[發明專利]一種汽車動力吸振系統及控制方法

在審

• 申請號: 202110813616.0
• 申請日: 2021-07-19
• 公開（公告）號: CN113606281A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 魯媛;徐艷平;馮展;楊詩豪
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02;F16F15/027;F16F15/03;F16F15/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;梅辰

本發明涉及汽車吸振結構及控制方法技術領域，具體地指一種汽車動力吸振系統及控制方法。包括，吸振單元，用于吸收受控系統的振動；信號采集單元，用于采集受控系統的振動頻率；控制單元，用于根據獲取的振動頻率調節吸振單元固有頻率從而吸收受控系統的振動；吸振單元包括固定在受控系統上的殼體；殼體內布置有鐵芯以及可對鐵芯施加豎向感應力的第一電磁線圈；鐵芯與殼體之間設置有至少一組通過控制單元控制的阻尼可調阻尼單元；第一電磁線圈與控制單元連接并通過控制單元控制。本發明的吸振系統可以根據受控系統的實際振動頻率，實時地調節剛度和阻尼系數，實現寬頻域地調節頻率，解決了傳統吸振器頻率單一且不能實時調節的問題。

技術領域

本發明涉及汽車吸振結構及控制方法技術領域，具體地指一種汽車動力吸振系統及控制方法。

背景技術

動力吸振器的基本原理是在問題系統上設置動力吸振器，使動力吸振器產生振動力與問題的振動激勵力相位相差180°，從而由動力吸振器運動產生的力來抵消問題系統頻率的振動。問題系統和吸振器構成了一個兩自由度的系統，由于振幅大小表征振動強度，若要對問題系統進行減振，則應將其振幅降低。即當外界激振頻率等于吸振器固有頻率時，主系統振幅為0，所以動力吸振器調諧的核心是使其頻率與問題系統頻率一致。

如專利號為“CN208236970U”的名為“一種智能吸振器”的中國實用新型介紹了一種吸振器，包括質量塊和底座，質量塊底端設有第一電磁鐵，底座上設有第二電磁鐵，質量塊和所述底座之間設有減震機構，底座上設有加速度傳感器和電控單元，加速度傳感器與電控單元電性連接，電控單元與第一電磁鐵電性連接，電控單元與第二電磁鐵電性連接。工作原理是，通過第一電磁鐵和第二電磁鐵形成正負極，改變質量塊的重量從而調節質量塊下方的阻尼器與彈簧的阻尼，達到調節整個底座的振動幅度和頻率的目的。該結構比較簡單，能夠控制的實際上就是第一電磁鐵和第二電磁鐵內的電流大小和方向，改變減振系統的振動模態頻率，而不是固有頻率，沒有利用反共振原理，不能夠有效地吸收底座的振動。

再比如專利號為“CN106015425B”的名為“一種基于電磁壓縮的變剛度寬頻吸振器”的中國發明專利，該專利介紹的吸振器包括吸振單元、信號采集單元以及控制單元，吸振單元包括等效彈性元件、受控系統、吸振器殼體、固定螺栓、筒狀錐形彈性體、爪型可擴張圈、錐形鐵芯、電磁線圈、吸振塊，其中，吸振器殼體通過固定螺栓固定于受控系統，吸振器殼體的內徑上部大于下部，其內部依次設有筒狀錐形彈性體、爪型可擴張圈、錐形鐵芯，吸振器殼體內部還設有卡槽，防止筒狀錐形彈性體滑落，爪型可擴張圈為錐形結構且上端分離，電磁線圈纏繞在吸振器殼體的下部，吸振塊設于吸振器殼體的下方并與錐形鐵芯相連，信號采集單元包括加速度傳感器和電荷放大器，加速度傳感器設于受控系統上以采集受控系統的振動信號，電荷放大器的輸入端與加速度傳感器連接，其輸出端與控制系統連接，控制單元包括可控直流電源和控制系統，控制系統的輸出端連接可控直流電源，可控直流電源的輸出端連接電磁線圈。該發明是通過改變彈性體的有效剪切模量，實現對吸振器剛度的調節，進而實現減振性能，但是能減振的頻率較窄，且整個裝置完全利用受控系統和爪型可擴張圈實現振動的調節，整個裝置的減振頻率和范圍都很小。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種汽車動力吸振系統及控制方法。

本發明的技術方案為：一種汽車動力吸振系統，包括，

吸振單元，用于吸收受控系統的振動；

信號采集單元，用于采集受控系統的振動頻率；

控制單元，用于根據獲取的振動頻率調節吸振單元固有頻率從而吸收受控系統的振動；

所述吸振單元包括固定在受控系統上的殼體；所述殼體內設置有至少一組可調節剛度的剛度單元和至少一組可調節阻尼的阻尼單元；所述剛度單元包括設置于殼體內的鐵芯以及可對鐵芯施加豎向感應力的第一電磁線圈；所述鐵芯與殼體之間通過豎向彈簧支撐；所述阻尼單元處于鐵芯與殼體，與彈簧并列排布；所述第一電磁線圈與控制單元連接并通過控制單元控制。