一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置及方法

本发明涉及一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置及方法。

背景技术：

1、随着汽车工业的不断发展，车辆性能和行驶舒适性越来越受到关注。其中，汽车主动外倾角调节技术作为一种先进的底盘控制系统，在提高车辆操控性和舒适性方面具有重要作用。在传统的汽车设计中，车辆的外倾角是由车辆本身的结构和悬挂系统决定的，无法在行驶过程中进行主动调节。然而，在实际行驶过程中，车辆会遇到各种复杂路况和行驶状态，固定的外倾角无法满足实时变化的驾驶需求，这就会对车辆的操控性和舒适性产生影响。

2、为了解决这一问题，汽车主动外倾角调节技术应运而生。该技术通过在车辆上安装传感器，实时监测车辆的行驶状态和路面状况，并将这些信息反馈给控制系统。控制系统根据这些信息，通过调节悬挂系统的刚度和外倾角，实现对车辆操控性和舒适性的实时优化。

3、已公开的专利cn201910471021.4中，通过设置调节偏心螺栓和调节偏心垫片，实现麦弗逊车轮外倾角的直接调整。还有专利cn202211344234.9中， 通过驱动部件驱动主动连杆在车辆本体的宽度方向上运动带动从动连杆进行转动，从而带动外倾角控制臂运动以实现调节车辆外倾角的目的,以及专利cn202011606025.8中，步进电机通过蜗轮蜗杆传动带动传动轴转动，传动轴通过丝杠滑块传动实现滑块及上支撑件沿导向杆滑动从而主动改变外倾角。

4、在以上所述专利中，都存在着主动调节外倾角结构复杂的缺点，并不利于车身结构的布置，cn201910471021.4中偏心螺栓在腰圆孔内的移动不均匀，会影响到外倾角的精确控制，且不能在行驶过程中主动调节、获取外倾角精确数据。

5、cn202011606025.8存在质心高度过高，横向稳定性不足。cn202211344234.9连杆机构占用空间大，影响到空间结构的布置且结构件主要以铰接形式连接，结构强度不适宜复杂路况。

6、鉴于此，本发明提供一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节悬架，其既优化了空间结构布置，降低了质心高度，提高了车辆在面对复杂路时的操稳性。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置及方法。

2、本发明所采用的技术方案有：

3、一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置，包括

4、悬架，所述悬架中设有电动推杆与液压推杆，电动推杆倾斜布置，其座体铰接在悬架中的电磁阀减振器上，推杆轴铰接在悬架中的用于安装车轮的立柱上；液压推杆水平布置，其座体固定在所述电磁阀减振器上，推杆轴固定在所述立柱上；

5、红外热成像摄像头，所述红外热成像摄像头设置在车身底盘上，用于实时检测胎温并将胎温数据发送给ecu；

6、激光雷达，所述激光雷达设置在车身上，用于探测前方路面高程并将数据发送至ecu；

7、摄像头，所述摄像头获取弯直道道路信息并将数据发送至ecu；

8、ecu，ecu通过获取的路面高程数据以及弯直道道路信息，来调整电动推杆和/或液压推杆的推程来调整车轮倾角。

9、进一步地，所述电磁阀减振器上固定有轴套吊耳和止端吊耳，电动推杆与轴套吊耳相铰接，液压推杆与止端吊耳固定连接。

10、进一步地，所述立柱上固定有安装座，电动推杆的推杆轴与安装座相铰接，液压推杆的推杆轴与安装座相固定。

11、本发明还公开了调节方法，车辆行驶过程中，通过摄像头以及北斗卫星定位系统判断车辆前方路况为直道或弯道；若为长距离直道，激光雷达对前方路面高程进行监测，若检测前方20m内存在颠簸的路面，红外热成像摄像头不工作，此时通过控制电磁阀减振器来调整底盘高度来达到通过性要求；

12、若检测前方20m内路面平缓，红外热成像摄像头开始工作，分别对每个轮胎的胎温进行监测，若检测到其中某一个或多个轮胎胎温不均匀，ecu获取胎温信息后，对轮胎受热分布，并获取该轮胎所在悬架的倾角，然后通过改变电动推杆和/或液压推杆的推程来调整车轮倾角，红外热成像摄像头持续实时监测胎温，直到轮胎胎温均匀；

13、若检测前方50m内存在弯道且车速超过80km/h时，根据云端所存路况数据，通过改变电动推杆和/或液压推杆的推程来调整车轮倾角，在保证车辆入弯前完成轮胎倾角调节，且在过弯时通过，红外热成像摄像头分别对每个轮胎的胎温进行监测，通过对胎温的检测分析轮胎与路面接触情况，并判断倾角调节是否合理，若未到达到预期效果，根据轮胎胎温分布继续对对应倾角调节，并通过计算电磁阀减振器的最佳阻尼调整量，降低电磁阀减振器的阻尼大小来减小车身刚度，提高轮胎的接触面积。

14、进一步地，所述长距离直道为至少200m以上的路面为直道。

15、本发明具有如下有益效果：

16、1）本发明根据路况信息以及胎温来综合获得最佳外倾角，提高了操稳性和舒适度。

17、2）本发明结构简单，在麦弗逊悬架结构基础上，通过可拆固定件安装电动推杆与液压推杆，制造成本低且兼容较强，一定程度上增加了侧倾刚度，弥补麦弗逊悬架的自身缺陷。

18、3）本发明通过ecu（行车电脑）控制，操作简单且由于是电控结构，寿命长且执行成功率较高。

技术特征：

1.一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置，其特征在于：包括

2.如权利要求1所述的基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置，其特征在于：所述电磁阀减振器（4）上固定有轴套吊耳（3）和止端吊耳（5），电动推杆（2）与轴套吊耳（3）相铰接，液压推杆（6）与止端吊耳（5）固定连接。

3.如权利要求1所述的基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置，其特征在于：所述立柱（7）上固定有安装座（71），电动推杆（2）的推杆轴与安装座（71）相铰接，液压推杆（6）的推杆轴与安装座（71）相固定。

4.一种如权利要求1-4任一所述装置的调节方法，其特征在于：

5. 如权利要求1所述的调节方法，其特征在于： 所述长距离直道为至少200m以上的路面为直道。

技术总结
本发明公开了一种基于麦弗逊悬架的主动外倾角调节装置及方法，悬架中设有电动推杆与液压推杆，电动推杆倾斜布置，其座体铰接在悬架中的电磁阀减振器上，推杆轴铰接在悬架中的用于安装车轮的立柱上；液压推杆水平布置，其座体固定在所述电磁阀减振器上，推杆轴固定在所述立柱上；红外热成像摄像头设置在车身底盘上，用于实时检测胎温并将胎温数据发送给ECU；激光雷达设置在车身上，用于探测前方路面高程并将数据发送至ECU；摄像头获取弯直道道路信息并将数据发送至ECU；ECU通过获取的路面高程数据以及弯直道道路信息，来调整电动推杆和/或液压推杆的推程来调整车轮倾角。本发明根据路况信息以及胎温来综合获得最佳外倾角，提高了操稳性和舒适度。

技术研发人员：王凯,杨霖,申兴龙,李文杰,倪子豪,王东源,康腾飞,张致基
受保护的技术使用者：江苏理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23