[发明专利]主动侧倾控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0158602号的优先权及权益，该申请的全部内容通过引用而合并于此。

技术领域

本发明涉及一种车辆主动侧倾控制系统（ARCS）。更加具体而言，本申请涉及一种ARCS，其能够执行在稳定杆上的主动侧倾控制，稳定杆的两端分别通过稳定连杆安装在悬架臂上。

背景技术

通常，车辆的悬架系统是一种这样的系统：通过将轴与车身连接，在车辆行驶时通过控制从地面施加至轴的振动和冲击用以防止直接传递至车身，来提升车辆行驶舒适性而不破坏车辆和货物的系统。

悬架系统包括：底盘弹簧，其减弱来自地面的冲击；减振器，其通过减弱底盘弹簧的自由振动来提升车辆行驶舒适性；以及稳定杆，其抑制车辆的侧倾。

稳定杆具有固定至车身的两个平直部分，以及通过稳定连杆而固定至下横臂或者滑柱的两个端部。因此，稳定杆在左右车轮一起向上/向下移动时不运行，但当左右车轮向上/向下移动时，稳定杆使用扭转弹性力并同时扭动来抑制车辆的侧倾，从而执行防侧倾功能。换言之，稳定杆在车辆转向时通过由于离心力而从车身向外倾斜，或者在车辆行驶时当左右车轮由于碰撞或者回弹而具有相对相位差的时候通过使用扭转弹性力来保持车辆的稳定位置。

然而，由于刚度是恒定的，稳定杆仅使用扭转弹性力不能确保在不同条件下转向的稳定性，从而近年来已经研发和使用了主动侧倾控制系统，其能够通过将致动器（例如液压缸或者电动机）连接至稳定器的一端而执行主动侧倾控制。

相关技术的主动侧倾控制系统具有如下机构：通过改变致动器（例如液压缸或者电动机）在稳定杆的连接部分（其将悬架臂与稳定杆的一端连接）的连接位置用以改变稳定杆的所述一端与悬架臂之间的连接距离，来改变稳定杆的扭转刚度。此外，通过球接头而将多个构件连接至所述连接部分，从而允许用于在预定范围内的自由旋转。

图1为根据相关技术的装备有主动侧倾控制系统的用于车辆的悬架系统的示例性视图，而图2为根据相关技术的具有主动侧倾控制系统的下横臂的示例性平面图。

参考图1和图2，根据相关技术的主动侧倾控制系统基于车辆的行驶条件通过改变稳定杆1的刚度而提升车辆的侧倾特性。相关技术的主动侧倾控制系统包括稳定杆1、稳定连杆3，以及设置在下横臂7上的滑动单元5和致动器6，下横臂7为悬架臂。

稳定杆1的两端经由安装衬套15而设置在位于车身侧副车架11上的托架13上。稳定连杆3的上端通过球接头BJ而连接至稳定杆1的一端。滑动单元5穿过外壳21而设置在下横臂7的一侧，该滑动单元5由电动机27（其为致动器6）驱动，从而在外壳21内沿着轨道板23在车辆宽度方向上移动平直的连接器25，该平直的连接器25与稳定连杆3的下端连接。

滑动单元5包括外壳21，滑动轨道23，连接器25，以及外罩29，而驱动源6通过具有作为旋转轴的丝杠39的电动机27而运行。特别地，外壳21形成为矩形箱体形状，具有顶部开口并紧固至下横臂7的一侧。延伸部33形成在外壳21的外端部，并且通过球接头BJ连接至转向节17下方部分的一侧。滑动轨道23在外壳中21中布置在车辆的宽度方向上。

此外，电动机27（驱动源6）紧固至外壳21的内端部，其具有丝杠39（其为旋转轴），该丝杠39穿过外壳21的内侧而沿着滑动轨道23布置。连接器25设置在位于外壳21内的滑动轨道23之间，与丝杠39啮合。连接器25通过球接头BJ与稳定连杆的下端部连接。外罩29具有凹槽，该凹槽在截面上形成与连接器25的运行范围大小一样，外罩29紧固至外壳21开放的顶部。

主动侧倾控制系统基于车辆的行驶条件通过驱动电动机27来调整稳定连杆3在下横臂7上的连接位置。因此，稳定连杆3的杠杆率改变，并且稳定杆1的刚度相应地改变，从而主动控制车辆的侧倾强度。

然而，如图2中所示，相关技术的主动侧倾控制系统在由位于下横臂上的连接点P1、P2和P3限定的平面中被偏置OS，并产生运动。但是，在这种结构中，当进行实际的车辆碰撞回弹的时候，由于存在偏置OS，所述平面在车辆的高度方向上移动，而柔性影响了实际的运行。换言之，就电动机27（其为致动器6）来说，稳定连杆3需要移动到车辆的运行范围之外，这需要非常大的力。此外，当下横臂7碰撞或者回弹时，该运动包括在运行范围之内，从而施加了非常大的负载，这是因为稳定连杆3的下端部在碰撞或者回弹运动的过程中需要沿着车辆宽度方向上移动。特别地，点P1通常位于接近车轮中心的范围内，而操作在范围之外产生，引起降低的横向力特性。