用于悬架的减振系统、车辆悬架及车辆的制作方法

[0001]
本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种用于悬架的减振系统、车辆悬架及车辆。


背景技术：

[0002]
随着车辆技术的不断发展，人们对车辆的安全性和舒适性提出了越来越高的要求。悬架系统是车辆的重要组成部分，能够有效改善车辆在行驶过程中的平顺性和操稳性，提高驾驶者的操控性和舒适性。悬架系统设置有弹性元件以缓冲由于路面不平整对车身造成的冲击。
[0003]
相关技术中，弹性元件通常为弹簧，由于弹簧为线性刚度，难以满足不同载荷下的刚度需求，且实际使用过程中弹簧失效情况时有发生，从而影响用户及车辆的行驶安全。


技术实现要素：

[0004]
本公开的第一个目的是提供一种用于悬架的减振系统，以解决现有车辆悬架的弹性元件在实际用过程中易失效而影响行车安全的问题。
[0005]
本公开的第二个目的是提供一种车辆悬架，该车辆悬架系统包括本公开提供减振系统。
[0006]
本公开的第三个目的是提供一种车辆，该车辆包括本公开提供的车辆悬架。
[0007]
为了实现上述目的，本公开提供一种用于悬架的减振系统，包括用于设置于车身上的第一磁性件和用于设置于车桥上的第二磁性件，所述第一磁性件与第二磁性件的竖向位置相对应，且同磁极相对设置。
[0008]
可选地，所述第一磁性件和/或所述第二磁性件的磁力可调。
[0009]
可选地，所述第一磁性件包括第一永磁铁，所述第二磁性件包括第二永磁铁，所述第一永磁铁和/或所述第二永磁铁的外侧套设有选择性通电的螺旋线圈，所述减振系统还包括向所述螺旋线圈供电的电池。
[0010]
可选地，所述电池为能够在所述螺旋线圈切割磁感线时上电的充电电池。
[0011]
可选地，所述电池为整车的蓄电池。
[0012]
可选地，所述螺旋线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一磁性件包括套设在所述第一永磁铁外侧的所述第一线圈，所述第二磁性件包括套设在所述第二永磁铁外侧的所述第二线圈；所述第一永磁铁和所述第一线圈的磁极方向相同，所述第二永磁铁和所述第二线圈的磁极方向相反；或者所述第一永磁铁和所述第一线圈的磁极方向相反，所述第二永磁铁和所述第二线圈的磁极方向相同。
[0013]
可选地，所述减振系统还包括：振动频率检测装置，用于检测所述车身的振动频率；和控制器，用于根据所述振动频率控制通过所述螺旋线圈的电流，以调节第一磁性件和/或所述第二磁性件的磁力。
[0014]
可选地，所述第一磁性件包括第一永磁铁，所述第二磁性件包括第二永磁铁，所述
减振系统还包括：第一支座，用于固定在所述车身上，所述第一永磁铁设置在所述第一支座上；和第二支座，用于固定在所述车桥上，所述第二永磁铁设置在所述第二支座上。
[0015]
根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆悬架，包括上述的用于悬架的减振系统。
[0016]
根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，包括上述的车辆悬架。
[0017]
通过上述技术方案，使悬架系统的弹性元件通过磁性件的排斥力实现，可以避免传统弹簧在使用过程中易发生断裂失效等情况，且减振系统的刚度能够随着载荷的变化而自动调节，有效地改善了车辆行驶过程中的平顺性及操稳性，提高乘坐人员的舒适性。
[0018]
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0020]
图1是安装有本公开减振系统的车辆结构示意图；
[0021]
图2是本公开一种示例性实施方式提供的减振系统的结构示意图；
[0022]
图3是图2中a部分的局部放大示意图；
[0023]
图4是本公开一种示例性实施方式提供的电磁装置的结构示意图；
[0024]
图5是本公开一种示例性实施方式提供的控制装置的结构示意图；
[0025]
图6是相关技术中采用弹簧为弹性元件的车辆结构示意图。
[0026]
附图标记说明
[0027]1ꢀꢀꢀ
第一磁性件
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第二磁性件
[0028]3ꢀꢀꢀ
车身
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31
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第一支座
[0029]4ꢀꢀꢀ
车桥
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41
ꢀꢀ
第二支座
[0030]5ꢀꢀꢀ
螺旋线圈
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电池
[0031]7ꢀꢀꢀ
振动频率检测装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8ꢀꢀꢀ
控制器
[0032]9ꢀꢀꢀ
弹簧
具体实施方式
[0033]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0034]
在本公开中，使用的术语“第一”、“第二”不表示任何顺序及重要性，而是用于区别一个要素与另一个要素。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
[0035]
悬架系统是车身与车桥之间传力连接装置的总成，它的作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架上，以保证车辆的正常行驶。车辆行驶过程中，路面作用于车轮的垂直反力往往是冲击性的，这种冲击力传到车身上时，可能引起车辆机件的早期损坏，还将使驾驶员感到不舒适。为了缓和冲击，在车辆悬架系统中必须装有弹性元件，以使车身和车桥之间保持弹性联系。
[0036]
在相关技术中，如图6所示，弹性元件通常包括机械弹簧9，然而此类弹簧通常为线性刚度，难以满足车辆在不同载荷下的刚度需求，且在实际使用的过程中，弹簧失效时有发生，导致车辆颠簸严重，严重时，影响车辆行驶安全。
[0037]
为解决上述技术问题，如图1和2所示，本公开提供了一种用于悬架的减振系统，包括用于设置于车身3上的第一磁性件1和用于设置于车桥4上的第二磁性件2，第一磁性件1与第二磁性件2的竖向位置相对应，且同磁极相对设置。通过上述技术方案，使悬架系统的弹性元件通过磁性件的排斥力实现，其承载力不通过弹性元件本身传递，因此可以避免传统的机械弹簧在使用过程中易发生断裂失效等情况；另外，减振系统的刚度随着磁性件之间的距离而变化，而磁性件之间的距离随载荷而变化，因此，减振系统的刚度能够随着载荷的变化而自动调节，有效地改善了车辆行驶过程中的平顺性及操稳性，提高乘坐人员的舒适性。
[0038]
本公开提供的减振系统可以取代相关技术中的减振系统或与相关技术中的减振系统配合使用。例如，对于扭转梁式悬架，可以用本公开提供的利用磁性的减振系统取代相关技术中的弹簧，该减振系统与减振器可以配合使用；而对于多连杆式悬架，可以用本公开提供的利用磁性的减振系统取代相关技术中的弹簧与减振器的总成装置。
[0039]
为了使第一磁性件1和第二磁性件2在行驶的过程中始终在竖直位置相对应，可以在第一磁性件1和第二磁性件2外侧套设有导向装置(图中未示出)，例如导向套。当然，由于车身和车桥之间可以通过其他部件连接，二者的位置相对固定，即使不另外增设导向装置，第一磁性件1和第二磁性件2在竖向位置也仅会在车辆行驶的过程中产生微小的位移，不影响其作为减振系统的防冲击功能。
[0040]
在本公开中，第一磁性件1和/或第二磁性件2的磁力可调，即，第一磁性件1和第二磁性件2中的一者或者两者的磁力可调。通过调节磁力大小，能够改变磁性件之间的磁场强度，使得磁性件之间的距离发生变化，进而改变减振系统的刚度。这样，驾驶人员可以自行调节减振系统的刚度，以适应不同的路况。例如，在较为平坦的路面，适当增加减振系统的刚度，而在较为崎岖的路面，适当减小减振系统的刚度，增加其柔性，以缓冲路面的冲击力。
[0041]
根据本公开的一种实施方式，如图4所示，第一磁性件1可以包括第一永磁铁，第二磁性件2可以包括第二永磁铁，第一永磁铁和/或第二永磁铁的外侧套设有选择性通电的螺旋线圈5，减振系统还包括向螺旋线圈5供电的电池6。即，一种情况下，第一磁性件1包括第一永磁铁和套设在第一永磁铁外侧的螺旋线圈5，第二磁性件2包括第二永磁铁和套设在第二永磁铁外侧的螺旋线圈5；另一种情况下，第一磁性件1包括第一永磁铁和套设在第一永磁铁外侧的螺旋线圈5，第二磁性件2包括第二永磁铁；另一种情况下，第一磁性件1包括第一永磁铁，第二磁性件2包括第二永磁铁和套设在第二永磁铁外侧的螺旋线圈5。通过上述技术方案，在螺旋线圈5未通电时，第一永磁铁和第二永磁铁能够为车辆提供一定的缓冲力，且该缓冲力在一定载荷范围能够自动调节减振系统的刚度。为实现驾驶员能够根据实际的路况自行调节减振系统的刚度，以及扩大调节减振系统刚度调节的范围，可以在第一永磁铁和/或第二永磁铁的外侧套设有选择性通电的螺旋线圈5。由于通电后的螺旋线圈5能够产生磁场，通过螺旋线圈5产生的磁场与相应永磁铁磁场的配合，可以调节第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁力大小。
[0042]
根据本公开的一种实施方式，螺旋线圈5可以包括第一线圈和第二线圈，第一磁性
件1可以包括套设在第一永磁铁外侧的第一线圈，第二磁性件2可以包括套设在所述第二永磁铁外侧的第二线圈。本实施方式中，第一永磁铁和第一线圈的磁极方向相同，第二永磁铁和第二线圈的磁极方向相反。这样，当第一线圈通电后，第一磁性件1的磁性被加强，第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁场强度增加；当第二线圈通电后，第二磁性件2的磁性被减弱，第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁场强度减小。这样，通过调节第一线圈或者第二线圈通电，即可控制第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁场强度增大或者减小。同样的，另一种实施方式中，可以设置为第一永磁铁和第一线圈的磁极方向相反，第二永磁铁和第二线圈的磁极方向相同，也能够实现上述功能，在此不再赘述。当然，在其他一些实施方式中，还可以设置为第一永磁铁和第一线圈的磁极方向相通，第二永磁铁和第二线圈的磁极方向也相同等形式。
[0043]
根据本公开的另一些实施方式，第一磁性件1和第二磁性件2还可以分别为电磁铁，电磁铁与电池6连通，以为电磁铁供电。当第一磁性件1和第二磁性件2分别采用电磁铁时，在车辆行驶的过程中需要保证磁性件一直处于通电的状态，并改变通过电磁铁的电流的大小以调节减振系统的刚度。或者，第一磁性件1或第二磁性件2中的一者为永磁铁，另一者为电磁铁，同样的，通过改变电磁铁通过的电流的大小，调节减振系统的刚度。
[0044]
在本公开的一种实施例中，电池6可以为能够在螺旋线圈5切割磁感线时上电的充电电池。参考图4，螺旋线圈5与电池6的正负极连接。螺旋线圈5未处于通电状态时，在车辆行驶的过程中，由于车辆不可避免的会产生竖直方向的跳动，使得磁性件和螺旋线圈5之间产生相对的运动，即螺旋线圈5切割磁感线，这样，根据电磁感应的原理，此时的减振系统就构成了一个发电装置，切割磁感线所产生的电能被储存在可充电电池6中。当需要调节减振系统的刚度时，由电池供电给螺旋线圈5。上述由第一磁性件1、螺旋线圈5和电池6构成的电磁装置能够在不需要调节减振系统的刚度时补充电能，节省车辆自身的能源，延长例如混合动力或新能源车辆的行驶时间。在本公开另一些实施例中，电池6也可以为整车的蓄电池，这样可以无需额外增设一块充电电池，仅利用整车的蓄电池即可实现本公开减振系统的功能。
[0045]
根据本公开的一种实施方式，如图5所示，减振系统还包括：用于检测所述车身振动频率的振动频率检测装置7；和用于根据振动频率控制通过螺旋线圈5的电流，以调节第一磁性件1和/或第二磁性件2的磁力的控制器8。通过上述控制装置，以实现能够根据实际路况自动控制本公开的减振系统。具体的，振动频率检测装置7检测到车身的实际振动值，然后将该值传递给控制器8。控制器8将实际振动值与控制器8内部预设的标准值进行比较，如果实际振动值超过标准值，则控制器8向减振系统发出指令，螺旋线圈5通电，调节第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁场强度，以使震动降低到合适的水平。
[0046]
在本公开中，如图2和3所示，在第一磁性件1包括第一永磁铁，第二磁性件2包括第二永磁铁的情况下，减振系统还可以包括用于固定在车身3上的第一支座31，第一永磁铁设置在第一支座31上；以及用于固定在车桥4上的第二支座41，第二永磁铁设置在第二支座41上。具体的，第一支座31可以焊接在车身3上，第一永磁铁可以过盈地卡接在第一支座31以方便维修更换，或者一体焊接在第一支座31。第二支座41设置在车桥4上，竖直位置与第一支座31相对应，以使第一永磁铁和第二永磁铁在竖直的位置相对应。同样地，第二磁性件2也可以卡接或焊接在第二支座41上。
[0047]
根据本公开的第二个方面，还提供了一种车辆悬架，该车辆悬架包括本公开上述的用于悬架的减振系统。该车辆悬架具有上述减振系统的所有有益效果，在此不再赘述。
[0048]
根据本公开的第三个方面，还提供了一种车辆，该车辆包括本公开上述的车辆悬架。该车辆具有上述车辆悬架的所有有益效果，在此不再赘述。
[0049]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0050]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0051]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

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