[发明专利]一种动惯性导向控制装置

说明书

本发明提供了一种动惯性导向控制装置，包括缸体、活塞和主螺旋管，所述活塞将缸体的内腔分为上腔和下腔，所述上腔与下腔之间连接主螺旋管；所述活塞包括活塞主体、质量块和螺旋槽；所述活塞主体内部设有内腔，所述内腔分别与上腔和下腔连通；所述质量块两端分别通过弹性装置安装在内腔内；所述活塞主体内部设有沿所述内腔均布的若干螺旋槽，一部分所述螺旋槽连通上腔与内腔，另一部分所述螺旋槽连通下腔与内腔；所述质量块根据加速度的变化选择性使若干所述螺旋槽与内腔连通或阻断。本发明实现了与两端点加速度方向的辨识和随动控制，使得基于加速度的半主动控制方法得以被动实现，无需依赖外端能量的输入，且装置一体化程度高，易于布置。

技术领域

本发明涉及机动车减振器领域，特别是涉及一种动惯性导向控制装置。

背景技术

随着我国交通运输业的发展，使得国产乘用车朝着智能化、高速化、轻量化和清洁化方向发展，对车辆节能的要求越来越高。而随着车辆悬架结构的固结，普通被动悬架综合性能的提升日益趋近极限，研究者们将目光逐渐转向半主动控制悬架和主动控制悬架。然而，无论半主动控制悬架还是主动控制悬架，都需要悬架以外的能量输入实现控制，主动悬架更是因为高能耗而发展缓慢。

趋附于智能车的发展，半主动控制悬架逐渐成为了当今悬架发展的主流，能量回收系统也被用于其中。但是能量回收系统的回收效率有限，不足以为悬架提供足够的能量，仍需依靠外端能量的输入。这无形之中，不仅增加了车辆的成本，也增加了悬架的负担，甚至会对悬架的隔振性能产生负效应。

此外，当前的半主动悬架控制主要用于实现元件参数的调控，有些通过改变元件材料的特性实现半主动控制，有些半主动控制则以电磁阀，甚至是“on-off”开关控制实现参数的多级调控。这些虽然控制算法简单，却仍需配备相应的控制器和执行器，这不仅使得悬架结构变得繁复，生产成本增加，也使得悬架结构因为对电力系统的依赖而降低了悬架系统的稳定性。若能无需依赖外端能量的输入，通过机械元件将依靠电磁阀开关实现半主动控制的控制方法被动实现，这不仅可以提升悬架性能，还能进一步提升悬架稳定性，降低生产成本，节约能源。

得益于对悬架惯性特性的关注，越来越多的动惯性元件被设计出来，也使得悬架的结构设计、控制方法得以进一步发展。与阻尼器不同的是，阻尼器两端点的力与两端点的相对运动速度相关，而动惯性元件两端点的力与则两端点的相对加速度相关，不同于易于辨识方向的运动速度，加速度的方向难以直接通过物体的运动方向辨别，因此有些以“on-off”为控制的方法难以采用被动实现的方法应用于动惯性元件中。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种动惯性导向控制装置，在对动惯性导向活塞及液体流向结构进行设计后，实现了与两端点加速度方向的辨识和随动控制，使得基于加速度的半主动控制方法得以被动实现，无需依赖外端能量的输入，且装置一体化程度高，易于布置。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种动惯性导向控制装置，包括缸体、活塞和主螺旋管，所述活塞将缸体的内腔分为上腔和下腔，所述上腔与下腔之间连接用于产生第一惯性力的主螺旋管；所述活塞包括活塞主体、质量块和螺旋槽；所述活塞主体内部设有内腔，所述内腔分别与上腔和下腔连通；所述质量块两端分别通过弹性装置安装在内腔内，且所述质量块在内腔内可沿加速度方向移动；所述活塞主体内部设有沿所述内腔均布的若干螺旋槽，一部分所述螺旋槽连通上腔与内腔，另一部分所述螺旋槽连通下腔与内腔，用于产生与所述第一惯性力相异或相同的惯性力；所述质量块根据加速度的变化选择性使若干所述螺旋槽与内腔连通或阻断。