CN104802610B - 用于车辆的主动的摇动稳定杆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的主动的摇动稳定杆，其可包括杆部、紧固单元、绝缘体、端板和减振器单元。所述杆部可具有主体部分和内管，所述主体部分具有连接至传动系的前端，所述内管在所述主体部分的后侧形成。所述紧固单元可安装至副车架，可滑动地联接至所述内管，并具有在内圆周表面上形成的隔墙部分。所述绝缘体可安装于所述隔墙部分的前侧和后侧，并由弹性材料制得。所述端板可联接至所述内管的后端。所述减振器单元可具有协作单元和线圈部分，所述协作单元上安装有永磁体，所述线圈部分产生电磁力，并控制所述协作单元的操作。所述减振器单元可嵌入所述紧固单元中。

Description

用于车辆的主动的摇动稳定杆

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年1月23日提交的韩国专利申请第10-2014-8150号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的主动的摇动稳定杆，更特别地涉及一种用于车辆的主动的摇动稳定杆，其发明为通过将用作主动减振器的减振器单元(其构造为能够通过调节电流的频率来吸收整个频率区域内的振动)嵌入到安装至副车架的紧固单元中，从而根据车辆的行驶状态更有效地抑制传递至车身的振动。

背景技术

在客车车辆中，主要使用承载式(monocoque)车身(其重量轻且具有优良的生产率)来代替车架式车身。承载式车身为去除了单独的车架的结构，而通过联接发动机和变速器构造的传动系直接安装于车身的发动机舱中。因此，在承载式车身的情况中，车身本身用作车架，悬架系统和底盘部件分别安装至车身，但副车架安装于车辆下方，以防止传动系的振动直接传递至车身，并在车辆碰撞之时分散冲击。

同时，根据传动系的尺寸和设置，广泛采用四点安装方式和三点安装方式。作为以各种安装方式中的三点安装方式使用的副车架，使用被称为狗骨型(狗骨型称为摇动稳定杆型)的“I”形(或“H”形)副车架，悬架装置、转向装置等联接至副车架，副车架通过摇动稳定杆连接至传动系的下部。

即，如图1A和1B所示，发动机架8a和变速器架9a分别安装于车身的发动机舱的两侧，以分别支撑发动机8和变速器9的载荷，摇动稳定杆(roll rod)1安装到附接至下部的副车架7，并连接至变速器9，以控制传动系的位移并减弱振动。

参照图1C，在相关技术中的摇动稳定杆1的情况中，紧固单元4安装于杆部2与端板6之间，由合成橡胶制得的绝缘体5a和5b分别在紧固单元4的前侧(图1C中的左侧)和后侧装配，以支撑摇动稳定杆1的操作并减弱振动。

杆部2包括主体部分2a和内管2b，所述主体部分2a通过安装至杆部2的前端的衬套2c而连接至传动系(更特别地，在变速器的下部形成的支架)；所述内管2b从主体部分2a延伸。此外，前绝缘体5a、紧固单元4、后绝缘体5b和端板6依次设置和安装于内管2b上，且端板6通过固定螺栓6a而紧固至内管2b。隔墙部分4a在紧固单元4的内圆周表面上形成，以分隔前绝缘体5a和后绝缘体5b，凸缘在紧固单元4的外圆周表面上形成，并通过栓接而紧固至副车架。

在具有前述结构的摇动稳定杆1的情况中，由于杆部2和端板6根据车辆的行驶状态而在一起操作，因此前绝缘体和后绝缘体5a和5b反复弹性变形和恢复以支撑载荷并减弱振动。即，当车辆向前移动时，后绝缘体5b由于惯性依据传动系的位移而压缩，以支撑传动系的操作并行使减振功能，当车辆向后移动或减速时，前绝缘体5a压缩，以支撑传动系的操作并行使减振功能。

同时，目前的趋势是需要改进NVH(噪声、振动和不平顺性)性能以开发车辆，并应用停缸(CDA)发动机(可变汽缸发动机)。因此，为了改进根据车辆的行驶状态而减弱振动的效率，增加了对具有吸收振动的功能的主动悬置的需求。

特别地，在具有三点安装方式的前置发动机前轮驱动(FF)车辆的情况中，从传动系传递至车身的振动的特性可根据摇动稳定杆的特性来确定。更特别地，在构造为块体形状并设置于车身上的发动机架8a或变速器架9a的情况中，主动减振器嵌入其中或者单独的减振器另外安装在其附近，从而可更有效地减弱发动机中产生的振动，但在摇动稳定杆的情况中，转向装置、悬架装置等设置于副车架上，这导致空间变小，因此存在难以另外安装减振器的问题。另外，即使在副车架中提供用于在摇动稳定杆附近另外安装减振器的空间，由于车辆振动的产生，通过传动系的操作而发生摇动稳定杆与车身之间的位移差，因此，需要避免由于前述构造而导致的干扰的问题。

在摇动稳定杆的情况中，很难构造液压流体作为工作流体密封在其中的液压结构，因此存在如下问题：即使应用液压结构，但由于摇动稳定杆的尺寸变得极大，当添加减振器时，摇动稳定杆的尺寸增加。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供一种用于车辆的摇动稳定杆，其中嵌入用作主动减振器的减振器单元。

本发明的各个方面提供了一种用于车辆的摇动稳定杆，其安装为连接副车架和传动系，所述摇动稳定杆包括：杆部，所述杆部具有主体部分和内管，所述主体部分具有连接至传动系的前端；所述内管在所述主体部分的后侧形成，并具有比所述主体部分更小的直径；紧固单元，所述紧固单元安装至副车架，与所述内管可滑动地配合并联接至所述内管，并具有在其内圆周表面上形成的隔墙部分；绝缘体，所述绝缘体分别安装于所述隔墙部分的前侧和后侧，并由弹性材料制得；端板，所述端板联接至所述内管的后端，以防止后绝缘体移走；和减振器单元，所述减振器单元具有协作单元和线圈部分，所述协作单元上安装有永磁体，所述线圈部分通过从外部施加的电力而产生电磁力，并控制所述协作单元的操作，其中所述减振器单元安装为嵌入所述紧固单元中。

所述内管可穿透所述减振器单元，所述协作单元可与内管穿透的位置间隔以形成插入凹槽，且所述线圈部分可以可移动地安装至所述插入凹槽中。

所述协作单元可具有在所述永磁体的两个侧表面上堆叠的第一绕线筒和第二绕线筒；所述内管可构造为穿透所述永磁体、所述第一绕线筒和所述第二绕线筒；所述第一绕线筒可具有扩大部分，所述扩大部分从边缘弯曲并延伸，以围绕所述永磁体和所述第二绕线筒的外侧；且所述扩大部分可与所述永磁体和所述第二绕线筒间隔，以在所述永磁体与所述第二绕线筒之间提供用作所述插入凹槽的空间。

在本发明的一个方面，安装凹槽可沿着所述隔墙部分的圆周在所述隔墙部分的内圆周表面中形成，所述减振器单元可以被安装为使得所述协作单元在向前和向后的方向上在所述安装凹槽中振动。

在本发明中，将抵消发动机的振动力的减振器单元嵌入摇动稳定杆中，因此，具有如下效果：可安装摇动稳定杆而不改变副车架的结构，可根据车辆的行驶状态而更有效地减弱传递至车身的振动。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1A为示出了如下外观的视图：发动机架和变速器架分别联接至通过联接发动机和传动系构造的传动系的两侧，且副车架设置于传动系的下方，并通过摇动稳定杆联接至传动系。

图1B为图1A的摇动稳定杆的放大图。

图1C为示出了如下外观的视图：紧固单元被部分切割，以显示相关技术中的在联接状态下的摇动稳定杆。

图2为示出了如下外观的视图：紧固单元和减振器单元部分切割，以显示根据本发明的在联接状态下的一个示例性摇动稳定杆。

图3A和3B为示出了安装于图2的摇动稳定杆中的减振器单元的部分放大图。

图4为示意性地示出了根据本发明的如下状态的视图：通过由减振器单元所产生的控制力来抵消发动机中产生的振动力(振动)，并减弱传递至车身的振动。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

本发明的用于车辆的摇动稳定杆安装为连接传动系与副车架，所述传动系通过联接发动机和变速器来构造，悬架装置和转向装置安装至所述副车架，且所述副车架联接至车身。在下文中，将参照附图更具体地描述根据本发明的各个实施方案的用于车辆的摇动稳定杆。

本发明的摇动稳定杆100包括杆部10、紧固单元40、绝缘体30(30a、30b)和端板20，减振器单元50嵌入紧固单元40中，从而可减弱输入至杆部10的振动。

即，如图2所示，杆部10具有主体部分11，所述主体部分11具有通过衬套13连接至传动系的前端，直径比所述主体部分的直径更小的内管12在主体部分11的后侧形成。紧固单元40与内管12可滑动地配合并且联接至内管12，紧固单元40具有凸缘和隔墙部分41，所述凸缘在紧固单元40的外圆周表面上形成，并栓接、紧固或安装至副车架；所述隔墙部分41在紧固单元40的内圆周表面上形成，以具有向内管突出的形状。

端板20通过固定螺栓21安装于内管12的后侧(图2的右侧)，两个绝缘体30a和30b安装于端板20与主体部分11之间。绝缘体30a和30b包括前绝缘体30a和后绝缘体30b，所述前绝缘体30a和后绝缘体30b安装有插入其间的隔墙部分41，并根据杆部10的操作而反复弹性变形和恢复。

在本发明中，减振器单元50嵌入紧固单元40中，内管12安装为穿透减振器单元50的中心部分。减振器单元50包括协作单元(cooperating unit)和线圈部分54，所述协作单元上安装有永磁体51，所述线圈部分54通过从外部施加的电力产生电磁力，并控制所述协作单元的操作。

如更清楚地示于图3A和3B，内管12安装为穿透协作单元的中心部分，圆形插入凹槽55形成为与内管12联接的位置间隔预定距离，线圈部分54安装为移动进入插入凹槽55中。

在本发明的各个实施方案中，协作单元具有在永磁体51的两个侧表面上堆叠的第一绕线筒52和第二绕线筒53，内管12构造为穿透永磁体51、第一绕线筒52和第二绕线筒53。

第一绕线筒52具有扩大部分52a，所述扩大部分52a从第一绕线筒52的边缘延伸并同时弯曲，以围绕永磁体51和第二绕线筒53的外侧，扩大部分52a构造为与永磁体51和第二绕线筒53间隔，以在永磁体51和第二绕线筒53之间的空间中形成或提供插入凹槽。

本发明具有可允许协作单元滑动，但可限制协作单元滑动的范围的结构。即，安装凹槽(seating groove)42沿着隔墙部分41的圆周在隔墙部分41的内圆周表面中形成，减振器单元50安装于安装凹槽42中，安装凹槽42具有能够允许协作单元在向前和向后的方向上(在图3A和3B中向上和向下的方向上)滑动(振动)的尺寸。

在具有前述构造等的本发明中，如图4所示，通过减振器单元50产生的控制力来抵消输入到主体部分11的发动机的振动力，由此去除了对传递至车身(副车架)的力进行传递的震荡部件。即，当施加外部电力时，减振器单元50产生振动，所述振动具有与从发动机施加至摇动稳定杆的振动的相位相反的相位，由此抑制传递至车身的振动。

在本发明的各个实施方案中，当施加至摇动稳定杆的振动的特性被传感器感应时，将电力施加至减振器单元50的控制装置控制所施加的电力的电压值、电流值等，以产生具有与输入振动的相位相反的相位的振动，对于传感器和控制装置而言，可使用控制车辆的主动减振器的公知的装置或技术。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“内”或“外”、“前”或“后”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的主动的摇动稳定杆，其包括：

杆部，所述杆部具有主体部分和内管，所述主体部分具有连接至传动系的前端；所述内管在所述主体部分的后侧形成，并具有比所述主体部分更小的直径；

紧固单元，所述紧固单元安装至副车架，与所述内管能够滑动地配合并联接至所述内管，并且具有在其内圆周表面上形成的隔墙部分；

绝缘体，所述绝缘体分别安装于所述隔墙部分的前侧和后侧，并由弹性材料制得；

端板，所述端板联接至所述内管的后端，以防止后绝缘体移走；和

减振器单元，所述减振器单元具有协作单元和线圈部分，所述协作单元上安装有永磁体，所述线圈部分通过从外部施加的电力来产生电磁力，并控制所述协作单元的操作，

其中所述减振器单元安装为嵌入所述紧固单元中。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的主动的摇动稳定杆，其中所述内管穿透所述减振器单元，所述协作单元与内管穿透的位置间隔以形成插入凹槽，且所述线圈部分能够移动地安装至所述插入凹槽中。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的主动的摇动稳定杆，其中：

所述协作单元具有在所述永磁体的两个侧表面上堆叠的第一绕线筒和第二绕线筒；

所述内管构造为穿透所述永磁体、所述第一绕线筒和所述第二绕线筒；

所述第一绕线筒具有扩大部分，所述扩大部分从边缘弯曲并延伸，以围绕所述永磁体和所述第二绕线筒的外侧；且

所述扩大部分与所述永磁体和所述第二绕线筒间隔，以在所述永磁体与所述第二绕线筒之间提供用作所述插入凹槽的空间。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的主动的摇动稳定杆，其中安装凹槽沿着所述隔墙部分的圆周在所述隔墙部分的内圆周表面中形成，所述减振器单元被安装使得所述协作单元在向前和向后的方向上在所述安装凹槽中振动。

5.根据权利要求2所述的用于车辆的主动的摇动稳定杆，其中安装凹槽沿着所述隔墙部分的圆周在所述隔墙部分的内圆周表面中形成，所述减振器单元被安装使得所述协作单元在向前和向后的方向上在所述安装凹槽中振动。

6.根据权利要求3所述的用于车辆的主动的摇动稳定杆，其中安装凹槽沿着所述隔墙部分的圆周在所述隔墙部分的内圆周表面中形成，所述减振器单元被安装使得所述协作单元在向前和向后的方向上在所述安装凹槽中振动。