一種汽車及其轉角相關變剛度橫向穩定裝置製造方法

2023-06-09 08:30:41

專利名稱:一種汽車及其轉角相關變剛度橫向穩定裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及汽車及其轉角相關變剛度橫向穩定裝置，橫向穩定裝置包括橫向穩定杆及設置於橫向穩定杆至少一端的緩衝結構，緩衝結構包括用於設置於相應車架上的固定件和與所述橫向穩定杆的對應端傳動連接的用於在橫向穩定杆作用下對所述固定件施力的活動件，固定件與所述活動件之間具有活動間隙或者固定件與活動件之間設置有彈性緩衝件。本實用新型提供了一種在車架產生較小側傾角時可以減小汽車側傾角振動的轉角相關變剛度橫向穩定裝置及使用該橫向穩定裝置的汽車。
【專利說明】 一種汽車及其轉角相關變剛度橫向穩定裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車及其轉角相關變剛度橫向穩定裝置。

【背景技術】
[0002]現有的汽車包括車架、車橋，車橋上設置有橫向穩定杆，橫向穩定杆的兩端分別與車架的左右兩側鉸接相連，當汽車在不平整道路上行走或者需要拐彎時，車架會產生側傾，車架的側傾使得橫向穩定杆產生扭轉，從而增大車橋的抗側傾角剛度，減小車架側傾。然而在汽車行駛過程中，當車架產生較小的側傾角時(如高速行駛於有較小突起的沙石路面)，此時，人們期望橫向穩定裝置能夠提供較小的抗側傾剛度，以提高汽車的乘坐舒適性，並且汽車在溼滑路面行駛時，可提高汽車的抓地性能，減小輪胎側滑，提高汽車的操縱穩定性和通過性，當汽車進入彎道行駛或緊急轉彎時，車體將產生較大的側傾角，此時期望橫向穩定裝置能為汽車提供較大的抗側傾剛度，從而可有效抑制車體側傾，減小汽車側翻事故的發生，提高汽車的行駛安全性。然而傳統的橫向穩定杆的扭轉剛度與車體側傾角關係不大，當汽車通過不平整路面時，因為橫向穩定杆直接與車架相連，即使車體側傾角較小，橫向穩定杆也為車體提供較大的抗側傾力矩，使得汽車產生較大的側傾角振動，影響乘坐舒適性。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種在車體產生較小側傾角時可以減小汽車側傾角振動的轉角相關變剛度橫向穩定裝置；本實用新型的目的還在於提供一種使用該轉角相關變剛度橫向穩定裝置的汽車。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型中轉角相關變剛度橫向穩定裝置的技術方案為:
[0005]轉角相關變剛度橫向穩定裝置，包括橫向穩定杆及設置於橫向穩定杆至少一端的緩衝結構，緩衝結構包括用於設置於相應車架上的固定件和與所述橫向穩定杆的對應端傳動連接的用於在橫向穩定杆作用下對所述固定件施力的活動件，固定件與所述活動件之間具有活動間隙或者固定件與活動件之間設置有彈性緩衝件。
[0006]活動件包括轉動軸線沿左右方向延伸的搖臂，搖臂通過連杆機構與橫向穩定杆傳動連接，固定件位於所述搖臂一側，所述活動間隙為設置於所述搖臂與固定件之間的周向間隙。
[0007]連杆機構包括兩端分別與搖臂和橫向穩定杆鉸接相連的傳動連杆。
[0008]所述固定件包括具有圓弧形凹部的弧形擋塊，所述搖臂具有伸入到所述弧形凹部中並與所述弧形凹部轉動配合的弧形凸起，搖臂上於所述弧形凸起的兩側設置有分別與弧形擋塊的周向兩端面相對設置的頂推面，所述周向間隙設置於弧形擋塊的周向兩端面與對應頂推面之間。
[0009]所述弧形擋塊由橡膠料製成。
[0010]本實用新型中汽車的技術方案為:
[0011]汽車，包括車架和車橋，還包括設置於車架與車橋間的橫向穩定裝置，橫向穩定裝置包括橫向穩定杆及設置於橫向穩定杆至少一端的緩衝結構，緩衝結構包括用於設置於相應車架上的固定件和與所述橫向穩定杆的對應端傳動連接的用於在橫向穩定杆作用下對所述固定件施力的活動件，固定件與所述活動件之間具有活動間隙或者固定件與活動件之間設置有彈性緩衝件。
[0012]活動件包括轉動軸線沿左右方向延伸的搖臂，搖臂通過連杆機構與橫向穩定杆傳動連接，固定件位於所述搖臂一側，所述活動間隙為設置於所述搖臂與傳力件之間的周向間隙。
[0013]連杆機構包括兩端分別與搖臂和橫向穩定杆鉸接相連的傳動連杆
[0014]所述固定件包括具有圓弧形凹部的弧形擋塊，所述搖臂具有伸入到所述弧形凹部中並與所述弧形凹部轉動配合的弧形凸起，搖臂上於所述弧形凸起的兩側設置有分別與弧形擋塊的周向兩端面相對設置的頂推面，所述周向間隙設置於弧形擋塊的周向兩端面與對應頂推面之間。
[0015]所述弧形擋塊由橡膠料製成。
[0016]本實用新型的有益效果為:當汽車行駛於不平整路面時，汽車產生較小的側傾運動，車架與車橋之間的壓縮或者伸張運動傳遞給橫向穩定杆，橫向穩定杆具有通過活動件向固定件施加反向作用力的趨勢，然後由於活動件與固定件之間具有活動間隙或者彈性緩衝件，所以當汽車側傾角較小時，活動件的活動量較小，由於活動間隙或者彈性緩衝件的存在，此時橫向穩定杆不會對固定件產生抗側傾力矩或者僅會對固定件產生較小的抗側傾力矩，從而降低汽車的側傾角振動，提高汽車的乘坐舒適性；而當汽車轉彎時，車架產生較大的側傾，此時橫向穩定杆通過活動件向固定件施加反向作用力，活動件的活動量大，超過活動間隙或者彈性緩衝件的緩衝極限，從而通過固定件為車架提高較大的抗側傾力矩，減小車輛側翻事故發生的概率。

【附圖說明】

[0017]圖1是本實用新型中汽車的一個實施例的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1的立體圖；
[0019]圖3是圖1中搖臂與固定件的配合示意圖；
[0020]圖4是圖3的俯視圖；
[0021]圖5是圖4中的A-A向剖視圖。

【具體實施方式】
[0022]汽車的實施例如圖1~5所示:包括車架1、車橋2及設置於車架I與車橋2之間的橫向穩定裝置，橫向穩定裝置包括橫向穩定杆4-2及分別設置於橫向穩定杆兩端的緩衝結構，各緩衝結構的結構均相同，現僅對其中一個緩衝結構進行詳細說明，緩衝結構包括設置於車架上的固定件和通過連杆機構與橫向穩定杆4-2的對應端傳動連接的用於在橫向穩定杆作用下向固定件施力的活動件，固定件與活動件之間具有活動間隙。活動件包括轉動軸線沿左右方向延伸的搖臂5，搖臂轉動設置於搖臂座6-1上，搖臂座6-1固設於車架上，連杆機構包括兩端分別與搖臂和橫向穩定杆鉸接相連的傳動連杆4-3，固定件位於搖臂5的一側，活動間隙為設置於搖臂與固定件之間的周向間隙7。固定件包括具有圓弧形凹部的弧形擋塊6-2和與搖臂的轉動軸線同心設置的弧形瓦片6-3，弧形擋塊由橡膠材料製成，弧形擋塊硫化固設於所述弧形瓦片的內壁上，搖臂具有伸入到弧形凹部中並與弧形凹部轉動配合的弧形凸起，搖臂上於弧形凸起的兩側設置有分別與弧形擋塊的周向兩端面相對設置的頂推面8，周向間隙設置於弧形擋塊的周向兩端面與對應頂推面之間。圖中項4-4表示搖臂與橫向穩定杆的鉸接相連的連接軸套；項4-1表示橫向穩定杆支座；項3表示懸架。
[0023]當汽車行駛於不平整路面時，車架將產生較小角度的側傾，車架與車橋之間的壓縮或者伸張運動將通過傳動連杆驅動橫向穩定杆扭轉，這種扭轉運動將通過傳動連杆反作用於搖臂，此時搖臂繞自身軸線轉動，因搖臂上的頂推面與弧形擋塊的周向兩端面之間具有周向間隙，因此搖臂空轉，並不向弧形擋塊傳力，如果車體的側傾角繼續增大，搖臂上的頂推面才開始與弧形擋塊接觸傳力，而由於弧形擋塊由橡膠材料製成，因此此時橫向穩定杆對車體產生的抗側傾剛度也較小，也就是說在車架產生較小角度側傾時，橫向穩定杆處於零剛度區和低剛度區，對車架產生零抗側傾力矩和較小抗側傾力矩，從而降低汽車的側傾角振動，提高乘車舒適性；在汽車轉彎時，車架產生大角度側傾角，橫向穩定杆通過傳動連杆、搖臂向弧形擋塊施加反作用力，此時搖臂的轉動角度較大，搖臂克服周向間隙和弧形擋塊的彈性變形量，橫向穩定杆通過搖臂、弧形擋塊為車架提供較大扭轉剛度，從而可以有效抑制車架側傾，減小車輛側翻事故的發生。因此本實用新型實現了車體小側傾角度時，橫向穩定杆產生的側傾剛度低，以提高乘坐舒適性，車體大側傾角度時，橫向穩定杆產生的側傾剛度高，而且隨著車體側傾角度的增加，其側傾剛度亦非線性增加，從而有效抑制車體側傾，提高行駛安全性，減小車輛側翻事故的發生概率。
[0024]在本汽車的其它實施例中:緩衝結構也可以僅有一個，該緩衝結構可以設置於橫向穩定杆的左端或右端；弧形擋塊也可以由剛性材料製成；固定件也可以不是弧形擋塊結構，比如說是一個方形擋塊，搖臂上設置有用於與方形擋塊頂推配合的頂推面，周向間隙位於頂推面與方形當塊之間；活動件也可以不是搖臂，比如說是可直線運動的滑塊，滑塊通過連杆機構與橫向穩定杆傳動連接，連杆機構將橫向穩定杆的扭轉運動轉化為直線運動，固定件則為一個擋塊結構，活動間隙為設置於擋塊結構與滑塊之間的直線間隙，在車架小角度側傾時，橫向穩定杆帶動滑塊直線運動，滑塊運動位移較小而不能向擋塊結構傳力，當車架大角度側傾時，滑塊運動位移較大而可向車架傳力；當然活動間隙也可以不設，此時可以在固定件與活動件之間設置彈性緩衝件，彈性緩衝件為彈簧或氣缸等，當車架側傾角度較小時，由於橫向穩定杆的作用力，活動件的活動量不足以克服彈性緩衝件的彈性極限，如果車架的側傾角較大，在橫向穩定杆的作用下，活動件的活動量較大而足以克服彈性緩衝件的彈性極限，從而為車架提供較大抗側傾力矩。
[0025]轉角相關變剛度橫向穩定裝置的實施例如圖1~5所示:轉角相關變剛度橫向穩定裝置的具體結構與上述各汽車實施例中所述的橫向穩定裝置相同，在此不再詳述，轉角相關變剛度是指剛度的變化與轉角相關。
【權利要求】
1.轉角相關變剛度橫向穩定裝置，其特徵在於:包括橫向穩定杆及設置於橫向穩定杆至少一端的緩衝結構，緩衝結構包括用於設置於相應車架上的固定件和與所述橫向穩定杆的對應端傳動連接的用於在橫向穩定杆作用下對所述固定件施力的活動件，固定件與所述活動件之間具有活動間隙或者固定件與活動件之間設置有彈性緩衝件。2.根據權利要求1所述的轉角相關變剛度橫向穩定裝置，其特徵在於:活動件包括轉動軸線沿左右方向延伸的搖臂，搖臂通過連杆機構與橫向穩定杆傳動連接，固定件位於所述搖臂一側，所述活動間隙為設置於所述搖臂與固定件之間的周向間隙。3.根據權利要求2所述的轉角相關變剛度橫向穩定裝置，其特徵在於:連杆機構包括兩端分別與搖臂和橫向穩定杆鉸接相連的傳動連杆。4.根據權利要求2或3所述的轉角相關變剛度橫向穩定裝置，其特徵在於:所述固定件包括具有圓弧形凹部的弧形擋塊，所述搖臂具有伸入到所述弧形凹部中並與所述弧形凹部轉動配合的弧形凸起，搖臂上於所述弧形凸起的兩側設置有分別與弧形擋塊的周向兩端面相對設置的頂推面，所述周向間隙設置於弧形擋塊的周向兩端面與對應頂推面之間。5.根據權利要求4所述的轉角相關變剛度橫向穩定裝置，其特徵在於:所述弧形擋塊由橡膠料製成。6.汽車，包括車架和車橋，其特徵在於；還包括設置於車架與車橋間的橫向穩定裝置，橫向穩定裝置包括橫向穩定杆及設置於橫向穩定杆至少一端的緩衝結構，緩衝結構包括用於設置於相應車架上的固定件和與所述橫向穩定杆的對應端傳動連接的用於在橫向穩定杆作用下對所述固定件施力的活動件，固定件與所述活動件之間具有活動間隙或者固定件與活動件之間設置有彈性緩衝件。7.根據權利要求6所述的汽車，其特徵在於:活動件包括轉動軸線沿左右方向延伸的搖臂，搖臂通過連杆機構與橫向穩定杆傳動連接，固定件位於所述搖臂一側，所述活動間隙為設置於所述搖臂與傳力件之間的周向間隙。8.根據權利要求7所述的汽車，其特徵在於:連杆機構包括兩端分別與搖臂和橫向穩定杆鉸接相連的傳動連杆。9.根據權利要求7或8所述的汽車，其特徵在於:所述固定件包括具有圓弧形凹部的弧形擋塊，所述搖臂具有伸入到所述弧形凹部中並與所述弧形凹部轉動配合的弧形凸起，搖臂上於所述弧形凸起的兩側設置有分別與弧形擋塊的周向兩端面相對設置的頂推面，所述周向間隙設置於弧形擋塊的周向兩端面與對應頂推面之間。10.根據權利要求9所述的汽車，其特徵在於:所述弧形擋塊由橡膠料製成。
【文檔編號】B60G21-055GK204278989SQ201420676849
【發明者】郭耀華, 湯望, 賈針, 海辰光, 秦濤, 劉萬備, 嚴斌 [申請人]鄭州宇通客車股份有限公司