專利名稱：汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，屬于減震技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有汽車的減震器一般由彈簧和液壓阻尼油缸組成，其減震器彈簧的硬度是固定 的，一般由汽車廠家確定，出廠后不再調(diào)節(jié)。汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)發(fā)生側(cè)傾，車速越快側(cè)傾越嚴(yán)重，甚至?xí)?。同樣，汽車在剎車 或加速時(shí)會(huì)有“點(diǎn)頭”或“抬頭”現(xiàn)象。為了解決車輛高速轉(zhuǎn)彎側(cè)傾等問題，很多汽車公司提出了自己的解決方案。如奔 馳公司使用了車輛平衡模塊，即在車身正中放一個(gè)重物，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)通過改變重物的位置 達(dá)到減少側(cè)傾的目的，雖然這種方法簡(jiǎn)單易行，但效果卻不夠理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，它通過調(diào)節(jié)相應(yīng)減震彈簧 的硬度，達(dá)到減少轉(zhuǎn)彎側(cè)傾幅度、提高車輛行駛性能和乘坐舒適性的目的。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是—種汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，包括一個(gè)液壓泵，用于驅(qū)動(dòng)液壓缸；四個(gè)分別 安裝在汽車前后四個(gè)車輪減震器的頂部的液壓缸；一個(gè)用于控制所述各液壓缸的液壓分配 閥，該液壓分配閥與汽車的轉(zhuǎn)向連桿聯(lián)動(dòng)，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，該液壓分配閥控制汽車外側(cè)兩個(gè) 車輪減震器上的液壓缸作伸長動(dòng)作，以增加外側(cè)兩個(gè)減震器的硬度。進(jìn)一步地還包括用于控制兩個(gè)前液壓缸的液壓分配閥，其與剎車踏板聯(lián)動(dòng)，當(dāng)踩下剎車踏 板時(shí)，控制前液壓缸的液壓分配閥控制兩個(gè)前輪減震器上的液壓缸作伸長動(dòng)作，以增加前 側(cè)減震器的硬度。還包括用于控制兩個(gè)后液壓缸的液壓分配閥，其與油門踏板聯(lián)動(dòng)，當(dāng)踩下油門踏 板時(shí)，控制后液壓缸的液壓分配閥控制兩個(gè)后輪減震器上的液壓缸作伸長動(dòng)作，以增加后 側(cè)減震器的硬度。所述各液壓分配閥分別與汽車的轉(zhuǎn)向連桿、剎車踏板、油門踏板之間用機(jī)械結(jié)構(gòu) 連接。所述各液壓分配閥由電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)控制，該電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括分別裝在汽車 的轉(zhuǎn)向連桿以及剎車踏板和油門踏板上的各動(dòng)作傳感器、接收各傳感器信號(hào)并送出處理信 號(hào)的中央處理器、由中央處理器控制的各動(dòng)作執(zhí)行器，各動(dòng)作執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的液壓分配閥。進(jìn)一步地還包括車身傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該車身傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸出接所述中央處理器的輸 入，當(dāng)車身傾斜超過設(shè)定的角度時(shí)，中央處理器控制相應(yīng)的執(zhí)行器啟動(dòng)液壓缸，調(diào)整車身傾
3角到設(shè)定值。還包括由車速傳感器控制啟閉的系統(tǒng)開關(guān)，該車速傳感器的輸出接所述中央處 理器，系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)和關(guān)閉三種模式，當(dāng)開關(guān)設(shè)定在手動(dòng)模式時(shí)，系統(tǒng)隨車輛總開關(guān) 開啟或關(guān)閉；當(dāng)開關(guān)設(shè)定在自動(dòng)模式時(shí)，當(dāng)車速達(dá)到20Km/h時(shí)系統(tǒng)開始工作，當(dāng)車速小 于10Km/h時(shí)系統(tǒng)停止工作；當(dāng)開關(guān)設(shè)定在關(guān)閉模式時(shí)，系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，但當(dāng)車速達(dá)到 100Km/h時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)運(yùn)行，直到車速小于40Km/h時(shí)系統(tǒng)才停止工作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.在車輛行駛過程中，本實(shí)用新型系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同的行駛狀態(tài)來調(diào)節(jié)減震器硬 度，從而大大提高車輛的行駛性能；2.本實(shí)用新型系統(tǒng)保留減震彈簧，路面的顛簸仍由減震彈簧和阻尼器吸收，減震 器頂部的液壓油缸只負(fù)責(zé)增加減震彈簧的硬度，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力消耗很??；3.本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而成本低，很有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是液壓油缸未動(dòng)作和完全動(dòng)作時(shí)減震彈簧的變化圖；圖2是本實(shí)用新型系統(tǒng)的控制簡(jiǎn)圖；圖3是汽車右轉(zhuǎn)彎和左轉(zhuǎn)彎時(shí)系統(tǒng)控制左側(cè)減震器和右側(cè)減震器的示意圖；圖4是汽車剎車時(shí)系統(tǒng)控制前側(cè)減震器的示意圖；圖5是汽車加速時(shí)系統(tǒng)控制后側(cè)減震器的示意圖；圖6-圖8分別是在中央處理器內(nèi)設(shè)定好的轉(zhuǎn)向、油門和剎車的轉(zhuǎn)化比例曲線。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型在普通減震器的頂部增加一個(gè)環(huán)形液壓油缸2，通過液壓 油缸2對(duì)減震彈簧1進(jìn)行壓縮，以使減震器變硬。圖中左側(cè)減震器為液壓油缸未動(dòng)作時(shí)的 狀態(tài)，右側(cè)為液壓油缸完全動(dòng)作(伸長)時(shí)的狀態(tài)，可見液壓油缸動(dòng)作后，減震彈簧被壓縮， 其彈力增大，減震器也相應(yīng)變硬。在汽車行駛中通過方向盤、剎車踏板和油門踏板的動(dòng)作行程幅度，對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)相應(yīng) 減震彈簧的硬度，達(dá)到減少轉(zhuǎn)彎側(cè)傾幅度、提高車輛行駛性能和乘坐舒適性的目的。比如， 當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎，這時(shí)增加汽車右側(cè)減震彈簧的硬度，就可減少車身側(cè)傾幅度；當(dāng)踩下剎車踏 板式，增加汽車前減震彈簧的硬度，可以減少車輛的“點(diǎn)頭”趨勢(shì)，提高車輛的剎車性能和乘 坐舒適性；踩下油門踏板時(shí)，增加后減震彈簧的硬度，便可減少車輛“抬頭”的趨勢(shì)。本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅需要在普通減震器頂部增加一個(gè)環(huán)形液壓油缸，來 實(shí)現(xiàn)對(duì)減震彈簧的壓縮，以達(dá)到使減震器變硬的目的，在方向盤、剎車踏板和油門踏板處各 增加一個(gè)分配閥，在發(fā)動(dòng)機(jī)上增加一個(gè)液壓泵或單獨(dú)設(shè)一個(gè)電動(dòng)液壓泵，就可以實(shí)現(xiàn)本實(shí) 用新型系統(tǒng)的功能。本實(shí)用新型系統(tǒng)適用于使用螺旋減震彈簧的減震器。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明。如圖2所示，本實(shí)用新型系統(tǒng)包括一個(gè)液壓泵、三個(gè)液壓分配閥、四個(gè)液壓缸。其 中[0032]液壓泵用于驅(qū)動(dòng)液壓缸，其可以是電動(dòng)液壓泵，也可由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；四個(gè)液壓缸分別安裝在汽車前后四個(gè)車輪減震器3的頂部，其為環(huán)形液壓油缸；三個(gè)液壓分配閥6通過油管4控制各液壓缸，液壓分配閥6選用現(xiàn)有市場(chǎng)上的成 品全比例液壓分配閥。三個(gè)液壓分配閥中，一個(gè)液壓分配閥為雙向液壓分配閥，其與汽車的前輪轉(zhuǎn)向連 桿8聯(lián)動(dòng)。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，該液壓分配閥控制汽車外側(cè)兩個(gè)車輪減震器上的液壓缸作伸長 動(dòng)作，以增加外側(cè)兩個(gè)減震器的硬度，減少車身側(cè)傾幅度。如圖3所示，左圖為汽車右轉(zhuǎn)彎 時(shí)，該液壓分配閥控制左側(cè)前后減震器變硬；右圖為左轉(zhuǎn)彎時(shí)該液壓分配閥控制右側(cè)前后 減震器的示意圖。另一個(gè)液壓分配閥是單向液壓分配閥，用于控制兩個(gè)前液壓缸，其與剎車踏板7 聯(lián)動(dòng)。如圖4所示，當(dāng)踩下剎車踏板時(shí)，該液壓分配閥控制兩個(gè)前輪減震器上的液壓缸作伸 長動(dòng)作，以增加前側(cè)減震器的硬度，減少車輛的“點(diǎn)頭”趨勢(shì)。第三個(gè)液壓分配閥也是單向液壓分配閥，用于控制兩個(gè)后液壓缸，其與油門踏板5 聯(lián)動(dòng)。如圖5所示，當(dāng)踩下油門踏板時(shí)，該液壓分配閥控制兩個(gè)后輪減震器上的液壓缸作伸 長動(dòng)作，以增加后側(cè)減震器的硬度，減少車輛“抬頭”的趨勢(shì)。本系統(tǒng)按照聯(lián)動(dòng)方式可分為電子式和機(jī)械式。電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)由動(dòng)作傳感器、中央處理器和動(dòng)作執(zhí)行器構(gòu)成。各液壓分配閥由 電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)控制，該電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括分別裝在汽車的轉(zhuǎn)向連桿以及剎車踏板和油 門踏板上的各動(dòng)作傳感器(位置型傳感器)、接收各傳感器信號(hào)并送出處理信號(hào)的中央處 理器、由中央處理器控制的各動(dòng)作執(zhí)行器，各動(dòng)作執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的液壓分配閥。執(zhí)行器與 液壓分配閥之間由可調(diào)連桿連接。電子式聯(lián)動(dòng)可以自由設(shè)定轉(zhuǎn)向曲線、油門曲線和剎車曲線(如圖6-圖8所示)，也 就是說可以根據(jù)車輛狀況或者駕駛員行車習(xí)慣，自由設(shè)定轉(zhuǎn)向、油門和剎車的動(dòng)作幅度相 對(duì)于液壓油缸的動(dòng)作幅度的比例。動(dòng)作傳感器安裝在轉(zhuǎn)向連桿、油門踏板和剎車踏板處，用 于采集安裝地點(diǎn)的動(dòng)作幅度，并把采集的信號(hào)傳到中央處理器，中央處理器收到信號(hào)后，按 照事先設(shè)定好的轉(zhuǎn)化比例曲線處理信號(hào)，然后送到動(dòng)作執(zhí)行器，由動(dòng)作執(zhí)行器帶動(dòng)全比例 液壓分配閥，完成液壓油缸的動(dòng)作。對(duì)于轉(zhuǎn)向、油門和剎車曲線，系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)初始值，并設(shè)有“恢復(fù)初始值”按鈕。曲 線的斜度設(shè)定正負(fù)兩個(gè)極限值，中間部分可以按-100% +100%來自由設(shè)置，如當(dāng)設(shè)置為 0時(shí)是正比例曲線，或者由廠家設(shè)定好幾組數(shù)值，用戶直接選用即可，免去了自己設(shè)定的過 程；也可以通過汽車中控臺(tái)上的觸摸屏手動(dòng)點(diǎn)擊或拖動(dòng)設(shè)置曲線斜度，同樣也可以由廠家 事先設(shè)定好多組數(shù)值，以適應(yīng)不同的路面及車況，由用戶自行選擇。(說明這個(gè)設(shè)置模式 就相當(dāng)于音響系統(tǒng)里的EQ(均衡器)設(shè)置，可以自己手動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)頻段聲音大小，也可以載 入設(shè)定值，比如載入“古典”模式時(shí)，各個(gè)頻段音量大小已經(jīng)設(shè)定好了。)機(jī)械式聯(lián)動(dòng)相對(duì)要簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)向連桿、油門踏板和剎車踏板與全比例液壓分配閥之 間用可調(diào)連桿類的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，這樣轉(zhuǎn)化比例就是固定的，但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以成本較 低。本實(shí)用新型按照系統(tǒng)復(fù)雜程度又可分為標(biāo)準(zhǔn)版、舒適版、經(jīng)濟(jì)版和簡(jiǎn)化版。標(biāo)準(zhǔn)版 包括對(duì)轉(zhuǎn)向、油門和剎車這三個(gè)動(dòng)作的響應(yīng)；經(jīng)濟(jì)版包括對(duì)轉(zhuǎn)向和剎車這兩個(gè)動(dòng)作的響應(yīng)；簡(jiǎn)化版只對(duì)轉(zhuǎn)向有響應(yīng)。舒適版除了對(duì)轉(zhuǎn)向、油門和剎車這三個(gè)動(dòng)作的響應(yīng)外，還增加了車身傾角監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身的傾斜角度(包括前傾、后傾、左傾和右傾)。該車身傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 輸出接中央處理器的輸入，一旦超過設(shè)定好的極限傾斜角度，中央處理器就控制相應(yīng)的執(zhí) 行器啟動(dòng)液壓缸，調(diào)整車身傾斜角度到設(shè)定值。車身傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過測(cè)量車輛四條避震 器的長度，還有軸距及車寬，就可以計(jì)算出車輛的傾斜角度及方向。車輛的軸距和車寬是固 定值，所以只需要測(cè)量四條避震器的長度，即在四條避震器上安裝四個(gè)距離傳感器，就可以 由車載電腦算出車身傾斜角度和方向了?；蛘咭部梢允褂矛F(xiàn)在市場(chǎng)上的成品傾角檢測(cè)器。本實(shí)用新型在駕駛室內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)開關(guān)，定為“手動(dòng)”、“自動(dòng)”和“關(guān)閉”模式，開關(guān) 又與車輛速度傳感器聯(lián)動(dòng)，在一定車速下開啟或關(guān)閉系統(tǒng)。該車速傳感器使用車身自帶的 車速表即可。如果是指針式車速表，則在相應(yīng)的速度值處安裝位置傳感器，當(dāng)指針到達(dá)這個(gè) 位置時(shí)，即發(fā)出信號(hào)開啟或關(guān)閉系統(tǒng)；如果是電子式車速表，可設(shè)定速度值，達(dá)到這個(gè)數(shù)值 時(shí)即發(fā)出信號(hào)開啟或關(guān)閉系統(tǒng)。當(dāng)開關(guān)設(shè)定在“手動(dòng)”模式時(shí)，系統(tǒng)隨車輛總開關(guān)開啟或關(guān) 閉；為了節(jié)能考慮，當(dāng)開關(guān)設(shè)定在“自動(dòng)”模式時(shí)，只有當(dāng)車速達(dá)到20Km/h時(shí)才開始工作，當(dāng) 車速小于10Km/h時(shí)停止工作；為了安全考慮，當(dāng)開關(guān)設(shè)定在“關(guān)閉”模式時(shí)，即使系統(tǒng)處于 關(guān)閉狀態(tài)，一旦車速達(dá)到100Km/h，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，直到車速小于40Km/h時(shí)系統(tǒng)才會(huì)停 止工作。
權(quán)利要求一種汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)液壓泵，用于驅(qū)動(dòng)液壓缸；四個(gè)分別安裝在汽車前后四個(gè)車輪減震器的頂部的液壓缸；一個(gè)用于控制所述各液壓缸的液壓分配閥，該液壓分配閥與汽車的轉(zhuǎn)向連桿聯(lián)動(dòng)，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，該液壓分配閥控制汽車外側(cè)兩個(gè)車輪減震器上的液壓缸作伸長動(dòng)作，以增加外側(cè)兩個(gè)減震器的硬度。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于還包括用于控制兩個(gè)前液壓缸的液壓分配閥，其與剎車踏板聯(lián)動(dòng)，當(dāng)踩下剎車踏板時(shí)， 控制前液壓缸的液壓分配閥控制兩個(gè)前輪減震器上的液壓缸作伸長動(dòng)作，以增加前側(cè)減震 器的硬度。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于還包括用于控制兩個(gè)后液壓缸的液壓分配閥，其與油門踏板聯(lián)動(dòng)，當(dāng)踩下油門踏板時(shí)， 控制后液壓缸的液壓分配閥控制兩個(gè)后輪減震器上的液壓缸作伸長動(dòng)作，以增加后側(cè)減震 器的硬度。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于所述各液壓分配閥分別與汽車的轉(zhuǎn)向連桿、剎車踏板、油門踏板之間用機(jī)械結(jié)構(gòu)連接。
5.如權(quán)利要求3所述的汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于所述各液壓分配閥由電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)控制，該電子式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括分別裝在汽車的轉(zhuǎn) 向連桿以及剎車踏板和油門踏板上的各動(dòng)作傳感器、接收各傳感器信號(hào)并送出處理信號(hào)的 中央處理器、由中央處理器控制的各動(dòng)作執(zhí)行器，各動(dòng)作執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的液壓分配閥。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于還包括車身傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該車身傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸出接所述中央處理器的輸入，當(dāng) 車身傾斜超過設(shè)定的角度時(shí)，中央處理器控制相應(yīng)的執(zhí)行器啟動(dòng)液壓缸，調(diào)整車身傾角到 設(shè)定值。
7.如權(quán)利要求5或6所述的汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于還包括由車速傳感器控制啟閉的系統(tǒng)開關(guān)，該車速傳感器的輸出接所述中央處理器， 系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)和關(guān)閉三種模式，當(dāng)開關(guān)設(shè)定在手動(dòng)模式時(shí)，系統(tǒng)隨車輛總開關(guān)開啟或關(guān)閉；當(dāng)開關(guān)設(shè)定在自動(dòng)模式時(shí)，當(dāng)車速達(dá)到20Km/h時(shí)系統(tǒng)開始工作，當(dāng)車速小于10Km/h時(shí) 系統(tǒng)停止工作；當(dāng)開關(guān)設(shè)定在關(guān)閉模式時(shí)，系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，但當(dāng)車速達(dá)到100Km/h時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng) 運(yùn)行，直到車速小于40Km/h時(shí)系統(tǒng)才停止工作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車減震硬度實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，包括一個(gè)液壓泵；四個(gè)安裝在汽車四個(gè)車輪減震器頂部的液壓缸；一個(gè)與汽車的轉(zhuǎn)向連桿聯(lián)動(dòng)控制各液壓缸的液壓分配閥，一個(gè)與剎車踏板聯(lián)動(dòng)控制前液壓缸的液壓分配閥，一個(gè)與油門踏板聯(lián)動(dòng)控制后液壓缸的液壓分配閥。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向且車速達(dá)到設(shè)定速度時(shí)，控制汽車外側(cè)兩個(gè)車輪減震器上的液壓缸動(dòng)作，以增加外側(cè)減震器的硬度；踩下剎車踏板時(shí)，控制汽車前輪減震器上的液壓缸動(dòng)作，以增加前側(cè)減震器的硬度；踩下油門踏板時(shí)，控制汽車后輪減震器上的液壓缸動(dòng)作，以增加后側(cè)減震器的硬度。本實(shí)用新型會(huì)根據(jù)車輛不同的行駛狀態(tài)調(diào)節(jié)減震器硬度，從而大大提高車輛的行駛性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力消耗很小。
文檔編號(hào)B60G17/08GK201633491SQ20102017870
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者馬香君 申請(qǐng)人:馬香君