一种悬架作动机构及主动悬架装置制造方法及图纸

一种悬架作动机构及主动悬架装置，该悬架作动机构，用于控制车轮上下移动，包括驱动机构、作动轴、摆臂；所述驱动机构连接所述作动轴，用以产生扭矩驱动所述作动轴旋转；所述摆臂一端固定连接于所述作动轴，另一端用以连接所述车轮，所述作动轴旋转时带动所述摆臂围绕所述作动轴的轴线旋转，从而带动所述车轮上下移动。本实用新型专利技术通过驱动机构驱动作动轴旋转，带动摆臂围绕作动轴的轴线旋转，进而带动所述车轮上下移动，因其直接利用摆臂机构对车轮的垂直位置进行控制，故结构简单，传动效率高，且控制算法简单。

【技术实现步骤摘要】
一种悬架作动机构及主动悬架装置
本技术涉及车辆
，特别是涉及一种悬架作动机构及主动悬架装置。
技术介绍
出于行驶安全考虑，汽车应具有良好的操纵稳定性；出于乘坐舒适性，汽车又应具有良好的平顺性；但是整车操纵稳定性与平顺性存在着设计矛盾，常规被动式悬架系统在这两方面不能兼顾。主动悬挂可以解决这个问题。目前主动悬架有如下几个形式：液压式，空气式以及电磁式。其中，电磁式是具有众多优势的一类。优势在于，电磁式的效率较高，若与车内电池连接，可实现回收能量的需求。电磁式又分为旋转电机式与直线电机式。相比于直线电机，旋转电机的可控性更强。目前旋转电机的电磁式悬架主要是摇臂连杆连接式。在整个作动机构中，还需要增加一套摇臂与连杆以传递动力。但因为新增了一套摇臂与连杆，结构复杂。同时，不能充分利用悬架内，特别是摆臂的空间，在布置上会额外占据其它零件的空间。而且通过连杆连接的方式，存在一定运动的非线式，会造成主动控制的复杂性。前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不需摇臂与连杆的悬架作动机构及主动悬架装置。本技术提供一种悬架作动机构，用于控制车轮上下移动，包括驱动机构、作动轴、摆臂；所述驱动机构连接所述作动轴，用以产生扭矩驱动所述作动轴旋转；所述摆臂一端固定连接于所述作动轴，另一端用以连接所述车轮，所述作动轴旋转时带动所述摆臂围绕所述作动轴的轴线旋转，从而带动所述车轮上下移动。进一步地，还包括连接于副车架的安装座，所述驱动机构与所述作动轴容纳于所述安装座中，所述作动轴通过轴承可旋转地连接于所述安装座，所述摆臂由固定连接于所述作动轴的一端延伸出所述安装座，通过另一端连接所述车轮。进一步地，还包括焊接在副车架上的前后车架固定座，所述安装座通过多个衬套软连接于所述前后车架固定座上。进一步地，所述摆臂与所述车轮之间设有轴节，所述轴节可旋转地连接于所述摆臂端部，且与所述车轮固定连接，以使所述车轮保持竖直状态。进一步地，所述驱动机构与所述作动轴之间设有用以缓冲所述摆臂传递过来对所述驱动机构的冲击的弹性联轴器。进一步地，所述弹性联轴器在预设旋转角度范围内具有第一扭转刚性，在超出预设旋转角度范围快速增大到第二扭转刚性，所述第二扭转刚性大于第一扭转刚性。进一步地，所述旋转角度范围为-M到+N，其中N大于M，旋转角度为-表示反向，即所述驱动机构通过所述弹性联轴器带动车轮上跳的方向，旋转角度为+表示正向，即所述车轮向上运动时通过摆臂使所述弹性联轴器扭转的方向。进一步地，所述摆臂与所述车轮之间设有轴节，所述轴节可旋转地连接于所述摆臂端部，且与所述车轮固定连接，以使所述车轮保持竖直状态。进一步地，还包括安装座，所述作动轴通过轴承固定于所述安装座中；还包括用于将所述安装座软连接于焊接在副车架上的前后车架固定座的多个衬套。本技术还提供一种主动悬架装置，包括检测机构、控制机构、悬架作动机构，所述检测机构用于收集用户需求、路况及车身状态，实时反馈给所述控制机构，所述控制机构用于根据检测机构收集的信息，控制所述悬架作动机构驱动车轮作出反应，所述悬架作动机构为如上所述的悬架作动机构，所述驱动机构包括电机。进一步地，所述驱动机构还包括与所述电机相连接的减速机构，所述电机为电磁旋转电机，所述电磁旋转电机接收到控制机构的控制电压时，产生扭矩，通过所述减速机构带动所述摆臂旋转。进一步地，所述扭矩的计算方式为：在静止或匀速移动状态下调整车辆姿态时，电机需要的扭矩通过公式T`＝K*H*L/(λ*θ*η1*η2)得出，公式中T`为电机扭矩，K为悬架刚性，H为轮心变化高度，L为摆臂的长度，λ为减速机构的减速比，θ为摆臂的转角，η1为减速机构的效率，η2为轮端轮动的效率。进一步地，所述悬架作动机构对应连接于前轮和/或后轮，对应于前轮/后轮的悬架作动机构设有前侧电机/后侧电机，在制动过程中，所述控制机构控制前侧电机施加叠加悬架弹簧的向下作用力，和/或后侧电机施加抵消悬架弹簧的向上作用力。进一步地，在转弯过程中，所述控制机构控制位于转弯内侧的电机施加抵消悬架弹簧的向上作用力，和/或位于转弯外侧的电机施加叠加悬架弹簧的向下作用力。进一步地，在车辆遇到冲击路面时，所述检测机构预先监测前方台阶，在接近台阶时，所述控制机构控制电机施加抵消悬架弹簧的向上作用力，使车轮抬起，在离开台阶顶峰后，所述控制机构控制电机施加叠加悬架弹簧的向下作用力，使车轮下降。进一步地，在车辆遇到粗糙不平路面时，所述检测机构预先监测前方路谱，所述控制机构根据路谱的上下跳动调整电机的扭矩输出。进一步地，在快速变向或冲击过后，所述控制机构根据车身的跳动幅度，控制电机在车身上下移动方向上施加反向的作用力。进一步地，所述控制机构包括角度传感器，所述角度传感器的旋转部分固定连接所述作动轴用以反馈所述摆臂的旋转角度，以与所述摆臂需旋转的角度相比较，形成闭环控制。本技术提供的悬架作动机构及主动悬架装置通过驱动机构驱动作动轴旋转，带动摆臂围绕作动轴的轴线旋转，进而带动所述车轮上下移动，因其直接利用摆臂机构对车轮的垂直位置进行控制，故结构简单，传动效率高，且控制算法简单。附图说明图1为本技术实施例悬架作动机构的结构示意图。图2为图1所示悬架作动机构中弹性联轴器的扭矩曲线图。图3为图2所示弹性联轴器与相关元件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，本实施例中，悬架作动机构用于控制车轮上下移动，包括电机5、减速机构6、作动轴10、摆臂9、轴承8，弹性联轴器7、安装座4、连接衬套3等。安装座4是整个机构的平台。通过安装座4连接其它元件，使整个悬架作动机构集成化模块化，方便安装和维护。电机5、减速机构6、作动轴10均容纳于安装座4中。在其它实施例中，也可以不设置安装座4。电机5、减速机构6构成驱动机构，通过紧固件与安装座4连接，是悬架作动机构的动力来源。在其它实施例中，也可以采用其它驱动机构。本实施例中，电机5为电磁旋转电机。作动轴10负责将电机的动力传递给摆臂9，使车轮13上下跳动。当电机5具有吸能功能的时候，又可以将轮跳的动力传递给电机5以发电。轴承8用于将作动轴10可旋转地连接于安装座4。本实施例采用两个轴承8，轴承8内径与作动轴10过盈配合，外径与安装座4的内圈过盈配合的固联方式固定在安装座4上，使作动轴10稳定固定。在其它实施例中，也可以采用其它方式将作动轴10固定在安装座4中，或者将作动轴10固定在其他元件上。减速机6的输出轴与弹性联轴器7采用紧固件连接，弹性联轴器7也与作动轴10采用紧固件连接。弹性联轴器7能有效降低从轮端传递过来的冲击与细小振动，保护电机5与减速机构6。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬架作动机构，用于控制车轮上下移动，其特征在于，包括驱动机构、作动轴、摆臂；所述驱动机构连接所述作动轴，用以产生扭矩驱动所述作动轴旋转；所述摆臂一端固定连接于所述作动轴，另一端用以连接所述车轮，所述作动轴旋转时带动所述摆臂围绕所述作动轴的轴线旋转，从而带动所述车轮上下移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种悬架作动机构，用于控制车轮上下移动，其特征在于，包括驱动机构、作动轴、摆臂；所述驱动机构连接所述作动轴，用以产生扭矩驱动所述作动轴旋转；所述摆臂一端固定连接于所述作动轴，另一端用以连接所述车轮，所述作动轴旋转时带动所述摆臂围绕所述作动轴的轴线旋转，从而带动所述车轮上下移动。


2.如权利要求1所述的悬架作动机构，其特征在于，还包括连接于副车架的安装座，所述驱动机构与所述作动轴容纳于所述安装座中，所述作动轴通过轴承可旋转地连接于所述安装座，所述摆臂由固定连接于所述作动轴的一端延伸出所述安装座，通过另一端连接所述车轮。


3.如权利要求2所述的悬架作动机构，其特征在于，还包括焊接在副车架上的前后车架固定座，所述安装座通过多个衬套软连接于所述前后车架固定座上。


4.如权利要求1所述的悬架作动机构，其特征在于，所述摆臂与所述车轮之间设有轴节，所述轴节可旋转地连接于所述摆臂端部，且与所述车轮固定连接，以使所述车轮保持竖直状态。


5.如权利要求1所述的悬架作动机构，其特征在于，所述驱动机构与所述作动轴之间设有用以缓冲所述摆臂传递过来对所述驱动机构的冲击的弹性联轴器。


6.如权利要求5所述的悬架作动机构，其特征在于，所述弹性联轴器在预设旋转角度范围内具有第一扭转刚性，在超出预设旋转角度范围快速增大到第二扭转刚性，所述第二扭转刚性大于第一扭转刚性。


7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳俊，殷珺，何家兴，李奕宝，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44