汽车车轮升降机构、底盘动态稳定系统及动态稳定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车车轮升降机构、底盘动态稳定系统及动态稳定方法，车轮升降机构包括轮辋、转向节总成、摆臂、平面蜗卷弹簧、摆臂支架、伺服电机蜗杆减速机、第一轴承和第二轴承；底盘动态稳定系统包括底盘左前部升降装置、底盘右前部升降装置、底盘左后部升降装置、底盘右后部升降装置、主控ECU模块和安装在车顶中间的中部电气模块；在汽车不同的行驶工况下，各个控制器根据控制命令控制相应的伺服电机驱动器驱动相应的伺服电机蜗杆减速机转动，以平面涡卷弹簧正向或反向扭力驱动摆臂向上或者向下摆动，达到对底盘的动态稳定功能。本发明专利技术能使汽车在行驶过程中保持稳定，提高车辆行驶安全性。

Vehicle wheel lifting mechanism, chassis dynamic stability system and dynamic stability method

The invention discloses a lifting mechanism, the wheel of the car chassis system dynamic stability and dynamic stability method, the lifting mechanism comprises a wheel rim, a steering knuckle assembly, swing arm, planar spiral spring, swing arm bracket, servo motor, worm gear reducer, the first bearing and the second bearing chassis; dynamic stabilization system includes a chassis front left lifting device right front lifting device chassis, chassis, rear left lifting device, the main control right rear chassis lifting device, ECU module and electrical module installed in the central roof middle; in the car in different driving conditions, each controller according to the control command to control the servo motor drive the servo motor and worm reducer with the corresponding rotation plane scroll spring forward or reverse drive torque arm upward or downward swing, achieve the dynamic stabilization function of the chassis. The invention can maintain the stability of the vehicle during the driving process and improve the safety of the vehicle running.

【技术实现步骤摘要】
汽车车轮升降机构、底盘动态稳定系统及动态稳定方法
本专利技术属于汽车底盘领域，具体涉及一种汽车车轮升降机构、底盘动态稳定系统及动态稳定方法。
技术介绍
随着汽车应用技术的不断更新与进步，汽车行驶的稳定性和安全性越来越受到人们的重视，汽车在行驶中会遇到各种复杂的情况，比如路面凹凸不平、快速过弯、爆胎等，其对汽车底盘的稳定性要求越来越高。CN203543575U公开了一种轿车底盘升降装置，其能在崎岖的路面或者泥沼、沟坎等路况不好时，升高底盘高度，以使汽车顺利通过该路段；在路况较好时，降低底盘高度，以使汽车行驶时更稳定；但是其不能在快速过弯或者爆胎时，使车辆底盘保持稳定，车辆行驶安全性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车车轮升降机构、底盘动态稳定系统及动态稳定方法，以使汽车在行驶过程中保持稳定，提高车辆行驶安全性。本专利技术所述的汽车车轮升降机构，包括轮辋、与轮辋固定连接的转向节总成，还包括摆臂、平面蜗卷弹簧、摆臂支架、伺服电机蜗杆减速机、第一轴承和外壁套有减振圈的第二轴承，所述转向节总成的下部设有摆臂连接座，摆臂支架呈门框形，其顶部固定连接在车架上，两侧部开设有第一轴承安装孔，第一轴承安装在第一轴承安装孔内，伺服电机蜗杆减速机固定连接在摆臂支架的外侧，伺服电机蜗杆减速机的输出轴上开设有槽口，摆臂的一端通过中间开避让缺口的方式形成有两个连接臂，连接臂上开设有第二轴承安装孔，所述第二轴承安装在第二轴承安装孔内，摆臂的另一端设有连接支耳，且该端下方设有蜗卷弹簧连接座；平面蜗卷弹簧的蜗卷部分位于摆臂支架内，输出轴通过槽口与平面蜗卷弹簧的内端连接，并通过第一轴承支承在摆臂支架上，两个连接臂的端部位于摆臂支架内，通过所述避让缺口避让平面蜗卷弹簧的蜗卷部分，并通过第二轴承套在输出轴上，平面蜗卷弹簧的外端固定在蜗卷弹簧连接座内，连接支耳与摆臂连接座配合使摆臂与转向节总成在上下方向相对固定。伺服电机蜗杆减速机的输出轴正向旋转，作用于平面蜗卷弹簧，平面蜗卷弹簧发生形变使摆臂向下摆动，车轮高度降低，对应的车架连接部位的高度升高；伺服电机蜗杆减速机的输出轴反向旋转，作用于平面蜗卷弹簧，平面蜗卷弹簧发生形变使摆臂向上摆动，车轮高度升高，对应的车架连接部位的高度降低。第一种车轮升降机构中，连接支耳上开设有球孔，球孔内活动安装有球头，球头上开设有沿上下方向延伸的球头连接孔，所述摆臂连接座上开设有沿上下方向延伸的螺孔，螺栓沿上下方向穿过球头连接孔、螺孔，并通过螺母将球头与摆臂连接座固定连接，使转向节总成可相对于摆臂左右转动。第二种车轮升降机构中，连接支耳、摆臂连接座上都开设有螺栓孔，连接支耳与摆臂连接座通过螺栓与螺母的配合而固定连接，使摆臂固定在转向节总成的下部。本专利技术所述的汽车底盘动态稳定系统，包括底盘左前部升降装置、底盘右前部升降装置、底盘左后部升降装置、底盘右后部升降装置、主控ECU模块和安装在车顶中间的中部电气模块。所述底盘左前部升降装置包括左前轮升降机构和左前电气模块，所述左前轮升降机构采用第一种车轮升降机构，所述左前电气模块包括左前控制器和与左前控制器电连接的左前陀螺仪、左前加速度计、左前伺服电机驱动器、左前CAN通信模块，左前伺服电机驱动器与左前轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机电连接，该伺服电机蜗杆减速机又与左前控制器电连接，左前控制器通过左前CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，左前控制器获取底盘左前部的俯仰角和加速度，并发送给主控ECU模块，左前控制器根据主控ECU模块的控制命令，控制左前伺服电机驱动器驱动所述伺服电机蜗杆减速机转动。所述底盘右前部升降装置包括右前轮升降机构和右前电气模块，所述右前轮升降机构采用第一种车轮升降机构，所述右前电气模块包括右前控制器和与右前控制器电连接的右前陀螺仪、右前加速度计、右前伺服电机驱动器、右前CAN通信模块，右前伺服电机驱动器与右前轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机电连接，该伺服电机蜗杆减速机又与右前控制器电连接，右前控制器通过右前CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，右前控制器获取底盘右前部的俯仰角和加速度，并发送给主控ECU模块，右前控制器根据主控ECU模块的控制命令，控制右前伺服电机驱动器驱动所述伺服电机蜗杆减速机转动。所述底盘左后部升降装置包括左后轮升降机构和左后电气模块，所述左后轮升降机构采用第二种车轮升降机构，所述左后电气模块包括左后控制器和与左后控制器电连接的左后陀螺仪、左后加速度计、左后伺服电机驱动器、左后CAN通信模块，左后伺服电机驱动器与左后轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机电连接，该伺服电机蜗杆减速机又与左后控制器电连接，左后控制器通过左后CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，左后控制器获取底盘左后部的俯仰角和加速度，并发送给主控ECU模块，左后控制器根据主控ECU模块的控制命令，控制左后伺服电机驱动器驱动所述伺服电机蜗杆减速机转动。所述底盘右后部升降装置包括右后轮升降机构和右后电气模块，所述右后轮升降机构采用第二种车轮升降机构，所述右后电气模块包括右后控制器和与右后控制器电连接的右后陀螺仪、右后加速度计、右后伺服电机驱动器、右后CAN通信模块，右后伺服电机驱动器与右后轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机电连接，该伺服电机蜗杆减速机又与右后控制器电连接，右后控制器通过右后CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，右后控制器获取底盘右后部的俯仰角和加速度，并发送给主控ECU模块，右后控制器根据主控ECU模块的控制命令，控制右后伺服电机驱动器驱动所述伺服电机蜗杆减速机转动。所述中部电气模块包括中部控制器和与中部控制器电连接的中部陀螺仪、中部加速度计、中部CAN通信模块，中部控制器通过中部CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，中部控制器获取汽车俯仰角和加速度，并通过中部CAN通信模块、CAN总线发送给主控ECU模块。所述主控ECU模块通过CAN总线与行车电脑连接，获取车速、发动机转速、方向盘角度、油门位置和左前轮胎压、右前轮胎压、左后轮胎压、右后轮胎压。所述汽车底盘动态稳定系统还包括触摸显示模块，所述触摸显示模块与主控ECU模块电连接，触摸显示模块上集成有汽车底盘升降按钮、底盘左前部升降按钮、底盘右前部升降按钮、底盘左后部升降按钮和底盘右后部升降按钮，并显示有各个电气模块的相关状态信息。本专利技术所述的汽车底盘动态稳定方法，采用上述汽车底盘动态稳定系统实现，该方法为：主控ECU模块根据车速、发动机转速、方向盘角度、油门位置和左前轮胎压、右前轮胎压、左后轮胎压、右后轮胎压判断汽车的行驶工况：在汽车高速行驶时，主控ECU模块发出使底盘降低设定高度的控制命令给各个控制器，各个控制器根据控制命令控制相应的伺服电机驱动器驱动相应的伺服电机蜗杆减速机转动，使底盘各个部位都降低设定高度，底盘整体保持稳定；在汽车行驶且某个车轮异常时，主控ECU模块根据汽车俯仰角和加速度以及底盘各个部位的俯仰角和加速度（即底盘左前部的俯仰角和加速度、底盘右前部的俯仰角和加速度、底盘左后部的俯仰角和加速度以及底盘右后部的俯仰角和加速度），计算出该车轮对应的底盘部位需要升高的高度，然后将该车轮对应的底盘部位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车车轮升降机构，包括轮辋（1）、与轮辋固定连接的转向节总成（2），其特征在于：还包括摆臂（3）、平面蜗卷弹簧（4）、摆臂支架（5） 、伺服电机蜗杆减速机（6）、第一轴承（7）和外壁套有减振圈（9）的第二轴承（8），所述转向节总成（2）的下部设有摆臂连接座（21），摆臂支架（5）呈门框形，其顶部固定连接在车架上，两侧部开设有第一轴承安装孔（51），第一轴承（7）安装在第一轴承安装孔内，伺服电机蜗杆减速机（6）固定连接在摆臂支架（5）的外侧，伺服电机蜗杆减速机（6）的输出轴（61）上开设有槽口，摆臂（3）的一端通过中间开避让缺口的方式形成有两个连接臂（31），连接臂上开设有第二轴承安装孔（32），所述第二轴承（8）安装在第二轴承安装孔内，摆臂（3）的另一端设有连接支耳（33），且该端下方设有蜗卷弹簧连接座（34）；平面蜗卷弹簧（4）的蜗卷部分位于摆臂支架（5）内，输出轴（61）通过槽口与平面蜗卷弹簧（4）的内端连接，并通过第一轴承（7）支承在摆臂支架（5）上，两个连接臂（31）的端部位于摆臂支架（5）内，通过所述避让缺口避让平面蜗卷弹簧（4）的蜗卷部分，并通过第二轴承（8）套在输出轴（61）上，平面蜗卷弹簧（4）的外端固定在蜗卷弹簧连接座（34）内，连接支耳（33）与摆臂连接座（21）配合使摆臂（3）与转向节总成（2）在上下方向相对固定。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车车轮升降机构，包括轮辋（1）、与轮辋固定连接的转向节总成（2），其特征在于：还包括摆臂（3）、平面蜗卷弹簧（4）、摆臂支架（5）、伺服电机蜗杆减速机（6）、第一轴承（7）和外壁套有减振圈（9）的第二轴承（8），所述转向节总成（2）的下部设有摆臂连接座（21），摆臂支架（5）呈门框形，其顶部固定连接在车架上，两侧部开设有第一轴承安装孔（51），第一轴承（7）安装在第一轴承安装孔内，伺服电机蜗杆减速机（6）固定连接在摆臂支架（5）的外侧，伺服电机蜗杆减速机（6）的输出轴（61）上开设有槽口，摆臂（3）的一端通过中间开避让缺口的方式形成有两个连接臂（31），连接臂上开设有第二轴承安装孔（32），所述第二轴承（8）安装在第二轴承安装孔内，摆臂（3）的另一端设有连接支耳（33），且该端下方设有蜗卷弹簧连接座（34）；平面蜗卷弹簧（4）的蜗卷部分位于摆臂支架（5）内，输出轴（61）通过槽口与平面蜗卷弹簧（4）的内端连接，并通过第一轴承（7）支承在摆臂支架（5）上，两个连接臂（31）的端部位于摆臂支架（5）内，通过所述避让缺口避让平面蜗卷弹簧（4）的蜗卷部分，并通过第二轴承（8）套在输出轴（61）上，平面蜗卷弹簧（4）的外端固定在蜗卷弹簧连接座（34）内，连接支耳（33）与摆臂连接座（21）配合使摆臂（3）与转向节总成（2）在上下方向相对固定。2.根据权利要求1所述的汽车车轮升降机构，其特征在于：所述连接支耳（33）上开设有球孔（35），球孔内活动安装有球头（10），球头上开设有沿上下方向延伸的球头连接孔（101），所述摆臂连接座（21）上开设有沿上下方向延伸的螺孔（22），螺栓沿上下方向穿过球头连接孔（101）、螺孔（22），并通过螺母将球头（10）与摆臂连接座（21）固定连接，使转向节总成（2）可相对于摆臂（3）左右转动。3.根据权利要求1所述的汽车车轮升降机构，其特征在于：所述连接支耳（33）、摆臂连接座（21）上都开设有螺栓孔，连接支耳（33）与摆臂连接座（21）通过螺栓与螺母的配合而固定连接，使摆臂（3）固定在转向节总成（2）的下部。4.一种汽车底盘动态稳定系统，其特征在于：包括底盘左前部升降装置、底盘右前部升降装置、底盘左后部升降装置、底盘右后部升降装置、主控ECU模块和安装在车顶中间的中部电气模块；所述底盘左前部升降装置包括左前轮升降机构和左前电气模块，所述左前轮升降机构采用如权利要求2所述的汽车车轮升降机构，所述左前电气模块包括左前控制器和与左前控制器电连接的左前陀螺仪、左前加速度计、左前伺服电机驱动器、左前CAN通信模块，左前伺服电机驱动器与左前轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机（6）电连接，该伺服电机蜗杆减速机（6）又与左前控制器电连接，左前控制器通过左前CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，左前控制器获取底盘左前部的俯仰角和加速度，并发送给主控ECU模块，左前控制器根据主控ECU模块的控制命令，控制左前伺服电机驱动器驱动所述伺服电机蜗杆减速机（6）转动；所述底盘右前部升降装置包括右前轮升降机构和右前电气模块，所述右前轮升降机构采用如权利要求2所述的汽车车轮升降机构，所述右前电气模块包括右前控制器和与右前控制器电连接的右前陀螺仪、右前加速度计、右前伺服电机驱动器、右前CAN通信模块，右前伺服电机驱动器与右前轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机（6）电连接，该伺服电机蜗杆减速机（6）又与右前控制器电连接，右前控制器通过右前CAN通信模块、CAN总线与主控ECU模块进行CAN通信，右前控制器获取底盘右前部的俯仰角和加速度，并发送给主控ECU模块，右前控制器根据主控ECU模块的控制命令，控制右前伺服电机驱动器驱动所述伺服电机蜗杆减速机（6）转动；所述底盘左后部升降装置包括左后轮升降机构和左后电气模块，所述左后轮升降机构采用如权利要求3所述的汽车车轮升降机构，所述左后电气模块包括左后控制器和与左后控制器电连接的左后陀螺仪、左后加速度计、左后伺服电机驱动器、左后CAN通信模块，左后伺服电机驱动器与左后轮升降机构中的伺服电机蜗杆减速机（6）电连接，该伺服电机蜗杆减速机（6）又与左后控制器电连接，左后控制器通过左后CAN通信模块、CAN总线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家波，
申请(专利权)人：杨家波，
类型：发明
国别省市：重庆,50