一种机动车磁力悬挂系统及其控制方法
【专利摘要】本发明提出了一种机动车磁力悬挂系统，包括固定架，设置于固定架上下两端的上支架和下支架，分别设置于上、下支架左右两侧的磁力悬挂机构及控制所述磁力悬挂机构工作的电子控制器，所述磁力悬挂机构包括至少两组上下设置的上磁铁和下磁铁及分别控制所述上磁铁或下磁铁摆动的驱动机构，所述上、下磁铁的相对端磁极相同。本发明结构简单，能够改善机动车系统的减震品质和整车行驶平顺性，从而提高乘车舒适性。
【专利说明】
一种机动车磁力悬挂系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种悬挂系统，具体涉及一种机动车磁力悬挂系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]悬挂系统是机动车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其功能是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车平顺行驶。现有的乘用车有两种独立悬挂系统，一种是以螺旋弹簧作为支承车身和轮胎之间支承力的悬挂系统，另一种是用空气作为介质的空气悬挂系统。利用螺旋弹簧作为支承力的车辆，在行驶中碰到崎岖凸凹路面时会把震动传到车厢内，噪音大，影响舒适性和使其他零部件松动。在倾斜路面行驶时，在高处一边的车身在弹簧力的作用下，车身会更进一步倾斜容易造成翻车。而空气悬挂在高、低速行驶时能过滤大部分噪音和震动，但造价高，使用寿命短。现有技术也有采用磁悬浮技术，如申请公布号为CN101920641A的中国发明专利，公开了一种汽车分离主动悬挂系统及控制方法，通过在车身与底盘之间设置支撑柱结构，车身与底盘之间还设置有上、下悬浮结构，提高了行车过程的平稳性。该上、下悬浮结构是通过上下电磁线圈相对形成磁力对子，根据车架震动的不同来施加大小可变的吸引力、排斥力。但是这种悬浮结构需要在通电情况下才起作用，电流不稳定时，悬浮效果不稳定，在停车时悬浮方式还是采用支撑柱结构，启动时并不能解决震动问题，而且整个车身需安装电磁线圈，结构复杂，不便于维修。因此，为了避免现有技术中存在的缺点，有必要对现有技术作出改进。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单、能提高行驶平顺性的机动车磁力悬挂系统。
[0004]本发明的另一个目的在于提供一种机动车磁力悬挂系统控制方法。
[0005]本发明是通过以下的技术方案实现的:
[0006]一种机动车磁力悬挂系统，包括固定架，设置于固定架上下两端的上支架和下支架，分别设置于上、下支架左右两侧的磁力悬挂机构及控制所述磁力悬挂机构工作的电子控制器，所述磁力悬挂机构包括至少两组上下设置的上磁铁和下磁铁及分别控制所述上磁铁或下磁铁摆动的驱动机构，所述上、下磁铁的相对端磁极相同。
[0007]所述下磁铁固定在下支架上，所述上磁铁设于上支架并通过驱动机构相对下磁铁摆动以调整上磁铁在下磁铁上的投影面积。
[0008]所述磁力悬挂机构具有两组上下设置的上磁铁和下磁铁，分别包括第一组上下设置的第一上磁铁和第一下磁铁，第二组上下设置的第二上磁铁和第二下磁铁。
[0009]所述驱动机构为驱动电机。
[0010]所述上、下支架之间还设有液压缓冲器。
[0011]机动车磁力悬挂系统还包括安装在固定架上的传感器和接收传感器信息并转化为电信号的编码器，所述编码器与电子控制器电连接。
[0012]所述传感器为砣螺仪。
[0013]所述磁力悬挂机构设有三组上下设置的上磁铁和下磁铁。
[0014]一种机动车磁力悬挂系统控制方法，包括以下步骤:
[0015]步骤1:第一组上、下磁铁磁性相同产生排斥力，以使设于上支架的车架通过设于车轴上的下支架而悬挂在车轴上；
[0016]步骤2:行车过程中电子控制器根据传感器信息调整第一组或第二组上、下磁铁之间排斥力大小来提高行车平稳性。
[0017]所述步骤2，当上下支架的距离缩小到预定值，驱动机构驱动第二组的上磁铁摆动，增大第二组上磁铁在第二组下磁铁的投影面积以增大上、下磁铁之间的排斥力；当上下支架的距离扩大到预定值，驱动机构驱动第二组的上磁铁摆动，减小第二组上磁铁在第二组下磁铁的投影面积以减小上、下磁铁之间的排斥力。
[0018]相对于现有技术，本发明通过上下设置的磁铁使车架与车轴之间实现磁悬浮悬挂，使得车辆减震效果更平稳，提高悬挂系统的平顺性和稳定性，乘车更舒适，避免传统悬挂系统受到冲击时会产生长时间持续的震动。具体优点如下:
[0019]1.本发明采用磁悬浮悬架系统，在行车或驻车或停车时磁力悬挂机构都在工作，大大减轻机动车启动或行车过程中遇到的震动，提高行车平顺性跟稳定性，从而提高乘车舒适性。
[0020]2.本发明通过电机驱动上磁铁摆动来改变上磁铁在下磁铁上的投影面积，从而调整上、下磁铁之间的排斥力，结构简单，拆装方便，磁悬挂稳定性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明机动车磁力悬挂系统的结构示意图。
[0023]图中:1.固定架；2.上支架；3.下支架；4.上磁铁；5.下磁铁；6.驱动机构；7.液压缓冲器；8.编码器；9.第一上磁铁；10.第一下磁铁；11.第二上磁铁；12.第二下磁铁；
13.第三上磁铁；14.第三下磁铁；15.车轮。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]如图1所示一种机动车磁力悬挂系统，包括固定架1，设置于固定架1上下两端的上支架2和下支架3，分别设置于上、下支架2、3左右两侧的磁力悬挂机构及控制磁力悬挂机构工作的电子控制器，该磁力悬挂机构包括至少两组上下设置的上磁铁4和下磁铁5及分别控制上磁铁4或下磁铁5摆动的驱动机构6，该上、下磁铁4、5的相对端磁极相同。车架固定在上支架2上，下支架3安装于车轴上，磁力悬挂机构分别设于上、下支架2、3两端，通过上、下磁铁4、5之间的排斥力实现车架与车轴之间的磁悬浮悬挂。根据行车需要，可通过驱动机构6驱动上磁铁4或下磁铁5摆动来改变上、下磁铁4、5之间的排斥力大小，进而降低行车时的震动感，提高乘车舒适性。
[0026]下磁铁5固定在下支架3上，上磁铁4设于上支架2并通过驱动机构6相对下磁铁5摆动以调整上磁铁4在下磁铁5上的投影面积。该驱动机构6为驱动电机。当上、下磁铁4、5的相对面正对时，上磁铁4在下磁铁5上的投影面积最大，排斥力最大；当上磁铁4摆动时，上磁铁4在下磁铁5上的投影面积会改变，排斥力会随投影面积的减小而减小。或者下磁铁5通过驱动机构6相对上磁铁4摆动以调整下磁铁5在上磁铁4上的投影面积来调整上、下磁铁4、5之间的排斥力。
[0027]当然，上磁铁4也可以采用移动的方式改变上磁铁4在下磁铁5上的投影面积来调整上、下磁铁4、5之间的排斥力。或者下磁铁5可以采用移动的方式改变下磁铁5在上磁铁4上的投影面积来调整上、下磁铁4、5之间的排斥力。
[0028]上、下支架2、3之间还设有液压缓冲器7，防止上、下支架2、3的瞬间大幅度跳动，提高磁悬挂的稳定性。
[0029]机动车磁力悬挂系统还包括安装在固定架1上的传感器和接收传感器信息并转化为电信号的编码器8，该编码器8与电子控制器电连接，该传感器为砣螺仪。电子控制器根据传感器接收到的信息，驱动磁力悬挂机构根据行车状况进行相应调整。
[0030]作为一种实施方式，磁力悬挂机构具有三组上下设置的上磁铁4和下磁铁5，分别包括第一组上下设置的第一上磁铁9和第一下磁铁10，第二组上下设置的第二上磁铁11和第二下磁铁12，第三组上下设置的第三上磁铁13和第三下磁铁14，该三组磁铁分别通过相应的独立驱动机构6对排斥力进行调整。
[0031]第一组磁铁主要起支承车架作用，第二组磁铁和第三组磁铁主要根据传感器信息对排斥力进行调整。当然，在行车过程中，也可根据需要对第一组磁铁对排斥力进行调整。
[0032]一种机动车磁力悬挂系统控制方法，包括以下步骤:
[0033]步骤1:第一组上、下磁铁4、5磁性相同产生排斥力，以使设于上支架2的车架通过设于车轴上的下支架3而悬挂在车轴上；
[0034]步骤2:行车过程中电子控制器根据传感器信息调整第一组或第二组上、下磁铁
4、5之间排斥力大小来提高行车平稳性。
[0035]其中步骤2，当上、下支架2、3的距离缩小到预定值，驱动机构6驱动第二组的上磁铁4摆动，增大第二组上磁铁4在第二组下磁铁5的投影面积以增大上、下磁铁4、5之间的排斥力；当上下支架3的距离扩大到预定值，驱动机构6驱动第二组的上磁铁4摆动，减小第二组上磁铁4在第二组下磁铁5的投影面积以减小上、下磁铁4、5之间的排斥力。
[0036]本发明根据车辆的运动状态和路面状况主动作出反应，以抑制车体的运动，能根据外界输入或车辆本身状态的变化进行动态自适应调节，使悬架始终处于最优减振状态。当车辆静止或行驶时车轮15传给下支架3的提升力带动下磁铁5向上磁铁4靠近，上、下磁铁4、5之间的排斥力支承车辆重量。当车辆高速转弯，或在倾斜路面行驶时，电子控制器控制驱动机构6驱动上磁铁4及时作用在悬挂上，使车身最大限度减小倾斜度。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种机动车磁力悬挂系统，其特征在于:包括固定架，设置于固定架上下两端的上支架和下支架，分别设置于上、下支架左右两侧的磁力悬挂机构及控制所述磁力悬挂机构工作的电子控制器，所述磁力悬挂机构包括至少两组上下设置的上磁铁和下磁铁及分别控制所述上磁铁或下磁铁摆动的驱动机构，所述上、下磁铁的相对端磁极相同。
2.根据权利要求1所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于:所述下磁铁固定在下支架上，所述上磁铁设于上支架并通过驱动机构相对下磁铁摆动以调整上磁铁在下磁铁上的投影面积。
3.根据权利要求1所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于:所述磁力悬挂机构具有两组上下设置的上磁铁和下磁铁，分别包括第一组上下设置的第一上磁铁和第一下磁铁，第二组上下设置的第二上磁铁和第二下磁铁。
4.根据权利要求1所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于:所述驱动机构为驱动电机。
5.根据权利要求1所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于所述上、下支架之间还设有液压缓冲器。
6.根据权利要求1所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于:机动车磁力悬挂系统还包括安装在固定架上的传感器和接收传感器信息并转化为电信号的编码器，所述编码器与电子控制器电连接。
7.根据权利要求6所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于:所述传感器为砣螺仪。
8.根据权利要求1所述的机动车磁力悬挂系统，其特征在于:所述磁力悬挂机构设有三组上下设置的上磁铁和下磁铁。
9.一种机动车磁力悬挂系统控制方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:第一组上、下磁铁磁性相同产生排斥力，以使车架悬挂在车轴上； 步骤2:行车过程中电子控制器根据传感器信息调整第一组或第二组上、下磁铁之间排斥力大小来提高行车平稳性。
10.根据权利要求9所述的机动车磁力悬挂系统控制方法，其特征在于:所述步骤2，当上下支架的距离缩小到预定值，驱动机构驱动第二组的上磁铁摆动，增大第二组上磁铁在第二组下磁铁的投影面积以增大上、下磁铁之间的排斥力；当上下支架的距离扩大到预定值，驱动机构驱动第二组的上磁铁摆动，减小第二组上磁铁在第二组下磁铁的投影面积以减小上、下磁铁之间的排斥力。
【文档编号】B60G23/00GK104477000SQ201410742477
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】欧锦华 申请人:何杏芬