[发明专利]一种主动悬架装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种主动悬架装置及其控制方法，该装置包括两个前翼板、两个尾翼和四个车桥翼板，每个前翼板分别通过一前翼板攻角调节机构设于车体前部的下端，两个前翼板以车体中轴线对称设置，每个尾翼分别通过一尾翼攻角调节机构设于车体后部上，两个尾翼以车体中轴线对称设置，每个车桥翼板分别通过一车桥翼板攻角调节机构设于一车轮的下摆臂上。与现有技术相比，本发明主动悬架的力发生器的作用力不一定大小相等，不一定方向相反，其调节方式更加灵活，具有结构简单、大大提高车辆安全性等优点。

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种主动悬架装置及其控制方法。

背景技术

悬架是汽车的重要组成部分，它是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切传力装置的总称，其主要功能是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上，缓冲来自不平地面给车体传递的冲击载荷，衰减各种动载荷引起的车体振动。悬架对汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性以及操纵稳定性等多种使用性能都有很大影响。

按悬架的工作原理不同，分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三种。目前，汽车上普遍采用被动悬架。但随着汽车速度的提高，对汽车悬架的性能提出了越来越高的要求。由于被动悬架的结构和主要参数不能随着汽车行驶速度和路面条件自动调节，如果悬架刚度大，则路面颠簸感明显，舒适性下降；悬架刚度小，则操纵稳定性变差。然而，主动悬架系统可根据汽车运动状态、路面状况以及载荷等参数变化，对悬架的刚度和阻尼进行动态自适应调节，使悬架系统始终处于最佳工作状态。因此，近年来主动悬架迅速发展。

主动悬架是在被动悬架系统(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控制作用力的装置，其通常由执行机构、检测系统、控制系统和能源系统四部分组成。一般力发生器或者转矩发生器为液压缸、气缸、伺服电动机和电磁阀等。目前主动悬架系统主要有主动油气悬架、主动空气悬架和主动液力悬架三种类型。

这三种主动悬架存在以下不足：

一、结构和控制复杂；

二、硬件要求高、耗能大和成本高；

三、增加整车质量和成本；

四、传统主动悬架的力发生器的作用力必须是大小相等方向相反。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种主动悬架装置及其控制方法，该主动悬架的力发生器的作用力不一定大小相等，不一定方向相反，其调节方式更加灵活，具有结构简单、大大提高车辆安全性等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种主动悬架装置，包括两个前翼板、两个尾翼和四个车桥翼板，每个前翼板分别通过一前翼板攻角调节机构设于车体前部的下端，两个前翼板以车体中轴线对称设置，每个尾翼分别通过一尾翼攻角调节机构设于车体后部上，两个尾翼以车体中轴线对称设置，每个车桥翼板分别通过一车桥翼板攻角调节机构设于一车轮的下摆臂上；

对每个车轮而言，作用在簧载质量和非簧载质量的作用力大小不一定相等，方向不一定相反，其中，针对前车轮，根据车速通过前翼板攻角调节机构调节前翼板作用在同一侧前车轮上簧载质量的作用力，同时通过车桥翼板攻角调节机构调节车桥翼板作用在同一侧前车轮上非簧载质量的作用力，针对后车轮，根据车速通过尾翼攻角调节机构调节尾翼作用在同一侧后车轮上簧载质量的作用力，同时通过车桥翼板攻角调节机构调节车桥翼板作用在同一侧后车轮上非簧载质量的作用力。

所述前翼板攻角调节机构包括前翼板转轴、前翼板齿轮组和前翼板伺服电机，所述前翼板通过前翼板转轴与车体前部的下端铰接，所述前翼板转轴的末端通过前翼板齿轮组与前翼板伺服电机连接，所述前翼板伺服电机设于车体前部的下端。