[发明专利]一种采用空气弹簧总成的主动悬架

说明书

本发明公开车辆悬架技术领域中的一种采用空气弹簧总成的主动悬架，主动力作动器的内筒下端向下伸出外筒之外且同轴心地固定连接空气弹簧总成，空气弹簧总成具有结构相同且上下对称布置的两个空气弹簧，两个空气弹簧之间是前后布置的刚性内管，刚性内管的中心轴与主动力作动器的中心轴垂直相交，刚性内管的前后两端固定连接内管安装座上端，内管安装座下端刚性连接下叉臂，下叉臂连接在车身和车轮之间，在两个气囊之间密封连接且连通有一根阻尼管；本发明采用的空气弹簧总成除了具有联结功能外，还具有减振功能，悬架除了具有主动力作动器和螺旋弹簧形成的一级减振功能外，还具有由空气弹簧总成形成的第二级减振功能。

技术领域

本发明属于车辆悬架技术领域，尤其涉及采用旋转电机式主动力作动器的车辆主动悬架。

背景技术

悬架是车辆的车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动，以保证汽车平顺地行驶。

主动力作动器是车辆主动悬架的关键部件，主动力作动器具备向悬架提供主动控制力的能力而有潜力使汽车获得很好的平顺性。目前，主动力作动器有静液压式、气压式、直线电机式、滚珠丝杠-旋转电机式、静液压-马达/泵-电机式等，其中滚珠丝杠-旋转电机式主动力作动器由于采用滚珠丝杠对悬架间的运动速度进行了放大，因此其能量密度较大，但其存在的缺点是：放大了旋转电机转子的惯性，使得主动控制力并联了一个较大的等效惯性质量，使主动悬架所需的理想控制力被放大5倍以上。

发明内容

本发明针对现有采用了旋转电机式主动力作动器的悬架存在的因作动器等效惯性质量大导致悬架理想控制力被放大的问题，提出了一种采用了空气弹簧总成的主动悬架，将主动力作动器同轴心地固定串接一个具有减振功能的空气弹簧总成，有效地消除等效惯性质量对理想控制力的影响。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：具有一个主动力作动器，主动力作动器的外筒内的旋转电机经丝杠螺母同轴连接内筒上端，内筒下端向下伸出外筒之外且同轴心地固定连接空气弹簧总成，空气弹簧总成具有结构相同且上下对称布置的两个空气弹簧，两个空气弹簧之间是前后布置的刚性内管，刚性内管的中心轴与主动力作动器的中心轴垂直相交，刚性内管的前后两端固定连接内管安装座上端，内管安装座下端刚性连接下叉臂，下叉臂连接在车身和车轮之间。

进一步地，两个空气弹簧的正前方和正后方各布置一个刚性导轨，刚性导轨上端固定连接上空气弹簧的盖板、下端固定连接下空气弹簧的盖板；每个刚性导轨上设有上下布置的腰形滑槽，刚性内管穿过两个腰形滑槽且能沿腰形滑槽上下滑动。

进一步地，每个空气弹簧均由一个气囊、一个盖板和一个底座组成，上空气弹簧的气囊上端密封固定连接上空气弹簧的盖板2、下端密封固定连接上空气弹簧的底座；下空气弹簧的气囊上端密封固定连接下空气弹簧的底座、下端密封固定连接下空气弹簧的盖板；上空气弹簧的盖板正中间固定连接所述的内筒下端；上方的底座和下方的底座之间的间隙形成有前后贯通的圆形通槽，刚性内管穿过该圆形通槽。

更进一步地，在两个气囊之间密封连接且连通有一根阻尼管。

本发明采用上述技术方案后，具有的有益效果是：

1、本发明采用的空气弹簧总成除了具有联结功能外，还具有减振功能，因此，当串接空气弹簧总成时，悬架除了具有主动力作动器和螺旋弹簧形成的一级减振功能外，还具有由空气弹簧总成形成的第二级减振功能，因此能有效地消除过大的主动力作动器控制力需求。

2、本发明工作时，当空气弹簧总成的刚性内管受力向下运动，外形是圆管状的刚性内管便分别对上下两个气囊产生拉升和挤压，相对地，两个气囊分别对刚性内管作用一个向上拉力和压力，该拉力与压力的合力就是该空气弹簧总成的减振力，该减振力朝向上方，如此实现减振功能。