一种汽车横向稳定装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103303094A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103303094103303094A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201310216035.4(22)申请日2013.06.03(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号(72)发明人谷正气伍文广米承继梁小波彭国谱张沙(51)Int.Cl.B60G21/055(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图4页附图4页(54)发明名称一种汽车横向稳定装置(57)摘要本发明公开了一种在车轮跳动过程中横向稳定刚度随侧倾角变化的横向稳定装置，以解决传统横向稳定装置在悬挂跳动时几何结构影响悬挂跳动以及操纵稳定性欠佳问题。该横向稳定装置包括相互套接在一起的缸筒(4)和杆筒(5)，缸筒(4)使用球形关节轴承(9)与车架(1)相连，杆筒(5)使用球形关节轴承(9)与簧下部分(2)相连。该横向稳定装置在车轮跳动过程中，缸筒(4)和杆筒(5)会产生相对位移，带动浮动活塞(7)产生相对位移，从而引起缸筒(4)和杆筒(5)中气体的压缩和拉伸。当侧倾幅度较大时，横向稳定装置增大侧倾刚度以保证较小的侧倾角；当侧倾较小时，横向稳定装置减小侧倾刚度以保证轮胎与地面的附着，使车辆有良好的行驶性能。该横向稳定装置还可以通过调整充入气体压强来对横向稳定刚度进行调整。CN103303094ACN10394ACN103303094A权利要求书1/1页1.一种汽车横向稳定装置，其特征在于所述横向稳定装置由两组对称机构组成，每个机构包括关节轴承（9）、缸筒（4）、杆筒（5）和浮动活塞（7）,每个缸筒（4）通过关节轴承（9）与车架（1）相连，每个杆筒（5）通过关节轴承（9）与簧下部分（2）相连，缸筒（4）和杆筒（5）之间装有密封件（6）和滑动活塞（7），滑动活塞（7）与杆筒（5）之间充满油液以保证气体的密封。2.根据权利要求1所述的汽车横向稳定装置，其特征在于缸筒（4）为圆柱状，通过关节轴承（9）与车架（1）相连，当悬挂跳动时，可绕关节轴承（9）在径向一定角度内转动。3.根据权利要求1所述的气车横向稳定装置，其特征在于缸筒（4）端部留有充气孔以调整活塞内气体压强。4.根据权利要求1所述的汽车横向稳定装置，其特征在于杆筒（5）为圆柱状，尾部通过关节轴承（9）与簧下部分（2）相连，可绕关节轴承（9）径向在一定角度内转动。5.根据权利要求1所述的汽车横向稳定装置，其特征在于杆筒（5）头部有三道密封环（6），以阻止油液外漏。6.根据权利要求1所述的汽车横向稳定装置，其特征在于滑动活塞（7）为圆柱状，中部有一道活塞环（8）。7.根据权利要求1所述的汽车横向稳定装置，其特征在于滑动活塞（7）将缸筒（4）分成两个密封空间，一侧充满气体，另外一侧充满油液。8.根据权利要求1所述的汽车横向稳定装置刚度特性可由下述公式得出：横向稳定装置缸筒内的绝对气压、有效面积和横向稳定装置两端受力的关系为：P=(p-1)A式中：P为横向稳定装置两端的受力，N；p为缸筒内的绝对气压，N/mm2；A为有效面积，mm2当载荷变化引起横向稳定装置中空间变化时，缸筒内腔的压力也发生变化，它的变化规律满足气体状态方程：式中：p为任一时刻缸筒内的绝对气压，N/mm2；V为任一时刻缸筒内的容积，mm3；2p0为静平衡时缸筒内的绝对气压，N/mm；3V0为静平衡时缸筒内的容积，mm；m为多变系数；横向稳定装置的刚度为:当汽车振动缓慢或在试验室做静态试验时，气体状态的变化接近等温，可取m=1；当汽车在坏路上行驶振动激烈时，气体状态的变化接近绝热过程，此时可取m=1.4；在一般情况下，可取m=1.33。2CN103303094A说明书1/2页一种汽车横向稳定装置技术领域[0001]本发明属于汽车制造领域，特别涉及到汽车的横向稳定装置。背景技术[0002]现在自卸车上常用的横向稳定杆都是刚性杆件，一侧通过关节轴承与车架相连，另外一侧通过关节轴承与簧下部分相连，这样的结构导致车辆在悬挂上下跳动过程中运动轨迹由几何结构决定，导致车辆的非对称运动。更关键的是，刚性杆件的刚度是恒定的，若刚度较小，车辆抗侧倾能力较低，杆件容易变形，存在安全隐患，若刚度过大，抗侧倾能力提高，但是容易造成轮胎的抓地力不足以及非正常磨损，整车操纵性较差。发明内容[0003]本发明的目的是提出一种在车轮跳动过程中横向稳定刚度变化的横向稳定装置，以解决传统横向稳定装置带来的操纵性问题和轮胎非正常磨损问题。[0004]为了实现上述目的，本发明提供的汽车横向稳定装置包括缸筒和杆筒两个部件，两个部件之间同轴装配，能够有一定的轴向位移，能够缓解侧向振动与冲击，一侧通过关节轴承