自適應橫向穩定裝置及使用裝置的車輛懸架系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自適應橫向穩定裝置及使用裝置的車輛懸架系統，該自適應橫向穩定裝置在左、右穩定桿構件之間裝配有泵式扭轉作動器，泵式扭轉作動器的殼體和轉子分別止旋裝配在左、右穩定構件的相對端上，并在泵式扭轉作動器的正向泵口上通過活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉作動器的反向泵口上通過活塞缸連接有右空氣彈簧，在使用過程中，通過左、右穩定桿構件來帶動泵式扭轉作動器正轉或反轉，再通過泵式扭轉作動器的正轉或反轉來向車架側傾方向增壓，以提高車架側傾方向對應空氣彈簧的剛度，從而通過車輛懸架系統行駛過程中穩定桿和空氣彈簧的聯動來實現抑制車身側傾的目的，使得自適應橫向穩定裝置的結構簡單、控制難度小。
【專利說明】自適應橫向穩定裝置及使用裝置的車輛懸架系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自適應橫向穩定裝置及使用該自適應橫向穩定裝置的懸架系統。【背景技術】
[0002]目前，車輛側傾是影響乘坐舒適性和駕駛安全性的重要因素之一，彎道側傾及高速側傾也是導致車輛側翻的重要因素，直接危及人身安全。近年來，車輛主動抗側傾技術得到了較快的發展，其中以主動橫向穩定桿技術最為突出，如申請號201080064543.X的專利所公開的一種穩定器系統，該穩定器系統包括橋接在左右車輪之間的一對穩定桿構件，這一對穩定桿構件通過作動器以能夠相對旋轉的方式連接，作動器包括作為驅動源的電動機以及與電動機傳動連接的減速器，穩定桿構件傳動連接在減速器的輸出端上，且電容及其上控制連接有電子控制單元(ECU)，電子控制單元對作動器的動作進行控制，以作為與作動器中電動機對應的驅動電路的逆變器及以具備CPU、ROM、RAM等的計算機為主題的控制器，因此市售的用于乘用車、跑車及越野車的主動穩定桿系統結構復雜、成本較高，且不利于安裝調試。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種結構簡單、控制難度小的自適應橫向穩定裝置，同時還提供了一種使用該自適應橫向穩定裝置的車輛懸架系統。
[0004]為了實現以上目的，本發明中自適應橫向穩定裝置的技術方案如下:
一種自適應橫向穩定裝置，包括用于隨車架左傾時相對正轉、隨車架右傾時相對反轉的左、右穩定桿構件，左、右穩定桿構件左右對稱布置，所述左、右穩定桿構件之間裝配有用于在正轉時從正向泵口出油、在反轉時從反向泵口出油的泵式扭轉作動器，泵式扭轉作動器的殼體和轉子分別止旋裝配在左、右穩定構件的相對端上，并在泵式扭轉作動器的正向泵口上通過活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉作動器的反向泵口上通過活塞缸連接有右空氣彈簧，活塞缸的內腔被浮動活塞隔設為與對應空氣彈簧氣室連通的動作氣腔以及與對應泵口連通的控制油腔。
[0005]所述泵式扭轉作動器的轉子包括止旋連接在對應穩定桿構件上的轉軸以及轉軸上止旋裝配的轉輪，所述轉輪為齒輪或葉輪。
[0006]所述轉輪有兩個以上、并沿轉軸的軸向間隔布置。
[0007]所述泵式扭轉作動器為液壓作動器。
[0008]本發明中車輛懸架系統的技術方案如下:
一種車輛懸架系統，包括浮動裝配在車橋上的車架以及裝配在車架底部的自適應橫向穩定裝置，所述自適應橫向穩定裝置包括用于隨車架左傾時相對正轉、隨車架右傾時相對反轉的左、右穩定桿構件，左、右穩定桿構件左右對稱布置，所述左、右穩定桿構件之間裝配有用于在正轉時從正向泵口出油、在反轉時從反向泵口出油的泵式扭轉作動器，泵式扭轉作動器的殼體和轉子分別止旋裝配在左、右穩定構件的相對端上，并在泵式扭轉作動器的正向泵口上通過活塞缸連接有裝配在車橋左端和車架之間的左空氣彈簧，在泵式扭轉作動器的反向泵口上通過活塞缸連接有裝配在車橋右端和車架之間的右空氣彈簧，活塞缸的內腔被浮動活塞隔設為與對應空氣彈簧氣室連通的動作氣腔以及與對應泵口連通的控制油腔。
[0009]所述泵式扭轉作動器的轉子包括止旋連接在對應穩定桿構件上的轉軸以及轉軸上止旋裝配的轉輪，所述轉輪為齒輪或葉輪。
[0010]所述轉輪有兩個以上、并沿轉軸的軸向間隔布置。
[0011 ] 所述泵式扭轉作動器為液壓作動器。
[0012]本發明在左、右穩定桿構件之間裝配有泵式扭轉作動器，泵式扭轉作動器的殼體和轉子分別止旋裝配在左、右穩定構件的相對端上，并在泵式扭轉作動器的正向泵口上通過活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉作動器的反向泵口上通過活塞缸連接有右空氣彈簧，活塞缸的內腔被浮動活塞隔設為與對應空氣彈簧連通的動作氣腔以及與對應泵口連通的控制油腔，在使用過程中，當車架隨車身左傾時，左、右穩定桿構件會相對正轉，同時在泵式扭轉作動器的殼體和轉子在左右穩定桿的帶動下，使得泵式扭轉作動器正轉，以使得泵式扭轉作動器向與左空氣彈簧相鄰的活塞缸的控制油腔注油，該活塞缸在控制油腔注油增壓的情況下，通過浮動活塞壓縮動作氣腔，使得動作氣腔內氣壓增大，阻止左空氣彈簧中氣體外泄，從而提高了左空氣彈簧的剛度，抑制車架隨車身左傾；反之，當車架隨車身右傾時，泵式扭轉作動器翻轉而使得右空氣彈簧剛度提高，從而提高了右空氣彈簧的剛度，抑制車架隨車身右傾，因此本發明通過左、右穩定桿構件來帶動泵式扭轉作動器正轉或反轉，再通過泵式扭轉作動器的正轉或反轉來向車架側傾方向增壓，以提高車架側傾方向對應空氣彈簧的剛度，從而通過車輛懸架系統行駛過程中穩定桿和空氣彈簧的聯動來實現抑制車身側傾的問題，使得自適應橫向穩定裝置的結構簡單、控制難度小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明客車實施例中流體控制部分的原理示意圖；
圖2是本發明客車實施例中穩定桿和泵式扭轉作動器的連接結構示意圖；
圖3是本發明客車實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發明中客車的實施例:如圖1、圖2和圖3所示，該客車包括左車輪1、右車輪2、橋接在左車輪I和右車輪2之間的車橋3、浮動裝配在車橋3上的車架4、連接在左車輪I上的左懸架5、連接在右車輪2上的右懸架6以及裝配在車架4底部的自適應橫向穩定裝置，自適應橫向穩定裝置包括固定在車橋3左端的左空氣彈簧71、固定在車橋3右端的右空氣彈簧72、連接在左懸架5上的左穩定桿構件73、連接在右車輪2上的右穩定桿構件74、連接在左穩定桿構件73和右穩定桿構件74之間的泵式扭轉作動器75、連通在泵式扭轉作動器75正向泵口 751上的左活塞缸76以及連通在泵式扭轉作動器75反向泵口 752上的右活塞缸77，其中左活塞缸76和右活塞缸77的內腔均被浮動活塞70隔設為控制油腔79和動作氣腔78，左活塞缸76的控制油腔79通過油管8連通在泵式扭轉作動器75的正向泵口 751上，左活塞缸76的動作氣腔78通過氣管9連通在左空氣彈簧71上，而右活塞缸77的控制油腔79通過油管8連通在泵式扭轉作動器75的反向泵口 752上，右活塞缸77的動作氣腔78通過歧管連通在右空氣彈簧72上。左空氣彈簧71的頂部限位裝配在車架4左側，右空氣彈簧72的頂部限位裝配在車架4右側。
[0015]泵式扭轉作動器75為液壓式齒輪作動器，泵式扭轉作動器75的轉子包括止旋連接在對應穩定桿構件上的轉軸753以及轉軸753上止旋裝配的轉輪754，該轉輪754為齒輪，轉輪754有兩個、并沿轉軸753軸向間隔布置。
[0016]本實施例中車輛懸架系統在行駛過程中，當車輛向右轉彎，而車身向左側側傾時，左空氣彈簧71受壓，與左空氣彈簧71連接的左活塞缸76的動作氣腔78壓力增大；右空氣彈簧72受拉，與右空氣彈簧72連接的活塞缸的動作氣腔78壓力減小，同時左穩定桿構件73和右穩定桿構件74隨車架4左傾而相對的逆時針正轉，帶動泵式扭轉作動器75的轉子和殼體相對正轉，通過向左活塞缸76中注油而使得左空氣彈簧71增壓，從而在泵式扭轉作動器75的正向泵口 751和反向泵口 752之間的壓差將形成抑制車身左傾的反力矩。
[0017]反之，當車輛向左轉彎，而車身向右側側傾時，右空氣彈簧72受壓，與右空氣彈簧72連接的右活塞缸77動作氣腔78壓力增大；左空氣彈簧71受拉，與左空氣彈簧71連接的左活塞缸76動作氣腔78壓力減小，該工況下通過油路連接使泵式扭轉作動器75的轉子在左穩定桿構件73和右穩定桿構件74的作用下順時針反轉，此時，在泵式扭轉作動器75的正向泵口 751和反向泵口 752之間的壓差將形成抑制車身右傾的反力矩。
[0018]當車身側傾程度增大時，泵式扭轉作動器75的轉子轉動幅度也隨之增大，左活塞缸76或右活塞缸77的控制油缸內的油液將推動浮動活塞70增加該側空氣彈簧內的氣體體積，空氣彈簧的剛度將增大，該自適應橫向穩定裝置的剛度也將增大，車身被抬起，從而實現大側傾，大剛度的特性；當車身側傾較小時，泵式扭轉作動器75的轉子幅度也隨之減小，對應的正向泵口 751和反向泵口 752之間的壓差很小，自適應橫向穩定裝置近似于斷開狀態，從而提升車輛的通過性和乘坐舒適性。
[0019]在上述實施例中，泵式扭轉作動器是液壓式齒輪作動器，在其他實施例中，泵式扭轉作動器的轉子也可以是葉輪、凸輪等，而泵式扭轉作動器也可以是氣泵。
[0020]在上述實施例中，泵式扭轉作動器的轉軸上同軸設置有兩個轉輪，在其他實施例中，轉輪的個數也可以適當的減少或增多。
[0021]本發明中自適應橫向穩定裝置的實施例，本實施例中自適應橫向穩定裝置的結構與上述實施例中自適應橫向穩定裝置的結構相同，因此不再贅述，而自適應橫向穩定裝置不但可以使用在車輛懸架系統上，還可以使用在其他裝置的行走機構上。
【權利要求】
1.一種自適應橫向穩定裝置，包括用于隨車架左傾時相對正轉、隨車架右傾時相對反轉的左、右穩定桿構件，左、右穩定桿構件左右對稱布置，其特征在于，所述左、右穩定桿構件之間裝配有用于在正轉時從正向泵口出油、在反轉時從反向泵口出油的泵式扭轉作動器，泵式扭轉作動器的殼體和轉子分別止旋裝配在左、右穩定構件的相對端上，并在泵式扭轉作動器的正向泵口上通過活塞缸連接有左空氣彈簧，在泵式扭轉作動器的反向泵口上通過活塞缸連接有右空氣彈簧，活塞缸的內腔被浮動活塞隔設為與對應空氣彈簧氣室連通的動作氣腔以及與對應泵口連通的控制油腔。
2.根據權利要求1所述的自適應橫向穩定裝置，其特征在于，所述泵式扭轉作動器的轉子包括止旋連接在對應穩定桿構件上的轉軸以及轉軸上止旋裝配的轉輪，所述轉輪為齒輪或葉輪。
3.根據權利要求2所述的自適應橫向穩定裝置，其特征在于，所述轉輪有兩個以上、并沿轉軸的軸向間隔布置。
4.根據權利要求1或2或3所述的自適應橫向穩定裝置，其特征在于，所述泵式扭轉作動器為液壓作動器。
5.—種車輛懸架系統，包括浮動裝配在車橋上的車架以及裝配在車架底部的自適應橫向穩定裝置，所述自適應橫向穩定裝置包括用于隨車架左傾時相對正轉、隨車架右傾時相對反轉的左、右穩定桿構件，左、右穩定桿構件左右對稱布置，其特征在于，所述左、右穩定桿構件之間裝配有用于在正轉時從正向泵口出油、在反轉時從反向泵口出油的泵式扭轉作動器，泵式扭轉作動器的殼體和轉子分別止旋裝配在左、右穩定構件的相對端上，并在泵式扭轉作動器的正向泵口上通過活塞缸連接有裝配在車橋左端和車架之間的左空氣彈簧，在泵式扭轉作動器的反向泵口上通過活塞缸連接有裝配在車橋右端和車架之間的右空氣彈簧，活塞缸的內腔被浮動活塞隔設為與對應空氣彈簧氣室連通的動作氣腔以及與對應泵口連通的控制油腔。
6.根據權利要求5所述的車輛懸架系統，其特征在于，所述泵式扭轉作動器的轉子包括止旋連接在對應穩定桿構件上的轉軸以及轉軸上止旋裝配的轉輪，所述轉輪為齒輪或葉輪。
7.根據權利要求6所述的車輛懸架系統，其特征在于，所述轉輪有兩個以上、并沿轉軸的軸向間隔布置。
8.根據權利要求5或6或7所述的車輛懸架系統，其特征在于，所述泵式扭轉作動器為液壓作動器。
【文檔編號】B60G17/015GK103692878SQ201310669024
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】郭耀華, 湯望, 海辰光 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司