一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器
本技术属于汽车系统及结构设计与磁悬浮
，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。
技术介绍
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，本技术引入磁悬浮技术，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：CN207406687U)，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。
技术实现思路
本技术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，本技术的技术方案是：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。优选地，所述感应线圈位于保持架和缸筒之间，电磁铁控制电极位于活塞杆与杆端缓冲弹簧之间，杆端缓冲弹簧与交联式活塞组件的上端相连，交联式活塞组件的下端与尾端缓冲弹簧相连。优选地，所述尾盖为内凹的回转体结构，缸筒、感应线圈、保持架、尾端缓冲弹簧、电磁铁控制电极和活塞杆分别与尾盖的内凹部分相连；尾盖上开设有两个尾盖通孔和两个电极通孔，馈能电路穿过尾盖通孔与感应线圈电连接，电磁铁控制电极通过电极通孔与外部控制器相连。优选地，所述交联式活塞组件包括永磁体、电磁体和交联弹簧，交联弹簧位于永磁体和电磁体之间，活塞杆的下端部与永磁体相连。优选地，所述永磁体和电磁体均为环状结构，永磁体的上半部分为“N”极，永磁体的下半部分为“S”极；电磁体的上半部分为“N”极，电磁体的下半部分为“S”极。优选地，所述保持架的数量为四，保持架均匀分布在活塞杆的四周，保持架为圆柱体结构。优选地，所述端盖为环形状的“凹”字形结构，端盖的中心设有端盖通孔，活塞杆穿设于端盖通孔，端盖内部设有环状的端盖凹槽，缸筒的上端与端盖凹槽的底部相连，感应线圈、保持架、杆端缓冲弹簧和电磁体控制电极分别位于活塞杆与缸筒之间。本技术的有益效果是：1、本技术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；悬架所需的阻尼、刚度/力特性由一体化结构获得，并摆脱了复杂的传统液压装置。2、可控性好，动态响应迅速，相对液压系统而言，电磁控制本身具有更好的可控性与响应能力。3、能耗低，一方面，通过磁悬浮与弹簧缓冲的有效协同，大大降低磁悬浮的能量消耗；另一方面，必要时，亦可将馈能装置的回收能量用于冲销一部分能耗。附图说明图1是本技术一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器的结构示意图；图2是本技术图1中A-A方向的剖视结构示意图；图3是本技术端盖的剖面结构示意图；图4是本技术交联式活塞组件结构示意图；图5是本技术电磁体、保持架与电极刷连接结构示意图。附图标记说明：1、活塞杆；2、端盖；3、杆端缓冲弹簧；4、缸筒；5、感应线圈；6、交联式活塞组件；7、电磁铁控制电极；8、尾端缓冲弹簧；9、保持架；10、尾盖；11、馈能电路；12、电极刷；13、尾盖通孔；14、电极通孔；21、端盖通孔；22、端盖凹槽；61、永磁体；62、电磁体；63、交联弹簧。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明：如图1到图5所示，本技术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，包括活塞杆1、端盖2、杆端缓冲弹簧3、缸筒4、感应线圈5、交联式活塞组件6、电磁铁控制电极7、尾端缓冲弹簧8、保持架9、尾盖10、馈能电路11和电极刷12，缸筒4的上端与端盖2相连，缸筒4的另一端与尾盖10相连，活塞杆1、感应线圈5、电磁铁控制电极7和保持架9位于缸筒4内部。活塞杆1依次穿设于端盖2和杆端缓冲弹簧3，活塞杆1下端与交联式活塞组件6相连，交联式活塞组件6的另一端与尾端缓冲弹簧8相连。馈能电路11与感应线圈5电连接，电磁铁控制电极7与电极刷12相连，交联式活塞组件6能够随着活塞杆1上下移动。端盖2为环形状的“凹”字形结构，端盖2的中心设有端盖通孔21，活塞杆1穿设于端盖通孔21，端盖2内部设有环状的端盖凹槽22，缸筒4的上端与端盖凹槽22的底部相连，感应线圈5、保持架9、杆端缓冲弹簧3和电磁体控制电极7分别位于活塞杆1与缸筒4之间。感应线圈5位于保持架9和缸筒4之间，电磁铁控制电极7位于活塞杆1与杆端缓冲弹簧3之间，杆端缓冲弹簧3与交联式活塞组件6的上端相连，交联式活塞组件6的下端与尾端缓冲弹簧8相连。尾盖10为内凹的回转体结构，缸筒4、感应线圈5、保持架9、尾端缓冲弹簧8、电磁铁控制电极7和活塞杆1分别与尾盖10的内凹部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，其特征在于：包括活塞杆(1)、端盖(2)、杆端缓冲弹簧(3)、缸筒(4)、感应线圈(5)、交联式活塞组件(6)、电磁铁控制电极(7)、尾端缓冲弹簧(8)、保持架(9)、尾盖(10)、馈能电路(11)和电极刷(12)，缸筒(4)的上端与端盖(2)相连，缸筒(4)的另一端与尾盖(10)相连，活塞杆(1)、感应线圈(5)、电磁铁控制电极(7)和保持架(9)位于缸筒(4)内部；活塞杆(1)依次穿设于端盖(2)和杆端缓冲弹簧(3)，活塞杆(1)下端与交联式活塞组件(6)相连，交联式活塞组件(6)的另一端与尾端缓冲弹簧(8)相连；馈能电路(11)与感应线圈(5)电连接，电磁铁控制电极(7)与电极刷(12)相连，交联式活塞组件(6)能够随着活塞杆(1)上下移动。

【技术特征摘要】
1.一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，其特征在于：包括活塞杆(1)、端盖(2)、杆端缓冲弹簧(3)、缸筒(4)、感应线圈(5)、交联式活塞组件(6)、电磁铁控制电极(7)、尾端缓冲弹簧(8)、保持架(9)、尾盖(10)、馈能电路(11)和电极刷(12)，缸筒(4)的上端与端盖(2)相连，缸筒(4)的另一端与尾盖(10)相连，活塞杆(1)、感应线圈(5)、电磁铁控制电极(7)和保持架(9)位于缸筒(4)内部；活塞杆(1)依次穿设于端盖(2)和杆端缓冲弹簧(3)，活塞杆(1)下端与交联式活塞组件(6)相连，交联式活塞组件(6)的另一端与尾端缓冲弹簧(8)相连；馈能电路(11)与感应线圈(5)电连接，电磁铁控制电极(7)与电极刷(12)相连，交联式活塞组件(6)能够随着活塞杆(1)上下移动。2.根据权利要求1所述的一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，其特征在于：所述感应线圈(5)位于保持架(9)和缸筒(4)之间，电磁铁控制电极(7)位于活塞杆(1)与杆端缓冲弹簧(3)之间，杆端缓冲弹簧(3)与交联式活塞组件(6)的上端相连，交联式活塞组件(6)的下端与尾端缓冲弹簧(8)相连。3.根据权利要求1所述的一种永磁和电磁交联悬浮型馈能式主动悬架作动器，其特征在于：所述尾盖(10)为内凹的回转体结构，缸筒(4)、感应线圈(5)、保持架(9)、尾端缓冲弹簧(8)、电磁铁控制电极(7)和活塞杆(1)分别与尾盖(10)的内凹部分相连；尾盖(10)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁渭平，杨明亮，王凯，丁天禹，靳天石，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51