專利名稱：汽車自動平衡懸架的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于車輛懸架裝置的配置，特別是涉及一種全浮式汽 車自動平衡懸架。
技術背景在獨立懸架的基礎上配置以單個汽車車輪為基礎的實時控制裝 置的彈性懸掛技術方案，存在著各獨立配置之間不能協調的缺陷，不 能有效消除汽車在彎道行駛或切向加速度時出現的車廂側傾現象。該 類技術方案中的實時控制裝置包括傳感器、液壓分配閥和懸臂與車廂 之間的液壓減振器。為解決上述獨立配置的汽車彈性懸掛裝置及其控制系統(tǒng)存在的 不能有效消除車廂側傾的實際問題，公知技術中具有以下技術方案其一，申請?zhí)?00510020912.6的《汽車懸掛平衡側力彈性浮動 裝置》，其特征是在車體上設置有可左右擺動的重錘，當汽車處于靜 態(tài)且水平時，重錘在該對應位置輸出的開關信號為平衡狀態(tài)信號；當 汽車向左傾斜或向右轉彎行駛時，導致重錘向左偏移而輸出的開關信 號為左傾狀態(tài)信號；當汽車向右傾斜或向左轉彎行駛時，導致重錘向 右偏移而輸出的開關信號為右傾狀態(tài)信號。在車橋和底盤之間懸掛處 設置有液壓油缸，液壓油缸經細油管與蓄能器相通連接。具有阻尼減 震和壓力彈性的液壓油缸代替了原有懸掛的減震彈簧組件。汽車的車 橋分為主動平衡橋和從動平衡橋。主動平衡橋兩端的液壓油缸之間有 兩個三通電磁液壓換向閥和單向液壓油泵及相應管段連接，三通電磁 液壓換向閥能實現油液相互補償和截斷油路。從動平衡橋兩端的液壓 油缸之間有連通管道長期相通，使兩邊車輪保持浮動狀態(tài)，在車體和 路面的各種變化情況下可以平均承力。上述技術方案是在獨立懸架的基礎上配置具有整體控制功能的 實時控制裝置，由于實時控制裝置的液壓執(zhí)行部件固有的惰性，其液 壓執(zhí)行部件存在動作滯后現象而不能令人滿意。另外，保持車體兩邊 車輪為浮動狀態(tài)的從動橋及其液壓油缸的設置，也使上述技術方案顯 得較復雜。其二，專利號200620040893.3的《一種用于汽車懸掛系統(tǒng)的變高度變剛度變阻尼控制裝置》，由傳感器部件、控制器和執(zhí)行部件構 成，傳感器部件、控制器和執(zhí)行部件之間設置電氣連接，傳感器部件 由車身速度與位置傳感器單元和操縱行駛傳感器單元組成，車身速度 與位置傳感器單元由車身加速度傳感器、車身位移轉角傳感器、車身 高度傳感器和車速傳感器組成，操縱行駛傳感器單元由方向盤轉角傳 感器、加速踏板傳感器、制動踏板傳感器和制動壓力傳感器組成，控制器采用ECU，執(zhí)行部件由可變剛度可變高度油氣減振器、可變阻 尼電磁閥和可變剛度橫向穩(wěn)定桿組成，與ECU相連設置有節(jié)氣門傳 感器和路面選擇開關?？筛鶕嚬r參數閉環(huán)地調整汽車振動和穩(wěn) 定。上述技術方案也是在獨立懸架的基礎上配置具有整體控制功能 的實時控制裝置，同樣有可能出現本文例舉的前一技術方案的整體控 制效果，同時該技術方案設置路面選擇開關，使得該技術方案還存在 使滑^g^缺陷。 實用新型內容本實用新型是為了解決公知技術中在獨立懸架的基礎上配置具 有整體控制功能的實時控制裝置所存在的上述技術問題，而公開一種 能夠有效消除車廂側傾現象的全浮式汽車自動平衡懸架。本實用新型為解決公知技術中在獨立懸架的基礎上配置具有整 體控制功能的實時控制裝置所存在的上述技術問題采取以下技術方 案本自動平衡懸架包括前后車橋的左右懸臂、支撐于左右懸臂與車廂之間的緩沖器和升降調節(jié)油缸、油泵、控制器ECU、車速傳感器、方向盤轉角傳感器和加速度傳感器，所述車廂前后底部的縱軸線處設 有軸支撐的橋架，軸兩側橋架對稱，前后車橋的左右懸臂分別對稱軸 接于一相應橋架，左右懸臂的端部之間設有使之同步動作的傳動機 構，左右懸臂的升降調節(jié)油缸分別對稱設置壓力傳感器，各壓力傳感器的輸出分別連接于控制器ECU輸入端，升降調節(jié)油缸的液壓回路 設有液壓比例伺服閥，ECU相應輸出端連接于該液壓比例伺服閥電 動控制端，液壓比例伺服閥的兩控制油口分別連接升降調節(jié)油缸的推 程和回程油口 ，其中推程油口與液壓比例伺服閥的一控制油口之間連 接有平衡閥。本實用新型還可以采取以下技術措施所述的橋架與車廂之間對稱設有限位減振器和車廂平衡傳感器，各車廂平衡傳感器的輸出分別連接于控制器ECU輸入端。所述的左右懸臂端部之間使之同步運動的傳動機構，是橋架設有 導柱及與其滑動接合的導套，左右懸臂分別設有撥叉及其接合于撥叉 的滾輪，兩滾輪軸對稱固定于導套。所述的左右懸臂端部之間使之同步運動的傳動機構，是橋架支撐 有相嚙合的兩相同齒輪，各齒輪分別嚙合有往復運動于導軌的相平行 的齒條，左右懸臂分別設有撥叉及其接合于撥叉的滾輪，兩滾輪軸對 稱固定于相應的齒條。所述的左右懸臂端部之間使之同步運動的傳動機構，是橋架支撐 有相嚙合的兩相同齒輪，左右懸臂端部分別設有扇形齒輪，各扇形齒 輪分別與兩相嚙合的齒輪對應嚙合。本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于本自動平衡懸架的橋架和左 右懸臂端部之間設置的使之作同步運動的傳動機構，將使獨立懸架之 簡具有有益的力的傳遞，即在急轉彎、力爐度和紫急制動情況下或一 側車輪出現跳動時，車身姿態(tài)出現的側傾、俯仰或振動，使相關懸臂 發(fā)生上下擺動，所產生的力矩通過傳動機構傳遞于另一側懸臂作方 向、頻率相同的擺動，此時被動受力一側的懸架對主動傳力一側的懸 架在產生阻尼的同時也被迫作相應改變，而這種改變將有利于車身姿 態(tài)的穩(wěn)定。與此同時，各升降調節(jié)油缸設置的壓力傳感器將檢出的壓 力變化值由控制器ECU轉換為相應升降調節(jié)油缸的調整值，該調整 值經由各液壓比例伺服閥迅速調整相應升降調節(jié)油缸的升降高度，其 綜合控制可以取得最好的抑制車身姿態(tài)變化和減震的效果。本實用新 型的橋架其軸接處是左右懸臂的間接中間支點，與左右懸臂端部之間 設置的使之作同步運動的傳動機構一起使左右懸臂成為互有有益影 響的整體，該連接方式配合各升降調節(jié)油缸的液壓比例伺服閥不僅克 服了獨立懸架配置的控制系統(tǒng)存在的不能綜合控制的缺陷，也能明顯 消除液壓執(zhí)行部件因惰性造成的執(zhí)行滯后。本實用新型具有結構新 穎、機電結合、控制效果顯著的突出優(yōu)點。

附圖1是懸架實施例1結構示意圖。 附圖2是懸架實施例2結構示意圖。 附圖3是懸架實施例3結構示意圖。 附圖4是實施例升降調節(jié)油缸液壓控制結構圖。附圖5是實施例控制原理框圖。圖中標號l車廂，2限位減振器，3撐軸，4橋架，5車廂平衡 傳感器，6緩沖器，7升降調節(jié)油缸，8懸臂，8-1撥叉，8-2扇形齒 輪，9導柱，9-1導套，IO滾輪，11齒輪箱，12齒輪，13齒條，14 導軌，15液壓比例伺服閥，16平衡閥，17壓力傳感器，18蓄能器， 19油泵，20安全閥。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖進一步說明本實用新型。如圖1所示實施例1，前車橋的左、右懸臂8與車廂1之間分別 設置緩沖器6和升降調節(jié)油缸7。車廂1底部的縱軸線處設有撐軸3 支撐的橋架4，撐軸兩側橋架對稱，橋架4與車廂1之間對稱設有限 位減振器2，該限位減振器由分別固定于橋架和車廂的上下兩部分構 成，兩部分之間可以留有間隙或不留間隙，兩部分的接合面是橡膠棒。前車橋的左右懸臂8分別對稱軸接于一橋架，橋架4對稱的中間 設置導柱9及與其滑動接合的導套9-l，左、右懸臂8的端部分別設 有撥叉8-l，滾輪10的滾輪軸對稱固定于導套9-l，滾輪10與撥叉 8-1相接合。本實施例1左、右懸臂的撥叉8-1、兩滾輪10、導柱9 及導套9-l構成了左右懸臂之間使之作同步運動的傳動機構，左右懸 臂可以作方向、頻率相同的擺動。圖1中，橋架4兩側對稱設有車廂平衡傳感器5，該平衡傳感器 采用現有彈簧/觸點式普通傳感器，適當調整觸點間隙，使車廂傾斜 一定角度時例如8°觸點接觸，其信號連接于控制器ECU相應輸入 端，其輸出控制升降調節(jié)油缸7。車廂平衡傳感器5在本實用新型中 具有輔助作用，主要是在停車時保持車廂平衡。實施例1后車橋各懸臂結構與圖1所示相同，不再贅述。如圖4所示，實施例1左右懸臂的各升降調節(jié)油缸7采用現有技 術的由雙作用油缸和彈簧構成的部件，各升降調節(jié)油缸7的液壓控制 回路相同，各升降調節(jié)油缸7在其對稱的油路上設置壓力傳感器17。圖4中，升降調節(jié)油缸7的液壓回路設有液壓比例伺服閥15， ECU相應輸出端連接于該液壓比例伺服閥15的電動控制端。液壓比 例伺服閥的兩控制油口分別連接升降調節(jié)油缸7的推程和回程油口， 其中推程油口與液壓比例伺服閥的一控制油口之間連接有平衡閥16。 平衡閥的作用是在液壓比例伺服閥所調整的油壓基礎上使升降調節(jié)油缸7的活塞兩面壓力相等，使之處于穩(wěn)定支撐狀態(tài)。液壓比例伺服 閥的壓力油口經過濾器與單向變量泵19出口相接，過濾器出口還連 接有安全閥20和蓄能器18。如圖5所示，控制器ECU接收車速傳感器、方向盤轉角傳感器、 加速度傳感器、各壓力傳感器(1-4)及各車廂平衡傳感器(1-4)的 信號，依照其算法程序輸出控制信號控制前左、前右、后左和后右各 升降調節(jié)油缸作相應調整。圖5所示的壓力傳感器1-4及車廂平衡傳 感器1-4是表示前后車橋左右懸臂的各壓力傳感器及車廂平衡傳感叫 益o如圖2所示實施例2，車廂1底部的撐軸3、橋架4、限位減振 器2、緩沖器和升降調節(jié)油缸以及左、右懸臂8對稱軸接于一橋架的 結構與實施例1相同，區(qū)別在于橋架4設有齒輪箱11，齒輪箱支 撐有相嚙合的兩相同齒輪12，各齒輪12分別設有與其相嚙合的齒條 13，各齒條13滑動接合于相平行的導軌14。左右懸臂8分別設有撥 叉8-1及其接合于撥叉的滾輪10，兩滾輪軸對稱固定于相應的齒條 13。本實施例2左、右懸臂的撥叉8-1、兩滾輪10、兩相同齒輪12 和兩齒條13構成了左右懸臂之間使之作同步運動的傳動機構，當一 側懸臂發(fā)生上下擺動，所產生的力矩通過傳動機構傳遞于另一側懸臂 使該懸臂作方向、頻率相同的擺動。實施例2的控制機構與實施例1相同。如圖3所示實施例3，車廂1底部的撐軸3、橋架4、限位減振 器2、緩沖器和升降調節(jié)油缸以及左、右懸臂8對稱軸接于一橋架4 的結構與實施例1相同，區(qū)別在于橋架4設有齒輪箱11，齒輪箱 支撐有相嚙合的兩相同齒輪12。左右懸臂8的端部分別設有扇形齒 輪8-2，各扇形齒輪分別與兩同相嚙合的齒輪12對應嚙合。本實施例 3左、右懸臂的扇形齒輪8-2和兩相嚙合的齒輪12構成了左右懸臂之 間使之作同步運動的傳動機構，當一側懸臂發(fā)生上下擺動，所產生的 力矩通過傳動機構傳遞于另一側懸臂使該懸臂作方向、頻率相同的擺 動。實施例3的控制機構與實施例1相同。
權利要求1、汽車自動平衡懸架，包括前后車橋的左右懸臂、支撐于左右懸臂與車廂之間的緩沖器和升降調節(jié)油缸、油泵、控制器ECU、車速傳感器、方向盤轉角傳感器和加速度傳感器，其特征在于所述車廂前后底部的縱軸線處設有軸支撐的橋架，軸兩側橋架對稱，前后車橋的左右懸臂分別對稱軸接于一相應橋架，左右懸臂的端部之間設有使之同步動作的傳動機構，左右懸臂的升降調節(jié)油缸分別對稱設置壓力傳感器，各壓力傳感器的輸出分別連接于控制器ECU輸入端，升降調節(jié)油缸的液壓回路設有液壓比例伺服閥，ECU相應輸出端連接于該液壓比例伺服閥電動控制端，液壓比例伺服閥的兩控制油口分別連接升降調節(jié)油缸的推程和回程油口，其中推程油口與液壓比例伺服閥的一控制油口之間連接有平衡閥。
2、 根據權利要求1所述的自動平衡懸架，其特征在于所述的 橋架與車廂之間對稱設有限位減振器和車廂平衡傳感器，各車廂平衡傳感器的輸出分別連接于控制器ECU輸入端。
3、 根據權利要求1所述的自動平衡懸架，其特征在于所述的 左右懸臂端部之間使之同步運動的傳動機構，是橋架設有導柱及與其 滑動接合的導套，左右懸臂分別設有撥叉及其接合于撥叉的滾輪，兩 滾輪軸對稱固定于導套。
4、 根據權利要求1所述的自動平衡懸架，其特征在于所述的左右懸臂端部之間使之同步運動的傳動機構，是橋架支撐有相嚙合的 兩相同齒輪，各齒輪分別嚙合有往復運動于導軌的相平行的齒條，左 右懸臂分別設有撥叉及其接合于撥叉的滾輪，兩滾輪軸對稱固定于相 應的齒條。
5、 根據權利要求1所述的自動平衡懸架，其特征在于所述的左右懸臂端部之間使之同步運動的傳動機構，是橋架支撐有相嚙合的 兩相同齒輪，左右懸臂端部分別設有扇形齒輪，各扇形齒輪分別與兩 相嚙合的齒輪對應嚙合。
專利摘要本實用新型是一種汽車自動平衡懸架。包括左右懸臂、緩沖器、升降調節(jié)油缸、油泵、控制器ECU，車速、方向盤轉角和加速度傳感器，左右懸臂對稱軸接于一橋架，各懸臂端部之間設有使之作同步運動的傳動機構，各油缸分別對稱設置壓力傳感器，其輸出分別連接于控制器ECU輸入端，各油缸液壓回路分別設有比例伺服閥，ECU相應輸出端連接于該閥電動控制端，該閥兩控制油口分別連接油缸的推程和回程油口，其中推程油口與一控制油口之間連接有平衡閥。本實用新型的左右懸臂之間的傳動機構，將使獨立懸架之間具有有益的力的傳遞，即被動受力一側懸架對主動傳力一側懸架在產生阻尼的同時也作相應改變，而這種改變將有利于車身姿態(tài)的穩(wěn)定。
文檔編號B60G17/015GK201120837SQ20072009750
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權日2007年11月6日
發(fā)明者平 張, 寧 解, 韓新生 申請人:韓新生