本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置、懸架系統(tǒng)及汽車。

背景技術(shù)：

懸架是汽車的車身與車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車身之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力，并減少由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種懸架系統(tǒng)10，此懸架布置在車輛前部，包括左車輪13和右車輪13a，左車輪13通過第一車輪支架14與副車架16相連，右車輪13a通過第二車輪支架14a和副車架16相連；副車架16通過桿16a和桿16b與車身相連；在車輪和車身16之間布置減震器和彈簧，具體為左車輪13和車身16之間的第一減震器12及第一彈簧11；右車輪13a和車身16之間的第二減震器12a及第二彈簧11a；車輛在左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時有可能會發(fā)生車身側(cè)傾，為防止車身側(cè)傾，在車輛上還布置橫向穩(wěn)定桿15。橫向穩(wěn)定桿15的作用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生過大的橫向側(cè)傾，橫向穩(wěn)定桿15是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，橫向穩(wěn)定桿上設(shè)有第一襯套15a和第二襯套15b。橫向穩(wěn)定桿15能夠在第一襯套15a和第二襯套15b內(nèi)轉(zhuǎn)動；第一襯套15a通過桿15c和副車架相連，第二襯套15b通過桿15d和副車架相連；橫向穩(wěn)定桿15的第一端17通過桿17和第一減震器12的滑柱固定連接，第二端18通過桿20和第二減震器12a的滑柱固定連接。

那么，車輛在轉(zhuǎn)彎時，兩邊車輪會跳動，左車輪13和右車輪13a的跳動幅度一致時，第一減震器12和第二減震器12a內(nèi)的活塞上升幅度一致，從而桿20和桿19的運動方向一致(圖1中箭頭所示方向)，那么，橫向穩(wěn)定桿15的第一端17和第二端18運動方向也一致，則橫向穩(wěn)定桿15會在第一襯套15a和第二襯套15b內(nèi)轉(zhuǎn)動，車身不會側(cè)傾；當(dāng)左車輪13和右車輪13a的跳動幅度不一致時，車身有側(cè)傾趨勢；此時，橫向穩(wěn)定桿15的第一端17和第 二端18分別朝向不同方向運動，由于橫向穩(wěn)定桿15的橫截面為U型，且是有彈性的，于是橫向穩(wěn)定桿15便被扭轉(zhuǎn)。彈性的橫向穩(wěn)定桿15所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的力矩通過桿19和桿20作用在減震器上，第一減震器12上的第一彈簧11和第二減震器12a上的第二彈簧11a在扭轉(zhuǎn)的力矩作用下，變形量變小，這就妨礙了車身進(jìn)一步側(cè)傾，因而減小了車身的橫向傾斜，從而提高了車輛行駛穩(wěn)定性。

由于橫向穩(wěn)定桿的獨特功能，其是懸架系統(tǒng)中不可或缺的一部分，但其又有自身局限性。首先是橫向穩(wěn)定桿的布置困難：因為，在車輛開發(fā)中，橫向穩(wěn)定桿位置和走向是在底盤其它零件布置完成之后再確定的，因此預(yù)留給橫向穩(wěn)定桿的布置空間很局限，給其布置帶來一定困難；其次，為了達(dá)到一定的防側(cè)傾能力，橫向穩(wěn)定桿一般重量較大，增加了車身重量；最后，開發(fā)成本相對較高，對于不同的車型，橫向穩(wěn)定桿的走向、桿徑不同，不能共用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中橫向穩(wěn)定桿的布置受底盤其它零件布置的影響，且現(xiàn)有橫向穩(wěn)定桿重量較大，不同車型上不能共用同一類型的橫向穩(wěn)定桿。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置，包括：

第一液壓缸和第二液壓缸，分別用于安裝在左車輪內(nèi)側(cè)、右車輪內(nèi)側(cè)；在垂直于地面方向，所述第一液壓缸、第二液壓缸豎直布置；所述第一液壓缸的推桿、底端其中之一與簧上質(zhì)量連接，另一與簧下質(zhì)量連接；所述第二液壓缸的推桿、底端其中之一與簧上質(zhì)量連接，另一與簧下質(zhì)量連接；

所述裝置還包括：第一油氣室和第二油氣室，所述第一油氣室和第二油氣室的下部為液壓油、上部為壓縮氣體；在汽車不跳動時，所述第一油氣室內(nèi)壓縮氣體的壓強和所述第二油氣室內(nèi)壓縮氣體的壓強相等；

所述第一液壓缸的上液壓腔通過管路與所述第一油氣室填充液壓油的部分連通，所述第二液壓缸的下液壓腔通過管路與所述第一油氣室填充液壓油的部分連通；

所述第一液壓缸的下液壓腔通過管路與所述第二油氣室填充液壓油的部 分連通，所述第二液壓缸的上液壓腔通過管路與所述第二油氣室填充液壓油的部分連通。

可選的，所述第一液壓缸內(nèi)腔的體積和所述第二液壓缸內(nèi)腔的體積相等。

可選的，所述壓縮氣體的壓強為0.1Mpa-2Mpa。

可選的，所述第一液壓缸、第二液壓缸的重量小于3Kg；所述第一液壓缸和所述第二液壓缸的推桿上的活塞的直徑為20mm-80mm。

可選的，所述第一液壓缸的推桿與所述簧上質(zhì)量的車架連接，所述第一液壓缸的底端與所述簧下質(zhì)量的車輪支架連接。

可選的，所述第二液壓缸的推桿與所述簧上質(zhì)量的車架連接；所述第二液壓缸的底端與所述簧下質(zhì)量的車輪支架連接。

本發(fā)明還提供一種懸架系統(tǒng)，包括上述任一項所述的汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置。

可選的，所述懸架系統(tǒng)為非獨立懸架系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供一種汽車，包括上述任一項所述的汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置，所述汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置安裝于汽車的前懸架和/或后懸架。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

當(dāng)?shù)谝灰簤焊缀偷诙簤焊装惭b與汽車上后，第一油氣室和第二油氣室內(nèi)填充壓縮氣體的部分具有一定的壓強，且第一油氣室內(nèi)壓縮氣體的壓強和第二油氣室內(nèi)壓縮氣體的壓強相等，那么，第一液壓缸的推桿和第二液壓缸的推桿處于同一高度；當(dāng)車輛左輪和右輪跳動幅度一致時，第一液壓缸的推桿和第二液壓缸的推桿處于同一高度，車身不會側(cè)傾，本發(fā)明的防側(cè)傾穩(wěn)定裝置不會發(fā)揮作用。

當(dāng)左輪和右輪跳動幅度不一致時，以左車輪上跳、右車輪下跳為例；車身有向左側(cè)傾趨勢，此時，安裝在左車輪內(nèi)側(cè)的第一液壓缸的下液壓腔體積減小，由于液壓油不能被壓縮，那么液壓油被壓縮進(jìn)第二油氣室填充液壓油的部分；安裝在右車輪內(nèi)側(cè)的第二液壓缸的上液壓腔體積減??；同樣，液壓油會被壓縮進(jìn)第二油氣室液壓油的部分，那么第二油氣內(nèi)填充液壓油的腔室 體積增大，會壓縮填充壓縮氣體的腔室，那么壓縮氣體被壓縮，壓強增大。

同理，第一油氣室內(nèi)的壓縮氣體室體積增大，壓縮氣體壓強減??；那么第一液壓回路上的壓強大于第二液壓回路的壓強；第二油氣室內(nèi)壓縮氣體增大的壓強會反作用于第一液壓缸的下液壓腔及第二液壓缸的上液壓腔；那么，第一液壓缸內(nèi)的推桿會向車身施加一個朝向車身的推力，而第二液壓缸的推桿會向車身施加一個背向車身的拉力；即第一液壓缸和第二液壓缸內(nèi)的推桿向車身施加了不同方向的力，不同方向的力產(chǎn)生了一個抗車身側(cè)傾的力矩，妨礙了車身進(jìn)一步側(cè)傾。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置的工作原理圖，其中示出了車輪跳動幅度一致時，汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置的工作原理圖；

圖4是本發(fā)明實施例汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置的工作原理圖，其中示出了車輪跳動幅度不一致時，左側(cè)車輪上跳，右側(cè)車輪下跳時汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置的工作原理圖。

具體實施方式

現(xiàn)有技術(shù)中，在懸架系統(tǒng)中布置橫向穩(wěn)定桿防止車身在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生過大的橫向側(cè)傾，但橫向穩(wěn)定桿的布置受底盤其它零件布置的影響，且現(xiàn)有橫向穩(wěn)定桿重量較大，不同車型上不能共用同一類型的橫向穩(wěn)定桿。

本發(fā)明在懸架系統(tǒng)中利用按一定要求布置液壓缸和高壓油氣室組成的防側(cè)傾裝置替代現(xiàn)有技術(shù)的橫向穩(wěn)定桿，當(dāng)車輛有側(cè)傾趨勢時，利用液壓回路中壓強的變化產(chǎn)生抗車身側(cè)傾的力矩，防止車身進(jìn)一步側(cè)傾。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細(xì)的說明。

參考圖2，本發(fā)明提供一種懸架系統(tǒng)100，本實施例中，懸架系統(tǒng)為非獨立懸架系統(tǒng)，以前懸架為例。懸架系統(tǒng)100包括安裝在車身110和車輪之間 的汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置，車輪包括前左車輪120和前右車輪121，左車輪120通過左車輪支架140和副車架130連接，右車輪121通過右車輪支架141和副車架131連接；汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置左側(cè)安裝在左車輪支架140和車身110之間，右側(cè)安裝在右車輪支架141和車身110之間。

汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置包括：

第一液壓缸150和第二液壓缸160，分別用于安裝在左車輪120內(nèi)側(cè)、右車輪121內(nèi)側(cè)；

在垂直于地面方向，第一液壓缸150、第二液壓缸160豎直布置；第一液壓缸150的推桿153與簧上質(zhì)量連接，底端與簧下質(zhì)量連接；第二液壓缸160的推桿163與簧上質(zhì)量連接，底端與簧下質(zhì)量連接；

第一油氣室170和第二油氣室180，所述第一油氣室170和第二油氣室180的下部為液壓油、上部為壓縮氣體；

第一液壓缸150的下液壓腔152通過管路191與第二油氣室180填充液壓油的部分連通，第二液壓缸160的上液壓腔161通過管路191與第二油氣室180填充液壓油的部分連通，形成第一液壓回路；第一液壓缸150的上液壓腔151通過管路190與第一油氣室170填充液壓油的部分連通，第二液壓缸160的下液壓腔162通過管路190與第一油氣室170填充液壓油的部分連通，形成第二液壓回路。

簧上質(zhì)量是一個相對簧下質(zhì)量而言的概念，對于一輛車，我們可以將其分成簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)量兩個部分。如果給簧下質(zhì)量下個定義，它是指不由懸架系統(tǒng)中的彈性元件所支撐的質(zhì)量，一般包括有車輪、彈簧、減震器以及其它相關(guān)部件等，而簧上質(zhì)量自然就是車輛剩余部分的質(zhì)量，一般包括車架、車身、動力系統(tǒng)、傳動裝置、乘員等。

本實施例中，參考圖3并結(jié)合圖2所示，第一液壓缸150豎直布置于簧上質(zhì)量中的車身110和簧下質(zhì)量中的左車輪支架140之間，其中第一液壓缸150中的推桿153包括桿部153a和活塞153b，桿部153a與車身110連接；第二液壓缸160豎直布置于簧上質(zhì)量中的車身110和簧下質(zhì)量中的右車輪支架141之間，第二液壓缸160中的推桿163包括桿部163a和活塞163b，桿部163a 與車身110連接。

需說明的是：在汽車不跳動時，第一油氣室170內(nèi)壓縮氣體的壓強和第二油氣室180內(nèi)壓縮氣體的壓強相等，那么第一液壓回路中的壓強和第二液壓回路中的壓強相等，第一液壓缸150內(nèi)的桿部153a和第二液壓缸160內(nèi)的桿部163a位于同一高度；第一油氣室170內(nèi)壓縮氣體的壓強和第二油氣室180內(nèi)壓縮氣體的壓強發(fā)生變化，那么第一液壓回路中的壓強和第二液壓回路中的壓強也會發(fā)生變化，繼而第一液壓缸150內(nèi)的桿部153a和第二液壓缸160內(nèi)的桿部163a的受到壓強變化而產(chǎn)生的作用力會發(fā)生運動，并向車身施加作用力，從而阻礙車身側(cè)傾。

本發(fā)明實施例的汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置的工作原理為：

參考圖3并結(jié)合圖2所示，當(dāng)車輛左車輪120和右車輪121上跳幅度一致時：

第一液壓缸150和第二液壓缸160安裝于汽車上后，第一油氣室170、第二油氣室180內(nèi)壓縮氣體具有一定的壓強，第一液壓缸150的推桿153的桿部153a和第二液壓缸160的推桿163的桿部163a處于同一高度；本實施例中上跳可以理解為車輪和車身之間的距離變小。

第一液壓缸150的推桿153的桿部153a和第二液壓缸160的推桿163的桿部163a在車身110的壓力作用下，均朝向地面運動(圖3中黑色箭頭反向所示)，此時，第一液壓缸150的上液壓腔151體積變增大，下液壓腔152體積減小，由于液壓油不能被壓縮，那么第一液壓缸150內(nèi)下液壓腔152內(nèi)的液壓油會流向第二油氣室180內(nèi)填充液壓油的部分；同時，第二液壓缸160的上液壓腔161體積增大，第二油氣室180內(nèi)的液壓油會流向第二液壓缸160的上液壓腔161，相當(dāng)于第一液壓缸150的下液壓腔152內(nèi)的液壓油流向了第二液壓缸160的上液壓腔161。

同理，第二液壓缸160的下液壓腔162內(nèi)的液壓油流向了第一液壓缸150的上液壓腔151；由于桿部153a和桿部163a的運動幅度一致，那么第一液壓缸150下液壓腔152內(nèi)體積的變化和第二液壓缸160下液壓腔162內(nèi)體積的變化一樣，液壓油的變化也一樣；則，第一油氣室170內(nèi)壓縮氣體的壓強和 第二油氣室180內(nèi)壓縮氣體的壓強不會發(fā)生變化，桿部153a和桿部163a還處于同一高度，車身110不會側(cè)傾。

參考圖4并結(jié)合圖2所示，當(dāng)左車輪120和右車輪121跳動幅度不一致時：

本實施例以左車輪120上跳、右車輪121下跳為例，車身110有向左側(cè)傾趨勢，此時，第一液壓缸150的推桿153的桿部153a在車身110的重力作用下，均朝向地面運動(圖4中黑色箭頭反向所示)，此時，第一液壓缸150的上液壓腔151體積變增大，下液壓腔152體積減小，由于液壓油不能被壓縮，那么第一液壓缸150內(nèi)下液壓腔152內(nèi)的液壓油會流向第二油氣室180內(nèi)填充液壓油的部分。

由于第二液壓缸160安裝在右車輪支架141上，桿部163a與車身相連，當(dāng)右車輪121下跳時，第二液壓缸160在底盤重力的作用下，推桿163的桿部向上運動，則，第二液壓缸160的上液壓腔161體積減小，液壓油流向第二油氣室180填充液壓油的部分，那么，第二油氣室180填充液壓油的部分由于流入了第一液壓缸150內(nèi)的液壓油和第二液壓缸160內(nèi)的液壓油，那么第二油氣室180內(nèi)填充液壓油的部分液壓油增多，體積變大，而液壓油不能被壓縮，則，第二油氣室180填充壓縮氣體的部分體積減小，壓縮氣體的壓強增大。

同理，第一液壓缸150的上液壓腔151內(nèi)的體積和第二液壓缸160下液壓腔的體積均變大，那么第一油氣室170內(nèi)的液壓油會分別流向第一液壓缸150的上液壓腔151和第二液壓缸160的下液壓腔162，那么第一油氣室170填充壓縮氣體的部分體積增大，壓縮氣體壓強變??；那么第一液壓回路上的壓強大于第二液壓回路的壓強。

第二油氣室160內(nèi)壓縮氣體增大的壓強會反作用于第一液壓缸150的下液壓腔152及第二液壓缸160的上液壓腔161；那么，第一液壓缸150內(nèi)的推桿153會受到下液壓腔152內(nèi)液壓油的作用力，推桿153會朝向車身110運動，并朝向車身110施加一個朝向車身110的推力，而第二液壓缸160的推桿163會受到上液壓腔161內(nèi)液壓油的作用力，推桿163會背向車身110運 動，并向車身110施加一個背向車身110的拉力；即第一液壓缸150內(nèi)的推桿153和第二液壓缸160內(nèi)的推桿163向車身110施加了不同方向的力，不同方向的力產(chǎn)生了一個抗車身側(cè)傾的力矩，妨礙了車身110進(jìn)一步側(cè)傾。

由此可見，第一油氣室170和第二油氣室160內(nèi)的壓縮氣體能夠妨礙車身110進(jìn)一步側(cè)傾；壓縮氣體內(nèi)的壓強需滿足以下條件：能夠保證當(dāng)左車輪120和右車輪121跳動幅度不一致引起車身110有側(cè)傾趨勢時，推桿153及推桿163能夠向車身施加作用力產(chǎn)生抗車身側(cè)傾的力矩；而不同的車身質(zhì)量不一樣，車身在側(cè)傾時所需要的抗車身側(cè)傾的力矩也不一樣，壓縮氣體內(nèi)的壓強大小決定了抗車身側(cè)傾力矩的大小，本實施例中壓縮氣體的壓強為0.1Mpa-2Mpa，包括0.1Mpa和2Mpa。

由于車身110有側(cè)傾時，壓縮氣體內(nèi)的壓強會反饋到第一液壓缸150和第二液壓缸160內(nèi)的液壓油上，為防止壓強過大，第一液壓缸150和第二液壓缸160不會損壞，第一液壓缸150和第二液壓缸160的質(zhì)量需達(dá)到3Kg，也可以小于3Kg，只要第一液壓缸150和第二液壓缸160內(nèi)所填充的液壓油的壓強不會損壞第一液壓缸150和第二液壓缸160即可。

此外，第一液壓缸150內(nèi)的推桿153和第二液壓缸160內(nèi)的推桿163在壓縮氣體內(nèi)的壓強作用下會上下運動，為防止在運動過程中推桿163和推桿153因壓強過大而受損，推桿153上的活塞153b和推桿163上的活塞163b的直徑為20mm-80mm，包括20mm和80mm。

另外，本實施例中，所述第一液壓缸150的推桿153與簧上質(zhì)量的車身110連接、底端與簧下質(zhì)量的左車輪支架140連接；所述第二液壓缸160的推桿163與簧上質(zhì)量的車身110、底端與簧上質(zhì)量的右車輪支架141連接；而車身110有側(cè)傾趨勢時，只要保證第一液壓缸150內(nèi)的推桿153和第二液壓缸160內(nèi)的推桿163在壓縮氣體內(nèi)的壓強作用下會上下運動；那么，第一液壓缸150和第二液壓缸160與車身的連接方式不做限制，即：第一液壓缸150的推桿153、底端其中之一與簧上質(zhì)量的車身110連接，另一與簧下質(zhì)量的左車輪支架140連接；所述第二液壓缸160的推桿163、底端其中之一與簧上質(zhì)量的右車輪支架141連接，上述連接方式均可。

本實施例中，在懸架系統(tǒng)中不布置橫向穩(wěn)定桿防止車身在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生過大的橫向側(cè)傾，而是通過在車身和車輪之間布置了第一液壓缸、第二液壓缸、第一油氣室和第二油氣室，通過第一液壓油路和第二液壓油路中壓強的變化產(chǎn)生的抗側(cè)傾力阻礙車身進(jìn)一步側(cè)傾，避免了橫向穩(wěn)定桿的布置受底盤其它零件布置的影響；且不同車型對抗側(cè)傾力的需求不一樣，那么橫向穩(wěn)定桿重量也不一樣，不同車型上不能共用同一類型的橫向穩(wěn)定桿，本實施例由于是通過第一液壓油路和第二液壓油路中壓強的變化產(chǎn)生的抗側(cè)傾力阻礙車身進(jìn)一步側(cè)傾，無需通過改變防側(cè)傾裝置的重量來改變抗側(cè)傾力，不同車型可以共用同一類型的汽車用防側(cè)傾裝置。

需說明的是，本實施例中第一液壓缸150內(nèi)腔的體積和第二液壓缸160內(nèi)腔的體積相等，在其它實施例中，第一液壓缸150內(nèi)腔的體積和第二液壓缸160內(nèi)腔的體積也可以不相等，只要保證在車輪不跳動時，第一液壓缸150內(nèi)的推桿153和第二液壓缸160內(nèi)的推桿處于同一高度，且，第一油氣室170內(nèi)壓縮氣體的壓強和第二油氣室180內(nèi)壓縮氣體的壓強相等即可。

此外，本實施例中，懸架系統(tǒng)為前懸架系統(tǒng)，在其它實施例中，汽車用防側(cè)傾裝置還可以安裝在后懸架系統(tǒng)中，后懸架系統(tǒng)的后左車輪內(nèi)側(cè)安裝第一液壓缸150，后右車輪內(nèi)側(cè)安裝第二液壓缸160；還需說明的是，本實施例中，第一液壓缸150安裝在前左車輪的內(nèi)側(cè)，第二液壓缸160安裝在前右車輪的內(nèi)側(cè)；在其它實施例中，當(dāng)前懸架系統(tǒng)和后懸架系統(tǒng)均安裝汽車用防側(cè)傾裝置時，可以將安裝在前左車輪內(nèi)側(cè)的第一液壓缸和安裝在后右車輪內(nèi)側(cè)的第二液壓缸通過管路連通；安裝在前右車輪內(nèi)腔的第一液壓缸和安裝在后左車輪內(nèi)側(cè)的第二液壓缸通過管路連通。

本實施例還提供一種汽車，包括上述任一所述的汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置，所述汽車用防側(cè)傾穩(wěn)定裝置安裝于汽車的前懸架和/或后懸架。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。