CN214057735U - 一种驾驶室与座椅集成悬挂系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种驾驶室与座椅集成悬挂系统，包括车架，车架上安装有驾驶室，驾驶室内安装有座椅；所述驾驶室与车架之间以及驾驶室与座椅之间均安装有悬挂系统；所述悬挂系统包括弹簧和电磁阻尼器；所述电磁阻尼器包括保护外壳，保护外壳顶部安装有上吊耳，保护外壳内安装有电机，电机连接有丝杠，丝杠螺纹连接有螺母。本实用新型根据IMU和加速度传感器感应车厢和人的姿态和加速度，对应调节可变电阻器的电阻，从而调节电机的电流实现对悬挂系统阻尼力的无级调节，有效的改善乘坐舒适性；座椅通过电磁阻尼器和弹簧与驾驶室地板连接，通过便携式加速度传感器获取驾驶员垂向运动加速度，可更直接地控制传递到驾驶员的振动和冲击。
Description
技术领域
本实用新型属于机械领域，尤其涉及一种驾驶室与座椅集成悬挂系统。
背景技术
随着现代汽车工业技术的不断发展，用户对汽车的性能要求已经不仅局限于车辆的动力性、安全性、美观性上，对于车辆驾驶舒适性的要求也越来越高。但是目前悬挂系统通常至安装在商用车上，在车架与车轮或车桥之间安装。而卡车等车辆的驾驶室通常不会安装悬挂系统。此外现有的悬挂系统多为被动式，无法在各种工况下获得较好的使用性能，因此有必要设计合理的可变阻尼驾驶室悬挂系统及座椅悬挂系统消减传递到驾驶员振动和冲击。其次，现有的悬挂系统通常不会额外安装到座椅上，导致在剧烈颠簸的路面上，无法对座椅有效减震。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型公开了一种驾驶室与座椅集成悬挂系统。本实用新型根据IMU和加速度传感器感应车厢和人的加速度，对应调节可变电阻器的电阻，从而调节电机的电流实现对悬挂系统阻尼力的无级调节，有效的改善乘坐舒适性；座椅通过电磁阻尼器和弹簧与驾驶室地板连接，通过便携式加速度传感器获取驾驶员垂向运动加速度，可更直接地控制传递到驾驶员的振动和冲击。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种驾驶室与座椅集成悬挂系统，包括车架，车架上安装有驾驶室，驾驶室内安装有座椅；所述驾驶室与车架之间以及驾驶室与座椅之间均安装有悬挂系统；所述悬挂系统包括弹簧和电磁阻尼器；所述电磁阻尼器包括保护外壳，保护外壳顶部安装有上吊耳，保护外壳内安装有电机，电机连接有丝杠，丝杠螺纹连接有螺母，螺母固定连接有螺母安装套，螺母安装套底部安装有下吊耳。
进一步的改进，所述电机通过联轴器与丝杠连接，丝杠顶部外套设有保护弹簧；所述螺母安装套底部安装有限位弹簧。
进一步的改进，所述限位弹簧顶部固定连接有弹簧保护环。
进一步的改进，所述驾驶室四角均通过悬挂系统与车架连接；座椅中部通过一个悬挂系统与驾驶室相连。
进一步的改进，所述电机串联电连接有可变电阻器，可变电阻器有线或无线连接有车载控制器，车载控制器有线或无线连接有车载IMU和加速度传感器车载控制器连接有车载IMU和加速度传感器，加速度传感器安装在驾驶员的可穿戴设备上。
进一步的改进，所述可穿戴设备包括头盔和手环。
本实用新型优点：
本实用新型根据IMU和加速度传感器感应车厢和人的加速度，对应调节可变电阻器的电阻，从而调节电机的电流实现对悬挂系统阻尼力的无级调节，有效的改善乘坐舒适性；座椅通过电磁阻尼器和弹簧与驾驶室地板连接，通过便携式加速度传感器获取驾驶员垂向运动加速度，可更直接地控制传递到驾驶员的振动和冲击。
附图说明
图1为驾驶室与座椅集成悬挂系统的总体结构示意图；
图2为电磁阻尼器的结构示意图；
图3为驾驶室与座椅集成悬挂系统的电路结构示意图；FL、FR、RL、RR分别代表驾驶室四点悬挂中的左前、右前、左后、右后各自的控制电路。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例
如图1所示的一种驾驶室与座椅集成悬挂系统，包括车架1，车架1上安装有驾驶室2，驾驶室2内安装有座椅3,所述驾驶室2与车架1之间以及驾驶室2与座椅3之间均安装有悬挂系统；所述悬挂系统包括弹簧4和电磁阻尼器5；所述电磁阻尼器5包括保护外壳6，保护外壳6顶部安装有上吊耳7，保护外壳6内安装有电机8，电机8连接有丝杠9，丝杠9螺纹连接有螺母10，螺母10固定连接有螺母安装套11，螺母安装套11底部安装有下吊耳12。
电机8通过联轴器13与丝杠9连接，保护外壳6中部成形有挡环20，丝杆安装座14固定于挡环20，丝杆安装座14中部固定有轴承，轴承内环与丝杠9固定连接，用于防止车辆震动时电机的输出轴直接承载压力，丝杆顶部套设有保护弹簧19，保护弹簧19固定于挡环20上。所述螺母安装套11底部安装有限位弹簧15。限位弹簧15顶部固定连接有弹簧保护环16。驾驶室2四角均通过悬挂系统与车架1连接；座椅3中部通过一个悬挂系统与驾驶室2相连。电机8串联电连接有可变电阻器17，可变电阻器17有线或无线连接有车载控制器18，车载控制器18有线或无线连接有车载IMU和加速度传感器，加速度传感器安装在驾驶员的可穿戴设备上。可穿戴设备包括头盔和手环。
本实用新型使用方法如下：当车辆受到来自地面的冲击时，振动通过与车架固连的下吊耳12传到到电磁阻尼器中，通过丝杠8将直线运动转化为旋转运动，经由联轴器带动电机旋转，从而使电机进行发电。进一步，通过控制电机外部电路的电阻，可控制电机产生的阻尼力矩。滚珠丝杠副将电机产生的阻尼力矩转化为车架与驾驶室之间的阻尼力。因而，通过控制电机外部电路电阻可以控制驾驶室悬挂的阻尼力。
具体控制过程：控制器接受安装在驾驶室的IMU发出的三轴姿态角和加速度值信号，以及便携式加速度传感器的人体加速度信号，此外各个悬挂点对应的电磁阻尼器内部电流电压信号也反馈到车载控制器。进一步的，车载控制器根据传感器测量及反馈的数据，控制可调变电阻调节电机的电流，进而改变各自等效阻尼的大小，从而达到消减传递到驾驶员的振动和冲击的目的，提高驾驶舒适性。
其中限位弹簧用于电磁阻尼器在大振幅时对丝杠螺母起到保护作用。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种驾驶室与座椅集成悬挂系统，包括车架(1)，车架(1)上安装有驾驶室(2)，驾驶室(2)内安装有座椅(3)；其特征在于，所述驾驶室(2)与车架(1)之间安装有悬挂系统；所述悬挂系统包括弹簧(4)和电磁阻尼器(5)；所述电磁阻尼器(5)包括保护外壳(6)，保护外壳(6)顶部安装有上吊耳(7)，保护外壳(6)内安装有电机(8)，电机(8)连接有丝杠(9)，丝杠(9)螺纹连接有螺母(10)，螺母(10)固定连接有螺母安装套(11)，螺母安装套(11)底部安装有下吊耳(12)。
2.如权利要求1所述的驾驶室与座椅集成悬挂系统，其特征在于，所述电机(8)通过联轴器(13)与丝杠(9)连接，丝杠(9)顶部外套设有保护弹簧(19)；所述螺母安装套(11)底部安装有限位弹簧(15)。
3.如权利要求2所述驾驶室与座椅集成悬挂系统，其特征在于，所述限位弹簧(15)顶部固定连接有弹簧保护环(16)。
4.如权利要求1所述的驾驶室与座椅集成悬挂系统，其特征在于，所述驾驶室(2)四角均通过悬挂系统与车架(1)连接；座椅(3)中部通过一个悬挂系统与驾驶室(2)相连。
5.如权利要求4所述的驾驶室与座椅集成悬挂系统，其特征在于，所述电机(8)串联电连接有可变电阻器(17)，可变电阻器(17)有线或无线连接有车载控制器(18)，车载控制器(18)有线或无线连接有车载IMU和加速度传感器，加速度传感器安装在驾驶员的可穿戴设备上。
6.如权利要求5所述的驾驶室与座椅集成悬挂系统，其特征在于，所述可穿戴设备包括头盔和手环。
Priority Applications (1)
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| CN202022507930.XU CN214057735U (zh) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 一种驾驶室与座椅集成悬挂系统 |
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| CN214057735U true CN214057735U (zh) | 2021-08-27 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114368325A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-19 | 东风商用车有限公司 | 一种座椅自动调节系统及方法 |
| CN115195886A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-18 | 东风商用车有限公司 | 一种驾驶室空气悬架系统、控制方法及车辆 |
| CN117601973A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-27 | 山东美晨工业集团有限公司 | 一种基于6轴imu的驾驶室悬置系统半主动控制方法 |
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2020
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