[发明专利]主动式可变刚度机械悬架装置

说明书

本发明涉及一种主动式可变刚度机械悬架装置，包括路面检测系统和机械悬架装置。其中，所述的机械悬架包括导向臂、板簧、上固定板、刚度控制件、螺栓固定板、液压缸、下固定板、轮胎、U型螺栓、刚度螺栓、车桥、导向臂螺栓。所述的导向臂通过导向臂U形螺栓与车桥连接，板簧通过螺栓与上固定板和下固定板相连，通过螺栓与导向臂连接，压力传感器与液压缸连接，固定板通过U型螺栓将导向臂固定在车辆的后桥上；所述的路面检测系统包括车身高度传感器和控制器，所述的控制器通过接收和分析第一车身高度传感器和第二车身高度传感器所检测的信号，对板簧的刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度可控性的目的。它有效地解决了空气悬架密封要求高、结构复杂、易产生局部过热严重，降低寿命，导致后期维护成本高等问题，提高车辆运行的舒适性。

技术领域

本发明涉及一种主动式可变刚度机械悬架装置，属于汽车装备制造领域。

背景技术

随着经济水平的发展和物质水平的提高，我国汽车保有量呈现不断上升的趋势，汽车成为居家生活的必备工具，为大众生活提供了便利。

车辆舒适性和平稳性成为车辆是否具有市场竞争力的主要因素，悬架作为汽车底盘系统的主要部件之一，对行车的平稳性和操纵的稳定性具有重要的影响，因此各大车企投入大量的研发资金，在保证产品的生产效率和产品质量的同时，研发新型的悬架系统来保证车辆舒适性和平稳性。目前，空气悬架在大型客车和高档汽车上得到普遍应用，空气悬架虽解决传统机械悬架存在的刚性过大和减震能力差的缺点，但由于空气悬架具有密封要求高、结构复杂、易产生局部过热严重，降低寿命，导致后期维护成本高，被动调节车身高度可控性差等问题限制了控制悬架的发展。因此，为提高车辆行驶的舒适性，新型的可变刚度机械悬架装置成为迫切需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的空气悬架在实际应用中所存在的缺点，提出一种主动式可变刚度机械悬架装置，实现车辆悬架刚度的主动控制，提高车辆行驶的稳定和舒适性能。

为达到以上目的，本发明专利采取以下设计方案：

一种主动式可变刚度机械悬架装置，其特征在于主动式可变刚度机械悬架装置包括路面检测系统和机械悬架装置。其中所述的机械悬架包括导向臂、板簧、上固定板、刚度控制件、螺栓固定板、液压缸、下固定板、轮胎、U型螺栓、刚度螺栓、车桥、导向臂螺栓、第三车身高度传感器和第四车身高度传感器，所述的导向臂通过导向臂螺栓与车桥连接，板簧通过螺栓与上固定板和下固定板相连，通过螺栓与导向臂连接，压力传感器与液压缸连接，固定板通过U型螺栓将导向臂固定在车辆的后桥上，其中路面检测系统包括第一车身高度传感器、控制器和第二车身高度传感器，控制器通过接收和分析第一车身高度传感器和第二车身高度传感器所检测的信号，通过液压缸对板簧刚度进行控制，从而实现机械悬架刚度的可控性。

下一步，所述的第三车身高度传感器和第四车身高度传感器安装在车辆的后桥上，实时监测调整后的位姿信息。

下一步，所述的板簧可为单片簧、多片簧或少片簧，分布在导向臂上并与车桥进行连接。

下一步，所述的第一车身高度传感器、第二车身高度传感器、第三车身高度传感器和第四车身高度传感器分别于控制器相连，第一车身高度传感器和第二车身高度传感器可检测路面平整度信号，获得车辆位姿信息，控制器通过接收和分析车身高度传感器所检测的信号，通过液压缸对板簧刚度进行控制，实现车辆位姿的主动调节。

下一步，所述的刚度控制件固定在板簧上与液压缸相连，控制器与液压缸相连，通过控制器传出的控制信号，控制液压缸运动。

本发明专利与现有的技术相比其优点在于：

1、本发明涉及一种主动式可变刚度机械悬架装置，克服传统空气悬架存在的问题，有效地解决了空气悬架密封要求高、结构复杂、易产生局部过热严重，降低寿命，导致后期维护成本高等问题。