车身侧倾驱动机构及应用该机构的主动侧倾车辆制造技术

本发明专利技术涉及车辆底盘技术领域，公开了一种车身侧倾驱动机构及应用该机构的主动侧倾车辆，特别涉及主动侧倾车辆的车身侧倾驱动及控制技术范畴，车身侧倾驱动机构包括：车架、车身、中心圆柱齿轮、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、刚性连杆、弹性连杆，采用弹性连杆联接两个与输出齿轮独立啮合的输入齿轮，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性连杆长度变化补偿，避免齿轮啮合运动干涉，保持各输入齿轮与输出齿轮始终正确啮合传动，实现双动力混合驱动车身侧倾运动，以提高主动侧倾车辆的稳定性和可靠性。的稳定性和可靠性。的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
车身侧倾驱动机构及应用该机构的主动侧倾车辆


[0001]本专利技术涉及一种车身侧倾驱动机构及应用该机构的主动侧倾车辆，属于车辆底盘
，特别涉及车身侧倾驱动及控制技术范畴。

技术介绍

[0002]主动侧倾控制系统通过控制车辆在转弯时向转弯内侧倾斜程度，提高了车辆转弯时的操纵稳定性、平顺性、通行速度和安全性，车辆主动侧倾技术可以使车辆在过弯时或者驶过倾斜路面时自动倾斜一定角度，产生一个平衡力矩，来抵抗车辆受到的离心力或侧翻力，以保持车辆稳定的行驶姿态。
[0003]车辆主动侧倾技术通常由车身独立侧倾、车身和车轮联动侧倾两种方式实施，其中：车身和车轮联动侧倾方式，车身侧倾与车辆转向运动相互影响，车辆转弯时的操纵稳定性、平顺性和安全性较好，需要采用两轮独立转向或四轮独立转向，或者采用由侧倾机构和转向机构联动组成的车辆转向侧倾联动装置实现，但结构复杂、造价高，适宜于高端车辆；车身独立侧倾方式，车身侧倾与车辆转向运动独立进行、互不干涉，可以采用任意的转向机构，结构简单、造价低，通常由伺服电机串联减速器减速增扭后驱动车身相对车架转动、或者直接驱动车身相对车架转动，造成车辆转弯时的操纵稳定性、平顺性及安全可靠性较差；探索车身独立侧倾驱动方式，研究车身独立侧倾传动、控制方法，对提高车身独立侧倾车辆的安全性能具有理论意义和实用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是要提供一种车身侧倾驱动机构及应用该机构的主动侧倾车辆，采用弹性连杆联接两个与输出齿轮独立啮合的输入齿轮，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性连杆长度变化补偿，避免齿轮啮合运动干涉，实现双动力混合驱动车身侧倾运动。
[0005]为了达到本专利技术目的所采取的技术方案如下：
[0006]车身侧倾驱动机构包括：中心圆柱齿轮(3)固定安装在车身(2)上、中心圆柱齿轮(3)轴线位于车身(2)的对称线上，车身(2)与车架(1)绕中心圆柱齿轮(3)轴线转动连接、连接点O位于车架(1)中线上，中心圆柱齿轮(3)与车身(2)共同绕中心圆柱齿轮(3)轴线相对车架(1)转动，第一圆柱齿轮(4)绕其轴线与车架(1)转动连接，第一圆柱齿轮(4)与中心圆柱齿轮(3)正确啮合传动，刚性连杆(6)一端绕中心圆柱齿轮(3)轴线与车架(1)转动连接、另一端与第二圆柱齿轮(5)绕其轴线转动连接，第二圆柱齿轮(5)与中心圆柱齿轮(3)正确啮合传动，弹性连杆(7)一端绕第一圆柱齿轮(4)轴线与车架(1)转动连接、另一端与第二圆柱齿轮(5)绕其轴线转动连接，弹性连杆(7)保持第二圆柱齿轮(5)与中心圆柱齿轮(3)正确啮合传动，各圆柱齿轮转动轴线相互平行；
[0007]其中：第一圆柱齿轮齿数Z1、输入扭矩N1、输入转速M1，第二圆柱齿轮齿数Z2、输入扭矩N2、输入转速M2，两齿轮输入转速同步条件M1Z1＝M2Z2，M1、M2同向，中心圆柱齿轮齿数Z
O
、
输出转速M
O
＝M1Z1/Z
O
、输出扭矩N
O
＝Z
O
(N1/Z1+N2/Z2)，驱动车身侧倾运动，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性连杆长度变化补偿，避免齿轮啮合运动干涉，弹性连杆长度变化时第一、二圆柱齿轮与中心圆柱齿轮的中心距保持不变，实现双动力混合驱动车身侧倾运动。
[0008]车身侧倾驱动机构工作过程中：当N1≠0且N2≠0时，中心圆柱齿轮输出扭矩N
O
＝Z
O
(N1/Z1+N2/Z2)，实现双动力合成驱动车身侧倾运动；当N2＝0时，第二圆柱齿轮以转速M2空转，第一圆柱齿轮输入扭矩N1，中心圆柱齿轮输出扭矩N
O
＝N1Z
O
/Z1，车身侧倾驱动机构正常工作，当N1＝0时，第一圆柱齿轮以转速M1空转，第二圆柱齿轮输入扭矩N2，中心圆柱齿轮输出扭矩N
O
＝N2Z
O
/Z2，车身侧倾驱动机构继续工作，实现双动力冗余驱动车身侧倾运动。
[0009]上述的车身侧倾驱动机构中，所述的弹性连杆为弹性二力杆，外力作用下产生微量拉伸或压缩位移，选用弹性材料制成等径直线型弹性连杆，也可选用弹性材料制成C型、或者S型弹性连杆，弹性连杆的弹簧刚度与各输入扭矩成正比。
[0010]上述的车身侧倾驱动机构中，第一圆柱齿轮齿数Z1、输入转速M1，第二圆柱齿轮齿数Z2、输入转速M2，当Z2＝Z1时，两个齿轮输入转速同步条件为：M2＝M1，M2、M1同向；当Z2≠Z1时，两个齿轮输入转速同步条件为：M2＝M1Z1/Z2，M2、M1同向。
[0011]上述的车身侧倾驱动机构中，第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮均为直齿圆柱外齿轮，中心圆柱齿轮选用直齿圆柱外齿轮时，形成外啮合车身侧倾驱动机构，中心圆柱齿轮输出转速M
O
＝M1Z1/Z
O
、M
O
与M1反向；中心圆柱齿轮选用直齿圆柱内齿轮时，形成内啮合车身侧倾驱动机构，中心圆柱齿轮输出转速M
O
＝M1Z1/Z
O
、M
O
与M1同向。
[0012]上述的车身侧倾驱动机构中，第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮均为斜齿圆柱外齿轮，中心圆柱齿轮选用斜齿圆柱外齿轮时，形成外啮合车身侧倾驱动机构，中心圆柱齿轮输出转速M
O
＝M1Z1/Z
O
、M
O
与M1反向；中心圆柱齿轮选用斜齿圆柱内齿轮时，形成内啮合车身侧倾驱动机构，中心圆柱齿轮输出转速M
O
＝M1Z1/Z
O
、M
O
与M1同向，斜齿圆柱齿轮传动具备承载能力高、运动平稳的优点。
[0013]车身主动侧倾四轮车辆包括：车身侧倾驱动机构中，由车架通过四组悬架和减震器按照给定的轴距和轮距分别连接左前轮、右前轮、左后轮、右后轮，车身侧倾过程中车轮不侧倾，四个车轮均采用通用的轿车轮胎，双前轮转向，双后轮驱动，构成具备前轮转向、后轮驱动、车身主动侧倾特征的四轮车辆。
[0014]车身主动侧倾正三轮车包括：车身侧倾驱动机构中，由车架通过两组悬架和减震器按照给定的轮距分别连接左后轮、右后轮，双后轮驱动，双后轮采用通用的轿车轮胎，车身通过转向臂和减震器按照给定的轴距连接一个前车轮，前车轮转向，前车轮采用断面为弧形的曲线轮胎，车身侧倾驱动机构控制车身侧倾，单个前车轮与车身一起自适应侧倾，构成具备双后轮驱动、前轮转向、车身主动侧倾特征的正三轮车，具备承载能力大，转弯半径小，地面适应性好特点。
[0015]车身主动侧倾倒三轮车包括：车身侧倾驱动机构中，由车架通过两组悬架和减震器按照给定的轮距分别连接左前轮、右前轮，双前轮转向，双前轮采用通用的轿车轮胎，车身通过摆臂和减震器按照给定的轴距连接一个后车轮，后车轮驱动，后车轮采用断面为弧形的曲线轮胎，车身侧倾驱动机构控制车身侧倾，单个后车轮与车身一起自适应侧倾，构成具备双前轮转向、单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车身侧倾驱动机构，其特征在于，包括：中心圆柱齿轮固定安装在车身上、中心圆柱齿轮轴线位于车身的对称线上，车身与车架绕中心圆柱齿轮轴线转动连接、连接点位于车架中线上，第一圆柱齿轮绕其轴线与车架转动连接，第一圆柱齿轮与中心圆柱齿轮正确啮合传动，刚性连杆一端绕中心圆柱齿轮轴线与车架转动连接、另一端与第二圆柱齿轮绕其轴线转动连接，第二圆柱齿轮与中心圆柱齿轮正确啮合传动，弹性连杆一端绕第一圆柱齿轮轴线与车架转动连接、另一端与第二圆柱齿轮绕其轴线转动连接，弹性连杆保持第二圆柱齿轮与中心圆柱齿轮正确啮合传动，各圆柱齿轮转动轴线相互平行；其中：第一圆柱齿轮齿数Z1、输入扭矩N1、输入转速M1，第二圆柱齿轮齿数Z2、输入扭矩N2、输入转速M2，两齿轮输入转速同步条件M1Z1＝M2Z2，M1、M2同向，中心圆柱齿轮齿数Z
O
、输出转速M
O
＝M1Z1/Z
O
、输出扭矩N
O
＝Z
O
(N1/Z1+N2/Z2)，驱动车身侧倾运动，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性连杆长度变化补偿，避免齿轮啮合运动干涉，弹性连杆长度变化时第一、二圆柱齿轮与中心圆柱齿轮的中心距保持不变，实现双动力混合驱动车身侧倾运动。2.根据权利要求1所述的车身侧倾驱动机构，其特征在于，所述的弹性连杆为弹性二力杆，外力作用下产生微量拉伸或压缩位移，选用弹性材料制成等径直线型弹性连杆，也可选用弹性材料制成C型、或者S型弹性连杆。3.根据权利要求1所述的车身侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王豪磊，杨鹏艺，王亚，魏文军，李海涛，
申请(专利权)人：河南坐骑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：