[实用新型]汽车悬架系统及其控制系统

说明书

本实用新型涉及一种汽车悬架系统及其控制系统，属于汽车悬架技术领域。汽车悬架系统包括下摆臂、减振器装配组件、上摆臂和车轮装配组件；该悬架系统能够根据传感器采集信号对悬架弹簧等效刚度做出调整，充分兼顾汽车操纵稳定性和行驶平顺性；以及对汽车底盘高度做出适当调整，改善汽车行驶通过性；该悬架系统的旋转式步进电机还具有类似于主动悬架系统中力发生器的作用，旋转式步进电机通过正转或反转可以为悬架系统提供抵消车轮冲击的反作用力，由于限位螺母与活塞杆螺纹构成丝杠螺母结构，具有自锁的功能，所以只有在旋转式步进电机正转或反转时才会消耗电能，所以该悬架系统要比主动悬架系统节能很多。

技术领域

本实用新型属于汽车悬架技术领域，具体涉及一种汽车悬架系统及其控制系统。

背景技术

汽车悬架是车桥(或车轮)与车架(或承载式车身)之间一切的传力连接装置的总称，其作用在于传递作用于车轮和车架之间的力和扭矩，汽车悬架系统一般包括由弹簧等组成的减振器组件，依靠减振器中的弹簧缓冲并吸收由于不平路面传给车架或车身的冲击及振动，来保证汽车平顺行驶。汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件，同时，又是保证汽车行驶安全的重要部件。

目前为保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，研究较多的是半主动独立悬架，被动悬架只能够在行驶平顺性与操纵性之间选一个折中方案。主动悬架具有非常好的动力学特性，但是因为能耗大而很少应用于普通乘用车，同时除了主动悬架和空气悬架外，一般的被动悬架及半主动悬架基本上不具有抬升汽车底盘高度来提高汽车通过性的能力。

现有技术的汽车悬架系统中，减振器组件大多刚度不可变，由此带来行驶平顺性和乘坐舒适性差等问题。为此，部分刚度可变的汽车悬架系统被发明出来，它们之中，减振器组件有的是采用不等截面和不同回旋半径的弹簧，有的是通过电磁馈能实现刚度可变的，其不足这处在于，或制作难度大，刚度低的和刚度高的地方容易疲劳断裂等毛病，或结构复杂，安装、制造、维修、保养成本较高等，需要加以改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种通过改变减振器组件的弹簧刚度来匹配不同行驶工况对操纵性和平顺性的要求，同时具有改变汽车底盘高度改善汽车在恶劣路况下的行驶通过性，以及在汽车发生碰撞过程中减少车内人员伤害的汽车悬架系统。

本实用新型的技术方案是：

一种汽车悬架系统，包括下摆臂、减振器组件、上摆臂和车轮装配组件，其特征在于：

所述减振器组件包括旋转式步进电机、带有螺纹的减振器活塞杆、推向圆锥滚子轴承、第二减振器副簧、限位螺母、第一减振器副簧、减振器底座、减振器主簧、安装于减振器活塞杆上并相对于电机另一侧的螺母，所述减振器活塞杆与旋转式步进电机的输出轴相连接，推向圆锥滚子轴承安装于减振器活塞杆轴承座内，第二减振器副簧安装在减震器活塞杆螺纹与推向圆锥滚子轴承之间，限位螺母装配于减震器活塞杆螺纹上，第一减振器副簧装与限位螺母下端，使得限位螺母处于第一减振器副簧与第二减振器副簧之间，减震器活塞杆装配于减振器底座中，减振器主簧安装于推向圆锥滚子轴承与另一侧螺母间，所述旋转式步进电机与车架铰接，减振器底座与车轮装配组件铰接。

本实用新型的技术方案中，当旋转式步进电机正向旋转或反向旋转使得限位螺母上升或下降，使得第一减振器副簧有不同的预紧度，当限位螺母处于减振器活塞杆螺纹位置或螺纹下段时，第一减振器副簧与减震器主簧为并联，此时减振器弹簧等效刚度较大；当限位螺母处于减振器活塞杆上段时，第一减振器副簧与第二减振器副簧串联后再与减振器主簧并联，此时减振器弹簧等效刚度较小；限位螺母所处的位置不同，实现减振器弹簧具有不同的等效刚度，以此来满足汽车在不同工况对悬架弹簧不同刚度的要求。

本实用新型的目的还在于提供应用上述悬架系统的控制系统。

其解决技术方案是：