本发明专利技术属于汽车悬架技术领域，并具体公开了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法。所述系统包括由上至下依次布置的悬置被动模块、悬置主动模块以及控制模块，悬置被动模块输入需要衰减的振动，悬置主动模块包括第一弹性原件、电磁铁模块以及第二弹性原件，控制模块用于采用前馈和反馈相结合的模式控制悬置主动模块输出相相应激振力以在经过一级被动隔振后，进一步消除悬置被动端振动。所述方法通过有无振动源的参考信号，触发前馈和反馈相结合的模式，以获取用于抵消实际振动信号的激振力。本发明专利技术使用主、被动复合的悬置结构来消除主动悬置端振动，具有结构简单，鲁棒性好、适应性强的特点。适应性强的特点。适应性强的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法
[0001]本专利技术属于汽车悬架
，更具体地，涉及一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法。
技术介绍
[0002]发动机作为旋转往复机械是汽车振动噪声的重要来源之一，是影响驾乘舒适性的重要因素。柴油机振动量级较汽油机更大，引起振动噪声问题更加突出。一般通过发动机悬置系统消振、隔振、吸振、阻尼等被动技术措施来减轻发动机的振动并阻止其传播。发动机悬置系统NVH性能设计关键之一，目前悬置系统主要形式为橡胶悬置和液压悬置。
[0003]现有技术在隔离发动机传递到车身振动主要是增加橡胶悬置或液压悬置的被动方式，或者对液压悬置增加一套控制系统，改变液压悬置的阻尼特性来实现振动衰减半主动控制。被动隔振系统能有效地隔离机械设备的中高频振动，但其无法同时满足低频隔振对低动态刚度和高静态刚度的要求，因此低频隔振一直是被动隔振技术的瓶颈。中国专利201911057416.6公开了一种汽车发动机悬置，包括安装扣，外壳，螺旋钢丝绳减振器，液压阻尼器以及磁流变阻尼器。本专利技术具有半主动悬置的优点，可以根据发动机振动变化来改变自身阻尼以满足汽车多工况下宽频带上的减振降噪要求。该发动机悬置弹性原件刚度无法实现主动调整，隔振率会有局限，同时，其无法实现低频全频段的减振降噪，也不能完全消除振动传递。中国专利202010747290.1公开了一种紧凑型低摩擦动磁式主动悬置结构，包括自上而下依次设置的橡胶主簧、流道盖板、下支撑和底座，其中，下支撑和底座之间装夹有电磁作动器定子总成，电磁作动器定子总成内部设置有电磁作动器动子总成，电磁作动器动子总成的第一端通过第一滑动轴承与下支撑连接，电磁作动器动子总成的第二端通过第二滑动轴承与底座连接，电磁作动器动子总成的第一端与流道盖板之间连接有解耦膜，流道盖板与下支撑之间设有皮碗。然而，该悬置结构弹性原件刚度无法实现主动调整，隔振率会有局限，同时，其无法实现低频全频段的减振降噪，也不能完全消除振动传递。
[0004]基于上述缺陷和不足，本领域亟需提出一种新的悬置结构，使用主、被动复合的悬置结构来消除悬置被动模块振动，以最大程度隔绝悬置被动模块振动，同时消除悬置被动模块振动的传递。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制系统，其中结合汽车悬置自身的特征及其减振工艺特点，相应设计了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法，相应的可根据振动来源的不同，选择不同的减振控制方式，以此方式，将主动减振和被动减振的方式与振动来源相结合，消除悬置被动模块振动，从而最大程度隔绝悬置被动端振动，消除悬置被动端振动的传递。本专利技术具有结构简单，鲁棒性好、适应性强的特点，因而尤其适用于高精密机床、汽车等所有旋转机械的振动隔绝。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提出了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，包括悬置被动模块、悬置主动模块以及控制模块，其中，
[0007]所述悬置被动模块用于输入需要衰减的振动，并对该需要衰减的振动进行一级被动隔振，该悬置被动模块底部设有容纳所述悬置主动模块的第一空腔结构；
[0008]所述悬置主动模块包括第一弹性原件、电磁铁模块以及第二弹性原件，所述第一弹性原件一端与所述第一空腔结构的顶面固定连接，另一端与所述电磁铁模块的顶面固定连接，所述第二弹性原件设置有多个，每个该第二弹性原件一端与电磁铁模块的底面固定连接，另一端与所述第一空腔结构的底面固定连接；
[0009]所述控制模块用于采用前馈控制和反馈控制相结合的模式控制所述电磁铁模块输入交变电流的大小和频率，以对所述被动振动悬置施加相应激振力，从而消除经一级被动隔振后所述悬置被动模块的振动。
[0010]作为进一步优选的，所述电磁铁模块包括动子永磁铁、定子线圈以及供电组件，所述动子永磁铁的底部设有环形槽，所述定子线圈设于该环线槽内，所述第二弹性原件沿所述环形槽的外圆周向均匀布置，所述供电模块一端与定子线圈连接，另一端与所述主动隔振激励计算模块连接。
[0011]作为进一步优选的，所述控制模块包括加速度计、DSP信号处理器以及功率放大器，所述加速度计用于识别经一级被动隔振后所述悬置被动模块的振动，所述DSP信号处理器用于接收振动源的参考信号以及所述加速度计识别的振动信号，并根据振动源的参考信号以及所述加速度计识别的振动信号计算所述电磁铁模块输入交变电流的大小和频率；
[0012]所述功率放大器设于所述DSP信号处理器与所述电磁铁模块之间，用于放大所述DSP信号处理器的输出信号。
[0013]作为进一步优选的，所述控制模块还包括判定器，该判定器与所述DSP信号处理器通信连接，用于判定触发前馈控制或者触发反馈控制，若振动源有参考信号，则触发前馈控制，并将其获取的参考信号传递给所述DSP信号处理器，若振动源没有参考信号，则触发反馈控制。
[0014]作为进一步优选的，所述悬置被动模块包括悬置上外壳体、悬置下外壳体、中间隔板、安装螺柱、悬置橡胶以及橡胶悬置限位结构，所述悬置上外壳体固定设于所述悬置下外壳体上方，该悬置上外壳体和所述悬置下外壳体均为中空结构，所述悬置下外壳体的中空结构沿水平方向设置有中间隔板，该中间隔板将所述悬置下外壳体的中空结构分割成位于中间隔板底部的第一空腔结构以及位于中间隔板上部的第二中空结构，且该第二中空结构由中间隔板、所述悬置下外壳体的内侧壁以及悬置上外壳体的内侧壁共同构成，所述悬置橡胶和橡胶悬置限位结构设于第二中空结构内，且所述橡胶悬置限位结构设于悬置橡胶的顶部，所述悬置上外壳体顶部开设有容纳所述安装螺柱活动穿过的缓冲孔，所述安装螺柱底部与橡胶悬置限位结构固定连接。
[0015]作为进一步优选的，所述悬置橡胶的外周侧壁通过硫化粘接的形式与悬置下外壳体的内侧壁一体成型，该悬置橡胶的底面通过硫化粘接的形式与中间隔板一体成型，该悬置橡胶的顶面通过硫化粘接的形式与橡胶悬置限位结构一体成型。
[0016]作为进一步优选的，所述橡胶悬置限位结构为限位端板以及限位柱构成的T形结构，该限位端板的横截面不小于所述缓冲孔的横截面；
[0017]所述限位端板的顶面硫化有薄层橡胶，该有薄层橡胶的横截面与所述限位端板横截面相同；
[0018]所述薄层橡胶的顶面固定设有导向环，所述导向环套设在所述装螺柱(1)的侧壁外周，该导向环穿过所述缓冲孔设置，且该导向环的横截面与缓冲孔的横截面形状相适应。
[0019]按照本专利技术的另一个方面，一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0020]S1悬置被动模块输入需要衰减的振动，对该需要衰减的振动进行一级被动隔振，并获取经一级被动隔振后的振动信号；
[0021]S2控制模块识别有无振动源的参考信号，若有，触发前馈控制，进入步骤S3，若无，触发反馈控制，进入步骤S4；
[0022]S3控制模块根据振动源的参考本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，其特征在于，包括悬置被动模块、悬置主动模块以及控制模块，其中，所述悬置被动模块用于输入需要衰减的振动，并对该需要衰减的振动进行一级被动隔振，该悬置被动模块底部设有容纳所述悬置主动模块的第一空腔结构；所述悬置主动模块包括第一弹性原件、电磁铁模块以及第二弹性原件，所述第一弹性原件一端与所述第一空腔结构的顶面固定连接，另一端与所述电磁铁模块的顶面固定连接，所述第二弹性原件设置有多个，每个该第二弹性原件一端与电磁铁模块的底面固定连接，另一端与所述第一空腔结构的底面固定连接；所述控制模块用于采用前馈控制和反馈控制相结合的模式控制所述电磁铁模块输入交变电流的大小和频率，以对所述被动振动悬置施加相应激振力，从而消除经一级被动隔振后所述悬置被动模块的振动。2.根据权利要求1所述的一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，其特征在于，所述电磁铁模块包括动子永磁铁(6)、定子线圈(7)以及供电组件，所述动子永磁铁(6)的底部设有环形槽，所述定子线圈(7)设于所述环形槽内，所述第二弹性原件沿所述环形槽的外圆周向均匀布置，所述供电模块一端与定子线圈(7)连接，另一端与所述主动隔振激励计算模块连接。3.根据权利要求1所述的一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，其特征在于，所述控制模块包括加速度计(10)、DSP信号处理器(11)以及功率放大器(12)，所述加速度计(10)用于识别经一级被动隔振后所述悬置被动模块的振动，所述DSP信号处理器(11)用于接收振动源的参考信号以及所述加速度计(10)识别的振动信号，并根据振动源的参考信号以及所述加速度计(10)识别的振动信号计算所述电磁铁模块输入交变电流的大小和频率；所述功率放大器(12)设于所述DSP信号处理器(11)与所述电磁铁模块之间，用于放大所述DSP信号处理器(11)的输出信号。4.根据权利要求3所述的一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，其特征在于，所述控制模块还包括判定器，该判定器与所述DSP信号处理器(11)通信连接，用于判定触发前馈控制或者触发反馈控制，若振动源有参考信号，则触发前馈控制，并将其获取的参考信号传递给所述DSP信号处理器(11)，若振动源没有参考信号，则触发反馈控制。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，其特征在于，所述悬置被动模块包括悬置上外壳体(3)、悬置下外壳体(4)、中间隔板、安装螺柱(1)、悬置橡胶(5)以及橡胶悬置限位结构(2)，所述悬置上外壳体(3)固定设于所述悬置下外壳体(4)上方，该悬置上外壳体(3)和所述悬置下外壳体(4)均为中空结构，所述悬置下外壳体(4)的中空结构沿水平方向设置有中间隔板，该中间隔板将所述悬置下外壳体(4)的中空结构分割成位于中间隔板底部的第一空腔结构以及位于中间隔板上部的第二中空结构，且该第二中空结构由中间隔板、所述悬置下外壳体(4)的内侧壁以及悬置上外壳体(3)的内侧壁共同构成，所述悬置...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐东阳，周忠胜，夏祖国，王成云，
申请(专利权)人：东风越野车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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