[发明专利]一种用于轮毂电机的磁流变弹性体悬置元件

说明书

本发明涉及一种用于轮毂电机的磁流变弹性体悬置元件，包括磁流变弹性体和至少一组设置在磁流变弹性体上的磁发生组件，磁流变弹性体呈圆筒状，每组磁发生组件均包括两个沿磁流变弹性体周向对称设置的电磁铁机构以及两个分别与各电磁铁机构连接的压阻传感器，电磁铁机构通过外接电源供电，产生初始磁场，初始磁场的磁感线穿过与该电磁铁机构对应的磁流变弹性体，压阻传感器与电磁铁机构匹配设置，并位于磁流变弹性体的内侧壁上，用于根据感应到的压力值改变输入电磁铁机构中的电流，使磁场强度产生变化，从而改变与电磁铁机构对应的磁流变弹性体的阻尼。与现有技术相比，本发明具有结构紧凑、阻尼动态可调等优点。

技术领域

本发明属于悬置元件领域，涉及一种磁流变弹性体悬置元件，尤其是涉及一种用于轮毂电机的磁流变弹性体悬置元件。

背景技术

磁流变弹性体功能复合材料，通过将微米或纳米级的软磁性颗粒分散在不同种类的载体中制备而成，由于其流变性能可以随外加磁场连续、快速、可逆地变化，磁敏智能软材料在建筑、振动控制和汽车工业等领域得到了广泛应用，并引起了越来越多的关注。

新型电动轮主要由电机、悬置系统、制动器、轮毂、轮辋、轮胎等组成。其与现有电动轮结构的不同之处在于：在轮毂电机定子(壳体)与车辆悬架臂之间设置有悬置元件、轮毂电机定子(壳体)与支撑轴之间设置有悬置元件、轮辋与电机转子之间设置有悬置元件，悬置元件一方面将部分非簧载质量转化为与簧载质量并联的质量，减小非簧载质量增加带来的不利影响，另一方面可以吸收路面传递给电机的振动能量，减小路面激励对电机结构的影响。而现有技术中的悬置元件一般都采用简单的普通橡胶件，减震效果有限。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于轮毂电机的磁流变弹性体悬置元件。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于轮毂电机的磁流变弹性体悬置元件，包括磁流变弹性体和至少一组设置在磁流变弹性体上的磁发生组件，所述的磁流变弹性体呈圆筒状，每组磁发生组件均包括两个沿磁流变弹性体周向对称设置的电磁铁机构以及两个分别与各电磁铁机构连接的压阻传感器，所述的电磁铁机构通过外接电源供电，产生初始磁场，初始磁场的磁感线穿过与该电磁铁机构对应的磁流变弹性体，所述的压阻传感器与电磁铁机构匹配设置，并位于磁流变弹性体的内侧壁上，用于根据感应到的压力值改变输入电磁铁机构中的电流，使磁场强度产生变化，从而改变与电磁铁机构对应的磁流变弹性体的阻尼。

优选地，磁流变弹性体为硅橡胶基磁流变弹性体或天然橡胶基磁流变弹性体。

优选地，所述的电磁铁机构包括两个圆心在磁流变弹性体中心轴上的弧形电磁铁，两个弧形电磁铁对称设置在磁流变弹性体的上端面和下端面，其中一个弧形电磁铁的N极和另一个弧形电磁铁的S极相对设置。

通过将一个弧形电磁铁的N极和另一个弧形电磁铁的S极相对设置，使得两个弧形电磁铁之间的磁感线沿磁流变弹性体的轴向方向穿过磁流变弹性体，从而使磁流变弹性体中的磁性颗粒在磁场的作用下，呈现出沿磁流变弹性体的轴向方向的链状或柱状结构，该悬置元件起减震作用时，磁流变弹性体的变形方向是沿磁流变弹性体的径向方向(垂直于轴向方向)，从而使得磁流变弹性体变形时，对呈链状或柱状结构的磁性颗粒产生切割，呈链状或柱状结构的磁性颗粒会阻止变形，从而起到增大磁流变弹性体的阻尼的作用。

优选地，所述的磁流变弹性体的上端面和下端面均设有环形凸台，所述的环形凸台的外边缘位于磁流变弹性体各端面的外边缘之内，环形凸台上设有与弧形电磁铁相匹配的电磁铁安装槽，所述的弧形电磁铁设置在电磁铁安装槽中。

通过设置环形凸台，并将弧形电磁铁安装在环形凸台的电磁铁安装槽中，使弧形电磁铁与工作平面不在一个弧面上，从而使得磁流变弹性体变形时，不会对电磁铁产生破坏，充分考虑了悬挂元件的寿命和可靠性，大大提高了其实用性。

优选地，所述的压阻传感器贴合设置在磁流变弹性体内侧壁上。