[发明专利]一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器

说明书

本发明公开了一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，包括活塞杆、端盖、杆端缓冲弹簧、缸筒、感应线圈、交联式活塞组件、电磁铁控制电极、尾端缓冲弹簧、保持架、尾盖、馈能电路和电极刷，缸筒的上端与端盖相连，缸筒的另一端与尾盖相连，活塞杆、感应线圈、电磁铁控制电极和保持架位于缸筒内部。活塞杆依次穿设于端盖和杆端缓冲弹簧，活塞杆下端与交联式活塞组件相连，交联式活塞组件的另一端与尾端缓冲弹簧相连。馈能电路与感应线圈电连接，电磁铁控制电极与电极刷相连，交联式活塞组件能够随着活塞杆上下移动。本发明所提供的一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，结构简单，便于布置。

技术领域

本发明属于汽车系统及结构设计与磁悬浮技术领域，具体涉及一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器。

背景技术

现代汽车正朝着安全、舒适、节能、环保、智能化的方向发展，人们对汽车的舒适性和整体品质的追求日益提升。汽车主动悬架系统的应用可显著提升整车平顺性、操纵稳定性及NVH性能，从而大大改善驾乘体验，已成为汽车技术及产品开发的热点之一。然而，现阶段此类系统的核心机构工作原理基本沿用传统液压减振器(阻尼)及直线电机(刚度/力)控制形式，系统结构复杂、动态响应迟钝、能耗高，严重制约了技术性能提升与产品推广应用。因此，本发明引入磁悬浮技术，更新主动悬架作动器工作原理与结构设计，并开发与磁悬浮机构相适应的悬架馈能装置，以彻底摆脱上述被动局面。

一种刚度可调的半主动悬架(专利申请号：201610009523.1，授权公告号：CN105584310A)，包括上连接环、下连接环、弹簧上支座、弹簧下支座和刚度可调装置；上连接环下端面固定有弹簧上支座，下连接环上端面固定有弹簧下支座；刚度可调装置包括活塞杆、动子、定子和套筒；动子和定子位于套筒内部，且三者同轴；活塞杆穿过动子、定子和套筒的中心；活塞杆固定在上连接环下端；动子固定在活塞杆外壁；定子固定在套筒内壁上，定子上固定有励磁线圈；动子和定子的工作表面之间留有间隙，且沿工作表面轴向分布有等距等宽的小齿；励磁线圈连接控制器；该半主动悬架可以实现刚度、阻尼的分别控制，能够提高车辆的平顺性与舒适性、衰减振动；当悬架控制部分失效时，仍能达到被动悬架的减振性能。该技术作动器内结构比较复杂，制造成本比较高。

旁路式馈能型车辆半主动悬架作动器(专利申请号：201721275280.2，授权公告号：CN 207406687U)，包括活塞缸体、主活塞、辅助活塞筒、隔腔板、内腔下端盖、上活塞杆、下活塞杆、作动器控制器和超级电容组，旁路调节管上设置有导磁铁芯和励磁线圈的，作动器控制器上接有路面不平度位移传感器、非簧载质量位移传感器、簧载质量位移传感器、活塞杆速度传感器和电流调节器。上活塞杆上下运动采用直线电磁馈能器能量回收，利用下活塞杆上下运动带动传动副与旋转电磁馈能器相对运动进行能量回收，可根据车辆半主动悬架作动器以及车身的参数，实时输出理想半主动控制力，通过励磁线圈电流调节半主动悬架作动器输出的阻尼力，使其处于最佳状态。该技术作动器内同时采用了旋转电磁馈能器和液压减振结构比较复杂，制造成本高，振动能量只有小部分被回收，液压减振系统的方式在可控性和响应速度方面没有纯电磁系统好。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种结构简单，使用方便，能够实现悬架阻尼和刚度特性的实时调节的永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，包括活塞杆、端盖、杆端缓冲弹簧、缸筒、感应线圈、交联式活塞组件、电磁铁控制电极、尾端缓冲弹簧、保持架、尾盖、馈能电路和电极刷，缸筒的上端与端盖相连，缸筒的另一端与尾盖相连，活塞杆、感应线圈、电磁铁控制电极和保持架位于缸筒内部；活塞杆依次穿设于端盖和杆端缓冲弹簧，活塞杆下端与交联式活塞组件相连，交联式活塞组件的另一端与尾端缓冲弹簧相连；馈能电路与感应线圈电连接，电磁铁控制电极与电极刷相连，交联式活塞组件能够随着活塞杆上下移动。