【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种侧倾锁止机构及具备外力回正功能的主动侧倾车辆，属于车辆底盘，应用于主动侧倾车辆的侧倾运动控制技术。
技术介绍
1、主动侧倾控制系统通过控制车辆在转弯时向弯道内侧倾斜程度，提高了车辆弯道行驶稳定性、平顺性、通行速度和安全性，对于小轮距、窄体车辆，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。
2、车辆主动侧倾技术通过动态获取车辆行驶姿态及运动参数，计算车辆受到的瞬时侧向力，由侧倾电机提供动力、经减速器减速增扭传动、通过平衡杆驱动车辆侧倾运动，实现车身侧倾、以便抵抗车辆受到的瞬时离心力或侧翻力，保障车辆的行驶稳定性和安全性，同时提高了窄体车辆的弯道通行速度；车辆行驶过程中，车辆的侧向姿态由侧倾电机保持，对于电池耗尽断电、或者故障瞬间断电，会导致车身侧倾角度失控；此时，车辆侧倾运动必须快速锁止，以保障驾乘人员的人身安全，研究主动侧倾车辆的安全机制及侧倾运动锁止机构具有理论意义和实用价值。
技术实现思路
1、本专利技术目的是要提供一种侧倾锁止机构及具备外力回正功能的主动侧倾车辆，通过棘轮和凸轮并联、双路控制车辆侧倾运动，实现上电后棘轮释放，车辆侧倾运动；下电时棘轮锁止，侧倾运动锁止；异常断电时凸轮控制、棘轮单向锁止，侧倾运动单向锁止，车辆具备外力回正功能。
2、为了达到本专利技术目的所采取的技术方案如下：
3、侧倾锁止机构包括：棘轮(11)与
4、其中：通电后，电磁力n作用于联动轴(17)上克服复位弹簧力、p点运动，两摆臂(13)转动，两棘爪(13a)脱离棘轮齿(11a)、棘轮(11)释放，此时两滚子(13b)与凸轮(12)轮廓分离，侧倾电机(18)施能、经减速器(19)减速传动、通过平衡杆控制车身侧倾姿态；
5、断电时，侧倾电机(18)施能失效、同时电磁力n＝0，复位弹簧力作用于联动轴(17)、p点运动，两摆臂(13)转动、两滚子(13b)与凸轮(12)轮廓接触；此时若车身直立状态，两滚子(13b)与锁止轮廓(12b)接触、同时两棘爪(13a)啮入棘轮齿(11a)，棘轮(11)锁定、平衡杆(16)相对车身(10)转动锁止，车辆侧倾运动锁止；此时若车身侧倾状态，两滚子(13b)分别与锁止轮廓(12b)和释放轮廓(12a)接触、同时所对应的两棘爪(13a)分别啮入棘轮齿(11a)和脱离棘轮齿(11a)，棘轮(11)单向锁定、平衡杆(16)相对车身(10)转动单向锁止，车辆侧倾运动单向锁止，车身具备外力回正功能。
6、侧倾锁止机构工作原理：
7、在车身横垂面内，平衡杆(16)相对车身(10)转角为侧倾致动角、其大小为车身中垂面与平面m所夹锐角α，α确定车身相对地面侧倾姿态；
8、停车后：侧倾电机保持车身直立、α＝0，下电时，侧倾电机(18)施能失效、同时电磁力n＝0，复位弹簧力作用于联动轴(17)、p点运动，两摆臂(13)转动、两滚子(13b)与锁止轮廓(12b)接触、同时两棘爪(13a)啮入棘轮齿(11a)，棘轮(11)锁定、平衡杆(16)相对车身(10)转动锁止，车辆侧倾运动锁止；
9、开车时：上电后，侧倾电机(18)施能、保持车身直立，电磁力n作用于联动轴(17)克服复位弹簧力、p点运动，两摆臂(13)转动、转角相等，两棘爪(13a)脱离棘轮齿(11a)、棘轮(11)释放；车辆直线行驶时，侧倾电机(18)保持车身直立、α＝0；车辆弯道行驶中，侧倾电机(18)作动、减速器(19)减速传动、平衡杆(16)相对车身(10)转动、α≠0，车辆侧倾运动；
10、车辆行驶过程中，电池耗尽断电、或故障断电时，侧倾电机(18)施能失效、同时电磁力n＝0，复位弹簧力作用于联动轴(17)、p点运动；此时如果：车辆直线行驶中，车身直立、α＝0，两摆臂(13)转动、转角相等，两滚子(13b)与锁止轮廓(12b)接触、同时两棘爪(13a)啮入棘轮齿(11a)，棘轮(11)锁定、平衡杆(16)相对车身(10)转动锁止，车辆侧倾运动锁止；此时如果：车辆弯道行驶中、α≠0，两摆臂(13)转动、转角不等，一个滚子与锁止轮廓(12b)接触、同侧棘爪啮入棘轮齿，另一个滚子与释放轮廓(12a)接触、该侧棘爪脱离棘轮齿，棘轮(11)及平衡杆(16)相对车身(10)单向转动锁止，允许外力矩q作用于平衡杆、或者r作用于车身使车辆回正，车辆回正后α＝0、棘轮双向锁止，车辆侧倾运动锁止，以便主动侧倾车辆断电时安全移动和转运。
11、上述的侧倾锁止机构中，复位弹簧(15)为拉伸弹簧或者压缩弹簧，电磁力n＝0时，复位弹簧力作用于联动轴通过两连杆(14)驱动两摆臂(13)转动、使得两滚子(13b)与凸轮(12)轮廓接触，实现车辆侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止；电磁力n作用于联动轴(17)上克服复位弹簧力，通过两连杆(14)驱动两摆臂(13)转动，两棘爪(13a)脱离棘轮齿(11a)、棘轮(11)释放，侧倾电机(18)控制车身侧倾姿态，主动侧倾车辆行驶。
12、上述的侧倾锁止机构中，省却联动轴(17)和两连杆(14)，复位弹簧(15)为拉伸弹簧或者压缩弹簧、安装在两摆臂(13)之间，电磁力n＝0时，复位弹簧力驱动两摆臂(13)转动、两滚子(13b)与凸轮(12)轮廓接触，实现车辆侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止；电磁力n作用于两摆臂(13)之间、克服复位弹簧力，两摆臂(13)转动，两棘爪(13a)脱离棘轮齿(11a)、棘轮(11)释放，侧倾电机(18)控制车身侧倾姿态，主动侧倾车辆行驶。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.侧倾锁止机构，其特征在于，包括：棘轮与车身转动连接，转动轴线L垂直于车身横垂面、且位于车身中垂面内，凸轮与棘轮同轴线固连，平衡杆与棘轮固连，平衡杆两端点I、J连线的中垂面M过转动轴线L，棘轮上沿圆周均布两组棘轮齿、两组棘轮齿关于平面M对称，凸轮上设置有释放轮廓和锁止轮廓、释放轮廓和锁止轮廓分别关于平面M对称，摆臂中部与车身转动连接，摆臂一端设置有棘爪、棘爪与棘轮齿啮合，摆臂上安装有滚子、滚子相对摆臂自由转动，滚子与释放轮廓或者锁止轮廓接触，摆臂另一端与连杆转动连接，两组相同连杆、摆臂及其组件棘爪和滚子以车身中垂面对称布置，联动轴分别与两连杆的另一端转动连接、连接点P，各转动连接点处转动轴线均平行于L，复位弹簧一端与联动轴联接、另一端联接车身，侧倾电机的机座法兰与减速器箱体固连，减速器箱体固定安装在车身上，侧倾电机经减速器减速传动、驱动棘轮转动，平衡杆相对车身绕L转动，车辆侧倾运动；
2.根据权利要求1所述的侧倾锁止机构，其特征在于，所述的复位弹簧为拉伸弹簧或者压缩弹簧，电磁力N＝0时，复位弹簧力作用于联动轴通过两连杆驱动两摆臂转动、使得两滚子与凸轮轮廓接触，实现车
3.根据权利要求1所述的侧倾锁止机构，其特征在于，省却联动轴和两连杆，复位弹簧为拉伸弹簧或者压缩弹簧、安装在两摆臂之间，电磁力N＝0时，复位弹簧力驱动两摆臂转动、两滚子与凸轮轮廓接触，实现车辆侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止；电磁力N作用于两摆臂之间、克服复位弹簧力，两摆臂转动，两棘爪脱离棘轮齿、棘轮释放，侧倾电机控制车身侧倾姿态，主动侧倾车辆行驶。
4.具备外力回正功能的主动侧倾车辆，其特征在于，包括：权利要求1所述的侧倾锁止机构，以及：两个等长下摆杆一端分别与车身同轴线转动连接、转动轴线垂直于车身中垂面，两个下摆杆另一端分别联接一个车轮，两车轮在联接点处相对各下摆杆转动、转动轴线均垂直于车身中垂面，T形轴为双转动副正交、一体传动轴，平衡杆两端点I、J分别转动连接一个T形轴，过连接点I、J两转动轴线均平行于L，两T形轴的另一转动副各自连接一个减震器，两减震器另一端分别与两个下摆杆球铰链连接，两减震器处于受压状态工作，当车身中垂面与平面M重合时，两下摆杆、减震器、车轮以车身中垂面对称，在同一车身上按照给定的轴距单个车轮前置、共用同一车身中垂面，单前轮转向，双后轮驱动，车辆行驶；侧倾锁止机构控制车身侧倾姿态，单个前轮与车身一起自适应侧倾，实现车辆侧倾运动、侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止，提供一种故障断电时侧倾运动锁止、车身具备外力回正功能的主动侧倾车辆。
5.具备外力回正功能的车身独立侧倾车辆，其特征在于，包括：权利要求1所述的侧倾锁止机构，以及：平衡杆与车架固定连接，车架中垂面与平面M重合，车架通过四组悬架依据给定的轴距和轮距联结四个车轮，侧倾锁止机构控制车身侧倾姿态，车身侧倾过程中车轮不侧倾，等腰梯形转向机构联动双前轮转向，双后轮驱动，车辆行驶；侧倾锁止机构控制车辆侧倾运动、侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止，提供一种故障断电时侧倾运动锁止、车身具备外力回正功能的车身独立侧倾车辆。
...【技术特征摘要】
1.侧倾锁止机构，其特征在于，包括：棘轮与车身转动连接，转动轴线l垂直于车身横垂面、且位于车身中垂面内，凸轮与棘轮同轴线固连，平衡杆与棘轮固连，平衡杆两端点i、j连线的中垂面m过转动轴线l，棘轮上沿圆周均布两组棘轮齿、两组棘轮齿关于平面m对称，凸轮上设置有释放轮廓和锁止轮廓、释放轮廓和锁止轮廓分别关于平面m对称，摆臂中部与车身转动连接，摆臂一端设置有棘爪、棘爪与棘轮齿啮合，摆臂上安装有滚子、滚子相对摆臂自由转动，滚子与释放轮廓或者锁止轮廓接触，摆臂另一端与连杆转动连接，两组相同连杆、摆臂及其组件棘爪和滚子以车身中垂面对称布置，联动轴分别与两连杆的另一端转动连接、连接点p，各转动连接点处转动轴线均平行于l，复位弹簧一端与联动轴联接、另一端联接车身，侧倾电机的机座法兰与减速器箱体固连，减速器箱体固定安装在车身上，侧倾电机经减速器减速传动、驱动棘轮转动，平衡杆相对车身绕l转动，车辆侧倾运动；
2.根据权利要求1所述的侧倾锁止机构，其特征在于，所述的复位弹簧为拉伸弹簧或者压缩弹簧，电磁力n＝0时，复位弹簧力作用于联动轴通过两连杆驱动两摆臂转动、使得两滚子与凸轮轮廓接触，实现车辆侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止；电磁力n作用于联动轴上克服复位弹簧力，通过两连杆驱动两摆臂转动，两棘爪脱离棘轮齿、棘轮释放，侧倾电机控制车身侧倾姿态，主动侧倾车辆行驶。
3.根据权利要求1所述的侧倾锁止机构，其特征在于，省却联动轴和两连杆，复位弹簧为拉伸弹簧或者压缩弹簧、安装在两摆臂之间，电磁力n＝0时，复位弹簧力驱动两摆臂转动、两滚子与凸轮轮廓接触，实现车辆侧倾运动锁止或者侧倾运动单向锁止；电...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑广林，王亚，杨鹏艺，魏文军，李海涛，
申请(专利权)人：北京坐骑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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