[發明專利]一種內外嵌套式復合電磁饋能減振器

在審

• 申請號: 202210377740.1
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114704584A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 陸佳瑜;陳杰煒;譚草;葛文慶;李波;付長忠
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: F16F15/00
• 分類號: F16F15/00;F16F15/02;H02K35/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種內外嵌套式復合電磁饋能減振器。其特征在于，所述電磁饋能減振器包括基于Halbach永磁陣列的雙動圈式電磁直線執行器，減振器導桿，上、下端蓋，密封蓋，吊耳，罩蓋。電磁直線執行器采用內、外嵌套形式，永磁體貼在內、外層外磁軛內側，線圈分為內、外兩層線圈組分別繞在內、外兩層線圈骨架上，內、外兩層線圈骨架和活塞桿通過螺栓固定在一號擋板上，內、外層磁軛通過螺栓與上、下端蓋連接，上端蓋外端設有罩蓋，罩蓋與一號擋板之間設有彈簧，下端蓋通過周布彈簧與一號擋板連接且內設潤滑件，一號擋板與二號擋板之間用彈簧連接，導桿穿過二號擋板與一號擋板連接。本發明在充分發揮電磁饋能減振器主動控制性能優勢的同時，通過回收振動能量彌補主動控制消耗的電能，解決主動減振器結構尺寸、減振性能、能量消耗以及安全性能之間的矛盾問題。內外嵌套式復合電磁饋能減振器具有高可靠性、高效節能、高功重比、控制精度高以及快速響應等優點，能有效提升減振器的整體性能。

技術領域

本發明屬于減振技術領域，具體涉及一種內外嵌套式復合電磁饋能減振器。

背景技術

目前主流的電磁饋能減振器采取饋能模式和減振模式分時復用的形式，在市場化進程中面臨著一些共性基礎問題：結構尺寸、減振性能以及能量消耗之間的矛盾，增加了電磁減振器設計的難度；而復雜的結構及工作環境，為電磁減振器的工作可靠性帶來了嚴重影響。為進一步加快新能源汽車、智能網聯汽車等領域的發展，電磁減振器在系統集成度、能量消耗、運行效率與安全性能等方面上亟待突破。

現有的專利中，一種新型電磁直線饋能式半主動懸架（專利申請號：202023012312.4，授權公告號：CN 214281195 U），其特征在于，包括彈簧上座、彈簧下座以及設于兩者之間的彈簧，彈簧上座下表面豎直固定有線圈骨架，所述線圈骨架內部中空，且其與減振器活塞工作缸同軸布置，所述線圈骨架上端與活塞桿固定，所述活塞桿滑動連接于所述活塞工作缸內，所述活塞工作缸外徑小于所述線圈骨架內徑，所述線圈骨架下端間隔設置有多道環槽，所述環槽內布置有線圈繞組；所述彈簧下座上表面設置固定有外磁軛，所述外磁軛內壁設有永磁體陣列，所述永磁體陣列內壁與所述線圈骨架外壁之間設有氣隙；所述線圈骨架及所述外磁軛均貫穿于所述彈簧內。該專利技術僅為半主動懸架，只能改變懸架阻尼的大小，無法改變懸架剛度的大小，不能滿足所有的工況。

現有的專利中，一種基于雙繞組混合磁路直線旋轉永磁電機作動器的兩自由度電磁饋能懸架（專利申請號：201810417478 .7，授權公告號：CN 110192013 A），該懸架包括雙繞組混合磁路直線旋轉永磁電機作動器、減振彈簧、懸架外殼、上端蓋、下端蓋、車身聯結扣和車輪聯結扣，電機作動器設置在懸架外殼內，減振彈簧通過旋轉軸承設置在所述上、下端蓋之間；電機作動器由n個定子模塊沿軸向按照正反面交替方式依次排列構成定子，動子由嵌有瓦片狀永磁體的圓環鐵芯和圓環永磁體沿軸向組合構成。該專利技術采用雙繞組和混合磁路的結構，減振器尺寸較大，在結構緊湊的車輛上較難布置。

發明內容

本發明將減振與饋能功能在結構上進行集成設計，提出一種基于動圈式電磁直線執行器的一種內外嵌套式復合電磁饋能減振器新構型。動圈式電磁直線執行器以電磁線圈為動子，該機構將音圈電機的原理應用到懸架的減振器上，雙層電磁線圈處于內、外兩層永磁體形成的均勻氣隙磁場內，通過控制線圈內電流的大小來實現減振器的主動控制，通過外接饋能電路，對振動能量進行回收。在充分發揮電磁饋能減振器主動控制性能優勢的同時，回收振動能量彌補主動控制消耗的電能。解決主動減振器結構尺寸、減振性能以及能量消耗之間的矛盾問題。根據內外嵌套式復合電磁饋能減振器的工作特性，將工作模式分為主動減振模式、被動饋能模式以及混合模式，可以根據行駛工況進行多模式切換。內外嵌套式復合電磁饋能減振器具有高可靠性、高效節能、高功重比以及快速響應等優點，能有效提升減振器的整體性能。