包括采用永磁体的负刚度的悬架衰减的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于衰减支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的振动的装置。
【背景技术】
[0002]本节陈述只是提供与本发明相关的背景信息。因此，这些陈述不意图构成对现有技术的认可。
[0003]采用悬架系统，通过吸收和耗散振动输入，把支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的兀件所经受的冲击和振动能量输入分尚。既在静止的系统又在包括小客车在内的移动的系统中采用悬架系统。已知的悬架系统元件包括与衰减元件例如振动吸收器并联和/或串联连接的弹簧元件，该衰减元件包括流体的或气体的能量吸收和耗散特征件。
[0004]当在车辆系统上应用时，悬架系统包括弹簧和衰减器，构造成共同提供与乘客的乘坐舒适性、车辆的操控性和道路保持能力相关的性能特征。乘坐舒适性通常是针对车辆的主弹簧的弹簧常数、乘客座位的弹簧常数、轮胎和衰减器的衰减系数进行处理。为了最佳的乘坐舒适性，较低的衰减力或软座是首选的。车辆操控性与车辆姿态的变化有关，车辆姿态是用摇动、倾斜和偏航这些方面进行定义。为了最佳的车辆操控性，在拐弯、加速和减速期间，需要为了乘坐不舒适的较大衰减力以避免汽车姿势过分快速的变化。道路保持能力通常涉及轮胎与地面之间的接触量。为了优化道路操控能力，当驾驶在不规则表面上时，需要大的衰减力以防止单个车轮与地面之间的接触损失。已知的车辆悬架减震器采用不同的方法来调整衰减性能以对车辆运行特性变化进行响应。
【发明内容】
[0005]一种在支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的悬架组件包括承载弹簧元件，其并联于支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的负刚度元件而布置。该负刚度元件包括第一和第二相对的彼此排斥的元件。
[0006]本发明提供下列技术方案。
[0007]方案1.一种在支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的悬架组件，包括:
承载弹簧元件，其并联于支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的负刚度元件而布置，所述负刚度元件包括第一和第二相对的彼此排斥的元件。
[0008]方案2.如技术方案I所述的悬架组件，其中，第一和第二相对的彼此排斥的元件包括第一和第二相对的永磁体。
[0009]方案3.如技术方案2所述的悬架组件，其中，第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体选择性地可移动到第一位置以实现所述彼此排斥。
[0010]方案4.如技术方案2所述的悬架组件，其中，第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体选择性地可移动到第二位置以停止所述彼此排斥。
[0011]方案5.如技术方案2所述的悬架组件，进一步地包括可控电动机，其可旋转地连接到第一相对的永磁体以旋转第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体的定向以实现所述彼此排斥和停止所述彼此排斥。
[0012]方案6.如技术方案2所述的悬架组件，进一步地包括可插在第一相对的永磁体与第二相对的永磁体之间的可动护罩以停止所述彼此排斥。
[0013]方案7.如技术方案I所述的悬架组件，进一步地包括并联于负刚度元件布置的液压衰减器。
[0014]方案8.—种在车身与接地车轮之间的悬架组件，包括:
并联于车身与车轮之间的负刚度元件而布置的承载弹簧元件，所述负刚度元件包括构造成提供与承载弹簧元件相反的力的第一和第二相对的永磁体。
[0015]方案9.如技术方案8所述的悬架组件，其中，第一和第二相对的永磁体提供与承载弹簧元件相反的力以在静负荷下获得悬架系统的零偏斜。
[0016]方案10.如技术方案9所述的悬架组件，其中，第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体选择性地可移动到第一位置以实现所述彼此排斥。
[0017]方案11.如技术方案10所述的悬架组件，其中，第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体选择性地可移动到第二位置以停止所述彼此排斥。
[0018]方案12.如技术方案9所述的悬架组件，进一步地包括可控电动机，其可旋转地连接到第一相对的永磁体以旋转第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体的定向以实现所述彼此排斥。
[0019]方案13.如技术方案12所述的悬架组件，其中可控电动机可旋转地连接到第一相对的永磁体以旋转第一相对的永磁体相对于第二相对的永磁体的定向以停止所述彼此排斥。
[0020]方案14.如技术方案9所述的悬架组件，进一步地包括可插在第一相对的永磁体与第二相对的永磁体之间的可动护罩以停止所述彼此排斥。
[0021]方案15.如技术方案8所述的悬架组件，进一步地包括并联于负刚度元件布置的液压衰减器。
[0022]方案16.—种用于车身的悬架系统，包括:
配置在车身与车轮之间的横向稳定杆，所述横向稳定杆包括负刚度元件，该负刚度元件构造成在稳态运行期间在该横向稳定杆上产生力矩，与车身通过连接到车轮的悬架弹簧产生的力相反，所述负刚度元件包括构造成在该横向稳定杆上产生所述力矩的永磁体装置。
[0023]方案17.—种用于车身的悬架系统，包括:
配置在车身与其中一个车轮之间的扭杆，所述扭杆包括永磁体装置，该永磁体装置构造成在该扭杆上产生力矩，与车身在扭杆上产生的力相反，该扭杆的所述负刚度元件包括构造成在该扭杆上产生所述力矩的永磁体装置。
【附图说明】
[0024]现在将以举例的方式描述一个或多个实施例，参照附图，其中:
图1示出根据本发明的包括负刚度元件的悬架组件，采用它来衰减支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的振动；
图2-1示出根据本发明的负刚度元件，该负刚度元件是采用插在悬架组件的铰接点之间的相对的永磁体的结构元件；
图2-2是根据本发明的负刚度元件的侧视图，其包括与第二永磁体组件同轴的第一永磁体组件，具有名义上称为南和北的磁极以及力矢量；
图2-3是根据本发明的负刚度元件的俯视图，其包括在环形的第二永磁体组件内的第一永磁体组件，具有的定向是，第一永磁体组件的南北磁极对齐环形的第二永磁体组件的相应的南北磁极；
图2-4是根据本发明的负刚度元件的俯视图，其包括在环形的第二永磁体组件内的第一永磁体组件，具有的定向是，第一永磁体组件的南北磁极垂直于环形的第二永磁体组件的南北磁极；
图3示出根据本发明的包括弹簧和负刚度元件在内的悬架部件在水平轴上的偏斜(m，行程)和垂直轴上的负荷(N)；
图4-1示出根据本发明的负刚度元件的一个实施例，其包括与第二永磁体组件同轴的第一永磁体组件，具有构造成选择性地停用负刚度功能的可控电动机；
图4-2示出根据本发明的负刚度元件的另一个实施例，其包括与第二永磁体组件同轴的第一永磁体组件，具有构造成选择性地停用其负刚度功能的可动护罩；
图5示出根据本发明的用于静止的系统的悬架装置，其构造成衰减支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的振动，采用集成的弹簧、衰减器和负刚度元件，其中，负刚度元件采用相对的永磁体；
图6示出根据本发明的横向稳定杆，其采用包括相对的永磁体的负刚度元件来衰减车身与车轮之间的振动；
图7-1示出根据本发明的构造成与横向稳定杆相互作用的包括相对的永磁体的负刚度元件的第一实施例的横截面图；
图7-2示出根据本发明的构造成与横向稳定杆相互作用的包括相对的永磁体的负刚度元件的第二实施例的横截面图；和
图8示出根据本发明的悬架配置，包括连接到车轮的扭杆，该扭杆包括采用相对的永磁体的负刚度元件。
【具体实施方式】
[0025]现在参照这些图，其中，所示仅仅是为了解释某些示范性实施例，而不是为了限制它们，图1示意地示出悬架组件20，其包括负刚度元件30，用于衰减支在弹簧上的元件10与未支在弹簧上的元件18之间的振动。负刚度元件30包括第一和第二相对的彼此排斥的元件。在一个实施例中，第一和第二相对的彼此排斥的元件是相对的永磁体。术语〃弹性系数"、"弹簧常数"与和"刚度"是类似的术语，在整个说明书中，都是指与弹簧变位有关的由弹簧所施加的力的变化。
[0026]支在弹簧上的元件是车身10，未支在弹簧上的元件包括支撑着接触地面的车轮组件18的下控制杆14。下控制杆14在铰接点12处连在车身10上并且与上控制杆协力工作以提供用于安装车轮组件18的支座元件。用于安装车轮组件18的细节是已知的，因此本文不再进行描述。在静止的装置中，悬架组件20可以有类似的效果用于衰减支在弹簧上的元件与未支在弹簧上的元件之间的振动。悬架组件20并有负刚度