[发明专利]一种磁气馈能悬架作动器

说明书

本发明公开了一种磁气馈能悬架作动器，包括磁浮悬置、法兰支架、第一气囊、安装板、第一卡箍、密封圈、第二气囊、第二卡箍、连接套、连接环和磁浮作动器，磁浮悬置包括法兰盘、端盖、永磁环、铁芯、底壳、锁紧螺母、线圈保持架、悬置励磁线圈、锁紧件、永磁片和衔铁；该作动器通过第一气囊和第二气囊构成的空气弹簧调节悬架的刚度，通过磁浮悬置降低噪声，通过磁浮作动器快速地进行响应，通过弹簧电磁活塞组件串联的结构实现位移的调节，通过馈能线圈将振动能量转换为电能，通过第一电极和第二电极电流大小调节阻尼力大小，该悬架作动器能够实现悬架阻尼特性、刚度特性、整车中低频噪声响应特性、悬架高度的实时优化控制，可以回收悬架振动能量。

技术领域

本发明涉及汽车系统及结构设计与磁悬浮技术的交叉技术领域，具体而言，涉及一种磁气馈能悬架作动器。

背景技术

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，现阶段主动悬架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。

悬架是汽车的车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。空气悬架是实现平顺通行的最佳选择，根据路况的不同以及距离传感器的信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。

现有技术的作动器，能够实现车辆的平顺性和舒适性，具有良好的减振性能，但作动器不能同时实现刚度调节、降低噪声和高度实时优化，且作动器结构复杂。因此，本发明引入磁悬浮技术，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空气弹簧和悬架馈能装置，以彻底摆脱上述被动局面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁气馈能悬架作动器，其能够实现悬架阻尼特性、刚度特性、整车中低频噪声响应特性、悬架高度的实时优化控制，可以回收悬架振动能量。

本发明的实施例是这样实现的：

一种磁气馈能悬架作动器，其包括：磁浮悬置、法兰支架、第一气囊、安装板、第一卡箍、密封圈、第二气囊、第二卡箍、连接套、连接环和磁浮作动器，磁浮悬置固定在法兰支架，法兰支架将磁气馈能悬架作动器连接到车辆簧上质量部分，磁浮悬置置于安装板顶部，磁浮作动器连接安装板底部并通过密封圈密封，第一卡箍环设在安装板外缘，连接环、连接套和第二卡箍从内至外依次环设在磁浮作动器外，第二卡箍将第二气囊固定在连接套，第一气囊设置于法兰支架与第一卡箍之间，第二气囊设置于第一卡箍底部和磁浮作动器顶端，第一卡箍将第一气囊和第二气囊固定在安装板，第一气囊和第二气囊构成空气弹簧并为磁气馈能悬架作动器提供所需的刚度。

优选地，所述磁浮作动器包括活塞杆、上端盖、外缸筒、内缸筒、馈能线圈、弹簧电磁活塞组件、第一电极、下端盖、第二电极、下端缓冲弹簧、作动器励磁线圈、下端永磁体、中端永磁体、上端永磁体和上端缓冲弹簧，外缸筒套设在内缸筒外，第一电极和第二电极分别设置在内缸筒内，上端盖和下端盖分别连接在外缸筒和内缸筒的顶端和底端，馈能线圈设置在外缸筒和内缸筒之间且对外连接电路，内缸筒内从下至上依次排布有下端缓冲弹簧、下端永磁体、弹簧电磁活塞组件、中端永磁体、弹簧电磁活塞组件、上端永磁体和上端缓冲弹簧，作动器励磁线圈分别缠绕在下端永磁体、中端永磁体和上端永磁体，活塞杆依次穿过上端缓冲弹簧、上端永磁体和弹簧电磁活塞组件并与中端永磁体固定连接，活塞杆的顶端连接至安装板。