[发明专利]一种基于磁引力构件的准零刚度隔振器及车辆

权利要求书

1.一种基于磁引力构件的准零刚度隔振器，其特征在于，包括磁弹簧机构和空气弹簧(7)；

所述磁弹簧机构沿空气弹簧(7)的轴线对称布置在空气弹簧(7)的两侧；

所述磁弹簧机构包括3n个永磁体(1)，n为正整数，所述永磁体(1)沿纵向安装在导向管(2)上，沿导向管(2)做直线运动，且相邻永磁体(1)之间异极相对；

最上面的永磁体(1)和最下面的永磁体(1)的一端通过u形卡钳(3)相连，最下面的永磁体(1)的另一端与空气弹簧(7)的下底板(8)相连，中间的永磁体(1)与空气弹簧(7)的上端盖板(9)相连；

还包括ECU(10)、检测机构和执行机构；所述执行机构包括金属线圈(4)，所述金属线圈(4)安装在永磁体(1)上；所述检测机构用于检测空气弹簧(7)振幅大小、空气弹簧(7)内部气体压力和金属线圈(4)的电流信号；所述ECU(10)分别与检测机构和执行机构连接；所述检测机构包括位移传感器(11)、气压传感器(12)和电流传感器(13)；所述位移传感器(11)用于检测空气弹簧(7)的振幅大小；所述气压传感器(12)用于检测空气弹簧(7)内部气体压力；所述电流传感器(13)用于检测金属线圈(4)的电流；

所述ECU(10)根据检测机构的空气弹簧(7)振幅大小信号计算得到加速度均方根，并求得加权加速度均方根值，ECU(10)根据所求的加权加速度均方根值与预设值对比判断隔振器所需的工作状态；所述ECU(10)结合加权加速度均方根和空气弹簧(7)内部气压，判断出所需电流值，再根据检测机构所检测的电流信号计算出金属线圈(4)所要输出的电流，通过金属线圈(4)调节永磁体(1)的磁力，实现负刚度的可调。

2.根据权利要求1所述的基于磁引力构件的准零刚度隔振器，其特征在于，所述最下面的永磁体(1)的另一端与空气弹簧(7)的下底板通过磁弹簧固定卡钳(6)相连。

3.根据权利要求2所述的基于磁引力构件的准零刚度隔振器，其特征在于，所述磁弹簧固定卡钳(6)与空气弹簧(7)的下底板的纵向设有若干通孔，所述磁弹簧固定卡钳(6)与空气弹簧(7)的下底板通过螺栓和通孔连接。

4.根据权利要求1所述的基于磁引力构件的准零刚度隔振器，其特征在于，所述空气弹簧(7)的上端盖板(9)设有向外延伸部分，中间的永磁体(1)与向外延伸部分连接。

5.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的基于磁引力构件的准零刚度隔振器。

6.一种根据权利要求1-4任意一项所述的基于磁引力构件的准零刚度隔振器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述检测机构检测空气弹簧(7)振幅大小、空气弹簧(7)内部气体压力和金属线圈(4)的电流信号；

所述ECU(10)根据检测机构的空气弹簧(7)振幅大小信号计算得到加速度均方根，并求得加权加速度均方根值，ECU(10)根据所求的加权加速度均方根值与预设值对比判断隔振器所需的工作状态；所述ECU(10)判断隔振器所需的工作状态的具体步骤为：

当所求的加权加速度均方根值超过上极限值时，所述ECU(10)控制金属线圈(4)的电流反向，磁弹簧机构负刚度减小；

当所求的加权加速度均方根值在两极限值中间时，所述ECU(10)控制金属线圈(4)的电流正向，但控制金属线圈(4)电流降低；

当所求的加权加速度均方根值超过下极限值时，所述ECU(10)控制金属线圈(4)的电流正向，控制金属线圈(4)电流值增加，磁弹簧机构负刚度增大，使总体刚度趋近于零；

所述ECU(10)结合加权加速度均方根和空气弹簧(7)内部气压，判断出所需电流值，再根据检测机构所检测的电流信号计算出金属线圈(4)所要输出的电流，通过金属线圈(4)调节永磁体(1)的磁力，实现负刚度的可调。