本發(fā)明涉及車輛底盤技術(shù)，特別涉及一種車輛自適應(yīng)液壓側(cè)傾平衡系統(tǒng)。

二、發(fā)明背景：

通過參考《汽車技術(shù)》、《汽車構(gòu)造》、《詳解各種懸掛形式的優(yōu)缺點》等資料，與國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)對比分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的車輛懸掛系統(tǒng)為防止車輛轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)翻，都在車輛左右懸架的下臂，連接一根防傾扭力桿，利用桿身被扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反彈力來抑制車身側(cè)傾防止翻車如圖一。這些技術(shù)能減少一部分車輛過彎時離心力作用在車身的側(cè)傾。但同時，因提高了整個懸掛的剛性，也導致車輛直行時整體舒適性的降低。是以犧牲舒適性而換來有限的防側(cè)傾能力。即使車輛不轉(zhuǎn)彎時，一側(cè)車輪跳動時，扭力桿也會帶動另一側(cè)車輪一起跳動。為改善這一不足，德爾福的ASBS技術(shù)則利用中心交叉控制將防傾扭力桿從中問分開，通過電腦控制的驅(qū)動器為防傾扭力桿兩端施加不同程度的轉(zhuǎn)矩。當車輛直線行駛時，系統(tǒng)會將穩(wěn)定桿與車輛脫離，從而很大地改善了駕駛的舒適性，如圖二。然而就連當前最先進的德爾福的ASBS技術(shù)也只是在傳統(tǒng)技術(shù)上做了一些改進，相比傳統(tǒng)技術(shù)性能有所提高，它的主要優(yōu)點在于消除了直線行駛時防傾扭力桿對舒適性的破壞。但仍不能理想的解決側(cè)傾問題，這是因為，雖然電腦控制的驅(qū)動器將防傾扭力桿從中間分開了，但是防傾扭力桿兩端仍然連接到左右懸架的下臂。也就是防傾扭力桿的作用力只對懸掛彈簧以下部件起作用，對車身沒有直接作用，只有一部分力起到防傾作用，另一部分力仍然破壞舒適性。由此可見，不擺脫這種方式，就不會產(chǎn)生理想的防側(cè)傾懸掛裝置，就難以使車輛的操控性、穩(wěn)定性、舒適性和安全性理想化。

三、

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有懸掛防側(cè)傾系統(tǒng)性能的不足，本發(fā)明徹底打破常規(guī)，擯棄了傳統(tǒng)懸掛的用防傾扭力桿把兩側(cè)車輪或下臂相連方式，以最科學的方式，通過改變受力點和力的方向，把有害的側(cè)傾力轉(zhuǎn)化為有用的，抵消側(cè)傾力的反作用力。以大小相等，方向相反的側(cè)傾力的反作用力來平衡側(cè)傾力。在參數(shù)控制單元控制下：在車輛轉(zhuǎn)彎時平衡側(cè)傾力，并使車身降低，提高安全性和操控性；在車輛直行時車輪自由跳動，增強舒適性。

通過參數(shù)控制單元實時分別控制前、后平衡裝置的液壓軸向力離合器的伸縮和鎖止、改變車輛在制動時點頭，起步加速時抬頭的不良狀態(tài)以提高平順性；

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案由參數(shù)控制單元、雙側(cè)液壓軸向離合器，輸送 液壓油的連通管以及相互連接的管接頭，三通、連通閥。

參數(shù)控制單元包括：多個傳感器、計算機和控制執(zhí)行單元。具體地，采用傳感器檢測狀態(tài)，并將檢測到的數(shù)據(jù)提供給計算機進行信息處理，最后由控制執(zhí)行單元根據(jù)信息處理結(jié)果控制離心力控制軸向離合器等其他部件。

所需傳感器有：方向盤轉(zhuǎn)角、正、反向加速度、角速度、離心力、位移、速度等傳感器。專用計算機。

參數(shù)控制單元要滿足至少4個狀態(tài)的參數(shù)檢測和狀態(tài)控制，4個狀態(tài)：常態(tài)、轉(zhuǎn)彎、起步、制動。能夠執(zhí)行：常態(tài)：正常行駛時，開通所有旁通電磁閥，聯(lián)通電磁閥(軸向離合器滑動連接，自由跳動，即車輪自由跳動，滿足舒適性)轉(zhuǎn)彎：關(guān)閉前后輪雙側(cè)旁通電磁閥、開通聯(lián)通電磁閥，(兩側(cè)軸向離合器不能單獨跳動，只能同時伸縮，此時受離心力作用的車身外側(cè)向下壓，使同側(cè)軸向離合器縮短，在液壓油的推拉作用下內(nèi)側(cè)軸向離合器同步縮短，導致兩側(cè)車身同時降低，防止了車身側(cè)傾。并進一步降低車身。)本狀態(tài)下其它指令不得起作用，或說本狀態(tài)未解除時不得切換指令。起步：關(guān)閉后輪旁通電磁閥，聯(lián)通電磁閥，開通前輪旁通電磁閥，聯(lián)通電磁閥。(后輪軸向離合器為剛性連接，不能縮短，以克服起步時車身抬頭的不利現(xiàn)象)

制動：關(guān)閉前輪旁通電磁閥，聯(lián)通電磁閥，開通后輪旁通電磁閥，聯(lián)通電磁閥(前輪軸向離合器為剛性連接，不能縮短，以克服制動時車身點頭的不利現(xiàn)象)

本發(fā)明一個實施例中液壓式軸向離合器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3，包括：液壓缸301、活塞桿302、活塞303、旁通管304、旁通閥305、液壓油308、安裝孔306、307。

旁通閥305開通，活塞桿302可自由滑動，為滑動連接，切斷軸向力；旁通閥305截止，活塞桿302不能滑動，為剛性連接，傳遞軸向力。旁通閥、連通閥可連續(xù)調(diào)節(jié)，控制液壓油的流量，從而控制液壓軸向力離合器的阻尼變化，擴展使用功能。進一步提高懸掛性能。

在實際應(yīng)用中，所述離心力控制軸向離合器可以是上述實施例中示出液壓式軸向離合器，也可以采用機械、電磁等其他形式的軸向離合器，能滿足下述要求即可：軸向離合器傳遞或切斷軸向力：當離心力控制裝置釋放時，軸向離合器的軸在支架內(nèi)做軸向滑動，起到滑動連接的作用，此時為非傳遞力狀態(tài)；當所述離心力控制裝置鎖止時，軸向離合器的軸在支架內(nèi)不能滑動，起到剛性連接的作用，此時為傳遞力狀態(tài)；軸向離合器受參數(shù)控制單元控制

具體地，如圖4所示，該全液壓傾斜力平衡系統(tǒng)的工作過程是：當參數(shù)控制單元檢測到車輛直行時，控制旁通閥305開通，液壓油經(jīng)旁通管304、連通管404、405流動，雙側(cè)活塞桿302自由滑動，此時車輪自由跳動，增強舒適性。當參數(shù)控制單元檢測到車輛轉(zhuǎn)彎時，控制旁通閥05截止，液壓油308只能經(jīng)連通管404、405與雙側(cè)液壓缸301雙向互補流通，由 于連通管一端連接到一側(cè)液壓缸的下端，另一端連接到另一側(cè)液壓缸的上端，這就導致兩側(cè)活塞桿302互為推拉而同時上升。即當車輛右轉(zhuǎn)時，受離心力作用車身左側(cè)下降壓迫左側(cè)活塞桿上升，液壓軸向離合器安裝點306、307之間距離縮短，活塞推動液壓油沿連通管404以實箭頭方向向右側(cè)液壓缸下端流入，頂升右側(cè)活塞桿上升，同時左側(cè)活塞上升引起左側(cè)液壓缸下端產(chǎn)生負壓，吸入右側(cè)液壓缸上部的液壓油，共同頂升右側(cè)活塞桿上升，右側(cè)液壓軸向離合器安裝點306、307之間距離亦同時縮短，從而平衡車身傾斜并降低車身。

除前述對直行、轉(zhuǎn)彎的控制外，根據(jù)前述原理，通過參數(shù)控制單元對前、后兩組液壓裝置的電磁閥305、403分別進行相應(yīng)控制，同樣能夠?qū)ζ鸩郊铀偬ь^，制動時點頭的不良狀況有效控制。

本發(fā)明以互相連接的液壓油管取代了傳統(tǒng)金屬扭力桿，節(jié)省了大量空間，可與大部分車型配套使用，包括軌道車和其他需要防側(cè)傾的設(shè)備上，。實用性很強?？筛鶕?jù)需要，進行簡單組合，以適應(yīng)不同用途、不同結(jié)構(gòu)布局的車輛的不同需要。

四、附圖說明

圖1、所示為當前多數(shù)車輛采用的技術(shù)，防傾扭力桿把雙側(cè)車輪連在一起。

圖2、所示為當前最先進的技術(shù)，用在少數(shù)高端車上，扭桿兩端點1依然以傳統(tǒng)方式連接在車輪上，驅(qū)動器2固定在車橋上。

圖3、為本發(fā)明一個實施例中液壓式軸向離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：液壓缸301、活塞桿302、活塞303、旁通管304、旁通閥305、液壓油308、安裝孔306、307。旁通閥305開通，活塞桿302可自由滑動，為滑動連接，切斷軸向力；旁通閥305截止，活塞桿302不能滑動，為剛性連接，傳遞軸向力。旁通閥還可連續(xù)調(diào)節(jié)，控制液壓油的流量，從而控制液壓軸向力離合器的阻尼變化，擴展使用功能。進一步提高懸掛性能。本例中的離合器，還可以在活塞上加設(shè)控制閥，以取代旁通管和旁通閥。結(jié)構(gòu)更緊湊。

圖4、所示為本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。圖4示出本發(fā)明一個具體實現(xiàn)中包括參數(shù)控制軸向離合器的全液壓傾斜力平衡裝置，以互相連接的連通管替代了傳統(tǒng)的扭力平衡桿。離心力控制軸向離合器的第一安裝孔306鉸接于車身，第二安裝孔307鉸接于車輪支架。該離心力控制軸向離合器在參數(shù)控制單元的控制下實現(xiàn)在車輛直行時車輪自由跳動，增強舒適性。車輛轉(zhuǎn)彎時平衡傾斜力，并使車身降低，提高安全性和操控性。

圖5、所示為采用剪刀式防傾桿與液壓式軸向離合器配套的又一實施例，液壓缸501，活塞桿502，活塞503，旁通管504，旁通閥505，上安裝點506，下安裝點507，液壓油508，三通509，儲液罐510，浮動活塞511，防傾桿512、513，車體514，安裝點515，車輪516.是采用剪刀式防傾桿與液壓式軸向離合器配套，用一對防傾桿替代了前一實施例中的連通管， 傳遞力的方式與圖4中的實施例大同小異，效果也基本相同。

圖6、所示為液壓式軸向離合器的另一種結(jié)構(gòu)，性能與圖3所示離合器相同，與圖3相比，區(qū)別在于：增加了儲液罐510，浮動活塞511，縮短了活塞桿，減少了整個部件的高度，能夠節(jié)省安裝空間。

五、具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

圖4示出本發(fā)明一個具體實現(xiàn)中包括參數(shù)控制軸向離合器的全液壓傾斜力平衡裝置，以互相連接的連通管替代了傳統(tǒng)的扭力平衡桿。離心力控制軸向離合器的第一安裝孔306鉸接于車身406安裝點407，第二安裝孔307鉸接于車輪支架408。該離心力控制軸向離合器在參數(shù)控制單元的控制下實現(xiàn)在車輛直行時車輪自由跳動，增強舒適性。車輛轉(zhuǎn)彎時平衡傾斜力，并使車身降低，提高安全性和操控性。

具體地，該全液壓傾斜力平衡裝置的工作過程是：當參數(shù)控制單元檢測到車輛直行時，控制旁通閥305開通，液壓油經(jīng)旁通管304、連通管404、405流動，雙側(cè)活塞桿302自由滑動，此時車輪自由跳動，增強舒適性。當參數(shù)控制單元檢測到車輛轉(zhuǎn)彎時，控制旁通閥05截止，液壓油308只能經(jīng)連通管404、405與雙側(cè)液壓缸301雙向互補流通，由于連通管一端連接到一側(cè)液壓缸的下端，另一端連接到另一側(cè)液壓缸的上端，這就導致兩側(cè)活塞桿302互為推拉而同時升降。即當車輛右轉(zhuǎn)時，受離心力作用車身左側(cè)下降壓迫左側(cè)活塞桿上升，液壓軸向離合器安裝點306、307之間距離縮短，活塞推動液壓油沿連通管404以實箭頭方向向右側(cè)液壓缸下端流入，頂升右側(cè)活塞桿上升，同時左側(cè)活塞上升引起左側(cè)液壓缸下端產(chǎn)生負壓，吸入右側(cè)液壓缸上部的液壓油，共同頂升右側(cè)活塞桿上升，右側(cè)液壓軸向離合器安裝點306、307之間距離亦同時縮短，從而平衡車身傾斜并降低車身。

在一個示例中，參數(shù)控制單元包括：傳感器、計算機和控制執(zhí)行單元。具體地，采用傳感器檢測狀態(tài)，并將檢測到的數(shù)據(jù)提供給計算機進行信息處理，最后由控制執(zhí)行單元根據(jù)信息處理結(jié)果控制離心力控制軸向離合器等其他部件。

本發(fā)明的又一實施例如圖5所示，圖中液壓缸501，活塞桿502，活塞503，旁通管504，旁通閥505，上安裝點506，下安裝點507，液壓油508，三通509，儲液罐510，浮動活塞511，防傾桿512、513，車體514，安裝點515，車輪516.是采用剪刀式防傾桿與液壓式軸向離合器配套，用一對防傾桿替代了前一實施例中的連通管，傳遞力的方式與圖4中的實施例大同小異，效果也基本相同。

本發(fā)明的另一實施例如圖6所示為液壓式軸向離合器的另一種結(jié)構(gòu)，性能與圖3所示離 合器相同，與圖3相比，區(qū)別在于：為了平衡液壓缸501上、下腔的容量差而增加了儲液罐510，浮動活塞511，縮短了活塞桿，減少了整個部件的高度，能夠節(jié)省安裝空間。實際應(yīng)用中，可根據(jù)實際情況選用。

除前述對直行、轉(zhuǎn)彎的控制外，根據(jù)前述原理，通過參數(shù)控制單元對前、后兩組液壓裝置的電磁閥305、403分別進行相應(yīng)控制，同樣能夠?qū)ζ鸩郊铀偬ь^，制動時點頭的不良狀況有效控制。

本發(fā)明可根據(jù)需要，進行簡單組合，以適應(yīng)不同用途、不同結(jié)構(gòu)布局的車輛的不同需要。

本發(fā)明的有益效果是：

主要的，提高防側(cè)傾能力，增強了主動安全性。同時還能大幅提高舒適性。節(jié)省了安裝空間，節(jié)省原材料，用很低的成本，實現(xiàn)卓越的性能。

對車輛其他懸掛系統(tǒng)沒有干擾，有利提高運動性能。

受力合理，有效降低輪胎磨損。有助于改善相關(guān)運動機構(gòu)的受力。

適配性強，可以和大多數(shù)大小車輛配套使用，利于推廣和市場化。

在此原理基礎(chǔ)上，可以延伸開發(fā)很多功能，可以發(fā)展為防側(cè)傾平臺。