[發明專利]一種多工況車輛懸架

有效

• 申請號: 201410560364.5
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104309438A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 沈鈺杰;陳龍;楊曉峰;汪若塵;施德華;楊軍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G17/06
• 分類號: B60G17/06;B60G13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于車輛懸架減振領域，具體涉及一種具有多種工況的車輛懸架。

背景技術

伴隨著電子控制技術的發展，半主動懸架與主動懸架較好的解決了車輛乘坐舒適性與操縱穩定性之間的矛盾，使得車輛懸架的隔振性能得到較好的提升。目前，半主動懸架的實現主要采用變阻尼方案，中國專利201420009104.4公開了一種節流口式阻尼可調減振器，通過調節節流口面積改變減震器的阻尼力，由此獲取較好的隔振性能。然而，對于半主動懸架來說，懸架的剛度可調卻成為其性能提升的瓶頸問題。主動懸架則大多采用力的發生器對輸出力進行控制，Bose公司開發的全主動懸架即通過采集車輛的不同行駛工況信息，調節力作動器的輸出力大小，以此實現對路面不平度的有效緩沖與衰減。對于主動懸架，即便是在靜態狀態下，力發生器裝置仍然需要消耗能量以支撐車身載荷，所消耗的能量較大，給現有的能源與環境提出較高的難題。面對各有利弊的車輛懸架結構，工程上迫切需要一種可以較好中和各種懸架形式優缺點的解決方案。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種多工況車輛主動懸架，既可以克服被動懸架參數不變及半主動懸架剛度可調難以實現的難題，同時可避免主動懸架能耗較大的問題。根據汽車的行駛工況需求，懸架可工作在“被動”、“半主動”與“主動”的不同工況下，綜合性能較優。

本發明采取的技術方案是，將磁懸浮彈簧與磁流變液集成為一體，利用線圈永磁體與永磁體之間異名磁極的吸引力承載車身質量，起到磁懸浮剛度作用，改變線圈永磁體線圈中的電流即可實現磁懸浮彈簧的剛度可控。改變電磁活塞中勵磁線圈的電流大小，改變磁流變液的粘度特性，實現阻尼可控。

一種多工況車輛懸架，包括上吊耳(1)、下吊耳(13)、工作缸筒(16)、儲油缸筒(19)、活塞桿(20)、所述活塞桿(20)上設有、線圈通孔(3)和中心線圈通孔(6)，磁懸浮缸筒(21)，所述磁懸浮缸筒(21)內形成磁懸浮工作腔(4)；

所述磁懸浮缸筒(21)與儲油缸筒(19)固定連接，所述儲油缸筒(19)中設有工作缸筒(16)，且工作缸筒(16)與儲油缸筒(19)下端固定連接，所述儲油缸筒(19)下端與下吊耳(13)相鉸接；所述工作缸筒(16)下端開設有通孔(14)；

所述上吊耳(1)與活塞桿(20)上端相鉸接，所述活塞桿(20)穿過磁懸浮缸筒(21)、儲油缸筒(19)和工作缸筒(16)，且活塞桿(20)下端位于工作缸筒(16)內；

一種多工況車輛懸架，還包括線圈永磁體(2)、勵磁線圈(7)、永磁體(22)、磁流變液(10)、阻尼活塞(12)、電磁活塞(17)，所述線圈永磁體(2)固定在活塞桿(20)上且位于所述永磁體(22)的內側；所述永磁體(22)固定設置在磁懸浮缸筒(21)缸壁內側上；所述勵磁線圈(7)安裝在電磁活塞(17)上；所述電磁活塞(17)與活塞桿(20)下端相連接；所述阻尼活塞(12)位于工作缸筒(16)內；所述磁流變液(10)置于儲油缸筒(19)和工作缸筒(16)中。

所述勵磁線圈(7)經預緊螺母(9)安裝在電磁活塞(17)上；

所述線圈永磁體(2)上均勻纏有密布第一線圈，所述第一線圈經由線圈通孔(3)和中心線圈通孔(6)與外端電路相連。當懸架工作在“被動”或阻尼可控“半主動”工況下，線圈永磁體(2)在磁場中切割磁感線使得線圈中產生感應電流。通過外端電路可對此部分電流進行回收，此時懸架可實現對振動能量的蓄能回收。

所述勵磁線圈(7)上的第二線圈經中心線圈通孔(6)與外端電路相連。

當線圈永磁體(2)與勵磁線圈(7)中均沒有通以電流時，利用永磁體(22)與線圈永磁體(2)異名磁極間的相互吸引力承載車身重量，實現剛度作用。利用磁流變液(10)通過伸張閥(8)、流通閥(18)、壓縮閥(11)和補償閥(15)產生阻尼力，實現阻尼作用。此時懸架工作在“被動”工況下，剛度與阻尼均不可控。

當僅線圈永磁體(2)中通以電流時，改變電流大小與方向，實現永磁體(22)與線圈永磁體(2)異名磁極間相互吸引力的改變，此時懸架工作在剛度可控“半主動”工況；

當僅勵磁線圈(7)中通以電流時，改變電流大小與方向，改變周圍磁感應強度，從而改變磁流變液(10)的粘度特性，此時懸架工作在阻尼可控“半主動”工況。