半主動(dòng)車(chē)輛懸架智能摩擦缸減振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半主動(dòng)控制車(chē)輛懸架振動(dòng)穩(wěn)定性技術(shù)，具體涉及一種半主動(dòng)車(chē)輛懸架智能摩擦缸減振器。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)懸架是保證汽車(chē)具有舒適性和運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵部件。理想的汽車(chē)懸架應(yīng)能根據(jù)不同的路面工況、行駛速度、駕駛員的不同感受具有調(diào)節(jié)功能。
[0003]目前已知的懸架系統(tǒng)可以分為被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架三種。
[0004]其中被動(dòng)懸架是指剛度和阻尼都不能隨運(yùn)行的狀態(tài)而變化的懸架，它由彈簧、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低，不需額外能量，因而應(yīng)用最為廣泛。其缺點(diǎn)在于元件(彈簧、減振器)的特性是固定的，剛度和阻尼都是不可變的，只能在特定的道路狀態(tài)和速度下達(dá)到最優(yōu)減振效果，難以適應(yīng)不同的道路和使用狀況。此外，其還難以同時(shí)滿(mǎn)足良好的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性，因?yàn)閮烧邔?duì)懸架的設(shè)計(jì)要求是矛盾的。主動(dòng)懸架包含一個(gè)由傳感器和有源控制器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，可根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀況和路面狀況主動(dòng)做出反應(yīng)，可同時(shí)滿(mǎn)足乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)要求，然而，由于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本都不可避免地大幅提高，目前它主要應(yīng)用于賽車(chē)和高級(jí)轎車(chē)上。
[0005]半主動(dòng)懸架是由剛度可變的彈簧和阻尼系數(shù)可變的減振器組成的懸架系統(tǒng)，隨車(chē)輛行駛狀況不同可以根據(jù)存貯在微計(jì)算機(jī)內(nèi)部的各種條件下彈簧和減振器的優(yōu)化參數(shù)指令來(lái)調(diào)節(jié)彈簧剛度和減振器阻尼狀態(tài)。根據(jù)作動(dòng)力輸出元件特性調(diào)節(jié)方式不同，半主動(dòng)懸架大體可以分為剛度可變和阻尼可變兩種型式，如空氣彈簧和阻尼力可變減振器。改變彈簧剛度只有通過(guò)切換空氣彈簧或油氣彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)，而空氣彈簧和油氣彈簧組件的高精度要求及壽命低、成本高而且還需配備動(dòng)力源一空氣壓縮機(jī)等因素，這就使得比改變阻尼困難得多。目前的半主動(dòng)懸架及其研發(fā)主要集中在可變阻尼減振器的設(shè)計(jì)方面，比如通過(guò)設(shè)置通油孔和控制閥調(diào)節(jié)液壓缸中工作油液的通流面積等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題，提出一種半主動(dòng)車(chē)輛懸架智能摩擦缸減振器。
[0007]一種半主動(dòng)車(chē)輛懸架智能摩擦缸減振器，包括第一主軸、主支撐彈簧、密封圈、第二主軸、缸體下端蓋、缸體主體、被動(dòng)彈簧、主軸摩擦環(huán)、漲圈、輔助彈簧、滑動(dòng)套筒、缸體摩擦材料、滑塊摩擦材料、導(dǎo)軌套筒、可控摩擦滑塊、壓電作動(dòng)器、預(yù)緊彈簧；
[0008]第一主軸和第二主軸固定連接，構(gòu)成減振器的主軸，缸體主體與缸體下端蓋固定連接，缸體主體與缸體下端蓋構(gòu)成缸體；主軸穿過(guò)缸體下端蓋的中心孔并能夠在缸體主體內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)，缸體下端蓋的中心孔與主軸之間設(shè)有密封圈；缸體下端蓋通過(guò)主支撐彈簧連接第一主軸，缸體下端蓋通過(guò)被動(dòng)彈簧連接第二主軸；第二主軸與缸體主體內(nèi)壁之間布置有主軸摩擦環(huán)，主軸摩擦環(huán)通過(guò)漲圈與第二主軸相連并與其保持同步運(yùn)動(dòng)；第二主軸還通過(guò)輔助彈簧連接滑動(dòng)套筒并可與其沿軸向進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；滑動(dòng)套筒和可控摩擦滑塊之間由壓電作動(dòng)器和預(yù)緊彈簧相固連；滑動(dòng)套筒和導(dǎo)軌套筒固定連接，可控摩擦滑塊能夠沿導(dǎo)軌套筒的內(nèi)壁滑動(dòng)；可控摩擦滑塊與缸體主體內(nèi)壁接觸的表面涂有滑塊摩擦材料，缸體主體內(nèi)壁與可控摩擦滑塊接觸的區(qū)域涂有缸體摩擦材料，可控摩擦滑塊能夠在缸體主體內(nèi)沿其軸向進(jìn)行相對(duì)滑動(dòng)。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010](I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。可以在不改變?cè)瓚壹艿幕A(chǔ)上進(jìn)行改裝。摩擦塊和壓電陶瓷材料已經(jīng)是市場(chǎng)上發(fā)展得比較成熟的技術(shù)。這意味著較好的經(jīng)濟(jì)性，低碳環(huán)保，可靠性尚且易維護(hù)；
[0011](2)功能上，相對(duì)液壓系統(tǒng)，通過(guò)壓電陶瓷提供的正壓力產(chǎn)生摩擦阻尼，回路短，反應(yīng)速度快，可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的控制行為，從而適應(yīng)多種路面狀況；
[0012](3)安全性上，本發(fā)明裝置可以與汽車(chē)懸架的主支撐并聯(lián)工作，也可以單獨(dú)工作，即使主動(dòng)控制部件損壞，也不影響主支撐的剛度、阻尼等性能，安全性更佳；
[0013](4)屬非液壓機(jī)構(gòu)，不需要附加的供油/封閉等油路系統(tǒng)；
[0014](5)智能摩擦缸式減振器的應(yīng)用范圍不限于車(chē)輛減振，可用于其他一切具有剛度和阻尼同時(shí)調(diào)節(jié)需求的減振場(chǎng)合。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明圖1中A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明圖1中B-B截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:
[0019]I—第一主軸2—主支撐彈簧3—密封圈
[0020]4—第二主軸5—缸體下端蓋6—螺栓
[0021]7—缸體主體8—被動(dòng)彈簧9—主軸摩擦環(huán)
[0022]10-漲圈11-輔助彈簧12-滑動(dòng)套筒
[0023]13—缸體摩擦材料14—滑塊摩擦材料15—導(dǎo)軌套筒
[0024]16-可控摩擦滑塊17-壓電作動(dòng)器18-預(yù)緊彈簧
[0025]19—固定螺栓
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]車(chē)輛懸架系統(tǒng)要同時(shí)面對(duì)良好的乘坐舒適性(小剛度、大阻尼)和良好的操縱穩(wěn)定性(大剛度，小阻尼)兩個(gè)要求，無(wú)論從剛度設(shè)計(jì)還是從阻尼設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，這兩個(gè)要求都是矛盾的，被動(dòng)懸架設(shè)計(jì)難以同時(shí)滿(mǎn)足。另一方面目前的半主動(dòng)懸架只能調(diào)節(jié)阻尼不能調(diào)節(jié)剛度；針對(duì)這一現(xiàn)狀，本發(fā)明通過(guò)引入智能材料作動(dòng)器實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)式、剛度和阻尼均可調(diào)節(jié)的車(chē)輛懸架減振器。該減振器不需對(duì)現(xiàn)有車(chē)輛懸架主彈性支承進(jìn)行大的改動(dòng)。
[0028]本發(fā)明是一種半主動(dòng)車(chē)輛懸架智能摩擦缸減振器，如圖1至圖3所示，包括第一主軸1、主支撐彈簧2、密封圈3、第二主軸4、缸體下端蓋5、螺栓6、缸體主體7、被動(dòng)彈簧8、主軸摩擦環(huán)9、漲圈10、輔助彈簧11、滑動(dòng)套筒12、缸體摩擦材料13、滑塊摩擦材料14、導(dǎo)軌套筒15、可控摩擦滑塊16、壓電作動(dòng)器17、預(yù)緊彈簧18、固定螺栓19 ;
[0029]第一主軸I和第二主軸4通過(guò)螺紋