[发明专利]一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法

说明书

本发明属于汽车悬架技术领域，并具体公开了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法。所述系统包括由上至下依次布置的悬置被动模块、悬置主动模块以及控制模块，悬置被动模块输入需要衰减的振动，悬置主动模块包括第一弹性原件、电磁铁模块以及第二弹性原件，控制模块用于采用前馈和反馈相结合的模式控制悬置主动模块输出相相应激振力以在经过一级被动隔振后，进一步消除悬置被动端振动。所述方法通过有无振动源的参考信号，触发前馈和反馈相结合的模式，以获取用于抵消实际振动信号的激振力。本发明使用主、被动复合的悬置结构来消除主动悬置端振动，具有结构简单，鲁棒性好、适应性强的特点。

技术领域

本发明属于汽车悬架技术领域，更具体地，涉及一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法。

背景技术

发动机作为旋转往复机械是汽车振动噪声的重要来源之一，是影响驾乘舒适性的重要因素。柴油机振动量级较汽油机更大，引起振动噪声问题更加突出。一般通过发动机悬置系统消振、隔振、吸振、阻尼等被动技术措施来减轻发动机的振动并阻止其传播。发动机悬置系统NVH性能设计关键之一，目前悬置系统主要形式为橡胶悬置和液压悬置。

现有技术在隔离发动机传递到车身振动主要是增加橡胶悬置或液压悬置的被动方式，或者对液压悬置增加一套控制系统，改变液压悬置的阻尼特性来实现振动衰减半主动控制。被动隔振系统能有效地隔离机械设备的中高频振动，但其无法同时满足低频隔振对低动态刚度和高静态刚度的要求，因此低频隔振一直是被动隔振技术的瓶颈。中国专利201911057416.6公开了一种汽车发动机悬置，包括安装扣，外壳，螺旋钢丝绳减振器，液压阻尼器以及磁流变阻尼器。本发明具有半主动悬置的优点，可以根据发动机振动变化来改变自身阻尼以满足汽车多工况下宽频带上的减振降噪要求。该发动机悬置弹性原件刚度无法实现主动调整，隔振率会有局限，同时，其无法实现低频全频段的减振降噪，也不能完全消除振动传递。中国专利202010747290.1公开了一种紧凑型低摩擦动磁式主动悬置结构，包括自上而下依次设置的橡胶主簧、流道盖板、下支撑和底座，其中，下支撑和底座之间装夹有电磁作动器定子总成，电磁作动器定子总成内部设置有电磁作动器动子总成，电磁作动器动子总成的第一端通过第一滑动轴承与下支撑连接，电磁作动器动子总成的第二端通过第二滑动轴承与底座连接，电磁作动器动子总成的第一端与流道盖板之间连接有解耦膜，流道盖板与下支撑之间设有皮碗。然而，该悬置结构弹性原件刚度无法实现主动调整，隔振率会有局限，同时，其无法实现低频全频段的减振降噪，也不能完全消除振动传递。

基于上述缺陷和不足，本领域亟需提出一种新的悬置结构，使用主、被动复合的悬置结构来消除悬置被动模块振动，以最大程度隔绝悬置被动模块振动，同时消除悬置被动模块振动的传递。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制系统，其中结合汽车悬置自身的特征及其减振工艺特点，相应设计了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统及控制方法，相应的可根据振动来源的不同，选择不同的减振控制方式，以此方式，将主动减振和被动减振的方式与振动来源相结合，消除悬置被动模块振动，从而最大程度隔绝悬置被动端振动，消除悬置被动端振动的传递。本发明具有结构简单，鲁棒性好、适应性强的特点，因而尤其适用于高精密机床、汽车等所有旋转机械的振动隔绝。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种主被动相结合自适应振动控制悬置系统，包括悬置被动模块、悬置主动模块以及控制模块，其中，

所述悬置被动模块用于输入需要衰减的振动，并对该需要衰减的振动进行一级被动隔振，该悬置被动模块底部设有容纳所述悬置主动模块的第一空腔结构；

所述悬置主动模块包括第一弹性原件、电磁铁模块以及第二弹性原件，所述第一弹性原件一端与所述第一空腔结构的顶面固定连接，另一端与所述电磁铁模块的顶面固定连接，所述第二弹性原件设置有多个，每个该第二弹性原件一端与电磁铁模块的底面固定连接，另一端与所述第一空腔结构的底面固定连接；