專利名稱：穩(wěn)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及配備有用于控制車輛車身姿態(tài)或姿勢(shì)的動(dòng)力源的穩(wěn)定裝置。
背景技術(shù)：
普通的車輛都配備有用于減小或限制車身側(cè)傾的穩(wěn)定裝置。一般而言，穩(wěn)定裝置具有由車身可旋轉(zhuǎn)地支撐并在其相對(duì)兩端處分別連接到左右車輪的穩(wěn)定桿。穩(wěn)定桿按照車身的側(cè)傾量扭轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生彈性力，由此在發(fā)生車身的側(cè)傾時(shí)穩(wěn)定車身的姿態(tài)。近來(lái)，為了更有效地控制車身的姿態(tài)，提出了通過(guò)向穩(wěn)定裝置提供諸如電機(jī)之類的動(dòng)力源，而允許穩(wěn)定器主動(dòng)施加力來(lái)限制車身的側(cè)傾。例如，JP-A-2002-518245公開(kāi)了這樣一種穩(wěn)定裝置，其中通過(guò)將穩(wěn)定桿分成兩部分而得到的一對(duì)穩(wěn)定桿在具有電機(jī)和減速器的致動(dòng)器作用下彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在所公開(kāi)的穩(wěn)定裝置中，致動(dòng)器由這對(duì)穩(wěn)定桿支撐，而這對(duì)穩(wěn)定桿又分別由布置在車身上的兩個(gè)支撐部分可旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，所公開(kāi)的穩(wěn)定裝置可能會(huì)遇到這樣的問(wèn)題，即致動(dòng)器由于車身的晃動(dòng)(例如跳動(dòng)、俯仰、擺動(dòng)等)而振動(dòng)或振蕩。配備有致動(dòng)器的穩(wěn)定裝置易于遇到這樣的問(wèn)題，這使得這種穩(wěn)定裝置還有可改進(jìn)之處。就是說(shuō)，通過(guò)改進(jìn)配備有致動(dòng)器的穩(wěn)定裝置，可以提高其效用?？紤]到上述情況而開(kāi)發(fā)了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有致動(dòng)器的穩(wěn)定裝置，該致動(dòng)器將一對(duì)穩(wěn)定桿彼此連接以使得該對(duì)穩(wěn)定桿被致動(dòng)器可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，并且該致動(dòng)器包括電機(jī)和減速器，所述穩(wěn)定裝置的特征在于電機(jī)和減速器彼此間隔開(kāi)。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的穩(wěn)定裝置中，致動(dòng)器的電機(jī)和減速器被布置成彼此間隔開(kāi)。與其中電機(jī)和減速器彼此相鄰布置的方案相比，在本方案中可以使在其軸向上測(cè)量的致動(dòng)器長(zhǎng)度(詳細(xì)而言，在軸向上測(cè)量的致動(dòng)器的殼體的長(zhǎng)度)很大，由此可以減小或限制致動(dòng)器的振動(dòng)。另外，在其中電機(jī)和減速器彼此間隔開(kāi)的本方案中，重的部件(即電機(jī)和減速器)可以在致動(dòng)器軸向上分布的情況下被布置，使得減小了致動(dòng)器的振動(dòng)。注意，本發(fā)明的穩(wěn)定裝置的各種形式和這些形式的效果將在以下“發(fā)明形式”中詳細(xì)解釋。
發(fā)明形式將詳細(xì)描述認(rèn)為可要求保護(hù)的發(fā)明的各種形式。本發(fā)明的每一種形式都類似于所附權(quán)利要求編號(hào)，并在恰當(dāng)時(shí)依賴于其他一個(gè)或多個(gè)形式，以更容易理解本發(fā)明。應(yīng)該理解到，本發(fā)明并不限于將描述的技術(shù)特征或其任何組合，而應(yīng)該在考慮以下各種形式的說(shuō)明和本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的情況下來(lái)理解。還應(yīng)該理解到，本發(fā)明以下形式中任一個(gè)所包括的多個(gè)元件或特征不一定要全都一起提供，可以利用相對(duì)于同一形式描述的元件或特征中所選的至少一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
(1)一種用于車輛的穩(wěn)定裝置，包括一對(duì)穩(wěn)定桿，所述一對(duì)穩(wěn)定桿分別由在所述車輛的車身上布置成彼此分離的兩個(gè)支撐部分可旋轉(zhuǎn)地支撐，并布置成使得所述一對(duì)穩(wěn)定桿的近端彼此相對(duì)；和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器包括(a)具有大體圓筒形狀的殼體；(b)布置在所述殼體內(nèi)靠近其相對(duì)端部中一個(gè)端部的電機(jī)；和(c)減速器，所述減速器布置在所述殼體內(nèi)靠近其所述相對(duì)端部中另一端部以連接到所述電機(jī)并具有輸出部分，所述殼體不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中一個(gè)的所述近端，而所述減速器的所述輸出部分連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中另一個(gè)的所述近端，由此使得所述一對(duì)穩(wěn)定桿能夠被所述致動(dòng)器連接到彼此，以被相對(duì)于彼此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)和所述減速器被布置成彼此間隔開(kāi)而在其間具有預(yù)定間隔距離。
在傳統(tǒng)上提出的致動(dòng)器中，電機(jī)和減速器彼此相鄰布置，使得這樣的致動(dòng)器尺寸緊湊并結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是，在其中致動(dòng)器由穩(wěn)定桿支撐的情況下，致動(dòng)器由于車身的晃動(dòng)而在與穩(wěn)定桿軸線相交的方向上振動(dòng)或振蕩。例如由于致動(dòng)器在顛簸道路上駕駛期間的振幅增大，致動(dòng)器的振動(dòng)可能使用戶感受到的舒適性(例如安靜)惡化，或者導(dǎo)致致動(dòng)器沖擊或撞上車身等的危險(xiǎn)。為了減小致動(dòng)器的振動(dòng)，考慮過(guò)例如通過(guò)增大穩(wěn)定桿的直徑來(lái)增大其剛度。但是，在此情況下，桿在其扭轉(zhuǎn)方向上的彈簧常數(shù)也增大了。從設(shè)計(jì)的角度這是不期望的。即使改變其中電機(jī)和減速器彼此相鄰布置的致動(dòng)器的位置，例如即使致動(dòng)器位于比兩個(gè)支撐部分之間的中部更靠近兩個(gè)支撐部分之一的位置處，致動(dòng)器和兩個(gè)支撐部分中另一個(gè)之間的距離也不可避免地增大。因此，可能未足夠地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
相反，在根據(jù)上述形式(1)的致動(dòng)器中，電機(jī)和減速器布置成彼此間隔開(kāi)。與其中電機(jī)和減速器彼此相鄰布置的傳統(tǒng)致動(dòng)器相比，致動(dòng)器的軸向長(zhǎng)度(詳細(xì)而言，殼體的軸向長(zhǎng)度)增加，并且致動(dòng)器和兩個(gè)支撐部分之間各自的距離減小，由此容易減小致動(dòng)器的振動(dòng)。更具體而言，例如當(dāng)致動(dòng)器在與其軸線相交的方向上振動(dòng)時(shí)，可以減小其振幅。在根據(jù)形式(1)的致動(dòng)器中，電機(jī)和減速器布置成彼此間隔開(kāi)，由此重的部件(即電機(jī)和減速器)可以在致動(dòng)器軸向上分布的情況下被布置。因此，可以減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
根據(jù)形式(1)的這對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)都在其一端處連接到致動(dòng)器并其另一端處連接到車輪中相應(yīng)一個(gè)。可以認(rèn)為，通過(guò)在其長(zhǎng)度方向上的中部或靠近中部的部分處劃分一般可得到的細(xì)長(zhǎng)“U”形穩(wěn)定桿來(lái)得到這對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)。更具體而言，根據(jù)形式(1)的這對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)可以布置成具有由相應(yīng)支撐部分支撐以可繞其軸線旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)部分、以及在與扭轉(zhuǎn)部分相交的方向上從扭轉(zhuǎn)部分延伸的臂部分。在此方案中，在這對(duì)穩(wěn)定桿安裝在車輛上，以使得這對(duì)穩(wěn)定桿的兩個(gè)扭轉(zhuǎn)部分分別由各個(gè)支撐部分支撐以可繞作為旋轉(zhuǎn)軸線的連接這兩個(gè)支撐部分的直線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)臂部分的各個(gè)最前端(即這對(duì)穩(wěn)定桿的另一端)連接到相應(yīng)的車輪的情況下，兩個(gè)臂部分中的每一個(gè)都可以按照車身和相應(yīng)車輪之間的距離變化樞轉(zhuǎn)，即這對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)都可以繞上述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在這樣安裝的穩(wěn)定桿中，通過(guò)繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)這對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)，即通過(guò)扭轉(zhuǎn)這對(duì)穩(wěn)定桿，可以產(chǎn)生使車輪與車身接近和分離的力。通過(guò)恰當(dāng)?shù)乜刂圃摿?，例如可以限制車身的?cè)傾。在根據(jù)形式(1)的致動(dòng)器中，殼體和減速器的輸出部分彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由此分別連接到殼體和減速器的輸出部分的這對(duì)穩(wěn)定桿可以彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)(即扭轉(zhuǎn))，從而可以穩(wěn)定車輛的姿態(tài)。
根據(jù)形式(1)包括這對(duì)穩(wěn)定桿(即右側(cè)桿和左側(cè)桿)和致動(dòng)器的穩(wěn)定裝置布置在車輛的前側(cè)或后側(cè)上，以使得這對(duì)穩(wěn)定桿分別對(duì)應(yīng)于左右車輪。根據(jù)形式(1)的穩(wěn)定裝置可以布置在車輛的前側(cè)和后側(cè)兩者上。根據(jù)形式(1)的裝置中的電機(jī)的結(jié)構(gòu)并不特別受限。例如，可以使用這樣的電機(jī)，其配備有電刷并且其中旋轉(zhuǎn)具有線圈的轉(zhuǎn)子。另外，可以使用這樣的電機(jī)(無(wú)刷電機(jī))，其中通過(guò)由線圈構(gòu)成的定子的電場(chǎng)來(lái)旋轉(zhuǎn)由永磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。根據(jù)形式(1)的裝置中的減速器并不特別受限，而是可以使用任何種類的減速器，例如采用“HARMONIC DRIVE”(商標(biāo))機(jī)構(gòu)、行星齒輪機(jī)構(gòu)等的那些。
(2)如以上形式(1)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述致動(dòng)器還包括驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件，所述減速器經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件連接到所述電機(jī)，并且所述驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件布置在所述電機(jī)和所述減速器之間以將所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述減速器的輸入部分。
驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件并不特別受限。例如，驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件可以是軸狀構(gòu)件、圓筒構(gòu)件、線狀構(gòu)件等。
(3)如以上形式(1)或(2)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述電機(jī)和所述減速器之間的所述間隔距離不小于所述殼體的長(zhǎng)度的25％。
在以上形式(3)中，基于殼體的長(zhǎng)度來(lái)定義電機(jī)和減速器之間的間隔距離。在間隔距離不小于殼體的長(zhǎng)度的25％的情況下，可以有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。在間隔距離不小于殼體的長(zhǎng)度的40％的情況下，可以更加有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
(4)如以上形式(1)-(3)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述電機(jī)和所述減速器之間的所述間隔距離不小于所述兩個(gè)支撐部分彼此分離開(kāi)的距離(W)的15％。
在以上形式(3)中，基于兩個(gè)支撐部分之間的距離來(lái)定義電機(jī)和減速器之間的間隔距離。不小于兩個(gè)支撐部分之間距離的15％的間隔距離有效地減小了致動(dòng)器的振動(dòng)。在間隔距離不小于兩個(gè)支撐部分之間距離的30％的情況下，可以更加有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
(5)如以上形式(1)-(4)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體包括其中布置所述電機(jī)的電機(jī)殼體部分；其中布置所述減速器的減速器殼體部分；和小直徑部分，所述小直徑部分位于所述電機(jī)殼體部分和所述減速器殼體部分之間并具有小于所述電機(jī)殼體部分和所述減速器殼體部分的外徑的外徑。
在致動(dòng)器布置在車輛下部的情況下，通過(guò)將小直徑部分設(shè)置在電機(jī)殼體部分和減速器殼體部分之間，可以使車身在左右車輪之間的中部附近與地面的間隙很大。因此，此方案增加了在車輛駕駛于其中部處例如由于車轍或軌跡而隆起的道路上的情況下的車輛行駛能力。此外，設(shè)置小直徑部分導(dǎo)致例如電機(jī)殼體部分的表面積的增大，由此由電機(jī)產(chǎn)生的熱可以由于殼體而以高效率耗散。另外，取決于具體情況，致動(dòng)器的重量可以降低。
(6)如以上形式(5)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的所述外徑小于所述電機(jī)和所述減速器的外徑。
因?yàn)椴槐貙㈦姍C(jī)和減速器布置在小直徑部分中，所以可以使小直徑部分的外徑小于電機(jī)和減速器的外徑。
(7)如以上形式(5)或(6)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的所述外徑不大于所述電機(jī)殼體部分和所述減速器殼體部分的所述外徑中較小一個(gè)的75％。
在小直徑部分的外徑不大于電機(jī)殼體部分和減速器殼體部分的外徑中較小一個(gè)的75％的情況下，可以使車身在左右車輪之間的中部附近與地面的間隙很大。在小直徑部分的外徑不大于電機(jī)殼體部分和減速器殼體部分的外徑中較小一個(gè)的60％的情況下，可以使上述地面間隙更大。
(8)如以上形式(5)-(7)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的長(zhǎng)度不小于所述殼體的長(zhǎng)度的25％。
在上述形式(8)中，基于殼體的長(zhǎng)度來(lái)定義小直徑部分的長(zhǎng)度。在小直徑部分的長(zhǎng)度不小于殼體長(zhǎng)度的25％的情況下，可以有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。在小直徑部分的長(zhǎng)度不小于殼體長(zhǎng)度的40％的情況下，可以更加有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
(9)如以上形式(5)-(7)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的長(zhǎng)度不小于所述兩個(gè)支撐部分彼此分離開(kāi)的距離的15％。
在上述形式(8)中，基于兩個(gè)支撐部分之間的距離來(lái)定義小直徑部分的長(zhǎng)度。在小直徑部分的長(zhǎng)度不小于兩個(gè)支撐部分之間距離的15％的情況下，可以有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。在小直徑部分的長(zhǎng)度不小于兩個(gè)支撐部分之間距離的30％的情況下，可以更加有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
(10)如以上形式(1)-(9)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體的所述相對(duì)端部和相應(yīng)的所述支撐部分之間的距離中的每一個(gè)都不大于所述兩個(gè)支撐部分彼此分離開(kāi)的距離的20％。
在殼體的相對(duì)端部和相應(yīng)的支撐部分之間的距離中的每一個(gè)都不大于20％的情況下，可以有效地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。致動(dòng)器振動(dòng)減小的效果隨著距離的減小(例如不大于15％、不大于10％和不大于5％)而增加。
(11)如以上形式(1)-(10)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體在其所述相對(duì)端部中一個(gè)端部處不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中一個(gè)的所述近端，并在其所述相對(duì)端部中另一端部處由所述一對(duì)穩(wěn)定桿中另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支撐。
在上述形式(11)中，致動(dòng)器在其相對(duì)端部處由這對(duì)穩(wěn)定桿支撐。在此形式中，殼體被布置成相對(duì)于這對(duì)穩(wěn)定桿中的一個(gè)不可旋轉(zhuǎn)，并且相對(duì)于這對(duì)穩(wěn)定桿中的另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)，由此這對(duì)穩(wěn)定桿被構(gòu)造成被扭轉(zhuǎn)。
(12)如以上形式(1)-(11)中任一個(gè)所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體在其所述相對(duì)端部中布置所述減速器的另一端部處不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中的所述一個(gè)，其中所述電機(jī)具有中空結(jié)構(gòu)，并且其中所述一對(duì)穩(wěn)定桿中的另一個(gè)從所述相對(duì)端部中布置所述電機(jī)的所述一個(gè)端部插入所述殼體中，并穿過(guò)所述電機(jī)連接到所述減速器的所述輸出部分。
與其中穩(wěn)定桿中的一個(gè)固定到電機(jī)側(cè)端部而穩(wěn)定桿中的另一個(gè)從減速器側(cè)端部插入的另一穩(wěn)定裝置相比，在根據(jù)形式(12)的穩(wěn)定裝置中，可以使這對(duì)穩(wěn)定桿中的上述另一個(gè)很長(zhǎng)。因此，可以使這對(duì)穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)方向上的彈簧常數(shù)小于上述另一穩(wěn)定裝置(其中穩(wěn)定桿中的另一個(gè)很短)的彈簧常數(shù)。這對(duì)穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)方向上的上述彈簧常數(shù)可以被認(rèn)為是一個(gè)一體穩(wěn)定桿(其中這對(duì)穩(wěn)定桿被視為一個(gè)一體的穩(wěn)定桿)的彈簧常數(shù)。另外，在通過(guò)增大例如這對(duì)穩(wěn)定桿的直徑而使這對(duì)穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)方向上的彈簧常數(shù)等于上述另一穩(wěn)定裝置(其中穩(wěn)定桿中的另一個(gè)很短)的彈簧常數(shù)的情況下，與上述另一穩(wěn)定裝置相比，可以增大這對(duì)穩(wěn)定裝置中每一個(gè)的抗撓剛度。在此情況下，這對(duì)穩(wěn)定桿中每一個(gè)在殼體和相應(yīng)支撐部分之間的彎曲變形量被減小，由此可以有效地減小或限制致動(dòng)器的振動(dòng)。根據(jù)形式(12)的穩(wěn)定裝置可以相對(duì)容易地安裝在配備有一個(gè)穩(wěn)定桿(而沒(méi)有作為用于穩(wěn)定裝置的驅(qū)動(dòng)源的致動(dòng)器)的傳統(tǒng)車輛上，原因如下可以使在根據(jù)形式(12)的裝置中的這對(duì)穩(wěn)定桿的兩個(gè)扭轉(zhuǎn)部分的總長(zhǎng)度和傳統(tǒng)的一個(gè)穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)部分的長(zhǎng)度之間的差很小。因此，根據(jù)形式(12)的穩(wěn)定裝置可以在不改變很大、或不改變這對(duì)穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)(例如穩(wěn)定桿的直徑、形狀等)的情況下，安裝在傳統(tǒng)車輛上。
(13)一種用于車輛的穩(wěn)定裝置，包括穩(wěn)定桿，所述穩(wěn)定桿由在所述車輛的車身上布置成彼此分離的兩個(gè)支撐部分可旋轉(zhuǎn)地支撐；和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器包括(a)具有大體圓筒形狀的殼體；(b)布置在所述殼體內(nèi)靠近其相對(duì)端部中一個(gè)端部的電機(jī)；和(c)減速器，所述減速器布置在所述殼體內(nèi)靠近其所述相對(duì)端部中另一端部以連接到所述電機(jī)并具有輸出部分，所述殼體在其相對(duì)端部中所述一個(gè)端部處不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述穩(wěn)定桿，而所述減速器的所述輸出部分連接到所述穩(wěn)定桿，由此給以所述穩(wěn)定桿扭矩，所述致動(dòng)器被布置成使得所述電機(jī)和所述減速器彼此間隔開(kāi)并且還包括驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件，所述減速器經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件連接到所述電機(jī)，并且所述驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件布置在所述電機(jī)和所述減速器之間以將所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述減速器的輸入部分。
根據(jù)形式(13)的方案可以視為其中這對(duì)穩(wěn)定桿具有一體的單一結(jié)構(gòu)的方案。同樣在此形式(13)中，通過(guò)將電機(jī)和減速器布置成彼此間隔開(kāi)，使致動(dòng)器的相對(duì)端部和相應(yīng)的兩個(gè)支撐部分之間的距離中的每一個(gè)很小，由此可以容易地減小致動(dòng)器的振動(dòng)。在根據(jù)形式(13)的穩(wěn)定裝置中，在其中不對(duì)電機(jī)供應(yīng)電力并且減速器未操作的狀態(tài)下，該穩(wěn)定桿就和傳統(tǒng)的一個(gè)穩(wěn)定桿一樣起作用。在根據(jù)此形式(13)的穩(wěn)定裝置中，穩(wěn)定桿在其一部分處不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接到殼體，并在其另一部分處連接到減速器的輸出部分。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)其連接到減速器的上述另一部分，可以按需要相對(duì)于殼體扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定桿。
根據(jù)形式(13)的方案可以采用根據(jù)上述形式(2)-(10)的任意特征。在此形式(13)中，穩(wěn)定桿不一定由單個(gè)部件構(gòu)成，而可以通過(guò)組裝多個(gè)部件而構(gòu)成。例如，穩(wěn)定桿中置于兩個(gè)支撐部分之間的部分(即用作扭轉(zhuǎn)部分的一部分)可以由獨(dú)立的部件(例如用作臂部分的那些部件)可以被固定到的單個(gè)部件構(gòu)成。


通過(guò)結(jié)合附圖閱讀對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說(shuō)明，將更好地理解本發(fā)明的以上和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性，附圖中圖1是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的穩(wěn)定裝置的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖；圖2是以橫截面示意性地示出作為圖1穩(wěn)定裝置一個(gè)部件的致動(dòng)器的正視圖；圖3是以橫截面示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的致動(dòng)器的正視圖；圖4是示出配備有根據(jù)第二實(shí)施例的穩(wěn)定裝置的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖；和圖5是示出配備有傳統(tǒng)致動(dòng)器的穩(wěn)定裝置的示意圖，該致動(dòng)器中電機(jī)和減速器彼此相鄰布置。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例及其修改實(shí)施例。但是應(yīng)該理解到，本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例，而是可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的各種變化和修改來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，例如在“發(fā)明內(nèi)容”中所描述的那些。
1.第一實(shí)施例圖1示意性示出了懸架前輪并配備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的穩(wěn)定裝置的車輛懸架系統(tǒng)的一部分。該懸架系統(tǒng)包括分別設(shè)置在車輛前側(cè)和后側(cè)上的兩個(gè)穩(wěn)定裝置10、以及兩對(duì)懸架裝置12，一個(gè)穩(wěn)定裝置10設(shè)置一對(duì)懸架裝置12。圖1的懸架裝置12分別保持右前輪和左前輪20以使得車輪20在基本垂直的方向上與車身21接近和分離，并減小或限制由于行駛在顛簸或不平的道路上或者車輛轉(zhuǎn)向所導(dǎo)致的車身21的晃動(dòng)(例如跳動(dòng)、俯仰、擺動(dòng)等)以及車身21的姿態(tài)變化。在本實(shí)施例中，每個(gè)懸架裝置12包括上臂22和下臂24，這兩臂中的每一個(gè)都在其一端處可旋轉(zhuǎn)地連接到車身21，并在其另一端處連接到相應(yīng)的車輪20(嚴(yán)格地說(shuō)是連接到保持車輪20的設(shè)備)。當(dāng)相應(yīng)車輪20與車身21接近和分離時(shí)，上臂22和下臂24中的每一個(gè)都可繞其上述的一端(車身側(cè)一端)樞轉(zhuǎn)移動(dòng)或擺動(dòng)，同時(shí)其另一端(車輪側(cè)一端)在垂直方向上相對(duì)于車身21移動(dòng)。每個(gè)懸架裝置12還包括設(shè)置在車身21和下臂24之間的減震機(jī)構(gòu)30和彈簧機(jī)構(gòu)32。減震機(jī)構(gòu)30在其上端處連接到車身21并在其下端處連接到下臂24。布置懸架裝置12以使得，車身21由于彈簧機(jī)構(gòu)32的偏置力而被彈性支撐，同時(shí)通過(guò)減震機(jī)構(gòu)30對(duì)于車身21和車輪20之間向著彼此和離開(kāi)彼此的相對(duì)位移產(chǎn)生阻尼力，從而阻尼車身21的晃動(dòng)。
2.穩(wěn)定裝置在本實(shí)施例中，因?yàn)榉謩e設(shè)置在車輛前側(cè)和后側(cè)上的兩個(gè)穩(wěn)定裝置10構(gòu)造相同，所以將只對(duì)設(shè)置在車輛前側(cè)上的一個(gè)穩(wěn)定裝置10(圖1)進(jìn)行解釋。穩(wěn)定裝置10包括一對(duì)穩(wěn)定桿40和連接這對(duì)穩(wěn)定桿40以使其可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器42。每個(gè)穩(wěn)定桿40包括連接到致動(dòng)器42的扭轉(zhuǎn)部分50；和從扭轉(zhuǎn)部分50更靠近車輪20的一端向著車輛的向后方向延伸的臂部分52。兩個(gè)支撐構(gòu)件54(每個(gè)都用作支撐部分)在車身21上被布置成沿車輛的寬度方向彼此分離。扭轉(zhuǎn)部分50被各個(gè)支撐構(gòu)件54支撐以可繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)。臂保持構(gòu)件56被固定到各個(gè)下臂24，并且每個(gè)穩(wěn)定桿40的臂部分52在其最前端60處固定到臂保持構(gòu)件56。就是說(shuō)，按照下臂24的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，臂部分52的最前端60相對(duì)于車身21垂直移動(dòng)，并且穩(wěn)定桿40繞扭轉(zhuǎn)部分50的軸線旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，這對(duì)穩(wěn)定桿40由位于車輛右側(cè)的右側(cè)桿40R和位于車輛左側(cè)的左側(cè)桿40L構(gòu)成。
圖2示意性地示出了致動(dòng)器42的結(jié)構(gòu)。致動(dòng)器42包括殼體70；電動(dòng)機(jī)72(下面可以簡(jiǎn)單地稱為“電機(jī)72”)；和連接到電機(jī)72以將電機(jī)72的旋轉(zhuǎn)減速的減速器74。在本實(shí)施例中，電機(jī)72布置在車輛左側(cè)上靠近殼體70的相對(duì)端部中一個(gè)端部的殼體70內(nèi)部，并包括定子82，由殼體保持以在殼體70的軸向上不可移動(dòng)并相對(duì)于殼體70不可旋轉(zhuǎn)；和由殼體70可旋轉(zhuǎn)地保持的轉(zhuǎn)子84。殼體70中形成有軸支撐壁86、88。中空驅(qū)動(dòng)軸80由軸支撐壁86、88在分別形成于軸支撐壁86、88中的安裝孔處可旋轉(zhuǎn)地保持。轉(zhuǎn)子84被固定到驅(qū)動(dòng)軸80的周邊。
在本實(shí)施例中，減速器74例如由稱為“HARMONIC DRIVE”(商標(biāo))的諧波齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，并布置在車輛右側(cè)上靠近殼體70的相對(duì)端部中另一端部的殼體70內(nèi)部。諧波齒輪機(jī)構(gòu)包括諧波產(chǎn)生器90、柔性齒輪92和齒圈94。因?yàn)橹C波齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)已知，所以不給出其詳細(xì)說(shuō)明。諧波產(chǎn)生器90包括橢圓凸輪和配合安裝在凸輪周邊上的球軸承，并固定到作為輸入軸的驅(qū)動(dòng)軸80的周邊部分。柔性齒輪92是容器狀(例如碗狀或杯狀)的彈性構(gòu)件。多個(gè)齒形成在容器狀柔性齒輪92的開(kāi)口端部的外周上。齒圈94是大體環(huán)狀的構(gòu)件并固定到殼體70。多個(gè)齒形成在齒圈94的內(nèi)周上。形成在齒圈94內(nèi)周上的齒數(shù)稍多于(例如多兩個(gè))形成在柔性齒輪92外周上的齒數(shù)。諧波產(chǎn)生器90使柔性齒輪92彈性變形成為橢圓形，并在其與橢圓長(zhǎng)軸相對(duì)兩端相應(yīng)的部分處與齒圈94嚙合，而柔性齒輪92的齒在其與橢圓短軸相對(duì)兩端相應(yīng)的部分處完全與齒圈94分離。在諧波產(chǎn)生器90一轉(zhuǎn)之后(即在諧波產(chǎn)生器90旋轉(zhuǎn)360°之后)，柔性齒輪92在與諧波產(chǎn)生器90的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)與諧波產(chǎn)生器90和柔性齒輪92之間的齒數(shù)差相應(yīng)的量。就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，諧波齒輪機(jī)構(gòu)被布置成將驅(qū)動(dòng)軸80的旋轉(zhuǎn)減速并從柔性齒輪92示出電機(jī)72的驅(qū)動(dòng)力。換言之，柔性齒輪92通過(guò)電機(jī)72的驅(qū)動(dòng)力而相對(duì)于殼體70旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，諧波產(chǎn)生器90用作電機(jī)72的驅(qū)動(dòng)力所傳遞到的輸入部分，而柔性齒輪92用作從其輸出電機(jī)72的驅(qū)動(dòng)力的輸出部分。
殼體70大體呈圓筒形并包括其中布置電機(jī)72的電機(jī)殼體部分100；其中布置減速器74的減速器殼體部分102；以及連接電機(jī)殼體部分100和減速器殼體部分102的連接部分104。連接部分104具有小于電機(jī)殼體部分100的外徑和減速器殼體部分102的外徑的外徑。于是，連接部分104用作殼體70的小直徑部分。在本實(shí)施例中，電機(jī)殼體部分100的外徑和減速器殼體部分102的外徑彼此相等，并且連接部分104的外徑“d”不大于電機(jī)殼體部分100和減速器殼體部分102的外徑“D”的50％。連接部分104的長(zhǎng)度“S”不小于殼體70的長(zhǎng)度“L”的40％并且不小于兩個(gè)支撐構(gòu)件54之間的距離“W”的30％。因此，在本方案中，殼體70的長(zhǎng)度大于其中電機(jī)72和減速器74彼此相鄰布置的傳統(tǒng)殼體，并且重的部件(即電機(jī)72和減速器74)在殼體70軸向上分布的情況下被布置。另外，殼體70的相對(duì)端部和相應(yīng)支撐構(gòu)件54之間的距離“M”中的每一個(gè)都不大于兩個(gè)支撐構(gòu)件54之間的距離“W”的15％。因此，與其中電機(jī)72和減速器74彼此相鄰布置的傳統(tǒng)方案(圖5)相比，使殼體70的相對(duì)端部和相應(yīng)支撐構(gòu)件54之間的距離“M”中的每一個(gè)更小。雖然在本實(shí)施例中使得殼體70的相對(duì)端部和相應(yīng)支撐構(gòu)件54之間的距離“M”彼此相等，但是可以使距離“M”彼此不同。在本實(shí)施例中，電機(jī)72和減速器74之間的距離可以被認(rèn)為是電機(jī)殼體部分100和減速器殼體部分102之間的距離，并因此等于連接部分104的長(zhǎng)度“S”。
在作為殼體70相對(duì)端部中位于電機(jī)殼體部分100一側(cè)的一個(gè)端部的殼體70的電機(jī)側(cè)端部112處，形成了通過(guò)其插入左側(cè)桿40L的安裝孔114。左側(cè)桿40L延伸穿過(guò)電機(jī)72(詳細(xì)而言，穿過(guò)驅(qū)動(dòng)軸80的中空部分)，并在延伸穿過(guò)其的同時(shí)不可旋轉(zhuǎn)地固定到柔性齒輪92的底部。在減速器殼體部分102中，提供了左側(cè)桿40L由其可旋轉(zhuǎn)支撐的桿支撐壁120。詳細(xì)而言，桿支撐壁120形成有安裝孔，左側(cè)桿40L的一端在該安裝孔處被可旋轉(zhuǎn)地支撐。如圖2所示，在驅(qū)動(dòng)軸80的內(nèi)周表面和左側(cè)桿40L的扭轉(zhuǎn)部分50的外周表面之間有預(yù)定間隙。另一方面，右側(cè)桿40R固定到殼體70的減速器側(cè)端部110，該減速器側(cè)端部110是殼體70相對(duì)端部中位于減速器殼體部分110一側(cè)的另一端部。
在本實(shí)施例中，右側(cè)桿40R固定到殼體70并且左側(cè)桿40L固定到減速器74的柔性齒輪92。通過(guò)電機(jī)72的驅(qū)動(dòng)力，柔性齒輪92和殼體70彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由此右側(cè)桿40R和左側(cè)桿40L彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，換言之，該對(duì)穩(wěn)定桿40被扭轉(zhuǎn)。由穩(wěn)定桿40的扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的力作為用于下推或上提車輪20的力，即作為用于降低或升高車身中布置懸架裝置12的部分的力。就是說(shuō)，在根據(jù)本實(shí)施例的穩(wěn)定裝置10中，操作致動(dòng)器42來(lái)改變?cè)搶?duì)穩(wěn)定桿40的扭轉(zhuǎn)量，由此改變車身的姿態(tài)。
在本實(shí)施例中，致動(dòng)器42不直接固定到車身21。詳細(xì)而言，殼體70的減速器側(cè)端部110固定到右側(cè)桿40R，而殼體70的電機(jī)側(cè)端部112在其安裝孔114處由左側(cè)桿40L支撐，以可與該左側(cè)桿40L一起旋轉(zhuǎn)。就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，致動(dòng)器42由這對(duì)穩(wěn)定桿40支撐。因此，致動(dòng)器42由于車身的晃動(dòng)而振動(dòng)。但是，在本致動(dòng)器42中，電機(jī)72和減速器74如上所述被布置成彼此分隔開(kāi)，由此由于車身晃動(dòng)所導(dǎo)致的致動(dòng)器42的振動(dòng)(例如致動(dòng)器42的振幅)被降低。比起其中電機(jī)72和減速器74彼此相鄰布置的穩(wěn)定裝置152(圖5)的致動(dòng)器150，在根據(jù)本實(shí)施例的穩(wěn)定裝置10中，致動(dòng)器42的軸向長(zhǎng)度更長(zhǎng)，并且致動(dòng)器42的相對(duì)端部和相應(yīng)支撐構(gòu)件54之間的距離中的每一個(gè)更小。
因?yàn)橹聞?dòng)器42布置在車身的下部，所以車身在布置致動(dòng)器42的部分處與地面的間隙很小。因此，在車輛行駛于例如有車轍的道路上的情況下，致動(dòng)器42可能是車輛行駛的障礙。但是，在根據(jù)本實(shí)施例的致動(dòng)器42中，如上所述使連接部分104的外徑很小，由此使車身在其作為左右車輪20中間的部分處與地面的間隙很大。因此，確保了車身在該部分和形成于有車轍的道路中部的脊之間的間隙，從而防止了車輛行駛能力的惡化。另外，連接部分104外徑的減小有效地減小了致動(dòng)器42的重量，使得致動(dòng)器42的振動(dòng)減小。
在根據(jù)本實(shí)施例的穩(wěn)定裝置10中，左側(cè)桿40L延伸穿過(guò)電機(jī)殼體部分100和連接部分104，并連接到減速器74。因此，左側(cè)桿40L的扭轉(zhuǎn)部分50的長(zhǎng)度被制成很大，從而與其中扭轉(zhuǎn)部分50的長(zhǎng)度很小的一對(duì)穩(wěn)定桿相比，可以增加該對(duì)穩(wěn)定桿40的抗撓剛度，這里，其中扭轉(zhuǎn)部分50的長(zhǎng)度被制成很大的該對(duì)穩(wěn)定桿40的扭轉(zhuǎn)方向上的彈簧常數(shù)與其中扭轉(zhuǎn)部分50長(zhǎng)度很小的一對(duì)穩(wěn)定桿的彈簧常數(shù)相同。因此，可以減小或限制致動(dòng)器42的振動(dòng)。
在電機(jī)殼體部分100中，作為旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)位置傳感器170設(shè)置在軸支撐壁86的相對(duì)兩側(cè)中更靠近電機(jī)72的一側(cè)上。旋轉(zhuǎn)位置傳感器170基于固定到驅(qū)動(dòng)軸80周邊上的碼盤(pán)172的旋轉(zhuǎn)位置，來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子84相對(duì)于殼體70的旋轉(zhuǎn)位置?；跈z測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置可以得到齒圈94和柔性齒輪92之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量。結(jié)果，可以得到殼體70(該對(duì)穩(wěn)定桿40的右側(cè)桿40R)和左側(cè)桿40L之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量。
在本實(shí)施例中，車輛懸架系統(tǒng)配備有用于控制穩(wěn)定裝置10(詳細(xì)而言，用于控制致動(dòng)器42)的控制設(shè)備176(圖1)?？刂圃O(shè)備176主要由計(jì)算機(jī)構(gòu)成。連接到控制設(shè)備176的有上述旋轉(zhuǎn)位置傳感器170；作為轉(zhuǎn)向角檢測(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)向角傳感器180；作為車速檢測(cè)設(shè)備的車速傳感器182；和作為橫向加速度檢測(cè)設(shè)備的橫向加速度傳感器184。另外，控制設(shè)備176具有致動(dòng)器42的電機(jī)72所連接到的驅(qū)動(dòng)電路?？刂圃O(shè)備176的ROM存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)和例如穩(wěn)定裝置控制程序的各種程序。
在本實(shí)施例的車輛懸架系統(tǒng)中，控制設(shè)備176控制致動(dòng)器42以產(chǎn)生克服車身21在車輛轉(zhuǎn)彎過(guò)程中承受到的側(cè)傾力矩的力矩，由此限制車身21的側(cè)傾。在控制致動(dòng)器42時(shí)，由橫向加速度傳感器184直接檢測(cè)橫向加速度，基于所檢測(cè)到的橫向加速度來(lái)計(jì)算側(cè)傾力矩，并確定克服側(cè)傾力矩以防止車身21側(cè)傾所需的穩(wěn)定桿40的扭轉(zhuǎn)角，即右側(cè)桿40R和左側(cè)桿40L之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角?？梢曰诠烙?jì)橫向加速度來(lái)計(jì)算側(cè)傾力矩，該估計(jì)橫向加速度是基于轉(zhuǎn)向角傳感器180和車速傳感器182各自的檢測(cè)結(jié)果而估計(jì)出來(lái)的。
在橫向加速度為零的時(shí)間段期間，不對(duì)致動(dòng)器42供應(yīng)電流，并且允許這對(duì)穩(wěn)定桿40相對(duì)于彼此自由旋轉(zhuǎn)。因此，在橫向加速度為零的狀態(tài)中，例如在直行期間左右車輪20中只有一個(gè)行駛到形成于路面上的脊上的情況下，該一個(gè)車輪20可能容易被升高，從而可以以高穩(wěn)定性保持車身的姿態(tài)。
3.第二實(shí)施例雖然在圖示第一實(shí)施例中采用諧波齒輪機(jī)構(gòu)作為減速器74，但是可以采用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為減速器。將解釋其中行星齒輪機(jī)構(gòu)用作減速器的穩(wěn)定裝置198(圖4)。因?yàn)楦鶕?jù)此第二實(shí)施例的車輛懸架系統(tǒng)在構(gòu)造上與圖示第一實(shí)施例大體相同，所以將只解釋該系統(tǒng)構(gòu)造中與第一實(shí)施例不同的部分。另外，使用與第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相應(yīng)的部件，并且省去了其詳細(xì)解釋。
穩(wěn)定裝置198的致動(dòng)器200(圖3)包括殼體201；電動(dòng)機(jī)202(下面可以簡(jiǎn)單地稱為“電機(jī)202”)；和連接到電機(jī)202以將電機(jī)202的旋轉(zhuǎn)減速并將其傳遞到右側(cè)桿40R的減速器204。殼體201包括電機(jī)殼體部分206；減速器殼體部分207；以及連接電機(jī)殼體部分206和減速器殼體部分207的連接部分208。在電機(jī)殼體部分206中，所布置的電機(jī)202包括定子210，由電機(jī)殼體部分206保持以在軸向上不可移動(dòng)并相對(duì)于電機(jī)殼體部分206不可旋轉(zhuǎn)；和由電機(jī)殼體部分206可旋轉(zhuǎn)地保持的轉(zhuǎn)子212。轉(zhuǎn)子84被固定到由電機(jī)殼體部分206可旋轉(zhuǎn)地保持的驅(qū)動(dòng)軸214。同時(shí)，在減速器殼體部分207中，所布置的減速器204配備有行星齒輪機(jī)構(gòu)220，該機(jī)構(gòu)包括多個(gè)串聯(lián)布置的齒輪組(本實(shí)施例中有三個(gè)齒輪組)。用作輸入部分的減速器204的輸入軸222連接到驅(qū)動(dòng)軸214，而其用作輸出部分的輸出軸224連接到右側(cè)桿40R的一端。
在上述方案中，致動(dòng)器200操作，使得右側(cè)桿40R相對(duì)于殼體201旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樽髠?cè)桿40L固定到作為殼體201相對(duì)端部中位于電機(jī)殼體部分206一側(cè)的一個(gè)端部的電機(jī)側(cè)端部112，所以在致動(dòng)器200操作時(shí)，右側(cè)桿40R和左側(cè)桿40L彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即被扭轉(zhuǎn)。由扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的力作為用于下推或上提左右車輪20的力，從而改變車身的姿態(tài)。
致動(dòng)器200配備有布置在減速器殼體部分207更靠近連接部分208的端部中的制動(dòng)器228。本實(shí)施例中的制動(dòng)器228是電磁離合器，其包括盤(pán)形轉(zhuǎn)子230和可以禁止轉(zhuǎn)子230旋轉(zhuǎn)的定子232。在正常狀態(tài)下，防止盤(pán)形轉(zhuǎn)子230相對(duì)于定子232旋轉(zhuǎn)。當(dāng)被激勵(lì)時(shí)，允許盤(pán)形轉(zhuǎn)子230旋轉(zhuǎn)。減速器204的輸入軸222和電機(jī)202的驅(qū)動(dòng)軸214在其各個(gè)相對(duì)側(cè)上固定到盤(pán)形轉(zhuǎn)子230。在制動(dòng)器228通過(guò)激勵(lì)被置于其松開(kāi)狀態(tài)下而驅(qū)動(dòng)電機(jī)202的情況下，電機(jī)202的旋轉(zhuǎn)被減速器204減速并被傳遞到右側(cè)桿40R。在制動(dòng)器228通過(guò)去激勵(lì)而被置于其操作狀態(tài)并且電機(jī)202被置于其非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下，維持這對(duì)穩(wěn)定桿40的各個(gè)扭轉(zhuǎn)部分50的末端的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置。
致動(dòng)器200配備有旋轉(zhuǎn)位置傳感器240，該傳感器布置在減速器殼體部分207更靠近減速器側(cè)端部110的一個(gè)端部中。旋轉(zhuǎn)位置傳感器240用于檢測(cè)右側(cè)桿40R的一端相對(duì)于殼體201的旋轉(zhuǎn)位置。基于檢測(cè)到的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置，可以得到右側(cè)桿40R和左側(cè)桿40L之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量。
在本實(shí)施例中，連接部分208用作小直徑部分，并且其外徑“d”不大于電機(jī)殼體部分206和減速器殼體部分207的外徑“D”的50％。連接部分208的長(zhǎng)度“S”不小于殼體201的長(zhǎng)度“L”的45％并且不小于兩個(gè)支撐構(gòu)件54之間的距離“W”的40％。殼體201的相對(duì)端部和相應(yīng)支撐構(gòu)件54之間的距離(M)中的每一個(gè)都不大于兩個(gè)支撐構(gòu)件54之間的距離“W”的5％，如圖4所示。在圖3中，沒(méi)有示出“W”和“M”。
4.修改實(shí)施例在圖示第一和第二實(shí)施例中，這對(duì)穩(wěn)定桿40和致動(dòng)器之間的連接方式以及減速器的構(gòu)造不同?？赡艿氖牵谝粚?shí)施例中的致動(dòng)器42采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，而第二實(shí)施例的致動(dòng)器200采用諧波齒輪機(jī)構(gòu)。更具體而言，在第一實(shí)施例中，具有中空結(jié)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)布置在減速器殼體部分102中，以使得其輸入軸連接到驅(qū)動(dòng)軸80并且其輸出軸連接到左側(cè)桿40L，由此電機(jī)72的旋轉(zhuǎn)被減速并被傳遞到左側(cè)桿40L。另一方面，在第二實(shí)施例中，諧波齒輪機(jī)構(gòu)布置在減速器殼體部分207中，以使得諧波產(chǎn)生器90連接到驅(qū)動(dòng)軸214并且柔性齒輪92連接到右側(cè)桿40R，由此電機(jī)202的旋轉(zhuǎn)被減速并被傳遞到右側(cè)桿40R。
在第一和第二實(shí)施例中，可以使這對(duì)穩(wěn)定桿40和致動(dòng)器之間的連接方式不同。例如，第一實(shí)施例的致動(dòng)器42可以以下面的方式連接到這對(duì)穩(wěn)定桿40安裝孔114形成在減速器側(cè)端部110中。左側(cè)桿40L固定到電機(jī)側(cè)端部112的外壁，并且右側(cè)桿40R從減速器側(cè)端部110穿過(guò)形成于減速器側(cè)端部110中的安裝孔114插入，并在穿過(guò)電機(jī)72固定到電機(jī)側(cè)端部112的內(nèi)壁的同時(shí)固定到柔性齒輪92。在此方案中，當(dāng)未操作減速器74時(shí)，穩(wěn)定裝置以與其中設(shè)置一個(gè)穩(wěn)定桿的穩(wěn)定裝置基本相同的方式操作。例如，為了減小車身在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的側(cè)傾量，右側(cè)桿40R固定到柔性齒輪92的一部分通過(guò)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)，由此增大了由這對(duì)穩(wěn)定桿產(chǎn)生的彈性力。同時(shí)，例如在其中左右車輪20之一行駛在形成于路面上的脊上的情況下左右車輪20之間的高度差增加時(shí)，由這對(duì)穩(wěn)定桿產(chǎn)生的彈性力可能被降低。在此方案中，因?yàn)檫@對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)都被固定到電機(jī)側(cè)端部112，所以穩(wěn)定裝置的剛度可以增大，而不改變這對(duì)穩(wěn)定桿在扭轉(zhuǎn)方向上的彈簧常數(shù)，由此可以有效減小致動(dòng)器的振動(dòng)。
這對(duì)穩(wěn)定桿中的每一個(gè)都固定到電機(jī)側(cè)端部112的方案可以如下修改分別在電機(jī)側(cè)端部112和減速器側(cè)端部110中形成兩個(gè)安裝孔114，并且一個(gè)穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)部分穿透整個(gè)致動(dòng)器。在此情況下，穩(wěn)定裝置可以被布置成使得這對(duì)穩(wěn)定桿由一體形成的一個(gè)穩(wěn)定桿構(gòu)成。在此方案中，扭轉(zhuǎn)部分可以在電機(jī)側(cè)端部112處由殼體不可旋轉(zhuǎn)地支撐，并在減速器側(cè)端部110處由殼體可旋轉(zhuǎn)地支撐。
在圖示實(shí)施例中，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸傳遞到減速器。因此，可以理解為驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件。但是，在電機(jī)和減速器彼此相鄰布置的情況下，驅(qū)動(dòng)軸可能很短。這樣，在根據(jù)本發(fā)明電機(jī)和減速器彼此間隔開(kāi)布置的情況下，可以理解為電機(jī)和減速器之間的驅(qū)動(dòng)軸的一部分構(gòu)成驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件。
本申請(qǐng)基于2004年9月8日遞交的日本專利申請(qǐng)No.2004-260791，其內(nèi)容通過(guò)引用而被包含于此。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的穩(wěn)定裝置(10；198)，包括一對(duì)穩(wěn)定桿(40、40L、40R)，所述一對(duì)穩(wěn)定桿分別由在所述車輛的車身(21)上布置成彼此分離的兩個(gè)支撐部分(54)可旋轉(zhuǎn)地支撐，并布置成使得所述一對(duì)穩(wěn)定桿的近端彼此相對(duì)；和致動(dòng)器(42；200)，所述致動(dòng)器包括(a)具有大體圓筒形狀的殼體(70；201)；(b)布置在所述殼體內(nèi)靠近其相對(duì)端部中一個(gè)端部的電機(jī)(84；202)；和(c)減速器(74；204)，所述減速器布置在所述殼體內(nèi)靠近其所述相對(duì)端部中另一端部以連接到所述電機(jī)并具有輸出部分(92；224)，所述殼體不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中一個(gè)的所述近端，而所述減速器的所述輸出部分連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中另一個(gè)的所述近端，由此使得所述一對(duì)穩(wěn)定桿能夠被所述致動(dòng)器連接到彼此，以被相對(duì)于彼此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，所述穩(wěn)定裝置的特征在于所述電機(jī)和所述減速器被布置成彼此間隔開(kāi)而在其間具有預(yù)定間隔距離。
2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定裝置，其中所述致動(dòng)器還包括驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件(80；208)，所述減速器經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件連接到所述電機(jī)，并且所述驅(qū)動(dòng)力傳遞構(gòu)件布置在所述電機(jī)和所述減速器之間以將所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述減速器的輸入部分(90；222)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定裝置，其中所述電機(jī)和所述減速器之間的所述間隔距離不小于所述殼體的長(zhǎng)度(L)的25％。
4.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定裝置，其中所述電機(jī)和所述減速器之間的所述間隔距離不小于所述兩個(gè)支撐部分彼此分離開(kāi)的距離(W)的15％。
5.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體包括其中布置所述電機(jī)的電機(jī)殼體部分(100；206)；其中布置所述減速器的減速器殼體部分(102；207)；和小直徑部分(104；208)，所述小直徑部分位于所述電機(jī)殼體部分和所述減速器殼體部分之間并具有小于所述電機(jī)殼體部分和所述減速器殼體部分的外徑(D)的外徑(d)。
6.如權(quán)利要求5所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的所述外徑小于所述電機(jī)和所述減速器的外徑。
7.如權(quán)利要求5所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的所述外徑不大于所述電機(jī)殼體部分和所述減速器殼體部分的所述外徑中較小一個(gè)的75％。
8.如權(quán)利要求5所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的長(zhǎng)度(S)不小于所述殼體的長(zhǎng)度(L)的25％。
9.如權(quán)利要求5所述的穩(wěn)定裝置，其中所述小直徑部分的長(zhǎng)度(S)不小于所述兩個(gè)支撐部分彼此分離開(kāi)的距離的15％。
10.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體的所述相對(duì)端部和相應(yīng)的所述支撐部分之間的距離(M)中的每一個(gè)都不大于所述兩個(gè)支撐部分彼此分離開(kāi)的距離的20％。
11.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體在其所述相對(duì)端部中一個(gè)端部處不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中一個(gè)的所述近端，并在其所述相對(duì)端部中另一端部處由所述一對(duì)穩(wěn)定桿中另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支撐。
12.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定裝置，其中所述殼體在其所述相對(duì)端部中布置所述減速器的另一端部處不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述一對(duì)穩(wěn)定桿中的所述一個(gè)，其中所述電機(jī)具有中空結(jié)構(gòu)，并且其中所述一對(duì)穩(wěn)定桿中的另一個(gè)從所述相對(duì)端部中布置所述電機(jī)的所述一個(gè)端部插入所述殼體中，并穿過(guò)所述電機(jī)連接到所述減速器的所述輸出部分。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于車輛的穩(wěn)定裝置，包括一對(duì)穩(wěn)定桿，其分別由在車身上布置成彼此分離的兩個(gè)支撐部分可旋轉(zhuǎn)地支撐，并布置成使得這一對(duì)穩(wěn)定桿的近端彼此相對(duì)；和致動(dòng)器，其包括(a)具有大體圓筒形狀的殼體；(b)布置在殼體內(nèi)靠近其相對(duì)端部中一個(gè)端部的電機(jī)；和(c)減速器，其布置在殼體內(nèi)靠近其相對(duì)端部中另一端部以連接到電機(jī)，并具有輸出部分，殼體不可旋轉(zhuǎn)地連接到這一對(duì)穩(wěn)定桿中一個(gè)的近端，而減速器的輸出部分連接到這一對(duì)穩(wěn)定桿中另一個(gè)的近端，由此使得這一對(duì)穩(wěn)定桿能夠被致動(dòng)器連接到彼此，以被相對(duì)于彼此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，所述穩(wěn)定裝置的特征在于電機(jī)和減速器被布置成彼此間隔開(kāi)而在其間具有預(yù)定間隔距離。
文檔編號(hào)B60G17/015GK1746043SQ20051009315
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者松本伸 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社