[发明专利]一种刚度阻尼可调的蜂巢分布式智能安全车轮及其工作方法

摘要

本发明公开了一种刚度阻尼可调的蜂巢分布式智能安全车轮，主要由蜂巢式网状内胎、外胎(内含导线)、磁流变液、轮毂、自适应控制器和监测单元组成；通过采取蜂巢式网状内胎取代传统车轮充气内胎，并使用磁流变液填充，由外胎包裹安装于轮毂上，车轮外胎埋有通电导线，自适应控制器根据监测单元实时感知外界环境和车身状态，控制电流强弱，以产生不同强度磁场，在外加磁场干扰下，内胎中填充的磁流变液物理特性发生改变，使得车轮整体表现出刚度阻尼变化，以实现在不同行驶工况下车轮刚度阻尼自动调节，改善车辆行驶平顺性，同时蜂巢式内胎结构有效兼顾行驶安全，降低爆胎事故危害。

主权项

1.一种刚度阻尼可调的蜂巢分布式智能安全车轮，其特征在于：包括蜂巢式网状内胎(1)、外胎(2)、磁流变液(3)、轮毂(4)、轮辋(5)、自适应控制器(6)和监测单元(7)，所述磁流变液填充于蜂巢式网状内胎中，蜂巢式网状内胎由外胎包裹，呈同心圆分布状态，通过轮辋带肩的凸缘夹持，用以安放外胎的胎圈，实现外胎安装于轮毂上；所述外胎内埋有均匀分布的独立导线(8)，每根导线中电流强弱直接受控于所述自适应控制器，能够激发不同强度的空间磁场；所述监测单元安装在车身上，包括用于监测道路条件的环境感知传感器、用于监测车辆行驶状态的车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器以及用于信号传递转换和分析的A/D信号转换器，A/D信号转换器与各个传感器相连接，并且接收来自各个传感器的物理信号，转换为数字信号以供控制器计算分析，同时将控制器的数字控制信号转换为实际控制的电流信号，从而实现信号的实时传递；所述自适应控制器内置有自适应控制算法的单片机，可接受监测单元的环境信号和车辆行驶状态信号，计算当前车轮所需刚度阻尼、所需空间磁场强度和所需电流强度，控制所述外胎导线内电流强弱，产生磁场。