[发明专利]一种集成式滚珠丝杠半主动馈能减振器

说明书

本发明具体提出了一种集成式滚珠丝杠半主动馈能减振器，包括运动转换机构、行星齿轮增速机构和发电机构及阻尼力调节机构，所述运动转化机构将汽车的上下振动转变为旋转运动，并驱动集成行星齿轮增速机构配合发电机构实现高效的振动能量回收；通过阻尼力调节机构调节发动机机构的输出电动势以及产生的阻尼力，实现减振器的阻尼调节。

技术领域

本发明属于减振器技术领域，具体涉及一种集成式滚珠丝杠半主动馈能减振器。

背景技术

目前，由于汽车技术的发展，现代汽车对能量的需求不断增加，因此，在汽车行驶过程中如何提高能量的利用率是一个亟需解决的问题。汽车在行驶过程中，由于不平路面会引起汽车振动，导致汽车平稳性和可操纵性下降，这种振动一般通过悬架中的减振器减轻。如果将由振动而产生能量加以回收可以进一步提高汽车的能量利用率。

目前，对减振器能量的回收主要有直线式馈能减振器和旋转式馈能减振器，除此之外，还包括压电式馈能减振器，双臂式馈能减振器等。直线式馈能减振器由于能量密度不足，因而未能广泛采用，旋转式馈能减振器成为主流。其中滚珠丝杠式馈能减振器由于机械效率较高在旋转式馈能减振器中占主流。

由于传统的被动式馈能减振器无法实现减振器刚度和阻尼的调节，因此很难适应多变的路面条件，半主动减振器由于可以实现阻尼力的主动调节，在少量提升成本的前提下可以有效控制汽车在不平路面行驶时的振动，提升汽车的操纵稳定性和平顺性。但是，由于目前滚珠丝杠式馈能减振器需要外接增速器和发电机，因而整体尺寸过大，能量利用效率低。

发明内容

本发明针对上述存在的技术问题，提供一种集成式滚珠丝杠半主动馈能减振器，通过将滚珠丝杠、传动齿轮和发电机转子集成，实现在小体积情况下较大的发电功率，提高了能量回收效率，同时可以实现半主动控制，有效抑制汽车车身的振动。

本发明采用的技术方案是：

一种集成式滚珠丝杠半主动馈能减振器，

包括运动转换机构、行星齿轮增速机构和发电机构及阻尼力调节机构，所述运动转化机构将汽车的上下振动转变为旋转运动，并驱动集成行星齿轮增速机构配合发电机构实现高效的振动能量回收；通过阻尼力调节机构调节发动机机构的输出电动势以及产生的阻尼力，实现减振器的阻尼调节。

优选的，所述减振器还包括下套筒和上套筒，所述上套筒的下端嵌套在下套筒内部，所述运动转换机构和行星齿轮增速机构设置于上套筒和下套筒嵌套形成的内腔中，所述阻尼力调节机构对称设置于下套筒的外侧壁上。

优选的，所述运动转换机构包括第一弹簧、第二弹簧、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第一直齿轮、第二直齿轮和挡板，所述第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠的螺母副分别通过螺栓固连在第一套筒和第二套筒上，所述第一套筒和第二套筒通过螺栓固连在上套筒的内端面；

所述第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠的丝杠副下端为阶梯轴结构，阶梯轴上部分别安装第一推力球轴承和第二推力球轴承，其下部分别安装第三推力球轴承和第四推力球轴承，所述第三推力球轴承和第四推力球轴承分别与第一单向轴承和第二单向轴承之间采用第一定位轴套和第二定位轴套实现轴向定位，所述第一单向轴承和第二单向轴承分别与第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠的轴端为过盈配合，周向采用键连接定位；所述第一单向轴承和第二单向轴承分别与第一直齿轮和第二直齿轮之间为过盈配合，周向采用键连接定位；

所述第一弹簧和第二弹簧分别套设在第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠的外侧，其上部安装在上套筒的内表面，其下部安装在挡板上，所述第一推力球轴承和第二推力球轴承位于挡板的下方。