CN104527366A - 车辆及其横向稳定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆及其横向稳定装置，横向稳定装置包括前、后横向稳定杆，还包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸和第四液压缸，第一液压缸、第二液压缸与前横向稳定杆的左右端传动连接，第三液压缸、第四液压缸分别与后横向稳定杆的左右端传动连接，第一液压缸的有杆腔通过第一油路与所述第四液压缸的无杆腔相连，第一液压缸的无杆腔通过第二油路与第四液压缸的有杆腔相连，第二液压缸的有杆腔通过第三油路与第三液压缸的无杆腔相连，第二液压缸的无杆腔通过第四油路与第三液压缸的有杆腔相连，各油路上均设置有蓄能器。本发明提供了一种在车体产生较小侧倾角时可以减小车辆侧倾角振动的横向稳定装置及使用该横向稳定装置的车辆。

Description

车辆及其横向稳定装置
技术领域
本发明涉及一种车辆及其横向稳定装置。
背景技术
现有的车辆包括车体、车桥及前、后横向稳定杆，横向稳定杆的两端分别与车体的左右两侧铰接相连，当车辆在不平整道路上行走或者需要拐弯时，车体会产生侧倾，车体的侧倾使得横向稳定杆产生扭转，从而增大车桥的抗侧倾刚度，减小车体侧倾。然而在车辆行驶过程中，当车体产生较小的侧倾角（如高速行驶于有较小突起的沙石路面），此时，人们期望横向稳定装置能够提供较小的抗侧倾刚度，以提高车辆的乘坐舒适性，并且车辆在湿滑路面行驶时，可提高车辆的抓地性能，减小轮胎侧滑，提高车辆的操纵稳定性和通过性，当车辆进入弯道行驶或紧急转弯时，车体将产生较大的侧倾角，此时期望横向稳定装置能为车辆提供较大的抗侧倾刚度，从而可有效抑制车体侧倾，减小车辆侧翻事故的发生，提高车辆的行驶安全性。然而传统横向稳定杆的扭转刚度与车体侧倾角关系不大，当车辆通过不平整路面时，因为横向稳定杆直接与车体相连，即使车体侧倾角较小，横向稳定杆也为车辆提供较大的抗侧倾力矩，使得汽车产生较大的侧倾角振动，影响乘坐舒适性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在车体产生较小侧倾角时可以减小车辆侧倾角振动的横向稳定装置；本发明的目的还在于提供一种使用该横向稳定装置的车辆。
为了解决上述问题，本发明中横向稳定装置的技术方案为：
车辆的横向稳定装置，包括前、后横向稳定杆，前横向稳定杆的左右两侧分别设置有第一液压缸和第二液压缸，后横向稳定杆的左右两侧分别设置有第三液压缸和第四液压缸，第一液压缸、第二液压缸的活塞杆分别与前横向稳定杆的左右端传动连接，第三液压缸、第四液压缸的活塞杆分别与后横向稳定杆的左右端传动连接，第一液压缸的有杆腔通过第一油路与所述第四液压缸的无杆腔相连，第一液压缸的无杆腔通过第二油路与第四液压缸的有杆腔相连，第二液压缸的有杆腔通过第三油路与第三液压缸的无杆腔相连，第二液压缸的无杆腔通过第四油路与第三液压缸的有杆腔相连，第一、第二、第三和第四油路上分别设置有第一、第二、第三和第四蓄能器。
各液压缸分别通过连杆机构与对应横向稳定杆传动连接。
连杆机构包括转动轴线沿横向延伸的动力输出拐臂和固设于动力输出拐臂上的动力输入拐臂，动力输出拐臂、动力输入拐臂构成V形结构，各横向稳定杆的左右两端分别通过对应传动连杆与对应动力输出拐臂相连，各液压缸的活塞杆分别与对应动力输入拐臂铰接相连。
本发明中车辆的技术方案为：
车辆，包括车体和车桥，还包括设置于车体与车桥之间的横向稳定装置，横向稳定装置包括前、后横向稳定杆，前横向稳定杆的左右两侧分别设置有第一液压缸和第二液压缸，后横向稳定杆的左右两侧分别设置有第三液压缸和第四液压缸，第一液压缸、第二液压缸的活塞杆分别与前横向稳定杆的左右端传动连接，第三液压缸、第四液压缸的活塞杆分别与后横向稳定杆的左右端传动连接，第一液压缸的有杆腔通过第一油路与所述第四液压缸的无杆腔相连，第一液压缸的无杆腔通过第二油路与第四液压缸的有杆腔相连，第二液压缸的有杆腔通过第三油路与第三液压缸的无杆腔相连，第二液压缸的无杆腔通过第四油路与第三液压缸的有杆腔相连，第一、第二、第三和第四油路上分别设置有第一、第二、第三和第四蓄能器。
各液压缸分别通过连杆机构与对应横向稳定杆传动连接。
连杆机构包括转动轴线沿横向延伸的动力输出拐臂和固设于动力输出拐臂上的动力输入拐臂，动力输出拐臂、动力输入拐臂构成V形结构，各横向稳定杆的左右两端分别通过对应传动连杆与对应动力输出拐臂相连，各液压缸的活塞杆分别与对应动力输入拐臂铰接相连。
本发明的有益效果为：当车辆行驶于不平整路面时，车辆将产生较小的侧倾运动，车体与车桥之间的压缩或者伸张运动将传递给对应液压缸的活塞杆，对应液压缸的活塞杆所受到的推力可为车辆提供抗侧倾力矩，该工况下，对应液压缸的活塞杆产生较小的运动，此时，由于液压缸的活塞杆的运动产生的油液体积变化量小，对应蓄能器内气体体积未显著变化，油路内的压力接近初始值，使得该横向稳定装置提供较小的抗侧倾力矩，从而有效降低车辆的侧倾角振动，有效提高行驶平顺性和乘坐舒适性。
附图说明
图1是本发明中车辆的一个实施例的结构示意图，同时也是本发明中横向稳定装置的一个实施例的使用状态图。
具体实施方式
车辆的实施例如图1所示：包括车体、车桥及设置于车体与车桥之间的横向稳定装置，车桥包括前车桥3和后车桥15，横向稳定装置包括设置于前车桥3上的前横向稳定杆4和设置于后车桥15上的后横向稳定杆16，前横向稳定杆4的左右两侧分别设置有第一液压缸1和第二液压缸5，后横向稳定杆16的左右两侧分别设置有第三液压缸9和第四液压缸8，第一液压缸1、第二液压缸5的活塞杆分别通过对应连杆机构与前横向稳定杆4的左右两端传动连接，第三液压缸9、第四液压缸8的活塞杆分别通过对应连杆机构与后横向稳定杆16的左右两端传动连接，第一液压缸1的有杆腔通过通过第一油路11与第四液压缸8的无杆腔相连，第一液压缸1的无杆腔通过第二油路12与第四液压缸8的有杆腔相连，第二液压缸5的有杆腔通过第三油路13与第三液压缸9的无杆腔相连，第二液压缸5的无杆腔通过第四油路14与第三液压缸的有杆腔相连，第一、第二、第三和第四油路上分别设置有第一蓄能器7、第二蓄能器2、第三蓄能器10和第四蓄能器6。各连杆机构的结构均相同，连杆机构包括转动轴线沿横向延伸的动力输出拐臂和固设于动力输出拐臂上的动力输入拐臂，动力输出拐臂、动力输入拐臂构成V形结构的V型摇臂18，对应横向稳定杆的左右两端分别通过传动连杆17与对应动力输出拐臂相连，传动连杆的两端分别与横向稳定杆和对应动力输出拐臂铰接相连，各液压缸的活塞杆分别与对应动力输入拐臂铰接相连，各液压缸均沿前后方向水平布置，传动连杆竖向布置。
当车辆行驶于不平整路面时，车体将产生较小的侧倾运动，即车体的侧倾角度较小，车体与车桥之间的压缩或者伸张运动将通过传动连杆驱动横向稳定杆产生扭转，这种扭转运动将通过传动连杆反作用于V型摇臂，V型摇臂绕自身的铰接轴线转动，V型摇臂将该运动转化为对应液压缸的线性运动，而液压缸的活塞杆所受到的推力可以为车辆提供抗侧倾力矩。该工况下，各液压缸的活塞杆产生较小的运动，此时由于液压缸运动而产生的油液体积变化量较少，对应蓄能器内体积未显著变化，对应油路中的压力接近初始值，该横向稳定装置提供较小的抗侧倾力矩，从而有效降低车辆的侧倾角振动，提高行驶平顺性。当车辆向左转弯时，车体向右侧倾斜，车桥右侧受压，左侧受拉，横向稳定杆的扭转力矩通过传动连杆反作用于V型摇臂，使得V型摇臂绕自身轴线转动，车体会产生较大的侧倾角，车体与车桥间的压缩量加大，右侧的各V型摇臂分别压缩第二、第四液压缸的活塞杆动作，此时第二、第四液压缸的无杆腔为高压腔，有杆腔为低压腔，该横向稳定装置的左侧的工作原理与右侧相似，此时第一、第三液压缸的有杆腔为高压腔，无杆腔为低压腔，由于第四液压缸的无杆腔和有杆腔分别与第一液压缸的有杆腔和无杆腔分别通过对应油路交联，第二液压缸的无杆腔和有杆腔分别通过对应油路与第三液压缸的有杆腔和无杆腔相连，第二、第四液压缸压缩第一、第四蓄能器中的气体使得第一、第四油路中的油压迅速升高，此时各液压缸向右侧的运动均受到较大的液压阻力，进而产生较大的抗侧倾力矩，阻止车体的侧倾。当车辆向右转弯时，工作过程与上述相似，在此不再赘述。V型摇臂可以改变力的传递方向，从而可以方便的设置液压缸，将液压缸水平布置于车体的侧面上，可以使液压缸的布局更加紧凑；横向稳定装置的侧倾刚度可以通过蓄能器内气体压力的调节来实现刚度可调，方便调试、拆卸维护方便；同时本横向稳定装置可根据车辆的运行工况自动调整横向稳定杆的刚度，有效减小车体侧倾，提高操纵的稳定性和舒适性。该交联式横向稳定装置除具备上述优势外，还可以提高车辆较大俯仰运动时的抗俯仰刚度，从而提高车辆的抗制动点头及抗驱动后蹲性能。
在本车辆的其它实施例中：连杆机构还可以不设，此时液压缸的活塞杆可以直接与横向稳定杆铰接相连，液压缸的缸体铰接于车体上。
横向稳定装置的实施例如图1所示：横向稳定装置的具体结构与上述各车辆实施例中所述的横向稳定装置相同，在此不再详述。

Claims (6)

1.车辆的横向稳定装置，其特征在于：包括前、后横向稳定杆，前横向稳定杆的左右两侧分别设置有第一液压缸和第二液压缸，后横向稳定杆的左右两侧分别设置有第三液压缸和第四液压缸，第一液压缸、第二液压缸的活塞杆分别与前横向稳定杆的左右端传动连接，第三液压缸、第四液压缸的活塞杆分别与后横向稳定杆的左右端传动连接，第一液压缸的有杆腔通过第一油路与所述第四液压缸的无杆腔相连，第一液压缸的无杆腔通过第二油路与第四液压缸的有杆腔相连，第二液压缸的有杆腔通过第三油路与第三液压缸的无杆腔相连，第二液压缸的无杆腔通过第四油路与第三液压缸的有杆腔相连，第一、第二、第三和第四油路上分别设置有第一、第二、第三和第四蓄能器。
2.根据权利要求1所述的横向稳定装置，其特征在于：各液压缸分别通过连杆机构与对应横向稳定杆传动连接。
3.根据权利要求2所述的横向稳定装置，其特征在于：连杆机构包括转动轴线沿横向延伸的动力输出拐臂和固设于动力输出拐臂上的动力输入拐臂，动力输出拐臂、动力输入拐臂构成V形结构，各横向稳定杆的左右两端分别通过对应传动连杆与对应动力输出拐臂相连，各液压缸的活塞杆分别与对应动力输入拐臂铰接相连。
4.车辆，包括车体和车桥，其特征在于：还包括设置于车体与车桥之间的横向稳定装置，横向稳定装置包括前、后横向稳定杆，前横向稳定杆的左右两侧分别设置有第一液压缸和第二液压缸，后横向稳定杆的左右两侧分别设置有第三液压缸和第四液压缸，第一液压缸、第二液压缸的活塞杆分别与前横向稳定杆的左右端传动连接，第三液压缸、第四液压缸的活塞杆分别与后横向稳定杆的左右端传动连接，第一液压缸的有杆腔通过第一油路与所述第四液压缸的无杆腔相连，第一液压缸的无杆腔通过第二油路与第四液压缸的有杆腔相连，第二液压缸的有杆腔通过第三油路与第三液压缸的无杆腔相连，第二液压缸的无杆腔通过第四油路与第三液压缸的有杆腔相连，第一、第二、第三和第四油路上分别设置有第一、第二、第三和第四蓄能器。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于：各液压缸分别通过连杆机构与对应横向稳定杆传动连接。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于：连杆机构包括转动轴线沿横向延伸的动力输出拐臂和固设于动力输出拐臂上的动力输入拐臂，动力输出拐臂、动力输入拐臂构成V形结构，各横向稳定杆的左右两端分别通过对应传动连杆与对应动力输出拐臂相连，各液压缸的活塞杆分别与对应动力输入拐臂铰接相连。
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