CN104477022A - 悬置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬置，其包括悬置本体、第一电磁铁、第二电磁铁和控制电路，悬置本体下部设置有第一电磁铁，第二电磁铁设置在车身上且与所述第一电磁铁相对置，控制电路分别与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁电连接。本发明为一种磁悬浮式悬置，其能够完全切断动力总成的振动通过悬置传递到车身这一传递路径，提高了车辆的NVH性能，降低了在加速工况下由于悬置隔振性能不足引起的车身及零部件振动产生的噪声以及变速器噪声通过悬置传递到室内的噪声。

Description

悬置
技术领域
本发明属于车辆减振装置领域，特别是一种悬置。
背景技术
近些年来，NVH在汽车设计中变得越来越重要，作为NVH研究的重要组成部分，噪声和振动也愈加引起人们的重视。目前人们最关注的汽车噪声问题是怠速、匀速、急加速以及反拖等工况下的车内噪声问题，汽车振动主要是行驶工况下方向盘、换挡杆、驾驶员座椅以及车身振动等问题。车内噪声过大将严重影响汽车室内语音清晰度、听觉损失程度、乘坐安全性，低频的室内振动过大会对乘员身体造成较大损害，中高频的振动会使驾驶员和乘客有发麻感觉，总而言之过大的噪声和过大的振动都会影响车辆的舒适性，造成乘客的抱怨，无法引起消费者的购买欲。NVH性能的重要性日益凸显，世界各国车企对车辆的NVH性能更加关注。
汽车的室内噪声主要有两种来源：一种是随空气流动进入室内的，空气进出的主要位置有前围管柱过孔、车身地板过孔、地板裙边漏液孔以及整车车门密封条密封不严的位置等。另一种是结构传递，发动机本体的振动通过悬置传递给车身，引起车身的振动，振动在车内形成噪声，结构传递除了能间接传递噪声外更是振动传递的直接路径。
常见的室内加速共振轰鸣、变速器加速和反拖的啸叫等噪声问题几乎都是由悬置传递到室内造成的结构传递，室内的振动更是如此。如图1所示，动力总成101通过悬置102与车身103进行连接，悬置102的隔振性能不好会引起副车架等位置的共振，变速器的噪声会通过悬置102和换挡拉锁传递到室内。常规悬置102可以简化为图1中的弹簧模型，常规悬置102或是橡胶悬置或是液压悬置，都具有一定的隔振性能，能将动力总成101传递到车身103的振动进行衰减，使车身103接受较小的振动。综上所述，虽然车辆匹配的悬置具有一定的隔振性能，但普通车辆悬置仍无法100％消除掉动力总成的振动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可彻底将工作中的发动机和车身完全分离开来，彻底切断振动传递的悬置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种悬置，包括：
悬置本体，其下部设置有第一电磁铁；
第二电磁铁，其设置在车身上且与所述第一电磁铁相对置；
控制电路，其分别与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁电连接。
优选地，悬置还包括：
多个第三电磁铁，其环绕所述悬置本体均匀分布。
优选地，所述第三电磁铁为四个，呈十字型排布。
优选地，所述悬置本体的底部设置有至少一个支脚，所述车身上设置有与该支脚配合的插槽。
优选地，所述控制电路包括：
电源；
控制器，其与所述电源电连接；
第一控制开关，其与所述控制器电连接；
第一功率放大器和第二功率放大器，其均与所述第一控制开关电连接；
所述第一电磁铁与所述第一功率放大器电连接，所述第二电磁铁与所述第二功率放大器电连接。
优选地，所述第一控制开关为接触器或电磁继电器。
优选地，所述电源和所述控制器之间电连接有第二控制开关。
优选地，所述第二控制开关为接触器或电磁继电器。
优选地，所述第二电磁铁上设置有位移传感器，该位移传感器与所述第一电磁铁对置；所述位移传感器与位移信号处理器电连接，所述位移信号处理器与所述控制器电连接。
优选地，所述控制器为可编程控制器或单片机。
本发明为一种磁悬浮式悬置，其能够完全切断动力总成的振动通过悬置传递到车身这一传递路径，提高了车辆的NVH性能，降低了在加速工况下由于悬置隔振性能不足引起的车身及零部件振动产生的噪声以及变速器噪声通过悬置传递到室内的噪声。
附图说明
图1为现有悬置的示意图；
图2为本发明实施例提供的悬置的示意图；
图3为本发明实施例提供的悬置的局部示意图；
图4为本发明实施例提供的悬置的俯视示意图。
图1中附图标记为：101动力总成、102悬置、103车身。
图2至图4中附图标记为：1悬置本体、1a支脚、2第一电磁铁、3第二电磁铁、4车身、5电源、6控制器、7第一控制开关、8第一功率放大器、9第二功率放大器、10第二控制开关、11位移传感器、12位移信号处理器、13第三电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图2所示，一种悬置包括悬置本体1、第一电磁铁2、第二电磁铁3、控制电路。其中，悬置本体1的上部与动力总成相连，悬置本体1的下部设置有第一电磁铁2，第二电磁铁3设置在车身4上且与第一电磁铁2相对置。控制电路分别与第一电磁铁2和第二电磁铁3电连接。控制电路在通电后，第一电磁铁2和第二电磁铁3产生强磁场，由于同性相斥，悬置本体1被顶升，为了防止该悬置本体1发生摆动或晃动，优选地，环绕悬置本体1均匀分布有多个第三电磁铁13。在本实施例中，如图4所示，第三电磁铁13为四个，呈十字型排布，如此，在悬置本体1被顶升后，四个第三电磁铁13可在X方向和Y方向对悬置本体1加以约束。为了确保悬置本体1落位后放置平稳且确保悬置本体1能落回原位，如图3所示，优选地，悬置本体1底部设置有至少一个支脚1a，在本实施例中支脚1a为两个，车身4上设置有与该支脚1a配合的插槽41。悬置本体1落位后支脚1a插入到插槽41中，支脚1a和插槽41对悬置本体1起到了一定约束。
一种实施例，如图2所示，优选地，控制电路包括电源5、控制器6、第一控制开关7、第一功率放大器8、第二功率放大器9。控制器6分别与电源5和第一控制开关7电连接。第一功率放大器8和第二功率放大器9均与第一控制开关7电连接，第一电磁铁2与第一功率放大器8电连接，第二电磁铁3与第二功率放大器9电连接。优选地，电源5和控制器6之间电连接有第二控制开关10。进一步优选地，第二电磁铁3上设置有位移传感器11，该位移传感器11与第一电磁铁2对置；位移传感器11与位移信号处理器12电连接，位移信号处理器12与控制器6电连接。在本实施例中，控制器输入信号给第一功率放大器8和第二功率放大器9，这两个功率放大器对电流信号进行放大，第一电磁铁2和第二电磁铁3的电后产生磁场，从而将悬置本体1顶升。为了便于监测顶升的距离，于是在第二电磁铁3上设置有位移传感器11，位移传感器11将所获得的位移信号通过位移信号处理器将时时监控的位移信号输入给控制器，若假悬置本体1与车身4之间的距离为X0时最合适，我们则称X0为最适距离，前述支脚1a的长度<X0，其目的在于当悬置本体1悬浮时支脚1a不与车身4发生接触，彻底消除通过悬置传递到室内的噪声和振动。考虑存在的误差我们将最适距离定义为一区间[X0-a，X0+a]，悬置本体1悬浮过程中即位移信号从[0，X0+a]的运动过程中，定义车身4与悬置本体1常接触时的位移为0，位移传感器11时刻监测悬置本体1的位移信号，位移传感器11将位移信号通过位移信号处理器12输入给控制器，控制器通过识别位移信号的大小进行判断和控制两功率放大器中的电流信号，在悬置本体1悬浮上升过程中，若位移传感器11监测到悬置本体1的位移在[X0-a，X0+a]时，控制器将控制并保持两功率放大器中的电流信号，使悬置本体1呈上述姿态悬浮。当车辆熄火时，控制器再次控制功率放大器中的电流信号，使得悬置本体1所受的磁场力小于悬置本体1本身的重力，悬置本体1慢慢下落最后与车身4接触，我们定义悬置本体1与车身4接触时的位移为0，悬置本体1下落过程中位移传感器11时刻监测悬置本体1的位移信号，当位移为0时，第一控制开关7和第二控制开关10断开，电路形成断路，最终悬置本体1与车身4常接触。安装两个控制开关的目的是为了安全，当一个控制开关不能正常工作时另一个控制开关可确保正常工作，最大限度地起到了保护作用。
上述过程中悬置本体1的悬浮是发生在车辆怠速和行驶过程中，车辆发动机不工作时悬置本体1与车身4保持接触，该磁悬浮悬置开始工作以电流信号作为初始信号。车辆旋转钥匙进行启动的过程中包含两个动作：一是接通电源过程，如接通转向通路和照明通路等；二是车辆启动过程，火花塞点火车辆启动。此磁悬浮悬置可选用电源接通时的电流信号作为初始信号，这一电流信号记为I0，此电流信号I0为后续的控制程序提供最初的开始信号。接通电源后，电流信号I0的瞬变过程为[0至i0±m]，控制器6第一功率放大器8、第二功率放大器9以及位移传感器11得电，控制器6控制第一功率放大器8、第二功率放大器9和位移传感器11工作。当拔出车钥匙熄火停车后，电源被切断，电流信号I0瞬变过程为[i0±m至0]，电路亦被切断，悬置本体1回落至车身4上。上述区间中i0表示电流值，m表示的是电流值的误差范围。
在本实施例中，第一控制开关7和第二控制开关10优选接触器或电磁继电器，控制器6优选可编程控制器或单片机，这些电子器件容易购得，且价格低廉，使用方便。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种悬置，其特征在于，包括：
悬置本体，其下部设置有第一电磁铁；
第二电磁铁，其设置在车身上且与所述第一电磁铁相对置；
控制电路，其分别与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁电连接。
2.根据权利要求1所述的悬置，其特征在于，还包括：
多个第三电磁铁，其环绕所述悬置本体均匀分布。
3.根据权利要求2所述的悬置，其特征在于：所述第三电磁铁为四个，呈十字型排布。
4.根据权利要求3所述的悬置，其特征在于：所述悬置本体的底部设置有至少一个支脚，所述车身上设置有与该支脚配合的插槽。
5.根据权利要求1所述的悬置，其特征在于，所述控制电路包括：
电源；
控制器，其与所述电源电连接；
第一控制开关，其与所述控制器电连接；
第一功率放大器和第二功率放大器，其均与所述第一控制开关电连接；
所述第一电磁铁与所述第一功率放大器电连接，所述第二电磁铁与所述第二功率放大器电连接。
6.根据权利要求5所述的悬置，其特征在于：所述第一控制开关为接触器或电磁继电器。
7.根据权利要求5所述的悬置，其特征在于：所述电源和所述控制器之间电连接有第二控制开关。
8.根据权利要求7所述的悬置，其特征在于：所述第二控制开关为接触器或电磁继电器。
9.根据权利要求5所述的悬置，其特征在于：所述第二电磁铁上设置有位移传感器，该位移传感器与所述第一电磁铁对置；所述位移传感器与位移信号处理器电连接，所述位移信号处理器与所述控制器电连接。
10.根据权利要求5所述的悬置，其特征在于：所述控制器为可编程控制器或单片机。
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