车身侧倾机构及应用该机构的主动侧倾车辆.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110936785A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911224237.7(22)申请日2019.12.04(71)申请人王亚地址100083北京市海淀区清华东路17号(72)发明人王亚魏文军李海涛(51)Int.Cl.B60G21/05(2006.01)B62K5/06(2006.01)B62K5/08(2006.01)B62K25/04(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图7页(54)发明名称车身侧倾机构及应用该机构的主动侧倾车辆(57)摘要本发明涉及一种车身侧倾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，特别涉及车身侧倾驱动及控制技术范畴，由侧倾机构和转向机构组成车身侧倾机构，通过车身相对悬架运动，以致动角α和转向角θ为控制参数，车身侧倾与车辆转向双自由度运动，实现了车身侧倾过程中车轮不侧倾，适应通用的轿车轮胎；车辆行驶过程中可以实现转向侧倾、独立侧倾或独立转向三种工况，应用于车辆转向时车身主动侧倾，以便车辆在过弯时或者驶过倾斜路面时自动倾斜一定角度来抵抗离心力或侧翻力，保持稳定的行驶姿态。CN110936785ACN110936785A权利要求书1/2页1.车身侧倾机构，由侧倾机构和转向机构组成，其特征在于：所述的侧倾机构包括：车身、右摆杆、左摆杆、右转向节主轴、左转向节主轴、右转向节、左转向节、右车轮、左车轮、右减震器、左减震器、平衡杆，车身分别与右摆杆和左摆杆一端转动连接、连接点B位于车身中垂面内，右摆杆另一端C与右转向节主轴垂直固连，右转向节与右转向节主轴绕其轴线CM转动连接，右转向节联接右车轮并控制其方向；左摆杆另一端D与左转向节主轴垂直固连，左转向节与左转向节主轴绕其轴线DN转动连接，左转向节联接左车轮并控制其方向；平衡杆中点与车身转动连接、连接点A位于车身中垂面内，平衡杆两端分别与右减震器一端F和左减震器一端H转动连接，右减震器另一端与右摆杆的E点转动连接，左减震器另一端与左摆杆的G点转动连接，连接点A、B、E、F、G、H处各相对转动轴线平行且垂直于车辆横垂面，右减震器与左减震器长度相等、性能相同，AB＝EF＝GH、且BE＝BG＝AF＝AH，右摆杆与左摆杆长度相等，右转向节主轴与左转向节主轴长度相等；其中：平衡杆与车身夹角为致动角α，车身中垂面与车辆中央纵垂面夹角为车身侧倾角β，由致动角α控制车身侧倾姿态，当α＝0时：β＝0、车身不侧倾，侧倾机构关于车辆中央纵垂面左右对称；当α≠0时：β≠0、车身侧倾，获得侧倾机构的车身侧倾角β与致动角α关系的侧倾函数β＝f(α)，车身侧倾过程中车轮不侧倾；所述的转向机构包括：侧倾机构中的右转向节主轴和右转向节、侧倾机构中的左转向节主轴和左转向节、转向摆臂、右转向臂、左转向臂、右连杆、左连杆，右转向节主轴和右转向节轴线交点M，右转向臂与右转向节成角固连、共同绕轴线CM转动，左转向节主轴和左转向节轴线交点N，左转向臂与左转向节成同一角固连、共同绕轴线DN转动；转向摆臂一端与车身转动连接、转动轴线位于车身中垂面内且平行于车辆横垂面，连接点O、OB垂直于车辆横垂面，右连杆一端与右转向臂末端球铰链连接、另一端与转向摆臂的P点球铰链连接，左连杆一端与左转向臂末端球铰链连接、另一端与转向摆臂的Q点球铰链连接，转向摆臂上连接点O、P、Q位于同一直线上；其中：转向摆臂与车身夹角为转向角θ，由转向角θ控制左、右车轮方向，转向角θ＝0时，右转向臂与车辆横垂面夹角等于左转向臂与车辆横垂面夹角、均为车辆直线行驶；转向角θ≠0时，外车轮偏转角θe和内车轮偏转角θi满足阿克曼转向条件，车辆转向行驶。2.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，其特征在于，所述的右摆杆另一端C与右转向节主轴垂直固连，右转向节主轴相对右摆杆设定为下偏置、上偏置、或者中置的方式垂直固连；左摆杆另一端D与左转向节主轴垂直固连，相对应地左转向节主轴相对左摆杆同时设定为下偏置、上偏置、或者中置的方式垂直固连，满足同一侧倾函数β＝f(α)、且车身侧倾过程中车轮不侧倾。3.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，其特征在于，所述的平衡杆上连接点F、A、H共线时，相对应连接点E、B、G理论上共线；平衡杆上连接点F、A、H位于半径R0的圆周上时，相对应连接点E、B、G理论上位于半径R0的另一圆周上；满足AB＝EF＝GH、且BE＝BG＝AF＝AH条件，则满足同一侧倾函数β＝f(α)、且车身侧倾过程中车轮不侧倾。4.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，其特征在于，所述的致动角α是由致动器产生，致动器选用电磁式致动器、或者机电式致动器、或者电液式致动器。5.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，其特征在于，所述的转向角θ是由转向器产生，转向器