專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)轉(zhuǎn)彎自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，尤其適用于高級(jí)轎車(chē)、高速車(chē)和高
重心汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎調(diào)平。
背景技術(shù)：
隨著汽車(chē)行駛速度和人們對(duì)汽車(chē)行駛安全性、舒適度要求的提高，設(shè)計(jì)界對(duì)汽車(chē)
轉(zhuǎn)彎行駛問(wèn)題花了不少心思，對(duì)于座椅彈性和減震器的研究、安全帶的改良、扶手的利用等
可增加乘坐舒適度，但無(wú)法從根本上降低轉(zhuǎn)彎離心力產(chǎn)生的外甩和翻車(chē)的危險(xiǎn)性。已有的
設(shè)想尚不具有投資投產(chǎn)價(jià)值，如CN 2451382Y所述一種汽車(chē)轉(zhuǎn)彎平衡裝置，將車(chē)體置于升
降裝置上，不但破壞了十分成熟的車(chē)體結(jié)構(gòu)，一旦實(shí)施必定增加車(chē)體搖擺感，在左右連續(xù)轉(zhuǎn)
向時(shí)適得其反，反而在一定條件下增加了轉(zhuǎn)彎危險(xiǎn)性。再如CN 1590152A所述一種汽車(chē)煞
車(chē)緩沖器及轉(zhuǎn)彎平衡器裝置，其動(dòng)量轉(zhuǎn)移至重錘的說(shuō)法就存在原理性錯(cuò)誤，相反，重錘是人
為加于車(chē)身，能量不會(huì)消失，最終會(huì)在轉(zhuǎn)彎時(shí)增大車(chē)輪與地面的摩擦，沒(méi)有增加轉(zhuǎn)彎安全性
反而增加行車(chē)能耗，故開(kāi)發(fā)一套有效實(shí)用的汽車(chē)轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)很符合市場(chǎng)需求。 提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性和附著性是汽車(chē)永遠(yuǎn)的話(huà)題，目前汽車(chē)懸掛系統(tǒng)僅起緩
沖、傳力、和減震作用，缺少主動(dòng)件，但生產(chǎn)廠(chǎng)家更容易將注意力放在產(chǎn)品的潮流和時(shí)尚性
上，不斷引導(dǎo)消費(fèi)者追求所謂的"高配置"標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在涌現(xiàn)的多連桿懸掛系統(tǒng)需要占用較多
的空間，而且研發(fā)成本和制造成本都是最高的，這導(dǎo)致了高檔轎車(chē)不斷向加重車(chē)體、增加排
量從而加大成本的極端方向發(fā)展。而當(dāng)汽車(chē)懸掛系統(tǒng)加入了轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)后，必然有助于
汽車(chē)懸掛系統(tǒng)回歸簡(jiǎn)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)當(dāng)前技術(shù)空白和市場(chǎng)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)，PLC和液壓控制技術(shù)的轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)，為主動(dòng)懸掛系統(tǒng)，所用技術(shù)成熟可靠，系統(tǒng)不會(huì)破壞既有車(chē)身設(shè)計(jì)架構(gòu)，調(diào)平系統(tǒng)工作時(shí)會(huì)適當(dāng)使整車(chē)重心降低，故不存在安全副作用，在汽車(chē)連續(xù)左右轉(zhuǎn)向時(shí)整車(chē)重心會(huì)進(jìn)一步降低，轉(zhuǎn)彎調(diào)平除增加行駛安全性，還可以通過(guò)穩(wěn)定車(chē)身來(lái)減輕司機(jī)駕駛疲勞感，延長(zhǎng)輪胎使用壽命。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的汽車(chē)轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)由控制電路和液壓系統(tǒng)組成，控制電路包括加速度傳感器、位移傳感器、單片機(jī)和可編程邏輯控制器，位移傳感器成對(duì)置于汽車(chē)懸架機(jī)構(gòu)上，液壓系統(tǒng)由液壓站、電液伺服閥、液壓缸構(gòu)成，液壓缸連接車(chē)橋與車(chē)架。[0006] 液壓缸鉸接于車(chē)橋與車(chē)架間，安裝后從屬于懸架系統(tǒng)，與汽車(chē)原阻尼器所處工作環(huán)境相同。當(dāng)所述液壓缸獨(dú)立存在時(shí)置于阻尼器附近，僅工作時(shí)起拉力作用，此時(shí)液壓缸無(wú)需單獨(dú)設(shè)計(jì)，適于加裝在懸架寬松的汽車(chē)上，系統(tǒng)造價(jià)相對(duì)低廉；當(dāng)所述液壓缸同時(shí)具有單向阻尼作用并可代替原汽車(chē)阻尼器時(shí)，適于加裝在懸架緊湊尤其是高檔轎車(chē)上，此時(shí)對(duì)液壓動(dòng)力元件要求較高故系統(tǒng)造價(jià)相對(duì)較高。[0007] 有益效果[0008] 最初汽車(chē)均采用非獨(dú)立懸掛結(jié)構(gòu)，當(dāng)時(shí)無(wú)法克服的問(wèn)題是，當(dāng)一邊車(chē)輪上升時(shí)，必然導(dǎo)致另一邊車(chē)輪下降，所以車(chē)身不能造的很低，必須給車(chē)身以左搖右擺的空間。但底盤(pán)高，汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)傾必然就比較嚴(yán)重，尤其當(dāng)轉(zhuǎn)向輪也采用非獨(dú)立懸掛時(shí)，很容易發(fā)生側(cè)翻的意外。當(dāng)加入本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)身側(cè)傾嚴(yán)重的問(wèn)題就不存在了，非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)可以進(jìn)一步發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。 目前獨(dú)立懸掛結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的有雙橫臂式和麥佛遜式，后者懸架結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只有下橫臂和減震器_彈簧組兩個(gè)機(jī)構(gòu)連接車(chē)輪與車(chē)身，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，占用空間小，上下行程長(zhǎng)等。缺點(diǎn)之一是當(dāng)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于車(chē)身側(cè)傾，左右兩車(chē)輪也隨之向外側(cè)傾斜，出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向，且彈簧越軟這種傾向越大，這就限制了造價(jià)低廉的麥佛遜式懸掛系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)所。當(dāng)加入本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)后，車(chē)身側(cè)傾的問(wèn)題就會(huì)自然得到解決，于是麥佛遜式懸掛系統(tǒng)可以進(jìn)一步發(fā)揮成本低廉的優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)展適用場(chǎng)合。[0010] 使輕型轎車(chē)消除搖擺感，提高高重心車(chē)輛轉(zhuǎn)彎平穩(wěn)性和濕滑路面附著性。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為液壓系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)(部分)示意圖 圖中1_車(chē)輪，2-液壓管路，3-加速度傳感器，4-電路線(xiàn)路，5-液壓缸，6-控制電路板(包括MCU和PLC單元)，7-液壓站(包括液壓泵，換向閥和各種輔助元件)，8-位移傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 附圖所示，本實(shí)用新型的汽車(chē)轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)，主要由控制電路和液壓系統(tǒng)組成?？刂齐娐分饕铀俣葌鞲衅?3)、位移傳感器(8)、單片機(jī)和可編程邏輯控制器單元。液壓系統(tǒng)主要包括液壓站(7)、管路(2)、液壓缸(5)，圖中液壓站(7)包含伺服閥，液壓缸(5)為獨(dú)立元件即不可取代原阻尼器。加速度傳感器(3)用來(lái)獲取汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心加速度信息，采用單軸加速度傳感器即可滿(mǎn)足使用要求，位移傳感器(8)用來(lái)獲取汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)身相對(duì)路面的橫向傾斜度信息，控制電路分析傳感信號(hào)后給出針對(duì)液壓系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制信號(hào)，液壓系統(tǒng)按照控制信號(hào)實(shí)施對(duì)車(chē)體的橫向調(diào)平。液壓缸(5)的上端與車(chē)身或者車(chē)架鉸接，下端與車(chē)橋鉸接。在汽車(chē)不發(fā)生轉(zhuǎn)彎或調(diào)平系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)液壓缸(5)不起作用，阻尼系數(shù)很??；在液壓缸(5)主動(dòng)動(dòng)作時(shí)按照控制信號(hào)在車(chē)橋和車(chē)架間產(chǎn)生拉力。[0016] 當(dāng)汽車(chē)行駛中發(fā)生右轉(zhuǎn)彎時(shí)，控制電路通過(guò)加速度傳感器(3)檢測(cè)到向左的離心加速度，單片機(jī)開(kāi)始讀取各輪組位移傳感器信號(hào)，比如讀取前輪(圖示獨(dú)立懸掛輪組)上位移傳感器(8)信號(hào)，通過(guò)分析左右傳感器信號(hào)得知前橋處車(chē)身相對(duì)地面?zhèn)葍A度信息，基于此信息控制電路控制液壓系統(tǒng)對(duì)前輪組處車(chē)身傾角進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使右輪車(chē)橋和車(chē)架距離跟蹤左輪車(chē)橋和車(chē)架距離，具體過(guò)程為，前輪組右輪液壓缸(5)在車(chē)橋和車(chē)架間產(chǎn)生拉力，此拉力壓縮彈簧和阻尼器，當(dāng)控制電路通過(guò)位移傳感器(8)檢測(cè)到右輪車(chē)橋和車(chē)架距離等于或小于左輪車(chē)橋和車(chē)架距離時(shí)控制液壓系統(tǒng)使拉力減小或解除，當(dāng)檢測(cè)到右輪車(chē)橋和車(chē)架距離大于左輪車(chē)橋和車(chē)架距離時(shí)控制液壓系統(tǒng)使拉力產(chǎn)生或增加。系統(tǒng)工作時(shí)為液壓系統(tǒng)閉環(huán)伺服過(guò)程，會(huì)產(chǎn)生閉環(huán)震動(dòng)，由于懸架系統(tǒng)阻尼器的作用，調(diào)平系統(tǒng)并不會(huì)產(chǎn)生有所察覺(jué)的震動(dòng)感，相反只會(huì)感覺(jué)到車(chē)體重心降低和側(cè)傾消除帶來(lái)附著力增加的穩(wěn)重感。[0017] 左轉(zhuǎn)彎或非獨(dú)立懸掛的后輪組同理調(diào)節(jié)，直至加速度傳感器(3)發(fā)出離心加速度消失信號(hào)。
權(quán)利要求一種汽車(chē)轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于它由控制電路和液壓系統(tǒng)組成；控制電路包括加速度傳感器(3)、位移傳感器(8)、單片機(jī)和可編程邏輯控制器，位移傳感器(8)成對(duì)置于汽車(chē)懸架機(jī)構(gòu)上；液壓系統(tǒng)由液壓站、電液伺服閥、液壓缸(5)構(gòu)成，液壓缸(5)連接車(chē)橋與車(chē)架。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車(chē)轉(zhuǎn)彎調(diào)平系統(tǒng)，它由控制電路和液壓系統(tǒng)組成，控制電路包括加速度傳感器，位移傳感器，單片機(jī)和可編程邏輯控制器，位移傳感器成對(duì)置于汽車(chē)懸架機(jī)構(gòu)上；液壓系統(tǒng)由液壓站，電液伺服閥和液壓缸構(gòu)成，液壓缸安裝于車(chē)橋與車(chē)架之間。加速度傳感器用于監(jiān)測(cè)車(chē)身離心加速度，位移傳感器用于反饋車(chē)身相對(duì)路面的側(cè)傾信息，控制電路綜合傳感器信息對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎側(cè)傾趨勢(shì)作出明確判斷并控制動(dòng)力元件使車(chē)身相對(duì)路面?zhèn)葍A得到實(shí)時(shí)消除。采用本調(diào)平系統(tǒng)可提高汽車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的行駛安全性、裝載穩(wěn)定性和乘坐舒適感。
文檔編號(hào)B60G21/073GK201472104SQ200920155729
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月6日
發(fā)明者劉學(xué)龍, 王成鋒, 王振兵, 王蒙, 郭軍 申請(qǐng)人:劉學(xué)龍