主动式可变刚度机械悬架装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种主动式可变刚度机械悬架装置，包括路面检测系统和机械悬架装置。其中，所述的机械悬架包括导向臂、板簧、上固定板、刚度控制件、螺栓固定板、液压缸、下固定板、轮胎、U型螺栓、刚度螺栓、车桥、导向臂螺栓。所述的导向臂通过导向臂U形螺栓与车桥连接，板簧通过螺栓与上固定板和下固定板相连，通过螺栓与导向臂连接，压力传感器与液压缸连接，固定板通过U型螺栓将导向臂固定在车辆的后桥上；所述的路面检测系统包括车身高度传感器和控制器，所述的控制器通过接收和分析第一车身高度传感器和第二车身高度传感器所检测的信号，对板簧的刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度可控性的目的。它有效地解决了空气悬架密封要求高、结构复杂、易产生局部过热严重，降低寿命，导致后期维护成本高等问题，提高车辆运行的舒适性。

Active variable stiffness mechanical suspension

【技术实现步骤摘要】
主动式可变刚度机械悬架装置
本专利技术涉及一种主动式可变刚度机械悬架装置，属于汽车装备制造领域。
技术介绍
随着经济水平的发展和物质水平的提高，我国汽车保有量呈现不断上升的趋势，汽车成为居家生活的必备工具，为大众生活提供了便利。车辆舒适性和平稳性成为车辆是否具有市场竞争力的主要因素，悬架作为汽车底盘系统的主要部件之一，对行车的平稳性和操纵的稳定性具有重要的影响，因此各大车企投入大量的研发资金，在保证产品的生产效率和产品质量的同时，研发新型的悬架系统来保证车辆舒适性和平稳性。目前，空气悬架在大型客车和高档汽车上得到普遍应用，空气悬架虽解决传统机械悬架存在的刚性过大和减震能力差的缺点，但由于空气悬架具有密封要求高、结构复杂、易产生局部过热严重，降低寿命，导致后期维护成本高，被动调节车身高度可控性差等问题限制了控制悬架的发展。因此，为提高车辆行驶的舒适性，新型的可变刚度机械悬架装置成为迫切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的空气悬架在实际应用中所存在的缺点，提出一种主动式可变刚度机械悬架装置，实现车辆悬架刚度的主动控制，提高车辆行驶的稳定和舒适性能。为达到以上目的，本专利技术专利采取以下设计方案：一种主动式可变刚度机械悬架装置，其特征在于主动式可变刚度机械悬架装置包括路面检测系统和机械悬架装置。其中所述的机械悬架包括导向臂、板簧、上固定板、刚度控制件、螺栓固定板、液压缸、下固定板、轮胎、U型螺栓、刚度螺栓、车桥、导向臂螺栓、第三车身高度传感器和第四车身高度传感器，所述的导向臂通过导向臂螺栓与车桥连接，板簧通过螺栓与上固定板和下固定板相连，通过螺栓与导向臂连接，压力传感器与液压缸连接，固定板通过U型螺栓将导向臂固定在车辆的后桥上，其中路面检测系统包括第一车身高度传感器、控制器和第二车身高度传感器，控制器通过接收和分析第一车身高度传感器和第二车身高度传感器所检测的信号，通过液压缸对板簧刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度的可控性。下一步，所述的第三车身高度传感器和第四车身高度传感器安装在车辆的后桥上，实时监测调整后的位姿信息。下一步，所述的板簧可为单片簧、多片簧或少片簧，分布在导向臂上并与车桥进行连接。下一步，所述的第一车身高度传感器、第二车身高度传感器、第三车身高度传感器和第四车身高度传感器分别于控制器相连，第一车身高度传感器和第二车身高度传感器可检测路面平整度信号，获得车辆位姿信息，控制器通过接收和分析车身高度传感器所检测的信号，通过液压缸对板簧刚度进行控制，实现车辆位姿的主动调节。下一步，所述的刚度控制件固定在板簧上与液压缸相连，控制器与液压缸相连，通过控制器传出的控制信号，控制液压缸运动。本专利技术专利与现有的技术相比其优点在于：1、本专利技术涉及一种主动式可变刚度机械悬架装置，克服传统空气悬架存在的问题，有效地解决了空气悬架密封要求高、结构复杂、易产生局部过热严重，降低寿命，导致后期维护成本高等问题。2、可变刚度机械悬架装置，可通过车身高度传感器实现地面平整度检测，通过控制器主动控制机械悬架实现刚度调节，达到平稳运行的目的。附图说明图1汽车检测装置和机械悬架安装位置图2机械悬架结构图图3机械悬架控制过程图图4主动式可变刚度机械悬架装置工作原理图图5车辆位姿变化示意图图中：01、机械悬架装置；02、路面检测系统；021、第一车身高度传感器；022、控制器；023、第二车身高度传感器；1、导向臂；2、板簧；3、上固定板；4、刚度控制件；5、螺栓固定板；6、液压缸；7、下固定板；8、轮胎；9、U型螺栓；10、刚度螺栓；11、车桥；12、导向臂螺栓；011、第三车身高度传感器；012、第四车身高度传感器。具体实施方式为了进一步阐述专利技术专利的可行性和实用性，本专利技术专利将结合示意图对专利技术专利进行详细的阐述。一种主动式可变刚度机械悬架装置，如图1和2所示，其特征在于主动式可变刚度机械悬架装置包括机械悬架装置01和路面检测系统02。其中，所述的机械悬架安装在图1中的机械悬架安装位置01，包括导向臂1、板簧2、上固定板3、刚度控制件4、螺栓固定板5、执行装置6、下固定板7、轮胎8、U型螺栓9、刚度螺栓10、车桥11、导向臂螺栓12，其中，导向臂1通过导向臂螺栓12与车桥11连接，板簧2通过螺栓与上固定板3和下固定板7相连，通过螺栓与导向臂1连接，压力传感器13与液压缸6连接，螺栓固定板5通过U型螺栓9将导向臂1固定在车辆的后桥上，其中，路面检测系统包括第一车身高度传感器021、控制器022和第二车身高度传感器023，所述的控制器022通过接收和分析第一车身高度传感器021和第二车身高度传感器023所检测的信号，通过液压缸6对板簧2的刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度的可控性。所述的第一高度传感器021和第二高度传感器023安装在车辆的前桥上，第三车身高度传感器011和第四车身高度传感器012安装在车辆的后桥上，实时监测调整后的位姿信息。所述的板簧2可为单片簧、多片簧或少片簧，分布在导向臂1上并与车桥11进行连接。所述的第一车身高度传感器021、第二车身高度传感器023、第三车身高度传感器011和第四车身高度传感器012分别于控制器022相连，第一车身高度传感器021和第二车身高度传感器023可检测路面平整度信号，获得车辆位姿信息，控制器022通过接收和分析车身高度传感器所检测的信号，通过液压缸6对板簧2刚度进行控制，实现车辆位姿的主动调节。所述的刚度控制件5固定在板簧2上与液压缸6相连，通过控制器022传出的控制信号，控制液压缸6运动，实现刚度控制件收紧和放松，实现板簧2的刚度主动可控调节。图3为机械悬架刚度变节反馈控制回路，控制器022通过接收车第一车身高度传感器021和第二车身高度传感器023中的路面平整度信号，获得车辆位姿变化状态，形成控制指令，控制液压缸6等执行元器件的运行，实现刚度控制件4的放松和收紧，达到机械悬架刚度的可控调节，通过第三车身高度传感器011和第四车身高度传感器012获得车辆位姿调整信息，形成反馈调节回路。当车辆遇到路面同时凸起情况，如图4(a)所示，车辆前桥中的车身高度传感器021将检测到路面凸起信号并传送到控制器022，控制器形成控制指令，液压缸6等执行元器件迅速做出响应，实现刚度控制件4的放松，降低板簧2的刚度，从而保证车辆平稳通过。当车辆遇到路面同时凹陷路面情况，如图4(b)所示，车辆前桥中的车身高度传感器021将检测到路面下凹信号并传送到控制器022，控制器022形成控制指令，液压缸6等执行元器件迅速做出响应，实现刚度控制件4的收紧，增大板簧2的刚度，从而保证车辆平稳通过。当车辆遇到路面右轮凹陷和左轮水平的情况，如图5(a)所示，车辆前桥中的第一车身高度传感器021将检测到路面平整度信号并传送到控制器022，控制器022形成控制指令，车辆右侧机械悬架中的液压缸6等执行元器件迅速做出响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式可变刚度机械悬架装置，其特征在于：主动式可变刚度机械悬架装置包括机械悬架装置(01)和路面检测系统(02)，其中所述的机械悬架装置包括导向臂(1)、板簧(2)、上固定板(3)、刚度控制件(4)、螺栓固定板(5)、液压缸(6)、下固定板(7)、轮胎(8)、U型螺栓(9)、刚度螺栓(10)、车桥(11)、导向臂螺栓(12)、第三车身高度传感器(011)和第四车身高度传感器(012)，其中导向臂(1)通过导向臂螺栓(12)与车桥(11)连接，板簧(2)通过螺栓与上固定板(3)和下固定板(7)相连，下固定板(7)通过螺栓与导向臂(1)连接，压力传感器(13)与液压缸(6)连接，螺栓固定板(5)通过U型螺栓(9)将导向臂(1)固定在车辆的后桥上，其中路面检测系统(02)包括第一车身高度传感器(021)、控制器(022)和第一车身高度传感器(023)，所述的控制器(022)通过接收和分析第一车身高度传感器(021)和第二车身高度传感器(023)所检测的信号，通过液压缸(6)对板簧(2)的刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度的可控性。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动式可变刚度机械悬架装置，其特征在于：主动式可变刚度机械悬架装置包括机械悬架装置(01)和路面检测系统(02)，其中所述的机械悬架装置包括导向臂(1)、板簧(2)、上固定板(3)、刚度控制件(4)、螺栓固定板(5)、液压缸(6)、下固定板(7)、轮胎(8)、U型螺栓(9)、刚度螺栓(10)、车桥(11)、导向臂螺栓(12)、第三车身高度传感器(011)和第四车身高度传感器(012)，其中导向臂(1)通过导向臂螺栓(12)与车桥(11)连接，板簧(2)通过螺栓与上固定板(3)和下固定板(7)相连，下固定板(7)通过螺栓与导向臂(1)连接，压力传感器(13)与液压缸(6)连接，螺栓固定板(5)通过U型螺栓(9)将导向臂(1)固定在车辆的后桥上，其中路面检测系统(02)包括第一车身高度传感器(021)、控制器(022)和第一车身高度传感器(023)，所述的控制器(022)通过接收和分析第一车身高度传感器(021)和第二车身高度传感器(023)所检测的信号，通过液压缸(6)对板簧(2)的刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度的可控性。


2.如权利要求1所述的主动式可变刚度机械悬架装置，其特征在于：所述的第三车身高度传感器(011)和第四车身高度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯以盛，许金兵，曾德局，张宏旭，刘焕宝，程祥，
申请(专利权)人：山东汽车弹簧厂淄博有限公司，山东联美弹簧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37