專利名稱：汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及相應(yīng)的汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車車身俯仰角度的檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，及具有該車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)的汽車。
背景技術(shù)：
當(dāng)汽車行駛在凹凸不平的路面上、加速或制動(dòng)時(shí)，汽車懸架彈性元件發(fā)生壓縮或伸張，前后車輪與車身之間產(chǎn)生沿汽車縱向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，汽車車身會(huì)隨之產(chǎn)生俯仰運(yùn)動(dòng)，俯仰運(yùn)動(dòng)可能對(duì)汽車照明及舒適度、操縱穩(wěn)定性等產(chǎn)生影響。隨著現(xiàn)代汽車科技的發(fā)展，人們對(duì)汽車的舒適性、安全性及操控性能提出了更高的要求，在某些環(huán)節(jié)會(huì)考慮依據(jù)或參考車身的俯仰角進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)及特性的動(dòng)態(tài)調(diào)整，這些環(huán)節(jié)例如但不限于汽車的高度自適應(yīng)照明系統(tǒng)以及某些汽車電子控制系統(tǒng)(如主動(dòng)控制懸架)等。目前，關(guān)于汽車車身俯仰角的檢測(cè)技術(shù)還不成熟，而且現(xiàn)有技術(shù)一般都只是測(cè)量汽車車身的靜態(tài)傾角。一些方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量，但都采用了復(fù)雜的測(cè)量系統(tǒng)，成本很高，并不具備在實(shí)車上大規(guī)模應(yīng)用的可能性。例如，奇瑞汽車股份有限公司于2010年9月15日申請(qǐng)的中國(guó)實(shí)用新型專利(申請(qǐng)?zhí)朇N201010281479. 2，公開號(hào)CN101968352A)提供了一種汽車車身俯仰角度的檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，如圖Ia所示，該檢測(cè)裝置包括陀螺儀11、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，陀螺儀安裝在車輛前后懸的下擺臂12上，用于檢測(cè)車身13相對(duì)車輪14上下運(yùn)動(dòng)時(shí)下擺臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，數(shù)據(jù)傳輸模塊將陀螺儀測(cè)得的角速度傳送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出車身相對(duì)于前后車輪在豎直方向的高度變化，從而計(jì)算出車身的縱傾角度。上述專利采用成本較高的陀螺儀，而且需要利用數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)處理模塊來計(jì)算得出汽車的俯仰角，存在成本高、實(shí)用性低、應(yīng)用范圍較小的問題。另一方面，當(dāng)汽車緊急制動(dòng)時(shí)，汽車前懸架被壓縮，后懸架伸張，汽車車身前部下俯，后部上仰，車身前俯后仰可能對(duì)舒適度、穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，并增加底盤件刮擦路面的概率。隨著現(xiàn)代汽車科技的發(fā)展，人們對(duì)汽車的舒適性、穩(wěn)定性能提出了更高的要求，在汽車行駛在凹凸不平的路面上、加速或制動(dòng)時(shí)，如能有效控制和減小車身的俯仰角，則可以提高汽車的穩(wěn)定性和乘員舒適性。目前，關(guān)于車身俯仰運(yùn)動(dòng)的控制方法較少，大多數(shù)采用了電子液壓控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，應(yīng)用范圍較小。例如，如圖Ib和圖Ic所示,美國(guó)專利“Anti-pitch suspension” (即“防止傾斜的懸架”，公開號(hào)US4573702A，
公開日1986年3月4日)公開了一種汽車車身俯仰角度的控制方法，將前后懸架擺臂處的減振器的液壓油通過管路連接耦合，通過控制減振器的液壓油壓力，來控制車身的俯仰角。該專利應(yīng)用范圍小，只適用于擺臂處有減振器的懸架；而且液壓系統(tǒng)復(fù)雜，成本高
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型的方面和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實(shí)踐本實(shí)用新型而學(xué)習(xí)。為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本實(shí)用新型提供一種汽車車身俯仰角度的檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，及具有該檢測(cè)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)的汽車，該檢測(cè)系統(tǒng)在汽車縱向傾斜時(shí)，將汽車前、后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成液壓稱合系統(tǒng)中活塞的移動(dòng)，并根據(jù)活塞的位移計(jì)算出車身的俯仰角度，一方面，本實(shí)用新型的檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，精度高，成本低，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地測(cè)量出汽車的車身俯仰角；另一方面，本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)通過限位機(jī)構(gòu)對(duì)活塞的位移進(jìn)行限制，從而對(duì)車身的俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行抑制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠有效控制和減小汽車車身的俯仰角，而且成本低，可廣泛推廣應(yīng)用。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，包括前扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車前懸架上，將該汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的 平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該前扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；后扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車后懸架上，將該汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該后扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；液壓耦合系統(tǒng)，其包括內(nèi)部設(shè)置有活塞的液壓缸及與液壓缸連接的液壓回路，且設(shè)置為使該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過該液壓回路推動(dòng)該液壓缸內(nèi)活塞的移動(dòng)，且該汽車前懸架和汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相反方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)；位移測(cè)量裝置，其連接在該活塞上，測(cè)量活塞的位移；俯仰角度計(jì)算單元，其根據(jù)所測(cè)得的活塞的位移計(jì)算出車身的俯仰角度。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，該前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上，該前扭桿機(jī)構(gòu)將該汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該后扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，該后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上，該后扭桿機(jī)構(gòu)將該汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該液壓稱合系統(tǒng)包括前定子元件，其與該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；后定子元件，其與該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；該液壓回路將該液壓缸和各密閉液壓空間連通。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，該前定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，該后定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上的方式為[0026]前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，該吊桿再通過球鉸連接到汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；該后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上的方式為后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，該吊桿再通過球鉸連接到汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)安裝在汽車前懸架的輪軸上，將前車輪相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；且該后扭桿機(jī)構(gòu)安裝在汽車后懸架的輪軸上，將后車輪相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化 成該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)和該后扭桿機(jī)構(gòu)分別只有一個(gè)，且該前扭桿機(jī)構(gòu)所連接的汽車前懸架和該后扭桿機(jī)構(gòu)所連接的汽車后懸架位于汽車的同一側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的前扭桿機(jī)構(gòu)，該后扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的后扭桿機(jī)構(gòu)，且該液壓耦合系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為使左、右兩側(cè)的汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)，且左、右兩側(cè)的汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)和后扭桿機(jī)構(gòu)分別通過鉸鏈機(jī)構(gòu)鉸接在車身上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該活塞上連接有活塞桿，該位移測(cè)量裝置通過與該活塞桿連接，測(cè)量該活塞的位移。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該俯仰角度計(jì)算單元根據(jù)下列公式計(jì)算出車身的俯仰角度Θ = arctan (OL) /W其中，Θ為車身的俯仰角度，L為活塞的位移，W為前后軸的距離，C為比例系數(shù)，該比例系數(shù)通過計(jì)算確定或是通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供一種汽車，其具有如上述任何一項(xiàng)技術(shù)方案所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)方面，提供一種汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，包括前扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車前懸架上，將該汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該前扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；后扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車后懸架上，將該汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該后扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；液壓耦合系統(tǒng)，其包括內(nèi)部設(shè)置有活塞的液壓缸及與液壓缸連接的液壓回路，且設(shè)置為使該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過該液壓回路推動(dòng)該液壓缸內(nèi)活塞的移動(dòng)，且該汽車前懸架和汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相反方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)；限位機(jī)構(gòu)，其對(duì)該活塞的位移進(jìn)行限制，以控制車身的俯仰角度，從而抑制車身的俯仰運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，該前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上，該前扭桿機(jī)構(gòu)將該汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該后扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，該后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上，該后扭桿機(jī)構(gòu)將該汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該液壓稱合系統(tǒng)包括前定子元件，其與該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；后定子元件，其與該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間； 該液壓回路將該液壓缸和各密閉液壓空間連通。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，該前定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，該后定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上的方式為前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，該吊桿再通過球鉸連接到汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；該后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上的方式為后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，該吊桿再通過球鉸連接到汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的前扭桿機(jī)構(gòu)，該后扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的后扭桿機(jī)構(gòu)，且該液壓耦合系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為使左、右兩側(cè)的汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)，且左、右兩側(cè)的汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該限位機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)活塞桿，其分別連接于該活塞的兩側(cè)，且分別延伸到該液壓缸之外，該兩個(gè)活塞桿的端部分別設(shè)置有擋塊；彈性元件，其安裝于該擋塊和相應(yīng)的液壓缸的端面之間，限制該活塞桿的位移，從而限制該活塞的位移。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該限位機(jī)構(gòu)采用利用活塞堵塞液壓回路的方式進(jìn)行限位，其中，該液壓缸與各液壓回路的接口設(shè)置為在該活塞運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的位置時(shí)，該活塞堵塞該液壓缸與各液壓回路的接口，從而限制該活塞的位移。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該液壓缸中間采用擋板將該液壓缸分為左、右兩個(gè)部分，在左、右兩個(gè)部分分別設(shè)置一個(gè)活塞，并采用活塞桿穿過該擋板將左、右兩個(gè)部分的活塞連接起來，車輛左側(cè)的各液壓回路與該液壓缸的接口位于該液壓缸的左邊部分，車輛右側(cè)的各液壓回路與該液壓缸的接口位于該液壓缸的右邊部分，且該限位機(jī)構(gòu)采用利用活塞堵塞液壓回路的方式進(jìn)行限位，其中，該液壓缸與各液壓回路的接口設(shè)置為在該兩個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的位置時(shí)，該兩個(gè)活塞堵塞該液壓缸與各液壓回路的接口，從而限制該活塞的位移。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于該液壓缸上的擋塊，其限制該活塞的運(yùn)動(dòng)范圍，或限制與該活塞相連的活塞桿的運(yùn)動(dòng)范圍。根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)方面，提供一種汽車，其具有如上述任何一項(xiàng)技術(shù)方案所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)。·本實(shí)用新型提供了一種汽車俯仰角度的機(jī)械液壓式檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，精度高，成本低，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地測(cè)量出汽車的車身俯仰角，可為自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)或其他汽車電子控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)車身俯仰角參數(shù)，可廣泛推廣應(yīng)用。另一方面，本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械液壓式的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，通過限位機(jī)構(gòu)，抑制汽車在凹凸路面行駛、加速或制動(dòng)時(shí)前后懸架朝不同方向運(yùn)動(dòng)引起的車身俯仰較大的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠有效控制和減小汽車車身的俯仰角(如汽車緊急制動(dòng)時(shí)的車身俯仰角)，提高車身的穩(wěn)定性和乘員的舒適度，而且成本低，可廣泛推廣應(yīng)用。通過閱讀說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些實(shí)施例和其它實(shí)施例的特征和方面。

下面通過參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本實(shí)用新型的解釋說明，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何意義上的限制，在附圖中圖Ia為現(xiàn)有技術(shù)的汽車車身俯仰角度檢測(cè)原理示意圖；圖Ib為現(xiàn)有技術(shù)的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一；圖Ic為現(xiàn)有技術(shù)的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二 ；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中左前扭桿機(jī)構(gòu)的定子元件與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子元件結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中左前扭桿機(jī)構(gòu)的定子元件與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子元件結(jié)合的截面示意圖；圖5為圖2中右前扭桿機(jī)構(gòu)的定子元件與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子元件結(jié)合的截面示意圖；圖6為圖2中左后扭桿機(jī)構(gòu)的定子元件與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子元件結(jié)合的截面示意圖；圖7為圖2中右后扭桿機(jī)構(gòu)的定子元件與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子元件結(jié)合的截面示意圖；圖8為車身俯仰角度示意圖；圖9為活塞桿位移與車身相對(duì)于車輪在豎直方向的位移的關(guān)系示意圖；[0078]圖10為車身俯仰角與活塞桿位移的關(guān)系示意圖。圖11為本實(shí)用新型汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11中橡膠塊的受力變形特性示意圖；圖13為本實(shí)用新型汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)列表11陀螺儀12下擺臂13車身14車輪I左前輪軸2右前輪軸3左前扭桿機(jī)構(gòu) 4右前扭桿機(jī)構(gòu)5左后輪軸6右后輪軸7左后扭桿機(jī)構(gòu) 8右后扭桿機(jī)構(gòu)9左前定子元件 10右前定子元件111左后定子元件 112右后定子元件113液壓缸114活塞115活塞116活塞桿117活塞桿118活塞桿 119擋板15活塞桿101左前一號(hào)油路102左前二號(hào)油路 201右前一號(hào)油路202右前二號(hào)油路 301左后一號(hào)油路302左后二號(hào)油路 401右后一號(hào)油路402右后二號(hào)油路31左前扭桿機(jī)構(gòu)扇形塊32左前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件[0101 ]33左前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件41右前扭桿機(jī)構(gòu)扇形塊42右前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件43右前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件501活塞桿502活塞桿 503擋塊 504擋塊601橡膠塊602橡膠塊71左后扭桿機(jī)構(gòu)扇形塊72左后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件73左后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件81右后扭桿機(jī)構(gòu)扇形塊82右后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件83右后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件hf車身在前懸架處相對(duì)于車輪在垂直方向的位移；hr車身在后懸架處相對(duì)于車輪在垂直方向的位移；W前后軸的距離 L活塞桿位移 Θ俯仰角具體實(shí)施方式
(一)汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供一種汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，包括前扭桿機(jī)構(gòu)、后扭桿機(jī)構(gòu)、液壓耦合系統(tǒng)、位移測(cè)量裝置、俯仰角度計(jì)算單元。前扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，該前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上，例如，前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車前懸架的輪 軸、擺臂或者減振器上；或者，前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，吊桿再通過球鉸連接到汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上(本實(shí)施例以固定連接在汽車前懸架的輪軸上為例進(jìn)行說明)，該前扭桿機(jī)構(gòu)將該汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；后扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，該后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上，例如，后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，吊桿再通過球鉸連接到汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上(本實(shí)施例以固定連接在汽車后懸架的輪軸上為例進(jìn)行說明)，該后扭桿機(jī)構(gòu)將該汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；該前扭桿機(jī)構(gòu)和后扭桿機(jī)構(gòu)分別通過鉸鏈機(jī)構(gòu)鉸接在車身上。液壓耦合系統(tǒng)包括液壓缸、前定子元件、后定子元件、液壓回路。液壓缸內(nèi)部設(shè)置有活塞，該活塞上連接有活塞桿。前定子元件與該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；例如，該前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，該前定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；后定子元件與該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；例如，該后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，該后定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間。該液壓回路將該液壓缸和各密閉液壓空間連通，且設(shè)置為使各轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過該液壓回路推動(dòng)該液壓缸內(nèi)活塞的移動(dòng)，且該汽車前懸架和汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相反方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)。位移測(cè)量裝置通過與活塞桿連接，測(cè)量活塞的位移。俯仰角度計(jì)算單元，可以是單獨(dú)的模塊也可以集成在汽車的電子控制單元中，其根據(jù)所測(cè)得的活塞的位移計(jì)算出車身的俯仰角度。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該俯仰角度計(jì)算單元根據(jù)下列公式計(jì)算出車身的俯仰角度Θ = arctan(C*L)/W其中，Θ為車身的俯仰角度，L為活塞的位移，W為前后軸的距離，C為比例系數(shù)，該比例系數(shù)通過計(jì)算確定或是通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)具體實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)和該后扭桿機(jī)構(gòu)分別只有一個(gè)，且該前扭桿機(jī)構(gòu)所連接的汽車前懸架和該后扭桿機(jī)構(gòu)所連接的汽車后懸架位于汽車的同一側(cè)，例如都位于汽車的左側(cè)，或是都位于汽車的右側(cè)。[0129]根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)具體實(shí)施例，該前扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的前扭桿機(jī)構(gòu)，該后扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的后扭桿機(jī)構(gòu)，且該液壓耦合系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為使左、右兩側(cè)的汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)，且左、右兩側(cè)的汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得該活塞朝同一方向移動(dòng)。在這種情況下，可采用左、右兩個(gè)前定子元件和左、右兩個(gè)后定子元件，各扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件分別與對(duì)應(yīng)的定子元件配合。轉(zhuǎn)子元件和定子元件配合所形成的各密閉液壓空間分別通過液壓回路與液壓缸連通。下面以第二個(gè)具體實(shí)施例為例進(jìn)行具體說明如圖2至圖7所示，在該具體實(shí)施例中，檢測(cè)系統(tǒng)包括左前輪軸I，右前輪軸2，左前扭桿機(jī)構(gòu)3，右前扭桿機(jī)構(gòu)4，左后輪軸5，右后輪軸6，左后扭桿機(jī)構(gòu)7，右后扭桿機(jī)構(gòu)8，左前定子元件9，右前定子元件10，左后定子元件111，右后定子元件112，液壓缸113，活塞114，活塞桿15，左前一號(hào)油路101，左前二號(hào)油路102，右前一號(hào)油路201，右前二號(hào)油路202，左后一號(hào)油路301，左后二號(hào)油路302，右后一號(hào)油路401，右后二號(hào)油路402。 左前扭桿機(jī)構(gòu)3，右前扭桿機(jī)構(gòu)4，左后扭桿機(jī)構(gòu)7，右后扭桿機(jī)構(gòu)8采用桿形結(jié)構(gòu)的扭桿，各扭桿機(jī)構(gòu)分別包括扭轉(zhuǎn)元件(如圖2中的標(biāo)號(hào)32、42、72、82)和轉(zhuǎn)子元件(如圖2中的標(biāo)號(hào)33、43、73、83)，扭轉(zhuǎn)元件用于連接在輪軸上，轉(zhuǎn)子元件用于與定子元件配合，轉(zhuǎn)子元件端部外側(cè)分別設(shè)有扇形塊31、41、71、81。左前定子元件9，右前定子元件10，左后定子元件111，右后定子元件112為圓筒形，內(nèi)部設(shè)有扇形塊，各轉(zhuǎn)子元件的扇形塊和相應(yīng)的定子元件的扇形塊之間分別形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間，其中充滿液壓油；液壓缸113為筒形結(jié)構(gòu)，兩端封閉，僅供活塞桿15穿過；活塞114為圓柱形；活塞桿15為圓柱形桿；液壓回路均采用鐵制管路，液壓缸113和液壓回路中均充滿液壓油。左前扭桿機(jī)構(gòu)3固定安裝在左前車輪軸I上，并鉸接在車身上；右前扭桿機(jī)構(gòu)4固定安裝在右前車輪軸2上，并鉸接在車身上；左后扭桿機(jī)構(gòu)7固定安裝在左后車輪軸5上，并鉸接在車身上；右后扭桿機(jī)構(gòu)8固定安裝在右后車輪軸6上，并鉸接在車身上。左前扭桿機(jī)構(gòu)3通過端部外側(cè)的扇形塊31與安裝在車身上的左前定子元件9接觸，左前定子元件9通過內(nèi)部的扇形塊與左前扭桿機(jī)構(gòu)3端部外側(cè)接觸；右前扭桿機(jī)構(gòu)4通過端部外側(cè)的扇形塊41與安裝在車身上的右前定子元件10接觸，右前定子元件10通過內(nèi)部的扇形塊與右前扭桿機(jī)構(gòu)4端部外側(cè)接觸；左后扭桿機(jī)構(gòu)7通過端部外側(cè)的扇形塊71與安裝在車身上的左后定子元件111接觸，左后定子元件111通過內(nèi)部的扇形塊與左后扭桿機(jī)構(gòu)7端部外側(cè)接觸；右后扭桿機(jī)構(gòu)8通過端部外側(cè)的扇形塊81與安裝在車身上的右后定子元件112接觸，右后定子元件112通過內(nèi)部的扇形塊與右后扭桿機(jī)構(gòu)8端部外側(cè)接觸。左前扭桿機(jī)構(gòu)3端部外側(cè)的扇形塊31與左前定子元件9內(nèi)部的扇形塊形成的兩個(gè)密閉空間中均充滿液壓油，兩密閉空間通過油路101、油路102與液壓缸113的右腔、左腔分別相連；右前扭桿機(jī)構(gòu)4端部外側(cè)的扇形塊41與右前定子元件10內(nèi)部的扇形塊形成的兩個(gè)密閉空間中均充滿液壓油，兩密閉空間通過油路201、油路202與液壓缸113的左腔、右腔分別相連；左后扭桿機(jī)構(gòu)7端部外側(cè)的扇形塊71與左后定子元件111內(nèi)部的扇形塊形成的兩個(gè)密閉空間中均充滿液壓油，兩密閉空間通過油路301、油路302與液壓缸113的左腔、右腔分別相連；右后扭桿機(jī)構(gòu)8端部外側(cè)的扇形塊81與右后定子元件112內(nèi)部的扇形塊形成的兩個(gè)密閉空間中均充滿液壓油，兩密閉空間通過油路401、油路402與液壓缸113的右腔、左腔分別相連；液壓缸113固定安裝在車身上，活塞114的外部與液壓缸113的內(nèi)壁接觸，活塞桿15與液壓缸113的兩端開孔內(nèi)壁接觸。當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí)，車身前部下俯，前懸架壓縮，同時(shí)車身后部被抬起，后懸架伸張；前輪相對(duì)車身向上運(yùn)動(dòng)，后輪相對(duì)車身向下運(yùn)動(dòng)；左前輪軸I向上運(yùn)動(dòng)，固定在左前輪軸I上的左前扭桿機(jī)構(gòu)3從車后看發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左前扭桿機(jī)構(gòu)3端部的扇形塊31與左前定子元件9內(nèi)部的扇形塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液壓油從左前扭桿機(jī)構(gòu)3端部的扇形塊31與左前定子元件9內(nèi)部的扇形塊形成的密閉空間通過左前二號(hào)油路102進(jìn)入液壓缸113的左腔內(nèi)，活塞114向右運(yùn)動(dòng)，液壓油從液壓缸113的右腔通過左前一號(hào)油路101進(jìn)入左前扭桿機(jī)構(gòu)3端部的扇形塊31與左前定子元件9內(nèi)部的扇形塊形成的另一密閉空間內(nèi)。右前輪軸2向上運(yùn)動(dòng)，固定在右前輪軸2上的右前扭桿機(jī)構(gòu)4從車后看發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右前扭桿機(jī)構(gòu)4端部的扇形塊41與右前定子元件10內(nèi)部的扇形塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液壓油從右前扭桿機(jī)構(gòu)4端部的扇形塊41與右前定子元件10內(nèi)部的扇形塊形成的密閉空 間通過右前一號(hào)油路201進(jìn)入液壓缸113的左腔內(nèi)，活塞114向右運(yùn)動(dòng)，液壓油從液壓缸113的右腔通過右前二號(hào)油路202進(jìn)入右前扭桿機(jī)構(gòu)4端部的扇形塊41與右前定子元件10內(nèi)部的扇形塊形成的另一密閉空間內(nèi)。左后輪軸5向下運(yùn)動(dòng)，固定在左后輪軸5上的左后扭桿機(jī)構(gòu)7從車后看發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左后扭桿機(jī)構(gòu)7端部的扇形塊71與左后定子元件111內(nèi)部的扇形塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液壓油從左后扭桿機(jī)構(gòu)7端部的扇形塊71與左后定子元件111內(nèi)部的扇形塊形成的密閉空間通過左后一號(hào)油路301進(jìn)入液壓缸113的左腔內(nèi)，活塞114向右運(yùn)動(dòng)，液壓油從液壓缸113的右腔通過左后二號(hào)油路302進(jìn)入左后扭桿機(jī)構(gòu)7端部的扇形塊71與左后定子元件111內(nèi)部的扇形塊形成的另一密閉空間內(nèi)。右后輪軸6向下運(yùn)動(dòng)，固定在右后輪軸6上的右后扭桿機(jī)構(gòu)8從車后看發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右后扭桿機(jī)構(gòu)8端部的扇形塊81與右后定子元件112內(nèi)部的扇形塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液壓油從右后扭桿機(jī)構(gòu)8端部的扇形塊81與右后定子元件112內(nèi)部的扇形塊形成的密閉空間通過右后二號(hào)油路402進(jìn)入液壓缸113的左腔內(nèi)，活塞114向右運(yùn)動(dòng)，液壓油從液壓缸113的右腔通過右后一號(hào)油路401進(jìn)入右后扭桿機(jī)構(gòu)8端部的扇形塊81與右后定子元件112內(nèi)部的扇形塊形成的另一密閉空間內(nèi)。液壓油從左前二號(hào)油路102、右前一號(hào)油路201、左后一號(hào)油路301、右后二號(hào)油路402進(jìn)入到液壓缸113的左腔內(nèi)，推動(dòng)活塞114向右移動(dòng)，液壓缸113的右腔中的液壓油從左前一號(hào)油路101、右前二號(hào)油路202、左后二號(hào)油路302、右后一號(hào)油路401流出，通過測(cè)量活塞桿15的位移量，得到車身的俯仰角度。如圖8至圖10所示，圖中hf_車身在前懸架處相對(duì)于車輪在垂直方向的位移；hr-車身在后懸架處相對(duì)于車輪在垂直方向的位移；W-前后軸的距離；L-活塞桿位移；C-比例系數(shù)，比例系數(shù)可通過計(jì)算確定或是通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。根據(jù)車身在前后懸架處相對(duì)車輪在垂直方向的位移，車身俯仰角的計(jì)算過程如下假設(shè)車身前傾，車身在前懸架處相對(duì)于車輪在垂直方向的位移為hf(圖中hf為負(fù)值)，車身在后懸架處相對(duì)于車輪在垂直方向的位移為hr (圖中hr為正值)，前后軸的距離為 W,則汽車的俯仰角 Θ = arctan (hf-hr)/W, hf-hr = C*L,則 θ = arctan (C*L)/W，由經(jīng)驗(yàn)可知，車身的俯仰角幅度一般不超過5度，因此，Θ ^ (C*L)/W。需要說明的是，上述實(shí)施例中以轉(zhuǎn)子元件和定子元件為優(yōu)選實(shí)施例具體說明了如何利用扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來推動(dòng)液壓缸內(nèi)活塞的移動(dòng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的描述容易想到其它的替代方法來實(shí)現(xiàn)利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)活塞移動(dòng)，這些替代方法也在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型同時(shí)提供一種汽車，其具有如上述技術(shù)方案所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)?！0152]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝方便，精度高，能夠準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)測(cè)量出汽車的車身俯仰角，可為自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)或其他汽車電子控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)車身俯仰角參數(shù)，可廣泛推廣應(yīng)用。(二)汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)的實(shí)施例實(shí)施例一如圖11所示，本實(shí)施例所采用的結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施例所采用的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于沒有位移測(cè)量裝置，而是采用限位機(jī)構(gòu)對(duì)該活塞114的位移進(jìn)行限制，以控制車身的俯仰角度，從而抑制車身的俯仰運(yùn)動(dòng)。限位機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)活塞桿501、502，其分別連接于活塞114的兩側(cè)，且分別延伸到液壓缸113之外，該兩個(gè)活塞桿的端部分別設(shè)置有擋塊503、504 ;彈性元件(本實(shí)施例中采用套在活塞桿113上的橡膠塊601、602)安裝于擋塊503、504和相應(yīng)的液壓缸的端面之間，限制活塞桿的位移，從而限制活塞114的位移。這樣，橡膠塊601、602與液壓缸113和擋塊503、504發(fā)生作用力，隨著橡膠塊601、602的橡膠變形的加大，作用力通過液壓耦合系統(tǒng)和扭桿機(jī)構(gòu)傳遞到懸架，限制了前懸架壓縮和后懸架的伸張(或限制了前懸架的伸張和后懸架壓縮)，有效控制了車身的俯仰運(yùn)動(dòng)。如圖12所示為橡膠塊的受力變形特性示意圖，橡膠塊為變剛度的彈性元件。當(dāng)然本實(shí)用新型也可以采用其它的彈性元件，例如彈簧，這些都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例二如圖13所示，本實(shí)施例所采用的結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施例所采用的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于沒有位移測(cè)量裝置，且液壓缸內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、活塞、活塞桿，以及液壓缸與各液壓回路的接口位置發(fā)生了變化。在本實(shí)施例中，液壓缸114中間采用擋板119將液壓缸分為左、右兩個(gè)部分，在左、右兩個(gè)部分分別設(shè)置一個(gè)活塞114、115，并采用活塞桿116穿過擋板119將左、右兩個(gè)部分的活塞114、115連接起來，車輛左側(cè)的各液壓回路與液壓缸的接口位于液壓缸的左邊部分，車輛右側(cè)的各液壓回路與液壓缸的接口位于液壓缸的右邊部分，且限位機(jī)構(gòu)采用利用活塞堵塞液壓回路的方式進(jìn)行限位，其中，液壓缸與各液壓回路的接口設(shè)置為在兩個(gè)活塞114、115運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的位置時(shí)，該兩個(gè)活塞114、115堵塞該液壓缸與各液壓回路的接口，從而限制活塞114、115的似移。[0162]優(yōu)選地，在活塞114的外側(cè)連接有延伸到液壓缸之外的活塞桿117，在活塞115的外側(cè)連接有延伸到液壓缸之外的活塞桿118，且各活塞桿的截面積為活塞截面積的一半。當(dāng)車身俯仰角達(dá)到設(shè)計(jì)角度后，例如活塞向右移動(dòng)預(yù)定距離時(shí)，會(huì)把油路101、油路302、油路202和油路401堵塞，活塞將不能繼續(xù)向右移動(dòng)；同樣，活塞向左移動(dòng)預(yù)定距離時(shí)，會(huì)把油路102、油路301、油路201和油路402堵塞，活塞將不能繼續(xù)向左移動(dòng)。前、后懸架的扭桿機(jī)構(gòu)將對(duì)懸架的垂直運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生作用力，限制了前懸架壓縮和后懸架的伸張(或限制了前懸架的伸張和后懸架壓縮)，有效控制了車身的俯仰運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，本實(shí)用新型的限位機(jī)構(gòu)也可以采用包括設(shè)置于液壓缸上(例如設(shè)置于液壓缸的內(nèi)部)的擋塊，其限制活塞的運(yùn)動(dòng)范圍，或限制與活塞相連的活塞桿的運(yùn)動(dòng)范圍，同樣可以起到限制活塞位移的作用。本實(shí)用新型同時(shí)提供一種汽車，其具有如上述技術(shù)方案所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用機(jī)械液壓式的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，通過限位機(jī)構(gòu)，抑制汽車在凹凸路面行駛、加速或制動(dòng)時(shí)前后懸架朝不同方向運(yùn)動(dòng)引起的車身俯仰較大的運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠有效控制和減小汽車車身的俯仰角(如汽車緊急制動(dòng)時(shí)的車身俯仰角)，提高車身的穩(wěn)定性和乘員的舒適度，而且成本低，可廣泛推廣應(yīng)用。以上參照附圖說明了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。舉例而言，作為一個(gè)實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。以上僅為本實(shí)用新型較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，包括 前扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車前懸架上，將所述汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述前扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 后扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車后懸架上，將所述汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述后扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 液壓耦合系統(tǒng)，其包括內(nèi)部設(shè)置有活塞的液壓缸及與液壓缸連接的液壓回路，且設(shè)置為使所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過所述液壓回路推動(dòng)所述液壓缸內(nèi)活塞的移動(dòng)，且所述汽車前懸架和汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相反方向的平移運(yùn)動(dòng)使得所述活塞朝同一方向移動(dòng)； 位移測(cè)量裝置，其連接在所述活塞上，測(cè)量活塞的位移； 俯仰角度計(jì)算單元，其根據(jù)所測(cè)得的活塞的位移計(jì)算出車身的俯仰角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件,所述前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上,所述前扭桿機(jī)構(gòu)將所述汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 所述后扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，所述后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上，所述后扭桿機(jī)構(gòu)將所述汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 所述液壓耦合系統(tǒng)包括 前定子元件，其與所述前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間； 后定子元件，其與所述后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間； 所述液壓回路將所述液壓缸和各密閉液壓空間連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，所述前定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間； 所述后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，所述后定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上的方式為 前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，所述吊桿再通過球鉸連接到汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上； 所述后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上的方式為 后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，所述吊桿再通過球鉸連接到汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)和所述后扭桿機(jī)構(gòu)分別只有一個(gè)，且所述前扭桿機(jī)構(gòu)所連接的汽車前懸架和所述后扭桿機(jī)構(gòu)所連接的汽車后懸架位于汽車的同一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的前扭桿機(jī)構(gòu)，所述后扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的后扭桿機(jī)構(gòu)，且所述液壓耦合系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為使左、右兩側(cè)的汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得所述活塞朝同一方向移動(dòng)，且左、右兩側(cè)的汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得所述活塞朝同一方向移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)和后扭桿機(jī)構(gòu)分別通過鉸鏈機(jī)構(gòu)鉸接在車身上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞上連接有活塞桿，所述位移測(cè)量裝置通過與所述活塞桿連接，測(cè)量所述活塞的位移。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述俯仰角度計(jì)算單元根據(jù)下列公式計(jì)算出車身的俯仰角度Θ=arctan(C*L)/ff 其中，0為車身的俯仰角度，L為活塞的位移，W為前后軸的距離，C為比例系數(shù),所述比例系數(shù)通過計(jì)算確定或是通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。
10.一種汽車，其具有如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的汽車車身俯仰角度檢測(cè)系統(tǒng)。
11.一種汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，包括 前扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車前懸架上，將所述汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述前扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 后扭桿機(jī)構(gòu)，其連接在汽車后懸架上，將所述汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述后扭桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 液壓耦合系統(tǒng)，其包括內(nèi)部設(shè)置有活塞的液壓缸及與液壓缸連接的液壓回路，且設(shè)置為使所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過所述液壓回路推動(dòng)所述液壓缸內(nèi)活塞的移動(dòng)，且所述汽車前懸架和汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相反方向的平移運(yùn)動(dòng)使得所述活塞朝同一方向移動(dòng)； 限位機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述活塞的位移進(jìn)行限制，以控制車身的俯仰角度，從而抑制車身的俯仰運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，所述前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上，所述前扭桿機(jī)構(gòu)將所述汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 所述后扭桿機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)元件和轉(zhuǎn)子元件，所述后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上，所述后扭桿機(jī)構(gòu)將所述汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 所述液壓耦合系統(tǒng)包括 前定子元件，其與所述前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間；后定子元件，其與所述后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件配合，且在兩者之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間； 所述液壓回路將所述液壓缸和各密閉液壓空間連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，所述前定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間； 所述后扭桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其周向外側(cè)具有向外凸出的扇形塊，所述后定子元件在其周向內(nèi)側(cè)具有向內(nèi)凸出扇形塊，在兩個(gè)扇形塊之間形成兩個(gè)獨(dú)立的可變化的密閉液壓空間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車前懸架上的方式為· 前扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，前扭·桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，所述吊桿再通過球鉸連接到汽車前懸架的輪軸、擺臂或者減振器上； 所述后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件連接在汽車后懸架上的方式為 后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件固定連接在汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上；或者，后扭桿機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)元件通過球鉸連接在一吊桿上，所述吊桿再通過球鉸連接到汽車后懸架的輪軸、擺臂或者減振器上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的前扭桿機(jī)構(gòu)，所述后扭桿機(jī)構(gòu)包括左、右兩個(gè)獨(dú)立的后扭桿機(jī)構(gòu)，且所述液壓耦合系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為使左、右兩側(cè)的汽車前懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得所述活塞朝同一方向移動(dòng)，且左、右兩側(cè)的汽車后懸架相對(duì)于車身在豎直方向上朝相同方向的平移運(yùn)動(dòng)使得所述活塞朝同一方向移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限位機(jī)構(gòu)包括 兩個(gè)活塞桿，其分別連接于所述活塞的兩側(cè)，且分別延伸到所述液壓缸之外，所述兩個(gè)活塞桿的端部分別設(shè)置有擋塊； 彈性元件，其安裝于所述擋塊和相應(yīng)的液壓缸的端面之間，限制所述活塞桿的位移，從而限制所述活塞的位移。
17.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限位機(jī)構(gòu)采用利用活塞堵塞液壓回路的方式進(jìn)行限位，其中，所述液壓缸與各液壓回路的接口設(shè)置為在所述活塞運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的位置時(shí)，所述活塞堵塞所述液壓缸與各液壓回路的接口，從而限制所述活塞的位移。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓缸中間采用擋板將所述液壓缸分為左、右兩個(gè)部分，在左、右兩個(gè)部分分別設(shè)置一個(gè)活塞，并采用活塞桿穿過所述擋板將左、右兩個(gè)部分的活塞連接起來，車輛左側(cè)的各液壓回路與所述液壓缸的接口位于所述液壓缸的左邊部分，車輛右側(cè)的各液壓回路與所述液壓缸的接口位于所述液壓缸的右邊部分，且所述限位機(jī)構(gòu)采用利用活塞堵塞液壓回路的方式進(jìn)行限位，其中，所述液壓缸與各液壓回路的接口設(shè)置為在所述兩個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的位置時(shí)，所述兩個(gè)活塞堵塞所述液壓缸與各液壓回路的接口，從而限制所述活塞的位移。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述液壓缸上的擋塊，其限制所述活塞的運(yùn)動(dòng)范圍，或限制與所述活塞相連的活塞桿的運(yùn)動(dòng)范圍。
20.一種汽車，其具有如上述權(quán)利要求11-19中任何一項(xiàng)所述的汽車車身俯仰角度控制系統(tǒng)。 ·
專利摘要本實(shí)用新型提供一種汽車車身俯仰角度的檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，及具有該檢測(cè)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)的汽車，該檢測(cè)系統(tǒng)包括前扭桿機(jī)構(gòu)、后扭桿機(jī)構(gòu)、液壓耦合系統(tǒng)、位移測(cè)量裝置、俯仰角度計(jì)算單元。在汽車縱向傾斜時(shí)，將汽車前、后懸架相對(duì)于車身在豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成液壓耦合系統(tǒng)中活塞的移動(dòng)，并根據(jù)活塞的位移計(jì)算出車身的俯仰角度。本實(shí)用新型的檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，精度高，成本低，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地測(cè)量出汽車的車身俯仰角。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)通過限位機(jī)構(gòu)對(duì)活塞的位移進(jìn)行限制，從而對(duì)車身的俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行抑制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠有效控制和減小汽車車身的俯仰角，而且成本低，可廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B60G17/08GK202710031SQ20122015800
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者周桂新, 楊榮山, 劉延偉, 程志偉, 林鐵平, 何林英 申請(qǐng)人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司