本發(fā)明涉及機械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于汽車的滾珠絲杠式電磁懸架裝置。
背景技術(shù):
懸架是指將車體與車輪連接起來的所有零部件的總稱,主要用來緩和車輛行駛過程中路面不平度激勵對車體的振動和沖擊,良好的懸架對于提高車輛的減振性能具有十分重要的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。一是提高了車輛的乘坐舒適性,改善了車上人員和車載設(shè)備的工作環(huán)境,降低了駕駛員和乘員的疲勞程度,提高了車載設(shè)備的使用壽命;二是提高了車輛的操縱穩(wěn)定性,使車輛擁有更好的車輪接地性,減小車輛行駛過程中可能產(chǎn)生的俯仰和側(cè)傾運動;三是提高了車輛的越野機動性,使車輛能夠在惡劣的路面條件下仍能有較高的越野速度;四是提高了車輛的燃油經(jīng)濟性,通過減小車輛振動以熱能形式的耗散量,增加饋能裝置的能量回收率,降低車輛的運行成本,提高其經(jīng)濟性。
電磁懸架采用永磁式直流電機或旋轉(zhuǎn)電機作為懸架系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),電機用于驅(qū)動減振缸體中的絲杠轉(zhuǎn)動,其不僅能夠作為電磁作動器(亦稱電動機)主動出力,對懸架系統(tǒng)進行主動控制,還可以作為電磁阻尼器(亦稱發(fā)電機),對振動能量進行回收,它具有無泄漏、不受溫度等環(huán)境因素影響、響應(yīng)速度快、可控性好等優(yōu)點。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中的電磁懸架,其電機與懸架中的減振缸體同軸設(shè)置,即電機與懸架中的絲杠串聯(lián),這勢必增加了懸架的長度,由于懸架過長,安裝時不得不把電機置于車身翼子板上方,造成了較大的不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實施了提供了一種滾珠絲杠式電磁懸架裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種滾珠絲杠式電磁懸架裝置,包括:
安裝座,其上設(shè)置有與汽車的車體連接的第一安裝部;
減振缸體,其包括第一缸體和第二缸體;所述第二缸體的上端自所述第一缸體的下端伸入至所述第一缸體中,并能夠沿所述第一缸體的軸向移動;所述第一缸體和所述第二缸體上分別設(shè)置有上止擋環(huán)和下止擋環(huán),所述第二缸體的下端設(shè)置有第二安裝部;
減振彈簧,其套設(shè)在所述第一缸體上并位于所述上止擋環(huán)和所述下止擋環(huán)之間;
螺母套,其設(shè)置在所述第二缸體的上端;
絲杠,其自所述第一缸體的上端伸入,并穿設(shè)所述螺母套,所述絲杠與所述螺母套形成螺旋傳動;
電機,其用于驅(qū)動所述絲杠轉(zhuǎn)動;其中:
所述電機裝設(shè)在所述安裝座上,且所述電機的輸出軸與所述絲杠平行設(shè)置,且所述電機與所述絲杠均位于所述安裝座的下側(cè)。
優(yōu)選地,所述電機的輸出軸上設(shè)置有第一同步帶輪,所述絲杠的上端設(shè)置有第二同步帶輪,所述第一同步帶輪與所述第二同步帶輪通過同步帶連接。
優(yōu)選地,所述螺母套的下端伸入到所述第二缸體中,并能夠相對所述第二缸體的軸向移動,所述螺母套形成有與所述第二缸體的上端面相對的臺階面,所述臺階面與所述第二缸體的上端面之間設(shè)置有多個碟片彈簧,多個所述碟片彈簧周向均勻布置。
優(yōu)選地,所述第一缸體的下端有下減震墊,所述第一缸體的上端設(shè)置有上減震墊,以當所述第二缸體的上端運動至所述第一缸體的上端時,所述第一缸體通過所述上減震墊與所述第二缸體形成緩沖,所述第二缸體的上端運動至所述第一缸體的下端,所述第一缸體通過下減震墊與所述第二缸體形成緩沖。
優(yōu)選地,所述絲杠通過軸承安裝在所述安裝座上。
優(yōu)選地,所述第一安裝部和所述第二安裝部為套管,所述套管的軸線與所述減振缸體的軸向垂直。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的滾珠絲杠式電磁懸架裝置的有益效果是:電機與減振缸體采用并聯(lián)的安裝方式,而現(xiàn)有技術(shù)中的滾珠絲杠式電磁懸架裝置中電機與減振缸體以軸向?qū)拥拇?lián)方式,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的滾珠絲杠式電磁懸架裝置,本發(fā)明的滾珠絲杠式電磁懸架裝置在長度上較小,從而解決了因長度較大而將電機裝設(shè)于車身翼子板上方的問題,本發(fā)明的電機隱藏于翼子板的下方。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的滾珠絲杠式電磁懸架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
10-安裝座;20-第一缸體;30-第二缸體;40-絲杠;50-電機;60-螺母套;70-減振彈簧;80-第一同步帶輪;90-第二同步帶輪;100-同步帶;110-上減震墊;120-下減震墊;130-第一安裝部;140-第二安裝部。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細說明。
如圖1所示,本發(fā)明的實施例公開了一種滾珠絲杠式電磁懸架裝置,用于安裝在汽車上,該滾珠絲杠式電磁懸架裝置包括:安裝座10、減振缸體、減振彈簧70、螺母套60、絲杠40以及電機50。安裝座10上設(shè)置有與汽車的車體連接的第一安裝部130;減振缸體包括第一缸體20和第二缸體30;所述第二缸體30的上端自所述第一缸體20的下端伸入至所述第一缸體20中,并能夠沿所述第一缸體20的軸向移動;所述第一缸體20和所述第二缸體30上分別設(shè)置有上止擋環(huán)和下止擋環(huán),所述第二缸體30的下端設(shè)置有第二安裝部140;減振彈簧70套設(shè)在所述第一缸體20上并位于所述上止擋環(huán)和所述下止擋環(huán)之間;螺母套60設(shè)置在所述第二缸體30的上端;絲杠40自所述第一缸體20的上端伸入,并穿設(shè)所述螺母套60,所述絲杠40與所述螺母套60形成螺旋傳動;電機50用于驅(qū)動所述絲杠40轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的關(guān)鍵在于:所述電機50裝設(shè)在所述安裝座10上,且所述電機50的輸出軸與所述絲杠40平行設(shè)置,且所述電機50與所述絲杠40均位于所述安裝座10的下側(cè)。也就是說,電機50與減振缸體采用并聯(lián)的安裝方式,而現(xiàn)有技術(shù)中的滾珠絲杠式電磁懸架裝置中電機50與減振缸體以軸向?qū)拥拇?lián)方式,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的滾珠絲杠式電磁懸架裝置,本發(fā)明的滾珠絲杠式電磁懸架裝置在長度上較小,從而解決了因長度較大而將電機50裝設(shè)于車身翼子板上方的問題,本發(fā)明的電機50隱藏于翼子板的下方。
應(yīng)該說明的是:電機50既可以作為電動機,也可以作為發(fā)電機,兩者的應(yīng)用主要由控制電機50的控制器中的控制算法或者稱控制規(guī)則決定,汽車輪胎駛過凸起或者凹陷的地面時,可以都工作于電動機狀態(tài),此時車輛有較好的減振效果,能夠大大提高車輛的乘坐舒適性;也可以都工作于發(fā)電機狀態(tài),回收振動能量,提高車輛的燃油經(jīng)濟性。
根據(jù)上述可知,本發(fā)明的電機50具有發(fā)電機和電動機兩個功能,并通過絲杠40與螺母套60的傳動方式,使得滾珠絲杠式電磁懸架裝置即起到減振作用,用能夠在緩沖震動的同時儲存多余的能量。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述電機50的輸出軸上設(shè)置有第一同步帶輪80,所述絲杠40的上端設(shè)置有第二同步帶輪90,所述第一同步帶輪80與所述第二同步帶輪90通過同步帶100連接。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述螺母套60的下端伸入到所述第二缸體30中,并能夠相對所述第二缸體30的軸向移動,所述螺母套60形成有與所述第二缸體30的上端面相對的臺階面,所述臺階面與所述第二缸體30的上端面之間設(shè)置有多個碟片彈簧,多個所述碟片彈簧周向均勻布置。碟片彈簧能夠有效防止絲杠40在與螺母套60進行傳動時,絲杠40對螺母套60的沖擊,即節(jié)省能量,又能夠減小磨損。并且該多個碟片彈簧可并聯(lián)設(shè)置,在軸向方向上所占用的空間較小,但能夠提供較大剛度,使本發(fā)明的滾珠絲杠式電磁懸架裝置結(jié)構(gòu)緊湊;也可使碟片彈簧串聯(lián)設(shè)置,從而改變剛度以滿足對不同剛度要求,且安裝方便。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述第一缸體20的下缸蓋的上部設(shè)置有下減震墊120,所述第一缸體20的上端的上缸蓋的下部設(shè)置有上減震墊110,以當所述第二缸體30的上端運動至所述第一缸體20的上端時,所述第一缸體20通過所述上減震墊110與所述第二缸體30形成緩沖,所述第二缸體30的上端運動至所述第一缸體20的下端,所述第一缸體20通過下減震墊120與所述第二缸體30形成緩沖。上述上減震墊110和下減震墊120能夠?qū)Φ谝桓左w20和第二缸體30直接的沖擊起到緩沖作用,從而使得滾珠絲杠式電磁懸架裝置在工作時噪音較小,磨損較小。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述絲杠40通過軸承安裝在所述安裝座10上。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述第一安裝部130和所述第二安裝部140為套管,所述套管的軸線與所述減振缸體的軸向垂直。