基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统，主要由剪式支架、磁流变阻尼器、空气弹簧、位置传感器、座椅水平开关以及控制器组成。剪式支架由两根金属梁交叉组合而成，安装在座椅两侧；磁流变阻尼器和空气弹簧垂向安装座椅和底板上；垂向安装的磁流变阻尼器行程短，受力均匀，能有效减小振动幅度。位置传感器安装剪式支架两根金属梁的交叉处；座椅水平开关与控制器相连通，安装在座椅底端。本实用新型专利技术可广泛应用于各类车辆的座椅悬架，降低振动，提高驾乘人员的乘坐舒适性和安全性。

Semi active seat damping system based on magnetorheological damper

The utility model discloses a semi-active seat vibration damping system of automobile based on magnetorheological damper, which is mainly composed of a shear bracket, a magnetorheological damper, an air spring, a position sensor, a seat horizontal switch and a controller. The shear bracket is composed of two metal beams, which are installed on both sides of the seat. The magnetorheological damper and air spring are vertically mounted on the seat and floor. The vertical installation of the magnetorheological damper is short travel, and the force is uniform, and the vibration amplitude can be reduced effectively. The position sensor is installed at the intersection of two metal beams of the scissors bracket, and the seat level switch is connected with the controller, and is installed at the bottom end of the seat. The utility model can be widely applied to the seat suspension of various vehicles, reduce vibration and improve riding comfort and safety of drivers and passengers.

【技术实现步骤摘要】
基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统
本技术涉及一种减振系统，尤其涉及一种基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统。
技术介绍
座椅悬架是将人与车辆直接联系起来的重要部件。传统的座椅悬架会受到来自地面的强烈冲击和振动，影响驾驶员乘坐舒适性、安全性以及操纵方便性，导致驾驶员工作效率低下，导致交通事故的发生。另外，驾驶员长时间工作时，可能会引发各种健康问题。例如：颈椎、腰椎问题、肩部不适、视觉灵敏度下降等。磁流变阻尼器不仅响应时间快，而且可以对输出阻尼力进行实时控制，实现对高振幅振动的期望控制。将磁流变阻尼器应用在座椅悬架系统上，通过对座椅位置的有效调节，不仅可以保证汽车的平顺性，减缓来自地面的冲击和振动，提高驾驶员的乘坐舒适性；还可以有效减缓驾驶员的疲劳感，从而增加驾驶员的操作准确和工作效率。因此，采用基于磁流变阻尼器的座椅悬架能产生良好的减振吸震效果。进一步将人、车与环境科学地结合起来，能很好地保证驾驶员的舒适性和安全性。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
所述汽车座椅减振系统存在的问题及满足磁流变阻尼器的实际使用要求，本技术提供一种基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统，通过在座椅悬架系统中垂向放置磁流变阻尼器，实时缓减来自地面的冲击和振动，提高驾驶员的乘坐舒适性和安全性。半主动座椅悬架中的位置传感器获得座椅位置信号，将此信号传递给控制器，控制器结合得到的位置信号和内置的存储算法计算出座椅最佳位置；座椅悬架通过接收来自路面的不平度信号，并将此信号传递给磁流变阻尼器来调节内部线圈电流大小，从而根据路面状况调节阻尼力大小，实时抑制由外界环境或不规则路面引起的振动，提供最佳的乘坐舒适度。本技术解决其技术问题所采用的技术方案包括：剪式支架(2)、磁流变阻尼器(3)、空气弹簧(5)、位置传感器(6)、座椅水平开关(7)以及控制器(8)；剪式支架(2)由两根金属梁交叉组合而成，安装在座椅(1)的两侧；磁流变阻尼器(3)和空气弹簧(5)分别垂向安装座椅(1)和底板(4)上；磁流变阻尼器(3)垂向安装受力均匀，有利于缩短行程，起到较好的减振效果；位置传感器(6)安装在剪式支架(2)两根金属梁的交叉处；位置传感器(6)用于检测座椅(1)的位置信号，并将此信号传递给控制器(8)；控制器(8)接收此信号，通过内置的存储算法，计算确定最佳位置，并进行反馈；座椅水平开关(7)安装在座椅(1)底端；座椅水平开关(7)与控制器(8)相连通，驾驶员可以手动调整座椅(1)的高度。磁流变阻尼器(3)接收控制器(8)的反馈信号，通过内部线圈电流大小的改变调节输出阻尼力大小，实时抑制汽车车辆因路面不平带来的振动和冲击。本技术与
技术介绍
相比，具有的有益效果是：（1）本技术座椅悬架采用磁流变阻尼器，可通过实时调节阻尼力，达到良好的减振效果，有效提高驾驶员的乘坐舒适性。（2）本技术中磁流变阻尼器垂向放置，使得磁流变阻尼器行程短，受力均匀，能有效减小振动幅度。（3）本技术将磁流变阻尼器垂直放置在座椅和底板之间，设计简单，结构紧凑，节约成本。附图说明图1所示为本技术结构示意图。图2所示为本技术控制系统流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1是本技术结构示意图。如图1所示，本系统主要由剪式支架(2)、磁流变阻尼器(3)、空气弹簧(5)、位置传感器(6)、座椅水平开关(7)以及控制器(8)组成。剪式支架(2)由两根金属梁交叉成，安装在座椅悬架的两侧；空气弹簧(5)垂直安装座椅(1)和底板(4)之间；磁流变阻尼器(3)垂向安装座椅和底板上；位置传感器(6)安装在剪式支架两根梁交叉处；座椅水平开关(7)与控制器(8)相连通，安装在座椅底端。图2所示为本技术控制系统流程图。座椅悬架系统有动力输入时，校正系统会接收到一个输入信号，并将此信号与期望标准信号进行核对。在初始时间段内，系统会接收一个输入信号并进行校对。如果在初始时间内接收到信号，系统核对的持续信号正确，则将座椅调到最高极限位置。如果在初始时间段内没有输入信号或者持续信号不准确，系统校对不通过，则采用默认值或最近存储的校准值来调节座椅。输入信号校对成功，座椅移动到最高极限位置后，系统获取并存储最高位置的值；之后，座椅移动到最低极限位置，系统获取并存储最低位置的值。根据两次存储的位置信号值确定一个位置调节范围，计算出中间位置信号值，并将座椅移动到中点位置。本技术工作原理如下：座椅悬架开始工作时，位置传感器(6)读取初始座椅位置的信号值，并把初始位置信号值传递给控制器(8)，控制器(8)接收存储信号并将其与标准信号进行校对，校对成功，则将座椅移动到最高位置，位置传感器(6)读取最高位置信号值，并传递给控制器(8)进行接收和存储；控制器(8)将座椅移动到最低位置，位置传感器(6)读取此时位置信号并传递给控制器(8)，控制器(8)接收并存储此时信号值。控制器(8)通过存储的两个位置信号值，确定调节范围，并根据其内部存储的算法，计算确定中间位置信号值，并将座椅调节到此位置；驾驶员也可以通过座椅水平开关(7)手动将座椅移动到合适位置。控制器(8)接收路面不平度信号，并将此信号值传递给磁流变阻尼器(3)，从而调整阻尼器线圈电流大小，产生大小不同的阻尼力，从而达到实时抑制由外界环境或不规则路面引起的振动，给驾乘人员提供一种安全、舒适的驾驶环境。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统，其特征在于包括：剪式支架(2)、磁流变阻尼器(3)、空气弹簧(5)、位置传感器(6)、座椅水平开关(7)以及控制器(8)；剪式支架(2)由两根金属梁交叉组合而成，安装在座椅(1)的两侧；磁流变阻尼器(3)和空气弹簧(5)分别垂向安装座椅(1)和底板(4)上；磁流变阻尼器(3)垂向安装受力均匀，有利于缩短行程，起到较好的减振效果；位置传感器(6)安装在剪式支架(2)两根金属梁的交叉处；位置传感器(6)用于检测座椅(1)的位置信号，并将此信号传递给控制器(8)；座椅水平开关(7)安装在座椅(1)底端；座椅水平开关(7)与控制器(8)相连通，驾驶员可以手动调整座椅(1)的高度。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变阻尼器的汽车半主动座椅减振系统，其特征在于包括：剪式支架(2)、磁流变阻尼器(3)、空气弹簧(5)、位置传感器(6)、座椅水平开关(7)以及控制器(8)；剪式支架(2)由两根金属梁交叉组合而成，安装在座椅(1)的两侧；磁流变阻尼器(3)和空气弹簧(5)分别垂向安装座椅(1)和底板(4)上；磁流变阻尼器(3)垂向安装受力均匀，有利于缩短行程，起到较好的减振效果；位置传感器(6)安装在剪式支架(2)两根...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国良，徐荣霞，喻理梵，丁孺琦，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西,36