[发明专利]一种新型电磁直线馈能式半主动悬架

说明书

本发明涉及汽车悬架系统技术领域，公开了一种新型电磁直线馈能式半主动悬架，包括弹簧上座、弹簧下座以及设于两者之间的弹簧，弹簧上座下表面竖直固定有线圈骨架，线圈骨架内部中空，且其与减振器活塞工作缸同轴布置，线圈骨架上端与活塞杆固定，活塞杆滑动连接于活塞工作缸内，活塞工作缸外径小于线圈骨架内径，线圈骨架下端间隔设置有多道环槽，环槽内布置有线圈绕组；弹簧下座上表面设置固定有外磁轭，外磁轭内壁设有永磁体阵列，永磁体阵列内壁与线圈骨架外壁之间设有气隙；线圈骨架及外磁轭均贯穿于弹簧内。与现有技术相比，本发明结构稳定，传动效率高，馈能潜力大的电磁直线馈能悬架。

技术领域

本发明涉及汽车悬架系统技术领域，具体涉及一种新型电磁直线馈能式半主动悬架。

背景技术

随着时代的进步，科学技术越来越成熟，大量的新的想法被提出并应用到实际当中。如今人们对汽车的需求越来越多，汽车市场规模也逐渐扩大，汽车已成为了人们出行的重要交通工具之一。在传统的汽车行驶过程中，其振动产生的能量被消耗，为改善能源回收再利用和提高车辆在路面上行驶的舒适度，研究学者提出了一种馈能悬架结构。馈能悬架通过自身的阻尼，有效的减少了车辆在行驶过程中地面对其产生的振动，同时能够在振动过程中将能量回收，提高能源的利用效率。馈能减振器在电磁直线馈能悬架中起着重要的作用，是馈能悬架的主要馈能部件，其工作原理与传统减振器不同，馈能减振器通过内芯进行上下运动从而获得振动能量。馈能悬架系统还处于研究中，未能在汽车市场中投入使用，许多学者对此进行了不同的尝试。传统的馈能悬架结构不稳定，传动效率低，其潜力较小。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型电磁直线馈能式半主动悬架，其结构稳定，传动效率高，馈能潜力大的电磁直线馈能悬架。

技术方案：本发明提供了一种新型电磁直线馈能式半主动悬架，包括弹簧上座、弹簧下座以及设于弹簧上座与弹簧下座之间的弹簧，所述弹簧上座下表面竖直固定有线圈骨架，所述线圈骨架内部中空，且其与减振器活塞工作缸同轴布置，所述线圈骨架上端与活塞杆固定，所述活塞杆滑动连接于所述活塞工作缸内，所述活塞工作缸外径小于所述线圈骨架内径，所述线圈骨架下端间隔设置有多道环槽，所述环槽内布置有线圈绕组；所述弹簧下座上表面设置固定有外磁轭，所述外磁轭内壁设有永磁体阵列，所述永磁体阵列内壁与所述线圈骨架外壁之间设有气隙；所述线圈骨架及所述外磁轭均贯穿于所述弹簧内。

进一步地，所述永磁体阵列为Halbach阵列方式。

进一步地，所述永磁体阵列高度为H，其轴向充磁的磁环高度为h₁、径向充磁的磁环高度为h₂，所述轴向充磁的磁环与所述径向充磁的磁环形成一对磁环组，所述永磁体阵列包括N_磁对磁环组和1个轴向充磁的磁环，相邻线圈绕组的高度为h₃、线圈绕组的间隙为h₄、线圈绕组个数N_线、所述线圈骨架上绕制有线圈绕组的总高度为H_线，各参数之间需要满足如下关系：

H_线＝(h₃+h₄)×N_线+h₃；

H＝(h₁+h₂)×N_磁+h₁。

进一步地，轴向充磁的磁环高度h₁、径向充磁的磁环高度h₂、线圈绕组的高度h₃、线圈绕组的间隙h₄之间需要满足：h₁+h₂＝h₃+h₄。