一种柴油发动机悬置系统技术方案

技术编号:7062104 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种柴油发动机悬置系统,包括发动机悬置,还包括直线电机和控制直线电机电流输出的控制系统,直线电机的动子与发动机悬置连接,直线电机的定子与车架连接。该柴油发动机悬置系统中设置的直线电机,可以利用发动机悬置的振动带动直线电机中的动子运动,定子固定于车架上,可使动子和定子产生相对运动,形成发电机,从而将振动的机械能转化为电能,达到节能减排的目的;此外,发动机正常振动时,直线电机发电运行会给动子一个与其运动方向相反的作用力,并将该力传递至发动机悬置和发动机,则发动机上下方向的振动都会受到与其速度大小相关的阻尼力,从而可以减轻发动机的振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车
,特别涉及一种柴油发动机悬置系统
技术介绍
发动机为整车的重要动力来源,同时也是整车的主要振动源。为了降低发动机振动对整车的影响,提高驾驶的舒适度并减小磨损,通常在发动机和车架之间设置发动机悬置。通常要求发动机悬置在所有工况下可以承受动、静载荷,并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,且不与底盘上的其他零部件发生干涉;同时,在发动机出现较大故障之前,避免零部件的损坏。因此,发动机悬置能够在一定程度上隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,还可以隔离由路面不平产生的通过发动机悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。基于上述内容,发动机悬置在发动机工作过程中,承受来自发动机或路面传递的振动,其自身必不可少地产生振动。尤其针对柴油发动机,其振动频率较高,故与其连接的发动机悬置同样具有较高的振动频率,若将发动机悬置的高频振动机械能转化为需要的能量,则可以达到节能减排的效果。因此,如何设计一种发动机悬置系统,该发动机悬置系统能够合理地利用柴油发动机悬置高频振动的能量,是本领域技术人员需要考虑的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种柴油发动机悬置系统,该发动机悬置系统中设有直线电机,可以将发动机悬置的高频振动机械能转化为需要的电能,实现节能减排。为达到本专利技术的目的,本专利技术提供一种柴油发动机悬置系统,包括发动机悬置,还包括直线电机和控制所述直线电机电流输出的控制系统,所述直线电机的动子与所述发动机悬置连接,所述直线电机的定子与车架连接。优选地,所述直线电机的动子为永磁;所述直线电机的定子包括铁心,和绕所述铁心设置的线圈。优选地,所述发动机悬置具有悬置支垫;所述永磁为环形,环形的所述永磁安装于所述悬置支垫的外周;所述铁心为环形,环形的所述铁心置于所述悬置支垫的外周,且所述铁心与所述车架固定。优选地,所述铁心的内侧设有电机凸板。优选地,所述直线电机的输出端与蓄电池连接。优选地,所述控制系统包括控制器,以及与所述控制器连接的位置传感器、电压电流检测装置;所述位置传感器实时检测所述环形永磁的位移信号,所述电压电流检测装置实时检测所述直线电机输出端的电压和电流。优选地,还包括与控制器连接的速度检测装置,所述速度检测装置实时检测所述环形永磁的速度信号。优选地,所述控制器具有存储单元、接收单元、判断单元和信号输出单元;所述存储单元中预存所述发动机低速振动时,所述环形永磁的速度和位移信号的范围;所述接收单元实时接收,所述速度检测装置和所述位置检测装置分别检测的速度和位移信号;所述判断单元判断接收的速度和位移信号是否属于预存的低速振动的速度和位移信号范围内, 属于时,所述信号输出单元输出停止所述直线电机发电的信号,并重新接收和判断检测的速度和位移信号,不属于时,所述信号输出单元输出控制所述直线电机 发电的信号。优选地,接收的速度和位移信号属于预存的低速振动的速度和位移信号范围内时,所述控制器经过预设时间之后,重新接收和判断检测的速度和位移信号。优选地,所述存储单元中还预存所述发动机高速振动时,所述环形永磁的速度和位移信号范围;所述判断单元判断接收的速度和位移信号是否属于预存高速振动的速度和位移范围内,属于时,所述信号输出单元输出增加至所述直线电机的所述线圈中的励磁电流的信号,并重新接收和判断检测的速度和位移信号,不属于时,所述信号输出单元输出控制所述直线电机发电的信号。优选地,接收的速度和位移信号属于预存的高速振动的速度和位移信号范围内时,所述控制器经过预设时间之后,重新接收和判断检测的速度和位移信号。该专利技术提供的柴油发动机悬置系统中设置直线电机,可以利用发动机悬置的振动带动直线电机中的动子运动,定子固定于车架上,从而使动子和定子产生相对运动,切割磁感应线,产生电流,形成发电机,从而将柴油发动机悬置振动的机械能转化为电能,并加以利用,达到节能减排的目的;此外,当发动机正常振动时,直线电机发电运行时会给动子一个与其运动方向相反的作用力,动子将该力传递至发动机悬置和发动机,相当于发动机上下两个方向的振动都会受到一个与其速度大小相关的阻尼力,则直线电机的设置在一定程度上还可以减轻发动机的振动。在进一步的技术方案中,直线电机的动子为永磁,直线电机的定子包括铁心,和绕铁心设置的线圈,永磁便于与发动机悬置的安装连接,线圈绕于外设铁心的操作也较为简易。则该结构的直线电机便于与发动机悬置以及车架的安装连接。在进一步的技术方案中,铁心的内侧设有电机凸板,电机凸板可以避免环形永磁和环形线圈的接触,使直线电机处于正常的工作状态。发动机悬置振动时,环形永磁同步振动,由于发动机悬置的传递,车架也不可避免地存在振动,因此,实际上,环形铁心也会产生一定的振动,环形线圈和环形永磁接触的可能性也进一步增大,电机凸板可以使环形线圈和环形铁心始终保持分离的状态。在进一步的技术方案中,在控制器中预存发动机低速振动时,环形永磁的速度和位移信号范围,当速度检测装置和位置检测装置分别检测的速度和位移信号位于预存的低速振动的速度和位移信号范围内时,控制器输出停止直线电机发电的信号。发动机正常振动时,环形永磁也随之正常振动,发电的控制系统根据正常振速进行设计,进而进行合适的调整,将直线电机输出的电流转为满足正常使用需求的电能,而发动机偶尔处于低速振动状态时,直线电机输出的电流电压输出超出了控制系统的可调范围,若扩大控制系统的可调范围,会导致控制系统过于复杂,且会降低调整精度,因此,控制器控制低速振动时直线电机停止发电,有助于简化直线电机的控制系统,使其始终调整位于一定范围内的输出电压和电流。在进一步的技术方案中,在控制器中预存发动机高速震动时,环形永磁的速度和位移信号范围,当速度检测装置和位置检测装置分别检测的速度和位移信号位于预存的速度范围内时,控制器增加输出至直线电机的线圈中的励磁电流。即可以加大线圈中的励磁电流,将直线发电机转化为电动机,带动环形永磁作与发动机悬置方 向相反的运动,从而给发动机更大的反作用阻尼力以改善其振动情况,达到减振效果。附图说明图1为本专利技术所提供柴油发动机悬置系统一种具体实施方式的结构示意图;图2为本专利技术所提供柴油发动机悬置系统中控制系统的电路框图;图3为本专利技术所提供柴油发动机悬置系统中控制系统的一种控制流程图;图4为本专利技术所提供柴油发动机悬置系统中控制系统的另一种控制流程图。具体实施例方式本专利技术的目的是提供一种柴油发动机悬置系统,该发动机悬置系统中设有直线电机,可以将发动机悬置的高频振动机械能转化为需要的电能,实现节能减排,还可以起到一定的减振作用。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1,图1为本专利技术所提供柴油发动机悬置系统一种具体实施方式的结构示意图。该实施方式中的柴油发动机悬置系统,包括发动机悬置1,发动机悬置1连接发动机和车架,发动机悬置1通常具有悬置软垫12,悬置软垫12可以是橡胶垫,能够缓冲发动机的振动,起到一定的减振作用,发动机悬置1上端的悬置支垫11用以连接发动机。该发动机悬置1系统还包括直线电机2,直线电机2的动子与发动机悬置1连接,直线电机2的定子与车体的车架连接。该实施方式中,直线电机2的动子采用了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油发动机悬置系统,包括发动机悬置(1),其特征在于,还包括直线电机(2)和控制所述直线电机(2)电流输出的控制系统,所述直线电机(2)的动子与所述发动机悬置(1)连接,所述直线电机(2)的定子与车架连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:靳海龙雷保军乔海周
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:37

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