[发明专利]一种单筒式阻尼可调混合悬架作动器

说明书

技术领域

本发明属于车辆新型悬架技术领域，具体涉及一种单筒式阻尼可调混合悬架作动器。

背景技术

传统的被动悬架参数一经选定就很难改变。因此在设计过程中，只能寻找一个最佳的折中方案来确定参数。也就是说，只有在特定的工况下，车辆的性能才是最佳的，车辆行驶工况一旦改变(例如路面状况以及车辆行驶时的加速、制动、转向等的变化)，其性能将会恶化。因而传统被动悬架不能同时满足舒适性和安全性的要求，这就限制了车辆性能的进一步提高。

主动悬架能够满足汽车在不同工况下行驶时对舒适性和操稳性的要求，但是主动悬架需要消耗大量的能量，使得其工程实用受到了限制。同时，主动悬架的作动器也是限制其商业化应用的重要因素，目前，电磁直线式作动器由于响应快、无需中间运动转化机构、效率高等优势受到了学者和汽车工业研究人员的重视，但是其容量小、峰值推力低的缺陷无法满足整车在全工况下对悬架系统隔振力的要求。

另一方面，现今全球环境问题和能源问题日益突出，如何有效地减小汽车能源消耗和尾气排放也成为了汽车工程亟待解决的关键问题。传统被动悬架将振动能量通过油液阻尼以热能的行驶耗散掉，如果能对这部分振动能量进行回收，能有效地提高汽车燃油经济性、降低对环境的污染。对悬架振动能量进行回收时的关键技术之一是如何有效地协调悬架振动回收能量与悬架隔振性能。因此，需要研究新型车辆悬架技术，使其能够有效地回收悬架振动能量，并协调悬架的动力学性能和馈能性能，使其满足整车全工况下的复杂控制要求，实现馈能的最大化和耗能的最小化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在汽车行驶过程中，能够实现对悬架振动能量的回收，而在对悬架动力学性能要求较高时，能够实现对悬架的主动控制，并有效地降低悬架在不同工况下主动控制时的控制能耗，与此同时，能够降低对电磁直线式作动器峰值推力的要求。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种单筒式阻尼可调混合悬架作动器，包括馈能装置、阻尼调节装置和单筒式液压减振器；

所述单筒式液压减振器包括工作缸，所述工作缸内部被浮动活塞分成工作腔B及气室，所述工作腔B内部设有活塞杆，所述活塞杆上端通过凸台设有缓震和限位装置，所述活塞杆下端固定有活塞，所述活塞上开有轴向的常通孔，所述活塞将工作腔B上部隔出工作腔A；所述工作缸的外侧焊接有储液筒，工作缸与储液筒形成储液腔，储液腔内设有分腔块，分腔块将所在储液腔分成储液腔A和储液腔B；所述工作缸的一侧侧壁沿径向开有小孔C和小孔D，保证小孔C和小孔D位于活塞的上下两侧，同时小孔C和小孔D还位于分腔块的上下两侧；所述储液筒的侧壁沿径向开有小孔E和小孔F，保证小孔E和小孔F位于分腔块的上下两侧；

所述单筒式液压减振器一侧焊接有阻尼调节装置，所述阻尼调节装置的最外层为阀体，所述阀体靠近储液筒一侧沿径向开有小孔A和小孔B，使得小孔A与小孔E对齐，小孔B与小孔F对齐；所述阀体两端的内部分别固定有电磁线圈A、电磁线圈B，所述阀体内部设有类似于“工”字形结构的阀芯，且阀芯上开有“U”形通路，所述阀芯与电磁线圈A、电磁线圈B之间分别设有限位弹簧A、限位弹簧B；

所述储液筒顶端设有馈能装置，所述馈能装置包括定子、电枢绕组和永磁体；所述永磁体嵌在储液筒外侧，且沿轴向排列；所述定子套在活塞杆上且与活塞杆同轴布置，所述定子内侧嵌有沿定子内侧轴向排列的电枢绕组，所述电枢绕组与永磁体同轴设置。

进一步，所述工作缸顶端通过密封盖进行密封，工作缸底端焊接有下吊耳。

进一步，所述缓震和限位装置由上压盖、缓冲垫及下压盖叠压而成，所述上压盖与活塞杆的上端螺纹连接，所述下压盖和定子通过活塞杆上的凸台进行轴向限位，防止定子沿活塞杆轴向移动。

进一步，所述阀体两端通过螺纹分别连接阀盖A、阀盖B。

进一步，所述电磁线圈A与阀体之间、电磁线圈B与阀体之间分别安装有密封圈A、密封圈B。

进一步，所述阀芯一侧的凸台与电磁线圈A上的凸台对限位弹簧A两端进行径向限位，阀芯另一侧的凸台与电磁线圈B上的凸台对限位弹簧B两端进行径向限位。

进一步，所述小孔C用于实现工作腔A和储液腔A的连通，所述小孔D用于实现工作腔B和储液腔B的连通；在作动器工作过程中，小孔D的位置始终位于浮动活塞上方，避免储液腔B和气室连通。

进一步，所述阻尼调节装置为圆柱形结构。

进一步，所述定子为圆筒形结构。

本发明的有益效果为：