CN208069379U - 用于车辆的动态力矩控制装置和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆的动态力矩控制装置和具有其的车辆，所述用于车辆的动态力矩控制装置包括：底座，所述底座安装在所述车辆的车身上；第一缓冲单元和第二缓冲单元，所述第一缓冲单元的和所述第二缓冲单元安装在所述底座上，所述第一缓冲单元的弹性系数大于所述第二缓冲单元的弹性系数；第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架的下端分别与所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元相连且上端分别与所述车辆的燃气轮机相连，所述第一支架和所述第二支架在所述燃气轮机上的连接部在所述燃气轮机的周向上相对设置。根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置具有减震效果好、可靠性高等优点。

Description

用于车辆的动态力矩控制装置和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及平衡控制技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的动态力矩控制装置和具有所述用于车辆的动态力矩控制装置的车辆。

背景技术

由于采用非接触式轴承如空气轴承的燃气轮机，具有尺寸小、重量轻、燃料适应性强、低燃料消耗率、噪音低、震动小、污染排放低、维护费用低廉、不需用水冷却等优点，已在军民用交通运输工具等方面开始应用，相关技术中采用燃气轮机的车辆，当路面不平整时，会产生较大的冲击力，使燃气轮机产生震动，影响燃气轮机的正常工作，甚至造成燃气轮机的损坏。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于车辆的动态力矩控制装置，该用于车辆的动态力矩控制装置具有减震效果好、可靠性高等优点。

本实用新型还提出一种具有所述用于车辆的动态力矩控制装置的车辆。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种用于车辆的动态力矩控制装置，所述用于车辆的动态力矩控制装置包括：底座，所述底座安装在所述车辆的车身上；第一缓冲单元和第二缓冲单元，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元安装在所述底座上，所述第一缓冲单元的弹性系数大于所述第二缓冲单元的弹性系数；第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架的下端分别与所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元相连且上端分别与所述车辆的燃气轮机相连，所述第一支架和所述第二支架在所述燃气轮机上的连接部在所述燃气轮机的周向上相对设置。

根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置，具有减震效果好、可靠性高等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于车辆的动态力矩控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

实用新型进一步地，所述第一支架包括第一支撑杆和第一连接杆，所述第一支撑杆支撑在所述第一缓冲单元上，所述第一连接杆的一端与所述第一支撑杆相连且另一端与所述燃气轮机相连，所述第二支架包括第二支撑杆和第二连接杆，所述第二支撑杆支撑在所述第二缓冲单元上，所述第二连接杆的一端与所述第二支撑杆相连且另一端与所述燃气轮机相连。这样便于所述动态力矩控制装置的设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元均为弹簧。这样可以利用弹簧的弹性作用对所述车身受到的冲击进行缓冲。

根据本实用新型的另一个实施例，所述第一缓冲单元包括串联的第一弹簧和第二弹簧，所述第二缓冲单元为第三弹簧，所述第一弹簧和所述第三弹簧的弹性系数相等，所述第二弹簧的弹性系数小于所述第一弹簧的弹性系数。这样可以使所述燃气轮机工作时平稳可靠。

根据本实用新型的另一个实施例，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元为液压式减震装置或充气式减震装置。这样可以提高所述燃气轮机的抗冲击性能。

根据本实用新型的一个实施例，所述用于车辆的动态力矩控制装置还包括第一电磁减震装置和第二电磁减震装置，所述第一支架通过所述第一电磁减震装置与所述第一缓冲单元相连，所述第二支架通过所述第二电磁减震装置与所述第二缓冲单元相连。这样便于提高所述动态力矩控制装置的敏捷性和准确性。

进一步地，所述用于车辆的动态力矩控制装置还包括控制器和用于检测所述燃气轮机自身偏转情况的传感器，所述控制器分别与所述第一电磁减震装置和所述第二电磁减震装置以及所述传感器电连接，所述控制器根据所述传感器的检测值控制经过所述第一电磁减震装置和所述第二电磁减震装置的电流大小。这样便于保持所述燃气轮机的平衡。

根据本实用新型的一个实施例，所述用于车辆的动态力矩控制装置还包括用于吸收所述底座的惯性力矩的力矩转换器，所述底座通过所述力矩转换器安装在所述车辆的车身上。这样便于提高车辆的稳定性和整车操控性。

进一步地，所述力矩转换器为刚性杆件。这样所述力矩转换器的变形小。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃气轮机为微型燃气轮机，所述微型燃气轮机的转速为80000-160000RPM。这样可以使所述动态力矩控制装置适用于微型的所述燃气轮机。

实用新型根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种车辆，所述车辆包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的用于车辆的动态力矩控制装置。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的用于车辆的动态力矩控制装置，动态力矩控制装置具有减震效果好、可靠性高等优点。

进一步地，所述车辆为增程式电动汽车。

可选地，所述用于车辆的动态力矩控制装置为多个且沿所述燃气轮机的轴向间隔设置。这样便于更好地保证所述燃气轮机处于水平状态。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置的结构示意图，其中燃气轮机处于静止状态。

图2是根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置的结构示意图，其中燃气轮机处于转动状态。

附图标记：动态力矩控制装置1、底座100、第一缓冲单元210、第一弹簧211、第二弹簧212、第二缓冲单元220、第三弹簧221、第一支架310、第一支撑杆311、第一连接杆312、第二支架320、第二支撑杆321、第二连接杆322、第一电磁减震装置410、第二电磁减震装置420、力矩转换器500、车身2、燃气轮机3。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本申请是基于实用新型人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

相关技术中的车辆为避免震动，通常将燃气轮机与车身之间进行柔性连接以实现减震。然而燃气轮机在工作的时候，由于其旋转会产生惯性力矩，即燃气轮机主轴旋转时，会产生将燃气轮机沿着主轴的转动方向扭转的趋势。这种情况下无法对燃气轮机进行减震，并有可能在特定车身姿态下对整车操控性产生严重影响。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1。

如图1-图2所示，根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1包括底座100、第一缓冲单元210、第二缓冲单元220、第一支架310和第二支架320。

底座100安装在所述车辆的车身2上(上下方向如图1和图2中的箭头A所示)。第一缓冲单元210和第二缓冲单元220安装在底座100上，第一缓冲单元210的弹性系数大于第二缓冲单元220的弹性系数。第一支架310和第二支架320的下端分别与第一缓冲单元210和第二缓冲单元220相连且上端分别与所述车辆的燃气轮机3相连，第一支架310和第二支架320在燃气轮机3上的连接部在燃气轮机3的周向上相对设置。

根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1，通过设置第一缓冲单元210的和第二缓冲单元220，可以将燃气轮机3与车身2之间进行柔性连接，对燃气轮机3起到缓冲的作用，减小车辆行驶过程中车身2所受到的冲击对燃气轮机3的影响，提高燃气轮机3的减震性能，例如可以避免车身2的震动影响燃气轮机3和车辆的发电机连接的同轴度而影响燃气轮机3的正常工作，防止车身2的震动对燃气轮机3和发电机造成损坏，便于提高燃气轮机3的工作可靠性和稳定性。

并且，由于第一支架310和第二支架320分别与燃气轮机3相连且其在燃气轮机3上的连接部在燃气轮机3的周向上相对设置，第一支架310与第一缓冲单元210相连，第二支架320与第二缓冲单元220相连，第一缓冲单元210和第二缓冲单元220安装在底座100上，而燃气轮机3工作时是从第一缓冲单元210向第二缓冲单元220方向逆时针转动。这样燃气轮机3在转动过程中，会使燃气轮机3沿转动方向产生向第一缓冲单元210扭转趋势的力矩，即惯性力矩。通过使第一缓冲单元210的弹性系数大于第二缓冲单元220的弹性系数，能够抵消燃气轮机3转动过程中所产生的惯性力矩，即第一缓冲单元210产生较大的弹性力能够平衡燃气轮机3转动时动态惯性力矩作用在第一缓冲单元210上的力，从而保证车辆高速运行时燃气轮机3两侧的平衡，便于燃气轮机3的正常转动，便于提高所述车辆的动态平稳性。

此外，第一支架310和第二支架320在燃气轮机3上的连接部在燃气轮机3的周向上相对设置，这样可以使燃气轮机3的受力更加均匀，进一步便于提高燃气轮机3的结构稳定性。

也就是说，动态力矩控制装置1既能够缓冲车辆行驶中的震动，同时能够缓冲燃气轮机3旋转过程中产生的惯性力矩，从而保证在车辆行驶过程中，燃气轮机3的两侧保持动态平衡，提高整车的稳定性和安全性。

因此，根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1具有减震效果好、可靠性高等优点。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图2所示，根据本实用新型实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1包括底座100、第一缓冲单元210、第二缓冲单元220、第一支架310和第二支架320。

这里需要理解的是，动态力矩为处于直线运动或者曲线运动同时又绕自身的对称轴旋转的旋转体所形成的力矩，惯性力矩为燃气轮机3主轴旋转时，产生的将燃气轮机3沿主轴的转动方向扭转趋势的力矩，陀螺力矩为在车辆转弯、上坡或下坡过程中，燃气轮机3旋转产生的抗拒燃气轮机3主轴方向改变的力矩，动态力矩包括惯性力矩和陀螺力矩。

具体地，如图2所示，第一支架310包括第一支撑杆311和第一连接杆312，第一支撑杆311支撑在第一缓冲单元210上，第一连接杆312的一端与第一支撑杆311相连且另一端与燃气轮机3相连，第二支架320包括第二支撑杆321和第二连接杆322，第二支撑杆321支撑在第二缓冲单元220上，第二连接杆322的一端与第二支撑杆321相连且另一端与燃气轮机3相连。这样不仅便于第一支架310和第二支架320对燃气轮机3进行支撑，便于燃气轮机3的受力通过第一支架310和第二支架320传递至第一缓冲单元210和第二缓冲单元220上，而且便于动态力矩控制装置1的设置，便于保证燃气轮机3能够正常工作，提高燃气轮机3的工作性能。

可选地，底座100水平设置，第一支架310和第二支架320分别与底座100相垂直。这样便于提高动态力矩控制装置1的减震性能，便于动态力矩控制装置1的结构稳定性。

根据本实用新型的一个实施例，第一缓冲单元210和第二缓冲单元220均为弹簧。这样可以利用弹簧的弹性作用对车身2受到的冲击进行缓冲，进一步提高动态力矩控制装置1的减震性能。

根据本实用新型的另一个实施例，第一缓冲单元210包括串联的第一弹簧211和第二弹簧212，第二缓冲单元220为第三弹簧221，第一弹簧211和第三弹簧221的弹性系数相等，第二弹簧212的弹性系数小于第一弹簧211的弹性系数。这样不仅可以利用弹簧的弹性作用吸收车辆的震动，而且可以平衡燃气轮机3转动时产生的动态惯性力矩施加给第一缓冲单元210的压力，使燃气轮机3工作时平稳可靠，能够保持两侧水平状态。

根据本实用新型的另一个实施例，第一缓冲单元210和第二缓冲单元220为液压式减震装置或充气式减震装置。这样可以利用液压式减震装置或充气式减震装置对车身2受到的冲击进行缓冲，提高燃气轮机3的抗冲击性能。

具体地，如图1所示，动态力矩控制装置1还包括第一电磁减震装置410和第二电磁减震装置420，第一支架310通过第一电磁减震装置410与第一缓冲单元210相连，第二支架320通过第二电磁减震装置420与第二缓冲单元220相连。由于电磁减震装置的反应速度快，在遇到突然冲击时，可以很好地起到缓冲和调整的作用，便于提高动态力矩控制装置1的敏捷性和准确性，进一步提高动态力矩控制装置1的减震性能。

更为具体地，动态力矩控制装置1还包括控制器和用于检测所述燃气轮机自身偏转情况的传感器，所述控制器分别与第一电磁减震装置410和第二电磁减震装置420以及所述传感器电连接，所述控制器根据所述传感器的检测值控制经过第一电磁减震装置410和第二电磁减震装置420的电流大小。例如可以增大倾斜一侧电磁减震装置的电流以增大电磁减震装置产生的力。这样便于保持燃气轮机3的平衡，从而保持燃气轮机3处于水平状态，提高动态力矩控制装置1的减震可靠性。

可选地，如图1所示，动态力矩控制装置1还包括用于吸收底座100的惯性力矩的力矩转换器500，底座100通过力矩转换器500安装在所述车辆的车身2上。具体而言，燃气轮机3转动产生的惯性力矩和陀螺力矩通过第一缓冲单元210和第二缓冲单元220传递到底座100，再从底座100传递到力矩转换器500，通过力矩转换器500的应力变形对力矩进行吸收。这样可以利用力矩转换器500吸收底座100的惯性力矩和陀螺力矩，不仅可以避免底座100直接安装在车身2上而将惯性力矩直接传递到车身2，便于提高车辆的稳定性和整车操控性，而且可以利用力矩转换器500吸收车辆在转弯、上坡或下坡过程中燃气轮机3产生的陀螺力矩，进一步提高车辆的稳定性能和整车操控性。

具体地，力矩转换器500设置在燃气轮机3主轴的正下方，也就是设置在动态力矩控制装置的底部100的中心位置。这样进一步便于吸收底座100的惯性力矩，进一步便于保证车辆车体的平衡和稳定。

进一步地，力矩转换器500为刚性杆件。由于刚性杆件硬度大，这样刚性杆件通过应力形变吸收力矩时，力矩转换器500的变形小，进一步保证车辆的稳定性。

可选地，燃气轮机3为微型燃气轮机。

具体地，微型燃气轮机3的转速为80000-160000RPM。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的动态力矩控制装置1的工作过程。

当燃气轮机3启动后，其主轴沿图2箭头方向转动，燃气轮机3在旋转过程中产生惯性力矩，将燃气轮机3沿主轴的转动方向扭转，第一缓冲单元210和第二缓冲单元220缓冲该惯性力矩，并使得燃气轮机3的两侧保持稳定和平衡。

在车辆行驶过程中，由于路况原因引起整车颠簸，进而引起燃气轮机3的偏转和震动，所述传感器将检测到燃气轮机3的偏转数据传输给控制器，所述控制器根据接收到的数据通过改变第一电磁减震装置410和第二电磁减震装置420的电流信号而做出反应，抑制震动，保持燃气轮机3的稳定。第一缓冲单元210和第二缓冲单元220将惯性力矩传递至力矩转换器500，力矩转换器500吸收惯性力矩。

在车辆转弯、上坡或下坡过程中，由于燃气轮机3的旋转而产生抗拒燃气轮机3主轴向汽车转弯、上坡或下坡方向偏转的陀螺力矩,力矩转换器500将陀螺力矩转换为自身的应力形变，进而吸收陀螺力矩，并保证车辆的平稳性。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆。根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型上述实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的用于车辆的动态力矩控制装置1，动态力矩控制装置具有减震效果好、可靠性高等优点。

具体地，所述车辆为增程式电动汽车。这样可以提高增程式电动汽车的动态平稳性。

可选地，所述用于车辆的动态力矩控制装置1为多个且沿燃气轮机3的轴向间隔设置。这样在沿燃气轮机3的轴向上所产生的惯性力矩和陀螺力矩都会被吸收，便于更好地保证燃气轮机3处于水平状态，进一步便于提高整车的稳定性。

根据本实用新型实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座安装在所述车辆的车身上；

第一缓冲单元和第二缓冲单元，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元安装在所述底座上，所述第一缓冲单元的弹性系数大于所述第二缓冲单元的弹性系数；

第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架的下端分别与所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元相连且上端分别与所述车辆的燃气轮机相连，所述第一支架和所述第二支架在所述燃气轮机上的连接部在所述燃气轮机的周向上相对设置。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，所述第一支架包括第一支撑杆和第一连接杆，所述第一支撑杆支撑在所述第一缓冲单元上，所述第一连接杆的一端与所述第一支撑杆相连且另一端与所述燃气轮机相连，所述第二支架包括第二支撑杆和第二连接杆，所述第二支撑杆支撑在所述第二缓冲单元上，所述第二连接杆的一端与所述第二支撑杆相连且另一端与所述燃气轮机相连。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元均为弹簧。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，所述第一缓冲单元包括串联的第一弹簧和第二弹簧，所述第二缓冲单元为第三弹簧，所述第一弹簧和所述第三弹簧的弹性系数相等，所述第二弹簧的弹性系数小于所述第一弹簧的弹性系数。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元为液压式减震装置或充气式减震装置。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，还包括第一电磁减震装置和第二电磁减震装置，所述第一支架通过所述第一电磁减震装置与所述第一缓冲单元相连，所述第二支架通过所述第二电磁减震装置与所述第二缓冲单元相连。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，还包括控制器和用于检测所述燃气轮机自身偏转情况的传感器，所述控制器分别与所述第一电磁减震装置和所述第二电磁减震装置以及所述传感器电连接，所述控制器根据所述传感器的检测值控制经过所述第一电磁减震装置和所述第二电磁减震装置的电流大小。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，还包括用于吸收所述底座的惯性力矩的力矩转换器，所述底座通过所述力矩转换器安装在所述车辆的车身上。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，所述力矩转换器为刚性杆件。

10.根据权利要求1所述的用于车辆的动态力矩控制装置，其特征在于，所述燃气轮机为微型燃气轮机，所述微型燃气轮机的转速为80000-160000RPM。

11.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的用于车辆的动态力矩控制装置。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述车辆为增程式电动汽车。

13.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述用于车辆的动态力矩控制装置为多个且沿所述燃气轮机的轴向间隔设置。