[发明专利]液电集成式自供能主动悬架作动器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种液电集成式自供能主动悬架作动器，包括作动器本体和作动器控制器，作动器本体包括活塞筒、活塞、上活塞杆、下活塞杆、上耳环、下耳环、塞筒上端盖、活塞筒下端盖、上衬套、上导向座、上油封、第一密封圈、下衬套、下导向座、下油封、第二密封圈和液压油；活塞内嵌入安装有单向阀组、液压马达模块和无刷直流电机，单向阀组包括流通阀、压缩阀、补偿阀和伸张阀，液压马达模块包括液压马达壳体、轴套、第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；本发明还公开了一种液电集成式自供能主动悬架作动器的控制方法。本发明的设计新颖合理，实现方便且成本低，能够使悬架作动器处于最佳的减振状态，更好地提高车辆行驶的平顺性和操作稳定性。

主权项

一种液电集成式自供能主动悬架作动器，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制器(41)，所述作动器本体包括活塞筒(10)、活塞(12)、上活塞杆(9)、下活塞杆(15)、上耳环(1)和下耳环(20)，所述活塞筒(10)的上部连接有活塞筒上端盖(3)，所述活塞筒(10)的下部连接有活塞筒下端盖(19)，所述下耳环(20)与活塞筒下端盖(19)连接，所述活塞(12)设置在活塞筒(10)内中上部，所述上活塞杆(9)的下端与活塞(12)连接，所述下活塞杆(15)的上端与活塞(12)连接，所述上活塞杆(9)的上端穿出活塞筒上端盖(3)外部与上耳环(1)连接，所述活塞筒(10)内上部固定连接有上衬套(8‑1)，所述上衬套(8‑1)内通过上卡环(6‑1)卡合连接有套装在上活塞杆(9)上且用于对上活塞杆(9)的上下运动进行导向的上导向座(7‑1)，所述活塞筒上端盖(3)与上导向座(7‑1)之间设置有套装在上活塞杆(9)上的上油封(4‑1)，所述上油封(4‑1)上套装有位于活塞筒上端盖(3)与上衬套(8‑1)之间的第一密封圈(5‑1)；所述活塞筒(10)内中下部固定连接有下衬套(8‑2)，所述下衬套(8‑2)内通过下卡环(6‑2)卡合连接有套装在下活塞杆(15)上且用于对下活塞杆(15)的上下运动进行导向的下导向座(7‑2)，所述下导向座(7‑2)下部设置有套装在下活塞杆(15)上的下油封(4‑2)，所述下油封(4‑2)上套装有位于下衬套(8‑2)下部的第二密封圈(5‑2)；所述活塞筒(10)内位于上衬套(8‑1)、上导向座(7‑1)和活塞(12)之间的腔体为活塞筒上腔(11)，所述活塞筒(10)内位于下衬套(8‑2)、下导向座(7‑2)和活塞(12)之间的腔体为活塞筒下腔(14)，所述活塞筒上腔(11)和活塞筒下腔(14)内均设置有液压油(13)；所述活塞(12)内嵌入安装有单向阀组、液压马达模块和无刷直流电机(36)，所述单向阀组包括流通阀(23)、压缩阀(26)、补偿阀(27)和伸张阀(30)，所述液压马达模块包括液压马达壳体(31)和固定连接在液压马达壳体(31)内部的轴套(33)，所述轴套(33)内设置有第一轴承(32‑1)、第二轴承(32‑2)和第三轴承(32‑3)，所述第一轴承(32‑1)上支撑安装有第一齿轮轴(35)，所述第二轴承(32‑2)上支撑安装有第二齿轮轴(38)，所述第三轴承(32‑3)上支撑安装有第三齿轮轴(39)，所述第一齿轮轴(35)上固定连接有第一齿轮(24)，所述第二齿轮轴(38)上固定连接有第二齿轮(28)，所述第三齿轮轴(39)上固定连接有第三齿轮(29)，所述第二齿轮(28)分别与第一齿轮(24)和第三齿轮(29)啮合，所述第二齿轮轴(38)与无刷直流电机(36)的输出轴固定连接；所述液压马达壳体(31)上设置有位于第一齿轮(24)和第二齿轮(28)之间的上出油口(45)和下进油口(46)，以及位于第二齿轮(28)和第三齿轮(29)之间的下出油口(47)和上进油口(48)，所述流通阀(23)设置在上出油口(45)上，所述压缩阀(26)设置在下进油口(46)上，所述补偿阀(27)设置在下出油口(47)上，所述伸张阀(30)设置在上进油口(48)上；所述活塞筒(10)内位于下衬套(8‑2)、下导向座(7‑2)和活塞筒下端盖(19)之间的腔体为电控腔(49)，所述电控腔(49)内设置有控制盒(18)和超级电容组(22)，所述作动器控制器(41)设置在控制盒(18)内，所述控制盒(18)内还设置有整流桥(42)、三相全桥逆变电路(43)、DC/DC转换电路(44)和电机驱动器(17)，以及第一继电器(50)、第二继电器(51)、第三继电器(52)和第四继电器(16)，所述作动器控制器(41)的输入端接有用于对路面不平度位移进行实时检测的路面不平度位移传感器(21‑1)、用于对非簧载质量位移进行实时检测的非簧载质量位移传感器(21‑2)、用于对簧载质量位移进行实时检测的簧载质量位移传感器(21‑3)、用于对活塞杆(15)的速度进行实时检测的活塞杆速度传感器(21‑4)和用于对液压油(13)的流速进行实时检测的液压油速度传感器(21‑5)，所述第一继电器(50)接在无刷直流电机(36)和整流桥(42)之间，所述第二继电器(51)接在无刷直流电机(36)和三相全桥逆变电路(43)之间，所述第三继电器(52)接在整流桥(42)和DC/DC转换电路(44)之间，所述第四继电器(16)接在三相全桥逆变电路(43)和DC/DC转换电路(44)之间，所述超级电容组(22)与DC/DC转换电路(44)连接；所述电机驱动器(17)、三相全桥逆变电路(43)、第一继电器(50)、第二继电器(51)、第三继电器(52)和第四继电器(16)均与作动器控制器(41)的输出端连接，所述无刷直流电机(36)与电机驱动器(17)的输出端连接。