[發明專利]一種主動懸架裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201810057077.0
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108058562B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 吳乙萬;陳正強;吳科甲
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B60G17/015
• 分類號: B60G17/015;B62D35/00;B60T1/16
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;陳章霖

本發明涉及一種主動懸架裝置及其控制方法，該裝置包括兩個前翼板、兩個尾翼和四個車橋翼板，每個前翼板分別通過一前翼板攻角調節機構設于車體前部的下端，兩個前翼板以車體中軸線對稱設置，每個尾翼分別通過一尾翼攻角調節機構設于車體后部上，兩個尾翼以車體中軸線對稱設置，每個車橋翼板分別通過一車橋翼板攻角調節機構設于一車輪的下擺臂上。與現有技術相比，本發明主動懸架的力發生器的作用力不一定大小相等，不一定方向相反，其調節方式更加靈活，具有結構簡單、大大提高車輛安全性等優點。

技術領域

本發明涉及汽車領域，尤其是涉及一種主動懸架裝置及其控制方法。

背景技術

懸架是汽車的重要組成部分，它是車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間一切傳力裝置的總稱，其主要功能是把路面作用于車輪上的垂直反力(支撐力)、縱向反力(驅動力和制動力)和側向反力以及這些反力形成的力矩傳遞到車架(或承載式車身)上，緩沖來自不平地面給車體傳遞的沖擊載荷，衰減各種動載荷引起的車體振動。懸架對汽車的行駛平順性、乘坐舒適性以及操縱穩定性等多種使用性能都有很大影響。

按懸架的工作原理不同，分為被動懸架、半主動懸架和主動懸架三種。目前，汽車上普遍采用被動懸架。但隨著汽車速度的提高，對汽車懸架的性能提出了越來越高的要求。由于被動懸架的結構和主要參數不能隨著汽車行駛速度和路面條件自動調節，如果懸架剛度大，則路面顛簸感明顯，舒適性下降；懸架剛度小，則操縱穩定性變差。然而，主動懸架系統可根據汽車運動狀態、路面狀況以及載荷等參數變化，對懸架的剛度和阻尼進行動態自適應調節，使懸架系統始終處于最佳工作狀態。因此，近年來主動懸架迅速發展。

主動懸架是在被動懸架系統(彈性元件、減振器、導向裝置)中附加一個可控制作用力的裝置，其通常由執行機構、檢測系統、控制系統和能源系統四部分組成。一般力發生器或者轉矩發生器為液壓缸、氣缸、伺服電動機和電磁閥等。目前主動懸架系統主要有主動油氣懸架、主動空氣懸架和主動液力懸架三種類型。

這三種主動懸架存在以下不足：

一、結構和控制復雜；

二、硬件要求高、耗能大和成本高；

三、增加整車質量和成本；

四、傳統主動懸架的力發生器的作用力必須是大小相等方向相反。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種主動懸架裝置及其控制方法，該主動懸架的力發生器的作用力不一定大小相等，不一定方向相反，其調節方式更加靈活，具有結構簡單、大大提高車輛安全性等優點。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種主動懸架裝置，包括兩個前翼板、兩個尾翼和四個車橋翼板，每個前翼板分別通過一前翼板攻角調節機構設于車體前部的下端，兩個前翼板以車體中軸線對稱設置，每個尾翼分別通過一尾翼攻角調節機構設于車體后部上，兩個尾翼以車體中軸線對稱設置，每個車橋翼板分別通過一車橋翼板攻角調節機構設于一車輪的下擺臂上；

對每個車輪而言，作用在簧載質量和非簧載質量的作用力大小不一定相等，方向不一定相反，其中，針對前車輪，根據車速通過前翼板攻角調節機構調節前翼板作用在同一側前車輪上簧載質量的作用力，同時通過車橋翼板攻角調節機構調節車橋翼板作用在同一側前車輪上非簧載質量的作用力，針對后車輪，根據車速通過尾翼攻角調節機構調節尾翼作用在同一側后車輪上簧載質量的作用力，同時通過車橋翼板攻角調節機構調節車橋翼板作用在同一側后車輪上非簧載質量的作用力。

所述前翼板攻角調節機構包括前翼板轉軸、前翼板齒輪組和前翼板伺服電機，所述前翼板通過前翼板轉軸與車體前部的下端鉸接，所述前翼板轉軸的末端通過前翼板齒輪組與前翼板伺服電機連接，所述前翼板伺服電機設于車體前部的下端。