一種用于主動懸架的液壓作動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于主動懸架的液壓作動器，包括輪胎上方的非簧載部分通過懸架連接到簧載部分，其特征在于：所述的簧載部分上方設(shè)有加速度傳感器，將簧載部分的加速度通過電荷放大器傳遞給電子控制單元進行判斷；電子控制單元通過電磁離合器控制液壓作動器工作；所述的電磁離合器的輸出端連接液壓泵，輸入端則通過動力輸出軸與齒圈建立剛性連接，齒圈與行星輪內(nèi)嚙合；行星輪又與太陽輪外嚙合，同時分別與渦輪和電動機的輸入軸嚙合。本實用新型利用廢氣渦輪和電動機的混合動力作為液壓作動器的動作源，保證汽車在各種工況下，滿足汽車舒適性的同時最大限度地降低能量消耗，保證作動器在任何條件下都能穩(wěn)定正常的工作。
【專利說明】一種用于主動懸架的液壓作動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車主動懸架領(lǐng)域，特別涉及一種用于主動懸架的液壓作動器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，人們對汽車乘坐的舒適性和操縱穩(wěn)定性提出了更高的要求。傳統(tǒng)汽車的被動懸架已漸漸不能滿足人們的要求。
[0003]汽車主動懸架是近年來出現(xiàn)的新型懸架系統(tǒng)，它具有自己的能源裝置，能主動、及時地產(chǎn)生一個控制力，較好地抑制外界環(huán)境對車輛的擾動。而主動懸架需要為作動器提供動力與被動懸架相比需要消耗相當(dāng)一部分能量，不能滿足節(jié)能環(huán)保的要求。
[0004]針對上述問題，為主動懸架提供一種新型的作動器，使其在滿足汽車舒適性的同時最大限度地降低能量消耗。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于主動懸架的液壓作動器，使其在滿足汽車舒適性的同時最大限度地降低能量消耗。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是，一種用于主動懸架的液壓作動器，包括輪胎上方的非簧載部分通過懸架連接到簧載部分，其特征在于:所述的簧載部分上方設(shè)有加速度傳感器，將簧載部分的加速度通過電荷放大器傳遞給電子控制單元進行判斷；電子控制單元通過電磁離合器控制液壓作動器工作；所述的電磁離合器的輸出端連接液壓泵，輸入端則通過動力輸出軸與齒圈建立剛性連接，齒圈與行星輪內(nèi)嚙合；行星輪又與太陽輪外哨合，同時分別與潤輪和電動機的輸入軸哨合。
[0007]所述的太陽輪中的鍵槽與渦輪輸入軸上的鍵形成約束，行星輪中的鍵槽與行星架上的鍵形成約束，行星架與渦輪輸入軸上的鍵銷套形成剛性連接，鍵銷套上的鍵與錐齒輪的鍵槽形成約束，
[0008]所述的主動錐齒輪與錐齒輪成90°嚙合，主動錐齒輪中的鍵槽與電動機輸入軸上的鍵形成約束。
[0009]所述的液壓泵從油箱抽油后流經(jīng)節(jié)流閥和換向閥帶動作用力發(fā)生器，使其產(chǎn)生相應(yīng)的動作以改變簧載質(zhì)量的加速度。
[0010]所述的液壓泵與油箱之間設(shè)有過濾器。
[0011]所述的液壓泵連接溢流閥。
[0012]一種用于主動懸架的液壓作動器，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實用新型的優(yōu)點在于:
1、利用廢氣渦輪和電動機的混合動力作為液壓作動器的動作源，保證汽車在各種工況下，滿足汽車舒適性的同時最大限度地降低能量消耗；2、無需增加過多的生產(chǎn)成本即可實現(xiàn)懸架的主動調(diào)整；3、可靠性強，保證作動器在任何條件下都能穩(wěn)定正常的工作。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明；
[0014]圖1為本實用新型一種用于主動懸架的液壓作動器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]在圖1中，1、加速度傳感器；2、簧載部分；3、非簧載部分；4、輪胎；5、溢流閥；6、液壓泵；7、油箱；8、過濾器；9、節(jié)流閥；10、動力輸出軸；11、齒圈；12、行星輪；13、主動錐齒輪；14、太陽輪；15、錐齒輪；16、行星架；17、換向閥；18、作用力發(fā)生器；19、電荷放大器；20、電子控制單元；21、電磁離合器；22、電動機；23、渦輪。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型包括輪胎4上方的非簧載部分3通過懸架連接到簧載部分2，簧載部分2上方設(shè)有加速度傳感器I，將簧載部分2的加速度通過電荷放大器19傳遞給電子控制單元20進行判斷；電子控制單元20通過電磁離合器21控制液壓作動器工作；電磁離合器21的輸出端連接液壓泵6，輸入端則通過動力輸出軸10與齒圈11建立剛性連接，齒圈11與行星輪12內(nèi)嚙合；行星輪12又與太陽輪14外嚙合，同時分別與渦輪23和電動機22的輸入軸嚙合。
[0017]具體的如圖1所示，本實用新型包括加速度傳感器1、簧載部分2、非簧載部分3、輪胎4、溢流閥5、液壓泵6、油箱7、過濾器8、節(jié)流閥9、動力輸出軸10、齒圈11、行星輪12、主動錐齒輪13、太陽輪14、錐齒輪15、行星架16、換向閥17、作用力發(fā)生器18 ;并且圖中的xO表示路面激勵位移量、Xl表示非簧載質(zhì)量位移量、x2表示簧載質(zhì)量位移量。
[0018]路面有不平輸入xO，經(jīng)輪胎4傳遞到非簧載部分3，然后由此經(jīng)剛度為Ks、阻尼為Cs的懸架傳遞至簧載部分2，使簧載部分2產(chǎn)生加速度，經(jīng)加速度傳感器I測得其加速度信號，再經(jīng)電荷放大器19將所得電信號放大以使其與控制器的輸入電信號幅值(電壓或電流)相匹配，最后由電子控制單元20對所測得的電信號按事先設(shè)計好的控制規(guī)律進行處理，動力源通過電磁離合器21傳遞給液壓泵6，油液經(jīng)過濾器8過濾，從油箱7被液壓泵6泵出，流經(jīng)節(jié)流閥9和換向閥17帶動作用力發(fā)生器18，使其產(chǎn)生相應(yīng)的動作以改變簧載質(zhì)量的加速度，這樣加速度便在希望的范圍內(nèi)波動，溢流閥5連接液壓泵6起保護回路的作用。此動力由渦輪輸入和電動機輸入兩者混合提供，其中，動力輸出軸10與齒圈11建立剛性連接，齒圈11與行星輪12內(nèi)嚙合，行星輪12與太陽輪14外嚙合，太陽輪14中的鍵槽與渦輪
23輸入軸上的鍵形成約束，行星輪12中的鍵槽與行星架16上的鍵形成約束，行星架16與渦輪23輸入軸上的鍵銷套形成剛性連接，鍵銷套上的鍵與錐齒輪15的鍵槽形成約束，用一主動錐齒輪13與錐齒輪15成90°嚙合，主動錐齒輪13中的鍵槽與電動機22輸入軸上的鍵形成約束。
[0019]通過混合動力的兩個動力源，保證汽車在各種工況下，滿足汽車舒適性的同時最大限度地降低能量消耗:當(dāng)汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低時提供的轉(zhuǎn)速不能夠為作動器的液壓泵提供足夠的轉(zhuǎn)速時，混合動力的另一個動力源電動機啟動兩者共同為作動器提供轉(zhuǎn)速，保證作動器能夠正常工作。
[0020]例如:路面有不平輸入xO，經(jīng)輪胎4傳遞到非簧載部分3，然后由此經(jīng)剛度為Ks、阻尼為Cs的懸架傳遞至簧載部分2，使簧載部分2產(chǎn)生加速度，經(jīng)加速度傳感器I測得其加速度信號，再經(jīng)電荷放大器19將所得電信號放大以使其與控制器的輸入電信號幅值(電壓或電流)相匹配，最后由電子控制單元20對所測得的電信號按事先設(shè)計好的控制規(guī)律進行處理，動力源通過電磁離合器21傳遞給液壓泵6，油液經(jīng)過濾器8過濾，從油箱7被液壓泵6泵出，流經(jīng)節(jié)流閥9和換向閥17帶動作用力發(fā)生器18，使其產(chǎn)生相應(yīng)的動作以改變簧載質(zhì)量的加速度，這樣加速度便在希望的范圍內(nèi)波動，溢流閥5起保護回路的作用。
[0021]當(dāng)具有足夠的發(fā)動機輸入時，渦輪23輸入不工作，電動機22輸入經(jīng)主動錐齒輪13傳遞到錐齒輪15，接著由行星架16將動力傳遞給行星輪12，帶動齒圈11，最后經(jīng)動力輸出軸10將動力輸入工作回路。
[0022]當(dāng)電動機22不能夠為作動器的液壓泵提供足夠的轉(zhuǎn)速時，另一動力源渦輪23輸入開始工作，帶動太陽輪14旋轉(zhuǎn)，由于太陽輪14與行星輪12相嚙合，行星輪12開始旋轉(zhuǎn)，行星輪12與齒圈11相嚙合，齒圈11開始旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)動力輸出軸10將動力輸入工作回路。
[0023]上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于主動懸架的液壓作動器，包括輪胎(4)上方的非簧載部分(3)通過懸架連接到簧載部分(2)，其特征在于:所述的簧載部分(2)上方設(shè)有加速度傳感器(1)，將簧載部分(2)的加速度通過電荷放大器(19)傳遞給電子控制單元(20)進行判斷；電子控制單元(20)通過電磁離合器(21)控制液壓作動器工作；所述的電磁離合器(21)的輸出端連接液壓泵(6)，輸入端則通過動力輸出軸(10)與齒圈(11)建立剛性連接，齒圈(11)與行星輪(12)內(nèi)嚙合;行星輪(12)又與太陽輪(14)外嚙合，同時分別與渦輪(23)和電動機(22)的輸入軸哨合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于主動懸架的液壓作動器，其特征在于:所述的太陽輪(14)中的鍵槽與渦輪(23)輸入軸上的鍵形成約束，行星輪(12)中的鍵槽與行星架(16)上的鍵形成約束，行星架(16)與渦輪(23)輸入軸上的鍵銷套形成剛性連接，鍵銷套上的鍵與錐齒輪(15)的鍵槽形成約束。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于主動懸架的液壓作動器，其特征在于:所述的錐齒輪(15)與主動錐齒(13)輪成90°嚙合，主動錐齒(13)輪中的鍵槽與電動機(22)輸入軸上的鍵形成約束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于主動懸架的液壓作動器，其特征在于:所述的液壓泵(6)從油箱(7)抽油后流經(jīng)節(jié)流閥(9)和換向閥(17)帶動作用力發(fā)生器(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于主動懸架的液壓作動器，其特征在于:所述的液壓泵(6)與油箱(7)之間設(shè)有過濾器(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于主動懸架的液壓作動器，其特征在于:所述的液壓泵(6)連接溢流閥(5)。
【文檔編號】B60G17/015GK203681192SQ201320608721
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】肖平, 謝彬軍, 田麗, 高洪, 于濱 申請人:安徽工程大學(xué)