CN105856997B - 一种独立悬架及应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和方法 - Google Patents

一种独立悬架及应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于汽车安全技术研究领域的一种独立悬架及应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和方法，该独立悬架包括可伸缩下摆臂、减震器总成、上摆臂和车轮固结杆；所述可伸缩下摆臂一端安装在车轮固结杆的一端上，另一端安装在车架上；所述减震器总成的一端铰接在可伸缩下摆臂上，另一端安装在车架上；所述上摆臂的一端安装在车轮固结杆的另一端上，所述上摆臂的另一端安装在车架上；所述车架、可伸缩下摆臂、车轮固结杆和上摆臂形成四连杆机构，可伸缩下摆臂、车架和减震器总成形成三角形结构，控制系统通过弹簧或者液压缸收缩可伸缩下摆臂抬升汽车底盘高度来改善汽车在恶劣路况下的行驶通过性，以及在汽车发生碰撞过程中减少车内人员伤害。

Description

一种独立悬架及应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和 方法
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，具体涉及一种独立悬架及应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和方法。
背景技术
汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架为车桥(或车轮)与车架(或承载式车身)之间一切的传力连接装置总称，又是保证汽车行驶安全的重要部件，其作用在于传递作用于车轮和车架之间的力和扭矩，缓冲并吸收由于不平路面传给车架或车身的冲击及振动，来保证汽车平顺行驶。在众多独立悬架中，双横臂式独立悬架可通过适当选择并优化上下横臂的长度，合理布置上、下横臂结构，就可以使车轮在跳动过程中，保持轮距及前轮定位参数的变化均在可接受范围内，从而保证汽车具有良好的行驶稳定性，尤其是不等长双横臂式独立悬架现已被广泛应用于轿车的前、后悬架上，部分运动型轿车甚至赛车的后悬架也采用这一悬架结构。
目前对独立悬架的研究多是保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，除了主动悬架和空气悬架外，一般的被动悬架及半主动悬架基本上不具有抬升汽车底盘高度来提高汽车通过性的能力，更加少见的是通过抬高汽车底盘高度来减少碰撞过程中对车内人员伤害的悬架。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种通过抬升汽车底盘高度来改善汽车在恶劣路况下的行驶通过性，以及在汽车发生碰撞过程中减少车内人员伤害的独立悬架及应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和方法。
本发明的技术方案是：一种独立悬架，包括可伸缩下摆臂、减震器总成、上摆臂和车轮固结杆；
所述可伸缩下摆臂包括U形套和球铰轴，所述球铰轴的球铰端安装在车轮固结杆与车轮固结的一端；所述球铰轴带螺纹的一端插入U形套底部的滑套、且安装有伸缩件，所述伸缩件可驱动球铰轴进行伸缩，U形套的两端为铰套端，两个铰套端安装在车架上；
所述球铰轴的中部设有对称凸台和导轨；所述滑套内设有与导轨相对应的导向槽，导轨可在导向槽内滑动；
所述减震器总成的一端铰接在对称凸台上，另一端安装在车架上；
所述上摆臂的球铰端安装在车轮固结杆的另一端，所述上摆臂的另一端安装在车架上；
所述车架、可伸缩下摆臂、车轮固结杆和上摆臂形成四连杆机构；可伸缩下摆臂、车架和减震器总成形成三角形结构。
上述方案中，所述可伸缩下摆臂设有的伸缩件为第一弹簧，所述球铰轴为球铰长轴，所述U形套为平面U形套，所述球铰长轴的外螺纹端穿过平面U形套底部的第一滑套、且依次套上第一垫片、第一弹簧、第二垫片和螺母、且通过螺母拧紧，所述第一滑套上设有销孔，扳机销可通过销孔将球铰长轴锁紧、且通过扳机销拔出机构拔出。
进一步的，所述扳机销拔出机构包括继电器、第二弹簧、第三弹簧和锁销；所述继电器和锁销相对的安装在平面U形套上，所述第二弹簧的一端与继电器连接，另一端与锁销连接，所述锁销可卡在所述扳机销的凹槽内，所述第三弹簧的一端抵在扳机销的底部，另一端抵在销孔的内壁上。
上述方案中，所述可伸缩下摆臂设有的伸缩件为液压缸，所述球铰轴为球铰短轴，所述U形套为立体U形套，所述球铰短轴的内螺纹端穿过立体U形套底部的第二滑套、且通过球铰螺钉与液压缸的活塞杆连接，所述液压缸通过螺钉安装在立体U形套的支撑板上。
一种应用权利要求1所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，包括预警采集单元、ECU控制单元和执行机构；
所述预警采集单元包括车载雷达和车载摄像头；所述车载雷达用于测量本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度；所述车载摄像头用于周围车辆的部位识别；
所述ECU控制单元包括输入模块、碰撞概率分析模块和输出模块；所述预警采集单元与输入模块电连接、且将采集的本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度信号和周围车辆部位识别信号传送到输入模块；所述输入模块将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，将下摆臂缩短指令通过输出模块传送到可伸缩下摆臂的执行机构，控制可伸缩下摆臂缩短。
上述方案中，所述的悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，其特征在于，所述执行机构为继电器，所述继电器与输出模块电连接。
一种所述系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：汽车行驶过程中所述预警采集单元的车载雷达实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别；所述预警采集单元将检测的信号发送到所述ECU控制单元；
S2：所述ECU控制单元的输入模块接收所述预警采集单元本车与周围车辆相对距离及相对速度信号和周围车辆部位识别信号，并将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，碰撞概率分析模块生成下摆臂缩短指令并传送到输出模块；
S3：所述输出模块将下摆臂缩短指令传送到可伸缩下摆臂的执行机构继电器；
S4：继电器在下摆臂缩短指令的控制下将扳机销弹出，第一弹簧伸张，球铰长轴沿第一导向槽向第一弹簧伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂缩短抬升汽车底盘高度。
一种应用所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，包括预警采集单元、路面感知单元、ECU控制单元和执行机构；
所述预警采集单元包括车载雷达和车载摄像头；所述车载雷达用于测量本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度；所述车载摄像头用于周围车辆的部位识别；
所述路面感知单元包括车身垂向振动传感器和侧倾角传感器，所述车身垂向振动传感器用于感知路面垂直振动情况，车身侧倾角传感器用于识别车身侧倾姿态；
所述ECU控制单元包括输入模块、碰撞概率分析模块和输出模块；所述预警采集单元和路面感知单元分别与输入模块电连接、且将采集的本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度信号、周围车辆部位识别信号、路面垂直振动信号和车身侧倾信号传送到输入模块；所述输入模块将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，将下摆臂缩短指令通过输出模块传送到可伸缩下摆臂的执行机构，控制可伸缩下摆臂缩短。
上述方案中，所述执行机构为液压缸，所述液压缸的液压泵与输出模块电连接。
一种根据所述系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：汽车行驶过程中所述预警采集单元的车载雷达实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别；所述路面感知单元的车身垂向振动传感器和车身侧倾角传感器检测车辆行驶路况及本车的侧倾姿态；所述预警采集单元和所述路面感知单元将检测的信号发送到所述ECU控制单元；
S2：所述ECU控制单元的输入模块接收所述预警采集单元和路面感知单元采集的本车与周围车辆相对距离及相对速度信号、周围车辆部位识别信号、路面垂直振动信号和车身侧倾信号，并将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，碰撞概率分析模块生成下摆臂缩短指令并传送到输出模块；
S3：所述输出模块将下摆臂缩短指令传送到可伸缩下摆臂的执行机构液压缸；
S4：液压缸在下摆臂缩短指令的控制下收缩，球铰短轴沿第二导向槽向液压缸伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂缩短抬升汽车底盘高度。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明具有简单的结构设计，在汽车上布置容易，可移植性优良；本发明的可伸缩下摆臂与传统的下摆臂质量相当，没有增加非簧载质量，兼顾了汽车的舒适性；在双横臂独立悬架上安装本发明的可伸缩下摆臂，可以不改变原来悬架的任何参数，保证了悬架原有的操控稳定性；本发明不需要额外增加举伸机构及设备，而是利用减震器总成将汽车底盘抬高；本发明应用该悬架抬升底盘的汽车安全控制系统和方法利用可伸缩下摆臂的杠杆放大原理能够实现大幅度抬高汽车底盘，减少车上人员碰撞伤害。
附图说明
图1是本发明一实施方式的悬架总成示意图；
图2是本发明一实施方式的弹簧控制式下摆臂总装图；
图3是本发明一实施方式的平面U形套主视图；
图4是本发明一实施方式的平面U形套左视图；
图5是本发明一实施方式的平面U形套俯视图；
图6是本发明一实施方式的球铰长轴主视图；
图7是本发明一实施方式的球铰长轴俯视图；
图8是本发明一实施方式的第一弹簧、螺母和垫片示意图；
图9是本发明一实施方式的弹簧触发器扳机销拔出机构原理图；
图10是本发明一实施方式的液压缸控制式下摆臂总装图；
图11是本发明一实施方式的立体U形套主视图；
图12是本发明一实施方式的立体U形套左视图；
图13是本发明一实施方式的立体U形套俯视图；
图14是本发明一实施方式的球铰短轴主视图；
图15是本发明一实施方式的球铰短轴俯视图；
图16是本发明一实施方式的液压缸及球铰螺钉示意图；
图17是本发明一实施方式的液压缸、球铰螺钉及球铰短轴线链组装示意图；
图18是本发明一实施方式的底盘抬高运动示意图；
图19是本发明一实施方式的弹簧控制式系统框架图；
图20是本发明一实施方式的液压缸控制式系统框架图。
图中：1、车架；2、可伸缩下摆臂；201、平面U形套；2011、第一滑套；2012、销孔；2013、第一铰套端；2014、第一导向槽；202、第一垫片；203、螺母；204、第一弹簧；205、球铰长轴；2051、第一对称凸台；2052、第一球铰端；2053、第一导轨；2054、外螺纹端；206、扳机销；2061、凹槽；207、第二垫片；211、立体U形套；2111、第二铰套端；2112、支撑板；2113、第一安装孔；2114、第二滑套；2115、第二导向槽；212、液压缸；2121、第二安装孔；2122、液压缸球腕；2123、活塞杆；213、六角螺钉；214、球铰螺钉；2141、球头；2142、螺母处；2143、螺钉处；215、球铰短轴；2151、内螺纹盲孔；2152、第二导轨；2153、第二对称凸台；2154、第二球铰端；221、锁销；222、第二弹簧；223、继电器；224、第三弹簧；3、减震器总成；4、上摆臂；5、车轮固结杆；6、车轮。
具体实施方式
本发明提供一种独立悬架及通过缩短双横臂独立悬架下摆臂来抬升汽车底盘高度的汽车安全控制系统和方法，并详细设计了两种下摆臂，一种由弹簧控制缩短的下摆臂，另一种由液压缸控制缩短的下摆臂。下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例一
图1所示为一种独立悬架的一种实施方式，所述独立悬架包括可伸缩下摆臂2、减震器总成3、上摆臂4和车轮固结杆5。
所述可伸缩下摆臂2包括U形套和球铰轴，所述球铰轴的球铰端安装在车轮固结杆5与车轮6固结的一端；所述球铰轴带螺纹的一端插入U形套底部的滑套、且安装有伸缩件，所述伸缩件可驱动球铰轴进行伸缩，U形套的两端为铰套端，两个铰套端安装在车架1上；所述球铰轴的中部设有对称凸台和导轨；所述滑套内设有与导轨相对应的导向槽，导轨可在导向槽内滑动；所述减震器总成3的一端铰接在对称凸台上，另一端安装在车架1上；所述上摆臂4的球铰端安装在车轮固结杆5的另一端，所述上摆臂4的另一端安装在车架1上；
所述车架1、可伸缩下摆臂2、车轮固结杆5和上摆臂4形成四连杆机构；可伸缩下摆臂2、车架1和减震器总成3形成三角形结构。减震器总成3为三角形的最长边，当三角形的底边可伸缩下摆臂2缩短的时候，减震器总成3向短边的缩短方向旋转，进而抬高汽车底盘，减少车上人员碰撞伤害。
图2所示为弹簧控制式可伸缩下摆臂的一种实施方式，弹簧控制式的可伸缩下摆臂2设有的伸缩件为第一弹簧204，所述球铰轴为球铰长轴205，所述U形套为平面U形套201(如图3所示)，所述球铰长轴205的外螺纹端2054穿过平面U形套201底部的第一滑套2011(如图4所示)、且依次套上第一垫片202、第一弹簧204、第二垫片207和螺母203(如图8所示)、且通过螺母203拧紧，然后将第一弹簧204压到完全收缩状态，所述第一滑套2011上设有销孔2012，扳机销206(如图5所示)可通过销孔2012将球铰长轴205锁紧组成完整的可伸缩下摆臂2，球铰长轴205的第一球铰端2052安装在车轮固结杆5与车轮6固结的一端，第一铰套端2013安装在车架1上，所述球铰长轴205的中部设有第一对称凸台2051和第一导轨2053(如图6和图7所示)；所述第一滑套2011内设有与第一导轨2053相对应的第一导向槽2014，第一导轨2053可在第一导向槽2014内滑动，由于第一导向槽2014的作用使球铰长轴205在第一滑套2011里面滑动时不会发生旋转；减震器总成3的一端安装在球铰长轴205的第一对称凸台2051上，另一端安装于车架1上，扳机销206可通过扳机销拔出机构拔出，第一弹簧204被触发伸长，球铰长轴205沿第一导向槽2014向第一弹簧204伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂2缩短。
如图9所示，所述扳机销拔出机构包括继电器223、第二弹簧222、第三弹簧224和锁销221；所述继电器223和锁销221相对的安装在平面U形套201上，所述第二弹簧222的一端与继电器223连接，另一端与锁销221连接，所述锁销221可卡在所述扳机销206的凹槽2061内，所述第三弹簧224的一端抵在扳机销206的底部，另一端抵在销孔2012的内壁上。
图19所示为本发明所述应用所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统的一种实施方式，应用所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统包括预警采集单元、ECU控制单元和执行机构。
所述预警采集单元包括车载雷达和车载摄像头；所述车载雷达用于实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别。
所述执行机构为继电器223。
所述ECU控制单元包括输入模块、碰撞概率分析模块和输出模块；所述预警采集单元与输入模块电连接、且将采集的本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度信号和周围车辆部位识别信号传送到输入模块；所述输入模块将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，例如碰撞概率很大达到70％及以上的时候，说明发生紧急碰撞的概率很高，碰撞概率分析模块将下摆臂缩短指令通过输出模块传送到可伸缩下摆臂2的执行机构继电器223，所述继电器223与输出模块电连接，所述继电器223控制可伸缩下摆臂2缩短。
本发明还提供一种所述应用所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：汽车行驶过程中所述预警采集单元的车载雷达实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别；所述预警采集单元将检测的信号发送到所述ECU控制单元；
S2：所述ECU控制单元的输入模块接收所述预警采集单元本车与周围车辆相对距离及相对速度信号和周围车辆部位识别信号，并将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，碰撞概率分析模块生成下摆臂缩短指令并传送到输出模块；
S3：所述输出模块将下摆臂缩短指令传送到可伸缩下摆臂2的执行机构继电器223；
S4：执行机构继电器223在下摆臂缩短指令的控制下，使可伸缩下摆臂2缩短抬升汽车底盘高度，具体步骤为：ECU控制单元的输出模块发出下摆臂缩短指令给继电器223，所述继电器223克服第二弹簧222的弹力将锁销221吸合拔出，第三弹簧224将扳机销206弹出，第一弹簧204伸张，球铰长轴205沿第一导向槽2014向第一弹簧204伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂2缩短抬升汽车底盘高度，可伸缩下摆臂2、减震器总成3及车架1同时构成三角形结构，减震器总成3为三角形的最长边，当三角形的底边可伸缩下摆臂2缩短的时候，减震器总成3向短边的缩短方向旋转，进而抬高汽车底盘，减少车上人员碰撞伤害，如图18所示，车架1、可伸缩下摆臂2、车轮固结杆5及上摆臂4构成四连杆机构，可伸缩下摆臂2、车架1及减震器总成3构成三角形结构，以车架1为参考系，当可伸缩下摆臂2缩短的时候，减震器总成3的弹簧不会发生力突变，所以减震器总成3会保持原长并绕车架铰接处向可伸缩下摆臂2缩短方向旋转，图18中粗虚线为减震器总成3旋转弧线，图18中旋转方向为逆时针方向，到图中的细实线处，可伸缩下摆臂2与车轮6铰接的第一球铰端2052运动至01处。由于减震器总成3的弹簧与垂直地面的Z轴夹角减小，及在沿Z轴方向的减震器总成3弹簧分力增大，所以减震器总成3会伸长，进一步推动可伸缩下摆臂2向下运动，使可伸缩下摆臂2的第一球铰端2052运动至02处。如果以地面为参考系，则相当于车架1被抬高，使汽车底盘抬高。
故障解除之后，通过千斤顶可将可伸缩下摆臂2的第一弹簧204复位，这种设计一般用于车辆即将发生碰撞的情况下。
实施例二
图10所示为液压缸控制式可伸缩下摆臂的一种实施方式，实施例二与实施例一中所述独立悬架的不同之处在于所述可伸缩下摆臂2设有的伸缩件为液压缸212，所述球铰轴为球铰短轴215，所述U形套为立体U形套211(如图11所示)；所述球铰短轴215的内螺纹端穿过立体U形套211底部的第二滑套2114、且通过球铰螺钉214与液压缸212的活塞杆2123连接，所述液压缸212通过内六角螺钉213安装在立体U形套211的支撑板2112上(如图13所示)。具体的组装方法如图16所示：通过扳手拧球铰螺钉213的螺母处2142将球铰螺钉213的螺钉处2143拧进球铰短轴215的内螺纹盲孔2151内，液压缸球腕2122连接在球铰螺钉的球头2141上，将球铰短轴215和液压缸212连接成一条线链(如图17所示)，将内六角螺钉213同时插入液压缸第一安装孔2121和立体U形套211的支撑板2112的第一安装孔2113内，将液压缸212固结在立体U形套的支撑板2112上，组成完整的可伸缩下摆臂2。第二球铰端2154安装在车轮固结杆5与车轮6固结的一端，第二铰套端2111安装在车架1上，所述球铰短轴215的中部设有第二对称凸台2153和第二导轨2152(如图14和图15所示)；所述第二滑套2114内设有与第二导轨2152相对应的第二导向槽2115(如图12所示)，第二导轨2152可在第二导向槽2115内滑动，由于第二导向槽2115的作用使球铰短轴215在第二滑套2114里面滑动时不会发生旋转；减震器总成3的一端安装在球铰短轴215的第二对称凸台2153上，另一端安装于车架1上。液压缸212的收缩，使球铰短轴215沿第二导向槽2115向液压缸212伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂2缩短抬升汽车底盘高度。
实施例二与实施例一中应用所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统的不同之处在于，所述系统包括预警采集单元、路面感知单元、ECU控制单元和执行机构；所述执行机构为液压缸212。
所述预警采集单元包括车载雷达和车载摄像头；所述车载雷达用于测量本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度；所述车载摄像头用于周围车辆的部位识别；
所述路面感知单元包括车身垂向振动传感器和侧倾角传感器，所述车身垂向振动传感器用于感知路面垂直振动情况，车身侧倾角传感器用于识别车身侧倾姿态；
所述ECU控制单元包括输入模块、碰撞概率分析模块和输出模块；所述预警采集单元和路面感知单元分别与输入模块电连接、且将采集的本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度信号、周围车辆部位识别信号、路面垂直振动信号和车身侧倾信号传送到输入模块；所述输入模块将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，将下摆臂缩短指令通过输出模块传送到可伸缩下摆臂2的执行机构，控制可伸缩下摆臂2缩短。
实施例二与实施例一中所述控制方法的不同之处在于，包括以下步骤：
S1、汽车行驶过程中所述预警采集单元的车载雷达实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别；所述路面感知单元的车身垂向振动传感器和车身侧倾角传感器检测车辆行驶路况及本车的侧倾姿态；所述预警采集单元和所述路面感知单元将检测的信号发送到所述ECU控制单元；
S2、所述ECU控制单元的输入模块接收所述预警采集单元和路面感知单元采集的本车与周围车辆相对距离及相对速度信号、周围车辆部位识别信号、路面垂直振动信号和车身侧倾信号，并将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，碰撞概率分析模块生成下摆臂缩短指令并传送到输出模块；
S3、所述输出模块将下摆臂缩短指令传送到可伸缩下摆臂2的执行机构液压缸212；
S4、液压缸212在下摆臂缩短指令的控制下收缩，球铰短轴215沿第二导向槽2115向液压缸212伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂2缩短抬升汽车底盘高度，具体步骤为：ECU控制单元的输出模块发出下摆臂缩短指令给液压缸212的液压泵，控制液压缸212的收缩，球铰短轴215沿第二导向槽2115向液压缸212伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂2缩短抬升汽车底盘高度，可伸缩下摆臂2、减震器总成3及车架1同时构成三角形结构，减震器总成3为三角形的最长边，当三角形的底边可伸缩下摆臂2缩短的时候，减震器总成3向短边的缩短方向旋转，进而抬高汽车底盘，减少车上人员碰撞伤害，如图18所示。
当汽车行驶在崎岖路面或越过障碍物时，可以通过预警采集单元和路面感知单元将恶劣路面信号发送给汽车ECU控制单元控制液压缸212收缩使可伸缩下摆臂2缩短来抬升汽车底盘高度提高汽车通过性，也可以通过手动打开开关将控制液压缸收缩指令发送给汽车ECU控制单元让液压缸212收缩抬升汽车底盘，减少车上人员碰撞伤害。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种独立悬架，包括减震器总成(3)、上摆臂(4)和车轮固结杆(5)，其特征在于，还包括可伸缩下摆臂(2)；
所述可伸缩下摆臂(2)包括U形套和球铰轴，所述球铰轴的球铰端安装在车轮固结杆(5)与车轮(6)固结的一端；所述球铰轴带螺纹的一端插入U形套底部的滑套、且安装有伸缩件，所述伸缩件可驱动球铰轴进行伸缩，U形套的两端为铰套端，两个铰套端安装在车架(1)上；
所述球铰轴的中部设有对称凸台和导轨；所述滑套内设有与导轨相对应的导向槽，导轨可在导向槽内滑动；
所述减震器总成(3)的一端铰接在对称凸台上，另一端安装在车架(1)上；
所述上摆臂(4)的球铰端安装在车轮固结杆(5)的另一端，所述上摆臂(4)的另一端安装在车架(1)上；
所述车架(1)、可伸缩下摆臂(2)、车轮固结杆(5)和上摆臂(4)形成四连杆机构；可伸缩下摆臂(2)、车架(1)和减震器总成(3)形成三角形结构。
2.根据权利要求1所述的独立悬架，其特征在于，所述可伸缩下摆臂(2)设有的伸缩件为第一弹簧(204)，所述球铰轴为球铰长轴(205)，所述U形套为平面U形套(201)，所述球铰长轴(205)的外螺纹端(2054)穿过平面U形套(201)底部的第一滑套(2011)、且依次套上第一垫片(202)、第一弹簧(204)、第二垫片(207)和螺母(203)、且通过螺母(203)拧紧，所述第一滑套(2011)上设有销孔(2012)，扳机销(206)可通过销孔(2012)将球铰长轴(205)锁紧、且通过扳机销拔出机构拔出。
3.根据权利要求2所述的独立悬架，其特征在于，所述扳机销拔出机构包括继电器(223)、第二弹簧(222)、第三弹簧(224)和锁销(221)；所述继电器(223)和锁销(221)相对的安装在平面U形套(201)上，所述第二弹簧(222)的一端与继电器(223)连接，另一端与锁销(221)连接，所述锁销(221)可卡在所述扳机销(206)的凹槽(2061)内，所述第三弹簧(224)的一端抵在扳机销(206)的底部，另一端抵在销孔(2012)的内壁上。
4.根据权利要求1所述的独立悬架，其特征在于，所述可伸缩下摆臂(2)设有的伸缩件为液压缸(212)，所述球铰轴为球铰短轴(215)，所述U形套为立体U形套(211)，所述球铰短轴(215)的内螺纹端穿过立体U形套(211)底部的第二滑套(2114)、且通过球铰螺钉(214)与液压缸(212)的活塞杆(2123)连接，所述液压缸(212)通过螺钉安装在立体U形套(211)的支撑板(2112)上。
5.一种应用权利要求1所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，其特征在于，包括预警采集单元、ECU控制单元和执行机构；
所述预警采集单元包括车载雷达和车载摄像头；所述车载雷达用于测量本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度；所述车载摄像头用于周围车辆的部位识别；
所述ECU控制单元包括输入模块、碰撞概率分析模块和输出模块；所述预警采集单元与输入模块电连接、且将采集的本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度信号和周围车辆部位识别信号传送到输入模块；所述输入模块将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，将下摆臂缩短指令通过输出模块传送到可伸缩下摆臂(2)的执行机构，控制可伸缩下摆臂(2)缩短。
6.根据权利要求5所述的悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，其特征在于，所述执行机构为继电器(223)，所述继电器(223)与输出模块电连接。
7.一种根据权利要求5所述系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、汽车行驶过程中所述预警采集单元的车载雷达实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别；所述预警采集单元将检测的信号发送到所述ECU控制单元；
S2、所述ECU控制单元的输入模块接收所述预警采集单元本车与周围车辆相对距离及相对速度信号和周围车辆部位识别信号，并将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，碰撞概率分析模块生成下摆臂缩短指令并传送到输出模块；
S3、所述输出模块将下摆臂缩短指令传送到可伸缩下摆臂(2)的执行机构继电器(223)；
S4、继电器(223)在下摆臂缩短指令的控制下将扳机销(206)弹出，第一弹簧(204)伸张，球铰长轴(205)沿第一导向槽(2014)向第一弹簧(204)伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂(2)缩短抬升汽车底盘高度。
8.一种应用权利要求1所述悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，其特征在于，包括预警采集单元、路面感知单元、ECU控制单元和执行机构；
所述预警采集单元包括车载雷达和车载摄像头；所述车载雷达用于测量本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度；所述车载摄像头用于周围车辆的部位识别；
所述路面感知单元包括车身垂向振动传感器和侧倾角传感器，所述车身垂向振动传感器用于感知路面垂直振动情况，车身侧倾角传感器用于识别车身侧倾姿态；
所述ECU控制单元包括输入模块、碰撞概率分析模块和输出模块；所述预警采集单元和路面感知单元分别与输入模块电连接、且将采集的本车辆与周围车辆的相对距离及相对速度信号、周围车辆部位识别信号、路面垂直振动信号和车身侧倾信号传送到输入模块；所述输入模块将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，将下摆臂缩短指令通过输出模块传送到可伸缩下摆臂(2)的执行机构，控制可伸缩下摆臂(2)缩短。
9.根据权利要求8所述的悬架抬升底盘的汽车安全控制系统，其特征在于，所述执行机构为液压缸(212)，所述液压缸(212)的液压泵与输出模块电连接。
10.一种根据权利要求8所述系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、汽车行驶过程中所述预警采集单元的车载雷达实时检测本车与周围车辆的相对距离及相对加速度；车载摄像头用于周围车辆的部位识别；所述路面感知单元的车身垂向振动传感器和车身侧倾角传感器检测车辆行驶路况及本车的侧倾姿态；所述预警采集单元和所述路面感知单元将检测的信号发送到所述ECU控制单元；
S2、所述ECU控制单元的输入模块接收所述预警采集单元和路面感知单元采集的本车与周围车辆相对距离及相对速度信号、周围车辆部位识别信号、路面垂直振动信号和车身侧倾信号，并将接收的信号传送到碰撞概率分析模块进行分析，当分析的结果大于或等于预设值时，碰撞概率分析模块生成下摆臂缩短指令并传送到输出模块；
S3、所述输出模块将下摆臂缩短指令传送到可伸缩下摆臂(2)的执行机构液压缸(212)；
S4、液压缸(212)在下摆臂缩短指令的控制下收缩，球铰短轴(215)沿第二导向槽(2115)向液压缸(212)伸长方向滑动，使可伸缩下摆臂(2)缩短抬升汽车底盘高度。
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