橫向穩定桿穩定輔助機構及主動式橫向穩定桿系統和車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種橫向穩定桿穩定輔助機構，包括控制單元、與控制單元聯接并對橫向穩定桿兩端的轉角進行檢測的檢測單元，以及與控制單元聯接的扭矩輔助單元，控制單元接收檢測單元信號而控制扭矩輔助單元對橫向穩定桿兩端施加阻止其扭轉的力矩。本實用新型還涉及一種設有該橫向穩定桿穩定輔助機構的主動式橫向穩定桿系統，以及具有該主動式橫向穩定桿系統的車輛。本實用新型所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，因檢測單元可實時檢測橫向穩定桿兩端扭轉的轉角信號，由此可使控制單元根據接收的檢測單元信號，實時控制扭矩輔助單元對橫向穩定桿兩端施加阻止其扭轉的力矩，其與橫向穩定桿自身的扭轉反力矩共同作用，可使橫向穩定桿具有更好的穩定效果。
【專利說明】
橫向穩定桿穩定輔助機構及主動式橫向穩定桿系統和車輛
技術領域
[0001]本實用新型涉及汽車技術領域，特別涉及一種橫向穩定桿穩定輔助機構。本實用新型還涉及一種設有該橫向穩定桿穩定輔助機構的主動式橫向穩定桿系統，及具有該主動式橫向穩定桿系統的車輛。
【背景技術】
[0002]目前，為了提升汽車車輛的駕乘舒適性和操控穩定性，車輛的獨立懸架一般都具有較大的柔性，導致車輛在高速行駛中轉彎時，車身會產生較大的橫向傾斜和橫向角振動而使車身橫向側傾，提高了駕乘的危險性。因此，為提高車身的平衡性，一般在懸架中加設彈性的橫向穩定桿。當車身只做垂直運動時兩側懸架變形相等，橫向穩定桿自由轉動不起作用；當車身相對于路面橫向傾斜使兩側懸架變形不等時，橫向穩定桿兩邊的縱向部分在懸架的牽引下會向不同方向偏轉，致使橫向穩定桿被扭轉，此時彈性的橫向穩定桿自身產生的扭轉反力矩可阻礙懸架的變形，因此可在一定程度上減小車身的橫向傾斜和橫向角振動。
[0003]但是，由于現有技術中常用的橫向穩定桿尺寸一定，且無其他附屬輔助設備，輸出的扭轉力矩較為線性。而車輛行駛工況靈活多變，現有的橫向穩定桿不能保持一致的穩定性而使穩定效果較差，降低了車輛的操縱穩定性和行駛平順性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在提出一種橫向穩定桿穩定輔助機構，以輔助橫向穩定桿自身的扭轉反力矩，從而使橫向穩定桿具有更好的穩定效果。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0006]—種橫向穩定桿穩定輔助機構，用于輔助橫向穩定桿自身的扭轉反力矩，包括:
[0007]控制單元；
[0008]檢測單元，所述檢測單元聯接于所述控制單元上，并對所述橫向穩定桿兩端的轉角進行檢測；
[0009]扭矩輔助單元，所述扭矩輔助單元聯接于所述控制單元上，所述控制單元接收檢測單元信號而控制所述扭矩輔助單元動作，以使所述扭矩輔助單元對橫向穩定桿兩端施加阻止其扭轉的力矩。
[0010]進一步的，所述檢測單元包括分別設于橫向穩定桿兩端、并與控制單元聯接的角度傳感器。
[0011]進一步的，所述扭矩輔助單元包括分別設于橫向穩定桿兩端的、與橫向穩定桿傳動連接，以對橫向穩定桿施加扭轉力矩的驅動部。
[0012]進一步的，所述驅動部為電機。
[0013]進一步的，在電機動力輸出端與橫向穩定桿之間傳動連接有減速組件。
[0014]進一步的，所述減速組件包括傳動連接于電機的動力輸出端的小齒輪、以及與橫向穩定桿傳動連接并與小齒輪嚙合的大齒輪。
[0015]進一步的，在所述橫向穩定桿的外周面上設有外花鍵，所述大齒輪與外花鍵嚙合相連。
[0016]相對于現有技術，本實用新型具有以下優勢:
[0017](I)本實用新型所述的一種橫向穩定桿穩定輔助機構，因檢測單元可實時檢測橫向穩定桿兩端扭轉的轉角信號，由此可使控制單元根據接收的檢測單元的信號，實時控制扭矩輔助單元對橫向穩定桿兩端施加阻止其扭轉的力矩，并與橫向穩定桿自身的扭轉反力矩共同作用，從而使橫向穩定桿在各種工況下均具有更好的穩定效果。
[0018](2)通過與橫向穩定桿兩端分別傳動連接的兩個電機，可使扭矩輔助機構分別針對橫向穩定桿兩端各自的扭轉情況，使電機在控制單元的控制下輸出各自相應的輔助反扭矩，并與橫向穩定桿自身的扭轉反力矩共同作用，從而促使橫向穩定桿穩定，且電機與橫向穩定桿直接連接，可提高傳動效率。
[0019](3)通過設于電機動力輸出端與橫向穩定桿之間的減速組件，可使電機輸出的扭矩成倍放大后傳遞到橫向穩定桿，可提高橫向穩定桿的穩定效果。
[0020](4)減速組件采用嚙合相連的小齒輪和大齒輪，可使傳動平穩，提高傳動效率且結構緊湊，減小占用空間；另外，齒輪傳動的傳動比精確，可向橫向穩定桿上傳遞精確的扭轉反力矩，從而提高橫向穩定桿的穩定性能。
[0021](5)大齒輪采用花鍵與橫向穩定桿嚙合連接，不僅易于裝配、對中性好，便于橫向穩定桿的自由扭轉，而且還可提高兩者之間的扭矩傳遞效率。
[0022]本實用新型的另一目的在于提出一種主動式橫向穩定桿系統，包括轉動設于車架上的橫向穩定桿，在車架與橫向穩定桿之間設有如上所述的橫向穩定桿穩定輔助機構。
[0023]本主動式橫向穩定桿系統和橫向穩定桿穩定輔助機構相對于現有技術具有的有益效果相同，在此不再贅述。
[0024]本實用新型的另一目的在于提出一種汽車，包括車架，在車架上設有如上所述的主動式橫向穩定桿系統。
[0025]本實用新型所述的汽車，通過采用如上所述的主動式橫向穩定桿系統，可使車身橫向側傾導致橫向穩定桿的兩端扭轉而具有相對轉角差時，橫向穩定桿穩定輔助機構可對橫向穩定桿兩端施加阻止其扭轉的力矩，并與橫向穩定桿自身的扭轉反力矩共同作用，可使橫向穩定桿兩端的相對轉角為零，從而使車身趨于穩定，保證汽車的操控穩定性和行駛平順性。
【附圖說明】
[0026]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0027]圖1為本實用新型實施例一所述的橫向穩定桿穩定輔助機構的結構示意圖；
[0028]圖2為圖1中A部分的局部放大圖；
[0029]附圖標記說明:
[0030 ] 1-橫向穩定桿，2_電機，3_小齒輪，4_大齒輪。
【具體實施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0032]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0033]實施例一
[0034]本實施例涉及一種橫向穩定桿穩定輔助機構，由圖1結合圖2所示，其包括控制單元、與控制單元聯接并對橫向穩定桿I兩端的轉角進行檢測的檢測單元，還包括與控制單元聯接的扭矩輔助單元。本橫向穩定桿穩定輔助機構中的控制單元接收并判斷檢測單元的信號后控制扭矩輔助單元動作，以使扭矩輔助單元對橫向穩定桿I兩端施加阻止其扭轉的力矩，并與橫向穩定桿I自身的扭轉反力矩共同作用，從而使橫向穩定桿I兩端的相對轉角差趨于零，使其在各種工況下保持一致的穩定性。
[0035]基于如上的設計思想，本實施例中的檢測單元包括分別設于橫向穩定桿I兩端、并與控制單元聯接的圖中未示出的角度傳感器。角度傳感器可將測得的橫向穩定桿I左右兩端各自的扭轉角度反饋給控制單元，控制單元根據設定的程序計算出橫向穩定桿I兩端產生的扭轉內力矩后，可驅使扭矩輔助單元對橫向穩定桿I兩端施加阻止其扭轉的反力矩。當然，除了采用角度傳感器檢測橫向穩定桿I兩端的扭轉角度，也可采用直接檢測扭矩的扭矩傳感器。
[0036]本實施例中的扭矩輔助單元包括分別設于橫向穩定桿I兩端的、與橫向穩定桿I傳動連接，以對橫向穩定桿I施加扭轉力矩的驅動部，其中，驅動部為電機2。通過與橫向穩定桿I兩端分別傳動連接的兩個電機2，可使扭矩輔助機構分別針對橫向穩定桿I兩端各自的扭轉情況，使電機2在控制單元的控制下輸出相應的輔助反扭矩，從而促使橫向穩定桿I穩定，且電機2與橫向穩定桿I直接連接，可提高傳動效率。
[0037]為了提高扭矩輔助單元對橫向穩定桿I的穩定輔助效果，在電機2動力輸出端與橫向穩定桿I之間傳動連接有減速組件，減速組件可使電機2輸出的扭矩成倍放大后傳遞到橫向穩定桿I，促使橫向穩定桿I快速恢復穩定平衡。進一步的，減速組件包括傳動連接于電機2的動力輸出端的小齒輪3、以及與橫向穩定桿I傳動連接并與小齒輪3嚙合的大齒輪4。此夕卜，減速組件采用嚙合相連的小齒輪3和大齒輪4，可使傳動平穩，提高傳動效率且結構緊湊，減小占用空間；另外，齒輪傳動的傳動比精確，可向橫向穩定桿I上傳遞精確的扭轉反力矩，從而提高橫向穩定桿I的穩定性能。當然，除了采用齒輪減速傳動，也可采用皮帶輪減速傳動等其他可減速機構。此外，在橫向穩定桿I的外周面上設有外花鍵，大齒輪4與外花鍵嚙合相連，采用花鍵連接不僅易于裝配、對中性好，便于橫向穩定桿I的自由扭轉，而且還可提高兩者之間的扭矩傳遞效率。
[0038]實施例二
[0039]本實施例涉及一種主動式橫向穩定桿系統，其包括轉動設于車架上的橫向穩定桿I，在車架與橫向穩定桿I之間設有如實施例一所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其中，橫向穩定桿I通過軸承座連接到車架上，不僅可限制橫向穩定桿I的左右移動，也可使其在扭矩輔助單元的傳動下自由扭轉。通過設置如實施例一所述的橫向穩定桿穩定輔助機構可使該主動式橫向穩定桿系統在自身的扭轉反力矩與橫向穩定桿穩定輔助機構的共同作用下，使橫向穩定桿I兩端的相對轉角差趨于零，從而在各種工況下保持一致穩定性。
[0040]實施例三
[0041]本實施例涉及一種汽車，包括車架，在車架上設有如實施例二所述的主動式橫向穩定桿系統。該汽車通過設置如實施例二所述的主動式橫向穩定桿系統，可使車身在各種行駛工況時，橫向穩定桿I保持一致穩定，從而可使車身平衡穩定，提高操縱穩定性和駕乘舒適性。
【主權項】
1.一種橫向穩定桿穩定輔助機構，用于輔助橫向穩定桿(I)自身的扭轉反力矩，其特征在于包括: 控制單元； 檢測單元，所述檢測單元聯接于所述控制單元上，并對所述橫向穩定桿(I)兩端的轉角進tx檢測； 扭矩輔助單元，所述扭矩輔助單元聯接于所述控制單元上，所述控制單元接收檢測單元信號而控制所述扭矩輔助單元動作，以使所述扭矩輔助單元對橫向穩定桿(I)兩端施加阻止其扭轉的力矩。2.根據權利要求1所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其特征在于:所述檢測單元包括分別設于橫向穩定桿(I)兩端、并與控制單元聯接的角度傳感器。3.根據權利要求1所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其特征在于:所述扭矩輔助單元包括分別設于橫向穩定桿(I)兩端的、與橫向穩定桿(I)傳動連接，以對橫向穩定桿(I)施加扭轉力矩的驅動部。4.根據權利要求3所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其特征在于:所述驅動部為電機⑵。5.根據權利要求4所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其特征在于:在電機(2)動力輸出端與橫向穩定桿(I)之間傳動連接有減速組件。6.根據權利要求5所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其特征在于:所述減速組件包括傳動連接于電機(2)的動力輸出端的小齒輪(3)、以及與橫向穩定桿(I)傳動連接并與小齒輪(3)嚙合的大齒輪(4)。7.根據權利要求6所述的橫向穩定桿穩定輔助機構，其特征在于:在所述橫向穩定桿(I)的外周面上設有外花鍵，所述大齒輪(4)與外花鍵嚙合相連。8.—種主動式橫向穩定桿系統，包括轉動設于車架上的橫向穩定桿，其特征在于:在車架與橫向穩定桿(I)之間設有如權利要求1至7中任一項所述的橫向穩定桿穩定輔助機構。9.一種車輛，包括車架，其特征在于:在車架上設有如權利要求8所述的主動式橫向穩定桿系統。
【文檔編號】B60G21/055GK205468392SQ201620255550
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】孫佳, 劉葉婷, 趙偉豐, 劉二寶, 陸黔林, 王濤, 范凡, 范一凡, 張曼, 馬江濤
【申請人】長城汽車股份有限公司