一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统，包括电动轮磁流变悬置减振机构、悬架系统组件和转向执行机构,电动轮磁流变悬置减振机构与电动轮相连，电动轮磁流变悬置减振机构与悬架系统组件相连，悬架系统组件与车架相连，转向执行机构一端与悬架系统组件相连，另一端与车架相连；转向执行机构通过悬架系统组件控制电动轮磁流变悬置减振机构从而使电动轮转向。本发明专利技术所提供的一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统通过对电动轮内磁流变体悬置的主动控制，实现了对磁流变体悬置的刚度、阻尼的实时调整，实现了轮毂驱动车辆电动轮内主动减振，提高了轮毂驱动车辆的乘坐舒适性及电动轮的使用寿命。动轮的使用寿命。动轮的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统


[0001]本专利技术属于轨道列车
，具体涉及一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统。

技术介绍

[0002]轮毂电机驱动虚拟轨道列车采用全轮轮毂电机驱动(3节车厢6轴12电机及以上编组)，无须铺设钢轨，直接在城市道路上设置虚拟导向轨道(巡线)，不破坏路面，全列由多节车厢铰接组成，具有轨迹跟随能力，可实现无人驾驶。虚拟轨道列车融合了城市轨道交通系统(尤其是有轨电车)载客量大、道路公共交通系统适应强、造价低、线路规划灵活两方面的优势，具有项目建设周期短，基础设施投资小，调度灵活的特点，是兼顾运能与成本全新的中运量城市公共交通系统解决方案。虚拟轨道列车不仅可以缓解一线大城市随着城市居住人口数量的逐年增加和汽车保有量提高带来的市域内交通压力，也可适宜于有限经济能力、较小空间尺度的二三线城市发展中运量、低成本的公共交通模式。
[0003]采用全轮轮毂电机驱动，使得底盘结构得到大大简化，动力分布在各个驱动轮内，省去了动力传动装置，提高了动力传动效率，有效提升了纯电动列车续航里程，同时留有更多设计余量用以提升车内乘坐空间。与此同时，由于驱动电机集成在驱动轮内，引发悬架布置空间不足，簧下质量增大车辆乘坐舒适性和操控性下降，电机寿命降低等问题，因此需要对悬架系统进行针对性匹配设计和优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种结构简单，操作方便，制造成本较低的适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统。/>[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统，包括电动轮磁流变悬置减振机构、悬架系统组件和转向执行机构,电动轮磁流变悬置减振机构与电动轮相连，电动轮磁流变悬置减振机构与悬架系统组件相连，悬架系统组件与车架相连，转向执行机构一端与悬架系统组件相连，另一端与车架相连；转向执行机构通过悬架系统组件控制电动轮磁流变悬置减振机构从而使电动轮转向。
[0006]优选地，所述电动轮磁流变悬置减振机构包括电机支撑轴、套筒平键、套筒、永磁体、磁流变弹性体、支架平键、磁流变悬置支架、电机定子和电机转子，套筒套设在电机支撑轴上并通过套筒平键相连，永磁体套设在套筒上，磁流变弹性体套设在永磁体上，磁流变悬置支架套设在磁流变弹性体上，电机定子套设在磁流变悬置支架上；支架平键位于磁流变悬置支架和电机定子之间，电机转子套设在电机定子的外表面。
[0007]优选地，所述电机定子上设置有线圈。
[0008]优选地，所述悬架系统组件包括主销组件、羊角组件、高度传感器总成、横向稳定杆、下摆臂、横向稳定杆垂臂、电磁阀式减振器、上摆臂和空气弹簧，主销组件穿设于羊角组件并与电动轮相连，羊角组件的顶部与空气弹簧相连，空气弹簧的上端与车架相连；羊角组
件的上部与上摆臂的端部转动连接，上摆臂的另一端与车架转动连接；羊角组件的中部与横向稳定杆垂臂转动连接，横向稳定杆垂臂的另一端与横向稳定杆的端部转动连接；羊角组件的下部与下摆臂转动连接，下摆臂的另一端与车架转动连接；电磁阀式减振器上端与车架转动连接，电磁阀式减振器的下端与羊角组件转动连接；高度传感器总成与羊角组件相连。
[0009]优选地，所述主销组件包括衬套、销轴、轴承和垫片，羊角组件上设有羊角组件通孔，轴承位于羊角组件通孔内，销轴穿设于羊角组件通孔内并通过衬套和垫片进行固定。
[0010]优选地，所述轴承为推力圆柱滚子轴承。
[0011]优选地，所述转向执行机构包括转向节臂、转向横拉杆、转向动力臂、转向连杆和转角传感器，转向节臂与电动轮相连，转向节臂的另一端与转向横拉杆的端部转动连接，转向横拉杆的另一端与转向动力臂转动连接，转向动力臂与车架相连，转向连杆的端部与转向动力臂转动连接，转向连杆的另一端与车架相连，转角传感器与转向连杆相连。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]1、本专利技术所提供的一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统通过对电动轮内磁流变体悬置的主动控制，实现了对磁流变体悬置的刚度、阻尼的实时调整，实现了轮毂驱动车辆电动轮内主动减振，提高了轮毂驱动车辆的乘坐舒适性及电动轮的使用寿命。
[0014]2、通过半主动悬架系统设计，采用的电磁阀式液压减振器可实现根据振动信号实时改变减振器阻尼，达到对来自路面及电动轮内的复合激励，解决了轮毂驱动虚拟轨道列车设计的双横臂悬架系统无法有效提升车辆乘坐舒适性的问题。
[0015]3、通过对空气弹簧的单气囊设计与多高度调节的主动控制，提高了虚拟轨道列车车辆各场景适应能力和适用性。
[0016]4、对悬架系统定位参数进行设计，保证了虚拟轨道列车的双向行驶无差别化以及行驶稳定性。
[0017]5、对空气弹簧内部以及主动减振器内部设计限位装置，一方面既保证了车辆在道路上行驶所必须的轮跳行程，同时也有效防止了车轮及悬架系统对车体的冲击。
[0018]6、悬架系统采用主动减振器与空气弹簧匹配设计和联合控制，一方面为悬架系统提供最佳的刚度和阻尼匹配，同时有效利用高度可调系统和阻尼可调系统各传感单元，使半主动悬架系统发挥最佳效果和成本控制。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术电动轮磁流变悬置减振机构的结构示意图；
[0021]图3是本专利技术悬架系统组件的结构示意图；
[0022]图4是本专利技术转向执行机构的结构示意图。
[0023]附图标记说明：1、电动轮磁流变悬置减振机构；2、悬架系统组件；3、转向执行机构；1
‑
1、电机支撑轴；1
‑
2、套筒平键；1
‑
3、套筒；1
‑
4、永磁体；1
‑
5、磁流变弹性体；1
‑
6、支架平键；1
‑
7、磁流变悬置支架；1
‑
8、电机定子；1
‑
9、电机转子；2
‑
1、主销组件；2
‑
2、羊角组件；
2
‑
3、高度传感器总成；2
‑
4、横向稳定杆；2
‑
5、下摆臂；2
‑
6、横向稳定杆垂臂；2
‑
7、电磁阀式减振器；2
‑
8、上摆臂；2
‑
9、空气弹簧；3
‑
1、转向节臂；3
‑
2、转向横拉杆；3
‑
3、转向动力臂；3
‑
4、转向连杆；3
‑
5、转角传感器。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明：
[0025]如图1到图4所示，本专利技术提供的一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统，其特征在于：包括电动轮磁流变悬置减振机构(1)、悬架系统组件(2)和转向执行机构(3),电动轮磁流变悬置减振机构(1)与电动轮相连，电动轮磁流变悬置减振机构(1)与悬架系统组件(2)相连，悬架系统组件(2)与车架相连，转向执行机构(3)一端与悬架系统组件(2)相连，另一端与车架相连；转向执行机构(3)通过悬架系统组件(2)控制电动轮磁流变悬置减振机构(1)从而使电动轮转向。2.根据权利要求1所述的一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统，其特征在于：所述电动轮磁流变悬置减振机构(1)包括电机支撑轴(1
‑
1)、套筒平键(1
‑
2)、套筒(1
‑
3)、永磁体(1
‑
4)、磁流变弹性体(1
‑
5)、支架平键(1
‑
6)、磁流变悬置支架(1
‑
7)、电机定子(1
‑
8)和电机转子(1
‑
9)，套筒(1
‑
3)套设在电机支撑轴(1
‑
1)上并通过套筒平键(1
‑
2)相连，永磁体(1
‑
4)套设在套筒(1
‑
3)上，磁流变弹性体(1
‑
5)套设在永磁体(1
‑
4)上，磁流变悬置支架(1
‑
7)套设在磁流变弹性体(1
‑
5)上，电机定子(1
‑
8)套设在磁流变悬置支架(1
‑
7)上；支架平键(1
‑
6)位于磁流变悬置支架(1
‑
7)和电机定子(1
‑
8)之间，电机转子(1
‑
9)套设在电机定子(1
‑
8)的外表面。3.根据权利要求2所述的一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统，其特征在于：所述电机定子(1
‑
8)上设置有线圈。4.根据权利要求1所述的一种适用于轮毂电机驱动虚拟轨道列车的半主动悬架系统，其特征在于：所述悬架系统组件(2)包括主销组件(2
‑
1)、羊角组件(2
‑
2)、高度传感器总成(2
‑
3)、横向稳定杆(2
‑
4)、下摆臂(2
‑
5)、横向稳定杆垂臂(2
‑
6)、电磁阀式减振器(2
‑
7)、上摆臂(2
‑
8)和空气弹簧(2
‑
9)，主销组件(2
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明亮，李阳，胡志锐，丁渭平，朱洪林，王凯，杨勇彬，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：