CN108177493B - 多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架 - Google Patents

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Abstract

多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架,包括活塞杆（4）、弹簧（9）、原减振器下端盖（13）和原减振器储油缸筒外壁（14），该悬架是在传统麦弗逊式悬架基础上直接引入馈能装置总成而构成的，馈能装置总成由材质为软铁的馈能外壳（12）、材质为铝合金的堵头（8）、数块永磁环（10）、材质为铝合金散热环（11）和馈能线圈（7）组成；该悬架可以有效的改善传统麦弗逊式被动悬架刹车点头、转弯侧倾，悬架刚度弱、稳定性差等缺点。

Description

多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架
技术领域
本发明涉及汽车节能减排领域，特别是混合动力汽车节能减排领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车的舒适性、平顺性、操纵稳定性越来越受到人们的重视，在车辆行驶过程中减振器的振动是耗能过程，面对当今世界能源匮乏与节能环保的背景趋势下，如何把这部分耗散的能量重新回收并主动作用于减振器，实现车辆行驶过程中的舒适性与稳定性已成为人们热议的话题。
对于汽车来说，改变其舒适性、平顺性、操纵稳定性，可以通过改变悬架的性能来实现。近年来国内外很多学者研究了各种结构的馈能悬架，主要包括机械式电磁馈能悬架和电磁式馈能悬架等，主要都是通过调节阻尼力达到改善汽车舒适性与平顺性的目的，由于汽车的舒适性、平顺性与操纵稳定性一直以来是人们关注的焦点，因此馈能悬架的研究越来越有意义。
发明内容
发明目的：本发明提供一种多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，其目的是解决以往所存在的问题。
技术方案：
多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，包括活塞杆(4)、弹簧(9)、原减振器下端盖(13)和原减振器储油缸筒外壁(14)，其特征在于：该悬架是在传统麦弗逊式悬架基础上直接引入馈能装置总成而构成的，馈能装置总成由材质为软铁的馈能外壳(12)、材质为铝合金的堵头(8)、数块永磁环(10)、材质为铝合金散热环(11)和馈能线圈(7)组成；馈能线圈(7)与活塞杆(4)连接并能随活塞杆(4)一起运动，馈能外壳(12)的底部与原减振器下端盖(13)采用螺栓连接，永磁环(10)设置在馈能外壳(12)内，且永磁环(10)设置在原减振器储油缸筒外壁(14)的外围，原减振器储油缸筒外壁(14)与永磁环(10)之间留有供馈能线圈(7)运动时穿过的间隙，即馈能线圈(7)套在原减振器储油缸筒外壁(14)外围且在永磁环(10)内部运动。永磁环(10)产生的磁感线要从永磁环N极出发并经过原减振器储油缸筒外壁(14)之后回到永磁环S极，原减振器储油缸筒外壁(14)的厚度为满足防止磁饱和的厚度。
馈能线圈(7)由骨架与细铜丝缠绕而成。
在馈能外壳(12)内的底部放置一层永磁环(10)，然后在该层永磁环(10)上面放置散热环(11)，然后再放置永磁环(10)，永磁环(10)与散热环(11)依次交替排列，即散热环(11)设置在永磁环(10)之间。
永磁环(10)与散热环(11)采用胶接。
永磁环(10)由8块1/8永磁环单元，围拢构成一整个永磁环(10)，永磁环采用径向磁化。
在馈能外壳(12)顶部放置堵头(8)，堵头(8)与馈能外壳(12)采用螺钉连接，将所有散热环(11)、永磁环(10)固定住。
优点效果：
根据上述已有馈能悬架结构与性能，本发明提供一种多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，该悬架通过馈能线圈切割平行磁感线产生感应电流，将电流经过整流电路储存在蓄电池中，达到馈能的目的。
该悬架包括被动馈能和主动控制两种方式，实现车辆运行的三种模式，即经济模式，运动模式，舒适模式。
经济模式：汽车在路面行驶时，将减振器振动能量进行回收，通过整流电路将交流电转换成直流电储存在蓄电池中，具有能量回收的作用，此过程属于经济模式。
运动模式：利用控制器主动控制悬架系统，使阻尼系数变大，悬架特性变硬，增加底盘与路面的高度，提高通过性，可以使车辆在颠簸的路面上行驶，此过程属于运动模式。
舒适模式：利用控制器主动控制悬架系统，在悬架被压缩过程中，使蓄电池给悬架系统供电，产生促进悬架压缩的磁力，在悬架拉伸过程中，产生阻碍悬架拉伸的磁力，实现“快下慢回”的特性，保证车辆行驶过程中的舒适性，此过程属于舒适模式。
该悬架可以有效的改善传统麦弗逊式被动悬架刹车点头、转弯侧倾，悬架刚度弱、稳定性差等缺点。
附图说明
图1为本发明整体结构图。
图2减振器剖视图。
图中：1-减振器总成；2-轮胎总成；3-转向节；4-活塞杆；5-橡胶挡圈；6-减振器上端盖；7-馈能线圈；8-堵头；9-弹簧；10-永磁环；11-散热环；12-馈能外壳；13-减振器下端盖；14-减振器储油缸筒外壁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，包括活塞杆(4)、弹簧(9)、原减振器下端盖(13)和原减振器储油缸筒外壁(14)，其特征在于：该悬架是在传统麦弗逊式悬架基础上直接引入馈能装置总成而构成的，馈能装置总成由材质为软铁的馈能外壳(12)、材质为铝合金的堵头(8)、数块永磁环(10)、材质为铝合金散热环(11)和馈能线圈(7)组成；馈能线圈(7)与活塞杆(4)连接并能随活塞杆(4)一起运动，馈能外壳(12)的底部与原减振器下端盖(13)采用螺栓连接，永磁环(10)设置在馈能外壳(12)内，且永磁环(10)设置在原减振器储油缸筒外壁(14)的外围，原减振器储油缸筒外壁(14)与永磁环(10)之间留有供馈能线圈(7)运动时穿过的间隙，即馈能线圈(7)套在原减振器储油缸筒外壁(14)外围且在永磁环(10)内部运动。永磁环(10)产生的磁感线要从永磁环N极出发并经过原减振器储油缸筒外壁(14)之后回到永磁环S极，原减振器储油缸筒外壁(14)的厚度为满足防止磁饱和的厚度。
馈能线圈(7)由骨架与细铜丝缠绕而成。
在馈能外壳(12)内的底部放置一层永磁环(10)，然后在该层永磁环(10)上面放置散热环(11)，然后再放置永磁环(10)，永磁环(10)与散热环(11)依次交替排列，即散热环(11)设置在永磁环(10)之间。
永磁环(10)与散热环(11)采用胶接。
永磁环(10)由8块1/8永磁环单元，围拢构成一整个永磁环(10)，永磁环采用径向磁化。
在馈能外壳(12)顶部放置堵头(8)，堵头(8)与馈能外壳(12)采用螺钉连接，将所有散热环(11)、永磁环(10)固定住。
如附图2所示，馈能线圈7与活塞杆4相连接，随活塞杆4一起运动，切割永磁环10产生的磁感线，产生感应电流。
将感应电流经过整流电路整流储存在蓄电池中，实现被动馈能方式即经济模式。
主动控制悬架系统，将已经收集储存的电能主动给悬架系统供电，产生磁力，磁力的产生相当于在原来悬架系统上又并联了一个减振器，从而改变了阻尼系数，使阻尼系数增加或者减小。
当产生磁力的方向与原减振器拉伸方向相同时，即增加了原来减振器的阻尼系数，增加了底盘与路面的高度，提高通过性，即运动模式。
当产生的磁力满足以下条件时，即在悬架被压缩过程中，磁力促进悬架压缩，在悬架拉伸过程中，磁力阻碍悬架拉伸，实现“快下慢回”的特性，保证车辆行驶过程中的舒适性，即舒适模式。
主动控制悬架系统，能够时刻控制磁力的方向，使车身基本保持稳定，可以有效的改善汽车刹车点头，转弯侧倾等不足。

Claims (4)

1.多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，包括活塞杆（4）、弹簧（9）、原减振器下端盖（13）和原减振器储油缸筒外壁（14），其特征在于：该悬架是在传统麦弗逊式悬架基础上直接引入馈能装置总成而构成的，馈能装置总成由材质为软铁的馈能外壳（12）、材质为铝合金的堵头（8）、数块永磁环（10）、材质为铝合金散热环（11）和馈能线圈（7）组成；馈能线圈（7）与活塞杆（4）连接并能随活塞杆（4）一起运动，馈能外壳（12）的底部与原减振器下端盖（13）连接，永磁环（10）设置在馈能外壳（12）内，且永磁环（10）设置在原减振器储油缸筒外壁（14）的外围，原减振器储油缸筒外壁（14）与永磁环（10）之间留有供馈能线圈（7）运动时穿过的间隙，永磁环（10）产生的磁感线要从永磁环N极出发并经过原减振器储油缸筒外壁（14）之后回到永磁环S极，原减振器储油缸筒外壁（14）的厚度为满足防止磁饱和的厚度；
在馈能外壳（12）内的底部放置一层永磁环（10），然后在该层永磁环（10）上面放置散热环（11），然后再放置永磁环（10），永磁环（10）与散热环（11）依次交替排列；
永磁环（10）与散热环（11）采用胶接。
2.根据权利要求1所述的多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，其特征在于：馈能线圈（7）由骨架与细铜丝缠绕而成。
3.根据权利要求1所述的多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，其特征在于：永磁环（10）由8块1/8永磁环单元，围拢构成一整个永磁环（10），永磁环采用径向磁化。
4.根据权利要求1所述的多模式可变磁力馈能麦弗逊式独立悬架，其特征在于：在馈能外壳（12）顶部放置堵头（8），堵头（8）与馈能外壳（12）采用螺钉连接，将所有散热环（11）、永磁环（10）固定住。
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