本方案涉及新能源輕便車輛，特別涉及一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)、車輛及控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前市面上有一種可傾斜懸掛車輛，是前輪具有左、右各一輪，后輪具有一輪的三輪車，兩個(gè)前輪具有轉(zhuǎn)向功能，而后輪具有驅(qū)動(dòng)功能。采用上述結(jié)構(gòu)形式，在復(fù)雜地形環(huán)境下，平穩(wěn)安全通過性比二輪車好，特別是轉(zhuǎn)彎時(shí)輪胎抓地力強(qiáng)于二輪車而且與四輪摩托車相比則顯然結(jié)構(gòu)較為簡單，成本較低，具有行車穩(wěn)定和停車便利的特點(diǎn)，并且特別適用于城市狹窄擁擠等路況下通行。

2、為了提高車輛的控制，并減少車輛出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象，現(xiàn)有的倒三輪式前懸掛機(jī)構(gòu)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)連接拖沓不合理、空間占用大和在極限情況（如高速行駛、大角度高速過彎、地面不平整或在高負(fù)載情況）下車輛容易出現(xiàn)失控的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)、車輛及控制方法，以優(yōu)化懸掛結(jié)構(gòu)，提高車輛行駛的穩(wěn)定性，并提高其在極限情況下的操控性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)，包括車架、下擺臂和上擺臂，所述下擺臂為三角形結(jié)構(gòu)，所述上擺臂為連桿結(jié)構(gòu)，所述上擺臂和下擺臂的內(nèi)側(cè)均通過水平布置的滑動(dòng)管柱結(jié)構(gòu)與車架構(gòu)建轉(zhuǎn)動(dòng)連接狀態(tài)，所述上擺臂和下擺臂的外端均通過水平布置的球頭結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向座連接，從正面看構(gòu)建一個(gè)四邊形狀的擺動(dòng)結(jié)構(gòu)；

4、轉(zhuǎn)向座的一側(cè)布置有轉(zhuǎn)向拉桿，所述轉(zhuǎn)向拉桿的外端通過水平布置的球頭結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向座連接，轉(zhuǎn)向拉桿的內(nèi)端通過球頭結(jié)構(gòu)與中橫拉桿連接，中橫拉桿與車輛的轉(zhuǎn)向器連接；

5、在下擺臂和上擺臂之間布置有葉片彈簧，所述葉片彈簧的的中部與車架連接，葉片彈簧的外端通過直立狀的球頭結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向座的內(nèi)側(cè)連接。

6、進(jìn)一步的，所述中橫拉桿為水平狀u型結(jié)構(gòu)，其中部與轉(zhuǎn)向拉桿的內(nèi)側(cè)通過球頭結(jié)構(gòu)連接，其兩側(cè)外端布置有垂直布置的球頭結(jié)構(gòu)，該球頭結(jié)構(gòu)的頂部均布置有隨動(dòng)臂，其中一側(cè)的隨動(dòng)臂通過球頭結(jié)構(gòu)與車架連接，另一側(cè)的隨動(dòng)臂與方向器連接。

7、進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)向拉桿具有長度可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。

8、進(jìn)一步的，在下擺臂內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)管柱結(jié)構(gòu)處布置有轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器。

9、進(jìn)一步的，所述四邊形狀的擺動(dòng)結(jié)構(gòu)在并在初始狀態(tài)時(shí)，上擺臂兩端轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的連線、車架處上擺臂及下擺臂滑動(dòng)管柱對應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的連線、下擺臂的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的連線和轉(zhuǎn)向座對應(yīng)上擺臂及下擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的連線，構(gòu)建一個(gè)梯形狀的結(jié)構(gòu)。

10、進(jìn)一步的，所述葉片彈簧的中部與車架連接處，布置有卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

11、進(jìn)一步的，所述卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括上夾板和下夾板，上夾板和下夾板將葉片彈簧呈夾持布置狀態(tài)，上夾板和下夾板的兩側(cè)均設(shè)有滑塊，車架上布置有與所述滑塊配合的滑槽，所述滑塊的外端布置有結(jié)構(gòu)塊，所述結(jié)構(gòu)塊的側(cè)面布置有第一伺服缸，所述第一伺服缸用于控制結(jié)構(gòu)塊、滑塊及上夾板下夾板與葉片彈簧處的位置。

12、進(jìn)一步的，所述上擺臂的內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)管柱處設(shè)有傾角調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。

13、進(jìn)一步的，所述傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與上擺臂滑動(dòng)管柱的中軸連接的第二伺服缸，所述中軸的兩端向外延伸，并且在車架上布置有與所述中軸配合的上滑槽，所述第二伺服缸用于控制中軸及上擺臂在該滑槽處的位置。

14、一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)的控制方法，應(yīng)用于上述一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)，包括：

15、通過卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制上夾板和下夾板在葉片彈簧處的位置，并以距離車架中心的距離設(shè)置多個(gè)行程位置，該行程位置點(diǎn)對應(yīng)為a1、a2、a3、a4和a5；

16、通過傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制中軸在上滑槽處的位置，并以距離車架中心的距離設(shè)置多個(gè)行程位置，該行程位置點(diǎn)對應(yīng)為b1、b2、b3和b4；

17、在初始狀態(tài)時(shí)，卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程位置為a1點(diǎn)，傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程位置為b4點(diǎn)；

18、通過轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器獲取下擺臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值，將該轉(zhuǎn)動(dòng)角度值通過表值對應(yīng)的方式，計(jì)算車輛的負(fù)載值；

19、如果車輛的負(fù)載值大于設(shè)定值，則將卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為a2或a2的外側(cè)處；

20、通過車輛電子控制單元，獲取當(dāng)前車輛的實(shí)時(shí)速度值和實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度值；將實(shí)時(shí)速度值通過表值對應(yīng)的方式轉(zhuǎn)為實(shí)時(shí)速度參考值，將轉(zhuǎn)動(dòng)角度值通過表值對應(yīng)的方式轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)角度參考值，如果實(shí)時(shí)速度參考值與轉(zhuǎn)動(dòng)角度參考值的乘積值大于設(shè)定值，則將卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為a3或a3的外側(cè)處，將傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為b2或b2的內(nèi)側(cè)處；

21、通過上述控制后，通過對左右兩側(cè)下滑動(dòng)管柱的轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器，獲取對應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值，并結(jié)合車架處的垂直角度傳感器的反饋值，獲取當(dāng)前車輛的實(shí)時(shí)側(cè)傾角度值；如果實(shí)時(shí)側(cè)傾角度值大于設(shè)定值，則將處于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為a4或a4的外側(cè)處，將處于側(cè)傾外側(cè)的傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為b3或b3的內(nèi)側(cè)處。

22、進(jìn)一步的，在初始狀態(tài)時(shí)，通過為駕駛者提供包括舒適或運(yùn)動(dòng)的選項(xiàng)，如果駕駛者選擇舒適選項(xiàng)，則保留原行程位置點(diǎn)；如果駕駛者選擇運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)，則將卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為a2或a2的外側(cè)處，將傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制行程為b3或b3的內(nèi)側(cè)處。

23、采用本方案，對比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下好處：

24、本方案一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)，主體通過上擺臂、下擺臂、轉(zhuǎn)向座及車架結(jié)構(gòu)的組成四邊形狀的擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，具體的說，在初始狀態(tài)下，構(gòu)建一個(gè)梯形狀的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)針對前二輪的三輪車結(jié)構(gòu)懸掛，可以使車輪在行走和轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，提高車輪的與地面的接觸面積，并控制車輪在高負(fù)載情況下具有一定的外傾角，從而提高車輛行駛的穩(wěn)定性，減少發(fā)生側(cè)傾現(xiàn)象；

25、上擺臂和下擺臂與轉(zhuǎn)向座均通過水平布置的球頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，具有安裝和維護(hù)便捷和使用靈活可靠的特點(diǎn)，針對下擺臂的處，可以增加離地高度，減少發(fā)生托底的情況；

26、本方案的減震結(jié)構(gòu)主體通過葉片彈簧來實(shí)施，通過在上擺臂和下擺臂之間布置葉片彈簧，可以大大減少懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，使結(jié)構(gòu)更加精簡高效，減少復(fù)雜懸掛結(jié)構(gòu)對車體空間的侵占，提高車輛的空間利用率，并可以減少懸掛的簧下質(zhì)量，使懸掛簡潔高效，提高車輛行駛的靈活性和可操控性；

27、葉片彈簧通過卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來實(shí)施對車架中部的連接操作，并且通過卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單側(cè)連接點(diǎn)的獨(dú)立調(diào)節(jié)，故依據(jù)葉片彈簧本身特性，并通過卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)施對葉片彈簧行程及彈性支撐力的控制，故可以控制承載輪減少側(cè)傾的情況，進(jìn)而提高車輛的可操控性，并在極限情況下，提高支撐力，減少側(cè)傾情況；

28、葉片彈簧通過卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來實(shí)施對葉片彈簧行程及彈性支撐力的控制，可以實(shí)現(xiàn)對車輛運(yùn)行模式的調(diào)節(jié)，和懸掛軟硬程度及總行程高度的調(diào)節(jié)，故可以提高駕駛樂趣和操控性；

29、通過在上擺臂滑動(dòng)管柱處布置傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以在極限情況下，實(shí)現(xiàn)對車輪傾角的調(diào)節(jié)，具體的說，就是對高承載車輪進(jìn)行適度“外八”側(cè)傾調(diào)節(jié)，故可以提高車輪下端地面接觸點(diǎn)的橫款，提高側(cè)向支撐力，并且可以使車輪的受力更加具有指向性，提高車輛在極限情況下的穩(wěn)定性，減少側(cè)傾情況的發(fā)生；

30、本方案一種防傾倒懸掛結(jié)構(gòu)的控制方法，主體采用卡位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來實(shí)施對葉片彈簧和上擺臂的控制，實(shí)現(xiàn)對葉片彈簧的支撐力和對應(yīng)車輛傾斜角度的控制，來提高車輛在極限情況下的穩(wěn)定性和可操控性，具體的說，在車輛電子控制單元ecu的控制和協(xié)調(diào)工作下，通過獲取車輛的負(fù)載值、速度值、轉(zhuǎn)彎角度值和側(cè)傾角度值來針對性的調(diào)節(jié)控制，并具體實(shí)施行車車況下差異的行程控制，能夠?qū)崿F(xiàn)防止側(cè)傾和提高車輛可控性的調(diào)節(jié)操作。