CN101670765B - 一种双体车可倾斜悬架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车技术领域，涉及一种双体车可倾斜悬架系统。它解决了现有的双体车可倾斜悬架系统其双体车在弯道行驶时稳定性差且结构复杂、成本高等问题。本双体车可倾斜悬架系统，双体车由两个能够分别独立运行且具有一个前轮和一个后轮的单体车左右合并而成，本系统包括分别设置在每个单体车的车身与前轮、后轮之间且能升降的液压式前悬架和液压式后悬架，液压式前悬架和液压式后悬架均与一个能控制两者同时工作并使该单体车相对于地面升降的单侧液压控制机构相联，单侧液压控制机构联接在中央控制器上，在中央控制器上联接有用于测量每个单体车的车身倾角及侧向加速度的传感器。本双体车可倾斜悬架系统具有结构简单、成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，涉及一种可倾斜悬架系统，特别是一种双体车可倾斜悬架系统。
背景技术
现代汽车对弯道稳定性的要求越来越高，因汽车重心及轮距等因素使得汽车在转弯时速度将会有所限制，否则汽车将侧翻。可倾斜车辆在转弯时可以通过调整整车的质心，使其向弯道内侧位移，从而提高车辆在弯道行驶时的稳定性及过弯允许极限速度。
目前，可倾斜车辆的研究主要有以下两种：(1)被动倾斜，这种车辆的倾斜技术主要用于三轮摩托及四轮摩托，需要驾驶员主动调整车辆及自身的重心，而车辆的倾斜是被动的，这种技术主要是模拟两轮摩托的转弯原理，适用于把手式车辆；(2)主动倾斜，这种技术是通过采集车辆各种工况下的信号(如车身加速度、车轮加速度、车身高度等)，经过控制器计算后，由主动悬架的执行器(如空气压缩机、液压泵)提供动力，实现悬架的升降，此类技术除了能提高弯道稳定性，一般还能实现车身升降，驾驶模式选择等功能，主要应用于大型客车或豪华轿车上。
对于双体车来说，由于双体车车辆重心高、轮距窄等因素，其在转弯时，速度将被严格限制。双体车为四轮车，被动倾斜技术解决不了双体车在弯道行驶时的稳定性问题；而主要应用于大型客车或豪华轿车的主动倾斜技术系统比较复杂，成本过高，而且只有一个执行器，无法直接用于双体车。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、成本较低且能使双体车在转弯时其车身向弯道内倾斜以提高转弯的极限速度，从而提高双体车在弯道行驶时的稳定性的双体车可倾斜悬架系统。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种双体车可倾斜悬架系统，双体车由两个能够分别独立运行且具有一个前轮和一个后轮的单体车左右合并而成，其特征在于，本系统包括设置在每个单体车的车身和前轮之间且能升降的液压式前悬架和设置在每个单体车的车身和后轮之间且能升降的液压式后悬架，每个单体车上的液压式前悬架和液压式后悬架均与一个能控制两者同时工作并使该单体车相对于地面升降的单侧液压控制机构相联，上述的单侧液压控制机构联接在中央控制器上，在中央控制器上联接有用于测量每个单体车的车身倾角及侧向加速度的传感器，且中央控制器能根据传感器检测到的信号控制相应的单侧液压控制机构工作。
传感器安装在双体车的车身上，能不断采集车身侧倾角及侧向加速度值，并将这些信息转换成数字信号发送到中央控制器上，中央控制器根据这些信号控制单侧液压控制机构工作进而调节液压式前悬架和液压式后悬架的升降，以实现转弯时双体车的车身向弯道内倾斜，提高双体转弯的极限速度，防止车辆由于离心力而侧翻。
在上述的一种双体车可倾斜悬架系统中，所述的液压式前悬架包括前减振器，前减振器的上端与车身相联，下端通过前悬架与前轮相联；所述的液压式后悬架包括后减振器，后减振器的上端与车身相联，下端通过后悬架与后轮相联。通过前悬架和后悬架的升降使车身能够随之升降。
在上述的一种双体车可倾斜悬架系统中，所述的单侧液压控制机构包括电动液压泵和储液腔，所述的电动液压泵联接在中央控制器上，所述的储液腔分别与同一单体车上的前减振器和后减振器相联，且在前减振器和电动液压泵之间的管路上设有前电磁阀，在后减振器和电动液压泵之间的管路上设有后电磁阀，上述的前电磁阀和后电磁阀均与中央控制器相联。
中央控制器根据传感器发送来的信号能驱动单体车的单侧液压控制机构工作，并能使电磁阀导通，直接为液压式前悬架和液压式后悬架提供升降动力。
在上述的一种双体车可倾斜悬架系统中，所述的中央控制器包括ECU控制器，在ECU控制器内设有存储有车身倾角及侧向加速度阈值的存储器和比较器，所述的存储器和传感器均与比较器相联，且当传感器检测到的信号大于存储器内的阈值时，ECU控制器能产生控制信号。
比较器能将传感器检测到的信息和存储器中的信息进行对比处理并能产生控制信号。
与现有技术相比，本双体车可倾斜悬架系统能通过传感器、中央控制器、单侧液压控制机构及电磁阀对液压式前悬架、液压式后悬架进行升降调整，进而调节单体车的车身升降，实现双体车转弯时其车身向弯道内倾斜，使其在弯道稳定行驶，避免由于离心力而侧翻。本系统结构简单，成本低。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
图中，1、前轮；2、后轮；3、前减振器；4、后减振器；5、前电磁阀；6、后电磁阀；7、电动液压泵；8、储液腔；9、传感器；10、中央控制器；11、前悬架；12、后悬架。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本双体车可倾斜悬架系统，其双体车由两个能够分别独立运行且具有一个前轮1和一个后轮2的单体车左右合并而成。该系统包括设置在每个单体车的车身和前轮1之间且能升降的液压式前悬架和设置在每个单体车的车身和后轮2之间且能升降的液压式后悬架，液压式前悬架包括前减振器3，前减振器3的上端与车身相联，下端通过前悬架11与前轮1相联；液压式后悬架包括后减振器4，后减振器4的上端与车身相联，下端通过后悬架12与后轮2相联。每个单体车上的液压式前悬架和液压式后悬架均与一个能控制两者同时工作并使该单体车相对于地面升降的单侧液压控制机构相联，单侧液压控制机构联接在中央控制器10上，单侧液压控制机构包括电动液压泵7和储液腔8，电动液压泵7联接在中央控制器10上，储液腔8分别与同一单体车上的前减振器3和后减振器4相联，且在前减振器3和电动液压泵7之间的管路上设有前电磁阀5，在后减振器4和电动液压泵7之间的管路上设有后电磁阀6，前电磁阀5和后电磁阀6均与中央控制器10相联。双体车的车身上安装有用于测量每个单体车的车身倾角及侧向加速度的传感器9。中央控制器10包括ECU控制器，在ECU控制器内设有存储有车身倾角及侧向加速度阈值的存储器和比较器，存储器和传感器9均与比较器相联，且当传感器9检测到的信号大于存储器内的阈值时，ECU控制器能产生控制信号控制相应的单侧液压控制机构工作。
本系统的工作过程如下：双体车在弯道上行驶时，传感器9会不断地对车身侧倾角及车身侧向加速度进行检测，并将采集到的信息转换成数字信号发给中央控制器10中的比较器中，比较器将传感器9检测到的与储存在存储器上的进行比对处理，当传感器9检测到的大于存储器上的设定的阀值时，中央控制器10发出控制信号驱动电动液压泵7工作，并打开电磁阀，直接为液压式前悬架和液压式后悬架提供升降动力，车身适应弯道上升或下降。实现双体车转弯时车身向弯道内倾斜，提高车转弯时的极限速度，防止车由于离心力而侧翻，达到车在弯道的稳定行驶。
当双体车拆分为单体车时，中央控制器10不再起作用，前减振器3和后减振器4不能进行升降，跟普通的减振器一样。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了前轮1、后轮2、前减振器3、后减振器4、前电磁阀5、后电磁阀6、电动液压泵7、储液腔8、传感器9、中央控制器10、前悬架11、后悬架12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (3)
1.一种双体车可倾斜悬架系统，双体车由两个能够分别独立运行且具有一个前轮(1)和一个后轮(2)的单体车左右合并而成，其特征在于，本系统包括设置在每个单体车的车身和前轮(1)之间且能升降的液压式前悬架和设置在每个单体车的车身和后轮(2)之间且能升降的液压式后悬架，每个单体车上的液压式前悬架和液压式后悬架均与一个能控制两者同时工作并使该单体车相对于地面升降的单侧液压控制机构相联，上述的单侧液压控制机构联接在中央控制器(10)上，在中央控制器(10)上联接有用于测量每个单体车的车身倾角及侧向加速度的传感器(9)，且中央控制器(10)能根据传感器(9)检测到的信号控制相应的单侧液压控制机构工作，所述的单侧液压控制机构包括电动液压泵(7)和储液腔(8)，所述的电动液压泵(7)联接在中央控制器(10)上，所述的储液腔(8)分别与同一单体车上的前减振器(3)和后减振器(4)相联，且在前减振器(3)和电动液压泵(7)之间的管路上设有前电磁阀(5)，在后减振器(4)和电动液压泵(7)之间的管路上设有后电磁阀(6)，上述的前电磁阀(5)和后电磁阀(6)均与中央控制器(10)相联。
2.根据权利要求1所述的双体车可倾斜悬架装置，其特征在于，所述的液压式前悬架包括前减振器(3)和前悬架(11)，前减振器(3)的上端与车身相联，前减振器(3)的下端通过前悬架(11)与前轮(1)相联；所述的液压式后悬架包括后减振器(4)和后悬架(12)，后减振器(4)的上端与车身相联，后减振器(4)的下端通过后悬架(12)与后轮(2)相联。
3.根据权利要求1或2所述的双体车可倾斜悬架装置，其特征在于，所述的中央控制器(10)包括ECU控制器，在ECU控制器内设有存储有车身倾角及侧向加速度阈值的存储器和比较器，所述的存储器和传感器(9)均与比较器相联，且当传感器(9)检测到的信号大于存储器内的阈值时，ECU控制器能产生控制信号。
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