一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统：包括转向连杆和升降机构；转向连杆的第一端与车辆后轮活动连接，转向连杆的第二端与升降机构连接；升降机构固定连接在车架上，用于抬升或降下转向连杆的第二端；初始状态时，转向连杆的延长线、车辆的上悬挂摆臂的延长线及车辆的下悬挂摆臂的延长线相交于一点，此时处于多连杆后悬挂系统的几何平衡状态，车辆转向时不会改变后轮束角；当升降机构抬升或降下转向连杆的第二端使转向连杆的延长线、车辆的上悬挂摆臂的延长线及车辆的下悬挂摆臂的延长线不再相交于一点时，多连杆后悬挂系统的几何平衡状态被破坏，车辆转向时会因为重心转移所导致的悬挂位移而改变后轮束角。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统
本技术涉及多连杆后悬挂系统，具体的讲是一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统。
技术介绍
车辆在高速过弯时，重心转移，不同的后轮束角角度会很大程度上影响到车辆的过弯表现，同时不同的后轮束角角度也会影响到车辆在直线行驶时的表现。例如，后轮束角略成内八时，可以增加车辆在高速过弯时的车辆稳定性。但是，后轮束角略成内八时，轮胎摩擦会形成向前行驶的阻力，并会使轮胎的磨损加速。所以在车辆后悬挂设计的时候，需要找到一个适当的值，来尽量同时满足过弯和直线行驶时的性能。有些多连杆后悬挂系统利用连杆长度差使得后轮可以运用转弯时车身的侧倾来增加外侧后轮的束角。但是，由于这种依靠悬挂几何来改变后轮束角的方法是基于对悬挂弹簧的压缩，因此车辆除了在过弯时候因车身的侧倾会对悬挂弹簧压缩而改变后轮束角，在过不平整的路面时，或者在刹车时，或者在加速时也会对悬挂弹簧压缩而改变后轮束角，然而这些情况下后轮束角的改变通常是不利于车辆行驶性能的。近几年，乘用车陆续出现了后轮转向技术用来提升车辆在低速停车时的机动性，高速直线行驶性能和在高速过弯时的车辆稳定性。后轮转向系统可以实时调整后轮角度，让车辆可以同时兼顾过弯和直线行驶时的性能。现有的后轮转向系统主要有一个类似于前轮转向的转向机来实现对多连杆后悬挂系统中控制方向的连杆进行横向拉伸，由于是在后轮，因此这种对连杆进行横向拉伸的装置通常都是电驱动的，可以实现两后轮同步控制，也可以独立控制后轮。同步控制两后轮的装置只能实现后轮转向。独立控制后轮的装置可以实现后轮转向的同时，能够实现后轮束角的任意改变，然而，这种通过对连杆进行横向拉伸实现后轮束角改变的方式是有局限性的，首先，由于是直接通过拉伸连杆来转动后轮，因此需要相对大的力量来完成，同时，车辆从直线行驶到拐弯的切换是在很短的时间内完成，这就意味着用来驱动后轮转向的电子伺服设备需要有相对大的功率；其次，由于是直接由电子伺服设备拉动连杆来完成后轮的转向的，因此电子伺服设备的故障会对整车带来极大的安全隐患，尤其是在高速行驶时，电子伺服设备一旦出错容易导致在错误的时机转向，会致使整车失控甚至翻车。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种结构简单、无需大功率的伺服设备，且其故障时对车辆带来的安全隐患较低的基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统。本技术的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统：其对称设置于车辆两后轮的内侧，包括转向连杆和升降机构；所述转向连杆的第一端与车辆后轮活动连接，所述转向连杆的第二端与升降机构连接；所述升降机构固定连接在车架上，用于抬升或降下转向连杆的第二端；初始状态时，转向连杆的延长线、车辆的上悬挂摆臂的延长线及车辆的下悬挂摆臂的延长线相交于一点，此时处于多连杆后悬挂系统的几何平衡状态，车辆转向时不会改变后轮束角；当升降机构抬升或降下转向连杆的第二端使转向连杆的延长线、车辆的上悬挂摆臂的延长线及车辆的下悬挂摆臂的延长线不再相交于一点时，多连杆后悬挂系统的几何平衡状态被破坏，车辆转向时会因为重心转移所导致的悬挂位移而改变后轮束角。作为优选，所述的升降机构包括杠杆、连接架和拉杆伺服；所述杠杆旋转的中心固定点通过连接架连接在车架上，所述杠杆的一端与转向连杆的第二端铰接，所述杠杆的另一端与拉杆伺服连接，所述拉杆伺服用于驱动杠杆绕中心固定点转动。作为优选，所述的杠杆包括第一连接臂和第二连接臂，所述杠杆旋转的中心固定点位于第一连接臂和第二连接臂的连接处；所述的第一连接臂的长度尺寸小于第二连接臂的长度尺寸。作为优选，所述的连接架上设有定位销，所述的杠杆上设有与定位销相适配的定位凹槽；当所述定位销位于定位槽内时，车辆多连杆后悬挂系统处于几何平衡状态。这样设置以后，可以在车辆过弯之后使拉杆伺服能够准确地将转向连杆的第二端拉回初始状态位置；定位销不是必需的部件，也可以通过拉杆伺服的停止位置来进行定位。作为优选，所述的拉杆伺服可以为驱动电机、驱动气缸或者由驾驶员直接驱动的机械式驱动。采用以上结构后，本技术一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统，具有以下优点：1、在正常行驶过程中，车辆的多连杆后悬挂系统处于几何平衡状态，即使在过不平整的路面或者在刹车，亦或者在加速时也不会改变后轮束角，从而保证车辆的直线行驶性能；当需要转向时，启动拉杆伺服来改变转向连杆第二端的位置，从而来打破多连杆后悬挂系统的几何平衡状态，使车辆在过弯时候因重心偏移对悬挂弹簧压缩而改变后轮束角，进而保证车辆转弯时的稳定性。由于不是直接通过拉伸转向连杆来改变后轮束角，而是通过改变转向连杆的第二端的位置来打破多连杆后悬挂系统的几何平衡状态，使车辆在过弯时候因重心偏移对悬挂弹簧压缩而改变后轮束角，因此拉杆伺服的移动距离和移动所需力量都大大减小，可以减小拉杆伺服的功率，降低成本的同时，减少意外发生。2、由于后轮束角角度的大幅度改变不是完全来自于拉杆伺服对转向连杆的作用(移动转向连杆的另一端可以小幅度改变后轮束角角度)，而是在这个基础上通过对悬挂几何的改变，使车辆在转弯时因车辆重心偏移对悬挂弹簧压缩而改变后轮束角角度，因此即便该系统在车辆高速行驶时出现故障，只要路面相对平整(比如高速公路)，那么车辆安全停止下来就有很大的机率，大大降低了该系统故障时对车辆带来的安全隐患。3、在拉杆伺服改变悬挂几何之后，后轮束角角度会随着车身的侧倾增大而增大，车身的侧倾越大，则意味着车辆过弯行驶越激烈，这刚好符合了车辆对额外束角的所需。4、对转向连杆第二端的位置的改变不需要计算机控制，简单的开关就能实现功能化。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的局部结构示意图。图3为本技术杠杆的结构示意图。如图所示：1、转向连杆，2、升降机构，3、杠杆，4、连接架，5、拉杆伺服，6、第一连接臂，7、第二连接臂，8、定位销，9、定位凹槽，10、上悬挂摆臂，11、下悬挂摆臂。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。同时术语“第一”、“第二”等只是为了区分各部件的名称，并没有主次关系，因此不能理解为对本技术的限制。如图1、图2和图3所示；本技术公开了一种具有以下结构的基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统：其对称设置于车辆两后轮的内侧后端，包括转向连杆1和升降机构2；转向连杆1的第一端与车辆后轮活动连接，转向连杆1的第二端与升降机构2连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统，其对称设置于车辆两后轮的内侧，其特征在于：包括转向连杆(1)和升降机构(2)；所述转向连杆(1)的第一端与车辆后轮活动连接，所述转向连杆(1)的第二端与升降机构(2)连接；所述升降机构(2)固定连接在车架上，用于抬升或降下转向连杆(1)的第二端；/n初始状态时，转向连杆(1)的延长线、车辆的上悬挂摆臂(10)的延长线及车辆的下悬挂摆臂(11)的延长线相交于一点，此时处于多连杆后悬挂系统的几何平衡状态，车辆转向时不会改变后轮束角；当升降机构(2)抬升或降下转向连杆(1)的第二端使转向连杆(1)的延长线、车辆的上悬挂摆臂(10)的延长线及车辆的下悬挂摆臂(11)的延长线不再相交于一点时，多连杆后悬挂系统的几何平衡状态被破坏，车辆转向时会因为重心转移所导致的悬挂位移而改变后轮束角。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统，其对称设置于车辆两后轮的内侧，其特征在于：包括转向连杆(1)和升降机构(2)；所述转向连杆(1)的第一端与车辆后轮活动连接，所述转向连杆(1)的第二端与升降机构(2)连接；所述升降机构(2)固定连接在车架上，用于抬升或降下转向连杆(1)的第二端；
初始状态时，转向连杆(1)的延长线、车辆的上悬挂摆臂(10)的延长线及车辆的下悬挂摆臂(11)的延长线相交于一点，此时处于多连杆后悬挂系统的几何平衡状态，车辆转向时不会改变后轮束角；当升降机构(2)抬升或降下转向连杆(1)的第二端使转向连杆(1)的延长线、车辆的上悬挂摆臂(10)的延长线及车辆的下悬挂摆臂(11)的延长线不再相交于一点时，多连杆后悬挂系统的几何平衡状态被破坏，车辆转向时会因为重心转移所导致的悬挂位移而改变后轮束角。


2.根据权利要求1所述的一种基于车辆多连杆后悬挂系统的转向辅助系统，其特征在于：所述的升降机构(2)包括杠杆(3)、连接架(4)和拉杆伺服(5)；所述杠杆(3)旋转的中心固定点...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵一凯，
申请(专利权)人：邵一凯，
类型：新型
国别省市：浙江;33