车辆侧倾驱动控制机构及应用该机构的主动侧倾车辆制造技术

技术编号:35579226 阅读:23 留言:0更新日期:2022-11-12 16:05
本发明专利技术涉及一种车辆侧倾驱动控制机构及应用该机构的主动侧倾车辆,属于车辆底盘技术领域,研究主动侧倾车辆的侧倾驱动控制技术,车辆侧倾驱动控制机构的关键技术措施为:在作动杆串联双减震器驱动车辆侧倾运动基础上并联一个扭杆弹簧,由作动杆串联双减震器与扭杆弹簧串联双连杆共同驱动车辆侧倾,以抑制由于减震器的弹簧阻尼系统造成的侧倾角响应滞后,减小侧倾运动传动系统非线性,提高车辆侧倾响应速度。提高主动侧倾车辆在弯道行驶速度,改善主动侧倾车辆的安全和舒适性能。善主动侧倾车辆的安全和舒适性能。善主动侧倾车辆的安全和舒适性能。

【技术实现步骤摘要】
车辆侧倾驱动控制机构及应用该机构的主动侧倾车辆


[0001]本专利技术涉及一种车辆侧倾驱动控制机构及应用该机构的主动侧倾车辆,属于车辆底盘
,特别涉及主动侧倾车辆的侧倾驱动控制技术范畴。

技术介绍

[0002]主动侧倾控制系统通过控制车辆在转弯时向弯道内侧倾斜程度,提高了车辆弯道行驶稳定性、平顺性、通行速度和安全性,对于小轮距、窄体车辆,主动侧倾技术可以使车辆在过弯时或者驶过倾斜路面时自动倾斜一定角度,产生一个平衡力矩,来抵抗车辆受到的离心力或侧翻力,以保持车辆稳定的行驶姿态。
[0003]主动侧倾车辆在弯道行驶过程中,如果进一步提高行驶速度,所产生的离心力增大,车辆稳定行驶所需较大的侧倾角,主动侧倾车辆通过悬架侧倾系统,使两车轮相对车身快速、大位移量运动,实现车辆正时、大角度侧倾,需要侧倾运动快速响应;对于小轮距、窄体车辆为对象的主动侧倾车辆,万向节无法实现差速器两个半轴至驱动轮之间的运动和动力传输,因此主动侧倾车辆配置两个轮毂电机驱动为最经济和实用版本,而轮毂电机的质量和转动惯量较大,导致簧下质量变大;主动侧倾车辆通过作动杆串联双减震器驱动车辆侧倾运动时,一侧减震器继续压缩、另一侧减震器释放,造成车辆侧倾角响应滞后,影响了车辆侧倾运动的响应速度;为了抑制由于悬架弹簧阻尼系统造成的侧倾角响应滞后,减小侧倾运动传动系统非线性,提高车辆侧倾响应速度,研究主动侧倾车辆的侧倾驱动、控制系统,提高车辆安全性和舒适性具有理论意义和实用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是要提供一种车辆侧倾驱动控制机构,在作动杆串联双减震器驱动车辆侧倾运动基础上并联一个扭杆弹簧,由作动杆串联双减震器与扭杆弹簧串联双连杆共同驱动车辆侧倾,以抑制由于减震器的弹簧阻尼系统造成的侧倾角响应滞后,减小侧倾运动传动系统非线性,提高车辆侧倾响应速度。
[0005]为了达到本专利技术目的所采取的技术方案包括:
[0006]车辆侧倾驱动控制机构包括:车身(10)、下摆杆(20)、定位杆(21)、上摆杆(22)依次顺序转动连接,各转动连接点处转动轴线均垂直于车身横垂面,形成具有同一相对运动平面的四边形闭式运动链,定位杆(21)联结车轮(23)、车轮(23)在联接点处相对定位杆(21)转动,车轮(23)转动轴线平行于车身横垂面,形成一组车轮定位机构;两组相同的车轮定位机构依据给定的轮距以车身中垂面左右对称布置、共用同一车身,在车身横垂面内作动杆(24)中点O与车身(10)转动连接、转动轴线位于车身中垂面内,作动杆(24)两端A、B各自转动连接一个减震器(25),两个减震器(25)的另一端分别与左、右侧车轮定位机构中下摆杆(20)转动连接、两转动连接点E、F关于车身中垂面对称,各转动连接点处转动轴线均垂直于车身横垂面,两减震器(25)处于受压状态工作;
[0007]扭杆弹簧并联方法:扭杆弹簧(26)绕其扭转轴线N与作动杆(24)转动连接,扭转轴
线N与作动杆(24)相对车身(10)转动轴线垂直、且与作动杆(24)两端点连线AB平行,扭杆弹簧(26)两端点C、D关于车身中垂面对称、两端点由球铰链各自连接一个连杆(27),两等长连杆(27)另一端分别与左、右侧车轮定位机构中上摆杆(22)球铰链连接、两连接点G、H关于车身中垂面对称,侧倾电机(28)通过减速器(29)驱动作动杆(24)转动,由作动杆串联双减震器与扭杆弹簧串联双连杆共同驱动车辆侧倾运动,形成车辆侧倾驱动控制机构。
[0008]其中:在车身横垂面内,作动杆(24)相对车身(10)转角α为侧倾致动角,车身相对地面夹角β为车辆侧倾角,当侧倾致动角α=0时,车辆侧倾驱动控制机构关于车身中垂面对称,车辆侧倾角β=0,车辆直立行驶;当侧倾致动角α≠0时,作动杆串联双减震器驱动车辆侧倾,车辆侧倾运动过程中,一侧减震器继续压缩、另一侧减震器释放,可以导致车辆侧倾角响应滞后;
[0009]双路驱动车辆侧倾运动控制方式:扭杆弹簧相对作动杆(24)绕扭转轴线N自转,扭杆弹簧随着作动杆(24)公转、转角等于α,扭杆弹簧串联双连杆驱动车辆侧倾,由作动杆串联双减震器与扭杆弹簧串联双连杆共同驱动车辆侧倾运动,以扭杆弹簧绕扭转轴线N的扭转变形抑制由于减震器的弹簧阻尼系统造成的侧倾角响应滞后,达到减小侧倾运动传动系统非线性、提高车辆侧倾响应速度,同时提高了车辆侧向稳定性;扭杆弹簧相对作动杆(24)绕扭转轴线N自转、避免双路驱动的运动干涉,当α≠0时,获得车辆侧倾角β与侧倾致动角α关系的侧倾函数β=f(α),车辆侧倾行驶,车辆侧倾驱动控制机构通过控制侧倾致动角α实现车辆侧倾运动主动控制,提高了主动侧倾车辆安全性和舒适性。
[0010]上述的车辆侧倾驱动控制机构中,扭杆弹簧另一种并联方法为:扭杆弹簧(26)绕其扭转轴线N与作动杆(24)转动连接,扭转轴线N与作动杆(24)相对车身(10)转动轴线垂直、且与作动杆(24)两端点连线AB平行,扭杆弹簧(26)两端点C、D关于车身中垂面对称、两端点由球铰链各自连接一个连杆(27),两等长连杆(27)另一端分别与左、右侧车轮定位机构中下摆杆(20)球铰链连接、两连接点G、H关于车身中垂面对称,侧倾电机(28)通过减速器(29)驱动作动杆(24)转动,由作动杆串联双减震器与扭杆弹簧串联双连杆共同驱动车辆侧倾运动,形成另一种车辆侧倾驱动控制机构。
[0011]上述的车辆侧倾驱动控制机构中,扭杆弹簧的扭转刚度大小影响车辆侧倾系统响应速度,扭杆弹簧扭转刚度越大,侧倾运动传动系统非线性越弱,侧倾响应速度越快,车辆弯道通行速度越高;扭杆弹簧扭转刚度越小,侧倾运动传动系统非线性变强,侧倾响应速度变慢,独立悬架地面仿形能力变好。
[0012]上述的车辆侧倾驱动控制机构中,侧倾电机选用直流伺服电动机,减速器选用RV减速器、或者行星齿轮减速器。
[0013]一种主动侧倾车辆包括:由一组车辆侧倾驱动控制机构后置,在同一车身上按照给定的轴距一组前轮转向仿形机构前置、共用同一车身中垂面,前轮转向,双后轮驱动,车辆侧倾驱动控制机构驱动、控制车辆侧倾运动,前轮转向仿形机构与车身一起自适应侧倾,构成具备双后轮驱动、前轮转向特征的主动侧倾车辆,具备车辆安全性、舒适性好特点。
[0014]上述的前轮转向仿形机构包括:转向主轴(11)为上部圆柱体、下部双叉臂的组合体,转向主轴(11)的圆柱体与车身(10)转动连接、转动轴线L位于车身中垂面内,在车身中垂面内L与车身横垂面形成后倾角δ,转向节(12)为U形臂,转向节(12)的U形臂开口端与前轮(14)转动连接,转向节(12)的U形臂底部与转向主轴(11)的双叉臂末端转动连接,转向节
(12)的U形臂中部分别与两个前减震器(13)转动连接,两个前减震器(13)的另一端分别与转向主轴(11)的双叉臂转动连接,各转动连接点处转动轴线相互平行、且均与L垂直交错,前轮(14)转动轴线与L垂直交错、两垂直交错轴线距离e,垂直于前轮(14)转动轴线的前轮中位面过L,两个前减震器(13)处于受压状态工作,形成前轮转向仿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车辆侧倾驱动控制机构,其特征在于,包括:车身、下摆杆、定位杆、上摆杆依次顺序转动连接,各转动连接点处转动轴线均垂直于车身横垂面,形成具有同一相对运动平面的四边形闭式运动链,定位杆联结车轮、车轮在联接点处相对定位杆转动,车轮转动轴线平行于车身横垂面,形成一组车轮定位机构;两组相同的车轮定位机构依据给定的轮距以车身中垂面左右对称布置、共用同一车身,在车身横垂面内作动杆中点与车身转动连接、转动轴线位于车身中垂面内,作动杆两端各自转动连接一个减震器,两个减震器的另一端分别与左、右侧车轮定位机构中下摆杆转动连接、两转动连接点关于车身中垂面对称,各转动连接点处转动轴线均垂直于车身横垂面,两减震器处于受压状态工作;扭杆弹簧并联方法:扭杆弹簧绕其扭转轴线与作动杆转动连接,扭转轴线与作动杆相对车身转动轴线垂直、且与作动杆两端点连线平行,扭杆弹簧两端点关于车身中垂面对称、两端点由球铰链各自连接一个连杆,两等长连杆另一端分别与左、右侧车轮定位机构中上摆杆球铰链连接、两连接点关于车身中垂面对称,侧倾电机通过减速器驱动作动杆转动,由作动杆串联双减震器与扭杆弹簧串联双连杆共同驱动车辆侧倾运动,形成车辆侧倾驱动控制机构。2.根据权利要求1所述的车辆侧倾驱动控制机构,其特征在于,扭杆弹簧一种并联方法为:扭杆弹簧绕其扭转轴线与作动杆转动连接,扭转轴线与作动杆相对车身转动轴线垂直、且与作动杆两端点连线平行,扭杆弹簧两端点关于车身中垂面对称、两端点由球铰链各自连接一个连杆,两等长连杆另一端分别与左、右侧车轮定位机构中下摆杆球铰链连接、两连接点关于车身中垂面对称,侧倾电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑广林王亚魏文军李海涛
申请(专利权)人:北京坐骑科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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