CN207128542U - 汽车主动稳定装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种汽车主动稳定装置及汽车，其中，汽车主动稳定装置包括横向稳定杆，设置在两侧悬架上；直线驱动装置，安装于车身上，所述直线驱动装置的动力输出件的运动方向为垂向；稳定杆连杆，一端与所述直线驱动装置的动力输出件连接，另一端与所述横向稳定杆的端部连接；电控装置，与所述直线驱动装置电连接，用于根据汽车的当前工况信息触发所述直线驱动装置的动力输出件沿垂向运动预设位移，以带动所述横向稳定杆在当前工况下扭转产生与当前工况对应的侧倾角刚度。由此，实现了汽车在不同工况下，能得到当前工况所需最佳的稳定杆侧倾角刚度。

Description

汽车主动稳定装置及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件设计技术领域，尤其涉及一种汽车主动稳定装置及汽车。

背景技术

汽车稳定杆是汽车悬架系统的组成部件之一，它可以看成是一种特殊的弹性元件，实际上是一个横向布置的扭杆弹簧，其作用是在两侧轮胎反跳工况下，提升整车的侧倾角刚度，防止车辆侧倾角度过大，从而提高行驶的安全性。例如，在汽车转弯时，车身侧倾，两侧悬架跳动不一致，外侧悬架会压向稳定杆，稳定杆便会发生扭曲，杆身的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡，起到横向稳定的作用，而当车身只作垂直运动时，两侧悬架变形相同，横向稳定杆不起作用。其中，侧倾角刚度是指在侧倾角不大的条件下，车身倾斜单位角度所需要的侧倾力矩。

然而汽车在转向、单边过坑、过坎等不同的工况下，需要不同的最佳稳定杆侧倾角刚度，但是现有技术中大多数汽车的稳定杆侧倾角刚度是固定值，不能满足各种工况下的最佳值的要求。

实用新型内容

针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种汽车主动稳定装置及汽车，用以解决现有技术中汽车稳定杆的侧倾角刚度固定不变而不能适应不同工况下的侧倾角刚度需求的缺陷，以实现汽车在不同工况下，能得到当前工况所需最佳的稳定杆侧倾角刚度。

本实用新型一方面是提供一种汽车主动稳定装置，包括：

横向稳定杆，设置在两侧悬架上；

直线驱动装置，安装于车身上，所述直线驱动装置的动力输出件的运动方向为垂向；

稳定杆连杆，一端与所述直线驱动装置的动力输出件连接，另一端与所述横向稳定杆的端部连接；

电控装置，与所述直线驱动装置电连接，用于根据汽车的当前工况信息触发所述直线驱动装置的动力输出件沿垂向运动预设位移，以带动所述横向稳定杆在当前工况下扭转产生与当前工况对应的侧倾角刚度。

进一步地，所述直线驱动装置为液压缸。

进一步地，所述直线驱动装置包括储油桶，所述动力输出件为活塞杆，在所述储油桶内设有阀片，所述阀片将所述储油桶分割为第一油腔和第二油腔，所述活塞杆与所述阀片固定连接并至少穿过所述储油桶的一端与所述稳定杆连杆连接，所述活塞杆与所述储油桶上用于供活塞杆穿出的通孔之间径向密封；

所述第一油腔连接有第一油泵，第二油腔连接有第二油泵，所述第一油泵和第二油泵均与电控装置电连接，用于根据汽车的当前工况信息调节第一油腔和第二油腔内的油压，以控制所述阀片和活塞杆沿垂向运动。

进一步地，所述活塞杆背离所述稳定杆连杆的一端向上延伸至穿出所述储油桶的另一端。

进一步地，所述储油桶的至少一端具有开口，在所述开口处可拆卸地设置有油封盖，所述油封盖与所述储油桶的桶体径向密封。

进一步地，在所述第一油腔和所述第二油腔内分别设有弹簧，所述弹簧的伸缩方向为垂向。

进一步地，还包括固定支架，所述固定支架用于将所述直线驱动装置固定安装在车身上。

进一步地，所述固定支架通过连接件与所述车身可拆卸地连接，或者，固定支架与直线驱动装置可拆卸连接。

进一步地，所述第一油泵和第二油泵分别固定于所述车身上。

本实用新型另一方面是提供一种汽车，包括如上任一项所述的汽车主动稳定装置。

本实用新型提供的汽车主动稳定装置及汽车，由于在横向稳定杆的端部通过稳定杆连杆连接直线驱动装置，直线驱动装置的动力输出件可以在电控装置的触发下沿垂向运动，而沿垂向运动的位移，由电控装置根据当前工况信息而具体确定，直线驱动装置的动力输出件沿垂向运动对横向稳定杆施加一定的垂向作用力，进而控制横向稳定杆在当前工况下的扭转程度，从而获得当前工况下所需最佳的稳定杆的侧倾角刚度，保证汽车行驶安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的结构示意图一；

图2是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的结构示意图二；

图3是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的电控原理图；

图4是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的直线驱动装置的爆炸结构示意图；

图5是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的直线驱动装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中的直线驱动装置的储油桶的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中的直线驱动装置的储油桶的内部结构示意图；

图8是本实用新型实施例中的直线驱动装置的活塞杆的结构示意图。

附图标记：

10-横向稳定杆； 30-直线驱动装置； 50-稳定杆连杆；

70-电控装置； 90-固定支架； 100-车身；

31-动力输出件； 32-储油桶； 33-阀片；

321-第一油腔； 322-第二油腔； 323-油封盖；

324-第一油泵； 325-第二油泵； 326-弹簧；

331-螺母； 327-油管； a-通孔；

b-开口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

横向稳定杆，是汽车悬架中的一种辅助弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，防止汽车横向侧翻和改善平顺性。横向稳定杆并非是一条普通的钢条，而是用弹簧钢制成的扭杆弹簧，形状呈“U”形，横置在汽车的前端和后段。一般量产车都会装上横向稳定杆，其目的是用来提高车辆的操控性和舒适性。另外，区别于普通的硬弹簧会全面的全过程地使得悬架变硬，横向稳定杆只有在起作用时让悬架变硬，因此适当的横向稳定杆不但可以减少侧倾，更不必牺牲应有的舒适性和循迹性。

车辆在行驶过程中可能会遇到不同的工况，例如，在车辆转弯产生大角度侧倾时，为了抵抗侧倾，需要将横向稳定杆的侧倾角刚度设计的大一些，而为了提高车辆的行驶平顺性和通过性，当车辆在不平整道路上行走时，车辆产生的倾角较小，此时不希望横向稳定杆产生较大的侧倾角刚度，因此需要将横向稳定杆的侧倾角刚度设计的适当小一些，而对于现有技术中的横向稳定杆结构来讲，一旦横向稳定杆设计完成，其侧倾角刚度是固定值，也就是说即使车辆产生较小的侧倾角度，横向稳定杆也为车辆提高较大的扭转刚度，使得车辆产生较大的侧倾角振动，影响乘坐舒适性；因此，无法根据车辆的当前工况提供最佳的侧倾角刚度。

为解决现有技术中的上述问题，本实施例提供一种汽车主动稳定装置，具体的，图1是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的结构示意图一；图2是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的结构示意图二；图3是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的电控原理图。其中，图1、图2中箭头A指向的方向为垂直向上。

请参照图1、图2和图3，本实施例的汽车主动稳定装置包括：横向稳定杆10、直线驱动装置30、稳定杆连杆50和电控装置70。

其中，横向稳定杆10设置在两侧悬架上。直线驱动装置30安装于车身100上，直线驱动装置30的动力输出件31的运动方向为垂向方向，其中，垂向方向是指在汽车行驶过程中，垂直于地面的方向，包括垂直向上(如图1、图2所示的箭头方向)和垂直向下。稳定杆连杆50一端与直线驱动装置30的动力输出件31连接，另一端与横向稳定杆10的端部连接。电控装置70与直线驱动装置电连接，用于根据汽车的当前工况信息触发直线驱动装置30的动力输出件31沿垂向方向运动预设位移，以带动横向稳定杆10在当前工况下扭转产生与当前工况对应的侧倾角刚度。

具体的，横向稳定杆10的长度及具体形状可以根据车辆的车型而确定，本实施例不做限定。直线驱动装置30用于给横向稳定杆10提供直线驱动，在本实施例中，可以通过直线驱动装置30向下对横向稳定杆10施加作用力，此时可使得横向稳定杆10较“硬”具有较大的侧倾角刚度，而当向上给横向稳定杆10施加作用力时，相当于放松横向稳定杆10，此时的横向稳定杆10变“软”，横向稳定杆10的侧倾角刚度变小，因此，可以通过直线驱动装置30控制横向稳定杆10的侧倾角刚度。

直线驱动装置30作为输出直线运动的装置，可以为液压缸、直线电机、气缸等，在本实施例中优选的，直线驱动装置30为液压缸，通过液压力能够容易使横向稳定杆10获得很大的力和转矩，工作平稳、反应快、冲击小，能快速起动、制动和频繁换向。当然，本领域技术人员也可以根据实际需要而选用例如上述举例的或其他形式的直线驱动装置，在此，本实施例不做特别限定。

横向稳定杆10可以两端均设置对应的直线驱动装置30，以能够适应左转弯、右转弯等多工况情况。如图3所示，电控装置70可以与直线驱动装置30电连接，目前车辆上基本都配备有各类用于检测车辆当前工况的传感器，例如：设置在车桥两端的位移传感器，位移传感器可检测到左侧车轮和右侧车轮的跳动量，由此获得当前工况信息，当然，可以理解的是电控装置70可以与位移传感器电连接，以接收位移传感器所获得的工况信息，电控装置70根据当前的工况信息触发直线驱动装置30产生与当前工况信息所对应的运动位移，以使得横向稳定杆10能够产生最佳的侧倾角刚度，当然，工况信息与直线驱动装置30的动力输出件31的输出位移量可以预先设定对应关系。

另外，该汽车主动稳定装置还可以包括固定支架90，固定支架90用于将直线驱动装置30固定安装在车身100上。其中，固定支架90可以为钣金件，钣金件具有质量较轻，强度较好，便于加工的优点。固定支架90可以通过连接件与车身100可拆卸地连接，或者，固定支架90与直线驱动装置30可拆卸连接，以便于直线驱动装置30的拆装维护，或者，固定支架90与车身100和/或直线驱动装置30可以焊接或铆接在一起，以保证直线驱动装置30安装后的稳固性。具体的安装固定方式可根据实际情况选用，本实施例不做限定。

本实施例提供的汽车主动稳定装置，由于在横向稳定杆的端部通过稳定杆连杆连接直线驱动装置，直线驱动装置的动力输出件可以在电控装置的触发下沿垂向运动，而沿垂向运动的具体位移，由电控装置根据当前工况信息而具体确定，直线驱动装置的动力输出件沿垂向运动对横向稳定杆施加一定的垂向作用力，进而控制横向稳定杆在当前工况下的扭转程度，从而获得当前工况下所需最佳的稳定杆侧倾角刚度，保证汽车行驶安全。

基于上述实施例，图4是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的直线驱动装置的爆炸结构示意图；图5是本实用新型实施例的汽车主动稳定装置的直线驱动装置的结构示意图；图6是本实用新型实施例中的直线驱动装置的储油桶的结构示意图；图7是本实用新型实施例中的直线驱动装置的储油桶的内部结构示意图；图8是本实用新型实施例中的直线驱动装置的活塞杆的结构示意图。如图1-图8所示，进一步的，直线驱动装置30可以包括储油桶32，动力输出件31为活塞杆，在储油桶32内设有阀片33，阀片33将储油桶32分割为第一油腔321和第二油腔322，活塞杆与阀片33固定连接并至少穿过储油桶32的一端与稳定杆连杆50连接，活塞杆与储油桶32上用于供活塞杆穿出的通孔a之间径向密封。

储油桶32整体可呈圆筒状，对应的，阀片33的形状为圆形，并且其截面积与储油桶32的内侧横截面积相等，以使得阀片33能够将储油桶32完全隔绝为第一油腔321和第二油腔322，当然，储油桶32还可以为其他内侧横截面积处处相等的形状，例如长方体形，对应的阀片33则为长方形。储油桶32和阀片33的形状可根据实际情况确定，本实施例也不做限定。

活塞杆可通过螺母331等紧固件与阀片33固定在一起。活塞杆可以一末端与阀片33固定，另一末端穿出储油桶32；或者，活塞杆背离稳定杆连杆50的一端向上延伸至穿出储油桶32的另一端，即，活塞杆中部可以与阀片33固定，活塞杆的两端分别穿出储油桶32的两端；当然，为保证活塞杆能够在储油桶32内上下移动，并保证第一油腔321和第二油腔322内的油压，储油桶32上用于供活塞杆穿出的通孔a侧壁与活塞杆应保持径向密封，例如，在通孔a的侧壁处设置密封圈，活塞杆与密封圈接触，以保证密封，同时，在第一油腔321和第二油腔322的油压压差下，活塞杆可在密封圈内伸缩移动。

具体的，储油桶32的至少一端具有开口b，在开口b处可拆卸地设置有油封盖323，油封盖323与储油桶32的桶体径向密封。例如，储油桶32的一端可与桶体一体成型，而储油桶32的另一端与油封盖323配合，油封盖323与储油桶32的桶体可拆卸连接，并在使用状态下与桶体保持密封。当需要对储油桶32内部进行维护和清理时，可通过打开油封盖323而露出储油桶32内部，方便维护人员操作。

第一油腔321可以连接有第一油泵324，第二油腔322可以连接有第二油泵325，具体的，第一油泵324与第一油腔321和/或第二油泵325与第二油腔322可以通过油管327连接，或者，通过油泵的输油口与油腔的入油口直接相对设置，并径向密封。第一油泵324和第二油泵325分别与电控装置70电连接，用于根据汽车的当前工况信息调节第一油腔321和第二油腔322内的油压，以控制阀片33和活塞杆沿垂向运动。通过电控单元，针对不同的工况，设定不同上下油腔压力，可以改变活塞杆沿着储油桶32的轴线运动的刚度数值，达到改变横向稳定杆10的侧倾角刚度的目的。

在本实施例中，第一油泵324和第二油泵325也可以分别固定于车身100上。优选的，如图2所示，第一油腔321和第二油腔322分别与对应的油泵连接。第一油腔321和第二油腔322分别受对应的油泵的油压控制，能够较为精确和稳定地控制各自的油压水平，保证整个汽车主动稳定装置的可靠性。

如图4所示，更进一步的，在第一油腔321和第二油腔322内还可以分别设有弹簧326，其中，弹簧326的伸缩方向为垂向。弹簧326可以起到预紧的作用，使得阀片33在储油桶30内的运动平缓，有利于提高整个装置的寿命。

本实用新型另一实施例还提供一种汽车，包括如上述任一实施例提供的汽车主动稳定装置。

本实施例提供的汽车中的汽车主动稳定装置的结构、原理和技术效果与上述实施例相同，在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种汽车主动稳定装置，其特征在于，包括：

横向稳定杆，设置在两侧悬架上；

直线驱动装置，安装于车身上，所述直线驱动装置的动力输出件的运动方向为垂向；

稳定杆连杆，一端与所述直线驱动装置的动力输出件连接，另一端与所述横向稳定杆的端部连接；

电控装置，与所述直线驱动装置电连接，用于根据汽车的当前工况信息触发所述直线驱动装置的动力输出件沿垂向运动预设位移，以带动所述横向稳定杆在当前工况下扭转产生与当前工况对应的侧倾角刚度。

2.根据权利要求1所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，所述直线驱动装置为液压缸。

3.根据权利要求1所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，所述直线驱动装置包括储油桶，所述动力输出件为活塞杆，在所述储油桶内设有阀片，所述阀片将所述储油桶分割为第一油腔和第二油腔，所述活塞杆与所述阀片固定连接并至少穿过所述储油桶的一端与所述稳定杆连杆连接，所述活塞杆与所述储油桶上用于供活塞杆穿出的通孔之间径向密封；

所述第一油腔连接有第一油泵，第二油腔连接有第二油泵，所述第一油泵和第二油泵均与所述电控装置电连接，用于根据汽车的当前工况信息调节第一油腔和第二油腔内的油压，以控制所述阀片和活塞杆沿垂向运动。

4.根据权利要求3所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，所述活塞杆背离所述稳定杆连杆的一端向上延伸至穿出所述储油桶的另一端。

5.根据权利要求3或4所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，所述储油桶的至少一端具有开口，在所述开口处可拆卸地设置有油封盖，所述油封盖与所述储油桶的桶体径向密封。

6.根据权利要求3所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，在所述第一油腔和所述第二油腔内分别设有弹簧，所述弹簧的伸缩方向为垂向。

7.根据权利要求1所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，还包括固定支架，所述固定支架用于将所述直线驱动装置固定安装在车身上。

8.根据权利要求7所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，所述固定支架通过连接件与所述车身可拆卸地连接，或者，固定支架与直线驱动装置可拆卸连接。

9.根据权利要求3所述的汽车主动稳定装置，其特征在于，所述第一油泵和第二油泵分别固定于所述车身上。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的汽车主动稳定装置。