[发明专利]一种重型车辆直线旋转电机式转向馈能悬架

说明书

本发明公开一种车辆上的重型车辆直线旋转电机式转向馈能悬架，电机壳体同轴心地伸在油腔壳体的中心孔中，电机壳体的中间设有电机腔，直线旋转电机容纳在电机腔内，油腔壳体上设有由1个主油腔和4个副油腔组成的油腔，在油腔壳体上沿圆周方向均匀开有4个副油腔，每个副油腔上端侧壁与主油腔下端侧壁之间依次连接且连通1个径向副油腔通道、1个轴向通道和1个径向主油腔通道，电机转轴位于电机腔的正中间且向下伸出端盖外，螺旋弹簧绕在油腔壳体外侧，4个相同的副活塞杆上端向上分别一一对应地伸入在4个副油腔内部，每个副活塞杆上端各同轴心地固定连接一个副活塞，主油腔内部设有主活塞；本发明在提供直线运动时还可提供旋转运动。

技术领域

本发明涉及车辆技术，是指用于安装在车辆上的馈能悬架结构，特指采用直线旋转电机且带有转向功能的馈能悬架。

背景技术

悬架与转向系统是车辆中的重要系统，悬架传递轮胎与车身之间的力与力矩，具有缓冲减震的作用，转向系统则是维持车辆正常行驶的关键系统之一。悬架系统是指车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统，其主要起吸收汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到的震动及冲击，转向机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使转向轮偏转角按一定关系变化。现有的部分车辆由于特殊地形等使用情况，悬架与转向系统仍会存在干涉现象，例如，对于大型货车，当转向轮上下跳动时，转向节臂球销中心运动轨迹与其绕转向器垂臂下端球关节摆动轨迹不一致，引起转向车轮干涉转向。

随着能源问题的突出，利用直线电机式的馈能悬架已有使用，通过直线电机将振动转化为电能，完成能量回收。

发明内容

本发明的目的为了解决大角度转向时悬架与转向系干涉问题，简化车辆底盘结构，提出一种适用于重型车辆的直线旋转电机式转向馈能悬架，将二自由度的直线旋转电机运用到馈能悬架上，使其带有转向功能。

本发明一种重型车辆直线旋转电机式转向馈能悬架采用的技术方案是：最上端是连接板总成，连接板总成下端经电机固定板与壳体上端面固定连接，壳体由电机壳体与油腔壳体组成，电机壳体同轴心地伸在油腔壳体的中心孔中，电机壳体的中间设有电机腔，电机壳体的外侧壁与油腔壳体内侧壁之间通过壳体轴承配合连接；油腔壳体上设有由1个主油腔和4个副油腔组成的油腔，主油腔在电机腔的正下方，在油腔壳体上沿圆周方向均匀开有4个开口垂直朝下的副油腔，每个副油腔上端侧壁与主油腔的下端侧壁之间依次连接且连通1个径向副油腔通道、1个轴向通道和1个径向主油腔通道，形成油路通道，油路通道中装有液压油；油腔壳体下端面固定连接端盖，电机转轴同轴心地位于电机腔的正中间且向下伸出端盖外，电机转轴通过壳体下轴承与端盖配合连接；油腔壳体的上段外同轴心地固定套有螺旋弹簧上托板，油腔壳体的正下方侧设有弹簧下支座，螺旋弹簧绕在油腔壳体外侧且上端固定连接螺旋弹簧上托板、下端固定连接弹簧下支座；有4个相同的副活塞杆的下端固定连接弹簧下支座、上端向上分别一一对应地伸入在4个副油腔内部，在4个副油腔内部的每个副活塞杆上端各同轴心地固定连接一个副活塞，在主油腔内部设有圆环形的主活塞，主活塞同轴心固定套在活塞推环外；电机转轴在轴向上从上侧至下侧依次为电机段、滑动段及转向段，电机段位于电机壳体的电机腔内，滑动段位于油腔壳体内，转向段位于壳体下端外侧；电机段在径向上固定套接有直线旋转电机，直线旋转电机容纳在电机腔内；滑动段外部固定套接所述的活塞推环，活塞推环最下端低于主油腔的最下端；转向段的下端依次经转向连接套、转向节、半轴连接于轮毂。

进一步地，所述的直线旋转电机由电机上轴承、电机定子、旋转绕组、永磁转子、直线绕组构成，电机定子外壁与电机壳体内壁过盈配合连接，电机定子的定子槽内绕有旋转绕组与直线绕组，电机定子与电机转轴径向上通过电机上轴承配合连接；电机定子在轴向上交替排列着定子齿圈与绕组槽，一个定子齿圈包含24个定子齿，定子齿上绕有旋转绕组，直线绕组环绕在绕组槽内，永磁转子同轴心地固定套在电机段上。