主动悬架系统、减振器以及减振部件技术方案

本发明专利技术公开了一种减振部件，其包括液压油缸和液压马达；液压油缸包括相对独立的储油缸和工作缸，工作缸内设第一活塞件并通过第一活塞件分隔成伸张腔和收缩腔，伸张腔通过第一单向出油管与储油缸连通，收缩腔通过第二单向出油管与储油缸连通，储油缸上设置有出油孔，液压马达的输入端与出油孔连接，液压马达的输出端分别通过第一单向回油管与伸张腔连通、通过第二单向回油管与收缩腔连通，可通过第一活塞件在工作缸内往复运动驱动液压马达单向转动。本发明专利技术还公开了一种减振器和一种主动悬架系统。通过上述实施方式，其结构简单紧凑、性能稳定可靠、经久耐用，且完全能够满足车辆悬架阻尼力主动控制和振动能量回收的减振器。

【技术实现步骤摘要】
主动悬架系统、减振器以及减振部件
本专利技术涉及一种主动悬架系统、减振器以及减振部件。
技术介绍
主动悬架一般指弹簧刚度特性（弹性力）和减振部件阻尼特性参数（阻尼力）都可以调整改变。主动悬架由于能很好兼顾乘客舒适性、车轮附着性能和操控车辆引起动负载变化，已经广泛应用在高端乘用车和商用车悬架上。已有主动悬架包括液压（气压）传动储能减振悬架、电磁感应储能悬架、机械传动+旋转电机电磁悬架和直线电机电磁悬架等。现有主动悬架减振部件设计主要存在以下问题：液压（气压）传动储能减振悬架有液压（气压）传动稳定的优点，但在结构中存在高压蓄能器，对油路密封技术和控制阀精度要求高，增加了蓄能器、油（气）路和油箱（储气罐）等附加重量，制造成本高，对多数普通乘用车实用性不强。线圈感应储能悬架原理是利用铁芯线圈(EM)与永磁体(PM)之间间隙的变化产生磁通量的时变，从而产生交变感应电动势，可实现通过整流电路对车载蓄电池充电，同时利用蓄电池电能通过控制电路对铁芯线圈通电产生电磁场，并与永磁体磁场相互作用产生电磁力，可等效传统主动悬架阻尼力控制，实现车辆行驶减振功能。由于车辆行驶路面工况不同，实现电磁转换的间隙会出现剧烈变化，甚至瞬间间隙为零，发生感应部件间碰撞。实际结构只能通过加大间隙方法，同时也需要增加线圈绕组，加大结构尺寸。该结构难以实现电磁力减振耗能控制，同时振动能量回收也存在电路问题，效率比较低。齿轮齿条机械传动结合旋转电机能量回收减振部件和滚珠丝杆机械传动+旋转电机能量回收减振部件得到国内外广泛研究。两种型式都是将车身与地面间伸张与压缩运动通过机械机构传动（齿轮齿条或滚珠丝杆）转换为旋转运动，并连接旋转电机。该方法最大优点是电枢磁场和励磁磁场避开了簧载质量（车身）和非簧载质量（车桥和车轮）实际运动，通过机械传动间接运动实现的磁场间隙稳定可控，能实现电磁力控制从而产生等效阻尼力减振，同时也能实现振动能量回收。当车辆行驶路面条件非常恶劣时，这两种悬架通过齿轮齿条或滚珠丝杆传递振动，存在固有的齿隙非线性运动特性，机械强度不足，因机械摩擦引起的馈能效率低，惯性质量大以及承受长期振动冲击的可靠性和耐久性较差等问题，容易机械失效，影响使用寿命，可靠性存在不足，有研究指出：相比滚珠丝杆方式，齿轮齿条机械传动结合旋转电机能量回收效能、减振部件结构缺陷更明显。目前，随着电力电子控制技术和永磁材料研究进步，直线电机电磁主动悬架被认为是未来车辆主动悬架设计最佳方案。直线电机能量回收减振部件也有大量研究和应用，该悬架利用直线电机的动子和定子分别联接车身和车轮，试图用电机电磁力直接等效为传统液压减振部件阻尼力，达到减振和振动能量可回收双目标。研究文献表明：该悬架由于结构限制，存在磁能密度不高，电磁力产生数值范围受限，不能覆盖实际悬架所需阻尼力数值要求范围，同时结构设计空间限制、结构应力分布和各工况结构温度场的稳定性等方面都存在缺陷，安装难度较大，也较容易失效。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题提供一种主动悬架系统、减振器以及减振部件，结构简单紧凑、性能稳定可靠、经久耐用，且完全能够满足车辆悬架阻尼力主动控制和振动能量回收的减振器。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种减振部件，包括：液压油缸和液压马达；所述液压油缸包括相对独立的储油缸和工作缸，所述工作缸内设第一活塞件并通过所述第一活塞件分隔成伸张腔和收缩腔，所述伸张腔通过第一单向出油管与所述储油缸连通，所述收缩腔通过第二单向出油管与所述储油缸连通，所述储油缸上设置有出油孔，所述液压马达的输入端与所述出油孔连接，所述液压马达的输出端分别通过第一单向回油管与所述伸张腔连通、通过第二单向回油管与所述收缩腔连通，进而可通过所述第一活塞件在所述工作缸内往复运动驱动所述液压马达单向转动。进一步地，所述储油缸顶端由油路联接件密封；所述油路联接件朝向所述储油缸的一面设置有三个以上的盲孔，其中至少一个盲孔作为所述出油孔，另外两个以上的盲孔作为回油孔；所述油路联接件上还开设有两个盲孔，其中一个盲孔作为输出孔、另一个盲孔作为输入孔；在所述油路联接件内部，所述出油孔与所述输出孔连通，所述回油孔之间连通且其中一个所述回油孔与所述输入孔连通；其中，所述液压马达装设于所述油路联接件远离所述储油缸的一面，所述液压马达的输入端与所述油路联接件的输出孔连接，所述液压马达的输出端与所述油路联接件的输入孔连接，所述油路联接件的一部分回油孔分别通过相应数量的第一单向回油管与所述伸张腔连通、另一部分回油孔分别通过相应数量的第二单向回油管与所述收缩腔连通。进一步地，所述液压油缸包括缸体，所述缸体内设第二活塞件并通过所述第二活塞件将所述缸体分隔成所述储油缸和所述工作缸。进一步地，所述第一活塞件和所述第二活塞件均包括两个活塞和联结于两个活塞之间的缓冲件。进一步地，所述第二活塞件中，邻近所述第一活塞件设置的活塞可相对于所述缸体往复运动，而远离所述第一活塞件设置的活塞可相对于所述缸体往复运动或者不可相对于所述缸体往复运动。进一步地，所述第一单向出油管、所述第二单向出油管、所述第一单向回油管以及所述第二单向回油管均设置于所述缸体的外侧。进一步地，所述缸体外侧装设有用于保护所述第一单向出油管、所述第二单向出油管、所述第一单向回油管以及所述第二单向回油管的外壳，沿着所述外壳的长度方向在所述外壳的外壁上间隔设置有第一安装座和第二安装座，一弹簧套接于所述外壳的外壁上且其两端分别抵接于所述第一安装座和所述第二安装座。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种减振器，包括如上述任一项实施例所述的减振部件，还包括：与所述减振部件中液压马达配合的旋转电机，所述旋转电机可受所述液压马达的驱动以实现能量回收，或者，所述旋转电机可受控并控制所述液压马达工作以实现对阻尼力的主动控制。进一步地，所述减振器还包括行星排和行星排外壳，所述行星排包括内齿圈、装设有行星齿轮的行星架以及太阳齿轮；所述行星架装设于内齿圈内并通过所述行星齿轮与所述内齿圈啮合传动，所述太阳齿轮与所述行星齿轮啮合传动；所述内齿圈外壁固定连接于所述行星排外壳内壁，所述行星排外壳一端面与所述旋转电机所固设的安装法兰盘固定连接、另一端面与所述液压马达的输出轴侧所固设的联接法兰盘固定连接，所述液压马达的输出轴与所述行星架的轴固定连接，所述旋转电机的转子与所述太阳齿轮同轴固定连接。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种主动悬架，其特征在于，包括如上述任一项实施例所述的减振器，还包括：电机控制器、电源、ECU以及传感器元件；所述减振器中旋转电机、所述电源分别与所述电机控制器电连接，所述传感器元件以及所述电机控制器分别与所述ECU电连接。本专利技术的主动悬架系统、减振器以及减振部件，具有如下有益效果：通过设置油液单向流动的液压油缸，并设置由该液压油缸输出的单向流动的油液进行驱动的液压马达，能够驱动液压马达进行单向转动，基于此还可以对液压马达的单向转动速度进行控制，进而完全能够满足车辆悬架阻尼力主动控制和能量回收，且其结构简单紧凑、性能稳定可靠、使用寿命长。附图说明图1是本专利技术减振器的组装结构示意图。图2是图1所示减振器未设置联接法兰盘、外壳及弹簧的结构示意图。图3是图1所示减振器的内部结构示意图。图4是图1所示油路联接件的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减振部件，其特征在于，包括：液压油缸和液压马达；所述液压油缸包括相对独立的储油缸和工作缸，所述工作缸内设第一活塞件并通过所述第一活塞件分隔成伸张腔和收缩腔，所述伸张腔通过第一单向出油管与所述储油缸连通，所述收缩腔通过第二单向出油管与所述储油缸连通，所述储油缸上设置有出油孔，所述液压马达的输入端与所述出油孔连接，所述液压马达的输出端分别通过第一单向回油管与所述伸张腔连通、通过第二单向回油管与所述收缩腔连通，进而可通过所述第一活塞件在所述工作缸内往复运动驱动所述液压马达单向转动。

【技术特征摘要】
1.一种减振部件，其特征在于，包括：液压油缸和液压马达；所述液压油缸包括相对独立的储油缸和工作缸，所述工作缸内设第一活塞件并通过所述第一活塞件分隔成伸张腔和收缩腔，所述伸张腔通过第一单向出油管与所述储油缸连通，所述收缩腔通过第二单向出油管与所述储油缸连通，所述储油缸上设置有出油孔，所述液压马达的输入端与所述出油孔连接，所述液压马达的输出端分别通过第一单向回油管与所述伸张腔连通、通过第二单向回油管与所述收缩腔连通，进而可通过所述第一活塞件在所述工作缸内往复运动驱动所述液压马达单向转动。2.根据权利要求1所述的减振部件，其特征在于：所述储油缸顶端由油路联接件密封；所述油路联接件朝向所述储油缸的一面设置有三个以上的盲孔，其中至少一个盲孔作为所述出油孔，另外两个以上的盲孔作为回油孔；所述油路联接件远离所述储油缸的一面开设有两个盲孔，其中一个盲孔作为输出孔、另一个盲孔作为输入孔；在所述油路联接件内部，所述出油孔与所述输出孔连通，所述回油孔之间连通且其中一个所述回油孔与所述输入孔连通；其中，所述液压马达装设于所述油路联接件远离所述储油缸的一面，所述液压马达的输入端与所述油路联接件的输出孔连接，所述液压马达的输出端与所述油路联接件的输入孔连接，所述油路联接件的一部分回油孔分别通过相应数量的第一单向回油管与所述伸张腔连通、另一部分回油孔分别通过相应数量的第二单向回油管与所述收缩腔连通。3.根据权利要求1所述的减振部件，其特征在于：所述液压油缸包括缸体，所述缸体内设第二活塞件并通过所述第二活塞件将所述缸体分隔成所述储油缸和所述工作缸。4.根据权利要求3所述的减振部件，其特征在于：所述第一活塞件和所述第二活塞件均包括两个活塞和联结于两个活塞之间的缓冲件。5.根据权利要求4所述的减振部件，其特征在于：所述第二活塞件中，邻近所述第一活塞件设...

【专利技术属性】
技术研发人员：任少云，邓志君，董铸荣，贺萍，李占玉，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44