電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置的製作方法
2023-10-30 01:37:57
專利名稱：電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動車輛減震裝置，尤其涉及一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置。
背景技術：
現有的汽車主動懸掛裝置有空氣懸掛、油氣彈簧(電液式)、電磁懸掛等等；都具有機構複雜，元器件多、減震運動行程小的缺點；這些懸掛裝置多使用液壓阻尼元件，液壓阻尼元件的阻尼係數和特徵頻率由阻尼元件的形狀、尺寸及液壓油的物理特性決定，其具有較尖銳的幅頻響應特性，適應工作的頻率範圍很窄，也就是說它只能在特定的速度和路面條件及規定的承載條件下達到設計的減震效果，這就限制了主動懸掛裝置的性能發揮。而且所有這些主動懸掛裝置都不能回收路面衝擊與振動的能量，不具備節能效果。為了檢測車身姿態，有些主動減震系統使用了超聲波傳感器等檢測底盤到地面的距離，這些方法受路面介質的影響很大，應用效果不理想。現有的汽車用懸掛裝置多採用橫向懸臂或者橫向連杆約束，這一方式限制了減震器的運動行程，並且佔用車橋底部空間，限制了車輛的通過能力。
實用新型內容本實用新型為了解決現有技術的上述不足，提供了一種各車輪之間完全沒有相互幹涉，使用電機作為阻尼元件同時也是伺服動作元件，可以主動動作以調整車身姿態並且可以回收回收路面衝擊與振動能量的，通過電子陀螺儀感測車身空間姿態而完全不受路面情況影響的汽車懸掛裝置。它的阻尼係數可以根據速度、路面狀況、承載條件實時作出調整，以保證乘坐舒適，抑制「點頭、抬頭、偵_」現象，它的主動動作功能可以增強行駛穩定性，提高越野通過能力。本實用新型的上述目的通過以下的技術方案來實現一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，包括一懸臂，懸臂一端通過軸承固定在車架上，另一端則通過法蘭與車輪連接；懸臂與車架之間安裝有減震彈簧，車架載重通過彈簧傳遞到懸臂與車輪；在做減震運動時，懸臂圍繞軸承上下做圓周擺動，其圓周平面與車輛行駛方向重合；所述懸臂與車架的固定端附近安裝傳動齒輪並連接阻尼電機和電機控制器，傳動齒輪將懸臂的上下擺動傳遞到阻尼電機的轉子，使電機發電，電機控制器通過控制定子電流即可控制阻尼力矩；反之，當控制電路向電機施加驅動電壓時，電機的主動動作通過齒輪傳遞到懸臂，使之上下運動即可調整懸掛高度；所述車架上固定有用於檢測車身姿態的電子陀螺儀，當車身向任一方向傾斜時，陀螺向電機控制器發出姿態調整信號，驅動阻尼電機作出調整動作或改變阻尼力矩，使車身姿態回復平穩。優選地，所述的電子陀螺儀包含三個或三個以上的備份陀螺傳感器，在其中之一失效時，系統會自動檢測出失效的部件並保證基本行駛安全，同時提示駕駛員更換部件。[0009]優選地，所述的電子陀螺儀、電機控制器由三裕度電子信號總線連接起來。優選地，所述的電機為稀土永磁無刷電機，通過減速機齒輪組與懸臂交聯。本實用新型與現有技術相比的優點是本實用新型的懸掛減震裝置具有較大的運動行程，在路面不平或過障礙時可以吸收較大的衝擊過載，並且可以吸收衝擊能量用以為動力電池組充電。可以抑制行駛中車身搖擺，抑制加速、制動、轉彎時的抬頭、低頭現象，增加姿態穩性，令行駛中車身更平穩。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1中A處的局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步詳述如圖1、圖2所示，一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，包括一懸臂1，懸臂I 一端通過軸承2固定在車架3上，另一端則通過法蘭4與車輪5連接；懸臂I與車架3之間安裝有減震彈簧6，車架3載重通過彈簧6傳遞到懸臂I與車輪5 ;在做減震運動時，懸臂I圍繞軸承2上下做圓周擺動，其圓周平面與車輛行駛方向重合；所述懸臂I與車架3的固定端附近安裝傳動齒輪7並連接阻尼電機8和電機控制器9，傳動齒輪7將懸臂I的上下擺動傳遞到阻尼電機8的轉子，使阻尼電機8發電，電機控制器9通過控制定子電流即可控制阻尼力矩；反之，當電機控制器9向阻尼電機8施加驅動電壓時，阻尼電機8的主動動作通過齒輪傳遞到懸臂1，使之上下運動即可調整懸掛高度；所述車架3上固定有用於檢測車身姿態的電子陀螺儀10，當車身向任一方向傾斜時，電子陀螺儀10向電機控制器9發出姿態調整信號，驅動阻尼電機8作出調整動作或改變阻尼力矩，使車身姿態回復平穩。所述的電子陀螺儀10包含三個或三個以上的備份陀螺傳感器，在其中之一失效時，系統會自動檢測出失效的部件並保證基本行駛安全，同時提示駕駛員更換部件；所述的電子陀螺儀10、電機控制器9由三裕度電子信號總線連接起來；所述的電機8為稀土永磁無刷電機，通過減速機齒輪組與懸臂I交聯。在電機8被動運轉時，定子線圈中產生感應電壓，電機控制器9可以控制定子線圈釋放感應電流，使電機產生阻力，這一阻力傳遞到懸臂I上成為阻尼力矩，通過控制感應電流的量值，阻尼力矩可以隨時改變，每4毫秒即可進行一次阻尼轉換，響應速度超過其它如電液式或電磁式阻尼裝置；在一定情況下，釋放出的感應電流還可以用來為動力電池組充電。車輛行駛中，路面的衝擊通過彈簧6和阻尼電機8傳遞到車身，為了減小衝擊，希望阻尼越小越好，但是過小的阻尼會使車身搖擺，穩性下降；在本實施例中，通過電子陀螺儀10檢測車身空間姿態，通過迅速轉換阻尼力矩抑制車身姿態變化，當懸臂I的運動使車身姿態誤差增大時，減小阻尼，當懸臂的運動使車身姿態誤差減小時則立即增大阻尼，由此將車身姿態的變化控制在較小範圍，使乘員感覺舒適平穩；例如在平穩行駛中，控制器控制電機處於小阻尼狀態，當車輪受到衝擊向上擺動，壓縮減震彈簧6同時使阻尼電機8轉動，產生感應電壓，衝擊消失後減震彈簧6回彈使懸臂復位，由於衝擊能量未完全釋放，懸臂I將會繼續自由振蕩，使車身晃動，因此在懸臂I開始復位時電機控制器9立即進入大阻尼狀態，控制阻尼電機8釋放電流，這一電流產生阻尼力矩抑制懸臂的振蕩使其在50ms內迅速收斂，使車架3回復平穩。當車架前傾時，姿態檢測陀螺儀檢測到空間角度的變化，發出矯正信號，通過電機控制器使車架前部的兩組阻尼電機8動作，使其懸臂I向下擺動，從而抑制車架3前傾。當車架3左傾時，則控制左側的兩組阻尼電機8向下擺動以抑制左傾。同理，在任何方向的傾斜都可受到抑制。但是，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領域技術人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利包括範圍的限制；只要是根據本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的範圍。
權利要求1.一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特徵在於包括一懸臂，懸臂一端通過軸承固定在車架上，另一端則通過法蘭與車輪連接；懸臂與車架之間安裝有減震彈簧，所述懸臂與車架的固定端附近安裝傳動齒輪並連接阻尼電機和電機控制器，所述車架上固定有用於檢測車身姿態的電子陀螺儀。
2.根據權利要求1所述的一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特徵在於所述的電子陀螺儀包含三個或三個以上的備份陀螺傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特徵在於所述的電子陀螺儀、電機控制器由三裕度電子信號總線連接起來。
4.根據權利要求1所述的一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特徵在於所述的電機為稀土永磁無刷電機，通過減速機齒輪組與懸臂交聯。
專利摘要本實用新型公開了一種電子陀螺增穩的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，包括一懸臂，懸臂一端通過軸承固定在車架上，另一端則通過法蘭與車輪連接；懸臂與車架之間安裝有減震彈簧，所述懸臂與車架的固定端附近安裝傳動齒輪並連接阻尼電機和電機控制器，所述車架上固定有用於檢測車身姿態的電子陀螺儀。
文檔編號B60G7/02GK202847361SQ20122055299
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者鄒帆 申請人:鄒帆