車輛主動慣容式動力吸振懸架的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種車輛懸架，尤其涉及一種車輛主動慣容式動力吸振懸架。
【背景技術】
[0002] 對于車輛懸架來說，動力吸振器可用于減小簧載或非簧載共振頻率附近的振幅增 益，分別對車身加速度和輪胎動載荷指標有明顯的改善。但該方法需要較大的附加質量，在 工程上較難實現，因此限制了其在懸架上的應用。慣容器可以以較小的質量實現大質量體 的動力特性，令輕型動力吸振懸架成為可能。然而作為兩端元件，慣容器引入了來自輪胎的 振動能量，導致被動慣容式動力吸振懸架減振頻段較窄，對乘坐舒適性的提高有限。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的是解決目前被動慣容式動力吸振懸架減振頻段較窄，對乘坐舒適性 的提高有限的技術問題。
[0004] 為實現以上發明目的，本發明提供一種車輛主動慣容式動力吸振懸架，包括主彈 簧、主動慣容器、副彈簧和阻尼器； 所述主彈簧的上支點與車身連接，所述主彈簧的下支點與輪胎連接； 所述主動慣容器的上支點與車身連接，所述主動慣容器的下支點分別與所述副彈簧和 所述阻尼器的上支點連接； 所述副彈簧的下支點分別與所述阻尼器的下支點和輪胎連接。
[0005] 進一步地，所述主動慣容器包括慣容器和主動作動器； 所述慣容器的上支點與所述主動作動器的上支點連接，所述慣容器的下支點與所述主 動作動器的下支點連接； 所述主動慣容器通過所述慣容器產生與主動慣容器兩端的相對加速度成正比例的不 可控慣性力，通過所述主動作動器產生受電機輸出轉矩控制的主動作動力。
[0006] 進一步地，所述主動作動力與車身加速度或輪胎加速度成反比例。
[0007] 進一步地，所述主動慣容器包括電機、飛輪組、軸承、懸架上支座、滾珠絲桿、慣容 器外殼、螺母總成和滑動鍵;所述副彈簧包括上副彈簧和下副彈簧;所述阻尼器包括阻尼器 外殼、油封總成、活塞桿、活塞總成和固定座； 所述懸架上支座與車身彈性連接;所述電機的輸出軸與所述飛輪組以及所述滾珠絲桿 的上端固定連接，所述電機的外殼與所述懸架上支座固定連接，所述滾珠絲桿與所述軸承 內圈固定，所述軸承外圈與所述懸架上支座固定，所述懸架上支座與所述慣容器外殼同軸 固定連接，所述慣容器外殼與所述阻尼器外殼同軸滑動，所述主彈簧的上端與所述懸架上 支座連接，所述主彈簧的下端通過彈簧盤與所述阻尼器外殼連接； 所述螺母總成外周與所述滑動鍵固定連接，所述螺母總成下端與所述上副彈簧的上端 固定，所述螺母總成下端與所述阻尼器的活塞桿固定連接； 所述阻尼器的油封總成與所述阻尼器外殼固定連接，所述上副彈簧的下端與所述阻尼 器的油封總成的上端固定連接，所述下副彈簧的上端與所述油封總成的下端固定連接，所 述活塞總成與所述活塞桿固定連接，所述下副彈簧的下端與所述活塞總成的上端固定連 接，所述阻尼器的固定座與所述阻尼器外殼固定連接，所述固定座與輪胎固定連接。
[0008] 進一步地，所述活塞桿中空，所述滾珠絲桿能在所述活塞桿內腔中移動。
[0009] 與現有技術相比，本發明的有益效果是： 本發明結合動力吸振技術和慣容器原理，提出車輛主動慣容式動力吸振懸架，車身與 主彈簧形成一對車身單自由度振動環節，在共振頻率附近形成一個共振峰，同時，主動慣容 器、副彈簧和阻尼器形成一套動力吸振器，當車輛行駛時，動力吸振器與車身振動環節產生 調諧作用，有效削減共振頻率附近的振動幅值，主動慣容器實時輸出與車身或輪胎加速度 成反比例的主動作動力，削減輪胎振動能量，拓寬懸架減振頻域，能明顯改善車輛舒適性； 另外，本發明所述主動作動力的計算只需要直接使用單個加速度信號，具有更強的魯棒性 和實時性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構原理示意圖； 圖2是圖1中主動慣容器的結構原理示意圖； 圖3是圖1中所示懸架的控制原理框圖； 圖4是本發明一個實施例的安裝示意圖； 圖5是本發明一個實施例的結構示意圖。
[0011] 圖中，1-車身，2-主彈簧，3-輪胎，4-主動慣容器，41-電機，42-飛輪組，43-軸承， 44-懸架上支座，45-滾珠絲桿，46-慣容器外殼，47-螺母總成，48-滑動鍵，5-副彈簧，51-上 副彈簧，52-下副彈簧，6-阻尼器，61-阻尼器外殼，62-油封總成，63-活塞桿，64-活塞總成， 65-固定座，7-加速度傳感器，8-控制器。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0013] 如圖1所示，本發明的車輛主動慣容式動力吸振懸架，包括主彈簧2、主動慣容器4、 副彈簧5、阻尼器6。主彈簧2的上支點與車身1連接，下支點與輪胎3連接;主動慣容器4的上 支點與車身1連接，下支點分別與副彈簧5和阻尼器6的上支點連接;副彈簧5的下支點分別 與阻尼器6的下支點和輪胎3連接。即副彈簧5與阻尼器6并聯，然后與主動慣容器4串聯，作 為一個整體與主彈簧2并聯。車身1與主彈簧2形成一對車身單自由度振動環節，在共振頻率 附近形成一個共振峰，主動慣容器4、副彈簧5、阻尼器6形成一套動力吸振器。當車輛行駛 時，動力吸振器與車身振動環節產生調諧作用，有效削減共振頻率附近的振動幅值。
[0014] 如圖2和3所示，主動慣容器4包括一個慣容器(或稱被動慣容器)和一個主動作動 器，兩者相并聯。主動慣容器的總輸出力FAb=F A+Fb，其中Fb是慣容器產生的不可控慣性力，Fa 是主動作動器產生的可控主動作動力。慣容器的輸出力正比于兩端相對加速度，即 盡二式中b為慣容系數，xb、x s分別為主動慣容器上下端的位移。由于慣容器下端即 來自非簧載質量的振動引入了車身，導致被動慣容式動力吸振懸架減振頻段較窄，為了減 少非簧載質量加速度的影響，令與慣容器并聯的主動作動器產生與車身加速度或車輪加速 度成反比例的補償力，可以在一定程度上減少非簧載質量加速度的影響，即名~樣或 戀:~或，這樣主動慣容器的總輸出力為:4η職-幻'喊或_二< + &二餐 非簧載質量加速度對總輸出力的影響得到有效降低。
[0015] 具體地，如圖4-5所示，懸架上支座44與車身1彈性連接。電機41輸出軸與飛輪組42 以及滾珠絲桿45上端固定連接，電機41外殼與懸架上支座44固定連接。滾珠絲桿45與軸承 43內圈固定，軸承43外圈與懸架上支座44固定，滾珠絲桿45與懸架上支座44可同軸轉動。懸 架上支座44與慣容器外殼46同軸固定連接。慣容器外殼46與阻尼器外殼61同軸滑動，承受 懸架所受的側向力。主彈簧2的上端與懸架上支座44連接，主彈簧2的下端通過彈簧盤與阻 尼器的外殼61連接。
[0016] 螺母總成47與滾珠絲桿45形成螺旋運動副。螺母總成47外周與滑動鍵48固定連 接，螺母總成47下端與上副彈簧51的上端固定，螺母總成47下端與阻尼器6的活塞桿63固定 連接。活塞桿63中空，滾珠絲桿45可在活塞桿63內腔移動。
[0017] 阻尼器6的油封總成62與阻尼器外殼61固定連接，滑動鍵48與阻尼器外殼61內腔 的鍵槽形成滑動副。上副彈簧51的下端與阻尼器6的油封總成62上端固定連接，下副彈簧52 的上端與