一种渐变刚度的稳定杆系统的制作方法

1.本发明涉及稳定杆技术领域，特别是涉及一种渐变刚度的稳定杆系统。


背景技术：

2.目前，汽车的悬架系统通常设计有稳定杆，稳定杆相当于横置的扭杆弹簧。当车身发生侧倾时，左、右悬架的跳动量不同，会带动稳定杆发生扭转变形，通过稳定杆的反弹力来抑制车身侧倾。
3.如授权公告号为cn205149449u、如授权公告日为2016.04.13的中国实用新型专利公开了一种客车用横向稳定杆系统，具体包括横向稳定杆、橡胶轴承、橡胶缓冲块和吊杆；横向稳定杆呈u形结构，其杆身上固定有橡胶轴承，橡胶轴承上设有安装孔，橡胶轴承通过该安装孔使用紧固件与支架连接，支架设于车架上；横向稳定杆的端部通过橡胶缓冲块与吊杆固定，吊杆与支座通过销轴连接，支座固定在均衡梁上，横向稳定杆杆身通过支架与车架连接，横向稳定杆端部通过支座与均衡梁连接。
4.现有技术中的客车用横向稳定杆系统设计有横向稳定杆、橡胶轴承、橡胶缓冲块和吊杆，通过橡胶轴承和支架将横向稳定杆的杆身与车架相连，可有效缓冲车辆的侧倾，保证了车辆行驶的平顺稳定。
5.但是，由于橡胶轴承本身具有恒定的弹性刚度，在常规行驶中，当左、右悬架的跳动差较小时，会通过横向稳定杆直接产生侧倾抑制作用，影响了车辆的平顺性和操控性。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种渐变刚度的稳定杆系统，以解决在常规行驶中，当左、右悬架的跳动差较小时，会通过横向稳定杆直接产生侧倾抑制作用，影响了车辆的平顺性和操控性的问题。
7.本发明的渐变刚度的稳定杆系统的技术方案为：
8.渐变刚度的稳定杆系统包括横向稳定杆、第一吊杆、第二吊杆、第一支座和第二支座，所述横向稳定杆为u形杆结构，所述横向稳定杆包括横杆段和两个侧杆段，所述第一吊杆与一个所述侧杆段的端部铰接相连，所述第二吊杆与另一个所述侧杆段的端部铰接相连；
9.所述第一支座、所述第二支座分别安装于所述横杆段上，所述第一支座和所述第二支座在所述横杆段的长度方向上间隔分布，且所述第一支座与所述横杆段之间、所述第二支座与所述横杆段之间均设有橡胶轴承；
10.所述橡胶轴承呈周向箍设于所述横杆段的外部，所述橡胶轴承的内部设有至少一个缓冲腔，所述缓冲腔的内侧腔壁与所述横杆段相对应，所述缓冲腔的外侧腔壁与所述第一支座或所述第二支座相对应；
11.侧倾时，所述横向稳定杆用于挤压所述橡胶轴承，并改变所述缓冲腔的张合状态；在所述缓冲腔的内侧腔壁与外侧腔壁分离时，所述稳定杆系统处于低刚度状态；在所述缓
冲腔的内侧腔壁与外侧腔壁贴合后，所述稳定杆系统处于高刚度状态。
12.作为进一步的优选方案，所述缓冲腔的内轮廓为中间宽、两头窄的形状，且所述缓冲腔的中部对应于所述横杆段的中轴线设置。
13.作为进一步的优选方案，所述缓冲腔在张开状态时的轮廓形状为纺锤型，且所述缓冲腔的长度方向垂直于所述横杆段的轴线方向设置。
14.作为进一步的优选方案，所述缓冲腔在张开状态时的最大开口宽度为d，所述橡胶轴承对应所述缓冲腔位置的厚度为d，1/3＊d≤d≤2/3＊d。
15.作为进一步的优选方案，所述缓冲腔在张开状态时的最大开口宽度为d，所述橡胶轴承对应所述缓冲腔位置的厚度为d，d＝1/2＊d。
16.作为进一步的优选方案，所述橡胶轴承的内部设有两个缓冲腔，其分别为第一缓冲腔和第二缓冲腔，所述第一缓冲腔分布于所述横杆段的上部，所述第二缓冲腔分布于所述横杆段的下部。
17.作为进一步的优选方案，所述第一支座与所述第二支座的结构相同，所述第一支座设有侧向槽口，所述橡胶轴承设置于所述侧向槽口的内部，所述侧向槽口的外部安装有固定盖板，所述固定盖板与所述第一支座之间连接有紧固螺栓。
18.作为进一步的优选方案，所述橡胶轴承为环套形，所述橡胶轴承的外轮廓与所述侧向槽口凹凸配合，所述橡胶轴承的中部开设有通孔，所述横向稳定杆的横杆段贯穿设置于所述通孔中。
19.作为进一步的优选方案，所述橡胶轴承上设有断口，所述断口位于所述橡胶轴承对应所述侧向槽口的外侧位置。
20.作为进一步的优选方案，所述缓冲腔在张开状态时的轮廓形状为椭球型、球型、锥台形、棱台形或双锥体型。
21.有益效果：该渐变刚度的稳定杆系统采用横向稳定杆、第一吊杆、第二吊杆、第一支座、第二支座和橡胶轴承的结构设计，横向稳定杆为u形杆结构，横向稳定杆的横杆段通过第一支座和第二支座安装于底盘上，横向稳定杆的一个侧杆段与第一吊杆铰接相连，第一吊杆通过吊杆安装座与一侧悬架连接；横向稳定杆的另一个侧杆段与第二吊杆铰接相连，第二吊杆通过吊杆安装座与另一侧悬架连接。在车辆行驶过程中，若两侧悬架发生不同步的跳动时，由横向稳定杆、第一吊杆和第二吊杆对两侧悬架产生侧倾抑制作用，进而使底盘保持相对平衡状态。
22.其中，第一支座与横杆段之间、第二支座与横杆段之间均设有橡胶轴承，橡胶轴承呈周向箍设于横杆段的外部，橡胶轴承的内部设有至少一个缓冲腔。当稳定杆系统受力平衡时，橡胶轴承内部的缓冲腔自然撑开，此时，缓冲腔的内侧腔壁与缓冲腔的外侧腔壁分离形成开口，缓冲腔张开时稳定杆系统处于低刚度状态。
23.在车辆行驶过程中，若两侧悬架出现较小的跳动差时，通过吊杆对横杆段产生扭转力，并挤压橡胶轴承使缓冲腔的内侧腔壁与外侧腔壁之间的开口变小，此阶段橡胶轴承的弹性刚度小，横向稳定杆不会直接产生侧倾抑制作用，保证了常规行驶情况下的车辆平顺性。
24.若两侧悬架出现较大的跳动差时，通过吊杆对横杆段产生扭转力，并挤压橡胶轴承使缓冲腔的内侧腔壁与外侧腔壁贴合，橡胶轴承在缓冲腔闭合后的弹性刚度大，在缓冲
腔闭合后会继续压缩橡胶轴承，则能够可靠地抑制大幅侧倾效应。该橡胶轴承的结构设计简单，无需复杂的电控系统，即可产生初段软、后段硬的缓冲作用，提高了车辆的操控性和稳定性。
附图说明
25.图1为本发明的渐变刚度的稳定杆系统的具体实施例中渐变刚度的稳定杆系统的立体示意图；
26.图2为本发明的渐变刚度的稳定杆系统的具体实施例中第一支座、横向稳定杆和橡胶轴承安装后的截面示意图。
27.图中：1－横向稳定杆、10－橡胶轴承、11－横杆段、12－侧杆段、13－缓冲腔、14－缓冲腔的内侧腔壁、15－缓冲腔的外侧腔壁、16－断口；
28.2－第一吊杆、3－第二吊杆、4－第一支座、41－固定盖板、42－紧固螺栓、5－第二支座。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
30.本发明的渐变刚度的稳定杆系统的具体实施例1，如图1、图2所示，渐变刚度的稳定杆系统包括横向稳定杆1、第一吊杆2、第二吊杆3、第一支座4和第二支座5，横向稳定杆1为u形杆结构，横向稳定杆1包括横杆段11和两个侧杆段12，第一吊杆2与一个侧杆段12的端部铰接相连，第二吊杆3与另一个侧杆段12的端部铰接相连；第一支座4、第二支座5分别安装于横杆段11上，第一支座4和第二支座5在横杆段11的长度方向上间隔分布，且第一支座4与横杆段11之间、第二支座5与横杆段11之间均设有橡胶轴承10。
31.橡胶轴承10呈周向箍设于横杆段11的外部，橡胶轴承10的内部设有至少一个缓冲腔13，缓冲腔的内侧腔壁14与横杆段11相对应，缓冲腔的外侧腔壁15与第一支座4或第二支座5相对应；在车辆侧倾时，横向稳定杆1用于挤压橡胶轴承10，并改变缓冲腔13的张合状态；在缓冲腔13的内侧腔壁与外侧腔壁分离时，稳定杆系统处于低刚度状态；在缓冲腔13的内侧腔壁与外侧腔壁贴合后，稳定杆系统处于高刚度状态。
32.该渐变刚度的稳定杆系统采用横向稳定杆1、第一吊杆2、第二吊杆3、第一支座4、第二支座5和橡胶轴承10的结构设计，横向稳定杆1为u形杆结构，横向稳定杆1的横杆段11通过第一支座4和第二支座5安装于底盘上，横向稳定杆1的一个侧杆段12与第一吊杆2铰接相连，第一吊杆2通过吊杆安装座与一侧悬架连接；横向稳定杆1的另一个侧杆段12与第二吊杆3铰接相连，第二吊杆3通过吊杆安装座与另一侧悬架连接。在车辆行驶过程中，若两侧悬架发生不同步的跳动时，由横向稳定杆1、第一吊杆2和第二吊杆3对两侧悬架产生侧倾抑制作用，进而使底盘保持相对平衡状态。
33.其中，第一支座4与横杆段11之间、第二支座5与横杆段11之间均设有橡胶轴承10，橡胶轴承10呈周向箍设于横杆段11的外部，橡胶轴承10的内部设有至少一个缓冲腔13。当稳定杆系统受力平衡时，橡胶轴承10内部的缓冲腔13自然撑开，此时，缓冲腔的内侧腔壁14与缓冲腔的外侧腔壁15分离形成开口，缓冲腔13张开时稳定杆系统处于低刚度状态。
34.在车辆行驶过程中，若两侧悬架出现较小的跳动差时，通过吊杆对横杆段11产生扭转力，并挤压橡胶轴承10使缓冲腔13的内侧腔壁与外侧腔壁之间的开口变小，此阶段橡胶轴承10的弹性刚度小，横向稳定杆1不会直接产生侧倾抑制作用，保证了常规行驶情况下的车辆平顺性。
35.若两侧悬架出现较大的跳动差时，通过吊杆对横杆段11产生扭转力，并挤压橡胶轴承10使缓冲腔13的内侧腔壁与外侧腔壁贴合，橡胶轴承10在缓冲腔13闭合后的弹性刚度大，在缓冲腔13闭合后会继续压缩橡胶轴承10，则能够可靠地抑制大幅侧倾效应。该橡胶轴承10的结构设计简单，无需复杂的电控系统，即可产生初段软、后段硬的缓冲作用，提高了车辆的操控性和稳定性。
36.在本实施例中，缓冲腔13的内轮廓为中间宽、两头窄的形状，且缓冲腔13的中部对应于横杆段11的中轴线设置。具体的，缓冲腔13在张开状态时的轮廓形状为纺锤型，且缓冲腔13的长度方向垂直于横杆段11的轴线方向设置。作为进一步的优选方案，缓冲腔13在张开状态时的最大开口宽度为d，橡胶轴承10对应缓冲腔13位置的厚度为d，d＝1/2＊d，既保证了稳定杆系统在低刚度状态下的行程量，又保证了在高刚度状态下产生有效的侧倾抑制作用。
37.作为进一步的优选方案，橡胶轴承10的内部设有两个缓冲腔13，其分别为第一缓冲腔和第二缓冲腔，第一缓冲腔分布于横杆段11的上部，第二缓冲腔分布于横杆段11的下部。其中，第一支座4与第二支座5的结构相同，以第一支座4的结构为例，第一支座4设有侧向槽口，橡胶轴承10设置于侧向槽口的内部，侧向槽口的外部安装有固定盖板41，固定盖板41与第一支座4之间连接有紧固螺栓42，便于横向稳定杆1和橡胶轴承10的拆装操作。
38.并且，橡胶轴承10为环套形，橡胶轴承10的外轮廓与侧向槽口凹凸配合，橡胶轴承10的中部开设有通孔，横向稳定杆1的横杆段11贯穿设置于橡胶轴承10的通孔中。另外，橡胶轴承10上设有断口16，断口16位于橡胶轴承10对应侧向槽口的外侧位置，通过断口16方便将橡胶轴承10箍设于横杆段11上。
39.本发明的渐变刚度的稳定杆系统的其他具体实施例，为了满足不同的使用需求，可将橡胶轴承的缓冲腔设计成其它形式，例如：缓冲腔在张开状态时的轮廓形状为椭球型、球型、锥台形、棱台形和双锥体型中的任意一种。另外，在张开状态时的最大开口宽度为d，橡胶轴承对应缓冲腔位置的厚度为d，满足1/3＊d≤d≤2/3＊d均可。
40.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。