[发明专利]一种车辆主动悬架电磁作动器

说明书

技术领域

本发明属于车辆底盘控制领域，特别涉及一种车辆主动悬架电磁作动器。

背景技术

车辆主动悬架系统中作动器的设计对主动控制的效果起着至关重要的作用，目前采用的主动悬架作动器大多采用液压结构，也有的采用旋转电机加滚珠丝杆的方式，但都存在结构复杂、可靠性差及响应慢等诸多问题。液压结构是将液压作为动力源，还存在能耗大、成本相对较高的缺点，而对于旋转电机加滚珠丝杆的方式，如专利号为200310109174.3、名称为电机蓄能式主动悬架的发明专利，或是专利号为200820058175.8、名称为电机蓄能式主动悬架作动器的实用新型专利，都是利用滚珠螺母和滚珠螺杆结构将永磁直流无刷电机的旋转运动转化为滚动式滚珠螺杆的直线运动，其结构十分复杂，而且由于电磁力通过直流无刷电机和滚珠螺杆间接获得，因此响应速度较慢，再者，由于要将旋转运动转化为直线运动，存在螺距误差、刚性高及高速下定位不准确，故控制精度低。

发明内容

本发明的目的是为克服现有的主动悬架作动器存在的结构复杂、可靠性差及响应慢的问题，提出一种车辆主动悬架电磁作动器，具有响应速度快和控制精度高的优点，提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。

本发明的技术方案如下：

一种车辆主动悬架电磁作动器，其特征在于，包括具有工装轴形状的通孔的初级装配和在初级装配的通孔内安装的次级装配，所述初级装配包括有绕组铁芯装配，所述有绕组铁芯装配包括初级铁芯装配和初级线圈，所述初级铁芯装配包括定子冲片和绝缘挡圈，所述绝缘挡圈为轴向贯通的圆筒结构，所述通孔为圆筒结构的内部，所述定子冲片为环形片状结构，且定子冲片的内环与绝缘挡圈的外环大小匹配，定子冲片设置有多个，并排套接在绝缘挡圈外部并与绝缘挡圈的轴线垂直，所述初级线圈设置在相邻两定子冲片之间并缠绕于绝缘挡圈外部，所述初级线圈为三组相同匝数的线圈并联而成的三相绕组线圈；所述次级装配包括芯轴、铜管和延长轴，所述铜管包覆于芯轴外部，包覆有铜管的芯轴安装在初级装配的通孔内，所述延长轴设置于芯轴的外端。

所述芯轴的长度长于初级装配的通孔长度，长出部分包覆有上端盖，所述初级装配还包括初级圆筒和第一盖板，所述初级圆筒沿轴向贯通并套接有绕组铁芯装配的外侧面，第一盖板呈环形板状结构，所述第一盖板和初级圆筒的一端通过螺栓与上端盖相连接，所述上端盖上设置有销轴孔。

所述作动器还包括下端盖，所述初级装配还包括第二盖板，第二盖板呈环形板状结构，所述第二盖板和下端盖通过螺栓与初级圆筒的另一端相连接。

所述绝缘挡圈的外部具有多个平行排列的环形微槽，所述定子冲片的内环卡接在环形微槽内。

所述初级装配还包括有键槽，所述键槽设置于初级圆筒的内侧，用于实现有绕组铁芯装配的压装定位。

所述定子冲片的外边缘具有冲片毛刺，所述冲片毛刺长度小于等于0.05mm。

所述上端盖外安装有滤清器壳，所述滤清器壳内安装有空气滤芯，所述滤清器壳通过螺栓与上端盖连接，所述空气滤芯为毛毡制成。

所述初级圆筒的外表面加工有多个等间距的散热凹槽环圈。

所述绝缘挡圈采用聚四氟乙烯材料制成。

所述铜管的外表面镀铬，且铜管与芯轴配合后具有0.03-0.05mm的过盈量。

本发明的技术效果如下：

本发明的车辆主动悬架电磁作动器，由于具有特定结构的初级装配和次级装配，初级装配包括有绕组铁芯装配，有绕组铁芯装配包括初级铁芯装配和初级线圈，初级线圈为三相绕组线圈，初级线圈通三相交流电后，初级装配和次级装配之间发生电磁感应，次级装配的铜管中产生感应电流，并由芯轴径向支撑铜管传递直线推力，故能够直接产生电磁力，通过电磁感应原理直接提供直线的电磁力，消除了现有技术中采用液压结构或是旋转电机加滚珠丝杆等中间传动机构引起的消耗和限制，不会存在螺距误差等带来的控制精度低的问题，根除了旋转电机受离心力影响的缺点，不需要任何转换装置而直接通过铜管产生推力，可省去中间转换机构，简化整个装置或系统，同时由于是直接产生的直线运动，而并非用旋转运动转化为直线运动，故解决了现有技术响应慢的问题，这种结构能够提供较大的行程和电磁力，故提高了作动器的响应速度和控制精度，具有运行平稳、噪声小、系统维护简单和可靠性好等优点，提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。

本发明的作动器为车辆主动悬架电磁作动器，将其分别与簧上质量和簧下质量相连接，次级装配中的延长轴可与簧下质量连接，通过初级装配或第三部件与簧上质量相连，优选可以设置上端盖，通过在上端盖上设置的销轴孔与簧上质量相连接。