CN101890890B

CN101890890B - 稳定杆装置

Info

Publication number: CN101890890B
Application number: CN201010229301.3A
Authority: CN
Inventors: 陶薛磊; 张宇; 刘慧建; 高家兵
Original assignee: SAIC Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-07-14
Also published as: CN101890890A

Abstract

本发明属于汽车悬置装置领域，具体涉及一种稳定杆装置，稳定杆装置包括呈“U”形的杆体，杆体两端连接在左、右悬架上，杆身通过固定支架连接到车体上，所述的杆体包括左右布置的两段，两段杆体受偶合器的控制而选择性地处于同步状态或自由状态，偶合器与控制器连接。车辆转向过程中发生或即将发生侧倾时，偶合器动作使得左、右两段杆体保持同步状态，起到普通稳定杆的作用，减小车辆的侧倾幅度；当车辆直线行驶的时候，偶合器不动作，左、右两段杆体各自处于自由状态不会误动作或与减振器发生干涉，车辆行驶的噪音更低、行驶更平稳、乘坐更加舒适。

Description

稳定杆装置

技术领域

本发明属于汽车悬置装置领域，具体涉及一种稳定杆装置。

背景技术

汽车稳定杆也称横向稳定杆，实质上就是弹簧钢制成的大致呈“U”形的扭杆弹簧，稳定杆通常横置在汽车的前端和/或后端，杆身的中部用套筒与车架铰接，杆的两端分别固定在左、右悬架上。当车辆转向而导致车身侧倾时，两侧悬架跳动不一致，稳定杆发生扭转，杆身的抗扭刚度阻碍车身继续侧倾，以降低汽车侧倾的幅度，使得汽车转弯时车身更加平稳，对车辆转向时的操纵稳定性有较大的提高。

但是，在车辆直线行驶的时候，稳定杆容易因路面不平而误动作并与减震器长期干涉、摩擦，导致汽车晃动和产生噪音，使得车辆直线行驶时的乘坐舒适性大为降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳定杆装置，该稳定杆装置既能抵抗车辆侧倾，又能提高乘坐的舒适性。

为实现上述发明目的，采用的技术方案为：一种稳定杆装置，包括整体呈“U”形的杆体，杆体中段为直杆段，直杆段两端弯折且弯折的杆端连接在左、右悬架上，杆身通过固定支架连接到车体上，所述的杆体由相互独立的左、右杆体组成，左、右杆体的相对杆端位于杆体中间位置，该杆端部位设置有用于将左、右杆体选择性地连接成同步一体状或分离自由状的偶合器，偶合器与控制器相连。

由上述技术方案可知，本发明的控制器首先判断车辆是否发生侧倾，然后控制偶合器动作，通过调整控制器的设定程序，可以使车辆转向或即将发生明显侧倾，需要稳定杆来进行控制时，偶合器动作使得左、右杆体保持同步一体状态，起到普通稳定杆的作用，控制车辆的侧倾幅度；当车辆直线行驶的时候，偶合器不动作，左、右杆体各自处于分离自由状态，不会因地面不平而误动作或与减振器发生摩擦，因此车辆在直线行驶时噪音更低，行驶更平稳，乘坐更加舒适。

附图说明

图1是本发明的稳定杆装置的结构示意图；

图2是图1中部的局部放大图；

图3是图2的A-A向视图；

图4是稳定杆不工作时的图3的B-B向视图；

图5是稳定杆工作时的图3的B-B向视图；

图6一个衬套的左视图。

具体实施方式

如图1到5所示的一种稳定杆装置，包括相互独立的左、右杆体11、12，左、右杆体11、12由偶合器连接构成稳定杆杆体，该杆体整体呈“U”形，杆体中间为直杆段，直杆段两端向左右两侧的车轮弯折并且弯折的端头连接在左、右悬架上，杆身通过固定支架7、7`连接到车体上。具体来说就是左杆体11外端，也就是左端连接在左悬架上，右杆体12外端，也就是右端连接在右悬架上；左杆体11两端之间的中部位置由固定支架7固定到车身底盘左侧，右杆体12中部位置处由另一固定支架7`固定到车身底盘右侧；左、右杆体11、12的相对端头也就是位于中间的直杆段上的端头最好位于整个杆体的中间位置，以使杆体两端受力均匀。该相对端头处设置偶合器，偶合器受控制器4控制，控制器4连接有传感器，或者和车辆本身具有的ESP***的横摆角速度传感器、方向盘转角传感器、轮速传感器连接来获取相关信号，继而辨别车辆处于直线行驶状态或转向状态；当车辆处于直线行驶状态，控制器4不发出控制信号，偶合器不动作，左、右杆体11、12处于分离自由状态，也就是相互分离并能各互不干涉地扭转或形变，相当于稳定杆已经折断而不起作用；当控制器4接收到信号判定车辆处于转向状态或即将发生明显侧倾，需要稳定杆来进行控制时，控制器4发出控制信号，偶合器动作将左、右杆体11、12相对端头的径向相对位置固定，两者形成一个整体、功能类似于扭杆弹簧，左、右杆体11、12的杆身相对扭转起到普通稳定杆的抗倾斜作用。

所述的偶合器可以是受控制器4控制的两个汽缸，两汽缸的活塞杆端头相对布置，汽缸通气时汽缸的活塞杆夹紧左、右杆体11、12使得两者处于径向相对固定或称同步一体状态，但是汽缸体积大，不便于布置到车辆上。因此本发明的偶合器选用两个电磁铁21、22，两电磁铁21、22可以是铁芯端头与左、右杆体11、12相对端面上的凹陷对应，电磁铁21、22通电或断电时端头伸入上述凹陷将左、右杆体11、12径向固定的机构，但是这样的话左、右杆体11、12轴向位置不易固定，工作时容易产生噪音。所以本发明设置为电磁铁21、22的异性磁极相对，左、右杆体11、12位于电磁铁21、22之间，具体来说就是电磁铁21、22的相对面上具有形状与左、右杆体11、12的杆身形状吻合的半圆柱面，也就是电磁铁21、22的相对面上具有半圆柱的凹腔，该凹腔的横截面曲率等于或略大于左、右杆体11、12的杆身横截面的曲率；电磁铁21、22通电时相互吸合，左、右杆体11、12的端部被电磁铁21、22夹持而处于同步一体状，也就是轴向和径向相对固定的状态，此时左、右杆体11、12起到普通稳定杆的作用；电磁铁21、22断电时不向杆体施加作用力，左、右杆体11、12各自处于分离自由状态，此时左、右杆体11、12不起作用；如图4、图5所示，也可以理解为电磁铁21、22上的两个凹腔围合成一个凹部，该凹部对应电磁铁21、22的通电、断电而处于沿杆体直杆段的径向合拢或分离状态，形成对左、右杆体11、12的间断约束力。当然，为了避免断电时电磁铁21、22位置偏移太多或掉落而不便于继续使用，本发明将电磁铁21、22布置在安装支架30上，安装支架30能支撑和限定电磁铁21、22，使得电磁铁21、22断电时也不会掉落，能重复进行合拢与分离动作。

由上述技术方案可知，本发明能在车辆转向过程中发生或即将发生侧倾时，左、右杆体11、12保持同步状态，起到普通稳定杆的作用，以减小车辆的侧倾幅度；当车辆直线行驶的时候，偶合器不动作，左、右杆体11、12各自处于自由状态，所以不会因地面不平而误动作或与减振器发生干涉、摩擦，也就使得车辆直线行驶更安静、更平稳，乘坐更舒适。

为了便于装置的零部件布置和将装置固定到车身上，本发明的安装支架30包括安装板31和固接在安装板上的外壳32，安装板31靠近边缘处设置有用于同车身进行连接的孔311，以便用螺栓或螺钉将装置固定到车身上，控制器4也可以布置在安装板31上。外壳32呈半圆管状，所述的电磁铁21、22位于外壳32与安装板31围合构成的腔室内的中间位置，相对杆端位于电磁铁21、22之间的左、右杆体11、12由外壳32两端伸出；可见，只要外壳32内的空间大小适当，如图4、图5所示那样则无需其它设置，也是能够保证电磁铁21、22能够重复地吸合或略微分离的，能够实现发明目的；外壳32还能阻挡路面的灰尘或积水污染和腐蚀电磁铁21、22等部件。外壳32两端与左、右杆体11、12分别用衬套5、5`构成软支撑连接，以免杆体与外壳的结合部被磨损，衬套5、5`的结构如图2、3、6所示；左、右杆体11、12上设置有限制杆体沿轴向移动的限位环6、6`，限位环6、6`可以是如图2、3所示的与杆体过盈配合的金属环，也可以将金属环通过液压机压在稳定杆上并与杆体成为一体，金属环与衬套5、5`抵挡配合以限制杆体轴向移动。当然，限位环6、6`也可以设置在其它部位，现在市面上的限位环6、6`通常设置在固定支架7、7`两侧，那么本发明的限位环6、6`可以有两组，一组与衬套5、5`抵挡配合，一组与固定支架7、7`抵挡配合，这样的限位效果将更加可靠。

进一步的，最好是在安装板31上沿电磁铁21、22的移动方向固接滑轨33，也就是说滑轨33的长度方向大致垂直于左、右杆体11、12的长度方向，与滑轨33配合的滑套固接在电磁铁21、22上，安装板31与两电磁铁21、22滑动配合；那么，被滑轨33限位的两电磁铁21、22始终沿着滑轨33做相互分离或合拢的滑动，这样不仅保证电磁铁21、22能重复动作而且工作稳定噪音低；还可以在电磁铁21、22与外壳之间设置减振弹簧34，减振弹簧34的长度方向垂直于稳定杆的杆长方向，其一端连接电磁铁21、22靠近外壳32的端头，另一端连接在外壳32上，当电磁铁21、22断电后，电磁铁21、22受减振弹簧34的微弱推动力仍然靠在一起，既不影响左、右杆体11、12各自运动，也便于电磁铁21、22重新通电后相互合拢和夹紧，而且可以进一步降低电磁铁21、22合拢、分离而产生的噪音。

最好是如图1、3所示，左、右杆体11、12、衬套5、5`、限位环6、6`、电磁铁21、22、外壳32、安装板31、固定支架7、7`关于稳定杆的中垂线轴对称。也就是左、右杆体11、12左右对称，衬套5、5`和限位环6、6`和固定支架7、7`的形状、位置左右对称，电磁铁21、22和外壳32和安装板31关于其中垂线左右对称，且上述的对称轴线相重合。这样安装板31及固接在其上的电磁铁21、22等部件均位于车体的中间位置，一方面可以使车体重心位于中间，便于转向等操作，增强车体稳定性，另一方面也可以使偶合器对杆体的夹持作用力更对称均匀地传递给杆体，以便转向时稳定杆装置能更好地控制车辆侧倾。

Claims

1.一种稳定杆装置，包括整体呈“U”形的杆体，杆体中段为直杆段，直杆段两端弯折且弯折的杆端连接在左、右悬架上，杆身通过固定支架（7、7`）连接到车体上，其特征在于：所述的杆体由相互独立的左、右杆体（11、12）组成，左、右杆体（11、12）的相对杆端位于杆体中间位置，该杆端部位设置有用于将左、右杆体（11、12）选择性地连接成同步一体状或分离自由状的偶合器，偶合器与控制器（4）相连，所述的偶合器包括异性磁极相对布置的至少一对电磁铁（21、22），电磁铁（21、22）上设有用于容纳左、右杆体（11、12）的凹腔，该凹腔的形状是与左、右杆体（11、12）的杆身形状对应的半柱面状，两个凹腔沿径向合拢围合构成约束左、右杆体（11、12）的腔部，所述的电磁铁（21、22）设置在便于其重复进行分离与合拢动作的安装支架（30）上。

2.根据权利要求1所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的安装支架（30）包括安装板（31）和固接在安装板上的外壳（32），所述的电磁铁（21、22）位于外壳（32）与安装板（31）围合构成的腔室内，该腔室的小大与电磁铁（21、22）的外形对应。

3.根据权利要求2所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的安装板（31）和外壳（32）的长度方向平行于杆体的轴长方向，所述的电磁铁（21、22）位于外壳（32）内的中部，外壳（32）两端与左、右杆体（11、12）分别用衬套（5、5`）构成软支撑连接。

4.根据权利要求3所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的电磁铁（21、22）和安装板（31）通过沿杆体径向布置的滑轨（33）构成滑动配合，电磁铁（21、22）与外壳（32）通过减振弹簧（34）连接。

5.根据权利要求4所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的左、右杆体（11、12）上设置有限制杆体沿轴向移动的限位环（6、6`）。

6.根据权利要求5所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的控制器（4）固接在安装板（31）上，所述的安装板（31）上设置有便于同车身进行连接的孔（311）。

7.根据权利要求6所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的电磁铁（21、22）的铁芯由硅钢材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种稳定杆装置，其特征在于：所述的杆体、衬套（5、5`）、限位环（6、6`）、电磁铁（21、22）、外壳（32）、安装板（31）、固定支架（7、7`）关于杆体的中垂线左右对称。