CN212737671U - 一种汽车悬架装置用复合型执行机构、车辆高度调节系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车悬架装置用复合型执行机构、车辆高度调节系统及车辆，包括：依次设置的电磁气缸和液压气缸；所述电磁气缸内部的上下方分别设置磁性相反的磁极，所述液压气缸的活塞缸一端延伸至电磁气缸内，并与电磁气缸的活塞杆分别连接磁性相反的永久磁铁，两个永久磁铁之间设置阻断磁力的保护装置。本实用新型汽车悬架装置用复合型执行机构，能够代替现有的减震器及弹簧的作用，同时具备最基本的展现稳定的乘车感和控制稳定性的功能。

Description

一种汽车悬架装置用复合型执行机构、车辆高度调节系统及 车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车悬架技术领域，尤其涉及一种汽车悬架装置用复合型执行机构、车辆高度调节系统及车辆。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

现有的悬架装置不管形式如何，基本上是由弹簧与减少弹簧震动的减震器组成，汽车在行驶时，通过弹簧吸收从路面传来的冲击力，并减弱弹簧的持续性振动从而增强乘车感。这是在开发阶段根据车辆的理念，经过多次的调校过程决定的配置，随着利用空气压力装置的不同形式与周边零部件的相互关系等诸多制约因素，同时伴有发生噪音等问题。

另外，对于豪华车来说，为了更舒适的驾乘感及根据驾驶者意志的轻松行驶，基于现有的悬架装置，车辆高度可调系统的系统复杂性及诸多零部件的额外增加也会成为成本上升的因素。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种汽车悬架装置用复合型执行机构、车辆高度调节系统及车辆，在磁性气缸中起到第一次弹簧的作用，在下方另外的流体气缸中进行第二次减震功能，从而实现现有减震器的功能。

为了实现上述目的，在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种汽车悬架装置用复合型执行机构，包括：依次设置的电磁气缸和液压气缸；所述电磁气缸内部的上下方分别设置磁性相反的磁极，所述液压气缸的活塞缸一端延伸至电磁气缸内，并与电磁气缸的活塞杆分别连接磁性相反的永久磁铁，两个永久磁铁之间设置阻断磁力的保护装置。

作为进一步地方案，所述液压气缸活塞杆的另一端在液压气缸内，并连接活塞阀。

作为进一步地方案，所述电磁气缸活塞杆的另一端连接车身或者安装托架。

作为进一步地方案，位于保护装置同一侧的磁极和永久磁铁的极性相同。

作为进一步地方案，设置在电磁气缸内部上下方磁极的磁力大小根据电流值的大小而可调。

在另外一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种车辆高度调节系统，包括：

设置在车辆每一个车轮上的上述的汽车悬架装置用复合型执行机构；

分别连接每一个车轮的继电器；

与所有继电器连接的电源供应系统；

与电源供应系统连接的电子控制单元；

与电子控制单元连接的传感器组，所述传感器组分别采集车辆的行驶状态信息和车辆高度信息。

在另外一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种车辆，包括上述的汽车悬架装置用复合型执行机构；或者，包括上述的车辆高度调节系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型汽车悬架装置用复合型执行机构，能够代替现有的减震器及弹簧的作用，同时具备最基本的展现稳定的乘车感和控制稳定性的功能。

本实用新型汽车悬架装置用复合型执行机构为整体式结构，受到周边零部件的位置关系制约的影响较小，同时避免了噪音等问题。

本实用新型通过汽车悬架装置用复合型执行机构，能够根据驾驶者的需要或者根据实际路况，自动实现对于车辆高度的调整，提高了驾乘体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例中汽车悬架装置用复合型执行机构结构示意图；

图2为本实用新型实施例中车辆高度调节系统结构示意图；

图3(a)-(c)分别为本实用新型实施例中非铺装道路行驶、普通行驶以及乘车感优先行驶模式下的汽车悬架装置用复合型执行机构状态示意图；

其中，

电磁的气缸，

液压气缸，1.上磁极，2.下磁极，3.永久磁铁，4.壳体，5.保护装置，6.活塞杆，7.油封，8.活塞，9.车身，10.转向节。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

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。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种汽车悬架装置用复合型执行机构，包括：依次设置的电磁气缸和液压气缸；所述电磁气缸内部的上下方分别设置磁性相反的磁极，所述液压气缸的活塞8缸一端延伸至电磁气缸内，并与电磁气缸的活塞杆6分别连接磁性相反的永久磁铁3，两个永久磁铁3之间设置阻断磁力的保护装置5。

具体地，参照图1，汽车悬架装置用复合型执行机构包括壳体4以及设置在壳体4内的磁性气缸

和液压气缸

，其中，磁性气缸在上，其能够实现原来减震机构中弹簧和减震器的作用，液压气缸在下，其辅助于磁性气缸的阻尼功能。

在磁性气缸内的上下两端，分别设置可以调节磁力大小的上磁极1和下磁极2，这两个磁极分别产生不同的磁性(N极和S极)；本实施例中，上磁极1 为N，分别设置在气缸顶端活塞杆的两侧；下磁极2为S，分别设置在气缸底端液压活塞杆6的两侧。

液压气缸位于磁性气缸的下方，液压气缸的活塞杆6一端延伸至磁性气缸内，并能够在磁力作用下在磁性气缸内移动；液压气缸活塞杆6的该端连接永久磁铁3，与其相对的磁性气缸的活塞杆一端也连接永久磁铁3，两个永久磁铁 3的磁性相反，两个永久磁铁3之间设置用于阻断永久磁铁3之间磁力的保护装置5，该保护装置5能够随着永久磁铁3的移动而移动。

液压气缸活塞杆6连接的永久磁铁磁性与下磁极2磁性相同，磁性气缸活塞杆连接的永久磁铁磁性与上磁极1磁性相同，以产生相互作用力。

下磁极2与液压气缸之间设置油封7密封。

液压气缸活塞杆6的另一端连接活塞8，可以吸收在磁性气缸里产生的冲击力。该套活塞8是一个以在油压气缸内部流体可以移动的金属，活塞8不受磁力影响，通常选用铝、镁或者不锈钢。

电磁气缸活塞杆的另一端连接车身9，汽车悬架装置用复合型执行机构的壳体4下部连接转向节10。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了一种车辆高度调节系统，包括：

设置在车辆每一个车轮上的实施例一中所述的汽车悬架装置用复合型执行机构；

分别连接每一个车轮的继电器；

与所有继电器连接的电源供应系统；

与电源供应系统连接的电子控制单元；

与电子控制单元连接的传感器组，所述传感器组分别采集车辆的行驶状态信息和车辆高度信息。

具体地，参照图2，车辆的行驶状态信息包括加速度踏板位置、制动踏板位置、偏航信息、速度信息和转向角速度信息，分别由相应的传感器采集得到，并传送至电子控制单元(ECU)，车辆高度信息分别由设置在每一个轮子上的高度传感器采集得到，并传送至电子控制单元(ECU)。

图2中，传动装置是指车辆中控制车辆姿态(高度)的装置。

电子控制单元(ECU)根据接收到的预先设定的车辆行驶模式指令确定输出信号，该输出信号为向每一个轮子上的磁极施加的电流大小的控制指令；电子控制单元(ECU)将控制指令发送给电源供应系统(P/S)，电源供应系统(P/S) 通过控制与每一个车轮连接的继电器，将相应的电流信号传送至上磁极和下磁极，进而上磁极和下磁极与永久磁铁之间产生相互作用力，根据力的大小，控制两个活塞杆的位移，从而实现车辆姿态的调整。

需要说明的是，本实施例中电子控制单元(ECU)的功能采用车辆自带的电子控制单元(ECU)即可，无需软件程序的改进。

电源供应系统(P/S)向前后左右各车轮传送的电流值各不相同，由于电子磁极的磁力强度不同，磁极输出时F值不同，活塞杆的位置将发生变化，磁性气缸活塞杆与装配好的车身及悬架转向节的位置将发生变化，根据模式的不同，可以调整到驾驶者想要的车辆姿态。

图3(a)-(c)分别给出了非铺装道路行驶、普通行驶以及乘车感优先行驶模式下的气缸状态示意图；

图3(a)所示为在非铺装的崎岖道路上行驶时，为了保护车身，提高车辆的姿势；图3(b)所示为普通道路不会崎岖不平，可以高速行驶在铺装道路上，使车体达到正常高度；图3(c)所示为乘车感优先模式使车体尽可能低，行驶时乘车感更好。

同时，除了车轮高度的调节功能外，电磁铁的反弹力还将起到对外部冲击的衰减功能，同时通过流体气缸活塞，还会起到二次减震的作用，因此除了原来的减震器总成的功能外，电子控制悬架装置(ECS)的功能也会实现。

实施例三

在一个或多个实施方式中，公开了一种车辆，该车辆可以是内燃汽车、混合动力汽车或者电动汽车；该车辆包括实施例一中所述的汽车悬架装置用复合型执行机构；或者，包括实施例二中所述的车辆高度调节系统。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种汽车悬架装置用复合型执行机构，其特征在于，包括：依次设置的电磁气缸和液压气缸；所述电磁气缸内部的上下方分别设置磁性相反的磁极，所述液压气缸的活塞缸一端延伸至电磁气缸内，并与电磁气缸的活塞杆分别连接磁性相反的永久磁铁，两个永久磁铁之间设置阻断磁力的保护装置。

2.如权利要求1所述的一种汽车悬架装置用复合型执行机构，其特征在于，所述液压气缸活塞杆的另一端在液压气缸内，并连接活塞阀。

3.如权利要求1所述的一种汽车悬架装置用复合型执行机构，其特征在于，所述电磁气缸活塞杆的另一端连接车身或者安装托架。

4.如权利要求1所述的一种汽车悬架装置用复合型执行机构，其特征在于，位于保护装置同一侧的磁极和永久磁铁的极性相同。

5.如权利要求1所述的一种汽车悬架装置用复合型执行机构，其特征在于，设置在电磁气缸内部上下方磁极的磁力大小根据电流值的大小而可调。

6.一种车辆高度调节系统，其特征在于，包括：

设置在车辆每一个车轮上的权利要求1-5任一项所述的汽车悬架装置用复合型执行机构；

分别连接每一个车轮的继电器；

与所有继电器连接的电源供应系统；

与电源供应系统连接的电子控制单元；

与电子控制单元连接的传感器组，所述传感器组分别采集车辆的行驶状态信息和车辆高度信息。

7.如权利要求6所述的一种车辆高度调节系统，其特征在于，所述车辆的行驶状态信息包括：加速度踏板位置、制动踏板位置、偏航信息、速度信息和转向角速度信息。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的汽车悬架装置用复合型执行机构；或者，包括权利要求6-7任一项所述的车辆高度调节系统。

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