一种音圈电机主动悬置制造技术

本发明专利技术公开一种音圈电机主动悬置，涉及车辆悬置减振技术领域，包括悬置外壳部分、被动减振环路部件和主动减振环路部件；所述被动减振环路部件和所述主动减振环路部件均设置于所述悬置外壳部分内部，且所述被动减振环路部件设置于所述主动减振环路部件与所述悬置外壳部分之间；所述被动减振环路部件的顶部和所述主动减振环路部件的顶部均与所述悬置外壳部分的负载端相连接。能够根据实时工况主动控制音圈电机产生激振力以抵消振动干扰，实现较高的减振效率，适用于对舒适性和平稳性具有较高要求的车辆悬置系统的减振。高要求的车辆悬置系统的减振。高要求的车辆悬置系统的减振。

【技术实现步骤摘要】
一种音圈电机主动悬置


[0001]本专利技术涉及车辆悬置减振
，特别是涉及一种音圈电机主动悬 置。

技术介绍

[0002]当前，在车辆制造领域，对提高车辆的舒适性以及稳定性的需求越来越 高，因此对车辆振动的隔离的要求也越来越严格。为了使车架与车身的振动 迅速衰减，改善车辆行驶的平顺性和舒适性，车辆的连接一般都通过悬置系 统，悬置系统工作的好坏，将直接影响汽车行驶的舒适性、平稳性和其它机 件的寿命。
[0003]目前，车辆的悬置减振装置主要有橡胶悬置、液压悬置和空气弹簧悬置 等，其中橡胶悬置结构简单，成本低廉，但其高频硬化明显，隔振性能有限。 液压悬置能获得高频低刚度，一定程度的减弱高频硬化，但其结构复杂，密 封性要求较高。空气弹簧悬置具有较低的固有频率，对不同路面的适应性和 通用性较好，工作时自身的振动噪音也比较小，但其同样有着密封性，加工 以及安装精度要求高的问题。
[0004]主动悬置可以跟随发动机的实时工况，加速度传感器采集的振动信号， 控制器进行分析计算后，通过控制执行器产生激振力和来自动力总成的振动 相互抵消，从而抑制振动传递到车身，影响乘坐的舒适性。
[0005]音圈电机属于特种直线电机，音圈电机具有结构简单、体积小、噪声低、 加速度大、响应速度快等优良性能，将电能转化为直线或者旋转运动不需要 中间转换机构，满足主动悬置作动器的需要。
[0006]中国专利文献CN107399228A提供了一种动力总成主动悬置，能够在宽 频范围内改善传统内燃机汽车以及混合动力汽车的动力总成振动问题，提高 整车舒适性。

技术实现思路

[0007]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种音圈电机主动悬置，该音圈电机 主动悬置结构紧凑，能够跟随发动机的实时工况，由加速度传感器采集振动 源的信号，传输到主动控制器进行控制计算后，通过音圈电机产生激振力和 来自动力总成的振动相互抵消，从而抑制振动传递到车身，提高乘坐的舒适 性。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]本专利技术提供一种音圈电机主动悬置，包括悬置外壳部分、被动减振环路 部件和主动减振环路部件；所述被动减振环路部件和所述主动减振环路部件 均设置于所述悬置外壳部分内部，且所述被动减振环路部件设置于所述主动 减振环路部件与所述悬置外壳部分之间；所述被动减振环路部件的顶部和所 述主动减振环路部件的顶部均与所述悬置外壳部分的负载端相连接。
[0010]可选的，所述悬置外壳部分包括法兰盖、法兰外壳和所述负载端，所述 法兰盖设置于所述法兰外壳上部，所述法兰盖与所述法兰外壳与车身机架相 连接，所述负载端设置于所述法兰盖内顶部，且所述负载端的承载梁一端伸 出所述法兰盖。
[0011]可选的，所述被动减振环路部件包括连接杆、弹簧端和螺旋弹簧；所述 连接杆一端与所述负载端相连接，所述连接杆另一端与所述弹簧端相连接， 所述螺旋弹簧设置于所述弹簧端下方。
[0012]可选的，所述被动减振环路部件包括三个连接杆，所述三个连接杆均匀 设置于所述负载端下方。
[0013]可选的，所述悬置外壳部分内底部设置有环槽，所述螺旋弹簧底部设置 于所述环槽内。
[0014]可选的，所述弹簧端的底部设置有一限位槽，所述螺旋弹簧的顶部伸入 所述限位槽。
[0015]可选的，所述主动减振环路部件包括音圈电机和电机输出轴；所述音圈 电机设置于所述悬置外壳部分内底部，所述电机输出轴设置于所述音圈电机 的顶部，所述电机输出轴与所述负载端的中部相连接。
[0016]可选的，所述主动减振环路部件还包括膜片弹簧，所述膜片弹簧的边缘 与所述悬置外壳部分相连接，所述膜片弹簧的中部与所述电机输出轴相连 接。
[0017]可选的，所述主动减振环路部件还包括柔性铰链，所述柔性铰链设置于 所述电机输出轴与所述负载端的中部之间。
[0018]可选的，所述音圈电机的底部通过螺钉与所述悬置外壳部分相连接。
[0019]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0020]本专利技术中的音圈电机主动悬置，能够根据实时工况主动控制音圈电机产 生激振力以抵消振动干扰，实现较高的减振效率，适用于对舒适性和平稳性 具有较高要求的车辆悬置系统的减振。具体而言，本专利技术具有如下技术特点：
[0021](1)运用螺旋弹簧作为被动减振元件和音圈电机作为主动减振元件并 联形成主、被动复合减振技术，可以实现降低系统固有频率及共振峰峰值， 同时保证高频振动的高衰减性，实现较宽频带的隔振减噪；
[0022](2)螺旋弹簧套装在音圈电机外部，保证被动减振环路与主动减振环 路不发生干涉的情况下，极大的节省了安装空间，使得整个悬置系统结构简 单紧凑；
[0023](3)采用膜片弹簧与电机输出轴配合，膜片弹簧具有低轴向刚度，高 径向刚度的特性。高径向刚度膜片弹簧可以保证音圈电机的动子对心安装， 也可以预防由于负载偏心后引起的音圈电机动子不对心问题。同时低轴向刚 度，可以有效释放轴向的音圈电机行程，防止由于刚度过大导致音圈电机动 子无法运动，产生运动形变；进而保证音圈电机产生的激振力能够充分的传 递到负载端，同时约束音圈电机的动子线圈的位置在中心轴线，使得音圈电 机主动悬置的安装方式变得更加灵活，可以与垂直方向成一定夹角倾斜安 装，进而可以承受水平方向的负载；
[0024](4)采用柔性铰链作为电机输出轴和负载端的连接，柔性铰链采用双 弯曲形式，具有高轴向刚度与径向低弯曲刚度的特性。高轴向刚度可以保证 音圈电机的动子运动后的位移与力不损失传递，低径向弯曲刚度可以补偿由 于负载偏心后引入的偏心量，同时不损失轴向运动的传递。柔性铰链能够保 证音圈电机产生的轴向的激振力充分的传递，同时补偿其它方向上的位移 量，与球形铰链比较，柔性铰链克服了其运动副间具有间隙和摩擦的缺点， 从而克服了间隙带来的相位差和行程不足，以及摩擦带来的额外阻尼，该阻 尼的
引入增加了系统的等效阻尼，使得系统的高频减振性能降低。
[0025](5)双弯曲柔性铰链与膜片弹簧进行相互配合，实现不影响音圈电机 轴向运动出力，同时精巧的补偿负载偏心安装后引入的偏心误差。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性 劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术所提供音圈电机主动悬置支撑安装示意图；
[0028]图2为本专利技术所提供音圈电机主动悬置三维结构图；
[0029]图3为本专利技术所提供音圈电机主动悬置剖视图；
[0030]图4为本专利技术所提供音圈电机主动悬置(移除法兰外壳和法兰盖)的三 维结构图
[0031]图5为本专利技术所提供音圈电机主动悬置膜片弹簧三维结构图；
[0032]图6为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音圈电机主动悬置，其特征在于，包括悬置外壳部分、被动减振环路部件和主动减振环路部件；所述被动减振环路部件和所述主动减振环路部件均设置于所述悬置外壳部分内部，且所述被动减振环路部件设置于所述主动减振环路部件与所述悬置外壳部分之间；所述被动减振环路部件的顶部和所述主动减振环路部件的顶部均与所述悬置外壳部分的负载端相连接。2.根据权利要求1所述的音圈电机主动悬置，其特征在于，所述悬置外壳部分包括法兰盖、法兰外壳和所述负载端，所述法兰盖设置于所述法兰外壳上部，所述法兰盖与所述法兰外壳与车身机架相连接，所述负载端设置于所述法兰盖内顶部，且所述负载端的承载梁一端伸出所述法兰盖。3.根据权利要求1所述的音圈电机主动悬置，其特征在于，所述被动减振环路部件包括连接杆、弹簧端和螺旋弹簧；所述连接杆一端与所述负载端相连接，所述连接杆另一端与所述弹簧端相连接，所述螺旋弹簧设置于所述弹簧端下方。4.根据权利要求3所述的音圈电机主动悬置，其特征在于，所述被动减振环路部件包括三个连接杆，所述三个连接杆均匀设置于所述负载端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，廖松泉，元书进，孙翊，丁基恒，李忠杰，蒲华燕，彭艳，谢少荣，罗均，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：