[实用新型]一种液电一体式车辆悬架阻抗控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车领域，尤其涉及一种由液力平动式质量放大元件的惯性阻抗与直线电机耦合作用而成电学阻抗共同形成的液电一体式车辆悬架阻抗控制装置。

背景技术

车辆悬架的性能优劣对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性及行驶安全性有着重要的影响。近年来涌现出多种多样的车辆悬架结构，由“惯容器-弹簧-阻尼”(Inerter-Spring-Damper)三类两端点机械元件组成的车辆ISD悬架具有较好的隔振潜力，已得到诸多学者的关注。惯容器的提出完善了以“力-电流”为基础的机电相似性理论，使得机械网络中的惯容器、弹簧、阻尼与电学网络中的电容、电感、电阻实现了完全对应。因此，电学网络中的研究理论与分析方法可直接应用于机械网络，国内外学者纷纷采用电学网络原理进行车辆ISD悬架的结构设计尝试，剑桥大学的Smith教授最早介绍了运用网络综合理论设计ISD机械网络的一般方法，然而以目标传递函数的网络正实综合得到的车辆ISD悬架结构较为复杂，由于工程应用中悬架的安装及使用空间有限，网络综合得到的复杂阻抗形式难以实现。

美国专利US2010/0148463A1公开了一种机电惯质悬架系统，利用滚珠丝杠式惯容器在运动中旋转的丝杠带动电机动子转动产生感应电动势与感应电流，并通过改变外端电路的阻抗实现改变悬架阻抗特性的效果。然而，滚珠丝杠副的背隙、摩擦力等非线性因素对其实用性能影响较大，悬架的阻抗特性较为复杂，不能够较好的实现电学阻抗与机械阻抗的有效耦合。因此，工程上迫切需要一种能够实现复杂阻抗形式的车辆悬架阻抗控制装置，使得汽车的行驶平顺性、操纵稳定性得到改善。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的机械式悬架阻抗不可变的不足，本实用新型提出一种由液力平动式质量放大元件与直线电机耦合而成的液电一体式车辆悬架阻抗控制装置。由于机械阻抗结构固结不可改变，采用改变电学阻抗的方案实现对悬架复合阻抗的调整，且其作用机理简单，受非线性因素影响较小，性能稳定。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种液电一体式车辆悬架阻抗控制装置，包括电机缸筒、电机工作腔、动子轴、支撑端面、内缸筒工作腔、内缸筒端面和外缸筒端面；所述电机缸筒上部设有上吊耳；所述电机缸筒内侧壁沿径向固定设有电机定子，所述电机定子内均布有绕组，所述绕组与外端控制电路相连；所述电机定子的中部设有动子轴；所述动子轴的一端伸至电机工作腔的顶部，另一端经支撑端面上的开孔与内缸筒端面固定连接；所述动子轴上固定有多个动子磁极与动子磁轭组件；所述支撑端面的上端面固定连接电机缸筒下端面；所述支撑端面下端面分别与内缸筒端面和外缸筒端面的上端面之间设有可沿轴向伸缩的密封装置；所述内缸筒端面位于支撑端面与外缸筒端面之间，且对应于支撑端面所开孔的位置；所述外缸筒端面下部固定连接下吊耳。

进一步的，所述可沿轴向伸缩的密封装置为内缸筒皮碗和外缸筒皮碗，所述内缸筒皮碗两端分别与支撑端面和内缸筒端面连接；所述外缸筒皮碗分别与支撑端面和外缸筒端面连接。

进一步的，所述动子轴位于电机定子的中轴线上，且支撑端面的中心开有与动子轴相对应的孔。

进一步的，所述上吊耳与电机缸筒焊接为一体，所述下吊耳和外缸筒端面焊接为一体。

进一步的，所述支撑端面上端与电机缸筒焊接为一体。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置可沿轴向压缩或拉伸的密封装置、支撑端面、内缸筒端面、外缸筒端面、连接动子磁极与动子磁轭的动子轴、均布绕组的电机定子等装置，实现由机械惯性阻抗与电学阻抗共同作用而成的悬架系统阻抗控制装置，避免了通过滚珠丝杠副、齿轮齿条等运动转换机构产生惯性阻抗中受间隙、摩擦力影响因素较大等不足，同时无需考虑电机结构本身的摩擦力等因素影响。本实用新型所述的液电一体式车辆悬架阻抗控制装置通过改变外端负载电路的阻抗形式，可实现任意形式的高阶阻抗表达，具备更优越的动态特性，工作机构原理简单，结构性能稳定，且一体式结构方案易于安装。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是一种液电一体式车辆悬架阻抗控制装置示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

附图标记说明如下：

1-上吊耳，2-电机缸筒，3-绕组，4-动子磁极，5-内缸筒工作腔，6-内缸筒皮碗，7-外缸筒端面，8-下吊耳，9-外缸筒工作腔，10-内缸筒端面，11-外缸筒皮碗，12-支撑端面，13-动子磁轭，14-电机定子，15-电机工作腔，16-动子轴。

具体实施方式