CN111051090B

CN111051090B - 用于机动车辆车桥的具有受控联接装置的防侧倾设备

Info

Publication number: CN111051090B
Application number: CN201880040202.5A
Authority: CN
Inventors: 艾伦·卡瓦艾克; 菲利普·日耳曼; 布鲁诺·皮瑞尔
Original assignee: Bwi France Ltd; PSA Automobiles SA
Current assignee: Bwi France Ltd; PSA Automobiles SA
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2023-03-10
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: EP3638523B1; CN111051090A; EP3638523A1; US11021034B2; FR3067659B1; US20200156432A1; WO2018229376A1; FR3067659A1

Abstract

本发明涉及一种配备至机动车辆的车桥的防侧倾设备，其包括两个连杆，连杆中的一个包括联接装置(MC)的一部分，该联接装置包括：壳体(CR)，其被活塞(PI)分为两个部分(P1‑P2)，并且包括与该两个部分(P1‑P2)连通的两个输入‑输出端(ES1‑ES2)、以及根据活塞(PI)的位置与部分(P1‑P2)中的至少一个连通的中间输入‑输出端(ESI)；流体储存器(RF)，其供应联接至中间输入‑输出端(ESI)的管道(CD)；两个止回装置(MA1‑MA2)，其联接至输入‑输出端(ES1‑ES2)以及管道(CD)，以及；电磁阀(EV)，其联接至输入‑输出端(ES1‑ES2)，并且置于打开状态或闭合状态，该打开状态确保部分(P1‑P2)通过中间输入‑输出端(ESI)与流体储存器(RF)联接，该闭合状态仅允许流体通过中间输入‑输出端(ESI)从壳体(CR)排出。

Description

用于机动车辆车桥的具有受控联接装置的防侧倾设备

技术领域

本发明涉及配备至某些机动车辆的防侧倾(或防横摆或稳定)设备。

背景技术

防侧倾设备(或防横摆或稳定设备)是包括杆的设备，该杆的相对端部通过两个连杆分别联接至(机动)车辆的车桥的右车轮和左车轮。该设备主要用于车辆在弯道行驶、或者在相对于车辆的纵轴线不对称的损坏行车道上行驶的情况。在弯道的情况下，为了尽可能稳定住车辆的底盘，杆进行扭转和弯曲，并且因此，该杆的刚度越高，则该杆越有用。在损坏的情况下，通过“横摆转移”现象，杆将车桥的车轮中的一个所经受的行车道的不规则性部分地传递给同一车桥的另一车轮，并且因此，该杆的刚度越高，该杆越会引起舒适性的降低。

为了根据所遇到的行驶情况来改变由防侧倾设备引起的舒适性下降，在专利文献US 8,167,319中提出了在每个连杆上增加联接至流体管路的液压千斤顶，该流体管路包括电磁阀、止回阀以及用于补偿的流体储存器。每个流体管路相对简单，然而两个流体管路的存在增加了整体体积和价格。

另外，在前段描述的解决方案中，当车辆包括两个车桥总成时，就会有四个电磁阀。然而，电磁阀的数量越多，发生故障或运行异常的风险越高且功耗也越高。此外，电磁阀的数量越多，就越需要设置用于为这些电磁阀供电和对其进行控制的电线束，并且因此，制造和安装的成本越高，并且安装在车辆上以及用于生成电磁阀控制命令的算法的复杂性就越高。

发明内容

因此，本发明特别旨在改善这种情况。

为此目的，本发明提出了一种防侧倾设备，该设备用于配备至具有右车轮和左车轮的机动车辆，并且包括通过两个连杆联接至该右车轮和左车轮的杆。

该防侧倾设备的特征在于，包括部分形成杆的一部分或连杆中的一个的一部分的联接装置，并且该联接装置包括：

-壳体，其限定了被活塞分为体积可变的第一部分和第二部分的腔室，并且包括分别与该第一和第二部分连通的第一和第二输入-输出端、以及根据活塞的位置与第一部分和/或第二部分连通的中间输入-输出端；

-流体储存器，其设置在管道的一端，该管道的另一端联接至中间输入-输出端；

-第一和第二止回装置，各自联接至第一和第二输入-输出端中的一个并联接至管道；以及

-电磁阀，其联接至第一和第二输入-输出端，并且根据接收到的命令而被置于打开状态或闭合状态，该打开状态确保第一和第二部分通过中间输入-输出端与流体储存器连接，该闭合状态仅允许流体通过输入-输出端从腔室排出。

由于使用了仅包括单个电磁阀、两个止回装置和流体储存器(用于补偿)的流体管路，因此降低了该防侧倾设备的复杂性、尺寸、电耗和成本，简化了该防侧倾设备的安装和用于生成命令的算法，并且降低了发生故障或运行异常的风险。

根据本发明的防侧倾设备可以包括可单独或组合采用的其他特征，尤其是：

该活塞可以包括环形边缘，该环形边缘的厚度严格小于该中间输入-输出端的相应尺寸；

活塞的环形边缘可部分地容纳厚度严格小于中间输入-输出端的相应尺寸的密封件；

在第一实施例中，连杆中的一个可包括壳体和活塞，并且构成长度可变的并由所接收的命令控制的连杆，而另一连杆可具有固定长度；

在第二实施例中，该杆可包括第一臂和第二臂，第一臂和第二臂各自包括第一端部和第二端部，该第一端部联接至连杆中的一个，该第二端部联接至联接装置的壳体或活塞。

该联接装置的壳体和活塞可以限定托盘式千斤顶或螺旋千斤顶。

该联接装置可以包括控制装置，该控制装置根据接收到的命令将电磁阀置于其打开或闭合状态。

本发明还提出了一种车辆，其可选地是机动车辆类型并包括至少一个车桥，该车桥包括通过上述类型的防侧倾设备联接的右车轮和座车轮。

附图说明

通过审阅下面的详细描述并参照附图，本发明的其他特征和优点将显现，在附图中：

-图1在透视图中示意性且功能性地示出了联接至机动车辆的车桥之前的根据本发明的防侧倾设备的第一实施示例；

-图2在剖视图中示意性且功能性地示出了根据本发明的防侧倾设备的联接装置的实施示例，并且

-图3在透视图中示意性地且功能性地示出了联接至机动车辆的车桥之前的根据本发明的防侧倾设备的第二实施示例。

具体实施方式

本发明特别旨在提出一种用于配备至机动车辆的车桥的防侧倾设备(或防横摆或稳定设备)DA。

在下文中，作为非限制性示例，认为该机动车辆是汽车。然而本发明不限于这种类型的机动车辆。实际上，本发明涉及包括至少一个应当配备有防侧倾设备的车桥总成的任意类型的机动车辆。

此外，作为非限制性示例，在下文中认为车桥安装在机动车辆的前部。然而，本发明同样涉及机动车辆的后桥。

图1和3示意性地示出了根据本发明的防侧倾设备DA的两个实施示例，该设备用于配备至机动车辆(此处是汽车)的车桥总成。

如图所示，根据本发明的防侧倾设备DA包括至少一个防侧倾杆BA、第一连杆B1和第二连杆B2、以及联接装置MC。

(防侧倾)杆BA通过第一连杆B1和第二连杆B2联接至机动车辆的车桥的右车轮和左车轮。此外，如图1中非限制性所示，该杆BA还例如通过轴承PB联接至车辆的车身。

在图1和图3中非限制性示出的两个示例中，(防侧倾)杆BA具有整体U形的形状。然而这不是必须的。

在图1中非限制性示出的第一示例中，(防侧倾)杆BA是整体的。因此，杆BA包括两个端部E1j(j＝1或2)，这两个端部E1j是相对的并通过第一连杆B1和第二连杆B2分别联接至车桥的右车轮和左车轮。例如，连杆Bj/端部E1j的联接可以通过球形接头或枢转连接来实现。

相反地，在图3中非限制性示出的第二示例中，(防侧倾)杆BA包括第一臂BR1和第二臂BR2，第一臂BR1和第二臂BR2彼此独立并各自包括第一端部E1j和第二端部E2j。每个第一端部E1j经由连杆Bj中的一个联接至车桥的右车轮和左车轮中的一个。连杆Bj/第一端部E1j的联接例如可以通过球形接头或枢转连接来实现。该第二端部E2j联接至联接装置MC。

应注意到，在图1和图3中非限制性示出的两个示例中，标记j的数值1表示右侧，而标记j的数值2表示左侧。然而也有可能相反。

如图3所示，联接装置MC可以部分属于杆BA的一部分，或者如图1所示，该联接装置MC可以部分属于连杆Bj中的一个的一部分。

如图2中非限制性所示，这些联接装置MC包括壳体CR、活塞PI、流体储存器RF、第一止回装置MA1和第二止回装置MA2、以及电磁阀EV。

壳体CR限定了腔室CH，该腔室CH通过与杆T紧固连接的活塞PI分为体积可变的第一部分P1和第二部分P2。此外，壳体CR包括与腔室CH的第一部分P1连通的第一输入-输出端ES1、与腔室CH的第二部分P2连通的第二输入-输出端ES2、以及根据活塞PI的位置而与腔室CH的第一部分P1和/或第二部分P2连通的中间输入-输出端ESI。

壳体CR和活塞PI(具有其杆T)限定了具有三个输入-输出端ES1、ES2和ESI的液压缸空间。

在图1中非限制性示出的第一示例中，壳体CR紧固连接至第一连杆B1的下部，并且与活塞PI相对的杆T的端部紧固连接至该第一连杆B1的上部。相反地，在图3中非限制性示出的第二示例中，壳体CR紧固地连接至第一臂BR1的第二端部E21，并且与活塞PI相对的杆T的端部紧固地连接至第二臂BR2的第二端部E22。然而也可以是相反的布置。

应注意到，壳体CR例如可以具有圆柱形的形状。

还应注意到，在图1中非限制性示出的第一示例中，当连杆(B1)对来自车桥的应力起反应时，由于壳体CR和活塞通过活塞PI与其杆T的平移而允许该(第一)连杆B1的长度(或高度)发生变化，因此，该壳体CR和活塞PI可以限定常规千斤顶。换句话说，连杆Bj中的一个(在此是B1)是长度可变的并由命令控制的连杆，并且另一连杆Bj'(在此是B2)具有固定长度并因此完全是常规的。

相反地，在图3中非限制性示出的第二示例中，由于壳体CR和活塞PI通过活塞PI与其杆T的转动和平移的结合而允许改变第一臂BR1相对于第二臂BR2的转动，该壳体CR和活塞PI例如可以限定托盘式千斤顶或螺旋千斤顶。换句话说，两个部分Pj中的一个(例如P1)构成“定子室”，而另一部分(例如P2)构成“转子室”。因此，两个连杆Bj在此具有固定的长度。因此，连杆(Bj)是常规的并不具有联接装置MC。

流体储存器RF设置在管道CD的一端，该管道CD的另一端联接至壳体CR的(因此是腔室CH的)中间输入-输出端ESI。流体储存器RF用作流体补偿器。实际上，该储存器补偿了与杆T的运动有关的体积变化以及与温度有关的变化。流体例如可以是油。因此，该流体例如可以是液压油或减震油。

应注意到，流体储存器RF可以通过浮动活塞与腔室CH分开。该浮动活塞必须能够与腔室CH的第一部分P1和第二P2部分隔离，以便在阻塞模式下良好运行。

第一止回装置MA1和第二止回装置MA2分别联接至第一输入-输出端ES1和第二输入-输出端ES2中的一个，并且联接到管道CD。第一止回装置MA1是第一管道C1的一部分，该第一管道与第一输入-输出端ES1以及管道CD连通。第二止回装置MA2是第二管道C2的一部分，该第二管道与第二输入-输出端ES2以及管道CD连通。

例如，该第一止回装置MA1和第二MA2止回装置可以设置成止回阀的形式。但这不是必须的。实际上，重要的是，该止回装置各自允许流体沿单一方向流动(在此是从流体储存器RF流向输入-输出端ES1或ES2)，而不是沿相反的方向(即从输入-输出端ES1或ES2流向流体储存器RF)。

电磁阀EV联接至第一输入-输出端ES1和第二输入-输出端ES2，并且根据接收到的命令而置于打开状态或闭合状态。因此，联接装置MC由其电磁阀EV接收到的命令来控制。

例如，电磁阀与第一管道C1和第二管道C2的相应中间部分连通，该中间部分位于壳体CR与第一止回装置MA1和第二止回装置MA2之间。

应注意到，在未示出的实施变型中，电磁阀EV可以是活塞PI的一部分。这种实施变型是本领域技术人员众所周知的。

在打开状态下，电磁阀EV通过中间输入-输出端ESI确保第一部分P1和第二部分P2与流体储存器RF之间的连接。

腔室CH的第一部分P1和第二P2部分相互连接，并且该第一和第二部分中的一个始终通过中间输入-输出端ESI以及管道CD连接至流体储存器(或补偿装置)RF，因此该第一部分P1和第二部分P2连接到补偿装置。由此，在图1所示的第一示例的情况下，第一连杆B1的长度(或高度)可以自由地变化。

在闭合状态下，电磁阀EV仅允许流体通过中间输入-输出端ESI从CH腔室排出。

实际上，第一止回装置MA1和第二止回装置MA2均防止流体从第一输入-输出端ES1和第二输入-输出端ES2流向流体储存器RF，因此，流体仅可通过中间输入-输出端ESI从腔室CH中排出。由此，在图1所示的第一示例的情况下，第一连杆B1的长度(或高度)不能自由地变化。该机制与液压棘轮的机制类似，并且该机制允许在活塞PI处于中间输入-输出端处ESI时获得行程中点平衡位置。

应注意到，如图2所示，流体储存器RF、和/或第一止回装置MA1和第二止回装置MA2、和/或电磁阀EV、和/或管道CD、和/或第一管道C1和第二管道C2可以在限定腔室CH的壳体CR的外部，或者可以设置在可选的其他壳体中，在该壳体中还容纳有限定腔室CH的壳体CR。

同样重要的是注意到，无论活塞PI在腔室CH中的位置如何，流体都必须能够流入或流出后者(CH)。为此，如在图2中非限制性示出的，活塞PI可以包括环形边缘BP，该环形边缘BP的厚度e严格小于中间输入-输出端ESI的相应尺寸。作为变型，中间输入-输出端ESI可以包括两个子部分，这两个子部分的距离大于活塞PI的厚度e。

此外，优选的是，活塞PI的环形边缘BP部分地容纳有密封件JE，该密封件的厚度严格小于中间输入-输出端ESI的相应尺寸。当活塞PI处于行程中点时，这允许防止密封件JE完全地阻塞中间输入-输出端ESI。

应注意到，在行程中点(即，在中间输入-输出端ESI处)的液压连接件的尺寸设置成避免活塞PI的密封件JE受到挤压。

允许将电磁阀EV置于其打开(或可通过)状态或其闭合(或不可通过)状态的所接收的命令来自控制装置MCT。例如，可以根据由物理参数传感器(例如加速度计)在车辆下方检测到的不规则性、和/或根据由观测装置或卫星导系统在车辆前方检测到的弯道终点、和/或根据车辆的当前速度来确定该命令。这些控制装置MCT可选地是防侧倾设备DA的一部分。例如，该控制装置MCT可以是车辆计算机的一部分，并且负责实时且动态地确定每个命令。

应注意到，当机动车辆包括两个车桥时，这两个车桥中的每一个可以配备有根据本发明的防侧倾设备DA。

本发明具有多个优点，其中：

-由于每个车桥总成仅使用单个电磁阀，因此减小了防侧倾设备的复杂性、尺寸、电力消耗以及成本；

-由于每个车桥总成仅使用单个电磁阀并由此仅使用单个供电及控制电线束，因此简化了防侧倾设备的安装和用于生成命令的算法；

-由于每个车桥总成仅使用单个电磁阀，因此降低了出现故障或运行异常的风险。

Claims

1.一种用于机动车辆的车桥的防侧倾设备（DA），所述设备（DA）包括通过两个连杆（B1、B2）联接至所述车桥的右车轮和左车轮的杆（BA），其特征在于，所述设备包括部分地形成所述杆（BA）的一部分的联接装置（MC），并且所述联接装置包括：i）壳体（CR），其限定腔室（CH），所述腔室由活塞（PI）分为体积可变的第一部分（P1）和第二部分（P2），并且所述壳体包括分别与所述第一部分（P1）和所述第二部分（P2）连通的第一输入-输出端（ES1）和第二输入-输出端（ES2）、以及根据所述活塞（PI）的位置与所述第一部分（P1）和/或所述第二部分（P2）连通的中间输入-输出端（ESI）；ii）流体储存器（RF），其设置在管道（CD）的一端，所述管道的另一端联接至所述中间输入-输出端（ESI）；iii）第一止回装置（MA1）和第二止回装置（MA2），其分别联接至所述第一输入-输出端（ES1）和所述第二输入-输出端（ES2）中的一个，并且联接至所述管道（CD），以及iv）电磁阀（EV），其联接至所述第一输入-输出端（ES1）和所述第二输入-输出端（ES2），并且根据所接收到的命令而置于打开状态或闭合状态，所述打开状态确保所述第一部分（P1）和所述第二部分（P2）通过所述中间输入-输出端（ESI）与所述流体储存器（RF）连接，所述闭合状态仅允许流体通过所述中间输入-输出端（ESI）从所述腔室（CH）排出。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述活塞（PI）包括环形边缘（BP），所述环形边缘的厚度严格小于所述中间输入-输出端（ESI）的相应尺寸。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述活塞（PI）的所述环形边缘（BP）部分地容纳密封件，所述密封件的厚度严格小于所述中间输入-输出端（ESI）的相应尺寸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述连杆中的一个包括壳体（CR）和活塞（PI），并且构成长度可变并由所述命令控制的连杆，并且所述连杆中的另一个具有固定长度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述杆（BA）包括第一臂（BR1）和第二臂（BR2），所述第一臂和第二臂各自包括联接至所述连杆（B1、B2）中的一个的第一端部（E11、E12）、以及联接至所述联接装置（MC）的所述壳体（CR）或所述活塞（PI）的第二端部（E21、E22）。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述壳体（CR）和所述活塞（PI）限定托盘式千斤顶或螺旋千斤顶。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，包括控制装置（MCT），所述控制装置适于产生发送至所述电磁阀（EV）的所述命令。

8.一种包括至少一个车桥的车辆，所述车桥包括右车轮和左车轮，其特征在于，所述车桥还包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的防侧倾设备（DA），并且所述防侧倾设备联接至所述车桥的右车轮和左车轮。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆是机动车辆类型。