[发明专利]车身姿态主动控制系统及主动控制方法

说明书

本发明提供一种车身姿态主动控制系统及主动控制方法，其中车身姿态主动控制系统包括分体式的第一横向稳定杆和第二横向稳定杆、驱动该第一横向稳定杆的第一电机、驱动该第二横向稳定杆的第二电机及电子控制单元，该电子控制单元与该第一电机和该第二电机电连接，该车身姿态主动控制系统布置在前轴或后轴上，或者同时布置在前轴和后轴上。通过采用分体式的横向稳定杆，左右横向稳定杆通过两个电机分别控制，可对车身姿态进行实时主动调节，既可控制车身的侧倾，也可控制车身的俯仰。

技术领域

本发明涉及车身控制技术领域，特别是涉及一种车身姿态主动控制系统及主动控制方法。

背景技术

目前，车身姿态控制领域主要包括配备主动横向稳定杆和/或空气弹簧的两种悬架形式。主动横向稳定杆系统主要分电控和液压两种。

电控式主动横向稳定杆系统在分割的横向稳定杆之间添加了电机马达作动机构，当车辆进入弯道时，控制单元通过车身上的加速度传感器得到车身侧倾的信号，并按照预设程序计算出所要施加在车身上的侧倾力矩，然后指挥电机在两横向稳定杆之间产生一定的力矩，从而减少过弯时车身的晃动，提高舒适性。

液压式主动横向稳定杆系统与电控式的类似，不同点在于分体式稳定杆之间的作动机构从电动马达换成了液压作动机构，并需为其配备液压泵。当检测到车身侧倾的信号时，电控单元控制液压泵产生一定的压力驱动作动机构从而产生所需的车身侧倾力矩。

空气弹簧系统是在传动被动悬架的基础上通过使用空气弹簧替换螺旋弹簧，或在原来的螺旋弹簧上串联空气弹簧实现。利用空气弹簧可充放气的特性，实现车身姿态的调节，既可以消除车身因为装载不同而产生的姿态变化，也可以满足不同路况对车高的不同要求。

主动横向稳定杆技术只能调节车身侧倾角，无法对车身俯仰角进行调节，当车辆紧急制动或急加速时无法保证车身的水平，乘坐舒适性因此下降。

空气弹簧悬架虽然可以调节车身高度，但空气弹簧的充放气速度无法保证对车身姿态实时控制的要求。而且空气弹簧目前一般只用于车身高度整体调节，不涉及车身姿态的调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车身姿态主动控制系统及主动控制方法，采用分体式的横向稳定杆，左右横向稳定杆通过两个电机分别控制，可对车身姿态进行实时主动调节，既可控制车身的侧倾，也可控制车身的俯仰。

本发明提供一种车身姿态主动控制系统，包括分体式的第一横向稳定杆和第二横向稳定杆、驱动该第一横向稳定杆的第一电机、驱动该第二横向稳定杆的第二电机及电子控制单元，该电子控制单元与该第一电机和该第二电机电连接，该第一横向稳定杆和该第二横向稳定杆均呈L形，该第一电机和该第二电机根据该电子控制单元传输的控制信号输出力矩，在处于侧倾工况时，控制该第一横向稳定杆和该第二横向稳定杆朝相反的方向转动，在处于俯仰工况时，控制该第一横向稳定杆和该第二横向稳定杆朝相同的方向转动；该车身姿态主动控制系统布置在前轴或后轴上，或者同时布置在前轴和后轴上。

进一步地，该车身姿态主动控制系统还包括第一蜗轮和第二蜗轮、第一蜗杆和第二蜗杆，该第一蜗轮固定连接在该第一横向稳定杆上；该第二蜗轮固定连接在该第二横向稳定杆上；该第一蜗轮与该第一蜗杆啮合；该第二蜗轮与该第二蜗杆啮合；该第一蜗杆和该第二蜗杆分别连接在该第一电机和该第二电机的输出端上。

进一步地，该第一横向稳定杆包括相互连接的第一杆体和第二杆体，该第二横向稳定杆包括相互连接的第三杆体和第四杆体，该第一蜗轮固定连接在该第一横向稳定杆的第一杆体上，该第二蜗轮固定连接在该第二横向稳定杆的第三杆体上。

进一步地，还包括第一轴承和第二轴承，该第一横向稳定杆的第二杆体的自由端部和该第二横向稳定杆的第四杆体的自由端部分别与悬架相连，该第一横向稳定杆的第一杆体的内端部布置在该第一轴承上，该第二横向稳定杆的第三杆体的内端部布置在该第二轴承上。