[發明專利]一種螺旋彈簧與橡膠彈簧異軸心的主動懸架

有效

• 申請號: 201810431986.6
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108819644B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 陳士安;蔣旭東;何仁;王駿騁;王勻;姚明;姜順明
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G11/52
• 分類號: B60G11/52;B60G3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開車輛懸架技術領域中的一種螺旋彈簧與橡膠彈簧異軸心的主動懸架，主動力作動器的內筒下端伸出外筒外且同軸心固定連接第一橡膠彈簧，第一橡膠彈簧由剛性外圈、橡膠主簧、剛性導軌和剛性內管組成，主動力作動器的旁側設有一個與第一橡膠彈簧和主動力作動器異軸心的螺旋彈簧，螺旋彈簧上端壓靠在固定連接于車身的連接板上、下端支撐在固定連接下叉臂的彈簧安裝座上，下叉臂連接于車身和車輪之間；主動力作動器的外筒上端同軸心地剛性連接與第一橡膠彈簧結構相同的第二橡膠彈簧的剛性外圈下端，懸架除了具有主動力作動器和螺旋彈簧形成的一級減振功能外，還具有由第一橡膠彈簧形成的第二級減振功能和由第二橡膠彈簧形成的三級減振功能。

技術領域

本發明屬于車輛懸架技術領域，尤其涉及采用旋轉電機式主動力作動器的車輛主動懸架。

背景技術

主動力作動器是車輛主動懸架的關鍵部件，主動力作動器具備向懸架提供主動控制力的能力而有潛力使汽車獲得很好的平順性。目前，主動力作動器有靜液壓式、氣壓式、直線電機式、滾珠絲杠-旋轉電機式、靜液壓-馬達/泵-電機式等，其中滾珠絲杠-旋轉電機式主動力作動器由于采用滾珠絲杠對懸架間的運動速度進行了放大，因此其能量密度較大，但其存在的缺點是：放大了旋轉電機轉子的慣性，使得主動控制力并聯了一個較大的等效慣性質量，使主動懸架所需的理想控制力被放大5倍以上。

發明內容

本發明針對現有采用了旋轉電機式主動力作動器的懸架存在的因作動器等效慣性質量大導致懸架理想控制力被放大的問題，提出了一種螺旋彈簧與橡膠彈簧異軸心的主動懸架，主動力作功器與螺旋彈簧異軸安裝，主動力作動器同軸心地串接一個或兩個具有減振功能的整體外圈式橡膠彈簧，有效消除等效慣性質量對理想控制力的影響。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：本發明具有一個主動力作動器，主動力作動器的外筒內的旋轉電機經絲杠螺母同軸連接內筒，內筒下端伸出外筒外且同軸心固定連接第一橡膠彈簧，第一橡膠彈簧剛性連接一個內管安裝座的上端，內管安裝座的下端固定連接下叉臂下叉臂；主動力作動器的旁側設有一個與第一橡膠彈簧和主動力作動器異軸心的螺旋彈簧，螺旋彈簧上端壓靠在固定連接于車身的連接板上、下端支撐在固定連接下叉臂的彈簧安裝座上，下叉臂連接于車身和車輪之間。

進一步地，第一橡膠彈簧由剛性外圈、橡膠主簧、剛性導軌和剛性內管組成，剛性外圈上端固定連接內筒下端，剛性外圈內部容納有橡膠主簧，橡膠主簧的中心與剛性外圈的中心重合；剛性外圈正前方和正后方各固定連接一個剛性導軌，剛性導軌上設有上下布置的腰形滑槽；前后布置的剛性內管穿過橡膠主簧和兩個腰形滑槽，剛性內管的中心軸與主動力作動器的中心軸垂直相交；剛性內管前后兩端各剛性連接所述內管安裝座的上端。

更進一步地，主動力作動器的外筒上端同軸心地剛性連接與第一橡膠彈簧結構相同的第二橡膠彈簧的剛性外圈下端，第二橡膠彈簧的剛性內管前后兩端固定連接車身。

本發明采用上述技術方案后，具有的有益效果是：

1、本發明采用的橡膠彈簧是整體外圈式橡膠彈簧，除了具有聯結功能外，還具有減振功能。因此，當串接第一橡膠彈簧時，懸架除了具有主動力作動器和螺旋彈簧形成的一級減振功能外，還具有由第一橡膠彈簧形成的第二級減振功能；當串接兩個橡膠彈簧時，懸架除了具有二級減振功能外，還再加上由第二橡膠彈簧形成的三級減振功能，為此可有效地消除過大的主動力作動器控制力需求。

2、本發明中的主動力作功器與螺旋彈簧采用異軸布置，能更好地緩沖來自地面的沖擊力，同時結構簡單，成本低，對原有懸架的結構改動較少。

3、本發明工作時，當整體外圈式橡膠彈簧的內管受力向下運動，外形是圓管狀的內管便對橡膠主簧發生擠壓，相對地，橡膠主簧就對內管產生向四周擴散的周向力，該周向力的合力就是橡膠主簧的減振力，該減振力朝向上方，如此實現減振功能。