[发明专利]一种基于2-DOF并联机构的汽车馈能型智能悬架

说明书

本发明提供一种基于2‑DOF并联机构的汽车馈能型智能悬架，所述汽车馈能型智能悬架包括悬架弹簧、连杆、上运动平台、轮胎、簧上模块、簧下模块、支撑箱体以及能量再生装置，所述能量再生装置包括第一楔带轮、第二楔带轮、下旋转平台、楔形带、传动轴、发电装置；第一楔带轮固定在下旋转平台的两侧，向下通过传动轴连接到发电装置。该智能悬架结构简单，支撑刚度增强，减少振动并能高效率回收能量，其提高传统馈能装置的能量转化效率，并且改善汽车行驶平顺性。

技术领域

本发明属于汽车馈能型智能悬架领域，特别涉及一种基于2-DOF并联机构的汽车馈能型智能悬架。

背景技术

随着传统能源的日渐消耗以及自然环境的不断恶化，能源与环境问题已成为人们关注的焦点。而车辆行业作为国民支柱产业，对环境与能源有着不可估量的影响。当前车辆技术正朝着电动化、智能化方向发展，节能减排已成为车辆技术发展的重要主题。因此作为汽车振动控制关键部件的悬架系统，迎来了重大的技术革新，传统的悬架只能被动地进行减振，无法满足车辆高性能和高能效的需求，更无法贴合节能减排的主题。

馈能型悬架是指利用馈能减振器替代传统减振器并同时回收能量的一种新的悬架系统，不但可以衰减车身的振动，还可以将悬架振动能量转化为电能，是汽车节能减排的有效手段。2018年，宝马实现了3系以上高档轿车的馈能悬架商用化，然而对于油耗大户卡车而言，仍欠缺实用的馈能悬架产品。国内外研究在算法方面已经做的足够完善，但是忽略了运动转化环节，效率、成本、可靠性等工程性能严重限制了馈能悬架的技术实现。

发明内容

本发明主要目的是解决传统型馈能悬架存在的问题，提出一种结构简单，支撑刚度增强，减少振动并高效率回收能量的馈能型智能悬架。其可提高传统馈能装置的能量转化效率，并且改善汽车行驶平顺性。

为了达到上述目的，本发明采用如下方案：

一种基于2-DOF并联机构的汽车馈能型智能悬架，其特征在于，所述汽车馈能型智能悬架包括悬架弹簧、连杆、上运动平台、轮胎、簧上模块、簧下模块、支撑箱体以及能量再生装置，所述能量再生装置包括第一楔带轮、第二楔带轮、下旋转平台、楔形带、传动轴、发电装置；第一楔带轮固定在下旋转平台的两侧，向下通过传动轴连接到发电装置。

在本申请的一些实施例中，所述发电装置包括转子和绕阻线圈，所述支撑箱体中设置储能电源、变速箱、直流电机，储能电源一端连接到直流电机，一端连接到转子，变速箱通过输出轴与第二楔带轮相连接。

在本申请的一些实施例中，所述连杆优选为6个。

在本申请的一些实施例中，所述绕阻线圈优选为4个。

在本申请的一些实施例中，所述转子为永磁体转子。

在本申请的一些实施例中，所述簧上模块包括车身、车架、动力系统、传动装置、乘员及附属部件等。

在本申请的一些实施例中，所述簧下模块包括车轮、弹簧、减振器等。

在本申请的一些实施例中，由于路面的凹凸不平或复杂的路况引起车辆悬架的振动，振动过程中导致上运动平台和下旋转平台之间距离发生变动，链接在上下平台的连杆发生扭转带动下旋转平台，而下旋转平台带动与传动轴连接的永磁体转子往复转动，永磁体转子周围均布绕阻线圈，而往复转动的永磁体转子磁感线变动，不断被绕阻线圈切割，进而产生了感应电动势和感应电流，同时整流器整流，输出可用电压给储能电源。

在本申请的一些实施例中，储能电源能够输出电流供直流电机旋转，直流电机通过减速器减速增矩，再通过第二楔带轮将作动力输入到下旋转平台，通过平台反向旋转，输出力给连杆，将旋转运动转化为上下运动，提供阻尼力给悬架，降低车辆悬架系统的振动。