[發(fā)明專利]汽車懸架系統(tǒng)、其控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711280559.4
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108081894A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李天逸;陳彪;劉成洋
• 申請（專利權(quán)）人: 李天逸
• 主分類號: B60G15/06
• 分類號: B60G15/06;B60G17/015
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種汽車懸架系統(tǒng)、其控制系統(tǒng)及控制方法，屬于汽車懸架技術(shù)領(lǐng)域。汽車懸架系統(tǒng)包括下擺臂、減振器裝配組件、上擺臂和車輪裝配組件；該懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)傳感器采集信號對懸架彈簧等效剛度做出調(diào)整，充分兼顧汽車操縱穩(wěn)定性和行駛平順性；以及對汽車底盤高度做出適當(dāng)調(diào)整，改善汽車行駛通過性；該懸架系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)還具有類似于主動懸架系統(tǒng)中力發(fā)生器的作用，旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)通過正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)可以為懸架系統(tǒng)提供抵消車輪沖擊的反作用力，由于限位螺母與活塞桿螺紋構(gòu)成絲杠螺母結(jié)構(gòu)，具有自鎖的功能，所以只有在旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時才會消耗電能，所以該懸架系統(tǒng)要比主動懸架系統(tǒng)節(jié)能很多。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車懸架技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車懸架系統(tǒng)、其控制系統(tǒng) 及控制方法。

背景技術(shù)

汽車懸架是車橋(或車輪)與車架(或承載式車身)之間一切的傳力連接裝置的 總稱，其作用在于傳遞作用于車輪和車架之間的力和扭矩，汽車懸架系統(tǒng)一般 包括由彈簧等組成的減振器組件，依靠減振器中的彈簧緩沖并吸收由于不平路 面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊及振動，來保證汽車平順行駛。汽車懸架是保證乘坐 舒適性的重要部件，同時，又是保證汽車行駛安全的重要部件。

目前為保證汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，研究較多的是半主動獨立懸 架，被動懸架只能夠在行駛平順性與操縱性之間選一個折中方案。主動懸架具 有非常好的動力學(xué)特性，但是因為能耗大而很少應(yīng)用于普通乘用車，同時除了 主動懸架和空氣懸架外，一般的被動懸架及半主動懸架基本上不具有抬升汽車 底盤高度來提高汽車通過性的能力。

現(xiàn)有技術(shù)的汽車懸架系統(tǒng)中，減振器組件大多剛度不可變，由此帶來行駛 平順性和乘坐舒適性差等問題。為此，部分剛度可變的汽車懸架系統(tǒng)被發(fā)明出 來，它們之中，減振器組件有的是采用不等截面和不同回旋半徑的彈簧，有的 是通過電磁饋能實現(xiàn)剛度可變的，其不足這處在于，或制作難度大，剛度低的 和剛度高的地方容易疲勞斷裂等毛病，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、制造、維修、保養(yǎng) 成本較高等，需要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種通過改變減振器組件的彈簧剛度來 匹配不同行駛工況對操縱性和平順性的要求，同時具有改變汽車底盤高度改善 汽車在惡劣路況下的行駛通過性，以及在汽車發(fā)生碰撞過程中減少車內(nèi)人員傷 害的汽車懸架系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種汽車懸架系統(tǒng)，包括下擺臂、減振器組件、上擺臂和車輪裝配組件， 其特征在于：

所述減振器組件包括旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)、帶有螺紋的減振器活塞桿、推向圓 錐滾子軸承、第二減振器副簧、限位螺母、第一減振器副簧、減振器底座、減 振器主簧、安裝于減振器活塞桿上并相對于電機(jī)另一側(cè)的螺母，所述減振器活 塞桿與旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)的輸出軸相連接，推向圓錐滾子軸承安裝于減振器活塞 桿軸承座內(nèi)，第二減振器副簧安裝在減震器活塞桿螺紋與推向圓錐滾子軸承之 間，限位螺母裝配于減震器活塞桿螺紋上，第一減振器副簧裝與限位螺母下端， 使得限位螺母處于第一減振器副簧與第二減振器副簧之間，減震器活塞桿裝配 于減振器底座中，減振器主簧安裝于推向圓錐滾子軸承與另一側(cè)螺母間，所述 旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)與車架鉸接，減振器底座與車輪裝配組件鉸接。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)使得限位螺母 上升或下降，使得第一減振器副簧有不同的預(yù)緊度，當(dāng)限位螺母處于減振器活 塞桿螺紋位置或螺紋下段時，第一減振器副簧與減震器主簧為并聯(lián)，此時減振 器彈簧等效剛度較大；當(dāng)限位螺母處于減振器活塞桿上段時，第一減振器副簧 與第二減振器副簧串聯(lián)后再與減振器主簧并聯(lián)，此時減振器彈簧等效剛度較小； 限位螺母所處的位置不同，實現(xiàn)減振器彈簧具有不同的等效剛度，以此來滿足 汽車在不同工況對懸架彈簧不同剛度的要求。

本發(fā)明的目的還在于提供應(yīng)用上述懸架系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及控制方法。

其解決技術(shù)方案是：