一种主动悬挂机构、系统及车辆的制作方法

本发明涉及汽车悬挂，尤其涉及一种主动悬挂机构、系统及车辆。

背景技术：

1、悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。

2、主动悬挂系统是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬挂系统。主动悬挂系统具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬挂系统会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。

3、在某些配置了主动悬挂系统的汽车中，其悬挂系统的中枢是一个微电脑，悬挂系统上的传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬挂系统状态。同时，微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬挂系统运动。

4、现有的主动悬挂系统主要有空气弹簧悬挂、磁流变液悬挂、电磁悬挂等，但他们各有利弊。以空气弹簧悬挂为例，虽然能够实时调节悬挂的阻尼系数和弹性系数，但是空气弹簧调节复杂，需要电池阀、气泵和管线等复杂机构，系统成本高，同时，空气悬挂响应较慢。以磁流变液悬挂为例，只能调节系统的阻尼系数，不能调节系统的弹性系数。而其它的基于电磁力的悬挂系统，只能实现弹簧功能，仍需装置另外的阻尼器。

5、因此，需要设计一种新的悬挂结构来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明公开了一种主动悬挂机构、系统及车辆，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

2、本发明采用下述技术方案：

3、第一方面，本发明实施例提供了一种主动悬挂机构，包括：

4、-检测装置，检测装置设置于车体的多个位置，检测装置用于检测车体的运动参数；

5、-控制装置，控制装置与检测装置信号连接，用于接收上下运动参数，并根据运动参数输出控制指令；

6、-驱动装置，驱动装置水平设置，并与车架固定连接，驱动装置能够接收来自控制装置的控制指令，并输出旋转运动；

7、-传动装置，传动装置水平设置，并与驱动装置连接，传动装置能够在驱动装置的驱动下做水平直线运动；

8、-联动装置，联动装置包括摇臂及叉臂，摇臂一端与传动装置连接，另一端包含第一固定转轴，摇臂能够在传动装置的驱动下绕第一固定转轴转动，叉臂的两端分别与摇臂及车轮连接，叉臂能够在摇臂的联动下驱动车轮做垂直运动。

9、作为优选的技术方案，叉臂包括平行设置的上叉臂和下叉臂，上叉臂与下叉臂均具有内侧端及外侧端；

10、下叉臂的内侧端与摇臂固定连接，下叉臂的外侧端与车轮连接；

11、上叉臂的内侧端包括第二固定转轴，上叉臂的外侧端与车轮连接，上叉臂能够在下叉臂的驱动下绕第二固定转轴转动。

12、作为优选的技术方案，上叉臂与下叉臂之间设有减震弹簧，减震弹簧的上端与第二固定转轴连接，减震弹簧的下端通过第三固定转轴与下叉臂连接。

13、作为优选的技术方案，摇臂呈l形，包括竖直段与横向段，横向段与下叉臂的平面重合，且横向段与下叉臂固接。

14、作为优选的技术方案，驱动装置包括伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器与传动装置连接，用于输出垂直方向的旋转运动。

15、作为优选的技术方案，传动装置包括丝杠、丝杠螺母和推杆；

16、丝杠的一端与联轴器固定连接，用于传动垂直方向的旋转运动；

17、推杆的一端通过丝杠螺母与丝杠连接，丝杠的另一端与联动装置连接，推杆通过丝杠螺母驱动推杆做水平方向的直线运动。

18、作为优选的技术方案，推杆的一端通过第四固定转轴与摇臂连接。

19、作为优选的技术方案，驱动装置通过第五固定转轴与车架连接，第五固定转轴与第四固定转轴平行设置。

20、第二方面，本发明实施例提供了一种主动悬挂系统，包括至少一对如上任一项所述的主动悬挂机构，每对所述主动悬挂结构沿车辆的纵向轴线方向对称布置。

21、第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆包括车架、车轮以及如上任一项所述的主动悬挂机构。

22、上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

23、本发明主要提供了一种主动悬挂机构，该主动悬挂机构包括检测装置、控制装置、驱动装置、传动装置及联动装置，其中，检测装置能够检测车身垂直运动的加速度和角加速度，并将运动参数发送至控制装置，控制装置进行判断后输出相应的控制指令至驱动装置，驱动装置平行于车架设置，能够输出竖直方向的旋转运动，传动装置能够将竖直方向上的旋转运动转化为水平方向的直线运动，并将运动加速以增加输出推力，同时驱动联动装置做垂直运动，由于联动装置与车轮相连，因此可以实现车轮在垂直方向上的直线运动，此时，驱动装置能同时实现悬挂弹簧功能和阻尼器两种功能。

24、具体地，联动装置内设有减震弹簧，减震弹簧可以提供静力支撑，降低了对驱动装置的输出功率和输出扭矩需求，减少了成本。

25、本发明中的主动悬挂机构结构简单，成本低，由于其对现有的悬架结构改动较小，通过在现有悬架结构上增加零件，容易实现对现有底盘的改造，通过设置多个主动悬挂机构能够使车辆具备主动悬挂功能。

技术特征：

1.一种主动悬挂机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的主动悬挂机构，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的主动悬挂机构，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的主动悬挂机构，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的主动悬挂机构，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的主动悬挂机构，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的主动悬挂机构，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的主动悬挂机构，其特征在于，

9.一种主动悬挂系统，其特征在于，所述主动悬挂系统包括至少一对如权利要求1-8任一项所述的主动悬挂机构，每对所述主动悬挂结构沿车辆的纵向轴线方向对称布置。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车架、车轮以及如权利要求1-8任一项所述的主动悬挂机构。

技术总结
本发明涉及一种主动悬挂机构、系统及车辆，前述主动悬挂机构包括检测装置、控制装置、驱动装置、传动装置及联动装置；其中，检测装置能够检测车身的垂直运动的加速度和角加速度，并将运动参数发送至控制装置，控制装置进行判断后输出相应的控制指令至驱动装置，驱动装置平行于车架设置，能够输出竖直方向的旋转运动，传动装置能够将竖直方向上的旋转运动转化为水平方向的直线运动，并将运动加速以增加输出推力，同时驱动联动装置做垂直运动，由于联动装置与车轮相连，因此可以实现车轮在垂直方向上的直线运动，此时，驱动装置能同时实现悬挂弹簧功能和阻尼器两种功能。

技术研发人员：王勇,卯跃
受保护的技术使用者：贵州翰凯斯智能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16