[发明专利]基于磁控形状记忆合金弹簧的汽车座椅减振装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于磁控形状记忆合金弹簧的汽车座椅减振装置及方法，包括上壳体、下壳体、上部铁芯、下部铁芯和形状记忆合金螺旋弹簧，上部铁芯和下部铁芯上均缠绕有励磁线圈。形状记忆合金螺旋弹簧的刚度受到磁场强度的影响，能够随着磁场强弱的变化而变化。通过传感器收集到的汽车行驶状况，来不断调节通过励磁线圈的电流，来实时改变磁场的强度，使得弹簧刚度随着汽车行驶工况的变化而变化。本发明的汽车座椅减振装置能够随着汽车行驶工况的变化而不断调整螺旋弹簧的刚度，从而衰减了振动提高了汽车的平顺性，为乘客提供了更加舒适的环境。

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种基于磁控形状记忆合金弹簧的汽车座椅减振装置及方法。

背景技术

随着汽车技术的快速发展，汽车的乘坐舒适性越来越重要。为了提高汽车的乘坐舒适性，除了提高路面品质，以减少振源外，更主要的是使汽车因路面等产生的振动有良好的隔振性能。汽车上除了隔振能力较小的轮胎外，悬架和座椅的特性，以及它们的相互匹配是十分重要的。汽车座椅是人与汽车直接接触的部分，它将人体和车身联系在一起，座椅设计的好坏直接影响乘员的舒适和安全。汽车座椅设计除了考虑静态舒适性外，还需要考虑座椅动态特性对人体的影响。因此座椅设计就是要合理的选择其振动参数，力图减小传到人体的振动加速度，尽量避免传递人最敏感的频率的振动。

目前，在汽车座椅上广泛使用的螺旋弹簧仍然是刚度不变的，这就使得汽车的座椅只能在某一个行驶工况下有最佳的隔振性能，在其它的形式工况下不能取得最佳的隔振性能，而汽车的行驶工况是复杂的、不断变化的。为了保证汽车的乘坐舒适性就需要解决两者之间的矛盾，因此汽车座椅技术必须有进一步的提高。

智能材料的出现为解决上述矛盾提供了新思路。目前常用到的智能材料有形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料、电磁流变流体和近年来开始发展的磁控形状记忆合金材料。目前对形状记忆合金螺旋弹簧已经有了一定量的理论研究，形状记忆合金螺旋弹簧的刚度能够随着某一物理环境的变化而变化，从而实现弹簧刚度可变的性能。磁控形状记忆合金螺旋弹簧，具有受磁场控制的性能，能够满足变刚度的要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于磁控形状记忆合金弹簧的汽车座椅减振装置及方法，是一种刚度可变的螺旋弹簧减振装置，实现汽车在各种行驶工况下都能取得最佳的隔振性能，为乘员提供最佳的舒适性。本发明所要解决的技术问题是：设计一种基于磁控形状记忆合金螺旋弹簧的座椅减震装置，能够提高汽车的平顺性和舒适性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于磁控形状记忆合金弹簧的汽车座椅减振装置，由上至下包括对应设置的上壳体和下壳体，所述上壳体筒状部分与所述下壳体筒状部分间隙配合连接；

所述上壳体筒状部分内部沿垂直方向固定有上部铁芯，所述上部铁芯的上表面固定在所述上壳体筒状部分水平内壁面上；所述下壳体筒状部分内部沿垂直方向固定有下部铁芯，所述下部铁芯的下表面固定在所述下壳体筒状部分水平内壁面上；所述上部铁芯和所述下部铁芯上均缠绕有励磁线圈；

在所述上壳体和所述下壳体之间安装有磁控形状记忆合金螺旋弹簧。

进一步的，所述下壳体的筒状部分与所述上壳体的筒状部分相对设置，并且所述下壳体的筒状部分套置在所述上壳体的筒状部分内侧，并且所述上壳体筒状部分与下壳体筒状部分间隙配合连接。

进一步的，所述磁控形状记忆合金螺旋弹簧套装在上壳体和下壳体的筒状部分外面，位于上壳体和下壳体之间，由上下壳体相对位置决定螺旋弹簧的安装长度。

进一步的，所述磁控形状记忆合金螺旋弹簧在所述上壳体和所述下壳体的筒状部分外侧左右对称设置。

进一步的，所述上部铁芯、下部铁芯对应设置在所述上壳体和下壳体内部中间位置。