所述双齿齿轮齿条13与两个齿轮11圆心的连线相垂直。所述双齿齿轮齿条13与两个齿轮11啮合、且其上部与直线电机初级21相连;所述直线电机4外壳的上端固定于直线电机固定板3下部,所述直线电机固定板3上端与上吊耳2连接。上吊耳2的上端与簧载质量I铰接,第一双作用液压缸10、第二双作用液压缸19的上部分别安装有位移传感器7。所述馈能控制模块20包括ECU24,以及分别与E⑶24相连的车载电源23、馈能电路22、驱动电路25,所述馈能电路22还与车载电源23相连,所述直线电机4通过电路与馈能控制模块20的馈能电路22相连,两个所述位移传感器7与馈能控制模块20的ECU 24相连,分别用于采集左右悬架上端点位移信息,并将采集到的位移信息输入到馈能控制模块的ECU中;所述ECU24根据位移信息与预设阀值信息的比照,输出控制指令控制驱动电路25和馈能电路22的闭合和开断;所述馈能电路22用于将直线电机4产生的电能传输到车载电源23中;所述驱动电路25用于将车载电源23中的电能传输到直线电机4中,从而驱动直线电机4产生主动控制力。
[0025]所述直线电机4外壳的下端安有防尘罩14及缓冲块6。所述齿轮11、双齿齿轮齿条13置于防尘罩14的空腔内,齿轮11转动及齿条13上下移动均不会与防尘罩14发生接触。所述缓冲块6中间设有圆形开孔,所述双齿齿轮齿条13穿过缓冲块6。
[0026]下面结合附图对本发明具体实施过程作进一步说明。
[0027]本发明提供的主动液压互联式馈能悬架,其工作过程是:车辆在行驶时,第一双作用液压缸10、第二双作用液压缸19内的活塞杆8随路面激励上下移动,由于第一双作用液压缸10、第二双作用液压缸19采用反向互联结构,左右活塞杆8的运动保持同步,假设左右活塞杆8同时向下运动,第一双作用液压缸10、第二双作用液压缸19下腔内油液均处于高压状态,第一双作用液压缸10下腔的油液通过连接管路15进入第二双作用液压缸19上腔,同时第二双作用液压缸19下腔的油液通过连接管路15进入第一双作用液压缸10上腔,通过油液的交互,使左右轮原本独立的运动产生相互干涉,有效减小了左右悬架的动行程差,从而提高防侧倾性能。
[0028]当车辆在较好路面上行驶时,采用被动馈能模式。馈能控制模块中,馈能电路导通,驱动电路断开。油液在系统中的流动,从而驱动液压马达转动,由于本新型悬架连接方式采用反向互联结构,左右液压马达12转速大小相等,方向相反,液压马达12通过传动轴带动齿轮11转动,左右齿轮111与双齿齿轮齿条13啮合,使得双齿齿轮齿条13上下移动,直线电机初级16与双齿齿轮齿条12相连,直线电机初级21在直线电机次级5中来回运动切割磁感线,产生电流,电流通过馈能电路22储存在车载电池23中,从而实现活塞9上下往复的机械能至电池中电能的转化。
[0029]当车辆在较差路面上行驶时,采用主动模式。馈能控制模块20中,馈能电路22断开,驱动电路25导通,位移传感器实时将采集到的位移信息传递给ECU 24,由ECU 24根据采集信息按照设计的控制逻辑计算出悬架所需的控制力,并输出相应的控制指令调节直线电机4的运动状态,直线电机4带动左右液压马达12同步转动,从而改变系统的阻尼力,实现缓冲和衰减车身振动的主动控制。
[0030]本发明专利在反向互联悬架的基础上引入了直线电机和液压马达,使得悬架具备了被动馈能和主动控制两种工作模式,通过两种工作模式的切换,既改善了车辆乘坐舒适性,同时回收了部分振动能量,实现节能减排的功能。
[0031]所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种主动液压互联式馈能悬架,其特征在于,包括两个悬架系统,所述悬架系统包括第一双作用液压缸(10)、第二双作用液压缸(19)、液压马达(12)、齿轮(11)、双齿齿轮(11)齿条、上吊耳(2)、直线电机固定板(3)、直线电机(4)、位移传感器(7)、馈能控制模块(20),所述上吊耳(2)上端与簧载质量(I)铰接,所述第一双作用液压缸(10)、第二双作用液压缸(19)分别与弹簧(18)并联,并联后的上端与簧载质量(I)铰接,下端与簧下质量(17)铰接,所述第一双作用液压缸(10)、第二双作用液压缸(19)内均设置有活塞(9);所述活塞(9)固定在活塞杆(8)内所述第一双作用液压缸(10)、第二双作用液压缸(19)分别设置在悬架系统的左右两侧,第一双作用液压缸(10)的上腔与第二双作用液压缸(19)的下腔、第一双作用液压缸(10)的下腔与第二双作用液压缸(19)的上腔分别通过一连接管路(15)连通,所述两条连接管路(15)上各安有一个液压马达(12),每个液压马达(12)均通过传动轴与一个齿轮(11)同轴连接,两个齿轮(11)之间设有一双齿齿轮(11)齿条,所述双齿齿轮(11)齿条与两个齿轮(11)啮合、且其上部与直线电机初级(21)相连;所述直线电机(4)外壳的上端固定于直线电机固定板(3)下部,,所述直线电机固定板(3)上端与上吊耳(2)连接;第一双作用液压缸(10)、第二双作用液压缸(19)的上部分别安装有位移传感器(7); 所述馈能控制模块(20)包括ECU (24),以及分别与ECU( 24)相连的车载电源(23)、馈能电路(22)、驱动电路(25),所述馈能电路(22)还与车载电源(23)相连,所述直线电机(4)通过电路与馈能控制模块(2 O)的馈能电路(2 2)相连,两个所述位移传感器(7)与馈能控制模块(20)的ECU(24)相连,分别用于采集左右悬架上端点位移信息,并将采集到的位移信息输入到馈能控制模块(20)的ECU(24)中;所述ECU(24)根据位移信息与预设阀值信息的比照,输出控制指令控制驱动电路(25)和馈能电路(22)的闭合和开断;所述馈能电路(22)用于将直线电机(4)产生的电能传输到车载电源(23)中;所述驱动电路(25)用于将车载电源(23)中的电能传输到直线电机(4)中,从而驱动直线电机(4)产生主动控制力。2.如权利要求1所述的主动液压互联式馈能悬架,其特征在于:所述双齿齿轮(II)齿条与两个齿轮(11)圆心的连线相垂直。3.如权利要求1所述的主动液压互联式馈能悬架,其特征在于:所述直线电机(4)外壳的下端安有防尘罩(14)及缓冲块(6)。4.如权利要求3所述的主动液压互联式馈能悬架,其特征在于:所述齿轮(11)、双齿齿轮(11)齿条置于防尘罩(14)的空腔内,且齿轮(11)转动及齿条上下移动均不会与防尘罩(14)发生接触。5.如权利要求4所述的主动液压互联式馈能悬架,其特征在于:所述缓冲块(6)中间设有圆形开孔,所述双齿齿轮(11)齿条穿过缓冲块(6)。
【专利摘要】本发明提供了一种主动液压互联式馈能悬架,左右悬架通过连接管路实现反向互联,互联管路上装有液压马达。被动模式下,系统中油液流动,液压马达通过齿轮传动机构将油液的动能转化为直线电机初级的机械能,直线电机初级在次级中来回运动切割磁感线,产生电流,电流通过馈能电路储存在车载电池中。另外,馈能控制模块的ECU通过位移传感器采集的数据可以对悬架作用力实现主动控制。通过两种工作模式的切换,既改善了车辆乘坐舒适性,又回收了部分振动能量,实现节能减排的功能。
【IPC分类】F15B21/14, B60G17/08, H02K7/06, F16F9/28, F16F9/50, H02K7/18
【公开号】CN105644295
【申请号】
【发明人】陈龙, 张承龙, 汪若尘, 叶青, 江浩斌
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月7日