[发明专利]一种用于电动轮内的主动减振磁流变悬置装置

说明书

本发明公开了一种用于电动轮内的主动减振磁流变悬置装置，属于减振设备技术领域，解决了传统技术中筒式减振器占用轮内空间、橡胶悬置无法实现阻尼与刚度变化，磁流变弹性体扭矩传动效果差的问题，其包括：电机支撑轴，电机支撑轴外侧设置有套筒，套筒上固定设置有配合部，所述套筒通过配合部固定设置有磁流变弹性体，所述磁流变弹性体的外侧固定设置有磁流变悬置支架，所述磁流变悬置支架上缠绕有线圈，通过改变线圈电流实现磁流变弹形体刚度与阻尼可调，能够较好的传递扭矩并实现主动减振，具有结构简单，占用轮内空间小等优势。

技术领域

本发明属于减振设备技术领域，具体涉及一种用于电动轮内的主动减振磁流变悬置装置。

背景技术

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物，早在1900年，就已经制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足；轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外转子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。

在采用轮毂电机的汽车减振设备中，专利CN201210171175公开了一种被动减振系统，其包括阻尼器、弹簧作为轮毂电机的减振系统，其减振系统设置在轮毂电机内部，其缺陷在于，在轮毂电机内补机构较为拥挤的情况下，增加减振装置，使空间布局更加拥挤，为整车布置带来了巨大挑战，其次，在使用轮毂电机的车轮自重较重的情况下，引入被动减振器，不利于整车平顺性和操纵稳定性，最后，由于路面或电机符合激励的频率范围非常宽，被动减振器很难在宽频范围内起到振动的衰减。

专利CN201220026623中改开了一种内置悬置集成式轮毂电机驱动电动轮，其包括数个橡胶弹性元件，其数个橡胶元件分别设置在电机支撑轴与电机定子之间，其缺陷在于，橡胶悬置的刚度和阻尼不可调，属于被动减振，只能保证在某些特定的工况下达到最佳减振效果，不能很好的应对汽车行驶的各种复杂工况；其次，橡胶悬置直接安装在电机支撑轴和电机定子之间，在电机起停时无法提供足够的刚度，会使得扭矩输出滞后，甚至会直接损坏橡胶悬置。

专利CN201710631987中，公开了一种用于轮毂电机的磁流变弹性体悬置元件，包括磁流变弹性体，在磁流变弹性体内部设置压阻感应器，并在上下两端通过凹台设置弧形电磁铁，通过压力感感应器探测压力变化并改变输入到电磁铁机构中的电流，改变磁场强度，进而改变磁铁机构对应的磁流变弹性体的阻尼，起到衰减振动的目的，其优点为减振器为主动减振，能通过改变磁场强度来实现阻尼与刚度的变化，其缺陷为设置在轮毂电机的主轴上，需要传递扭矩，但该结构内筒外表面内表面均未光滑平面，磁流变弹性体与其接触，在长期工作中=容易产生松动甚至脱落，无法实现传递驱动扭矩，进而发生使结构失效的严重后果；同时，电磁铁机构为弧形设计，该结构所产生的磁场只能在对称弧形区域内，对多向振动控制作用有限。

发明内容

针对现有技术中内置筒式减振器占用轮内空间、橡胶悬置无法实现阻尼与刚度变化，磁流变弹性体扭矩传动效果差的问题，本发明提供一种用于电动轮内的主动减振磁流变悬置装置，其目的在于：解决传统轮内主动减振结构使用筒式减振器或电磁减振器，结构复杂，轮内拥挤的问题；解决了橡胶悬置元件其刚度阻尼不可调，无法实现主动控制的缺点；解决了普通悬置无法传递较大扭矩、不可靠的缺点。

本发明采用的技术方案如下：