CN111674218A - 一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，该装置包括减震器，传送机构和馈能电机，所述馈能电机固定在车身的机架上，所述减震器的上端固定在车身的机架上，所述减震器的下端固定在车身内的悬挂摇臂中，所述减震器与所述馈能电机之间通过传送机构传递动力。本发明在不破坏车辆的原有结构和性能的情况下，减小了传统直线馈能悬架体积质量等问题。其适用性广、实用性强，汽车轿车、电动轿车、商务车、多功能车，载重货车等车型皆可使用，具有广阔的市场前景。

Description

一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置
技术领域
本发明涉及一种阻尼装置，具体涉及一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置。
背景技术
随着车辆悬架技术的成熟，为了在保证舒适性的同时而不降低汽车操稳性,现阶段采用主动馈能悬挂的轿车越来越多,以此提升悬挂阻尼器的工作范围。大部分馈能悬挂都采用了直线电机作动器，通过伸缩产生的磁场改变油液中磁粉排列来达到不同阻尼的效果，但是该类型作动器需要直接在腔体内布置线圈和磁芯,体积和质量较大，在车身上占用较大的空间,不利于对减震器的空间布置，同时相对增加的簧下质量也不利于改善悬挂的性能。并且普通的减震器为简单的直线返复运动,阻尼的可用行程较小,调整范围较窄,因此,普通直线电机作动器在短行程下为满足驱动磁粉的产出电流常采用强磁,导致了阻尼波动感强烈，降低了舒适性。因此,有必要对现有技术进行解决以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，无需装载体积和质量较大的直线电机作动器，减少了在车身上占用的空间。
一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，该装置包括减震器，传送机构和馈能电机，所述馈能电机固定在车身的机架上，所述减震器的一端固定在车身的机架上，所述减震器的另一端固定在车身内的悬挂摇臂中，所述减震器与所述馈能电机之间通过传送机构传递动力。
所述传送机构包括第一带轮和第二带轮，所述第一带轮固定在所述馈能电机的输出转轴上，所述第二带轮与所述车身的机架转动连接，所述第一带轮与第二带轮之间通过带传动转动连接。
本发明进一步改进方案是，所述减震器的外壳上设有齿条，所述第二带轮的转动轴上固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条之间相互啮合。
本发明进一步改进方案是，所述减震器包括推管和推杆，所述推管与所述推杆同轴设置，且所述推杆与所述推管滑动连接；弹簧置于所述推管的内腔中，所述弹簧的一端固定在所述推管的端面上，所述弹簧的另一端抵在所述推杆的底端，所述弹簧内还设有滑杆，所述滑杆的一端固定在所述推管的内腔端面，所述滑杆的另一端与所述推杆滑动连接。
本发明进一步改进方案是，所述馈能电机为汽车电磁馈能电机。
本发明进一步改进方案是，所述馈能电机包括壳体、无刷内转子和输出转轴，所述壳体由第一腔体和第二腔体构成，所述无刷内转子与所述输出转轴同轴设置，且无刷内转子套设在所述输出转轴上，均与所述壳体转动连接，所述无刷内转子置于所述第一腔体中；所述第一腔体内，沿所述无刷内转子圆周分布绕有多组主励磁线圈；所述第二腔体内，注有磁粉油液，位于所述第二腔体内的所述输出转轴上套设固定有搅油机构，所述输出转轴转动时，可带动着所述搅油机构转动；沿所述第二腔体外圆周绕有多组副励磁线圈，且所述主励磁线圈与所述副励磁线圈之间通过导线相连接。
本发明进一步改进方案是，所述搅油机构包括套管和搅油叶片，所述套管的两侧端面分别贴合在所述第二腔体的轴向内壁，所述搅油叶片等距离焊接在所述套管上，相邻的两个所述搅油叶片之间形成搅油叶片槽。
本发明进一步改进方案是，所述搅油叶片上设有多个油液流通孔。
本发明进一步改进方案是，所述第二腔体内腔等距离圆周分布设有多个与所述搅油机构相配合的齿形叶片,相邻的两个所述齿形叶片之间形成齿形叶片槽。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
1. 本发明提供的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，减震器和馈能电机之间通过传送机构传递动力，减震器和馈能电机串联组成，将减震器的直线运动通过齿轮齿条转换成馈能电机的圆周运动，通过调整齿轮齿条之间的传动比，从而实现了对馈能电机的力矩改变，可实现对有效行程的调整，圆周运动的非阻尼反复活塞式运动特性使得调整范围较宽。
2. 本发明提供的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，减震器和馈能电机安装在车身上，轻便性能好，此质量不属于簧下的质量，便可提高了悬挂的减震性，同时由于馈能电机的工作形态为圆周式而非直线往复活塞式，在结构体积上占有一定的优势。
3. 本发明提供的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，当阻尼无法达到期望值时，通过汽车电脑控制，主动单独对主线圈输入电流，从而来主动控制副线圈输入电流，对第二腔体中的磁粉油液进行浓度调整，通过搅油机构搅动的阻力不同以达到不同速度下对应不同大小的线性阻尼的效果，来达到阻尼减震的作用。
附图说明
图1为本发明一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置整体结构示意图
图2为本发明中的减震器结构示意图
图3为本发明中馈能电机结构示意图
图中，1-馈能电机，2-减震器，3-齿轮，4-第二带轮，5-第一带轮，6-第一腔体，7-主励磁线圈，8-第二腔体，9-副励磁线圈，10-无刷内转子，11-输出转轴，12-套管，13-油液流通孔，14-搅油叶片，15-齿形叶片，16-壳体，201-推管，202-推杆，203-弹簧，204-滑杆，205-齿条
具体实施方式
实施例1
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-3所示，本发明提供了一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，包括减震器2，传送机构和馈能电机1，馈能电机1固定在车身的机架上，减震器2的一端固定在车身的机架上，减震器2的另一端固定在车身内的悬挂摇臂中，减震器2与馈能电机1之间通过传送机构传递动力。
传送机构包括第一带轮5和第二带轮4，第一带轮5固定在馈能电机1的输出转轴上，第二带轮4与车身的机架转动连接，第一带轮5与第二带轮4之间通过带传动转动连接。
减震器2的外壳上设有齿条205，第二带轮4的转动轴上固定有齿轮3，齿轮3与齿条205之间相互啮合。
减震器包括推管201和推杆202，推管201与推杆202同轴设置，且推杆202与推管201滑动连接；弹簧203置于推管201的内腔中，弹簧203的一端固定在推管201的端面上，弹簧203的另一端抵在推杆202的底端，弹簧203内还设有滑杆204，滑杆204的一端固定在推管201的内腔端面，滑杆204的另一端与推杆202滑动连接。
馈能电机为汽车电磁馈能电机，馈能电机包括壳体16、无刷内转子10和输出转轴11，壳体16由第一腔体6和第二腔体8构成，无刷内转子与输出转轴同轴设置，且无刷内转子10套设在输出转轴11上，均与壳体16转动连接，无刷内转子10置于第一腔体6中；第一腔体6内，沿无刷内转子10圆周分布绕有多组主励磁线圈7；第二腔体8内，注有磁粉油液，位于第二腔体8内的输出转轴11上套设固定有搅油机构，输出转轴11转动时，可带动着搅油机构转动；沿第二腔体8外圆周绕有多组副励磁线圈9，且主励磁线圈7与副励磁线圈9之间通过导线相连接。
搅油机构包括套管12和搅油叶片14，套管12的两侧端面分别贴合在第二腔体8的轴向内壁上，搅油叶片14等距离焊接在套管12上，相邻的两个搅油叶片14之间形成搅油叶片槽，搅油叶片14上还设有多个油液流通孔13。
第二腔体8的内腔等距离圆周分布设有多个与搅油叶片机构相配合的齿形叶片，两个相邻的齿形叶片15之间形成齿形叶片槽。
工作时，当遇到起伏不平的地面时，减震器2的一端固定在车身的机架上，减震器2的另一端固定在车身的悬挂摇臂中，因地面起伏不平，因减震器2的推杆202与推管201同轴设置，且推杆202与推管201滑动连接，故减震器2的推管201便能沿着推杆202，向推杆202的上端收缩，因推管201上的外壳上设有齿条205，与齿条205相啮合的有齿轮3，此时减震器2的收缩运动便能带动着馈能电机1的输出转轴旋转，因输出转轴11可带动着无刷内转子10开始旋转，因无刷内转子10的材质为磁铁，故缠绕在第一腔体6外圆周的某组主励磁线圈7上便可出现感应电势，经过经过单相全波整流器整流后输入第二腔体8外圆周的某组副励磁线圈9中，建立起交流励磁磁场，使得该某组副励磁线圈9中出现三相电势，该电势经旋转整流桥整流后输入到第一腔体6外圆周的某组主励磁线圈7中，建立起主发电磁场，使得第一腔体6外圆周的主励磁线圈7中产生电势，通过外界蓄电池便能对该电势进行储能，从而完成电能回收；副励磁线圈9中出现的交流励磁磁场也可作用于磁粉油液，副励磁线圈9产生的磁场便会影响第二腔体8内的油液的磁粉排布，输出转轴11转动时便能带动着搅油叶片14旋转，此时便能通过搅油叶片14给输出转轴11一个阻尼进行制动，通过搅油叶片14的阻力达到不同速度对应不同大小的线性阻尼的效果，来达到阻尼减震作用。
当阻尼无法达到期望值时，通过汽车电脑控制，主动单独对主励磁线圈7通过外接电源输入电流，从而来主动控制副励磁线圈9输入电流，对第二腔体8中的磁粉油液进行浓度调整，通过搅油机构搅动的阻力不同以达到不同速度下对应不同大小的线性阻尼的效果，来达到阻尼减震的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：该装置包括减震器(2)，传送机构和馈能电机(1)，所述馈能电机(1)固定在车身的机架上，所述减震器(2)的一端固定在车身的机架上，所述减震器的另一端固定在车身内的悬挂摇臂中，所述减震器(2)与所述馈能电机(1)之间通过传送机构传递动力；
所述传送机构包括第一带轮(5)和第二带轮(4)，所述第一带轮(5)固定在所述馈能电机(1)的输出转轴上，所述第二带轮(4)与所述车身的机架转动连接，所述第一带轮(5)与第二带轮(4)之间通过带传动转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：所述减震器(2)的外壳上设有齿条(205)，所述第二带轮(4)的转动轴上固定有齿轮(3)，所述齿轮(3)与所述齿条(205)之间相互啮合。
3.根据权利要求2所述的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：所述减震器(2)包括推管（201）和推杆(202)，所述推管（201）与所述推杆(202)同轴设置，且所述推杆(202)与所述推管（201）滑动连接；弹簧(203)置于所述推管（201）的内腔中，所述弹簧(203)的一端固定在所述推管（201）的端面上，所述弹簧(203)的另一端抵在所述推杆(202)的底端，所述弹簧(203)内还设有滑杆(204)，所述滑杆(204)的一端固定在所述推管（201）的内腔端面，所述滑杆(204)的另一端与所述推杆(202)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：所述馈能电机(1)为汽车电磁馈能电机。
5.根据权利要求4所述的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：所述馈能电机包括壳体(16)、无刷内转子(10)和输出转轴(11)，所述壳体(16)由第一腔体（6）和第二腔体（8）构成，所述无刷内转子（10）与所述输出转轴（11）同轴设置，且无刷内转子（10）套设在所述输出转轴（11）上，均与所述壳体（16）转动连接，所述无刷内转子（10）置于所述第一腔体（6）中；所述第一腔体（6）内，沿所述无刷内转子（10）圆周分布绕有多组主励磁线圈（7）；所述第二腔体（8）内，注有磁粉油液，位于所述第二腔体（8）内的所述输出转轴（11）上套设固定有搅油机构，所述输出转轴（11）转动时，可带动着所述搅油机构转动；沿所述第二腔体（8）外圆周绕有多组副励磁线圈（9），且所述主励磁线圈（7）与所述副励磁线圈（9）之间通过导线相连接。
6.根据权利要求5所述的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：所述搅油机构包括套管（12）和搅油叶片（14），所述套管（12）的两侧端面分别贴合在所述第二腔体（8）的轴向内壁，所述搅油叶片（14）等距离焊接在所述套管（12）上，相邻的两个所述搅油叶片（14）之间形成搅油叶片槽。
7.根据权利要求6所述的一种汽车圆周式电磁馈能液力作动器装置，其特征在于：所述第二腔体（8）内腔等距离圆周分布设有多个与所述搅油机构相配合的齿形叶片（15）,相邻的两个所述齿形叶片（15）之间形成齿形叶片槽。
8.根据权利要求5所述的一种汽车电磁馈能电机，其特征在于：所述搅油叶片（14）上设有多个油液流通孔（13）。
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