[0001] 本发明适用涉及一种车辆侧倾控制装置， 特别适用于液气悬挂或液压悬挂的车 辆的侧倾控制。

背景技术

[0002] 侧倾是由于车辆行驶过程中转向所产生的离心 力使车身上侧向外偏移， 使外侧 车轮承重力增大， 内侧车轮承重力减小导致的。 侧倾会影响转向时的灵活性， 车身稳定性和乘坐舒适性， 5见有车辆防侧倾控制分为主动式和被动式， 其主要 方法都是增加支撑刚度。

[0003] 采用被动式方式控制其侧倾的， 其中用得较多的是通过机械或液压联动使两 侧的支撑共同受力， 以此减小两侧的支撑高度差， 达到减小侧倾量的目的； 或 者加大弹簧刚度， 采用阻尼较大的减振器， 达到减小侧倾量的目的。 被动方式 控制侧倾的效果有限， 灵活性与舒适性不能兼顾， 灵活性和稳定性好， 则舒适 性变差； 反之则灵活性和操控性差。 如采用较为普遍的机械式侧倾杆防侧倾装 置以及使用刚度较大的支撑弹簧等都属于被动 式侧倾控制方式。

[0004] 采用主动方式控制其侧倾的， 通常配有可变阻尼减振器和较为复杂的测控系 统， 通过测控系统监测车辆行驶状态， 由测控系统根据车辆行驶状态控制可变 阻尼减振器的阻尼减小侧倾。 主动式侧倾控制方式效果较好， 但成本高， 控制 系统复杂， 转向时同样存在转向灵活性与舒适性不能兼顾 的情形。

[0005] 发明概述

[0006] 本发明要解决的技术问题

[0007] 解决车辆防侧倾装置转向灵活性与舒适性不能 兼顾的情形。

[0008] 解决主动式侧倾控制方式成本高， 控制系统复杂的问题。

[0009] 解决主动式侧倾控制方式改变支撑刚度或支撑 高度困难的问题。

[0010] 问题的解决方案

[0011] 侧倾控制最理想的方式是车辆转向时， 增加转向时外侧的支撑刚度， 减小内侧 的支撑刚度， 使车身上侧不向外侧偏移， 或使车身略微向内侧偏移。 对于采用 液气悬挂或液压悬挂的车辆本文采用的方法是 用双出杆液压缸同步增减转向时 内外侧支撑液缸内的液压油量， 使车辆转向时， 内侧支撑刚度减小， 外侧刚度 增大， 以此减小侧倾。 具体方案如下：

[0012] 方案 1. 一种由双出杆液压缸构成的液压悬挂或液气悬 挂车辆的侧倾控制装置 包括： 作动器、 前双出杆液压缸、 后双出杆液压缸、 侧倾测量装置、 控制器等 ; 其特征是： 前双出杆液压缸的一侧储液腔连接左侧前轮支 撑悬架上的支撑液 压缸， 前双出杆液压缸另一侧的储液腔连接对应的右 侧前轮支撑悬架上的支撑 液压缸； 后双出杆液压缸的一侧储液腔连接左侧后轮支 撑悬架上的支撑液压缸 ， 后双出杆液压缸的另一侧的储液腔连接对应的 右侧后轮支撑悬架上的支撑液 压缸； 前后双出杆液压缸上都装有带动活塞左右移动 的作动器； 控制器接收侧 倾测量装置的侧倾信号， 并根据侧倾信号值同步操控两作动器动作， 使前后双 出杆液压缸的活塞同步左右移动。

[0013] 工作原理：

[0014] 当双出杆液压缸的活塞向其中一侧移动时， 左侧的前后支撑液压缸的液量增 力口， 右侧的前后支撑液压缸液量减少。 反之， 双出杆液压缸的活塞向另一侧移 动时， 则右侧的前后支撑液压缸的液量减少， 左侧前后支撑液压缸的液量增加 ， 且前后左右同步增减， 左右两侧支撑力同时变化。 即活塞左移时， 左侧前后 支撑液压缸的压力增加， 右侧的前后支撑液压缸压力减小， 校正左侧倾。 活塞 右移时， 左侧前后支撑液压缸的压力减小， 右侧的前后支撑液压缸压力增加， 校正右侧倾。

[0015] 侧倾测量装置： 指能测量或计算车辆侧向加速度或侧向倾斜值 的测量装置； 如 车速传感器与转向角度传感器组合的可以间接 计算侧倾值的组合装置、 由单轴 陀螺传感器或多轴陀螺传感器等构成的可以直 接测量侧倾值的装置、 由加速度 传感器构成的测量侧倾值的装置、 以及其它的如激光陀螺仪等测量侧倾值的装 置。

[0016] 作动器： 指可以带动液压缸或活塞杆左右移动的装置， 如带液压动力源的液压 缸、 以电机为动力的位移执行器等。 [0017] 控制器： 接收并处理侧倾测量装置的测量值， 并根据测得的侧倾值控制作动器 以此控制双出杆液压缸的左右位移量， 从而控制左右悬挂支撑液压缸的升降或 压力增减值。

[0018] 支撑液压缸： 指对车辆车身有直接支撑作用的液压缸， 如采用液压悬挂或液气 悬挂的车辆的悬挂液压缸即为支撑液压缸。

[0019] 方案 2. 如方案 1所述的车辆侧倾控制装置其特征是： 该装置上装有测量双出杆 液压缸活塞行程或活塞位置的测量装置。 加装活塞行程或活塞位置的测量装置 可以根据不同的侧倾值按比例设定不同的供液 量， 校正对应的侧倾量。 侧倾值 大则加大供液量， 增加活塞行程， 侧倾值小则减小供液量， 减小活塞行程。

[0020] 活塞行程测量或活塞位置测量方法较多， 可以通过测量活塞杆伸出液压缸的 长度计算， 也可以在活塞上加装磁环， 在缸筒外通过磁感应测量活塞位置。

[0021] 方案 3.如方案 1， 2所述的由双出杆液压缸构成的车辆侧倾控制� �置，其特征是： 前后双出杆液压缸为联动液压缸， 两联动的双出杆液压缸的两只联动活塞由一 只作动器带动， 使双出杆液压缸的活塞左右移动。

[0022] 方案 4. 如方案 1， 2所述的车辆侧倾控制装置其特征是： 侧倾测量装置主要由 车速传感器、 转向角度传感器以及处理车速传感器和转向角 度传感器信号的控 制器组成。

[0023] 方案 5.如方案 1， 2所述的车辆侧倾控制装置其特征是： 侧倾测量装置由侧向加 速度传感器以及处理加速度传感器信号的控制 器组成。

[0024] 方案 6.如方案 1， 2所述的车辆侧倾控制装置， 其特征是： 作动器主要由液压缸 构成， 液压缸带动双联双出杆液压缸的活塞左右移动 ， 以此进行侧倾补偿。 位 移执行液压缸可以采用双出杆液压缸或其它形 式的液压缸。

[0025] 方案 7.如方案 1， 2所述的车辆倾斜控制装置其特征是： 作动器主要由电机带动 的直线驱动装置构成。

[0026] 电机带动的直线驱动装置包括： 将电机的旋转运动转换成直线运动的齿轮齿条 装置、 直线电机、 推杆电机等。

[0027] 发明的有益效果

[0028] 使车辆具有更好防侧倾功能， 且转向更灵活性， 舒适性更好。 [0029] 使侧倾控制成本更低， 控制系统更为简单。

[0030] 使侧倾控制改变支撑刚度或支撑高度变得更容 易。

[0031] 对附图的简要说明

[0032] 图 1.由三联双出杆液压缸构成的侧倾控制装置示� ��图

[0033] 图示编号名称：

[0034] 1-左前支撑液压缸 2 -液压油管 3 -前双出杆液压缸左进出油口

[0035] 4 -前双出杆液压缸 5 -前双出杆液压缸右进出油口 6 -位移执行作动器

[0036] 7 -作动器右进出油口 8 -右前支撑液压缸 9 -三联双出杆液压缸

[0037] 10-作动器左进出油口 11-后双杆液压缸右进出油口

[0038] 12 -后右支撑液压缸 13 -后双出杆液压缸 14 -三位四通换向电磁阀

[0039] 15液压油泵 16 -后双出杆液压缸左进出油口 17 -后左支撑液压缸

[0040] 发明实施例

[0041] 优选方案： 由三联双出杆液压缸构成的侧倾控制装置

[0042] 该侧倾控装置包括： 前双出杆液压缸， 后双出杆液压缸， 位移执行作动器， 液 压源， 三位四通电磁阀， 侧向加速度传感器， 控制器， 位移传感器等。

[0043] 如图 1所示： 前双出杆液压缸 (4)、 后双出杆液压缸 (13)和位移执行作动器 (6) 构成三联动液压缸 (9) ; 位移传感器测量双出杆液压缸活塞的位移值； 位移执行 作动器 (6)由液压泵 (15)提供液压源， 由三位四通 _(14)控制其动作， 带动三联动 液压缸 (9)动作。 控制器接收侧向加速度传感器的信号和位移传 感器的位移信号 ， 并根据侧倾信号和位移信号控制三位四通电磁 阀 (14)动作， 以此控制前后左右 支撑液压缸 (1， 8， 17， 12)的支撑刚度， 校正由转向导致的侧倾。

[0044] 工作原理：

[0045] 当车辆转向时， 车身会受到侧向力 (离心力)的作用， 侧向加速度传感器会测得 侧向加速度值和侧向加速度方向 (左侧向加速或右侧向加速)， 控制器接收侧向加 速度传感器的测量信号和位移传感器的位移信 号， 并根据侧倾信号和位移信号 控制三联液压缸的活塞位移量。

[0046] 车辆左转向时， 控制器控制电磁阀 (14)动作， 使作动器左进出油口 (10)进油， 作动器右进出油口 (7)出油， 根据侧倾信号值大小按比例控制活塞向右侧移 动， 使前后双出杆液压缸（4, 13）的活塞同步右移， 其结果是：

[0047] 双出杆液压缸右侧储液腔的液压油分别进入右 前后支撑液压缸（8， 12）， 使右侧 前后支撑液压缸（8， 12）的刚度或高度增加； 同时左侧前后支撑液压缸（1， 17）的 液压油会流入前后双出杆液压缸（4, 13）的左储液腔， 使左侧前后支撑液压缸（1 ， 17）的液压油减少， 左侧前后支撑液压缸（1， 17）的刚度减小或高度降低。

[0048] 车辆右转向时， 控制器控制电磁阀动作， 使作动器右进出油品进油， 作动器左 进出油口出油， 根据侧倾信号值大小按比例控制活塞向左侧移 动， 使前后双出 杆液压缸的活塞同步左移， 其结果是： 双出杆液压缸左侧储液腔的液压油分别 进入左前后支撑液压缸， 使左侧前后支撑液压缸的刚度或高度增加； 同时右侧 前后支撑液压缸的液压油会流入前后双出杆液 压缸的右储液腔， 使右侧前后支 撑液压缸的液压油减少， 右侧前后支撑液压缸的刚度减小或高度降低。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果