【CN209290106U】一种可变刚度的横向稳定杆结构【专利】
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杆结构 ，包括传动机构 、横向 连杆 、杠杆 摇臂 、扭 杆转轴、滑动花键套，扭杆转轴包括扭杆和转轴。 悬架和传动机构连接，传动机构将悬架的垂向运 动转换为横向 运 动 ，横向 连杆 与传动机构铰接 ， 横向连杆与杠杆摇臂铰接，杠杆摇臂的中心点与 转 轴连接 ，杠杆摇臂可以 绕转 轴转动 ，转 轴与扭 杆固接 ，滑动花键套可在扭杆 和车架之间 滑动 ， 滑动花键套的滑动可以改变扭杆的有效扭转长 度，车辆控制系统可以控制滑动花键套在扭杆上 的滑动。本实用新型能够在驾驶的时候随时进行 刚度调节，调节稳定杆刚度来控制车辆的转向特 性 ；根据工况改变刚度 ，在转弯时提高刚度 ，以 抑 制转弯侧倾 ；在非转弯工况降 低刚 度 ，保证悬架 滤波性能。
(51)Int .Cl . B60G 21/055(2006 .01)
( ESM )同样的发明创造已同日申请发明专利
(10)授权公告号 CN 209290106 U (45)授权公告日 2019.08.23
( 54 )实用新型名称 一种可变刚度的横向稳定杆结构
( 57 )摘要 本实 用新型提供一 种可变刚 度的 横向 稳定
附图说明 [0014] 图1为本发明的整体示意图； [0015] 图2为本发明的扭杆的径向剖面示意图； [0016] 图3为本发明的扭杆的轴向剖面示意图； [0017] 图4为本发明的实施例1的整体计算说明图； [0018] 图5为本发明的实施例1的扭杆转轴部分的计算说明图； [0019] 图中，垂向连杆11、三角摇臂12、横向连杆2、杠杆摇臂3、扭杆转轴4、转轴41、扭杆 42、滑动花键套5、车架6。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920069642 .5 (22)申请日 2019 .01 .16 (73)专利权人 杭州米氪科技有限公司
地址 310018 浙江省杭州市经济技术开发 区白杨街道听涛路194号-2
(72)发明人 孙兵兵 胡健平 董帅 赵士兴 齐昌兴
3
CN 209Fra Baidu bibliotek90106 U
说 明 书
2/3 页
的有效刚度随之变化，可变刚度的横向稳定杆结构的整体刚度发生变化。 [0011] 本发明的技术优点如下： [0012] 1、本发明的可变刚度的横向稳定杆能够在驾驶的时候随时进行刚度调节，因此可 以通过调节稳定杆刚度来控制车辆的转向特性。 [0013] 2、本发明的可变刚度的横向稳定杆可以受控制系统控制，能够根据工况改变刚 度，在转弯时提高刚度，以抑制转弯侧倾；在非转弯工况降低刚度，保证悬架滤波性能。
2 .如权利要求1所述的可变刚度的横向稳定杆结构，其特征在于，车辆控制系统可以控 制滑动花键套在扭杆上的滑动。
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CN 209290106 U
说 明 书
1/3 页
一种可变刚度的横向稳定杆结构
技术领域 [0001] 本发明属于车辆工程领域，具体涉及一种横向稳定杆结构。
背景技术 [0002] 车辆在转弯时，由于重心高度和离心力作用，会使车辆产生侧倾。严重的侧倾会使 乘坐感严重恶化并影响到驾驶安全。因此为了控制车辆的侧倾角度，会在悬架上增设防倾 杆 ，又称稳定杆。稳定杆的 作 用是抑制双侧悬架跳动差异 ，从而让车身趋于水平 ，降 低转弯 侧倾。 [0003] 稳定杆的刚度越大，车辆侧倾控制越好，但是刚度越大，双侧悬架的独立性越差， 会导致悬架过滤地面不平度的性能恶化。因此一般都是设计固定的稳定杆刚度，兼顾两种 性能。 [0004] 另一方面，在车辆转弯时，前后悬架的侧倾刚度分配能够影响车辆的稳态转弯特 性 ，从而影响车辆的响应速度以 及稳定性。防 倾杆（稳定杆）的能 够在很大比 例上影响所在 悬架的侧倾刚度，因此通过调整稳定杆的刚度，能够影响车辆的响应速度以及稳定性。目前 多数车辆的稳定杆刚度不能随时调节，无法随时调节稳定杆刚度来控制车辆的转向特性。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
CN 209290106 U
CN 209290106 U
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种可变刚度的横向稳定杆结构，其特征在于，包括传动机构、横向连杆、杠杆摇臂、 扭杆转轴、滑动花键套，悬架和传动机构连接，所述的传动机构可将悬架的垂向运动转换为 横向 运 动 ，横向 连杆 与传动机构铰接 ，横向 连杆 与杠杆 摇臂铰接 ，所述的 扭杆转 轴包括转 轴、扭杆，转轴和扭杆固连、互相垂直，杠杆摇臂的中心点与转轴连接，杠杆摇臂可以绕转轴 转动，滑动花键套设置在扭杆和车架之间，滑动花键套可在扭杆和车架之间滑动，扭杆上滑 动花键套到转轴之间部分为扭杆的有效作用部分，滑动花键套的滑动可以改变扭杆的有效 作用部分的长度。
发明内容 [0005] 本发明针对现有技术中稳定杆刚度不能随时调节，提出一种可变刚度的横向稳定 杆结构，其能够在驾驶的时候随时进行刚度调节，来控制车辆的稳态转向特性；根据工况改 变刚度，在转弯时提高刚度，以抑制转弯侧倾；在非转弯工况降低刚度，保证悬架滤波性能。 [0006] 本发明的解决方案为：一种可变刚度的横向稳定杆结构，包括传动机构、横向连 杆、杠杆摇臂、扭杆转轴、滑动花键套，悬架和传动机构连接，所述的传动机构可将悬架的垂 向运动转换为横向运动，横向连杆与传动机构铰接，横向连杆与杠杆摇臂铰接，所述的扭杆 转轴包括转轴、扭杆，转轴和扭杆固连、互相垂直，杠杆摇臂的中心点与转轴连接，杠杆摇臂 可以绕转轴转动 ，滑动花键套设置在扭杆 和车架之间 ，滑动花键套可在扭杆 和车架之间滑 动 ，扭杆上滑动花键套到转轴之间部分为扭杆的 有效 作 用部分 ，滑动花键套的 滑动可以改 变扭杆的有效作用部分的长度。 [0007] 进一步地，车辆控制系统可以控制滑动花键套在扭杆上的滑动。 [0008] 当两侧悬架跳动一致时，根据双侧对称性，传动机构的横向位移相同，横向连杆的 位移相同 ，杠杆摇臂仅发生绕转轴的旋转运动 ，旋转运动不会对扭杆产生扭矩 ，本发明的可 变刚度的横向稳定杆结构不发挥平衡作用。 [0009] 当两侧悬架跳动不一致时，传动机构的横向位移不同，横向连杆的位移不相同，杠 杆摇臂同时发生绕转轴的旋转运动以及绕扭杆的弧线运动。绕扭杆的弧线运动会对扭杆的 有效作用部分产生扭矩，此扭矩会反向作用于悬架，抑制悬架的两侧不对称，从而实现平衡 的作用。 [0010] 滑动花键套在扭杆和车架之间滑动时，扭杆的有效作用部分长度将会变化，扭杆
(51)Int .Cl . B60G 21/055(2006 .01)
( ESM )同样的发明创造已同日申请发明专利
(10)授权公告号 CN 209290106 U (45)授权公告日 2019.08.23
( 54 )实用新型名称 一种可变刚度的横向稳定杆结构
( 57 )摘要 本实 用新型提供一 种可变刚 度的 横向 稳定
附图说明 [0014] 图1为本发明的整体示意图； [0015] 图2为本发明的扭杆的径向剖面示意图； [0016] 图3为本发明的扭杆的轴向剖面示意图； [0017] 图4为本发明的实施例1的整体计算说明图； [0018] 图5为本发明的实施例1的扭杆转轴部分的计算说明图； [0019] 图中，垂向连杆11、三角摇臂12、横向连杆2、杠杆摇臂3、扭杆转轴4、转轴41、扭杆 42、滑动花键套5、车架6。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920069642 .5 (22)申请日 2019 .01 .16 (73)专利权人 杭州米氪科技有限公司
地址 310018 浙江省杭州市经济技术开发 区白杨街道听涛路194号-2
(72)发明人 孙兵兵 胡健平 董帅 赵士兴 齐昌兴
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的有效刚度随之变化，可变刚度的横向稳定杆结构的整体刚度发生变化。 [0011] 本发明的技术优点如下： [0012] 1、本发明的可变刚度的横向稳定杆能够在驾驶的时候随时进行刚度调节，因此可 以通过调节稳定杆刚度来控制车辆的转向特性。 [0013] 2、本发明的可变刚度的横向稳定杆可以受控制系统控制，能够根据工况改变刚 度，在转弯时提高刚度，以抑制转弯侧倾；在非转弯工况降低刚度，保证悬架滤波性能。
2 .如权利要求1所述的可变刚度的横向稳定杆结构，其特征在于，车辆控制系统可以控 制滑动花键套在扭杆上的滑动。
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说 明 书
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一种可变刚度的横向稳定杆结构
技术领域 [0001] 本发明属于车辆工程领域，具体涉及一种横向稳定杆结构。
背景技术 [0002] 车辆在转弯时，由于重心高度和离心力作用，会使车辆产生侧倾。严重的侧倾会使 乘坐感严重恶化并影响到驾驶安全。因此为了控制车辆的侧倾角度，会在悬架上增设防倾 杆 ，又称稳定杆。稳定杆的 作 用是抑制双侧悬架跳动差异 ，从而让车身趋于水平 ，降 低转弯 侧倾。 [0003] 稳定杆的刚度越大，车辆侧倾控制越好，但是刚度越大，双侧悬架的独立性越差， 会导致悬架过滤地面不平度的性能恶化。因此一般都是设计固定的稳定杆刚度，兼顾两种 性能。 [0004] 另一方面，在车辆转弯时，前后悬架的侧倾刚度分配能够影响车辆的稳态转弯特 性 ，从而影响车辆的响应速度以 及稳定性。防 倾杆（稳定杆）的能 够在很大比 例上影响所在 悬架的侧倾刚度，因此通过调整稳定杆的刚度，能够影响车辆的响应速度以及稳定性。目前 多数车辆的稳定杆刚度不能随时调节，无法随时调节稳定杆刚度来控制车辆的转向特性。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
CN 209290106 U
CN 209290106 U
权 利 要 求 书
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1 .一种可变刚度的横向稳定杆结构，其特征在于，包括传动机构、横向连杆、杠杆摇臂、 扭杆转轴、滑动花键套，悬架和传动机构连接，所述的传动机构可将悬架的垂向运动转换为 横向 运 动 ，横向 连杆 与传动机构铰接 ，横向 连杆 与杠杆 摇臂铰接 ，所述的 扭杆转 轴包括转 轴、扭杆，转轴和扭杆固连、互相垂直，杠杆摇臂的中心点与转轴连接，杠杆摇臂可以绕转轴 转动，滑动花键套设置在扭杆和车架之间，滑动花键套可在扭杆和车架之间滑动，扭杆上滑 动花键套到转轴之间部分为扭杆的有效作用部分，滑动花键套的滑动可以改变扭杆的有效 作用部分的长度。
发明内容 [0005] 本发明针对现有技术中稳定杆刚度不能随时调节，提出一种可变刚度的横向稳定 杆结构，其能够在驾驶的时候随时进行刚度调节，来控制车辆的稳态转向特性；根据工况改 变刚度，在转弯时提高刚度，以抑制转弯侧倾；在非转弯工况降低刚度，保证悬架滤波性能。 [0006] 本发明的解决方案为：一种可变刚度的横向稳定杆结构，包括传动机构、横向连 杆、杠杆摇臂、扭杆转轴、滑动花键套，悬架和传动机构连接，所述的传动机构可将悬架的垂 向运动转换为横向运动，横向连杆与传动机构铰接，横向连杆与杠杆摇臂铰接，所述的扭杆 转轴包括转轴、扭杆，转轴和扭杆固连、互相垂直，杠杆摇臂的中心点与转轴连接，杠杆摇臂 可以绕转轴转动 ，滑动花键套设置在扭杆 和车架之间 ，滑动花键套可在扭杆 和车架之间滑 动 ，扭杆上滑动花键套到转轴之间部分为扭杆的 有效 作 用部分 ，滑动花键套的 滑动可以改 变扭杆的有效作用部分的长度。 [0007] 进一步地，车辆控制系统可以控制滑动花键套在扭杆上的滑动。 [0008] 当两侧悬架跳动一致时，根据双侧对称性，传动机构的横向位移相同，横向连杆的 位移相同 ，杠杆摇臂仅发生绕转轴的旋转运动 ，旋转运动不会对扭杆产生扭矩 ，本发明的可 变刚度的横向稳定杆结构不发挥平衡作用。 [0009] 当两侧悬架跳动不一致时，传动机构的横向位移不同，横向连杆的位移不相同，杠 杆摇臂同时发生绕转轴的旋转运动以及绕扭杆的弧线运动。绕扭杆的弧线运动会对扭杆的 有效作用部分产生扭矩，此扭矩会反向作用于悬架，抑制悬架的两侧不对称，从而实现平衡 的作用。 [0010] 滑动花键套在扭杆和车架之间滑动时，扭杆的有效作用部分长度将会变化，扭杆