電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子陀螺增穩(wěn)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并連接阻尼電機(jī)和電機(jī)控制器，所述車架上固定有用于檢測車身姿態(tài)的電子陀螺儀。
【專利說明】電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動車輛減震裝置，尤其涉及一種電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)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(jī)構(gòu)復(fù)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系數(shù)和特征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(yīng)特性，適應(yīng)工作的頻率范圍很窄，也就是說它只能在特定的速度和路面條件及規(guī)定的承載條件下達(dá)到設(shè)計的減震效果，這就限制了主動懸掛裝置的性能發(fā)揮。而且所有這些主動懸掛裝置都不能回收路面沖擊與振動的能量，不具備節(jié)能效果。為了檢測車身姿態(tài)，有些主動減震系統(tǒng)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(zhì)的影響很大，應(yīng)用效果不理想。
[0003]現(xiàn)有的汽車用懸掛裝置多采用橫向懸臂或者橫向連桿約束，這一方式限制了減震器的運動行程，并且占用車橋底部空間，限制了車輛的通過能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種各車輪之間完全沒有相互干涉，使用電機(jī)作為阻尼元件同時也是伺服動作元件，可以主動動作以調(diào)整車身姿態(tài)并且可以回收回收路面沖擊與振動能量的，通過電子陀螺儀感測車身空間姿態(tài)而完全不受路面情況影響的汽車懸掛裝置。它的阻尼系數(shù)可以根據(jù)速度、路面狀況、承載條件實時作出調(diào)整，以保證乘坐舒適，抑制“點頭、抬頭、偵_ ”現(xiàn)象，它的主動動作功能可以增強行駛穩(wěn)定性，提高越野通過能力。
[0005]本發(fā)明的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電子陀螺增穩(wěn)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；
[0006]所述懸臂與車架的固定端附近安裝傳動齒輪并連接阻尼電機(jī)和電機(jī)控制器，傳動齒輪將懸臂的上下擺動傳遞到阻尼電機(jī)的轉(zhuǎn)子，使電機(jī)發(fā)電，電機(jī)控制器通過控制定子電流即可控制阻尼力矩；反之，當(dāng)控制電路向電機(jī)施加驅(qū)動電壓時，電機(jī)的主動動作通過齒輪傳遞到懸臂，使之上下運動即可調(diào)整懸掛高度；
[0007]所述車架上固定有用于檢測車身姿態(tài)的電子陀螺儀，當(dāng)車身向任一方向傾斜時，陀螺向電機(jī)控制器發(fā)出姿態(tài)調(diào)整信號，驅(qū)動阻尼電機(jī)作出調(diào)整動作或改變阻尼力矩，使車身姿態(tài)回復(fù)平穩(wěn)。
[0008]優(yōu)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(tǒng)會自動檢測出失效的部件并保證基本行駛安全，同時提示駕駛員更換部件。[0009]優(yōu)選地，所述的電子陀螺儀、電機(jī)控制器由三裕度電子信號總線連接起來。
[0010]優(yōu)選地，所述的電機(jī)為稀土永磁無刷電機(jī)，通過減速機(jī)齒輪組與懸臂交聯(lián)。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是:本發(fā)明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沖擊過載，并且可以吸收沖擊能量用以為動力電池組充電?？梢砸种菩旭傊熊嚿頁u擺，抑制加速、制動、轉(zhuǎn)彎時的抬頭、低頭現(xiàn)象，增加姿態(tài)穩(wěn)性，令行駛中車身更平穩(wěn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1中A處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳述:
[0015]如圖1、圖2所示，一種電子陀螺增穩(wěn)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；
[0016]所述懸臂I與車架3的固定端附近安裝傳動齒輪7并連接阻尼電機(jī)8和電機(jī)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(jī)8的轉(zhuǎn)子，使阻尼電機(jī)8發(fā)電，電機(jī)控制器9通過控制定子電流即可控制阻尼力矩；反之，當(dāng)電機(jī)控制器9向阻尼電機(jī)8施加驅(qū)動電壓時，阻尼電機(jī)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(diào)整懸掛高度；
[0017]所述車架3上固定有用于檢測車身姿態(tài)的電子陀螺儀10，當(dāng)車身向任一方向傾斜時，電子陀螺儀10向電機(jī)控制器9發(fā)出姿態(tài)調(diào)整信號，驅(qū)動阻尼電機(jī)8作出調(diào)整動作或改變阻尼力矩，使車身姿態(tài)回復(fù)平穩(wěn)。
[0018]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(tǒng)會自動檢測出失效的部件并保證基本行駛安全，同時提示駕駛員更換部件；所述的電子陀螺儀10、電機(jī)控制器9由三裕度電子信號總線連接起來；所述的電機(jī)8為稀土永磁無刷電機(jī)，通過減速機(jī)齒輪組與懸臂I交聯(lián)。
[0019]在電機(jī)8被動運轉(zhuǎn)時，定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，電機(jī)控制器9可以控制定子線圈釋放感應(yīng)電流，使電機(jī)產(chǎn)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(yīng)電流的量值，阻尼力矩可以隨時改變，每4毫秒即可進(jìn)行一次阻尼轉(zhuǎn)換，響應(yīng)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(yīng)電流還可以用來為動力電池組充電。
[0020]車輛行駛中，路面的沖擊通過彈簧6和阻尼電機(jī)8傳遞到車身，為了減小沖擊，希望阻尼越小越好，但是過小的阻尼會使車身搖擺，穩(wěn)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(tài)，通過迅速轉(zhuǎn)換阻尼力矩抑制車身姿態(tài)變化，當(dāng)懸臂I的運動使車身姿態(tài)誤差增大時，減小阻尼，當(dāng)懸臂的運動使車身姿態(tài)誤差減小時則立即增大阻尼，由此將車身姿態(tài)的變化控制在較小范圍，使乘員感覺舒適平穩(wěn)；例如:在平穩(wěn)行駛中，控制器控制電機(jī)處于小阻尼狀態(tài)，當(dāng)車輪受到?jīng)_擊向上擺動，壓縮減震彈簧6同時使阻尼電機(jī)8轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電壓，沖擊消失后減震彈簧6回彈使懸臂復(fù)位，由于沖擊能量未完全釋放，懸臂I將會繼續(xù)自由振蕩，使車身晃動，因此在懸臂I開始復(fù)位時電機(jī)控制器9立即進(jìn)入大阻尼狀態(tài)，控制阻尼電機(jī)8釋放電流，這一電流產(chǎn)生阻尼力矩抑制懸臂的振蕩使其在50ms內(nèi)迅速收斂，使車架3回復(fù)平穩(wěn)。
[0021]當(dāng)車架前傾時，姿態(tài)檢測陀螺儀檢測到空間角度的變化，發(fā)出矯正信號，通過電機(jī)控制器使車架前部的兩組阻尼電機(jī)8動作，使其懸臂I向下擺動，從而抑制車架3前傾。當(dāng)車架3左傾時，則控制左側(cè)的兩組阻尼電機(jī)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。
[0022]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(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)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范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特征在于: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并連接阻尼電機(jī)和電機(jī)控制器，所述車架上固定有用于檢測車身姿態(tài)的電子陀螺儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特征在于: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(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特征在于:所述的電子陀螺儀、電機(jī)控制器由三裕度電子信號總線連接起來。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的縱臂電動阻尼主動懸掛減震裝置，其特征在于:所述的電機(jī)為稀土永磁無刷電機(jī)，通過減速機(jī)齒輪組與懸臂交聯(lián)。
【文檔編號】B60G17/015GK103770593SQ201210412960
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月25日
【發(fā)明者】鄒帆 申請人:鄒帆