專利名稱：具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本專利申請涉及一種具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，尤其適用于公路上行駛的四輪車輛。
背景技術：
目前，公知的公路上行駛的車輛是由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、左、右橫拉桿、左、右 轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左、右主銷、左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、左、右前車輪分別順次連接；發(fā)動機、離合器、變速器、 減速器、差速器、萬向節(jié)、左、右半軸、左、右前車輪順次連接；車架通過懸架與前后車軸、車 輪連接；車身固定在車架上。利用改變前輪與車身的角度來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的。這種車輛轉(zhuǎn)向方 式帶來了諸多不利因素其一是車輛在轉(zhuǎn)彎時前輪與車身產(chǎn)生一個角度，車身的慣性作用 給前車輪一個側向力，使車輛產(chǎn)生側滑；其二是在車輛轉(zhuǎn)彎時前輪移動的方向偏離車輛離 心力需要支撐的方向，產(chǎn)生側翻力偶，增加了車輛側翻力，是不安全的主要因素；其三是對 于當前大量使用的前輪驅(qū)動的車輛，其前輪即要驅(qū)動又要實現(xiàn)機械轉(zhuǎn)向而使結構復雜，特 別是必須采用萬向節(jié)產(chǎn)生大角度傳動而降低傳動效率，會引起振動。又由于前輪轉(zhuǎn)向?qū)?輛阻力大，不適應于高速。如果采用后輪改變角度，前輪被動差速轉(zhuǎn)向又會造成車輛轉(zhuǎn)向滯 后的缺欠。還有一個不利于車輛穩(wěn)定的因素是車輪以外的所有部件的位置相對于車輪是固 定的，車輛重心相對于車輪不能移動，不能用調(diào)整重心使車輛穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輛重心相對于車輪是固定而帶來的車輛不穩(wěn)定 因素，本實用新型目的是提供一種轉(zhuǎn)向穩(wěn)定、減少側翻力、結構簡單具有多方位控制的車輛 穩(wěn)定系統(tǒng)。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種具有多方位控制的車 輛穩(wěn)定系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、左、右橫拉桿、左、右轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左、右主銷、左、右轉(zhuǎn)向 節(jié)、左、右前車輪分別順次連接；發(fā)動機、離合器、變速器、減速器、差速器、萬向節(jié)、左、右半 軸、左、右前車輪順次連接；車架通過懸架與前后車軸、車輪連接；車身固定在車架上，其特 征是轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、縱向直拉桿、左后轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左后主銷、左后 轉(zhuǎn)向節(jié)、左后車輪順次連接；左后主銷、后橫拉桿、右后轉(zhuǎn)向節(jié)臂、右后主銷、右后轉(zhuǎn)向節(jié)、右 后車輪順次連接；彈簧和減震器固定在車軸上且支撐滑道，車身在滑道上。轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向電磁分配閥連接，轉(zhuǎn)向電磁分配閥與左、右前車輪制動油缸連接。離心傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、路況傳感器、發(fā)動機傳感器、制動傳感器和車輪轉(zhuǎn)速傳 感器分別與電子控制器及執(zhí)行模塊連接，執(zhí)行模塊與轉(zhuǎn)向電磁分配閥及電控分配閥連接， 電控分配閥與兩后輪制動油缸連接；執(zhí)行模塊與發(fā)動機連接。流體缸固定在車軸上，其活塞與拉桿連接，拉桿與車身連接；差速器和左、右傳動 軸連接，左、右傳動軸分別與左、右半軸通過內(nèi)外花鍵連接。錘桿的一端固定有重錘，錘桿的另一端與離心傳感器連接，錘桿的中部與電磁換向閥連接，電磁換向閥與進、出油管連接組成離心控制閥，離心控制閥與固定在車軸上的流體缸連接。離心控制閥的錘桿上裝有鎖塊。采用以上方案就做成了具有多方位控制的穩(wěn)定系統(tǒng)的車輛。在車輛轉(zhuǎn)彎時，后輪改變與車身的角度，兩前輪總是與車身平行。電子控制器將離 心傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、路況傳感器、發(fā)動機傳感器、制動傳感器和車輪轉(zhuǎn)速傳感器獲得的 信號進行整理和計算后發(fā)出指令給執(zhí)行模塊去控制轉(zhuǎn)向電磁分配閥與電控分配閥給一側 前、后車輪以制動及控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)在差速器的作用下使不制動的驅(qū)動輪以適當?shù)霓D(zhuǎn)數(shù) 旋轉(zhuǎn)。還可以在車輛轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力達到即將使車輛側翻時及時改變轉(zhuǎn)彎方向及其半徑 以避免車輛側滑、側翻。在離心力的作用下錘桿按重錘移動的反方向控制電磁換向閥給固在車軸上的油 缸注油，通過活塞及拉桿使車輛重心向車輛離心力的反方向運動。本實用新型的有益效果是，利用這種系統(tǒng)就避免了現(xiàn)有車輛的上述弊病，不僅能 降低車輛側滑、側翻的可能性、提高車輛運行的穩(wěn)定性、改善操控性；而且使車輛的結構簡 單與合理、節(jié)省動力和提高整車運行的可靠性及乘坐的舒適度。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的轉(zhuǎn)向結構原理圖。圖中，1.右前車輪，2.制動器，3.車輪轉(zhuǎn)速傳感器，4.電控制動分配閥，5.儲液 室，6.制動總泵，7.制動傳感器，8.腳踏板，9.執(zhí)行模塊，10.電子控制器，11.路況傳感器， 12.發(fā)動機傳感器，13.離心傳感器，14.電控分配閥，15.右后車輪，16.轉(zhuǎn)向橫拉桿，17.左 后車輪，18.轉(zhuǎn)向直拉桿，19.方向盤，20.轉(zhuǎn)向軸，21.轉(zhuǎn)角傳感器，22.轉(zhuǎn)向器，23.轉(zhuǎn)向搖 臂，24.左前車輪，25.左前車輪制動油缸，26.左前車輪換向閥，27.轉(zhuǎn)向電磁分配閥，28.轉(zhuǎn) 向油泵，29.右前輪換向閥，30.右前輪制動油缸。圖2是車身水平移動結構原理圖。圖中，13.離心傳感器，31.車廂，32.滑道，33.彈簧，34.車輪，35.左半軸，36.左 傳動軸，37.差速器，38.右傳動軸，39.拉桿，40.活塞桿，41.右半軸，42.油缸，43.輸油管， 44.電磁換向閥。圖3是車身擺動結構原理圖。圖中，13.離心傳感器，44.電磁換向閥，45.溢流閥，46.右前油缸，47.支撐活塞 桿。圖4是離心控制閥結構原理圖。圖中，44.電磁換向閥，48.鎖塊，49.左出油管，50.重錘，51.錘桿，52.右出油管， 53.進油管。
具體實施方式
下面以前驅(qū)轎車為例說明具體實施方式
，在
圖1中，轉(zhuǎn)向軸(20)即要控制轉(zhuǎn)向器 (22)，又與轉(zhuǎn)角傳感器(21)相連接，以記錄方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。電子控制器(10)是對通過各個車輪轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器(21)、制動傳感器(7)、路況傳感器(11)、發(fā)動機傳感器 (12)、離心傳感器(13)采集到的各個車輪轉(zhuǎn)速和滑移率、滑轉(zhuǎn)率、轉(zhuǎn)角、制動力度及轉(zhuǎn)向軸 的轉(zhuǎn)角、路況、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸出功率、車輛轉(zhuǎn)彎離心力等變量建立相應的數(shù)學模型，利用 現(xiàn)代最優(yōu)化理論進行優(yōu)化計算后發(fā)出指令的計算機控制器。如圖2，左傳動軸(36)安裝在 左半軸(35)的花鍵孔中；右傳動軸(38)安裝在右半軸(41)的花鍵孔中。油缸(42)安裝 在車軸的側面或下面。轉(zhuǎn)動方向盤(19)通過轉(zhuǎn)向軸(20)和轉(zhuǎn)向器(22)帶動轉(zhuǎn)向搖臂(23)及轉(zhuǎn)向直拉桿(18)、轉(zhuǎn)向橫拉桿(16)及各連接處的轉(zhuǎn)向節(jié)臂實現(xiàn)后輪改變與車身的角度的同時，通過 轉(zhuǎn)角傳感器(21)采集的方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)給電子控制器(10)，通過計算后發(fā)出指令給執(zhí)行 模塊(9)控制轉(zhuǎn)向電磁分配閥(27)和左前輪換向閥(26)或右前輪換向閥(29)給一側車輪 原有剎車油缸(25)或(30)注入具有適當壓力的油，使該側車輪獲得一個制動阻力(以彌 補后輪在轉(zhuǎn)向時給前輪阻力的不足)，迫使前輪主動差速轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)前、后輪同步轉(zhuǎn)向；在 轉(zhuǎn)彎同時還要制動時，由于踏下腳踏板(8)及時將各個車輪轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器(21)、 制動傳感器⑵、路況傳感器(11)、發(fā)動機傳感器(12)、離心傳感器(13)采集到的各個車輪 轉(zhuǎn)速和滑移率、滑轉(zhuǎn)率、轉(zhuǎn)角、制動力度及轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角、路況、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸出功率、車 輛轉(zhuǎn)彎離心力等變量傳給電子控制器(10)，利用相應的數(shù)學模型和現(xiàn)代最優(yōu)化理論進行優(yōu) 化計算，發(fā)出指令，通過執(zhí)行摸塊(9)給各車輪的制動油缸不同壓力的油和調(diào)整發(fā)動機的 轉(zhuǎn)數(shù)讓各車輪以最佳轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，與兩后輪轉(zhuǎn)角相配合達到即剎車又轉(zhuǎn)向的目的。在車輛轉(zhuǎn) 彎或傾斜時如圖2所示，通過離心傳感器(13)的動作控制電磁換向閥(44)和油缸(42)使 活塞桿(40)、拉桿(39)推動車輛(包括車廂(31)和除車輪及兩半軸以外的部分)在滑道 (32)上及左右半軸內(nèi)平行移動。對于有縱向傳動軸的車輛可以按圖3以傳動軸為軸實現(xiàn)擺動。對于沒有縱向傳動 軸的車輛也可以按照圖3的形式實現(xiàn)車身的擺動。如圖4所示，上述離心傳感器(13)記錄重錘(50)的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。由于錘桿的擺動 控制電磁換向閥(44)控制左右出油管(49)或(52)輸出適當壓力的油。鎖塊(48)是在平 直的道路上行使時鎖緊錘桿(51)，在道路不平或轉(zhuǎn)彎時打開鎖塊(48)任其工作。以上通過示例性實施例的方式對本發(fā)明進行示例性的說明，但本發(fā)明并不局限于 此。應該理解為，在不偏離本發(fā)明的構思、工作原理的情況下，以上實施例中的設備、材料、 安裝使用可通過本技術領域人員知悉的其它替換或等同方法來實現(xiàn)。
權利要求一種具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、左、右橫拉桿、左、右轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左、右主銷、左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、左、右前車輪分別順次連接；發(fā)動機、離合器、變速器、減速器、差速器、萬向節(jié)、左、右半軸、左、右前車輪順次連接；車架通過懸架與前后車軸、車輪連接；車身固定在車架上，其特征是轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、縱向直拉桿、左后轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左后主銷、左后轉(zhuǎn)向節(jié)、左后車輪順次連接；左后主銷、后橫拉桿、右后轉(zhuǎn)向節(jié)臂、右后主銷、右后轉(zhuǎn)向節(jié)、右后車輪順次連接；彈簧和減震器固定在車軸上且支撐滑道，車身在滑道上。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征是轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向 電磁分配閥連接，轉(zhuǎn)向電磁分配閥與左、右前車輪制動油缸連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征是離心傳感器、轉(zhuǎn) 角傳感器、路況傳感器、發(fā)動機傳感器、制動傳感器和車輪轉(zhuǎn)速傳感器分別與電子控制器及 執(zhí)行模塊連接，執(zhí)行模塊與轉(zhuǎn)向電磁分配閥及電控分配閥連接，電控分配閥與兩后輪制動 油缸連接；執(zhí)行模塊與發(fā)動機連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征是流體缸固定在 車軸上，其活塞與拉桿連接，拉桿與車身連接；差速器和左、右傳動軸連接，左、右傳動軸分 別與左、右半軸通過內(nèi)外花鍵連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征是錘桿的一端固 定有重錘，錘桿的另一端與離心傳感器連接，錘桿的中部與電磁換向閥連接，電磁換向閥與 進、出油管連接組成離心控制閥，離心控制閥與固定在車軸上的流體缸連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征是離心控制閥的 錘桿上裝有鎖塊。
專利摘要一種具有多方位控制的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、左、右橫拉桿、左、右轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左、右主銷、左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、左、右前車輪分別順次連接；發(fā)動機、離合器、變速器、減速器、差速器、萬向節(jié)、左、右半軸、左、右前車輪順次連接；轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、縱向直拉桿、左后轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左后主銷、左后轉(zhuǎn)向節(jié)、左后車輪順次連接；左后主銷、后橫拉桿、右后轉(zhuǎn)向節(jié)臂、右后主銷、右后轉(zhuǎn)向節(jié)、右后車輪順次連接；彈簧和減震器固定在車軸上且支撐滑道，車身在滑道上。利用這種系統(tǒng)不僅能降低車輛側滑、側翻的可能性、提高車輛運行的穩(wěn)定性、改善操控性且使車輛的結構簡單、節(jié)省動力和提高整車運行的可靠性和乘坐的舒適度。
文檔編號B62D127/00GK201553197SQ20092000486
公開日2010年8月18日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權日2009年1月16日
發(fā)明者白風山 申請人:白風山