阅读说明：本技术 一种汽车悬架系统及防侧倾稳定装置 (Automotive suspension system and anti-roll stabilizing device ) 是由 王申旭 丁光兴 段绪伟 于 2018-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种汽车悬架系统及防侧倾稳定装置,所述防侧倾稳定装置包括第一液压缸和第二液压缸,两者均包括推杆、有杆腔和无杆腔；还包括第一油气室和第二油气室,两者均一侧填充液压油、另一侧填充压缩气体；所述第一油气室的液压油侧通过第一管路与所述第一液压缸的有杆腔以及所述第二液压缸的无杆腔连通；所述第二油气室的液压油侧通过第二管路与所述第一液压缸的无杆腔以及所述第二液压缸的有杆腔连通；所述防侧倾稳定装置还配合设置调压管路以及调压阀件或者仅设置调压阀件,以调节所述第一油气室和所述第二油气室的压缩气体侧压强。本发明提供的防侧倾稳定装置便于布置,且符合汽车的通用化、轻量化设计需求。(The invention discloses an automobile suspension system and an anti-roll stabilizing device, wherein the anti-roll stabilizing device comprises a first hydraulic cylinder and a second hydraulic cylinder, wherein the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder both comprise push rods, rod cavities and rodless cavities; the oil-gas separator also comprises a first oil-gas chamber and a second oil-gas chamber, wherein one side of the first oil-gas chamber and the other side of the second oil-gas chamber are filled with hydraulic oil, and the other side of the first oil-gas chamber and the other side of the second oil-gas chamber are filled with compressed; the hydraulic oil side of the first oil-gas chamber is communicated with the rod cavity of the first hydraulic cylinder and the rodless cavity of the second hydraulic cylinder through a first pipeline; the hydraulic oil side of the second oil-gas chamber is communicated with the rodless cavity of the first hydraulic cylinder and the rod cavity of the second hydraulic cylinder through a second pipeline; prevent the incline stabilising arrangement still the cooperation set up pressure regulating pipeline and pressure regulating valve spare or only set up pressure regulating valve spare to adjust first oil gas room with the compressed gas side pressure of second oil gas room. The anti-roll stabilizing device provided by the invention is convenient to arrange and meets the design requirements of generalization and light weight of automobiles.)

一种汽车悬架系统及防侧倾稳定装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种汽车悬架系统及其防侧倾稳定装置。

背景技术

汽车悬架系统是汽车的车身与车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车身之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的汽车悬架系统的示意图。

如图1所示，此汽车悬架系统包括两侧车架01、车轮支架02a/02b、两侧减振组件03a/03b以及横向稳定杆04等。连接关系为：车架01顶端支撑车身，底端通过两侧减震组件03a/03b支撑于对应侧的车轮支架02a/02b上，并且底端与对应侧的车轮支架02a/02b之间连接有第一杆件06a/06b。

横向稳定杆04设置于两侧车轮之间，横向稳定杆04的两端分别与对应侧的减振组件03a/03b通过第二杆件07a/07b相连，并且横向稳定杆04上设置有两侧衬套05a/05b，两侧衬套05a/05b通过第三杆件08a/08b连接至对应侧的车轮支架02a/02b上。其中，第三杆件08a/08b与车轮支架02a/02b的连接点与第二杆件07a/07b与车轮支架02a/02b的连接点一致。

其中，横向稳定杆04为弹性件且能够在两侧衬套05a/05b内转动；汽车在转弯时，两侧车轮会跳动，当两侧车轮的跳动幅度不一致时，车身有侧倾趋势；此时，横向稳定杆04的两端分别朝向不同方向运动，使横向稳定杆04被扭转，产生扭转力矩，以防止车身进一步侧倾。

虽然，此类横向稳定杆可以防止车身进一步侧倾，但是也有其自身局限性：

一方面，在汽车开发中，横向稳定杆位置和走向是在底盘其它零件布置完成之后再确定的，因此预留给横向稳定杆的布置空间很局限，而且，为了达到一定的防侧倾能力，横向稳定杆一般体积重量较大，给其布置带来一定困难也不利于汽车轻量化设计。

另一方面，对于不同车身质量，防侧倾装置的抗侧倾力矩的大小不可调节，因而针对每款车身都要设计不同的防侧倾装置，使开发成本相对较高，开发周期相对较长，不利于汽车的通用化设计。

有鉴于此，如何开发一种汽车用防侧倾稳定装置，使其便于布置，并符合汽车的轻量化和通用化设计需求，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车悬架系统的防侧倾稳定装置，所述防侧倾稳定装置包括第一液压缸和第二液压缸，两者均包括推杆、有杆腔和无杆腔；还包括第一油气室和第二油气室，两者均一侧填充液压油、另一侧填充压缩气体；

所述第一油气室的液压油侧通过第一管路与所述第一液压缸的有杆腔以及所述第二液压缸的无杆腔连通；所述第二油气室的液压油侧通过第二管路与所述第一液压缸的无杆腔以及所述第二液压缸的有杆腔连通；所述防侧倾稳定装置还配合设置调压管路以及调压阀件或者仅设置调压阀件，以调节所述第一油气室和所述第二油气室的压缩气体侧压强。

本发明提供的防侧倾稳定装置安装于汽车悬架系统，安装状态下，所述第一液压缸、所述第二液压缸分别安装在汽车的左侧车轮内侧、右侧车轮内侧；所述第一液压缸的推杆以及其无杆腔所在端，一者与悬架系统的车架连接，另一者与悬架系统的车轮支架连接；所述第二液压缸的推杆以及其无杆腔所在端，一者与悬架系统的车架连接，另一者与悬架系统的车轮支架连接。

当汽车的左侧车轮和右侧车轮跳动幅度不一致时，以左车轮上跳、右车轮下跳，即车身有向左侧倾趋势为例进行说明：此时，第一液压缸的无杆腔体积减小，由于液压油不能被压缩，该腔内的液压油通过第二管路被压缩进第二油气室的液压油侧；同时，第二液压缸的有杆腔体积减小，该腔内的液压油也经过第二管路被压缩进第二油气室的液压油侧；于是，第二油气室液压油侧体积增大，使第二油气室内的压缩气体被压缩，压强增大。

同时，第一液压缸的有杆腔体积增大，第二液压缸的无杆腔体积增大，第一油气室内的液压油经过第一管路流入第一液压缸的有杆腔以及第二液压缸的无杆腔；于是，第一油气室内的液压油侧体积减小，压缩气体侧体积增大，压强减小。

由此，第一油气室的压强小于第二油气室的压强，压强差反作用于第一液压缸的无杆腔及第二液压缸的有杆腔，使得第一液压缸内的推杆向缸外动作、第二液压缸的推杆向缸内动作，此时，车身左侧受到第一液压缸向上的推力，右侧受到二液压缸向下的拉力，左侧的向上推力和右侧的向下拉力形成了抵抗车身侧倾的力矩。

并且，针对不同的车身，车身质量是不一样，可以通过调压管路、调压阀件调节第一油气室和第二油气室压缩气体侧的压强：当车身质量较大时，所需的抵抗车身侧倾的力矩较大，此时可以调节第一油气室和第二油气室压缩气体侧的压强，使两者的压强差增大；当车身质量较小时，所需的抵抗车身侧倾的力矩较小，此时可以调节第一油气室和第二油气室压缩气体侧的压强，使两者的压强差减小。

本发明提供的防侧倾稳定装置的布置形式与现有技术中横向稳定杆的布置形式完全不同，使其布置时不再受悬架系统其他零部件的限制，便于布置，而且相比设置横向稳定杆重量更轻，利于汽车的轻量化设计，并且可以根据不同的车身质量调节获得不同的抗侧倾力矩，使同种防侧倾稳定装置可以应用到不同的车型上，利于汽车的通用化设计。

可选地，所述调压管路配置为：连通所述第一油气室的液压油侧与所述第二油气室的液压油侧；所述调压阀件包括第一控制阀，所述第一控制阀设置于所述调压管路。

可选地，所述调压管路配置为：连通所述第一油气室的压缩气体侧与所述第二油气室的压缩气体侧；所述调压管路上设置有压缩气源；所述调压阀件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀；

所述第一控制阀设置于所述调压管路连通所述压缩气源与所述第一油气室的管段上；所述第二控制阀设置于所述调压管路连通所述压缩气源与所述第二油气室的管段上；所述第三控制阀设置于所述调压管路连通所述第一油气室与大气侧的管段上；所述第四控制阀设置于所述调压管路连通所述第二油气室与大气侧的管段上。

可选地，所述调压阀件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀；

所述第一控制阀设置于所述第一管路连通所述第一液压缸与所述第一油气室的管段上；所述第二控制阀设置于所述第一管路连通所述第二液压缸与所述第一油气室的管段上；所述第三控制阀设置于所述第二管路连通所述第一液压缸与所述第二油气室的管段上；所述第四控制阀设置于所述第二管路连通所述第二液压缸与所述第二油气室的管段上。

可选地，所述第一液压缸的容积和所述第二液压缸的容积相等。

可选地，所述第一油气室的容积和所述第二油气室的容积相等。

本发明还提供一种汽车悬架系统，所述汽车悬架系统包括车架、左侧车轮支架、右侧车轮支架以及上述任一项所述的防侧倾稳定装置；所述防侧倾稳定装置的所述第一液压缸、所述第二液压缸分别安装在汽车的左侧车轮内侧、汽车的右侧车轮内侧；

所述第一液压缸的推杆、无杆腔所在端，一者与所述左侧车轮支架连接、一者与所述车架连接；所述第一液压缸的推杆、无杆腔所在端，一者与所述右侧车轮支架连接、一者与所述车架连接。

可选地，所述第一液压缸的推杆与所述车架连接、无杆腔所在端与所述左侧车轮支架连接；所述第二液压缸的推杆与所述车架连接、无杆腔所在端与所述右侧车轮支架连接。

本发明提供的其汽车悬架系统，与上述防侧倾稳定装置的有益效果一致，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的汽车悬架系统的示意图。

图1中的附图标记如下：

01车架，02a/02b车轮支架，03a/03b减震组件，04横向稳定杆，05a/05b衬套，06a/06b第一杆件，07a/07b第二杆件，08a/08b第三杆件。

图2为本发明提供的防侧倾稳定装置第一种具体实施例的示意图；

图3为本发明提供的防侧倾稳定装置第二种具体实施例的示意图；

图4为本发明提供的防侧倾稳定装置第三种具体实施例的示意图；

图5为安装有图2所示的防侧倾稳定装置的汽车悬架系统的示意图。

图2-图5中的附图标记如下：

11第一液压缸，12第二液压缸，13第一油气室，14第二油气室，15第一管路，16第二管路，17a/17b调压管路，18压缩气源；

21a/21b/21c第一控制阀，22b/22c第二控制阀，23b/23c第三控制阀，24b/24c第四控制阀；

31a左侧车轮，31b右侧车轮，32a左侧车轮支架，32b右侧车轮支架，33车架。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本文将本发明提供的防侧倾稳定装置和悬架系统一并描述。

请参考图2-图5，图2为本发明提供的防侧倾稳定装置第一种具体实施例的示意图；图3为本发明提供的防侧倾稳定装置第二种具体实施例的示意图；图4为本发明提供的防侧倾稳定装置第三种具体实施例的示意图；图5为安装有图2所示的防侧倾稳定装置的汽车悬架系统的示意图。

如图所示，本发明提供的防侧倾稳定装置包括第一液压缸11和第二液压缸12，两者均包括推杆、有杆腔和无杆腔；还包括第一油气室13和第二油气室14，两者均一侧填充液压油、另一侧填充压缩气体。

所述第一油气室13的液压油侧通过第一管路15与所述第一液压缸11的有杆腔以及所述第二液压缸12的无杆腔连通；所述第二油气室14的液压油侧通过第二管路16与所述第一液压缸11的无杆腔以及所述第二液压缸12的有杆腔连通；所述防侧倾稳定装置还配合设置调压管路以及调压阀件或者仅设置调压阀件，以调节所述第一油气室13和所述第二油气室14的压缩气体侧压强。

如图5所示，所述防侧倾稳定装置配置于汽车悬架系统，所述汽车悬架系统包括车架33和左侧车轮支架32a、右侧车轮支架32b，安装状态下，所述第一液压缸11、所述第二液压缸12分别安装在汽车左侧车轮31a内侧、右侧车轮31b内侧。

所述第一液压缸11的推杆以及其无杆腔所在端，一者与所述车架33连接，另一者与所述左侧车轮支架32a连接。所述第二液压缸12的推杆以及其无杆腔所在端，一者与所述车架33连接，另一者与所述右侧车轮支架32b连接。

需指出的是，图5中的第一液压缸11和第二液压缸12呈竖直布置状态仅是示例性的，实际应用中，第一液压缸11和第二液压缸12是允许有倾斜的。

当汽车的左侧车轮31a和右侧车轮31b跳动幅度不一致时，以左侧车轮31a上跳、右侧车轮31b下跳，支撑于车架33的车身有向左侧倾趋势为例进行说明：此时，第一液压缸11的无杆腔体积减小，由于液压油不能被压缩，该腔内的液压油通过第二管路16被压缩进第二油气室14的液压油侧；同时，第二液压缸12的有杆腔体积减小，该腔内的液压油也经过第二管路16被压缩进第二油气室14的液压油侧；于是，第二油气室14液压油侧体积增大，使第二油气室14内的压缩气体被压缩，压强增大。

同时，第一液压缸11的有杆腔体积增大，第二液压缸12的无杆腔体积增大，第一油气室13内的液压油经过第一管路15流入第一液压缸11的有杆腔以及第二液压缸12的无杆腔；于是，第一油气室13内的液压油侧体积减小，压缩气体侧体积增大，压强减小。

由此，第一油气室13的压强小于第二油气室14的压强，压强差反作用于第一液压缸11的无杆腔及第二液压缸12的有杆腔，使得第一液压缸11内的推杆向缸外动作、第二液压缸12的推杆向缸内动作，此时，车身左侧受到第一液压缸11向上的推力，右侧受到二液压缸向下的拉力，左侧的向上推力和右侧的向下拉力形成了抵抗车身侧倾的力矩。

并且，针对不同的车身，车身质量是不一样，可以通过调压管路、调压阀件调节第一油气室13和第二油气室14压缩气体侧的压强：当车身质量较大时，所需的抵抗车身侧倾的力矩较大，此时可以调节第一油气室13和第二油气室14压缩气体侧的压强，使两者的压强差增大；当车身质量较小时，所需的抵抗车身侧倾的力矩较小，此时可以调节第一油气室13和第二油气室14压缩气体侧的压强，使两者的压强差减小。

本文给出了三种调压管路、调压阀件的具体布置方式，下文一一进行描述：

实施例一

如图2所示，所述调压管路17a配置为：连通所述第一油气室13的液压油侧与所述第二油气室14的液压油侧；所述调压阀件包括第一控制阀21a，所述第一控制阀21a设置于所述调压管路上。

工作过程为：

如上分析，当发生车身侧倾时，第一油气室13和第二油气室14内的压强是不同的。如果需要减小抗侧倾力矩，则开启或者开大第一控制阀21a，此时第一油气室13和第二油气室14的压强差迫使两者内的液压油通过调压管路17a流通，使得压强较大的油气室内的液压油减少、压强降低，压强较小的油气室内的液压油增多、压强增大，致使第一油气室13和第二油气室14的压强差减小，从而抗侧倾力矩减小。

如果需要保持或增大抗侧倾力矩，则关闭或者关小第一控制阀21a，此时第一油气室13和第二油气室14的压强差是由车身施加的侧倾力决定的。

应当理解，至于第一控制阀21a在车身没有侧倾的状态下，是如何配置的，具体是全开、全闭还是保持一定开度没有具体限定，可以根据车身质量的不同视具体情况设定。

实施例二

如图3所示，所述调压管路17b配置为：连通所述第一油气室13的压缩气体侧与所述第二油气室14的液压油侧；所述调压管路上设置有压缩气源18；所述调压阀件包括第一控制阀21b、第二控制阀22b、第三控制阀23b和第四控制阀24b；

所述第一控制阀21b设置于所述调压管路17b连通所述压缩气源18与所述第一油气室13的管段上；所述第二控制阀22b设置于所述调压管路17b连通所述压缩气源18与所述第二油气室14的管段上；所述第三控制阀23b设置于所述调压管路17b连通所述第一油气室13与大气侧的管段上；所述第四控制阀24b设置于所述调压管路17b连通所述第二油气室14与大气侧的管段上。

仍以车身左倾为例说明其工作过程：

当车身左倾时，如果需要增加抗侧倾力矩，可以开启第二控制阀22b，向第二油气室14充气，使第二油气室14内的压强增大；同时，可以开启第三控制阀23b，使第一油气室13放气，从而第一油气室13的压强减小，由此增大第一油气室13和第二油气室14的压强差。

如果需要减小抗侧倾力矩，可以开启第一控制阀21b，向第一油气室13充气，使第一油气室13内的压强增大；同时，可以开启第四控制阀24b，使第二油气室14放气，从而第二油气室14的压强减小，由此减小第一油气室13和第二油气室14的压强差。

应当理解，也可以使充气和放气操作单独进行，比如，需要增加抗侧倾力矩时，可以仅向第二油气室14充气，而不进行第一油气室13的放气。

而且，值得说明的是，以本实施例的方式配置调压管路时，调压过程不仅仅可以在发生侧倾时作出调节动作，比如，也可以在初始配置时进行调压，即可以通过充放气调节第一油气室13和第二油气室14的初始压力。

应当理解，所谓初始压力是指车身没有侧倾时油气室内的压强，初始压力越大,在车身同等侧倾幅度下，所能够提供的防侧倾力矩越大。通常将第一油气室13和第二油气室14的压强设置为同等大小，以便于控制。

实施例三

所述调压阀件包括第一控制阀21c、第二控制阀22c、第三控制阀23c和第四控制阀24c；

所述第一控制阀21c设置于所述第一管路15连通所述第一液压缸11与所述第一油气室13的管段上；所述第二控制阀22c设置于所述第一管路15连通所述第二液压缸12与所述第一油气室13的管段上；所述第三控制阀23c设置于所述第二管路16连通所述第一液压缸11与所述第二油气室14的管段上；所述第四控制阀24c设置于所述第二管路16连通所述第二液压缸12与所述第二油气室14的管段上。

仍以车身左倾为例说明其工作过程：

当车身左倾时，如果需要增加抗侧倾力矩，可以减小第一控制阀21c和第二控制阀22c的开度，同时，可以增大第三控制阀23c和第四控制阀24c的开度，由此增大第一油气室13和第二油气室14的压强差。

如果需要减小抗侧倾力矩，可以增大第一控制阀21c和第二控制阀22c的开度，同时，可以减小第三控制阀23c和第四控制阀24c的开度，由此减小第一油气室13和第二油气室14的压强差。

在上述三个实施例中，所述第一液压缸11和所述第二液压缸12均可以配置为相等容积。所述第一油气室13和所述第二油气室14也可以配置为相等容积。

在上述三个实施例中，所述第一油气室13和第二油气室14均为下侧填充液压油，上侧填充压缩气体。

在上述三个实施例中，所述第一液压缸11的推杆与所述车架33连接、无杆腔所在端与所述左侧车轮支架32a连接；所述第二液压缸12的推杆与所述车架33连接、无杆腔所在端与所述右侧车轮支架32b连接。

当然，也可以配置为：所述第一液压缸11的推杆与所述车架33连接、无杆腔所在端与所述左侧车轮支架32a连接；所述第二液压缸12的推杆与所述右侧车轮支架32b连接、无杆腔所在端与所述车架33连接。

以上对本发明所提供的汽车的悬架系统及防侧倾稳定装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。