[发明专利]一种自馈能汽车悬架阻尼器

说明书

本发明提供了一种自馈能汽车悬架阻尼器，包括连接头、套管和外缸体，所述外缸体内设有磁流变液和在外缸体径向方向至少局部可热胀冷缩的螺母组件，所述连接头通过套管与螺母组件连接，所述阻尼器还包括发电机和用于将螺母组件沿外缸体轴向方向的往复运动转变为驱动发电机发电转动力的换向传动机构，所述发电机与汽车电池电连接。本发明能够实现阻尼力的调节，改善车辆的平顺性与操纵稳定性的功能。同时还可以将振动能量转化为电能，进行振动能量回收。

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，尤其涉及一种自馈能汽车悬架阻尼器。

背景技术

目前，汽车已经成为人们生活中必不可少的出行工具，给人们的生活带来了极大的便利，但是由于尾气排放的加剧，新能源汽车技术一跃成为替代传统汽油内燃机汽车的下一代汽车技术。而目前制约新能源汽车发展的一个重要问题就是能量储存问题，从现有的技术发展趋势看来，蓄电池能量存储技术方面很难有较大的突破，因此如果能有效的将汽车耗散掉的能量进行能量回收与能量管理，将有效的提升汽车的能量利用率，从而改善新能源和汽车的能量储备问题。

悬架是汽车的重要组成部件，传统的被动悬架结构包括弹性元件、导向机构、减振器等，对汽车操纵稳定性与平顺性的影响很大。据国外环保机构对车辆的能量流动进行的研究，车辆怠速和整车减振器耗散的能量占整车总能量的17.2％，降低了能量使用率。然而现在人们对汽车的安全性与舒适性要求越来越高，传统汽车基本上都采用的是被动悬架系统，被动悬架不能适应车辆行驶工况和外界激励的变化，比较大地制约了车辆性能的进一步改善。因此近年来人们更加关注对先进悬架系统的研究，半主动悬架虽然只能改变悬架系统的刚度或阻尼的其中之一，但与主动悬架相比，其能耗小，结构简单，并且性能与主动悬架相近，是目前先进悬架系统的主要研究与应用方向。如果能够采用半主动悬架将传统减振器中耗散掉的能量加以回收利用，就可以有效的解决传统被动悬架能量耗散问题，提高汽车的能量利用率。通过对作动器的半主动控制，可以提高汽车的平顺性和操纵稳定性，因此半主动悬架及其能量回收系统成为悬架的主要研究方向。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种自馈能汽车悬架阻尼器，目的是实现悬架阻尼力的可调节性，同时能够回收能量。

基于上述目的，本发明提供了一种自馈能汽车悬架阻尼器，包括连接头、套管和外缸体，所述外缸体内设有磁流变液和在外缸体径向方向至少局部可热胀冷缩的螺母组件，所述连接头通过套管与螺母组件连接，所述阻尼器还包括发电机和用于将螺母组件沿外缸体轴向方向的往复运动转变为驱动发电机发电转动力的换向传动机构，所述发电机与汽车电池电连接。

所述换向传动机构包括丝杆、齿轮箱和设于齿轮箱内的齿轮传动组件，所述外缸体设于齿轮箱上，所述螺母组件通过丝杆与齿轮传动组件的输入端传动连接，所述齿轮传动组件的输出端与发电机的电机轴连接。

所述齿轮传动组件包括输入轴齿轮、过渡轴、第一单向轴承、过渡齿轮、输出轴、第二单向轴承、输出轴齿轮、换向轴、设于换向轴上的第一齿轮、设于输出轴上的第二齿轮和设于过渡轴上的第三齿轮，所述输出轴、换向轴、过渡轴及丝杆相互平行设置，所述输入轴齿轮设于丝杆的输出端上，所述过渡齿轮通过第一单向轴承安装于过渡轴上，所述输出轴齿轮通过第二单向轴承安装于输出轴上，所述输出轴通过联轴器与发电机的电机轴连接，所述输入轴齿轮及输出轴齿轮均与过渡齿轮啮合连接，所述第二齿轮及第三齿轮均与第一齿轮啮合连接。

所述第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮的齿数相同，所述输出轴齿轮的齿数大于第一齿轮的齿数，所述过渡齿轮的齿数大于输出轴齿轮的齿数，所述输入轴齿轮的齿数大于过渡齿轮的齿数。

所述螺母组件包括与丝杆同轴设置且外套于丝杆上的螺母连接段、设于螺母连接段两端的螺母端头和设于螺母端头内的热膨胀圈，所述螺母端头由多个分体块围合形成，且相邻分体块之间通过连接件连接，所述连接件和热膨胀圈均为热胀冷缩材质制作而成。