[發(fā)明專利]超磁致伸縮車輛懸架減振裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610130111.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105667240A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫欣
• 主分類號(hào): B60G17/015
• 分類號(hào): B60G17/015
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本申請(qǐng)為中國(guó)申請(qǐng)日2014年11月14日，申請(qǐng)?zhí)?01410642922.2，名稱為“多模式車輛懸架減振裝置”的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超磁致伸縮車輛懸架減振裝置。

背景技術(shù)

車輛懸架系統(tǒng)由于彈性元件受到?jīng)_擊會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，影響車輛行駛的安全性和平順性。為了避免車輛懸架系統(tǒng)振動(dòng)帶來(lái)不利的影響，可以在車輛懸架安裝減振器以達(dá)到減振的目的。

車輛懸架系統(tǒng)的減振器多是液力減振器，其工作原理是當(dāng)車架（或車身）和車橋間受到振動(dòng)出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的活塞上下移動(dòng)，減振器腔內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)腔經(jīng)過(guò)不同的孔隙流入另一個(gè)腔內(nèi)。此時(shí)孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內(nèi)摩擦對(duì)振動(dòng)形成阻尼力，使汽車振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為油液熱能，再由減振器吸收散發(fā)到空氣中。

上述傳統(tǒng)的彈簧－質(zhì)量－阻尼式車輛懸架系統(tǒng)減振器的剛度及振動(dòng)特性疊加于車輛懸架系統(tǒng)上，而車輛懸架系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性附加于減振器之上，并在減振器的固定自由共振頻率表現(xiàn)出反共振特點(diǎn)。減振器的阻尼可以影響振動(dòng)頻率超過(guò)系統(tǒng)反共振響應(yīng)帶寬時(shí)的衰減特性，從而改變系統(tǒng)的振動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)有效的減振。但上述車輛懸架系統(tǒng)減振器頻帶寬度較窄且其阻尼系數(shù)固定，當(dāng)負(fù)載等環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致減振系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生變化，致使減振器減振效果變差。

中國(guó)發(fā)明專利2011101578636提出了一種通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)頂針的螺紋配合段上的通孔關(guān)閉或打開(kāi)以實(shí)現(xiàn)減振器阻尼大小控制。美國(guó)專利US7112474B2提出了一種磁流變自適應(yīng)減振裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)改變磁流變液粘度，實(shí)現(xiàn)減振器阻尼大小控制。上述結(jié)構(gòu)雖然實(shí)現(xiàn)了減振器阻尼的調(diào)節(jié)，但是減振器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝和維護(hù)不變，而且上述結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)阻尼時(shí)存在時(shí)滯，無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)減振。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超磁致伸縮車輛懸架減振裝置，可以對(duì)振動(dòng)頻率進(jìn)行自跟蹤，使減振裝置在較寬的頻率范圍內(nèi)都能有效地減小車輛懸架系統(tǒng)振動(dòng)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)迅速。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括外筒和軟磁體內(nèi)筒，所述的；軟磁體內(nèi)筒的兩端分別與導(dǎo)向活塞和活塞桿相連，導(dǎo)向活塞通過(guò)彈簧元件固定在外筒，外筒內(nèi)側(cè)為設(shè)有一銅壁層，用于防漏磁，

軟磁體內(nèi)筒安裝有GMM，其GMM的上下兩端分別與下永磁體和上永磁體相連，其外圍繞有線圈，

控制電路系統(tǒng)包括振動(dòng)分析控制電路和GMM控制電路;

振動(dòng)分析控制電路由線圈、信號(hào)調(diào)理放大電路、鑒頻電路和減振控制電路構(gòu)成；

所述的GMM控制電路由線圈、電阻R、電流源i、可調(diào)電容C_x構(gòu)成，

電阻R的e端連接單刀雙擲開(kāi)關(guān)K的公共端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)K的一個(gè)輸出端連接電流源i的a端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)K的另一個(gè)輸出端c端連接，c端通過(guò)導(dǎo)線連接可調(diào)電容C_x，

電阻R的f端通過(guò)開(kāi)關(guān)K連接d端，d端與電容C_x的g端連接有LRC電路，所述的LRC電路包括LC振蕩電路、R2、電容C2。

所述的彈簧元件為矩形彈簧。

所述的LC振蕩電路為相互并聯(lián)的電感L和可調(diào)電容Cx2。

所述的GMM為T(mén)erfeol-D。

本發(fā)明基于GMM的換能原理，集成振動(dòng)信號(hào)鑒頻技術(shù)，形成了一種諧振頻率自跟蹤的超磁致伸縮車輛懸架系統(tǒng)減振新技術(shù)。本發(fā)明的被動(dòng)GMM分路阻尼控制利用諧振電路在諧振點(diǎn)時(shí)GMM具有最大換能效率的特點(diǎn)，將車輛懸架系統(tǒng)振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能耗散。本發(fā)明的主被動(dòng)GMM分路阻尼控制采用GMM實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)減振，與被動(dòng)減振共同作用使主被動(dòng)GMM分路阻尼控制的減振效果更加理想。上述車輛懸架系統(tǒng)減振技術(shù)可以對(duì)振動(dòng)頻率進(jìn)行自跟蹤，使減振裝置在較寬的頻率范圍內(nèi)都能有效地減小車輛懸架系統(tǒng)振動(dòng)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)迅速，和傳統(tǒng)車輛懸架系統(tǒng)減振方法相比的優(yōu)勢(shì)明顯,本發(fā)明能夠通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)以及普通開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)三種GMM分路阻尼控制模式的相互轉(zhuǎn)換。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是減振控制器工作流程圖。

圖3是諧振頻率自跟蹤的超磁致伸縮車輛懸架減振裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖4是單模被動(dòng)GMM分路阻尼控制示意圖。

圖5是單模態(tài)被動(dòng)GMM分路阻抗-頻率特性圖。

圖6是主被動(dòng)雜交GMM分路阻尼控制示意圖。