一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其系统包括作动器本体和作动器控制系统，作动器本体包括工作缸筒、储油缸筒、上密封端盖、电磁压缩阀、补偿阀、中空式活塞杆、直流无刷电机、活塞、电磁伸张阀和流通阀；作动器控制系统包括作动器控制器和电能存储电路，作动器控制器的输入端接有非簧载质量速度传感器和簧载质量速度传感器，电能存储电路包括整流器，均与整流器连接的第一馈能支路和馈能调节电路，以及均与所述馈能调节电路连接的第二馈能支路和第三馈能支路。本实用新型专利技术的结构紧凑，主动控制时的响应速度快，控制精准；馈能时产生电能多，能量转化率高；实用性强，使用效果好，使用前景广阔，便于推广使用。

A damping adjustable self powered active suspension actuator

The utility model discloses a damping adjustable self powered active suspension actuator, which includes the actuator body and the actuator control system, and the actuator body consists of a working cylinder, an oil storage cylinder, an upper seal end cover, an electromagnetic compression valve, a compensation valve, a hollow piston rod, a DC brushless motor, a piston, an electromagnetic extension. The actuator control system includes the actuator controller and the electric energy storage circuit. The input end of the actuator controller is connected with a non reed mass speed sensor and a reed mass speed sensor. The electric energy storage circuit includes the rectifier, the first energy feed branch and the energy feed adjustment circuit are connected with the rectifier, and the control circuit is connected with the rectifier. The second energy supply branch and the third energy supply branch are connected with the energy feedback regulating circuit. The utility model has the advantages of compact structure, fast response speed, accurate control, high electrical energy, high energy conversion rate, good utility, good use effect, wide use, and easy to use.

【技术实现步骤摘要】
一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器
本技术属于车辆减振装置
，具体涉及一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器。
技术介绍
悬架系统是汽车的重要组成部分，它决定了车辆的平顺性和操纵稳定性。目前的汽车悬架主要分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。主动悬架和被动悬架、半主动悬架相比虽然可以使车辆具有更好的平顺性和操纵稳定性，但其高耗能的缺点至今没能得到有效地结决，难以普及，而且可控悬架往往占据很大的安装空间，这在很大程度上限制了可控悬架的应用。例如申请号为201310560418.3的中国专利“一种车辆一体式惯性悬架”将悬架系统集成，但是无法实现对车辆的主动控制，难以改善车辆的平顺性和操纵稳定性。又例如申请号为CN201520148667.6的中国专利“一种可产生电能、主动控制馈能减振装置”实现了对悬架系统的主动控制和振动能量的回收但是并没有对其进行结构集成，安装时占据很大空间。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其结构紧凑，主动控制时的响应速度快，控制精准；馈能时产生电能多，能量转化率高；实用性强，使用效果好，使用前景广阔，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制系统，所述作动器本体包括工作缸筒、套装在工作缸筒外部的储油缸筒和连接在储油缸筒顶部开口上的上密封端盖，所述工作缸筒底部安装有电磁压缩阀和补偿阀，所述工作缸筒与储油缸筒之间设置有液压油，所述工作缸筒内设置有向上穿出上密封端盖外部的中空式活塞杆，所述中空式活塞杆的顶部固定连接有电机安装座，所述电机安装座上安装有直流无刷电机，所述中空式活塞杆的底部连接有下密封端盖，所述中空式活塞杆上固定连接有活塞，所述活塞将工作缸筒的内腔分隔为了位于活塞上部的活塞上腔和位于活塞下部的活塞下腔，所述活塞上腔和所述活塞下腔内均设置有液压油，所述活塞上安装有电磁伸张阀和流通阀，所述中空式活塞杆内设置有向下穿出下密封端盖外部后再依次穿出工作缸筒和储油缸筒且与工作缸筒和储油缸筒均固定连接的套筒，所述套筒内套装有向上伸出套筒外部的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上连接有滚珠丝杠螺母，所述套筒固定连接在滚珠丝杠螺母底部，所述滚珠丝杠的顶部通过加长螺母与直流无刷电机的轴连接；所述中空式活塞杆下端口内与套筒间设置有且用于对中空式活塞杆沿套筒的上下运动进行导向的下导向座，所述下导向座下部设置有套装在套筒上的下油封，所述工作缸筒上端口内与中空式活塞杆间设置有且用于对中空式活塞杆沿工作缸筒的上下运动进行导向的上导向座，所述上导向座上部设置有套装在中空式活塞杆上的上油封；所述电机安装座的顶部固定连接有上吊耳，所述套筒的底部固定连接有下吊耳；所述作动器控制系统包括作动器控制器和电能存储电路，所述作动器控制器的输入端接有用于对非簧载质量速度进行实时检测的非簧载质量速度传感器和用于对簧载质量速度进行实时检测的簧载质量速度传感器，所述电能存储电路包括整流器，均与整流器连接的第一馈能支路和馈能调节电路，以及均与所述馈能调节电路连接的第二馈能支路和第三馈能支路；所述第一馈能支路包括依次连接的第一MOS开关触发驱动模块和第一DC-DC升压模块，所述第二馈能支路包括依次连接的第三MOS开关触发驱动模块、第一超级电容和第二MOS开关触发驱动模块，所述第三馈能支路包括依次连接的第四MOS开关触发驱动模块、第二超级电容、第五MOS开关触发驱动模块、第二DC-DC升压模块和蓄电池，所述馈能调节电路包括并联的第一馈能调节支路和第二馈能调节支路，所述第一馈能调节支路包括串联的第一继电器和电阻R1，所述第二馈能调节支路包括串联的第二继电器和电阻R2；所述第一DC-DC升压模块的输出端与第一超级电容连接，所述第二MOS开关触发驱动模块的输出端与第二DC-DC升压模块连接，所述蓄电池的输出端接有第六MOS开关触发驱动模块，所述第六MOS开关触发驱动模块的输出端接有用于为直流无刷电机供电的可控恒流源电路，所述第一MOS开关触发驱动模块、第三MOS开关触发驱动模块、第二MOS开关触发驱动模块、第四MOS开关触发驱动模块、第五MOS开关触发驱动模块、所述第六MOS开关触发驱动模块、第一继电器和第二继电器均与作动器控制器的输出端连接；所述整流器的输出端接有整流器电压传感器，所述第一超级电容的输出端接有第一超级电容电压传感器，所述第二超级电容的输出端接有第二超级电容电压传感器，所述整流器电压传感器、第一超级电容电压传感器和第二超级电容电压传感器的输出端均与作动器控制器的输入端连接；所述作动器控制器的输出端接有用于驱动电磁压缩阀的第一电磁阀驱动电路和用于驱动电磁伸张阀的第二电磁阀驱动电路，所述电磁压缩阀与第一电磁阀驱动电路的输出端连接，所述电磁伸张阀与第二电磁阀驱动电路的输出端连接。上述的一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：所述电机安装座的底部通过防尘罩固定螺栓固定连接有罩在储油缸筒上部的防尘罩。上述的一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：所述套筒的下部为实心轴结构且设置有用于与工作缸筒固定连接的第一阶梯轴部分和用于与储油缸筒固定连接的第二阶梯轴部分，所述第一阶梯轴部分和第二阶梯轴部分均设置有外螺纹，所述工作缸筒的底部中心位置处设置有用于与所述第一阶梯轴部分螺纹连接的内螺纹孔，所述第一阶梯轴部分的下端面与工作缸筒的底部内壁之间设置有工作缸筒密封垫片，所述第一阶梯轴部分设置有位于工作缸筒底部且用于紧固工作缸筒的工作缸筒紧固螺母；所述储油缸筒的底部中心位置处设置有用于与所述第二阶梯轴部分螺纹连接的内螺纹孔，所述第二阶梯轴部分的下端面与储油缸筒的底部内壁之间设置有储油缸筒密封垫片，所述第二阶梯轴部分设置有位于储油缸筒底部且用于紧固储油缸筒的工作缸筒紧固螺母。上述的一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：所述中空式活塞杆的外壁上设置有用于对活塞进行定位的轴肩，所述活塞的下端面卡在所述轴肩上，所述中空式活塞杆上设置有位于活塞顶部且用于紧固活塞的活塞紧固螺母。上述的一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：所述上密封端盖螺纹连接在储油缸筒顶部，所述直流无刷电机通过电机固定螺栓安装在电机安装座上，所述套筒通过丝杠螺母固定螺栓固定连接在滚珠丝杠螺母底部，所述电机安装座通过电机安装座固定螺栓固定连接在中空式活杆塞顶部；所述上吊耳焊接在电机安装座的顶部，所述套筒的底部外壁上设置有外螺纹，所述下吊耳的内壁上设置内螺纹，所述下吊耳与套筒螺纹连接并采用下吊耳紧固螺母进行紧固。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术采用并联设计将传统的悬架作动器和液压减震器合理集成，使悬架系统结构紧凑，极大的节省了悬架系统的安装空间。2、本技术的主动控制时的响应速度快，控制精准；馈能时的能量传递效率高，产生电能多，能量转化率高。3、本技术能够将悬架作动器在馈能模式下回收的振动能量用于主动控制，在满足能量平衡条件下，使悬架具有良好的减振性能的同时在一定程度上实现了悬架系统的自供能。4、本技术的电磁压缩阀和电磁伸张阀能够根据悬架系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制系统，所述作动器本体包括工作缸筒(27)、套装在工作缸筒(27)外部的储油缸筒(30)和连接在储油缸筒(30)顶部开口上的上密封端盖(12)，所述工作缸筒(27)底部安装有电磁压缩阀(3)和补偿阀(32)，所述工作缸筒(27)与储油缸筒(30)之间设置有液压油，所述工作缸筒(27)内设置有向上穿出上密封端盖(12)外部的中空式活塞杆(26)，所述中空式活塞杆(26)的顶部固定连接有电机安装座(15)，所述电机安装座(15)上安装有直流无刷电机(16)，所述中空式活塞杆(26)的底部连接有下密封端盖(6)，所述中空式活塞杆(26)上固定连接有活塞(29)，所述活塞(29)将工作缸筒(27)的内腔分隔为了位于活塞(29)上部的活塞上腔和位于活塞(29)下部的活塞下腔，所述活塞上腔和所述活塞下腔内均设置有液压油，所述活塞(29)上安装有电磁伸张阀(9)和流通阀(31)，所述中空式活塞杆(26)内设置有向下穿出下密封端盖(6)外部后再依次穿出工作缸筒(27)和储油缸筒(30)且与工作缸筒(27)和储油缸筒(30)均固定连接的套筒(25)，所述套筒(25)内套装有向上伸出套筒(25)外部的滚珠丝杠(24)，所述滚珠丝杠(24)上连接有滚珠丝杠螺母(22)，所述套筒(25)固定连接在滚珠丝杠螺母(22)底部，所述滚珠丝杠(24)的顶部通过加长螺母(21)与直流无刷电机(16)的轴连接；所述中空式活塞杆(26)下端口内与套筒(25)间设置有且用于对中空式活塞杆(26)沿套筒(25)的上下运动进行导向的下导向座(8)，所述下导向座(8)下部设置有套装在套筒(25)上的下油封(7)，所述工作缸筒(27)上端口内与中空式活塞杆(26)间设置有且用于对中空式活塞杆(26)沿工作缸筒(27)的上下运动进行导向的上导向座(10)，所述上导向座(10)上部设置有套装在中空式活塞杆(26)上的上油封(11)；所述电机安装座(15)的顶部固定连接有上吊耳(17)，所述套筒(25)的底部固定连接有下吊耳(1)；所述作动器控制系统包括作动器控制器(46)和电能存储电路，所述作动器控制器(46)的输入端接有用于对非簧载质量速度进行实时检测的非簧载质量速度传感器(51)和用于对簧载质量速度进行实时检测的簧载质量速度传感器(50)，所述电能存储电路包括整流器(35)，均与整流器(35)连接的第一馈能支路和馈能调节电路，以及均与所述馈能调节电路连接的第二馈能支路和第三馈能支路；所述第一馈能支路包括依次连接的第一MOS开关触发驱动模块(36)和第一DC‑DC升压模块(37)，所述第二馈能支路包括依次连接的第三MOS开关触发驱动模块(38)、第一超级电容(39)和第二MOS开关触发驱动模块(41)，所述第三馈能支路包括依次连接的第四MOS开关触发驱动模块(49)、第二超级电容(48)、第五MOS开关触发驱动模块(45)、第二DC‑DC升压模块(42)和蓄电池(44)，所述馈能调节电路包括并联的第一馈能调节支路和第二馈能调节支路，所述第一馈能调节支路包括串联的第一继电器(57)和电阻R1，所述第二馈能调节支路包括串联的第二继电器(58)和电阻R2；所述第一DC‑DC升压模块(37)的输出端与第一超级电容(39)连接，所述第二MOS开关触发驱动模块(41)的输出端与第二DC‑DC升压模块(42)连接，所述蓄电池(44)的输出端接有第六MOS开关触发驱动模块(43)，所述第六MOS开关触发驱动模块(43)的输出端接有用于为直流无刷电机(16)供电的可控恒流源电路(54)，所述第一MOS开关触发驱动模块(36)、第三MOS开关触发驱动模块(38)、第二MOS开关触发驱动模块(41)、第四MOS开关触发驱动模块(49)、第五MOS开关触发驱动模块(45)、所述第六MOS开关触发驱动模块(43)、第一继电器(57)和第二继电器(58)均与作动器控制器(46)的输出端连接；所述整流器(35)的输出端接有整流器电压传感器(52)，所述第一超级电容(39)的输出端接有第一超级电容电压传感器(40)，所述第二超级电容(48)的输出端接有第二超级电容电压传感器(47)，所述整流器电压传感器(52)、第一超级电容电压传感器(40)和第二超级电容电压传感器(47)的输出端均与作动器控制器(46)的输入端连接；所述作动器控制器(46)的输出端接有用于驱动电磁压缩阀(3)的第一电磁阀驱动电路(55)和用于驱动电磁伸张阀(9)的第二电磁阀驱动电路(56)，所述电磁压缩阀(3)与第一电磁阀驱动电路(55)的输出端连接，所述电磁伸张阀(9)与第二电磁阀驱动电路(56)的输出端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制系统，所述作动器本体包括工作缸筒(27)、套装在工作缸筒(27)外部的储油缸筒(30)和连接在储油缸筒(30)顶部开口上的上密封端盖(12)，所述工作缸筒(27)底部安装有电磁压缩阀(3)和补偿阀(32)，所述工作缸筒(27)与储油缸筒(30)之间设置有液压油，所述工作缸筒(27)内设置有向上穿出上密封端盖(12)外部的中空式活塞杆(26)，所述中空式活塞杆(26)的顶部固定连接有电机安装座(15)，所述电机安装座(15)上安装有直流无刷电机(16)，所述中空式活塞杆(26)的底部连接有下密封端盖(6)，所述中空式活塞杆(26)上固定连接有活塞(29)，所述活塞(29)将工作缸筒(27)的内腔分隔为了位于活塞(29)上部的活塞上腔和位于活塞(29)下部的活塞下腔，所述活塞上腔和所述活塞下腔内均设置有液压油，所述活塞(29)上安装有电磁伸张阀(9)和流通阀(31)，所述中空式活塞杆(26)内设置有向下穿出下密封端盖(6)外部后再依次穿出工作缸筒(27)和储油缸筒(30)且与工作缸筒(27)和储油缸筒(30)均固定连接的套筒(25)，所述套筒(25)内套装有向上伸出套筒(25)外部的滚珠丝杠(24)，所述滚珠丝杠(24)上连接有滚珠丝杠螺母(22)，所述套筒(25)固定连接在滚珠丝杠螺母(22)底部，所述滚珠丝杠(24)的顶部通过加长螺母(21)与直流无刷电机(16)的轴连接；所述中空式活塞杆(26)下端口内与套筒(25)间设置有且用于对中空式活塞杆(26)沿套筒(25)的上下运动进行导向的下导向座(8)，所述下导向座(8)下部设置有套装在套筒(25)上的下油封(7)，所述工作缸筒(27)上端口内与中空式活塞杆(26)间设置有且用于对中空式活塞杆(26)沿工作缸筒(27)的上下运动进行导向的上导向座(10)，所述上导向座(10)上部设置有套装在中空式活塞杆(26)上的上油封(11)；所述电机安装座(15)的顶部固定连接有上吊耳(17)，所述套筒(25)的底部固定连接有下吊耳(1)；所述作动器控制系统包括作动器控制器(46)和电能存储电路，所述作动器控制器(46)的输入端接有用于对非簧载质量速度进行实时检测的非簧载质量速度传感器(51)和用于对簧载质量速度进行实时检测的簧载质量速度传感器(50)，所述电能存储电路包括整流器(35)，均与整流器(35)连接的第一馈能支路和馈能调节电路，以及均与所述馈能调节电路连接的第二馈能支路和第三馈能支路；所述第一馈能支路包括依次连接的第一MOS开关触发驱动模块(36)和第一DC-DC升压模块(37)，所述第二馈能支路包括依次连接的第三MOS开关触发驱动模块(38)、第一超级电容(39)和第二MOS开关触发驱动模块(41)，所述第三馈能支路包括依次连接的第四MOS开关触发驱动模块(49)、第二超级电容(48)、第五MOS开关触发驱动模块(45)、第二DC-DC升压模块(42)和蓄电池(44)，所述馈能调节电路包括并联的第一馈能调节支路和第二馈能调节支路，所述第一馈能调节支路包括串联的第一继电器(57)和电阻R1，所述第二馈能调节支路包括串联的第二继电器(58)和电阻R2；所述第一DC-DC升压模块(37)的输出端与第一超级电容(39)连接，所述第二MOS开关触发驱动模块(41)的输出端与第二DC-DC升压模块(42)连接，所述蓄电池(44)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇发荣，魏冬冬，梁津，李立博，方涛，范二军，李冬，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61