[发明专利]贯通式惯性质量蓄能悬架

说明书

技术领域

本发明涉及车辆悬架技术领域，特指左右悬架受力相等，并且采用了惯性质量蓄能器的车辆悬架。

背景技术

悬架的功能主要是保证良好的乘坐舒适和稳定的轮胎载荷，除此之外，悬架在执行该功能的同时，还必须将悬架行程控制在允许的范围内。传统被动悬架由弹簧和阻尼器组成，一方面，采用软的弹簧可获得较好的乘坐舒适性，而另一方面，高的乘坐舒适性却总是以牺牲悬架工作空间为代价，同时也会对行驶安全性产生不良影响，这一矛盾是悬架设计者所面临的一个难题。

中国专利200810123830.8公开了一种应用惯性蓄能器的车辆悬架，包括由惯性质量蓄能器和阻尼器组成的并联体，以及由弹簧和阻尼器组成的并联体，两个并联体串联形成两级隔振式车辆悬架，理论上，这种悬架能有效缓解乘坐舒适性与行驶安全性之间的矛盾，然而在实际应用过程中，惯性质量蓄能器和阻尼器的并联体，在车身重力的作用下很容易因被“击穿”而失效，失效后的悬架与传统被动悬架的性能并无区别，因此必须解决惯性质量蓄能器和阻尼器的并联体因“击穿”而失效的问题，该悬架才有实用价值。

德国专利DE000019958178C1公开的一种车辆悬架，采用弹簧和质量块以吸振子的形式来吸收车身振动能量，但采用这种形式吸收车身振动能量需要较重的质量块，大大增加了悬架部分的重量，相当于增加了簧下质量的重量，势必会造成轮胎动载荷的增加，恶化车辆的行驶安全性，此外，由于该悬架采用了两级串联的形式使得悬架过高，布置比较困难。

近年来发展起来的主动和半主动悬架虽然能有效地缓解乘坐舒适性与行驶安全性的矛盾，但主动悬架由于结构复杂、可靠性差、响应慢、能耗高、成本高，大规模应用仍有困难；半主动悬架虽然能耗低，但时滞问题的存在限制了其性能的发挥。惯性质量蓄能器的引入，使得被动悬架性能的改善具有了更大的潜力，而低碳、环保、节约能源的科技发展趋势，使得被动悬架重新回到了人们的视野，对被动悬架的研究又重新受到重视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服惯性质量蓄能器在车身重力作用下容易被“击穿”的技术缺点，解决两级串联悬架过高、难布置的技术问题，提供一种能够协调乘坐舒适性与行驶安全性之间矛盾的车辆悬架。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：将弹簧A和阻尼器A并联组成左车轮隔振体，将弹簧B、阻尼器B和惯性质量蓄能器并联组成车身隔振体，右车轮隔振体与左车轮隔振体相同，将左下摆臂和左上摆臂共轴铰接于悬架横梁的左端，同样将右下摆臂和右上摆臂共轴铰接于悬架横梁的右端，左车轮隔振体铰接于左下摆臂与左上摆臂之间，右车轮隔振器铰接于右下摆臂与右上摆臂之间，车身隔振体铰接于左上摆臂与右上摆臂之间，通过将左、右悬架贯通的方式，来降低悬架高度，通过车身隔振体来抑制车身垂直加速度的低频(车身固有频率)峰值，通过左、右车轮隔振体来抑制轮胎动载荷的高频(车轮固有频率)峰值，从而达到协调乘坐舒适性与行驶安全性之间矛盾的目的。

本发明的具体方案为，包括悬架横梁、左下摆臂、左车轮隔振体、左上摆臂、车身隔振体、右上摆臂、右车轮隔振体和右下摆臂。

悬架横梁通过两根固定杆与车身连接。

左下摆臂和左上摆臂共轴铰接于悬架横梁的左端，绕悬架横梁左端的铰链轴摆动，同样右下摆臂和右上摆臂共轴铰接于悬架横梁的右端，绕悬架横梁右端的铰链轴摆动，左上摆臂和右上摆臂在平衡位置时为竖直。

左车轮隔振体由弹簧A和阻尼器A并联组成，弹簧A为螺旋压缩弹簧，阻尼器A为筒式液压阻尼器，左车轮隔振体的上端与左上摆臂的上端铰接，左车轮隔振体的下端与左下摆臂铰接于左下摆臂外侧的位置。

右车轮隔振体与左车轮隔振体相同，由弹簧A和阻尼器A并联组成，上端与右上摆臂的上端铰接，下端与右下摆臂铰接于右下摆臂外侧的位置。

车身隔振体由弹簧B、阻尼器B和惯性质量蓄能器并联组成，弹簧B为螺旋压缩弹簧，阻尼器B为筒式液压阻尼器，惯性质量蓄能器为滚珠丝杠惯性质量蓄能器，车身隔振体的两端分别与左上摆臂和右上摆臂的上端铰接。