CN112141208A - 一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明适用于车辆结构技术领域，公开了一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆。车辆转向控制结构包括转向控制臂，所述转向控制臂包括内置有阻尼油液的筒体、设置于筒体两端的第一、第二拉杆，筒体内设置有转向控制阀，所述转向控制阀具有连通于所述转向控制阀两侧的连通通道，转向控制阀内设置有于车辆加速度大于设定值时移动并部分或完全封挡所述连通通道的控制件，所述转向控制阀内还设置有复位件。本发明所提供的一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆，车辆加速较大时，车轮被转向控制臂约束，不能产生转角，消除了由传动系统产生的扭矩转向现象，提高了车辆的直线行驶稳定性及加速行驶的稳定性。

Description

一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆

技术领域

本发明属于车辆结构技术领域，尤其涉及一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆。

背景技术

为提供更大的乘员舱和后备箱空间，目前绝大部分家用乘用车都将发动机横向布置在车辆前端，发动机与变速箱横向布置导致了差速器偏离车辆中心轴线。由于差速器不在车辆中心，左右两侧的驱动轴设计方案不一致，并且很难实现两侧驱动轴扭转刚度和安装角度完全一致，当发动机输出较大扭矩时，由于左右两侧驱动轴因刚度不同而产生不同的转角，差速器差速，传递到两侧车轮的扭矩不一致，同时由于驱动轴安装角度不一致，驱动轴扭矩在主销方向的分量也不一致，以上两点的作用车轮开始偏离原来的行驶防线，产生扭矩转向。目前解决扭矩转向的方法包括：

1.减小左右侧驱动轴扭转刚度差值

2.驱动轴对称式布置

3.转向助力系统增加扭矩转向模块

以上三种方式都能在一定程度上改善扭矩转向问题，但改善不明显。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆，其可以很好地改善扭矩转向的问题。

本发明的技术方案是：一种车辆转向控制结构，包括转向控制臂，所述转向控制臂包括内置有阻尼油液的筒体、设置于所述筒体一端的第一拉杆和设置于所述筒体另一端的第二拉杆，所述筒体内设置有转向控制阀，所述转向控制阀具有连通于所述转向控制阀两侧的连通通道，所述转向控制阀内设置有于车辆加速度大于设定值时移动并部分或完全封挡所述连通通道的控制件，所述转向控制阀内还设置有使所述控制件复位以使所述连通通道连通所述转向控制阀两侧的复位件，所述第一拉杆穿过所述筒体的一端并连接于所述转向控制阀，所述第二拉杆连接于所述筒体的另一端。

可选地，所述第一拉杆伸出于所述筒体的一端设置有用于与转向节连接的第一连接结构，所述第二拉杆的一端固定连接于或一体成型于所述筒体的后端，所述第二拉杆的另一端设置有用于与下摆臂或车身连接的第二连接结构。

可选地，所述第一连接结构为球销或衬套；且/或，所述第二连接结构为球销或衬套。

可选地，所述筒体内设置有浮动活塞，所述浮动活塞的一面与所述转向控制阀之间具有第一分腔，所述浮动活塞的另一面与所述筒体的端部之间具有第二分腔，所述第一分腔中充满所述阻尼油液，所述第二分腔与大气连通或设置有压缩气体。

可选地，所述转向控制包括具有阀腔的阀体，所述阀体的外周与所述筒体的内壁相贴，所述阀体的一面设置有第一通孔，所述阀体的另一面设置有第二通孔，所述第一通孔、第二通孔均连通于所述阀腔并形成所述连通通道，所述控制件设置于所述阀腔内，所述复位件分别设置于所述控制件相对的两侧且抵顶于所述控制件。

可选地，所述阀腔内螺纹连接有或固定卡设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件同轴相向间隔设置，所述第一限位件具有第一流道孔，所述第二限位件具有第二流道孔，所述控制件设置于所述第一限位件和所述第二限位件之间，且所述控制件在复位状态下与所述阀腔具有间隙，所述复位件包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧抵于所述第一限位件和所述控制件的一侧，所述第二弹簧抵于所述第二限位件和所述控制件的另一侧。

可选地，所述控制件呈球状，或者，所述控制件呈柱状且两端设置为球面。

可选地，所述阀体呈圆盘状，所述阀腔沿所述阀体的径向贯通设置，所述阀体的外周套设有用于封堵所述阀腔端部的密封圆环，或者，所述阀腔的两端设置有用于封堵所述阀腔端部的堵头。

本发明还提供了一种车辆悬架结构，所述车辆悬架结构具有上述的一种车辆转向控制结构。

可选地，所述车辆悬架结构为横臂式悬挂结构、双叉臂悬挂结构、多连杆式悬挂结构、纵臂式悬挂结构或麦弗逊式悬挂结构。

可选地，所述车辆悬架结构包括减振器、转向节、转向拉杆和下摆臂，所述转向节分别连接于所述减振器、所述转向拉杆和所述下摆臂，所述车辆转向控制结构中转向控制臂的一端连接于所述转向节，所述转向控制臂的另一端连接于所述下摆臂。

本发明还提供了一种车辆，所述车辆具有上述的一种车辆转向控制结构。

本发明所提供的一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆，车辆加速较大时，车轮被转向控制臂约束，不能产生转角，消除了由传动系统产生的扭矩转向现象，提高了车辆的直线行驶稳定性及加速行驶的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种车辆悬架结构的局部立体示意图；

图2是本发明实施例提供的一种车辆悬架结构的局部立体示意图；

图3是本发明实施例提供的一种车辆悬架结构中转向控制臂的剖面示意图；

图4是本发明实施例提供的一种车辆悬架结构的转向控制臂局部的剖面示意图；

图5是本发明实施例提供的一种车辆悬架结构的转向控制臂局部的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本发明实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种车辆转向控制结构，包括转向控制臂3，转向控制臂3可连接于车辆悬架结构。所述转向控制臂3包括内置有阻尼油液的筒体8、设置于所述筒体8一端的第一拉杆7和设置于所述筒体8另一端的第二拉杆12。第一拉杆7可为外拉杆，外拉杆连接于车辆的转向节等合适处；第二拉杆12可为内拉杆，内拉杆可连接于车辆的下摆臂、连杆、副车架或者车身等合适处。所述筒体8内设置有转向控制阀9，所述转向控制阀9具有连通于所述转向控制阀9两侧的连通通道，所述转向控制阀9内设置有于车辆加速度大于设定值时移动并部分或完全封挡所述连通通道的控制件22，所述转向控制阀9内还设置有复位件，复位件用于在加速度消除时使所述控制件22复位以使所述连通通道连通所述转向控制阀9两侧，所述第一拉杆7穿过所述筒体8的一端并固定连接于所述转向控制阀9，所述第二拉杆12固定连接于或一体成型于所述筒体8的另一端。

转向控制阀9两侧的油液通过连通通道连通，两侧腔室14、15的油液压力始终一致，转向控制阀9可在筒体8内自由移动，即转向控制臂3的长度可自由变化。

转向控制臂3的长度可随着各工况下的悬架运动适应性的自由变化长度，转向控制臂3不受力，对转向节无约束力，悬架可正常跳动及转向。

车辆加速度较大时，由于控制件22的惯性可使控制件22运动。车辆纵向加速度为a，控制件22的重量为m，此时控制件22的纵向受力为F＝ma。力F作用在复位件上，使之产生变形，并使控制件22切断油液流动路径：连通通道。此时转向控制阀9两侧腔体空间分隔开，转向控制阀9不能在筒体8内移动。即转向控制臂3长度不可变。此时的转向控制臂3就起到了限制转向节转向运动的作用，即保持车辆继续沿原有方向行驶。即当车辆在设定方向的加速度大于设定值时，控制件22将在惯性的作用下移动并部分或完全封挡所述连通通道，从而使转向控制阀9的运动受阻，进而限制车辆的转向，这样，在车辆加速度较大时，车轮被转向控制臂3约束，不能产生转角，消除了由传动系统产生的扭矩转向现象，提高了车辆的直线行驶稳定性及加速行驶的稳定性，可以很好地改善扭矩转向问题。当加速度减小时，转向控制阀9可在筒体8内自由移动，即转向控制臂3的长度可自由变化，车辆可以自由转向。

具体地，筒体8可为钢筒，所述筒体8的一端为前端盖，所述筒体8的另一端为后端盖，前端盖和后端盖可以焊接或螺纹连接于筒体8的两端。所述第一拉杆7伸出于所述筒体8的一端设置有用于与转向节连接的第一连接结构6，第一拉杆7密封滑动穿过前端盖。所述第二拉杆12的一端固定连接于或一体成型于所述筒体8的后端(后端盖)，所述第二拉杆12的另一端设置有用于与下摆臂或车身连接的第二连接结构13。具体地，所述第一连接结构6可为球销或衬套。具体地，所述第二连接结构13可为球销或衬套。

具体地，所述筒体8内设置有浮动活塞11，所述浮动活塞11的一面与所述转向控制阀9之间具有第一分腔15，所述浮动活塞11的另一面与所述筒体8的端部之间具有第二分腔16，所述第一分腔15中充满所述阻尼油液，所述第二分腔16与大气连通或设置有压缩气体。当转向控制臂3长度变化时，转向控制臂3的外拉杆(第一拉杆7)在筒体8内部的体积发生变化，由此引起浮动活塞11的移动。当然，筒体8也可以采用内筒、外筒之间设置有夹层腔的结构，通过在夹层腔设置压缩气的结构，也可以实现转向控制阀9的移动。

具体地，所述转向控制阀9包括具有阀腔30的阀体19，阀体19的两侧形成有第三分腔14、第一分腔15，第三分腔14、第一分腔15中充满阻尼油液，转向控制阀9的外形与浮动活塞11的外形可以相同，转向控制阀9与筒体8之间可为小过盈配合，转向控制阀9可以沿筒体8的轴线滑动。所述阀体19的外周与所述筒体8的内壁相贴，所述阀体19的一面(例如上端面)设置有第一通孔25，所述阀体19的另一面(下端面)设置有第二通孔26，所述第一通孔25、第二通孔26均连通于所述阀腔30并形成所述连通通道，阻尼油液可以从转向控制阀9的第一通孔25流入阀腔30并流出第二通孔26，阻尼油液也可以从转向控制阀9的第二通孔26流入阀腔30并流出第一通孔25。所述控制件22设置于所述阀腔30内，所述复位件设置有两个分别设置于所述控制件22相对的两侧且抵顶于所述控制件22，使阀腔30保持畅通。阀腔30的直径可大于控制件22的外形尺寸，复位件可为弹性件。

具体地，所述阀腔30内螺纹连接有或固定卡设有第一限位件20和第二限位件24，所述第一限位件20和第二限位件24同轴相向间隔设置，所述第一限位件20具有第一流道孔31，所述第二限位件24具有第二流道孔32，所述控制件22设置于所述第一限位件20和所述第二限位件24之间，且所述控制件22在复位状态下与所述阀腔30具有间隙，所述复位件包括第一弹簧21和第二弹簧23，所述第一弹簧21抵于所述第一限位件20和所述控制件22的一侧，所述第二弹簧23抵于所述第二限位件24和所述控制件22的另一侧。所述控制件22设置于所述第一限位件20和所述第二限位件24之间，控制件22运动至第一流道孔31处时，可以封闭第一流道孔31，此时流通通道封闭，控制件22运动至第二流道孔32处时，可以封闭第二流道孔32(如图5所示)，此时流通通道也将被封闭。且所述控制件22在复位状态下与所述阀腔30具有间隙，所述复位件包括第一弹簧21和第二弹簧23，第一弹簧21和第二弹簧23可为锥形弹簧。所述第一弹簧21抵于所述第一限位件20和所述控制件22的一侧，所述第二弹簧23抵于所述第二限位件24和所述控制件22的另一侧。

具体应用中，所述控制件22可呈球状，或者，所述控制件22呈柱状且两端设置为球面。本实施例中，控制件22为金属球，例如采用钢珠作为密封球，控制件22的直径大于第一流道孔31、第二流道孔32的直径。

具体地，所述阀体19可呈圆盘状(活塞状)，所述阀腔30沿所述阀体19的径向贯通设置，可从阀腔30的两端安装第一限位件20和第二限位件24。本实施例中，至少在阀腔30的两端设置有内螺纹，第一限位件20和第二限位件24的外侧设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。第一限位件20和第二限位件24可呈具有轴向开孔的螺栓状。所述阀体19的外周套设有用于封堵所述阀腔30端部的密封圆环，或者，所述阀腔30的两端设置有用于封堵所述阀腔30端部的堵头。装配时，控制件22的运动方向与车辆的直线行驶时的前进方向相同。

本发明实施例还提供了一种车辆悬架结构，所述车辆悬架结构具有上述的一种车辆转向控制结构。

具体地，所述车辆悬架结构为横臂式悬挂结构、双叉臂悬挂结构、多连杆式悬挂结构、纵臂式悬挂结构或麦弗逊式悬挂结构。

具体地，所述车辆悬架结构包括减振器1、转向节2、转向拉杆4和下摆臂5，所述转向节2分别连接于所述减振器1、所述转向拉杆4和所述下摆臂5，所述车辆转向控制结构中转向控制臂3的一端连接于所述转向节2，所述转向控制臂3的另一端连接于所述下摆臂5。

本发明还提供了一种车辆，所述车辆具有上述的一种车辆转向控制结构或/和车辆悬架结构。通过在车辆悬架结构上安装了转向控制臂3，转向控制臂3在车辆加速度较小时无约束作用，不限制车轮转向，但车辆加速度较大时转向控制臂3内转向控制阀9关闭(连通通道被控制件22切断)，转向控制阀9不能移动，第一拉杆7、第二拉杆12不能相对位移，转向控制臂3起到限制车轮转向的作用，很好地改善了车辆扭矩转向问题。

本发明实施例所提供的一种车辆转向控制结构、车辆悬架结构和车辆，车辆加速较大时，车轮被转向控制臂3约束，不能产生转角，消除了由传动系统产生的扭矩转向现象，提高了车辆的直线行驶稳定性及加速行驶的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种车辆转向控制结构，其特征在于，包括转向控制臂，所述转向控制臂包括内置有阻尼油液的筒体、设置于所述筒体一端的第一拉杆和设置于所述筒体另一端的第二拉杆，所述筒体内设置有转向控制阀，所述转向控制阀具有连通于所述转向控制阀两侧的连通通道，所述转向控制阀内设置有于车辆加速度大于设定值时移动并部分或完全封挡所述连通通道的控制件，所述转向控制阀内还设置有用于使所述控制件复位以使所述连通通道连通所述转向控制阀两侧的复位件，所述第一拉杆穿过所述筒体的一端并连接于所述转向控制阀，所述第二拉杆连接于所述筒体的另一端。

2.如权利要求1所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述第一拉杆伸出于所述筒体的一端设置有用于与转向节连接的第一连接结构，所述第二拉杆的一端固定连接于或一体成型于所述筒体的后端，所述第二拉杆的另一端设置有用于与下摆臂或车身连接的第二连接结构。

3.如权利要求2所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述第一连接结构为球销或衬套；且/或，所述第二连接结构为球销或衬套。

4.如权利要求1所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述筒体内设置有浮动活塞，所述浮动活塞的一面与所述转向控制阀之间具有第一分腔，所述浮动活塞的另一面与所述筒体的端部之间具有第二分腔，所述第一分腔中充满所述阻尼油液，所述第二分腔与大气连通或设置有压缩气体。

5.如权利要求1至4中任一项所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述转向控制包括具有阀腔的阀体，所述阀体的外周与所述筒体的内壁相贴，所述阀体的一面设置有第一通孔，所述阀体的另一面设置有第二通孔，所述第一通孔、第二通孔均连通于所述阀腔并形成所述连通通道，所述控制件设置于所述阀腔内，所述复位件分别设置于所述控制件相对的两侧且抵顶于所述控制件。

6.如权利要求5所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述阀腔内螺纹连接有或固定卡设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件同轴相向间隔设置，所述第一限位件具有第一流道孔，所述第二限位件具有第二流道孔，所述控制件设置于所述第一限位件和所述第二限位件之间，且所述控制件在复位状态下与所述阀腔具有间隙，所述复位件包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧抵于所述第一限位件和所述控制件的一侧，所述第二弹簧抵于所述第二限位件和所述控制件的另一侧。

7.如权利要求6所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述控制件呈球状，或者，所述控制件呈柱状且两端设置为球面。

8.如权利要求6所述的一种车辆转向控制结构，其特征在于，所述阀体呈圆盘状，所述阀腔沿所述阀体的径向贯通设置，所述阀体的外周套设有用于封堵所述阀腔端部的密封圆环，或者，所述阀腔的两端设置有用于封堵所述阀腔端部的堵头。

9.一种车辆悬架结构，其特征在于，所述车辆悬架结构具有如权利要求1至8中任一项所述的一种车辆转向控制结构。

10.如权利要求9所述的一种车辆悬架结构，其特征在于，所述车辆悬架结构为横臂式悬挂结构、双叉臂悬挂结构、多连杆式悬挂结构、纵臂式悬挂结构或麦弗逊式悬挂结构。

11.如权利要求9所述的一种车辆悬架结构，其特征在于，所述车辆悬架结构包括减振器、转向节、转向拉杆和下摆臂，所述转向节分别连接于所述减振器、所述转向拉杆和所述下摆臂，所述车辆转向控制结构中转向控制臂的一端连接于所述转向节，所述转向控制臂的另一端连接于所述下摆臂。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有如权利要求1至8中任一项所述的一种车辆转向控制结构。

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