出现左右车轮相对运动很大的情况，此时若驱动轮有一侧驱动车轮离地，将导致离地的车轮空转，使车辆难以通过坑洼崎岖路面。所以，在野外行驶的越野车上不宜安装横向稳定杆。
但是上述两种路况在人们日常生活中都是不可避免的，越野车也经常需要在城市道路上行驶，并且由于越野车较高的底盘，使得其在高速转弯时具有更大的侧倾角。因此，人们希望越野车兼具城市路况下的侧倾稳定性和越野路面下的通过性，而传统的横向稳定杆是无法调和这两种性能之间的矛盾。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明公开了一种用于越野车的主动动力调节悬架系统。本发明在转弯侧倾或者同侧悬架运动相同，并与另一侧悬架运动相位相反时，利用液压系统锁死横向稳定杆，使本发明起到普通横向稳定杆的抗侧倾作用，在越野路面上行驶时本发明可以解耦横向稳定杆，使其解除对左右车轮的耦合，消除车身扭转，增强在崎岖路面上的通过性。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种用于越野车的主动动力调节悬架系统，安装在车身上的前扭杆和后扭杆；前扭杆和后扭杆均一侧连接车身一侧的车轮，另一侧连接连杆；所述连杆包括与前扭杆连接的前连杆和与后扭杆连接的后连杆；前连杆连接有前液压缸，后连杆连接有后液压缸；前液压缸与后液压缸的两端分别连通构成两个封闭油路；前液压缸与后液压缸的上腔与中部液压缸的上腔连通，下腔与中部液压缸的下腔连通；中部液压缸的活塞杆连接有锁紧调节机构。
进一步的改进，所述锁紧调节机构为电动丝杆机构；电动丝杆机构包括与中部液压缸的活塞杆相连的丝杆；丝杆螺纹连接有电机；所述前液压缸与后液压缸的上腔与中部液压缸的前端连通；下腔与中部液压缸的后端连通。
进一步的改进，所述前液压缸的下端与后液压缸的下端通过第一油管连通；前液压缸的上端与后液压缸的上端通过第二油管连通。
进一步的改进，所述前扭杆和后扭杆均为z形；前扭杆和后扭杆直接与车轮相连的一侧为长臂端，与连杆相连的一侧为短臂端；长臂端与短臂端通过中间连接杆相连；中间连接杆两侧均固定有限位块。
进一步的改进，所述短臂端的长度为长臂端长度的一半；短臂端的长度与长臂端的长度之和等于连杆的长度；短臂端通过前销轴与连杆铰接连接；前液压缸和后液压缸的活塞杆分别通过后销轴与连杆铰接。
进一步的改进，所述后销轴将连杆分为前段和后段；前段与短臂端长度相等，后段与长臂端长度相等。
进一步的改进，所述前液压缸的下端与后液压缸的下端连通，前液压缸的上端与后液压缸的上端连通构成两个封闭油路；所述中部液压缸和锁紧调节机构安装在第一油管和第二油管之间，中部液压缸的上腔与第二油管相连通，下腔和第一油管相连通，中部液压缸的活塞杆通过丝杆与电机构成一个电动丝杆机构，用于对中部液压缸的活塞产生一个主动作用力，控制前稳定杆和后稳定杆的解耦和锁死。
进一步的改进，所述主动动力调节悬架系统的主动控制策略为：当车辆转弯侧倾或者同侧悬架运动相位相同并与另一侧悬架运动相反时，电动丝杆机构的电机产生一个主动作用力，使得中部液压缸的活塞杆保持固定，前液压缸和后液压缸中的油液不能流动，从而使得前液压缸和后液压缸的活塞杆与缸体之间相当于固定，锁住连杆，此时连杆对车身产生抗侧倾力矩，抵抗车身侧倾；当车辆在越野路面或正常直道路面上行驶时，电动丝杆机构的电机不产生主动作用力，中部液压缸的活塞杆可随着油液的流动而自由运动，使得前液压缸和后液压缸的活塞杆也可以自由运动，从而解除连杆对车轮的约束，使车轮可以获得更大的行程，增强车辆越野通过性。
本发明的主动动力调节悬架系统能够实现车辆抗侧倾性能和消扭性能的兼顾，能够增大车辆转弯时的侧倾刚度，使车辆具有良好的侧倾稳定性，同时，能够消除车身扭转载荷，增加车轮行程，使车辆具有良好的越野通过性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为液压系统结构示意图；
图3为电动丝杆机构及连接的液压缸结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式并且结合附图对本发明的技术方案作具体说明。
实施例1
图1-3所示，一种用于越野车的主动动力调节悬架系统，包括：设于车身与前车轮之间的z形前扭杆1，设于前扭杆1的短臂端和车轮之间的前连杆4，设于车身一侧和前连杆4之间的前液压缸5，设于车身与后车轮之间的z形后扭杆14，设于后扭杆14的短臂端和车轮之间的后连杆11，与前液压缸5设于同一侧的后液压缸13安装于车身和后连杆11之间，2条连接前后液压缸的油管，设于两条油管之间的液压缸和电动丝杆机构。
前扭杆1和后扭杆14直接与车轮相连的一侧为长臂端20，与连杆相连的一侧为短臂端21；长臂端20与短臂端21通过中间连接杆22相连；中间连接杆22两侧均固定有限位块15、16、17、18。
z形扭杆(即前扭杆1和后扭杆14)与车身连接，长臂端20与车轮连接，短臂端21与连杆一端连接，连杆另一端与车轮连接，液压缸的活塞杆与连杆连接，液压缸的缸体与车身连接。将前液压缸5的上腔室和后液压缸13的上腔室通过第二油管9连接形成上腔回路，将前轮液压缸5的下腔室和后轮液压缸13的下腔室通过第一油管8连接形成下腔回路，上腔回路和下腔回路通过中部液压缸7连接，中部液压缸7的活塞杆作为推杆与电机连接，构成电动丝杆机构，具体的中部液压缸7的活塞杆连接丝杆19，丝杆19螺纹连接有电机6。
该主动动力调节悬架系统不承担车辆垂向载荷，在不同的路况和车辆行驶状态下，车身与车轮总成之间的相对运动，将导致上述扭杆的扭转和液压缸的压缩或拉伸，从而导致油管8、9中的流体流动及压力变化，实时监测油管8、9的油压作为电机6的输入，电机推动中部液压缸7的活塞杆，从而控制扭杆和连杆构成的稳定杆锁死或解耦。
当车辆高速向左或向右转弯行驶时，此时扭杆1、14的长臂端有向上或向下运动的趋势，由于扭杆的旋转，短臂端运动趋势方向与长臂端相反，向下或向上运动；连杆4和11与车轮连接的一端有向下或向上运动的趋势，与扭杆短臂端铰接的一端也有向下或向上运动的趋势，从而导致液压缸5、13的活塞杆有向下或向上运动的趋势，使得液压缸5、13的上腔压力增大，下腔压力减小，压力差急剧增大，油液有从上腔流出、下腔流入的趋势；第二油管9中的压力和液压缸5、13的上腔压力相同，第一油管8中的压力和液压缸5、13的下腔压力相同，此时上下油路的压力差作为电机的输入值，电动丝杆机构输出一个主动力作用在中部液压缸7的活塞杆上，使其保持静止，对于液压缸5、13来说，相当于抵消了活塞杆的运动趋势，即通过电动丝杆机构的主动力使液压缸5、13相当于一根竖直的固定连杆，因此后销轴3、12对于连杆4和11来说相当于转动的支点，此时整个悬架系统的作用相当于传统的横向稳定杆。因而，当连杆4、11与车轮连接的一端向下或向上运动，扭杆1、14的长臂端向上或向下运动时，连杆4、11分别与扭杆1、14的短臂端的连接处前销轴2、10向上运动，导致扭杆1、14发生扭转变形，扭杆1和14的扭转刚度非常大，会抑制这种扭转的发生，即对扭杆1和14的两端产生反作用力，这种反作用力作用到车轮上，表现为对车轮施加一个与其运动方向相反的作用力，使其更好地接触地面，作用在车身上的表现为施加一个与车身侧倾方向相反的力矩，抵抗车身的侧倾，使得车辆能够更加稳定的过弯。
当车辆行驶在坑洼崎岖路面上时，比如左前轮和右后轮过凸台或过坑，前扭杆1的长臂端有向上或向下运动的趋势，连杆4与车轮连接处有向上或向下运动的趋势，同时右前轮和左后轮过坑或过凸台，前扭杆1的长臂端有向下或向上运动的趋势，后连杆11与车轮连接处有向下或向上运动的趋势，此时液压缸活塞杆的运动趋势方向相反，油管8、9的压力相差很小，电机的输出为使中部液压缸7的活塞杆可以自由移动，油液可以自由流动，即液压缸5、13的活塞杆可以自动运动；对整个系统，就相当于解除了连杆4、11的一个约束，能够抵消扭杆1和14的扭转，使其两臂端可以自由运动，因此系统施加在车身的扭转载荷得以消除，同时悬架动行程增大，车轮接地性变好，有利于车辆在崎岖路面的通过性能，越野能力得到很大提升。并且由于解除了左右车轮的互联，使得舒适性有所改善。
阅读以上文字可以看出，采用本发明主动动力调节悬架系统可以根据不同的行驶工况和车辆状态自动控制悬架系统的状态，达到同时提高车辆越野通过性和侧倾刚度，有效提高车辆稳定性的效果。
需要说明的是，本发明的实施例虽然表示出液压缸5和13的缸体与车身连接而活塞杆与连杆连接的结构，但本领域技术人员可以理解的是，可以将缸体和活塞倒置，从而形成缸体与连杆相连而活塞杆与车身相连的结构，同时液压缸和连杆可随意安装在车身的左侧或右侧，中部液压缸7的活塞杆的主动控制实现方法不仅限于本发明所述的丝杆机构，也可以通气其他抱紧等方式实现对中部液压缸7的活塞杆的固定和松弛。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。