RO135975A2 - Active suspension system with differential planetary mechanism - Google Patents

Active suspension system with differential planetary mechanism Download PDF

Info

Publication number
RO135975A2
RO135975A2 ROA202100084A RO202100084A RO135975A2 RO 135975 A2 RO135975 A2 RO 135975A2 RO A202100084 A ROA202100084 A RO A202100084A RO 202100084 A RO202100084 A RO 202100084A RO 135975 A2 RO135975 A2 RO 135975A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
active suspension
torsion bar
force
intended
wheel
Prior art date
Application number
ROA202100084A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Florin Barboi
Original Assignee
Renault Technologie Roumanie S.R.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault Technologie Roumanie S.R.L. filed Critical Renault Technologie Roumanie S.R.L.
Priority to ROA202100084A priority Critical patent/RO135975A2/en
Publication of RO135975A2 publication Critical patent/RO135975A2/en

Links

Landscapes

  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

The invention relates to an active suspension system meant to fit out the wheels of a car axle. According to the invention, the system consists, for each end of an axle, of an active suspension module for two wheels (1 and 2), the right one and the left one, the two active suspension modules comprising two actuators (3 and 4) connected to some force demultiplier means (9 and 10) associated to some wheels (15 and 16), a left one and a right one, by means of torsion bars (13 and 14) controlling a relative displacement between the left and right wheels (15 and 16) upwards and downwards, the demultiplier means (9 and 10) being meant to convert a rotation motion of the actuators (3 and 4) into two opposing rotations of the torsion bars (13 and 14) about a rotation axis (A) of high torque and speed, the ends of the torsion bars (13 and 14) being meant to be respectively coupled to the demultiplier means (9 and 10) and to two arms (11 and 12) of the left and right wheels (15 and 16), some angular motion sensors (5 and 6) for permanent measurement of the vertical displacement of the left and right wheels (15 and 16), some angular torsion force sensors (7 and 8) for measurement of the torsion force in the torsion bars (13 and 14), the two arms (11 and 12) being meant to convert the two opposing rotations of the torsion bars (13 and 14) about the rotation axis (A) into two up and down motions of the left and right wheels (15 and 16), and control means (34) for transmitting a control signal to the actuators (3 and 4) and controlling their operation in accordance with the measurements made by the angular motion sensors (5 and 6) and the signals emitted by the angular torsion force sensors (7 and 8).

Description

SISTEM DE SUSPENSIE ACTIVĂ CU MECANISM PLANETAR DIFERENȚIALACTIVE SUSPENSION SYSTEM WITH PLANETARY DIFFERENTIAL MECHANISM

DOMENIUL INVENȚIEIFIELD OF THE INVENTION

[0001] Prezenta invenție se referă la domeniul tehnologiei auto și, mai precis, la domeniul suspensiilor pentru autovehicule. în particular, invenția se referă la un sistem de suspensie activă cu un mecanism planetar diferențial.The present invention relates to the field of automotive technology and, more precisely, to the field of vehicle suspensions. In particular, the invention relates to an active suspension system with a differential planetary mechanism.

STADIUL TEHNICIISTATE OF THE ART

[0002] Suspensiile unui vehicul sunt elementele care fac posibilă conectarea maselor care nu sunt suspendate (de obicei roata, piesele cu antrenare a roții, adesea sistemele de frânare, etc.) la masele suspendate (de obicei șasiul, motorul și toate componentele vehiculului fixate la șasiu). Suspensiile automobilelor sunt asociate cu amortizoare pentru a compune un sistem destinat să absoarbă impactul șocurilor pe care roțile de automobile le pot întâlni. De asemenea, acestea participă la buna menținere a traseului unui vehicul, precum și la confortul la volan.The suspensions of a vehicle are the elements that make it possible to connect unsprung masses (usually the wheel, wheel drive parts, often brake systems, etc.) to the suspended masses (usually the chassis, the engine and all fixed vehicle components to the chassis). Automobile suspensions are paired with shock absorbers to compose a system designed to absorb the impact of shocks that automobile wheels may encounter. They also contribute to the good maintenance of a vehicle's path, as well as the comfort behind the wheel.

[0003] Utilizarea suspensiei este impusă de denivelările suprafeței pe care se deplasează vehiculul. Aceasta reduce impactul asupra mașinii, reducând oboseala mecanică și uzura excesivă, îmbunătățind confortul pasagerilor și menținând contactul dintre roți și sol, în pofida denivelărilor sale: o condiție esențială pentru menținerea traseului. în plus, masa vehiculului necesită utilizarea unui mecanism de revenire pentru a împiedica sistemul să rămână presat pe termen nelimitat pe măsură ce terenul devine mai denivelat.The use of the suspension is imposed by the unevenness of the surface on which the vehicle moves. This reduces the impact on the car, reducing mechanical fatigue and excessive wear, improving passenger comfort and maintaining contact between the wheels and the ground, despite its bumps: an essential condition for maintaining the track. In addition, the mass of the vehicle requires the use of a rebound mechanism to prevent the system from remaining under pressure indefinitely as the terrain becomes rougher.

[0004] în forma sa cea mai simplă, o suspensie tipică se compune dintr-un arc și un amortizor care lucrează împreună pentru a asigura capacitatea de absorbție a șocurilor și, prin urmare, un mijloc de comandă al vibrațiilor. Atunci când este utilizată într-un vehicul, rolul suspensiei este și mai pronunțat: aceasta nu numai că servește la izolarea șasiului de denivelările drumului, ceea ce aduce o bună calitate a rulării vehiculului, dar asigură și un bun contact pneu-drum cu o variație minimă a sarcinii pentru o bună menținere a traseului. Prima este foarte căutată, în special pentru vehiculele de pasageri, pentru a oferi confort la condus atât șoferului, cât și pasagerilor, în timp ce a doua este importantă deoarece capacitatea de menținerea a traseului afectează în mod direct generarea de forțe laterale și longitudinale în pneuri în timpul manevrelor de conducere a vehiculului, care sunt esențiale pentru menținerea traseului și siguranța vehiculului.In its simplest form, a typical suspension consists of a spring and a damper that work together to provide shock absorbing capacity and therefore a means of controlling vibrations. When used in a vehicle, the role of the suspension is even more pronounced: it not only serves to isolate the chassis from road bumps, which brings good vehicle ride quality, but also ensures good tire-road contact with a variation minimum load for good route maintenance. The former is highly sought after, especially for passenger vehicles, to provide driving comfort for both the driver and passengers, while the latter is important because the ability to hold the track directly affects the generation of lateral and longitudinal forces in the tires during vehicle driving maneuvers, which are essential for lane keeping and vehicle safety.

[0005] Suspensiile automobilelor pot fi împărțite în două tipuri principale: suspensii pasive și suspensii active. în suspensia pasivă, mișcarea verticală a vehiculului este determinată de condițiile solului. O suspensie pasivă de vehicul are proprietăți constante de arc și amortizor care compromit fie condusul, fie menținerea traseului, în funcție dacă suspensia este proiectată pentru a fi dură sau moale. Suspensia activă este un tip de suspensie de automobil în care mișcarea verticală a roților în raport cu șasiul este controlată activ de un sistem de la bord.Automobile suspensions can be divided into two main types: passive suspensions and active suspensions. in passive suspension, the vertical movement of the vehicle is determined by ground conditions. A passive vehicle suspension has constant spring and damper properties that compromise either ride or trail holding, depending on whether the suspension is designed to be hard or soft. Active suspension is a type of automotive suspension in which the vertical movement of the wheels relative to the chassis is actively controlled by an on-board system.

[0006] Majoritatea automobilelor utilizează suspensii pasive datorită costului redus și fiabilității bune. Suspensiile active sunt utilizate în principal pe mașinile din gama superioară cu un cost foarte ridicat. Suspensiile active au costuri ridicate și o mare complexitate, motiv pentru care sunt fixate pe vehicule din gama superioară.Most automobiles use passive suspensions due to low cost and good reliability. Active suspensions are mainly used on high-end cars with a very high cost. Active suspensions have high costs and a lot of complexity, which is why they are fixed on high-end vehicles.

[0007] Prin urmare, este evident că proiectarea oricărui sistem de suspensie al vehiculului trebuie să permită obținerea unei bune mențineri a traseului și o rulare bună a vehiculului. Cu toate acestea, în realitate, există întotdeauna un compromis între cele două criterii atunci când sunt utilizate suspensii pasive, ceea ce este cazul majorității vehiculelor de astăzi, deoarece sistemul de suspensie pasivă este utilizat pe scară largă. O suspensie pasivă a vehiculului constă dintr-un arc și amortizor pasive care au proprietăți constante, deci o caracteristică fixă a suspensiei. în funcție de alegerea rigidității arcului și a ratei de amortizare, suspensia poate fi caracterizată în general ca fiind moale sau dură. Practic, o suspensie moale care folosește un arc moale și care are o rată scăzută de amortizare ce promovează confortul de condus. Prin urmare, aceasta este potrivită pentru majoritatea vehiculelor de călători. în schimb, o suspensie dură asigură o menținere a traseului mai bună, în pofida unei calități de rulare compromise prin utilizarea unui arc rigid și a unei amortizări ridicate, deoarece forța de amortizare a unui amortizor pasiv tinde să crească accelerația masei suspendate atunci când este în aceeași direcție cu forța arcului. Aceasta răspunde nevoilor vehiculelor orientate spre performanță. în plus, suspensiile moi tind să-și piardă din avantaj odată cu adăugarea de sarcină, folosind astfel mai mult spațiul de lucru valoros al suspensiei și lăsând mai puțin spațiu pentru fluctuații dinamice decât suspensiile mai dure. Prin urmare, proiectarea suspensiilor vehiculului se referă la selectarea proprietăților adecvate ale arcului și amortizorului pentru vehicule.Therefore, it is obvious that the design of any vehicle suspension system must allow good road holding and good vehicle handling to be achieved. However, in reality, there is always a compromise between the two criteria when passive suspensions are used, which is the case in most vehicles today, as the passive suspension system is widely used. A passive vehicle suspension consists of a passive spring and damper that have constant properties, hence a fixed suspension characteristic. depending on the choice of spring stiffness and damping rate, the suspension can generally be characterized as soft or hard. Basically, a soft suspension that uses a soft spring and has a low damping rate that promotes ride comfort. It is therefore suitable for most passenger vehicles. in contrast, a stiff suspension provides better trail holding despite a compromised ride quality by using a stiff spring and high damping, as the damping force of a passive damper tends to increase the acceleration of the suspended mass when it is in same direction as the spring force. It caters to the needs of performance-oriented vehicles. In addition, soft suspensions tend to lose their edge as load is added, thus using up more of the suspension's valuable working space and leaving less room for dynamic fluctuations than harder suspensions. Therefore, vehicle suspension design is about selecting the appropriate spring and damper properties for the vehicles.

[0008] Progresele tehnologice în domeniul sistemelor de suspensie ale vehiculelor au făcut posibilă varierea caracteristicilor suspensiei prin utilizarea sistemelor de suspensie controlabile, astfel încât proiectarea suspensiilor vehiculului nu mai este limitată de compromisul dintre conducere și menținerea traseului. Aceste sisteme de suspensie controlabile își schimbă caracteristicile în diferite moduri. O suspensie activă, de exemplu, depinde de utilizarea unui acționator pentru a furniza forța de comandă necesară, determinată de strategiile de comandă sau de comandăere. Cu toate acestea, deși sistemul de suspensie activă a arătat îmbunătățiri promițătoare ale performanței, necesarul său semnificativ de putere este adesea ridicat și considerat ca o limitare la adoptarea acestuia.Technological advances in the field of vehicle suspension systems have made it possible to vary the suspension characteristics through the use of controllable suspension systems, so that the design of vehicle suspensions is no longer limited by the trade-off between drivability and lane keeping. These controllable suspension systems change their characteristics in various ways. An active suspension, for example, depends on the use of an actuator to provide the required control force, determined by control or control strategies. However, although the active suspension system has shown promising performance improvements, its significant power requirement is often high and considered a limitation to its adoption.

[0009] Prin urmare, ar fi avantajos să existe o suspensie activă cu consum redus, un factor mare de demultiplicare și un cuplu ridicat, dar cu un cost redus. Prezenta invenție propune utilizarea unui sistem de suspensie bazat pe abordarea activă în care mișcarea verticală a roților în raport cu șasiul este controlată activ prin mijloace de comandă (un sistem de la bord cu un calculator și elementele de putere), care permite o reglare judicioasă a gărzii la sol între limitele inferioară și superioară ale unui vehicul, utilizând senzorii unghiulari pentru deplasarea în plan vertical a roților și senzorii unghiulari pentru forța de torsiune exercitată pe barele de torsiune.Therefore, it would be advantageous to have an active suspension with low consumption, a high reduction factor and high torque, but at a low cost. The present invention proposes the use of a suspension system based on the active approach in which the vertical movement of the wheels relative to the chassis is actively controlled by control means (an on-board system with a computer and power elements), which allows judicious adjustment of ground clearance between the lower and upper limits of a vehicle, using angle sensors for the vertical displacement of the wheels and angle sensors for the torsional force exerted on the torsion bars.

[0010] Documentul EP 1 103 395 descrie un dispozitiv anti-ruliu activ pentru un vehicul. Vehiculul are o pereche de roți care se rotesc în jurul unei osii. Dispozitivul anti-ruliu cuprinde o bară de torsiune. într-un exemplu de realizare, dispozitivul antiruliu are un braț conectat, pe de o parte, la un capăt al barei de torsiune și, pe de altă parte, la un amortizor asociat cu o roată a perechii de roți. Dispozitivul anti-ruliu cuprinde un acționator hidraulic a cărui tijă de piston este fixată la celălalt capăt al barei de torsiune, iar carcasa acestuia este conectată la un amortizor asociat cu cealaltă roată a perechii de roți. Acționatorul hidraulic cuprinde două camere de fluid separate de un piston fixat la tija pistonului. Presiunea din fiecare dintre cele două camere este comandată de mijloace de comandă, astfel încât să se extindă sau să comprime acționatorul hidraulic în conformitate cu o stare prestabilită a vehiculului.Document EP 1 103 395 describes an active anti-roll device for a vehicle. The vehicle has a pair of wheels that rotate around an axle. The anti-roll device comprises a torsion bar. in one embodiment, the anti-roll device has an arm connected, on the one hand, to one end of the torsion bar and, on the other hand, to a damper associated with a wheel of the wheelset. The anti-roll device comprises a hydraulic actuator whose piston rod is fixed to the other end of the torsion bar and its housing is connected to a shock absorber associated with the other wheel of the wheel pair. The hydraulic actuator comprises two fluid chambers separated by a piston fixed to the piston rod. The pressure in each of the two chambers is commanded by control means so as to expand or compress the hydraulic actuator in accordance with a predetermined condition of the vehicle.

[0011] Dispozitivul anti-ruliu descris în acest document are dezavantajul că vehiculul trebuie să fie echipat cu un circuit hidraulic. Energia utilizată pentru a controla ruliul cu un astfel de dispozitiv anti-ruliu este semnificativă. Prezenta invenție are ca obiectiv propunerea unui sistem de suspensie activă care să evite cel puțin unele dintre dezavantajele menționate anterior și care permite creșterea confortului ocupanților și a menținerii traseului vehiculului, oferind o viteză mare de răspuns pentru a consolida menținerea traseului mai ales în timpul unui viraj sau când roțile rulează peste obstacole.The anti-roll device described in this document has the disadvantage that the vehicle must be equipped with a hydraulic circuit. The energy used to control roll with such an anti-roll device is significant. The objective of the present invention is to propose an active suspension system that avoids at least some of the previously mentioned disadvantages and that allows to increase the comfort of the occupants and the maintenance of the vehicle's path, offering a high speed of response to strengthen the maintenance of the path especially during a turn or when the wheels run over obstacles.

[0012] în acest scop, invenția furnizează un sistem de suspensie activă, destinat echipării roților unei osii a unui autovehicul, sistemul de suspensie activă cuprinzând: - un modul de suspensie activă pe roata din dreapta care cuprinde:[0012] To this end, the invention provides an active suspension system, intended for equipping the wheels of an axle of a motor vehicle, the active suspension system comprising: - an active suspension module on the right wheel comprising:

un prim acționator conectat la un prim mijloc de demultiplicare a forței asociat roții din dreapta prin intermediul unei prime bare de torsiune, care comandă o mișcare relativă între roțile din dreapta și stânga în sus și în jos; primul mijloc de demultiplicare a forței fiind destinat să transforme o mișcare de rotație a primului acționator în două mișcări de rotație opuse ale primei bare de torsiune în jurul axei de rotație A cu un cuplu mare și o viteză mare; capetele primei bare de torsiune sunt destinate să fie respectiv cuplate la primul mijloc de demultiplicare a forței și la primul braț al roții din dreapta; un prim senzor unghiular de mișcare destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din dreapta; un prim senzor unghiular de forță de torsiune destinat pentru măsurarea forței de torsiune pe prima bară de torsiune; primul braț al roții din dreapta fiind destinat să transforme cele două mișcări de rotație opuse ale primei bare de torsiune în jurul axei de rotație A, în două mișcări în sus și în jos ale roții din dreapta;a first actuator connected to a first force reducing means associated with the right wheel via a first torsion bar, which commands a relative movement between the right and left wheels up and down; the first force-reducing means being intended to convert a rotational movement of the first actuator into two opposite rotational movements of the first torsion bar about the rotation axis A with a high torque and a high speed; the ends of the first torsion bar are respectively intended to be coupled to the first force reduction means and to the first arm of the right wheel; a first angular motion sensor intended to continuously measure the vertical displacement of the right wheel; a first torsional force angular sensor for measuring the torsional force on the first torsion bar; the first arm of the right wheel being intended to convert the two opposite rotational movements of the first torsion bar about the axis of rotation A into two up and down movements of the right wheel;

- un modul de suspensie activă al roții din stânga care cuprinde:- an active suspension module of the left wheel comprising:

un al doilea acționator conectat la un al doilea mijloc de demultiplicare a forței asociat roții din stânga printr-o a doua bară de torsiune, care comandă o mișcare relativă între roțile stânga și dreapta în sus și în jos; al doilea mijloc de demultiplicare a forței fiind destinat pentru a transforma o mișcare de rotație a celui de-al doilea acționator în două mișcări de rotație opuse ale celei de-a doua bare de torsiune în jurul axei de rotație A cu cuplu ridicat și viteză mare; capetele celei de-a doua bare de torsiune sunt destinate a fi cuplate respectiv la al doilea mijloc de demultiplicare a forței și la al doilea braț al roții din stânga; un al doilea senzor unghiular de mișcare destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din stânga; un al doilea senzor unghiular de forță de torsiune pentru măsurarea forței de torsiune pe a doua bară de torsiune; al doilea braț al roții din stânga fiind destinat să transforme cele două mișcări de rotație opuse ale celei de-a doua bare de torsiune în jurul axei de rotație A, în două mișcări în sus și în jos ale roții din stânga;a second actuator connected to a second force reducing means associated with the left wheel via a second torsion bar, which commands a relative movement between the left and right wheels up and down; the second force-reducing means being intended to convert a rotational movement of the second actuator into two opposite rotational movements of the second torsion bar about the high-torque, high-speed rotation axis A ; the ends of the second torsion bar are intended to be coupled respectively to the second means of reducing the force and to the second arm of the left wheel; a second angular motion sensor intended to continuously measure the vertical displacement of the left wheel; a second torsional force angular sensor for measuring the torsional force on the second torsion bar; the second arm of the left wheel being intended to convert the two opposite rotational movements of the second torsion bar about the axis of rotation A into two up and down movements of the left wheel;

mijloace de comandă pentru transmiterea unui semnal de comandă în direcția primului și celui de-al doilea acționator, mijloacele de comandă fiind conectate la primul acționator și la al doilea acționator și destinate să comande funcționarea acestora din urmă în funcție de măsurătorile senzorilor unghiulari de mișcare și de semnalele senzorilor unghiulari referitoare la forța de torsiune.control means for transmitting a control signal in the direction of the first and second actuators, the control means being connected to the first actuator and to the second actuator and intended to control the operation of the latter according to the measurements of the angular motion sensors and of the torque angle sensor signals.

[0013] în mod avantajos, invenția permite o suspensie mai confortabilă și o gardă la sol variabilă.[0013] Advantageously, the invention allows a more comfortable suspension and a variable ground clearance.

[0014] Conform unei alte caracteristici, invenția furnizează un sistem de suspensie activă în care mijloacele de comandă cuprind un ECU prevăzut cu un algoritm inteligent.According to another feature, the invention provides an active suspension system in which the control means comprises an ECU provided with an intelligent algorithm.

[0015] Conform unei alte caracteristici, invenția furnizează un sistem de suspensie activă în care primul și al doilea acționator sunt motoare electrice.According to another feature, the invention provides an active suspension system in which the first and second actuators are electric motors.

[0016] Conform unei alte caracteristici, invenția furnizează un sistem de suspensie activă în care mișcarea de rotație între primul și al doilea acționator și primul și al doilea mijloc de demultiplicare a forței este transmisă prin intermediul unei prime și unei a doua legături între acționator și mijloacele de demultiplicare a forței.According to another feature, the invention provides an active suspension system in which the rotational movement between the first and second actuators and the first and second force-reducing means is transmitted by means of a first and a second link between the actuator and the means of demultiplying the force.

[0017] Conform unei alte caracteristici, invenția furnizează un sistem de suspensie activă în care prima și a doua legătură acționator-mijloacele de demultiplicare a forței cuprind angrenaje hipoide.According to another feature, the invention provides an active suspension system in which the first and second actuator link-force reduction means comprise hypoid gears.

[0018] Conform unei alte caracteristici, invenția furnizează un sistem de suspensie activă în care primul și al doilea mijloc de demultiplicare a forței cuprind mecanisme planetare diferențiale.According to another feature, the invention provides an active suspension system in which the first and second means of force reduction comprise differential planetary mechanisms.

[0019] Conform unei alte caracteristici, invenția furnizează un sistem de suspensie activă care este destinat să echipeze și roțile din față ale unui autovehicul.According to another feature, the invention provides an active suspension system which is intended to equip the front wheels of a motor vehicle as well.

[0020] Invenția se referă la un vehicul prevăzut cu un sistem de suspensie activă conform oricăreia dintre caracteristicile precedente.The invention relates to a vehicle provided with an active suspension system according to any of the preceding characteristics.

SCURTĂ DESCRIERE A DESENELORBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0021] Alte caracteristici și avantaje ale invenției vor deveni evidente din următoarea descriere a mai multor exemple de realizare a acesteia, date cu titlu de exemple nelimitative, cu referire la desenele însoțitoare.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent from the following description of several examples of its realization, given by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings.

în desene:in drawings:

[FIG. 1] este o vedere în perspectivă care ilustrează sistemul de suspensie activă conform prezentei invenții pentru puntea față a unui automobil;[FIG. 1] is a perspective view illustrating the active suspension system of the present invention for the front axle of an automobile;

[FIG. 2] este o vedere în secțiune care ilustrează configurația mecanismului planetar diferențial al sistemului de suspensie activă conform prezentei invenții;[FIG. 2] is a sectional view illustrating the configuration of the differential planetary mechanism of the active suspension system according to the present invention;

[FIG 3] este o vedere în secțiune care ilustrează montarea barei de torsiune în roata de ieșire a mecanismului planetar și a brațului, pe bara de torsiune, care acționează roata cu pinionul care antrenează senzorul unghiular de mișcare a roții;[FIG 3] is a sectional view illustrating the mounting of the torsion bar in the output gear of the planetary mechanism and the arm, on the torsion bar, which drives the pinion wheel that drives the angular motion sensor of the wheel;

[FIG. 4] este o vedere în secțiune a mecanismului planetar diferențial al sistemului de suspensie activă al prezentei invenții;[FIG. 4] is a sectional view of the differential planetary mechanism of the active suspension system of the present invention;

[FIG. 5] este o vedere în perspectivă care ilustrează sistemul de suspensie activă al prezentei invenții cu cei doi senzori;[FIG. 5] is a perspective view illustrating the active suspension system of the present invention with the two sensors;

DESCRIEREA DETALIATĂ A INVENȚIEIDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0022] Invenția va fi mai bine înțeleasă după citirea următoarei descrieri a unui exemplu nelimitativ al invenției.The invention will be better understood after reading the following description of a non-limiting example of the invention.

[0023] FIG. 1 este o vedere în perspectivă care ilustrează sistemul de suspensie activă, conform prezentei invenții, pentru puntea față a unui automobil. Ar trebui precizat faptul că sistemul de suspensie activă pentru o punte spate (care nu este reprezentat în figuri) este același sistem de suspensie activă ca cel reprezentat în FIG. 1.FIG. 1 is a perspective view illustrating the active suspension system of the present invention for the front axle of an automobile. It should be noted that the active suspension system for a rear axle (not shown in the figures) is the same active suspension system as shown in FIG. 1.

[0024] Sistemul de suspensie activă SA pentru acționarea roților din față cuprinde modulul de suspensie activă pe roata din față dreapta 1 și modulul de suspensie activă pe roata din față stânga 2. Modulul de suspensie activă pe roata din față dreapta 1 cuprinde: un acționator 3 care, prin intermediul unei legături acționatormijloace de demultiplicare a forței 17, antrenează un prim mijloc de demultiplicare a forței 9. Ieșirea primului mijloc de demultiplicare a forței 9 este solidară cu o primă bară de torsiune 13, care, pe cealaltă parte, este cuplată la un prim braț 11 al roții din dreapta 16.The active suspension system SA for driving the front wheels comprises the active suspension module on the front right wheel 1 and the active suspension module on the front left wheel 2. The active suspension module on the front right wheel 1 comprises: an actuator 3 which, by means of an actuator link for force reduction 17, drives a first force reduction means 9. The output of the first force reduction means 9 is integral with a first torsion bar 13, which, on the other side, is coupled to a first arm 11 of the right wheel 16.

[0025] Primul și al doilea acționator 3, 4 sunt conectate la mijloacele de comandă 34, reprezentate schematic, capabile să primească date de la primul și al doilea senzor unghiular 5, 6 și primul și al doilea senzor unghiular de forță de torsiune 7, 8 și să transmită semnalele de comandă în direcția acționatoarelor 3, 4 pentru deplasarea relativă între roțile din față dreapta 16 și stânga 15, în sus și în jos, conform datelor provenind de la senzori și a unui algoritm inteligent predeterminat. Algoritmul inteligent este stocat în memoria calculatorului denumit unitate de comandă electronică (ECU) a automobilului. Mijloacele de comandă 34 pot fi conectate și pot utiliza informații provenind de la alți senzori cuprinzând, de exemplu, un senzor de accelerație laterală, un senzor de unghi al volanului, un senzor de viteză a vehiculului, un senzor de accelerație longitudinală sau alte sisteme de control al vehiculului, spre exemplu un sistem ABS (Anti lock Brake System) și un sistem ESP (Electronic Stability Programe).The first and second actuators 3, 4 are connected to the control means 34, represented schematically, capable of receiving data from the first and second angular sensors 5, 6 and the first and second angular torque sensors 7, 8 and transmit the control signals in the direction of the actuators 3, 4 for the relative movement between the front right 16 and left 15 wheels, up and down, according to the data from the sensors and a predetermined intelligent algorithm. The intelligent algorithm is stored in the computer memory called the car's electronic control unit (ECU). The control means 34 can be connected to and use information from other sensors including, for example, a lateral acceleration sensor, a steering wheel angle sensor, a vehicle speed sensor, a longitudinal acceleration sensor, or other systems vehicle control, for example an ABS system (Anti lock Brake System) and an ESP system (Electronic Stability Programme).

[0026] Prima bară de torsiune 13 este prevăzută la capătul opus capătului care este solidar cu primul mijloc de demultiplicare a forței 9 cu un prim pinion 191 care servește la antrenarea în rotație a primului senzor unghiular de mișcare 5, care este destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din față dreapta 16. Deplasarea în plan vertical a roții din față dreapta 16 este convertită în mișcare de rotație de către primul senzor unghiular de mișcare 5. Rata de deplasare în plan vertical detectată de primul senzor unghiular de mișcare 5 este, prin urmare, transmisă la mijloacele de comandă 34 în timp real.The first torsion bar 13 is provided at the end opposite the end which is integral with the first force reduction means 9 with a first pinion 191 which serves to drive in rotation the first angular movement sensor 5, which is intended to measure in permanent vertical displacement of the right front wheel 16. The vertical displacement of the right front wheel 16 is converted into rotational motion by the first angular motion sensor 5. The rate of vertical displacement detected by the first angular motion sensor 5 is therefore transmitted to the control means 34 in real time.

[0027] Primul senzor unghiular de mișcare 5 detectează că roata din față dreapta 16 se deplasează în jos cu o valoare în limitele de funcționare corectă. Mijloacele de comandă 34 vor comanda primul acționator 3 pentru a crește forța de torsiune în așa fel încât vehiculul să rămână pe același nivel orizontal pentru partea din față dreapta. La fel, dacă roata din dreapta se deplasează în sus, forța de torsiune va fi redusă din aceleași motive. Forța aplicată primei bare de torsiune 13 este întotdeauna controlată de unitatea de comandă electronică și măsurată de primul senzor unghiular de forță de torsiune 7 pentru roata din dreapta. Același algoritm este valabil pentru roata din față stânga 15.The first angular movement sensor 5 detects that the right front wheel 16 moves downward by a value within the limits of correct operation. The control means 34 will command the first actuator 3 to increase the torsional force in such a way that the vehicle remains on the same horizontal level for the right front. Likewise, if the right wheel moves up, the torque will be reduced for the same reasons. The force applied to the first torsion bar 13 is always controlled by the electronic control unit and measured by the first angular torque sensor 7 for the right wheel. The same algorithm applies to the left front wheel 15.

[0028] în mod avantajos, primul acționator 3 și al doilea acționator 4 sunt mijloace de acționare electrice, în particular motoare electrice.Advantageously, the first actuator 3 and the second actuator 4 are electric actuation means, in particular electric motors.

[0029] în mod avantajos, primul mijloc de demultiplicare a forței 9 și cel de-al doilea mijloc de demultiplicare a forței 10 sunt în particular mecanisme planetare diferențiale. 1Advantageously, the first force reduction means 9 and the second force reduction means 10 are in particular differential planetary mechanisms. 1

[0030] Pentru a realiza în timp real variația forței de torsiune în bară, avem nevoie de un mecanism care să poată realiza la ieșire cuplul necesar și să reacționeze la o viteză ridicată. FIG. 2 prezintă configurația mecanismului planetar diferențial. Roțile de intrare sunt cele două pinioane de atac, pinionul de atac de pinion interior 20 și pinionul de atac suport de sateliți 29, care sunt solidare. Rapoartele de transmisie sunt calculate pentru a ajunge la un raport total de 545/1 și are un cuplu maxim de ieșire de 500 Nm, cuplul curent de aproximativ 150-300 Nm. Pentru un motor electric având o viteză de rotație de 2400 rpm, viteza de rotație de ieșire va fi de aproximativ 4,4 rot/min. Aceasta înseamnă aproximativ 26,4 grade/sec. Tradus în mm/sec pentru un braț de 270 mm, viteza de deplasare în sus și în jos pe cealaltă parte a primei bare de torsiune 14 este de aproximativ 14 mm/sec (ținând cont de energia consumată în elasticitatea barei, care apoi va fi eliberată). Puterea teoretică necesară la cuplul maxim este de aproximativ (500/545) * 40 * 3,1415 * 2 = 230W, putere teoretică necesară pentru motorul electric. Se estimează că un motor electric de 450-550W poate satisface funcționalitatea sistemului, pentru a acoperi și pierderile.In order to realize in real time the variation of the torsional force in the bar, we need a mechanism that can realize the necessary torque at the output and react at a high speed. FIG. 2 shows the configuration of the differential planetary mechanism. The input wheels are the two drive pinions, the inner pinion drive pinion 20 and the satellite carrier drive pinion 29, which are integral. The transmission ratios are calculated to reach a total ratio of 545/1 and it has a maximum torque output of 500 Nm, current torque of approximately 150-300 Nm. For an electric motor having a rotational speed of 2400 rpm, the output rotational speed will be approximately 4.4 rpm. This means about 26.4 degrees/sec. Translated into mm/sec for a 270 mm arm, the speed of movement up and down the other side of the first torsion bar 14 is about 14 mm/sec (taking into account the energy consumed in the elasticity of the bar, which will then be released). The theoretical power required at maximum torque is approximately (500/545) * 40 * 3.1415 * 2 = 230W, the theoretical power required for the electric motor. It is estimated that a 450-550W electric motor can satisfy the functionality of the system, to cover the losses as well.

[0031] Sistemul de suspensie activă conform prezentei invenții propune transformarea unei suspensii convenționale a unui automobil într-o suspensie activă. Un avantaj principal al acestei soluții tehnice este că putem echipa automobilele după vânzare și costul va fi mai mic decât pentru o soluție de serie. Această soluție permite ajustarea gărzii la sol a unui vehicul în timp real, între limitele inferioară și superioară, pentru toate valorile din acest interval. Un alt avantaj tehnic al acestei soluții este că putem aplica o forță statică (adică la fața locului) sau dinamică (adică pe traseu), cu acționatoare electrice, iar această forță este transmisă roților (roțile de pe cealaltă parte) într-un mod care permite roții să își urmeze dinamica (în sus și în jos, în funcție de necesitățile suspensiei și în funcție de configurația drumului) pentru a menține forța transmisă. Pentru a atinge caracteristica inteligentă, adică faptul că suspensia va reacționa în funcție de configurația drumului pentru a menține caroseria la același nivel orizontal cât mai mult posibil, sistemul folosește încă doi senzori, unul pentru fiecare roată, care măsoară în permanență deplasarea în plan vertical a roții. Dacă roata se deplasează în sus, senzorul va detecta rapid această tendință și va comanda acționatorului dedicat să acționeze în direcția corectă, în limitele stabilite de algoritmul de funcționare corect.The active suspension system according to the present invention proposes to transform a conventional suspension of a car into an active suspension. A main advantage of this technical solution is that we can equip the cars after the sale and the cost will be lower than for a series solution. This solution allows the ground clearance of a vehicle to be adjusted in real time, between the lower and upper limits, for all values in this range. Another technical advantage of this solution is that we can apply a static (i.e. on-site) or dynamic (i.e. on-track) force with electric actuators, and this force is transmitted to the wheels (the wheels on the other side) in a way that it allows the wheel to follow its dynamics (up and down depending on the needs of the suspension and depending on the road configuration) to maintain the transmitted force. To achieve the intelligent feature, that is, the fact that the suspension will react according to the road configuration to keep the body at the same horizontal level as much as possible, the system uses two more sensors, one for each wheel, which continuously measure the vertical displacement of the wheels. If the wheel moves upwards, the sensor will quickly detect this tendency and command the dedicated actuator to act in the correct direction, within the limits set by the correct operation algorithm.

[0032] Modulul de suspensie activă pentru roata din față dreapta 1 este fixat pe șasiul automobilului prin mijloace de fixare folosind o primă gaură de fixare 32 și o a doua gaură de fixare 33 care sunt prevăzute în carcasa primei legături acționatorrnijloc de demultiplicare a forței 17. Mijloacele de fixare pot fi, de exemplu, șuruburi și piulițe. în mod similar, modulul de suspensie activă pentru roata din față stânga 2 este fixat pe șasiul automobilului prin mijloace de fixare care utilizează o primă gaură de fixare și o a doua gaură de fixare, care nu sunt reprezentate în figuri, care sunt dispuse în carcasa celei de-a doua legături acționator-mijloace de demultiplicare a forței 18.The active suspension module for the right front wheel 1 is fixed to the car chassis by fixing means using a first fixing hole 32 and a second fixing hole 33 which are provided in the housing of the first drive link of the force reduction unit 17. Fastening means can be, for example, screws and nuts. Similarly, the active suspension module for the left front wheel 2 is fixed to the chassis of the automobile by fixing means using a first fixing hole and a second fixing hole, which are not shown in the figures, which are arranged in the housing of the second link actuator-force reduction means 18.

[0033] Mișcarea de rotație a acționatorului 4 intră în a doua legătură acționatormijloace de demultiplicare a forței 18 prin intermediul arborelui motorului electric 22. La capătul opus al acționatorului 4, arborele motorului electric 22 este prevăzut cu un pinion cu un profil hipoid 21 care angrenează cu un pinion al mecanismului planetar diferențial 23 cu un profil hipoid corespunzător. Având în vedere dimensiunea redusă a suspensiei active, pinionul hipoid 21 și pinionul mecanismului planetar diferențial 23 sunt dispuse la 90°. Mișcarea de rotație a pinionului mecanismului planetar diferențial 23 este transmisă pinionului de atac al pinionului interior 20, care este solidar cu pinionul de atac al suportului de sateliți 29. Pinionul de atac al pinionului interior 20 antrenează pinionul de antrenare al arborelui interior 25, care este solidar cu arborele interior cu pinionul interior 27. Pinionul de atac al suportului de sateliți 29 antrenează în rotație pinionul suport de sateliți 26, care susține cele patru pinioane sateliți 241, 242, 243, 244. Pinioanele sateliți 241, 242, 243, 244 vor antrena pinionul exterior 28, care este ieșirea mișcării de torsiune a sistemului de suspensie activă conform prezentei invenții.The rotational movement of the actuator 4 enters the second actuator link force reduction means 18 by means of the electric motor shaft 22. At the opposite end of the actuator 4, the electric motor shaft 22 is provided with a pinion with a hypoid profile 21 which engages with a pinion of the differential planetary mechanism 23 with a corresponding hypoid profile. Considering the reduced size of the active suspension, the hypoid pinion 21 and the differential planetary mechanism pinion 23 are arranged at 90°. The rotational movement of the pinion of the differential planetary mechanism 23 is transmitted to the drive pinion of the inner pinion 20, which is integral with the drive pinion of the satellite carrier 29. The drive pinion of the inner pinion 20 drives the drive pinion of the inner shaft 25, which is integral with the inner shaft with the inner pinion 27. The satellite carrier attack pinion 29 drives the satellite carrier pinion 26 in rotation, which supports the four satellite pinions 241, 242, 243, 244. The satellite pinions 241, 242, 243, 244 will drives the outer pinion 28, which is the output of the torsional motion of the active suspension system according to the present invention.

[0034] Se obține la ieșirea mecanismului planetar diferențial 10 un cuplu ridicat, cu o viteză de răspuns ridicată pentru acționarea barei de torsiune 13 și deci a roții din față stânga 15. Avantajul alegerii unui angrenaj hipoid pentru a transmite cuplul de la acționatorul 4 la intrarea mecanismului planetar diferențial 10 este că angrenajul hipoid are o direcție preferențială. Prin urmare, în cazul unei întreruperi a alimentării electrice, mecanismul planetar diferențial 10 se va bloca automat.A high torque is obtained at the output of the planetary differential mechanism 10, with a high response speed for the actuation of the torsion bar 13 and therefore of the left front wheel 15. The advantage of choosing a hypoid gear to transmit the torque from the actuator 4 to the input of the differential planetary gear 10 is that the hypoid gear has a preferential direction. Therefore, in the event of a power failure, the differential planetary mechanism 10 will automatically lock.

[0035] FIG. 3 reprezintă o altă secțiune a modulului de suspensie activă pentru roata din stânga 2 care arată montajul celei de-a doua bare de torsiune 14 în roata de ieșire 28 a celui de-al doilea mijloc de demultiplicare a forței 10 prin intermediul canelurilor 31 și a primului braț 11 al roții din față dreapta 16, pe prima bară de torsiune 13, care acționează roata din față dreapta 16 și care are primul pinion 191 care antrenează primul senzor unghiular de mișcare 5 destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din dreapta 16. Primul braț 11 este conectat la un capăt la prima bară de torsiune 13 și la capătul opus la bieleta de acționare a roții din dreapta 30, care va deplasa efectiv roata din față dreapta 16 în sus și în jos.FIG. 3 represents another section of the active suspension module for the left wheel 2 showing the mounting of the second torsion bar 14 in the output wheel 28 of the second force reduction means 10 by means of the grooves 31 and the first arm 11 of the right front wheel 16, on the first torsion bar 13, which actuates the right front wheel 16 and which has the first pinion 191 which drives the first angular motion sensor 5 intended to continuously measure the vertical displacement of the wheel from right 16. The first arm 11 is connected at one end to the first torsion bar 13 and at the opposite end to the right wheel drive link 30, which will actually move the right front wheel 16 up and down.

[0036] FIG. 4 este o secțiune prin mecanismul planetar diferențial, conform prezentei invenții, care prezintă pinionul de antrenare al arborelui interior 25 care este solidar cu arborele interior cu pinionul interior 27. Pinionul de antrenare al arborelui interior 25 angrenează cu cele patru pinioane sateliți 241, 242, 243 , 244 care antrenează pinionul exterior 28, care reprezintă ieșirea cu cuplu ridicat și viteză mare a sistemului de suspensie activă conform prezentei invenții.FIG. 4 is a section through the differential planetary mechanism of the present invention showing the inner shaft drive pinion 25 which is integral with the inner shaft with the inner pinion 27. The inner shaft drive pinion 25 meshes with the four satellite pinions 241, 242, 243 , 244 which drives the outer pinion 28 , which is the high-torque, high-speed output of the active suspension system of the present invention.

[0037] FIG. 5 este o vedere în perspectivă care prezintă modulul de suspensie activă a roții din față stânga 2 a sistemului de suspensie activă SA, conform prezentei invenții, cu cei doi senzori care furnizează date mijloacelor de comandă 34 și algoritmul inteligent. Modulul de suspensie activă al roții față stânga 2 este dispus pe partea dreaptă a automobilului și este echipează roata față stânga 15 în același mod în care modulul de suspensie activă al roții față dreapta 1 este montat pe partea stângă a automobilului și echipează roata din față dreapta 16. Primul pinion 191 care este prevăzut pe prima bară de torsiune 13, acționează primul senzor unghiular de mișcare 5 destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din dreapta 16. Primul senzor unghiular de mișcare 5, care este singura piesă a modulului de suspensie activă a roții din față dreapta 1, care se află pe partea opusă a modulului, adică pe partea dreaptă, convertește mișcarea de rotație, în esență, gradele de rotație, a primului pinion 191 într-o mișcare liniară astfel încât mijloacele de comandă 34 să cunoască în permanență rata de deplasare verticală a roții din față dreapta 16. Al doilea senzor unghiular de forță de torsiune 8 este destinat să măsoare forța de torsiune pe a doua bară de torsiune 14 care acționează roata din față stânga 15.FIG. 5 is a perspective view showing the active suspension module of the front left wheel 2 of the SA active suspension system according to the present invention with the two sensors providing data to the control means 34 and the intelligent algorithm. The active suspension module of the front left wheel 2 is arranged on the right side of the automobile and equips the front left wheel 15 in the same way that the active suspension module of the front right wheel 1 is mounted on the left side of the automobile and equips the front right wheel 16. The first pinion 191 which is provided on the first torsion bar 13, drives the first angular movement sensor 5 intended to continuously measure the vertical displacement of the right wheel 16. The first angular movement sensor 5, which is the only part of the module of active suspension of the right front wheel 1, which is on the opposite side of the module, i.e. on the right side, converts the rotational movement, essentially degrees of rotation, of the first pinion 191 into a linear movement so that the control means 34 to constantly know the vertical displacement rate of the right front wheel 16. The second angular torque sensor 8 is intended to measure the torque torsion on the second torsion bar 14 which drives the left front wheel 15.

[0038] Toate componentele sistemului de suspensie activă, conform prezentei invenții, pentru o roată sunt dispuse pe cealaltă parte a automobilului, adică componentele pentru acționarea roții din stânga sunt situate lângă roata din dreapta și componentele pentru acționarea roata din dreapta se găsesc lângă roata din stânga, singura excepție fiind senzorii unghiulari de mișcare a roții. Forța generată de acționator și demultiplicată de elementul de demultiplicare a forței de pe o parte este condusă la roata de pe cealaltă parte prin bare de torsiune și brațe de mișcare a roții care acționează în cele din urmă bieletele de acționare a roților.All components of the active suspension system, according to the present invention, for one wheel are arranged on the other side of the automobile, that is, the components for driving the left wheel are located next to the right wheel and the components for driving the right wheel are located next to the wheel in left, the only exception being the angular wheel movement sensors. The force generated by the actuator and reduced by the force reducing element on one side is conducted to the wheel on the other side via torsion bars and wheel drive arms which ultimately actuate the wheel drive links.

» J 1» J 1

[0039] Funcționarea sistemului de suspensie activă, conform prezentei invenții, poate fi rezumată după cum urmează: atunci când automobilul circulă pe un drum și întâlnește un obstacol, care se află pe partea dreaptă a automobilului, roata din față dreapta 16 se va deplasa spre sus, comprimând arcul suspensiei. Primul senzor unghiular de mișcare 5 detectează că roata din față dreapta 16 se deplasează în sus cu o anumită valoare. Algoritmul inteligent oferă instrucțiuni mijloacelor de comandă 34 care vor comanda primul acționator 3 pentru a reduce forța de torsiune pe prima bară de torsiune 13, în așa fel încât vehiculul să rămână pe același nivel orizontal pentru partea din față dreapta. Forța de torsiune pe prima bară de torsiune 13 este cunoscută prin intermediul primului senzor unghiular de forță de torsiune 7. Prin urmare, elasticitatea totală a arcului suspensiei și a primei bare de torsiune 13 este modificată în direcția în care suma rămâne aproape la aceeași valoare.The operation of the active suspension system, according to the present invention, can be summarized as follows: when the automobile travels on a road and meets an obstacle, which is on the right side of the automobile, the right front wheel 16 will move towards up, compressing the suspension spring. The first angular movement sensor 5 detects that the right front wheel 16 moves up by a certain amount. The intelligent algorithm provides instructions to the control means 34 which will command the first actuator 3 to reduce the torsional force on the first torsion bar 13 so that the vehicle remains on the same horizontal level for the right front. The torsional force on the first torsion bar 13 is known by means of the first torsional force angle sensor 7. Therefore, the total elasticity of the suspension spring and the first torsion bar 13 is changed in the direction where the sum remains almost at the same value.

[0040] Când automobilul rulează pe un drum și întâlnește o gaură, tot pe partea dreaptă a automobilului, roata din față dreapta 16 se va deplasa în jos, relaxând arcul suspensiei. Primul senzor unghiular de mișcare 5 simte că roata din față dreapta 16 se deplasează în jos cu o anumită valoare. Algoritmul inteligent oferă apoi instrucțiuni mijloacelor de comandă 34 care vor comanda primul acționator 3 pentru a crește forța de torsiune pe prima bară de torsiune 13 în așa fel încât vehiculul să rămână pe același nivel orizontal pentru partea dreaptă. Forța de torsiune pe prima bară de torsiune 13 este cunoscută prin primul senzor unghiular de forță de torsiune 7. Prin urmare, elasticitatea totală a arcului suspensiei și a primei bare de torsiune 13 este modificată în direcția în care suma rămâne aproape la aceeași valoare.When the automobile is driving on a road and encounters a pothole, also on the right side of the automobile, the right front wheel 16 will move down, relaxing the suspension spring. The first angular movement sensor 5 senses that the right front wheel 16 moves downward by a certain value. The intelligent algorithm then provides instructions to the control means 34 which will command the first actuator 3 to increase the torsional force on the first torsion bar 13 in such a way that the vehicle remains on the same horizontal level for the right side. The torsional force on the first torsion bar 13 is known by the first torsional force angle sensor 7. Therefore, the total elasticity of the suspension spring and the first torsion bar 13 is changed in the direction where the sum remains almost at the same value.

[0041] Obiectul invenției este un sistem de suspensie activă destinat echipării roților din față și spate ale unui automobilul. Sistemul conform prezentei invenții permite reglarea foarte flexibilă, pentru toate valorile dintre limita inferioară și limita superioară. în plus, soluția este o soluție care poate fi montată pe un automobil postvânzare. Acesta este plasat în paralel cu soluția actuală, folosind o bară de torsiune suplimentară pentru fiecare roată. Datorită unui motor electric compact și a unui mecanism diferențial planetar, raportul de demultiplicare este foarte mare într-o singură treaptă, permițând dimensiuni reduse și cuplu ridicat la ieșirea către barele de torsiune și, prin urmare, la roți. Folosind o legătură acționator-mijloc de demultiplicare a forței de tip angrenaj hipoid, în cazul în care vehiculul pierde alimentarea electrică, sistemul se va bloca automat pe poziție. Costul este mai mic decât costul unui alt acționator pentru o suspensie activă. Soluția poate fi ușor dezvoltată peste tot.The object of the invention is an active suspension system intended for equipping the front and rear wheels of a car. The system according to the present invention allows very flexible adjustment, for all values between the lower limit and the upper limit. In addition, the solution is a solution that can be fitted to an aftermarket vehicle. This is placed in parallel with the current solution, using an additional torsion bar for each wheel. Thanks to a compact electric motor and a planetary differential mechanism, the reduction ratio is very high in one stage, allowing small dimensions and high torque output to the torsion bars and therefore to the wheels. Using a hypoid gear-type actuator-drive linkage, should the vehicle lose electrical power, the system will automatically lock into position. The cost is less than the cost of another actuator for an active suspension. The solution can be easily developed everywhere.

[0042] Invenția este foarte utilă în industria automobilelor, în particular în domeniul suspensiilor pentru transformarea unei suspensii pasive convenționale într-o suspensie activă. Sistemul de suspensie se bazează pe abordarea activă în care mișcarea verticală a roților în raport cu șasiul este controlată activ de un sistem de la bord (în particular calculatorul de bord al automobilului). Sistemul de suspensie activă conform prezentei invenții va permite reglarea foarte flexibilă pentru toate valorile dintre limita inferioară și limita superioară. Datorită algoritmului inteligent implementat într-un calculator, sistemul de suspensie activă conform prezentei invenții va permite suspensiei să reacționeze conform configurației drumului pentru a menține vehiculul la același nivel orizontal posibil. în plus, această soluție tehnică nu are impact asupra arhitecturii actuale, deoarece este plasată în paralel cu ajutorul unei bare de torsiune pentru fiecare dintre roți. în plus, mecanismul diferențial descris conferă un raport de transmisie foarte mare într-o singură treaptă, permițând o dimensiune mică și un cuplu mare la ieșire. Costul este considerat mai puțin scump decât costul unui alt acționator pentru suspensia activă. Astfel, soluția poate fi ușor dezvoltată peste tot.The invention is very useful in the automotive industry, particularly in the field of suspensions for converting a conventional passive suspension into an active suspension. The suspension system is based on the active approach where the vertical movement of the wheels relative to the chassis is actively controlled by an on-board system (in particular the car's on-board computer). The active suspension system according to the present invention will allow very flexible adjustment for all values between the lower limit and the upper limit. Due to the intelligent algorithm implemented in a computer, the active suspension system according to the present invention will allow the suspension to react according to the road configuration to keep the vehicle at the same horizontal level as possible. in addition, this technical solution has no impact on the current architecture, as it is placed in parallel with the help of a torsion bar for each of the wheels. In addition, the described differential mechanism gives a very high single-stage gear ratio, allowing for small size and high output torque. The cost is considered less expensive than the cost of another actuator for active suspension. Thus, the solution can be easily developed everywhere.

Claims (8)

REVENDICĂRIdemand 1. Sistem de suspensie activă (SA) destinat echipării roților unei osii a unui automobil, sistemul de suspensie activă cuprinzând:1. Active suspension system (SA) intended for equipping the wheels of an axle of a car, the active suspension system comprising: - un modul de suspensie activă pentru roata din dreapta (1) care cuprinde:- an active suspension module for the right wheel (1) comprising: - un prim acționator (3) conectat la un prim mijloc de demultiplicare a forței (9) asociat cu roata din dreapta (16) prin intermediul unei prime bare de torsiune (13), care comandă o deplasare relativă între roțile din dreapta (16) și stânga (15) către în sus și în jos;- a first actuator (3) connected to a first force reduction means (9) associated with the right wheel (16) by means of a first torsion bar (13), which commands a relative movement between the right wheels (16) and left (15) to up and down; - primul mijloc de demultiplicare a forței (9) fiind destinat să transforme o mișcare de rotație a primului acționator (3) în două mișcări de rotație opuse ale primei bare de torsiune (13) în jurul axei de rotație A cu un cuplu ridicat și o viteză mare;- the first force-multiplying means (9) being intended to transform a rotational movement of the first actuator (3) into two opposite rotational movements of the first torsion bar (13) around the rotation axis A with a high torque and a high speed; - capetele primei bare de torsiune (13) sunt destinate a fi cuplate respectiv la primul mijloc de demultiplicare a forței (9) și la primul braț (11) al roții din dreapta (16);- the ends of the first torsion bar (13) are intended to be coupled respectively to the first force reduction means (9) and to the first arm (11) of the right wheel (16); - un prim senzor unghiular de mișcare (5) destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din dreapta (16);- a first angular movement sensor (5) designed to continuously measure the vertical displacement of the right wheel (16); - un prim senzor unghiular de forță de torsiune (7) destinat să măsoare forța de torsiune pe prima bară de torsiune (13);- a first torsional force angular sensor (7) intended to measure the torsional force on the first torsion bar (13); - primul braț (11) al roții din dreapta (16) fiind destinat să transforme cele două mișcări de rotație opuse ale primei bare de torsiune (13) în jurul axei de rotație A, în două mișcări către în sus și în jos ale roții din dreapta (16);- the first arm (11) of the right wheel (16) being intended to transform the two opposite rotational movements of the first torsion bar (13) around the axis of rotation A, into two upward and downward movements of the wheel from right (16); - un modul de suspensie activă pentru roata din stânga (2) care cuprinde:- an active suspension module for the left wheel (2) comprising: - un al doilea acționator (4) conectat la un al doilea mijloc de demultiplicare a forței (10) asociat cu roata din stânga (15) prin intermediul unei a doua bare de torsiune (14), care comandă o deplasare relativă între roțile din stânga (15) și dreapta (16) către în sus și în jos;- a second actuator (4) connected to a second force reduction means (10) associated with the left wheel (15) by means of a second torsion bar (14), which commands a relative movement between the left wheels (15) and right (16) to up and down; - al doilea mijloc de demultiplicare a forței (10) fiind destinat să transforme o mișcare de rotație a celui de-al doilea acționator (4) în două mișcări de rotație opuse ale celei de-a doua bare de torsiune (14) în jurul axei de rotație A cu un cuplu ridicat și viteză mare;- the second means for reducing the force (10) being intended to transform a rotational movement of the second actuator (4) into two opposite rotational movements of the second torsion bar (14) around the axis of rotation A with high torque and high speed; - capetele celei de-a doua bare de torsiune (14) sunt destinate a fi respectiv cuplate la al doilea mijloc de demultiplicare a forței (10) și la al doilea braț (12) al roții din stânga (15);- the ends of the second torsion bar (14) are intended to be respectively coupled to the second force reduction means (10) and to the second arm (12) of the left wheel (15); - un al doilea senzor unghiular de mișcare (6) destinat să măsoare în permanență deplasarea în plan vertical a roții din stânga (15);- a second angular motion sensor (6) designed to continuously measure the vertical displacement of the left wheel (15); - un al doilea senzor unghiular de forță de torsiune (8) destinat să măsoare forța de torsiune pe a doua bară de torsiune (14);- a second torsional force angular sensor (8) intended to measure the torsional force on the second torsion bar (14); - al doilea braț (12) al roții din stânga (15) fiind destinat să transforme cele două mișcări de rotație opuse ale celei de-a doua bare de torsiune (14) în jurul axei de rotație A, în două mișcări în sus și în jos ale roții din stânga (15);- the second arm (12) of the left wheel (15) being intended to transform the two opposite rotational movements of the second torsion bar (14) around the axis of rotation A, into two upward and downward movements left wheel bottom (15); - mijloace de comandă (34) pentru transmiterea unui semnal de comandă în direcția primului și celui de-al doilea acționator, mijloacele de comandă (34) fiind conectate la primul acționator (3) și la al doilea acționator (4) și destinate să comande funcționarea acestora în funcție de măsurătorile senzorilor unghiulari de mișcare (5, 6) și a semnalelor de la senzorii unghiulari de forță de torsiune (7, 8).- control means (34) for transmitting a control signal in the direction of the first and second actuators, the control means (34) being connected to the first actuator (3) and to the second actuator (4) and intended to control their operation depending on the measurements of the angular motion sensors (5, 6) and the signals from the angular torsional force sensors (7, 8). 2. Sistem de suspensie activă (SA) conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mijloacele de comandă (34) cuprind o ECU prevăzută cu un algoritm inteligent.2. Active suspension system (SA) according to claim 1, characterized in that the control means (34) comprise an ECU provided with an intelligent algorithm. 3. Sistem de suspensie activă (SA) conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că primul și al doilea acționator (3, 4) sunt motoare electrice.3. Active suspension (SA) system according to any of the preceding claims, characterized in that the first and second actuators (3, 4) are electric motors. 4. Sistem de suspensie activă (SA) conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că mișcarea de rotație între primul și al doilea acționator (3, 4) și primul și al doilea mijloc de demultiplicare a forței (9, 10) este transmisă prin intermediul unei prime și unei a doua legături acționator-mijloc de demultiplicare a forței (17,18).4. Active suspension system (SA) according to any of the preceding claims, characterized in that the rotational movement between the first and second actuators (3, 4) and the first and second force reduction means (9, 10) is transmitted by means of a first and a second connection actuator-means of force reduction (17,18). 5. Sistem de suspensie activă (SA) conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că prima și a doua legătură acționator-mijloc de demultiplicare a forței (17,18) cuprind angrenaje hipoide.5. Active suspension (SA) system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second actuator-force reduction means (17,18) links comprise hypoid gears. 6. Sistem de suspensie activă (SA) conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că primul și al doilea mijloc de demultiplicare a forței (9,10) cuprind mecanisme planetare diferențiale.6. Active suspension (SA) system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second means of force reduction (9,10) comprise differential planetary mechanisms. 7. Sistem de suspensie activă (SA) conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că este destinat să echipeze și roțile din față ale unui automobil.7. Active suspension (SA) system according to any of the preceding claims, characterized in that it is also intended to equip the front wheels of an automobile. 8. Vehicul care cuprinde un sistem de suspensie activă în conformitate cu oricare dintre revendicările precedente.8. The vehicle comprising an active suspension system according to any preceding claim.
ROA202100084A 2021-03-02 2021-03-02 Active suspension system with differential planetary mechanism RO135975A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202100084A RO135975A2 (en) 2021-03-02 2021-03-02 Active suspension system with differential planetary mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202100084A RO135975A2 (en) 2021-03-02 2021-03-02 Active suspension system with differential planetary mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO135975A2 true RO135975A2 (en) 2022-09-30

Family

ID=83444994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA202100084A RO135975A2 (en) 2021-03-02 2021-03-02 Active suspension system with differential planetary mechanism

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO135975A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11912091B2 (en) Roll vibration damping electronic control unit, target roll moment computing method, and non-transitory computer-readable storage medium therefor
KR101504253B1 (en) Actuator of vehicle
EP1750956B1 (en) Automotive suspension with spring-shock absorber assembly response control
US8398092B2 (en) Active roll control system for vehicle
US6386553B2 (en) Vehicle wheel suspension arrangement
KR101393768B1 (en) Electronic stability program for vehicle
US8296009B2 (en) Suspension controller
US20040251651A1 (en) Vehicle suspension, vehicle control method and vehicle control apparatus
US20020093152A1 (en) Vehicle suspension having active camber variation
JP2008520490A (en) Method for controlling and tuning an active chassis system
JP2007182229A (en) Roll stabilization mechanism in suspension system of vehicle
US20100032913A1 (en) Active Roll Control System
US4861067A (en) Active vehicle suspension with composite control arm
RO135975A2 (en) Active suspension system with differential planetary mechanism
US6206391B1 (en) Rear suspension using a torsional spring integral with trailing arm
CN211969149U (en) Vehicle and driving mechanism thereof
Liu Recent innovations in vehicle suspension systems
JP4457842B2 (en) Roll motion control device for vehicle
KR200161831Y1 (en) Position control device of vehicle
CN114148140B (en) Torsion beam suspension structure and car
US6234492B1 (en) Method and system for providing variable load control and isolation in a vehicle suspension
CN218986283U (en) Stabilizer bar structure and vehicle
US20230097516A1 (en) Behavior control device for vehicle
KR100962203B1 (en) Strut type suspension system
CN115923427A (en) Driving stabilizer bar assembly and vehicle with same