CN116658568A - 动力吸振器、车辆及其吸振方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力吸振器、车辆及其吸振方法，动力吸振器包括：支架本体；吸振块，吸振块为多个，多个吸振块分设于支架本体上，吸振块内填充有磁流变液；电磁线圈，电磁线圈为多个，电磁线圈与吸振块一一对应地设置。在本发明中，根据整车工况或动力总成的振动频率，调节电磁线圈的通电电流来改变吸振块所处磁场的磁通量，进而调节磁流变液的粘度来改变吸振块的振动频率，使吸振块的振幅与动力总成的振幅大小接近或相等，而吸振块的振动方向与动力总成的振动方向相反，形成反共振以抵消动力总成的振动，其中，多个吸振块用于以抵消动力总成多方向的振动，以解决整车宽幅振动或多频率点共振的技术问题。

Description

动力吸振器、车辆及其吸振方法

技术领域

本发明涉及动力吸振技术领域，具体而言，涉及一种动力吸振器、车辆及其吸振方法。

背景技术

纵置发动机由于长度较长，刚度相对较弱，与变速器、分动器固定后，在一阶弯曲模态较低状态下，容易出现共振问题，动力吸振器利用附加的弹簧质量系统衰减动力系统某特定频率下的振动幅值。

现行业中的动力吸振器，多采用的橡胶式吸振器，其刚度、阻尼等参数均为固定数值，无法调节，很难解决宽幅振动或多频率点共振问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动力吸振器、车辆及其吸振方法，以解决现有的吸振器的参数无法调节，很难解决宽幅振动或多频率点共振的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种动力吸振器，包括：支架本体；吸振块，吸振块为多个，多个吸振块分设于支架本体上，吸振块内填充有磁流变液；电磁线圈，电磁线圈为多个，电磁线圈与吸振块一一对应地设置。

进一步地，多个吸振块划分为多组吸振模块，多组吸振模块中的至少两组吸振模块垂直设置。

进一步地，支架本体的周向设有多个第一安装腔，多个吸振块一一对应地分设于多个第一安装腔内。

进一步地，支架本体的周向还设有多个第二安装腔，在支架本体的厚度方向上，第二安装腔与第一安装腔一一对应地设置，多个电磁线圈一一对应地分设于多个第二安装腔内。

进一步地，吸振块包括：容纳壳体，容纳壳体采用弹性材质制成；支撑骨架，支撑骨架安装在容纳壳体内，并将容纳壳体分隔成至少两个容纳腔，磁流变液填充在容纳腔内。

进一步地，支架本体上设有接线组件，电磁线圈与接线组件电连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括动力吸振器，动力吸振器为上述的动力吸振器。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆的吸振方法，利用上述的动力吸振器对车辆进行吸振，吸振方法包括：采集车辆的油门开度值、挡位值和车速值；根据油门开度值、挡位值和车速值，结合车辆的振动模型，获得车辆的振动频率和振动方向；基于车辆的振动频率和振动方向，调节对应电磁线圈的电流值。

进一步地，根据油门开度值、挡位值和车速值，结合车辆的振动模型，获得车辆的振动频率和振动方向，包括：在油门开度值在振动模型的第一标定范围内、挡位值在振动模型的第二标定范围内且车速值在振动模型的第三标定范围内的情况下，振动模型输出当前车辆的振动频率和振动方向。

进一步地，根据油门开度值、挡位值和车速值，结合车辆的振动模型，获得车辆的振动频率和振动方向，包括：在油门开度值超出振动模型的第一标定范围、挡位值超出振动模型的第二标定范围和车速值超出振动模型的第三标定范围三者出现至少之一的情况下，振动模型输出空值。

应用本发明的技术方案，多个吸振块分设于支架本体上，吸振块内填充有磁流变液，多个电磁线圈与多个吸振块一一对应设置，根据整车工况或动力总成的振动频率，调节电磁线圈的通电电流来改变吸振块所处磁场的磁通量，进而调节磁流变液的粘度来改变吸振块的振动频率，使吸振块的振幅与动力总成的振幅大小接近或相等，而吸振块的振动方向与动力总成的振动方向相反，形成反共振以抵消动力总成的振动，其中，多个吸振块用于以抵消动力总成多方向的振动，以解决整车宽幅振动或多频率点共振的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的动力吸振器的实施例的俯视示意图；

图2示出了根据本发明的动力吸振器的实施例的右视示意图；

图3示出了根据本发明的动力吸振器的实施例的俯视剖视示意图；

图4示出了根据本发明的动力吸振器的实施例的右视剖视示意图；

图5示出了本发明中动力吸振器与分动器的装配关系示意图；

图6示出了本发明中动力吸振器的吸振方法流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、动力吸振器；2、分动器；

10、支架本体；11、避让孔；12、耳板；13、法兰盘；

20、吸振块；21、磁流变液；22、容纳壳体；23、支撑骨架；

30、电磁线圈；

40、接线组件；

50、第一盖板；51、第二盖板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

实施例1

结合图1至图5所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种动力吸振器。

具体地，动力吸振器1包括支架本体10、吸振块20和电磁线圈30。吸振块20为多个，多个吸振块20分设于支架本体10上，吸振块20内填充有磁流变液21。电磁线圈30为多个，电磁线圈30与吸振块20一一对应地设置。

在本申请的实施例中，多个吸振块20分设于支架本体10上，吸振块20内填充有磁流变液21，多个电磁线圈30与多个吸振块20一一对应设置，根据整车工况或动力总成的振动频率，调节电磁线圈30的通电电流来改变吸振块20所处磁场的磁通量，进而调节磁流变液21的粘度来改变吸振块20的振动频率，使吸振块20的振幅与动力总成的振幅大小接近或相等，而吸振块20的振动方向与动力总成的振动方向相反，形成反共振以抵消动力总成的振动，其中，多个吸振块20用于以抵消动力总成多方向的振动，以解决整车宽幅振动或多频率点共振的技术问题。

进一步地，多个吸振块20划分为多组吸振模块，多组吸振模块中的至少两组吸振模块垂直设置。车辆的动力总成的振动方向主要为X方向的振动和Z方向的振动，X方向的振动表现为车体沿左右方向振动，Z方向的振动表现为车体沿上下方向振动，两组吸振模块垂直设置，通过调节对应的两组吸振模块的振动频率来抵消X方向的振动和Z方向的振动，调节方便快捷，其中，如果振幅偏大，除这两组之外的其他吸振模块可以作为辅助调节，如果振幅偏小，除这两组之外的其他吸振模块可以不用调节。

需要说明的是，吸振模块可以由一个吸振块20组成，也可以由多个吸振块20组成。在本申请的一个示范性实施例中，如图3所示，支架本体10上均布有四个吸振块20，相邻的两个吸振块20之间的布置角度为45°，径向相对的两个吸振块20作为一个吸振模块，即四个吸振块20组成两个吸振模块，且两个吸振模块垂直设置。

支架本体10的形状不做限制，只要能起到支撑作用即可，吸振块20的形状不做限制只要能起到吸振作用即可。具体地，如图3所示，支架本体10为圆柱形结构，吸振块20环绕沿所述支架本体10的轴线均布地设置，其中，吸振块20为弧形结构。

进一步地，支架本体10的周向设有多个第一安装腔，多个吸振块20一一对应地分设于多个第一安装腔内。具体地，如图3、图4所示，多个第一安装腔环绕沿所述支架本体10的轴线均布地设置，第一安装腔的形状与吸振块20的形状相适应，即吸振块20的外壁紧贴第一安装腔的腔壁设置，以避免吸振块20因晃动出现位置偏移。支架本体10具有轴向相对设置的第一轴端面和第二轴端面，第一安装腔具有第一开口，第一开口开设在第一轴端面上，第一开口通过第一盖板50进行密封。将吸振块20密封在第一安装腔内，对吸振块20起到保护作用，避免吸振块20因外界撞击而受损，延长吸振块20的使用寿命。

进一步地，支架本体10的周向还设有多个第二安装腔，在支架本体10的厚度方向上，第二安装腔与第一安装腔一一对应地设置，多个电磁线圈30一一对应地分设于多个第二安装腔内。具体地，如图4所示，多个第二安装腔环绕沿所述支架本体10的轴线均布地设置，第二安装腔为环形腔体，即第二安装腔的中部设有支撑块，电磁线圈30套设在支撑块的外壁上，支撑块对电磁线圈30进行限位，以避免电磁线圈30出现径向偏移。支架本体10具有轴向相对设置的第一轴端面和第二轴端面，第二安装腔具有第二开口，第二开口开设在第二轴端面上，第二开口通过第二盖板51进行密封。将电磁线圈30密封在第二安装腔内，对电磁线圈30起到保护作用，避免电磁线圈30因外界撞击而受损，延长电磁线圈30的使用寿命。

进一步地，吸振块20包括容纳壳体22和支撑骨架23。容纳壳体22采用弹性材质制成，弹性材质以适应磁流变液21的体积变化。支撑骨架23安装在容纳壳体22内，并将容纳壳体22分隔成至少两个容纳腔，磁流变液21填充在容纳腔内，支撑骨架23对容纳壳体22起到支撑作用，以减小容纳壳体22的形变。具体地，如图3、图4所示，容纳壳体22内具有沿径向设置的分隔筋，分隔筋将容纳壳体22分隔成两个容纳腔，支撑骨架23填充在分隔筋内。

进一步地，支架本体10上设有接线组件40，电磁线圈30与接线组件40电连接。具体地，如图1至图4所示，支架本体10上均布的四个吸振块20分成两组吸振模块，每个吸振模块对应着一个接线组件40，即支架本体10的外壁上布置有两个接线组件40，同一个吸振模块内两个电磁线圈30的接线端从第二安装腔伸出后均与对应的接线组件40电连接。接线组件40的设置，将电磁线圈30的接线端固定在某一个位置，避免出现接线混乱的现象。

如图1、图5所示，支架本体10的中部设置有避让孔11，支架本体10的其中一端部集成有法兰盘13，法兰盘13的周向上设置有耳板12。动力吸振器1通过避让孔11套设在动力总成的分动器2上，并通过耳板12实现与分动器2的连接固定。

实施例2

在本申请的实施例中，提供了一种车辆，包括动力吸振器1，动力吸振器1为上述实施例中的动力吸振器1。动力吸振器1与动力总成连接，调整动力吸振器1的频率与动力总成形成反共振，以抵消动力总成的振动。

实施例3

在本申请的实施例中，提供了一种车辆的吸振方法，利用上述实施例中的动力吸振器对车辆进行吸振，吸振方法包括以下步骤，如图6所示：

步骤S1：采集车辆的油门开度值、挡位值和车速值。

步骤S2：根据油门开度值、挡位值和车速值，结合车辆的振动模型，获得车辆的振动频率和振动方向。

步骤S3：基于车辆的振动频率和振动方向，调节对应电磁线圈的电流值。

需要说明的是，车辆的振动模型中，不同的油门开度值、挡位值和车速值对应着不同的振动频率和振动方向，根据测量的油门开度值、挡位值和车速值，车辆的振动模型可以输出对应的振动方向以及该方向的振动频率。

在本申请的实施例中，根据车辆的油门开度值、挡位值和车速值，获得车辆的振动频率和振动方向，再调节动力吸振器上各电磁线圈的电流值来改变吸振块的频率，来抵消车辆的振动。

进一步地，在步骤S2中，根据油门开度值、挡位值和车速值，结合车辆的振动模型，获得车辆的振动频率和振动方向，包括：在油门开度值在振动模型的第一标定范围内、挡位值在振动模型的第二标定范围内且车速值在振动模型的第三标定范围内的情况下，振动模型输出当前车辆的振动频率和振动方向。

进一步地，在步骤S2中，根据油门开度值、挡位值和车速值，结合车辆的振动模型，获得车辆的振动频率和振动方向，包括：在油门开度值超出振动模型的第一标定范围、挡位值超出振动模型的第二标定范围和车速值超出振动模型的第三标定范围三者出现至少之一的情况下，振动模型输出空值。

需要说明的是，车辆的油门开度值、挡位值以及车速值均在标定范围内，车辆的动力总成才会出现较长、较大幅度的振动。当车辆的某一测量值不在标定范围内时，车辆的动力总成的振动幅度可能较小，车辆的动力总成的振动时间可能较短，此时，振动模型输出空值，即默认车辆不发生振动，不需要对动力吸振器进行调节。

在本申请的一个示范性实施例中，车辆的动力总成发生共振的条件，即车辆的振动模型的输出条件，该输出条件在整车开发测试阶段已标定完成，如下表所示。

条件	Z向振动	X向振动
			频率范围	120Hz～140Hz	140Hz～160Hz
油门开度范围	80％～100％	80％～100％
			车速范围	55km/h～65km/h	55km/h～65km/h
挡位范围	5挡、6挡	5挡、6挡

需要说明的是，该车辆只有六个挡位，其中，五挡和六挡为高挡位，即车辆只在高挡位时发生共振。具体地，当车辆处于高挡位，油门开度达到80％～100％以及车速达到55km/h～65km/h的情况下，车辆会出现两个方向的共振，即车辆在Z方向的振动频率为120Hz～140Hz，车辆在X方向的振动频率为140Hz～160Hz。控制系统根据车辆的振动模型输出的振动情况，来调节对应电磁线圈的电流值。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力吸振器，其特征在于，包括：

支架本体(10)；

吸振块(20)，所述吸振块(20)为多个，多个所述吸振块(20)分设于所述支架本体(10)上，所述吸振块(20)内填充有磁流变液(21)；

电磁线圈(30)，所述电磁线圈(30)为多个，所述电磁线圈(30)与所述吸振块(20)一一对应地设置。

2.根据权利要求1所述的动力吸振器，其特征在于，多个所述吸振块(20)划分为多组吸振模块，多组所述吸振模块中的至少两组所述吸振模块垂直设置。

3.根据权利要求1或2所述的动力吸振器，其特征在于，所述支架本体(10)的周向设有多个第一安装腔，多个所述吸振块(20)一一对应地分设于多个所述第一安装腔内。

4.根据权利要求3所述的动力吸振器，其特征在于，所述支架本体(10)的周向还设有多个第二安装腔，在所述支架本体(10)的厚度方向上，所述第二安装腔与所述第一安装腔一一对应地设置，多个所述电磁线圈(30)一一对应地分设于多个所述第二安装腔内。

5.根据权利要求1所述的动力吸振器，其特征在于，所述吸振块(20)包括：

容纳壳体(22)，所述容纳壳体(22)采用弹性材质制成；

支撑骨架(23)，所述支撑骨架(23)安装在所述容纳壳体(22)内，并将所述容纳壳体(22)分隔成至少两个容纳腔，所述磁流变液(21)填充在所述容纳腔内。

6.根据权利要求1所述的动力吸振器，其特征在于，所述支架本体(10)上设有接线组件(40)，所述电磁线圈(30)与所述接线组件(40)电连接。

7.一种车辆，包括动力吸振器，其特征在于，所述动力吸振器为权利要求1-6中任一项所述的动力吸振器。

8.一种车辆的吸振方法，其特征在于，利用权利要求1-6中任一项所述的动力吸振器对车辆进行吸振，所述吸振方法包括：

采集车辆的油门开度值、挡位值和车速值；

根据所述油门开度值、所述挡位值和所述车速值，结合所述车辆的振动模型，获得所述车辆的振动频率和振动方向；

基于所述车辆的所述振动频率和所述振动方向，调节对应电磁线圈(30)的电流值。

9.根据权利要求8所述的吸振方法，其特征在于，根据所述油门开度值、所述挡位值和所述车速值，结合所述车辆的振动模型，获得所述车辆的振动频率和振动方向，包括：

在所述油门开度值在所述振动模型的第一标定范围内、所述挡位值在所述振动模型的第二标定范围内且所述车速值在所述振动模型的第三标定范围内的情况下，所述振动模型输出当前所述车辆的所述振动频率和所述振动方向。

10.根据权利要求8所述的吸振方法，其特征在于，根据所述油门开度值、所述挡位值和所述车速值，结合所述车辆的振动模型，获得所述车辆的振动频率和振动方向，包括：

在所述油门开度值超出所述振动模型的第一标定范围、所述挡位值超出所述振动模型的第二标定范围和车速值超出所述振动模型的第三标定范围三者出现至少之一的情况下，所述振动模型输出空值。