[发明专利]一种半主动旋转式惯容阻尼集成化的减振装置

说明书

本发明公开了一种半主动旋转式惯容阻尼集成化的减振装置，本装置通过同步装置和外齿圈的往复旋转运动带动行星齿轮绕固定太阳轮往复旋转产生惯性效应，形成旋转式惯容器。进一步将行星齿轮作为阻尼器工作腔，通过同步装置的轴向运动使活塞上的节流阀产生阻尼效应。由于采用行星齿轮结构，该装置具有结构紧凑、体积小、重量轻的特点，同时抗冲击振动能力强。惯容器与阻尼器的集成化，为解决空间布置问题和减振系统轻量化提供了一种方法。ECU结合系统基本参数选择不同的传动路线与输出轴进行匹配和改变活塞行程，从而提供两种不同的惯质系数与阻尼系数。

技术领域

本发明涉及一种减振器装置，特指一种半主动旋转式惯容阻尼集成化的减振装置。

背景技术

Smith于2002年首次提出惯容器的概念，惯容器是一种具有两个独立自由端点的装置，两端产生的力与其相对加速度成正比，该比值称为“惯质系数”(单位为kg)。作为一种新型的机械装置，惯容器也广泛运用于隔振领域。

目前大多都是平动的机械式惯容器，结构单一，旋转惯容器的研究较少。但在汽车传动系统中，因为减少燃油消耗技术的应用导致传动系扭转激励输入力的增加和振幅放大的增加，采用扭转弹簧与惯性机构相结合的反共振减振技术正在得到实际应用。

旋转惯容器具有两个可旋转的机械端口，其特性是端子处的相等和相反的力矩T(t)与两端相对角加速度成正比即T(t)＝b(θ″₁-θ″₂)。T表示为施加在两个端子上的转矩，b表示为惯质系数，θ₁，θ₂为两端的角加速度。

旋转惯容器是被动的机械装置，在减振系统中应用广泛，其布置形式也多样。汽车上的应用有轴系的减振、转向系统中转向柱和转向横拉杆的减振、汽车后备箱铰链的减振。但设计减振系统时又不可避免的会遇到空间占用的问题，为了克服这些问题，可以适当采取简单的结构或者将几个被动元件集成化的方式。

发明内容

本发明设计出一种新型的旋转惯容器与阻尼器集成化的半主动减振器装置，该装置可以提高减振系统的综合性能。通过旋转惯容器与阻尼器集成化的手段可以减小空间占用及缩短活塞行程。在生产制造中可以减少材料的使用，从而降低减振系统的质量。

本发明是利用以下技术手段实现上述技术目的的：一种半主动旋转式惯容阻尼集成化的减振装置，包含固定中间轴(1)、同步装置(2)、活塞杆(3)、节流阀(4)、活塞(5)、阻尼器工作腔(6)、固定太阳轮(7)、可移动盘(8)、限位连杆(9)、密封活塞(10)、行星齿轮(11)、外齿圈(12)、传感器(14)、ECU(15)；所述同步装置(2)能够在固定中间轴(1)上旋转且可以沿固定中间轴(1)上下移动；所述同步装置(2)和活塞杆(3)刚性连接；所述活塞杆(3)连接活塞(5)，四个行星齿轮(11)圆周布置在固定太阳轮(7)四周，与外齿圈(12)和固定太阳轮(7)啮合，所述行星齿轮(11)内部是阻尼器工作腔(6)，活塞(5)可以在阻尼器工作腔(6)上下移动；活塞(5)上设有节流阀(4)，阻尼器工作腔(6)的下端设有密封活塞(10)，密封活塞(10)连接限位连杆(9)，限位连杆(9)固定在可移动盘(8)上；所述传感器(14)连接ECU(15)，传感器(14)采集一些车身路面信息，ECU(15)结合装置基本参数选择不同的传动路线与输出轴进行匹配和改变活塞行程，从而提供两种不同的惯质系数与阻尼系数。

进一步，所述固定太阳轮(7)和行星齿轮(11)在润滑与冷却正常的情况下，推荐采用最小侧隙。

进一步，同一传动中四个行星齿轮(11)的齿厚实际尺寸相等，同时各行星齿轮(11)质量也相等。

进一步，所述固定中间轴(1)上设有限位块(13)，限位块(13)可调节位置，同时具有一定的刚性，能够保证抵御一定的冲击。

进一步，所述同步装置(2)与活塞杆(3)的连接具有一定的刚度，防止发生断裂，所述活塞杆(3)具有一定的刚度，可带动行星齿轮(11)转动。