CN217099582U - 汽车悬架主动控制机构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车悬架主动控制机构及汽车，本实用新型的汽车悬架主动控制机构，包括设置在汽车车体中的控制力输出机构，以及连接在控制力输出机构和汽车悬架中的控制臂之间的缓冲机构，且控制力输出机构通过缓冲机构向控制臂施加垂向控制力，缓冲机构用于对施加的垂向控制力进行缓冲。本实用新型的汽车悬架主动控制机构，通过设置缓冲机构，能够提高汽车悬架的缓冲性能，降低汽车悬架向汽车车体传递的振动能量，进而可改善不同路况下的行驶平顺性和稳定性，提高汽车驾乘舒适性。

Description

汽车悬架主动控制机构及汽车

技术领域

本实用新型涉及悬架系统技术领域，特别涉及一种汽车悬架主动控制机构，同时，本实用新型还涉及一种设有该汽车悬架主动控制机构的汽车。

背景技术

汽车悬架作为车身与车轮之间的连接结构，其不仅是保证汽车行驶安全的重要部件，也是保证汽车乘坐舒适性的重要部件。

目前，为提高汽车的操控性，以及驾乘舒适性，一般通过电控方式或利用阻尼元件施加作用力的方式，来对汽车悬架的缓冲性能进行控制及调节。但是，上述两种方式相对应的悬架控制系统，在产品设计时存在控制难度较大，不利于进行实时调节，或者阻尼性能不佳，无法有效降低振动激励等不足。上述不足会导致汽车驾乘舒适性能和操控性能欠佳，而降低汽车使用品质。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汽车悬架主动控制机构，其具有较好的缓冲性能，而可提高不同路况下汽车驾乘的舒适性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车悬架主动控制机构，包括设置在汽车车体中的控制力输出机构，以及连接在所述控制力输出机构和汽车悬架中的控制臂之间的缓冲机构，且所述控制力输出机构通过所述缓冲机构向所述控制臂施加垂向控制力，所述缓冲机构用于对施加的所述垂向控制力进行缓冲。

进一步的，所述控制力输出机构包括固连在所述汽车车体上的旋转驱动装置，以及与所述旋转驱动装置传动连接的控制力输出臂，所述缓冲机构与所述控制力输出臂相连。

进一步的，所述控制力输出臂呈弯折状，而具有连接在一起的转动部分与摆动部分，所述转动部分与所述旋转驱动装置传动连接，所述摆动部分与所述缓冲机构相连。

进一步的，所述转动部分上套设有固连在所述汽车车体上的转动支撑座，所述转动支撑座用于转动支撑所述转动部分。

进一步的，所述旋转驱动装置包括电机，以及与所述电机传动相连的减速机，所述控制力输出臂连接在所述减速机的输出端上。

进一步的，所述缓冲机构包括缓冲缸，滑动设置在所述缓冲缸内的活塞，以及一端与所述活塞相连的活塞杆；所述活塞杆由所述缓冲缸的一端伸出，且沿所述活塞的运动方向，在所述活塞两侧的所述缓冲缸内分别设有弹簧，所述活塞杆和所述缓冲缸中的一个与所述控制力输出臂相连，所述活塞杆和所述缓冲缸中的另一个与所述控制臂相连。

进一步的，所述缓冲机构包括缓冲缸，滑动设置在所述缓冲缸内的活塞，以及一端与所述活塞相连的活塞杆；沿所述活塞的运动方向，在所述活塞杆由所述缓冲缸的一端伸出，所述活塞两侧的所述缓冲缸内分别填充有缓冲液，所述活塞上设有节流孔或节流阀，所述活塞杆和所述缓冲缸中的一个与所述控制力输出臂相连，所述活塞杆和所述缓冲缸中的另一个与所述控制臂相连。

进一步的，所述缓冲机构包括连接在所述控制臂上的橡胶衬套，以及与所述橡胶衬套连接的连杆，所述连杆与所述控制力输出臂相连。

进一步的，所述控制力输出臂通过球销结构、柱销结构或衬套结构和所述缓冲机构相连。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的汽车悬架主动控制机构，通过设置缓冲机构，可实现对控制力输出机构施加于控制臂上垂向控制力进行缓冲及调节，由此能够提高汽车悬架的缓冲性能，降低汽车悬架向汽车车体传递的振动能量，从而可提高不同路况下汽车驾乘的舒适性。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，所述汽车中设有如上所述的汽车悬架主动控制机构，且所述汽车中还设有与所述控制力输出机构相连的控制器，所述控制器用于控制所述控制力输出机构输出所述垂向控制力。

本实用新型的汽车通过设置上述的汽车悬架主动控制机构，能够提高汽车悬架的缓冲性能，提高不同路况下汽车驾乘的舒适性，而可提高汽车使用品质。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的汽车悬架主动控制机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的缓冲机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的缓冲机构采用弹簧时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的缓冲机构采用缓存液时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的汽车悬架主动控制机构另一实施形式下的结构示意图。

附图标记说明：

1、汽车车体；2、控制臂；201、第一控制臂连接结构；202、第二控制臂连接结构；

3、缓冲机构；301、缓冲缸；302、活塞；3021、节流孔；303、活塞杆；304、弹簧；305、缓冲液；306、橡胶衬套；307、连杆；

4、旋转驱动装置；5、控制力输出臂；501、转动部分；502、摆动部分；

6、转动支撑座；7、控制器；8、第一连接件；9、第二连接件；10、第一缓冲连接结构；11、第二缓冲连接结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中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，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实用新型涉及一种汽车悬架主动控制机构，在整体结构上，其包括设置在汽车车体1中的控制力输出机构，以及连接在控制力输出机构和汽车悬架中的控制臂2之间的缓冲机构3，且控制力输出机构通过缓冲机构3向控制臂2施加垂向控制力，缓冲机构3用于对施加的垂向控制力进行缓冲。

值得一提的是，本实施例中的垂向控制力的垂向，是指该控制力的方向包括但不限于汽车的高度方向，也可为与汽车高度方向呈一定夹角的方向。

基于上述的整体介绍，本实施例中，作为一种优选的实施方式，如图1及图5所示，本实施例的控制力输出机构包括固连在汽车车体1上的旋转驱动装置4，以及与旋转驱动装置4传动连接的控制力输出臂5，缓冲机构3与控制力输出臂5相连。

通过采用旋转驱动装置4与控制力输出臂5的组合，以输出垂向控制力，其有着易于设计，可采用低成本部件，以及在汽车高度方向空间占用较小，便于在汽车车体1布置等优点。

而还需说明的是，汽车车体1在图1中仅仅为简单示意，其一般指汽车车身或者连接在汽车车身上的副车架，同时，上述的汽车悬架并未在图1中示出，而仅仅在图1中给出了汽车悬架中控制臂2的简单示意，该控制臂2的外端通过第一控制臂连接结构201与转向节相连，内端则通过第二控制臂连接结构202与汽车车体1相连。而且一般地，控制臂2的内端与汽车车体1之间为两点连接，也即第二控制臂连接结构202有两个，以提升控制臂2的使用效果。

此外，本实施例中的第一控制臂连接结构201优选设置为球销结构，第二控制臂连接结构202优选采用衬套结构。当然，汽车车体1、汽车悬架、转向节、控制臂2、球销结构及衬套结构的具体结构构造，均可参照本技术领域中常用的相关结构产品，在此不再进行赘述。

作为优选的实施形式，本实施例的控制力输出臂5呈弯折状，而具有连接在一起的转动部分501与摆动部分502，转动部分501与旋转驱动装置4传动连接，摆动部分502与缓冲机构3相连。此时，使得控制力输出臂5由转动部分501与摆动部分502构成，并整体设置成弯折状，不仅结构简单，易于制造，且其也能够很好地将旋转驱动装置4输出的旋转力转化为所需的垂向控制力，以满足本实施例的汽车悬架主动控制机构的使用要求。

当然，为实现更好的力传递效果，上述的控制力输出臂5的弯折角度，根据实际的力传递需求进行相应的设定与调整便可，如设置为90°、100°或120°等。而且具体设计时，控制力输出臂5优选的为一体成型，并使得转动部分501和摆动部分502之间的连接部位采用圆弧过渡，以避免在两者连接部位产生应力集中，影响控制力输出臂5使用的稳定性。

此外，控制力输出臂5除了设置为上述的弯折状，也可以设置为直线型结构，并呈直角状直接连接在旋转驱动装置4的动力输出轴上。如此设置，同样能够实现与上述弯折状的控制力输出臂5相同的使用效果。不过，相较于上述弯折状结构的控制力输出臂5，采用直线型的控制力输出臂5，可能会带来旋转驱动装置4布置上的困难。

本实施例中，仍如图1所示，在转动部分501上套设有固连在汽车车体1上的转动支撑座6，转动支撑座6用于转动支撑转动部分501。具体实施时，转动支撑座6优选采用轴承件，且该轴承件通过第二连接件9固连在汽车车体1上即可。此外，上述旋转驱动装置4一般可通过第一连接件8连接在汽车车体1上。而且对于上述轴承件、第一连接件8和第二连接件9等，其均采用本领域常用的相关产品便可，例如第一连接件8与第二连接件9均可采用螺栓副，以实现轴承件和旋转驱动装置4在汽车车体1上的连接。

作为优选的实施形式，本实施例的旋转驱动装置4包括电机，以及与电机传动相连的减速机，控制力输出臂5连接在减速机的输出端上。在具体实施时，电机及减速机可设置为沿汽车宽度方向(Y向)布置，并且上述电机例如可采用伺服电机，以能够提高对控制臂2的控制精度。

参照图2及图3所示，作为一种可行的实施形式，本实施例的缓冲机构3包括缓冲缸301，滑动设置在缓冲缸301内的活塞302，以及一端与活塞302相连的活塞杆303。该活塞杆303由缓冲缸301的一端伸出，且沿活塞302的运动方向，在活塞302两侧的缓冲缸301内分别设有弹簧304，同时，活塞杆303与控制力输出臂5相连，缓冲缸301与控制臂2相连。

除了采用上述结构，作为缓冲机构3的另一种实施方式，结合图2及图4所示，缓冲机构3包括缓冲缸301，滑动设置在缓冲缸301内的活塞302，以及一端与活塞302相连的活塞杆303。活塞杆303也由缓冲缸301的一端伸出，且沿活塞302的运动方向，在活塞302两侧的缓冲缸301内分别填充有缓冲液305，并在活塞302上设置有供两侧缓冲液305通过的节流孔3021或节流阀。同时，活塞杆303仍与控制力输出臂5相连，缓冲缸301仍与控制臂2相连。

可以理解的是，本实施例的缓冲机构3在采用弹簧304时，其使得缓冲机构3形成为机械式缓冲结构，以通过弹簧304来对施加的垂向控制力进行缓冲。缓冲机构3在采用在活塞填充缓冲液305，并使得活塞302上设置节流孔3021时，其使得缓冲机构3形成为液压式缓冲结构，以经由两侧缓冲液305在节流孔3021中的流动，来实现对施加的垂向控制力的缓冲。

上述两种不同结构形式的缓冲机构3，均能够实现对施加的垂向控制力的缓冲，并由此可提高对控制臂2的控制效果，提高汽车悬架的缓冲性能，进而最终提高汽车在不同路况下的驾乘舒适性。

需说明的是，除了采用上述两种结构形式，本实施例的缓冲机构3还可采用其它结构，此时，作为其中一种示例，如图5所示，缓冲机构3包括连接在控制臂2上的橡胶衬套306，以及与橡胶衬套306连接的连杆307，连杆307与控制力输出臂5相连。

上述橡胶衬套306采用现有的常规橡胶衬套产品即可，且其一般具有内管、外管，以及将内管与外管连接的橡胶体，具体实施时，外管可固连在控制臂2中，内管则和连杆307相连。本实施例中，缓冲机构3采用橡胶衬套306与连杆307组合成的缓冲结构，也能够对施加的垂向控制力进行缓冲，从而提高汽车悬架的缓冲性能，进而提高汽车在不同路况下驾乘的舒适性。

本实施例中，为便于描述，再参考图1及图5中所示的，可将控制力输出臂5的摆动部分502与活塞杆303之间的连接结构称为第一缓冲连接结构10，而将缓冲缸301与控制臂2之间的连接结构称为第二缓冲连接结构11。在具体实施时，上述第一缓冲连接结构10和第二缓冲连接结构11均可为采用球销连接结构、柱销连接结构或衬套结构。

上述球销结构采用现有的常规球铰连接产品便可，上述柱销结构可采用常规的具有销轴的转动连接结构。而上述的衬套结构则仍可采用常规的橡胶衬套产品。同时，除了采用以上的球销连接结构、柱销连接结构或衬套结构，当然采用其它连接形式，以实现摆动部分502与活塞杆303之间，以及缓冲缸301与控制臂2之间的活动连接，也是可以的。

本实施例的汽车悬架主动控制机构在使用时，电机通过减速机驱使控制力输出臂5转动，此时，控制力输出臂5中的摆动部分502通过缓冲机构3向控制臂2施加垂向控制力，而能够实现对控制臂2的主动控制。

本实施例的汽车悬架主动控制机构，通过设置缓冲机构3，可实现对控制力输出机构向控制臂2施加的垂向控制力的缓冲及调节，由此能够提高汽车悬架的缓冲性能，降低汽车悬架向汽车车体1传递的振动能量，从而可提高不同路况下汽车驾乘的舒适性。

实施例二

本实施例涉及一种汽车，该汽车中设有实施例一中的汽车悬架主动控制机构，且如图1所示，在该汽车中还设有与控制力输出机构相连的控制器7，控制器7用于控制控制力输出机构中的旋转驱动装置4动作，以经由控制力输出臂5和缓冲机构3输出垂向控制力，而对汽车悬架中的控制臂2进行主动控制。

在本实施例中，需要说明的是，一般在汽车前后悬架的各悬架角模块中均应设置上述汽车悬架主动控制机构，并且具体实施时，控制器7根据汽车振动工况对控制力输出机构的具体控制，其参见现有半主动悬架中的相关控制方式即可。

另外，本实施例的控制器7采用现有常规的控制模块，或者将其集成在汽车ECU(Electronic Control Unit；电子控制单元，又称“行车电脑”)中便可。

本实施例的汽车通过设置实施例一的汽车悬架主动控制机构，能够提高汽车悬架的缓冲性能，降低汽车悬架向汽车车体1传递的振动能量，而可提高不同路况下汽车驾乘的舒适性，提高汽车使用品质。

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

Claims (10)

1.一种汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

包括设置在汽车车体(1)中的控制力输出机构，以及连接在所述控制力输出机构和汽车悬架中的控制臂(2)之间的缓冲机构(3)，且所述控制力输出机构通过所述缓冲机构(3)向所述控制臂(2)施加垂向控制力，所述缓冲机构(3)用于对施加的所述垂向控制力进行缓冲。

2.根据权利要求1所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述控制力输出机构包括固连在所述汽车车体(1)上的旋转驱动装置(4)，以及与所述旋转驱动装置(4)传动连接的控制力输出臂(5)，所述缓冲机构(3)与所述控制力输出臂(5)相连。

3.根据权利要求2所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述控制力输出臂(5)呈弯折状，而具有连接在一起的转动部分(501)与摆动部分(502)，所述转动部分(501)与所述旋转驱动装置(4)传动连接，所述摆动部分(502)与所述缓冲机构(3)相连。

4.根据权利要求3所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述转动部分(501)上套设有固连在所述汽车车体(1)上的转动支撑座(6)，所述转动支撑座(6)用于转动支撑所述转动部分(501)。

5.根据权利要求2所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述旋转驱动装置(4)包括电机，以及与所述电机传动相连的减速机，所述控制力输出臂(5)连接在所述减速机的输出端上。

6.根据权利要求2所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述缓冲机构(3)包括缓冲缸(301)，滑动设置在所述缓冲缸(301)内的活塞(302)，以及一端与所述活塞(302)相连的活塞杆(303)；

所述活塞杆(303)由所述缓冲缸(301)的一端伸出，且沿所述活塞(302)的运动方向，在所述活塞(302)两侧的所述缓冲缸(301)内分别设有弹簧(304)，所述活塞杆(303)和所述缓冲缸(301)中的一个与所述控制力输出臂(5)相连，所述活塞杆(303)和所述缓冲缸(301)中的另一个与所述控制臂(2)相连。

7.根据权利要求2所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述缓冲机构(3)包括缓冲缸(301)，滑动设置在所述缓冲缸(301)内的活塞(302)，以及一端与所述活塞(302)相连的活塞杆(303)；

所述活塞杆(303)由所述缓冲缸(301)的一端伸出，且沿所述活塞(302)的运动方向，在所述活塞(302)两侧的所述缓冲缸(301)内分别填充有缓冲液(305)，所述活塞(302)上设有节流孔(3021)或节流阀，所述活塞杆(303)和所述缓冲缸(301)中的一个与所述控制力输出臂(5)相连，所述活塞杆(303)和所述缓冲缸(301)中的另一个与所述控制臂(2)相连。

8.根据权利要求2所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述缓冲机构(3)包括连接在所述控制臂(2)上的橡胶衬套(306)，以及与所述橡胶衬套(306)连接的连杆(307)，所述连杆(307)与所述控制力输出臂(5)相连。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的汽车悬架主动控制机构，其特征在于：

所述控制力输出臂(5)通过球销结构、柱销结构或衬套结构和所述缓冲机构(3)相连。

10.一种汽车，其特征在于：

所述汽车中设有权利要求1至9中任一项所述的汽车悬架主动控制机构，且所述汽车中还设有与所述控制力输出机构相连的控制器(7)，所述控制器(7)用于控制所述控制力输出机构输出所述垂向控制力。

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